GERAÇÃO DE DRENAGEM ÁCIDA E DE CONTAMINAÇÃO POR METAIS PESADOS EM PERFIS DE SOLOS CONSTRUÍDOS EM ÁREA DE MINERAÇÃO DE CARVÃO

RESUMO Os solos construídos após a extração de carvão a céu aberto são compostos do solo superficial e, ou, do estéril de mineração. As propriedades químicas desses solos diferem das propriedades dos solos naturais, principalmente em razão do processo de sulfurização. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de acidificação da pirita e de contaminação com metais pesados ao longo de perfis de solos construídos após mineração de carvão, em áreas de diferentes idades, com e sem recuperação ambiental concomitante com a lavra. Foram selecionadas áreas mineradas denominadas de I e II, sem recuperação ambiental durante a lavra e compostas somente pelo estéril de mineração, representando as áreas mais antigas, e IV e VII, contendo topsoil e em alguns locais na camada de argila, constituindo as áreas mais jovens deste estudo. Foram coletadas amostras deformadas até 2 m de profundidade. Analisaram-se granulometria, densidade de partículas, pH em água, Ca, Mg, Al, K, Na, P, H+Al, potencial de acidificação, potencial de neutralização, potencial líquido, teor de C orgânico e condutividade elétrica no extrato da pasta saturada. Também foram extraídos os metais potencialmente biodisponíveis pela metodologia USEPA 3050B, cujos resultados foram comparados com os valores orientadores de prevenção e investigação para solos. Na análise univariada, foi aplicada a estatística descritiva e o teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov. O grau de dispersão de cada variável foi avaliado qualitativamente e classificado como: baixo, moderado ou alto. A análise multivariada de componentes principais foi realizada para os solos construídos das áreas I, II, IV e VII; posteriormente, foram construídos biplots dos primeiros componentes principais. Os solos construídos das áreas mais antigas evidenciaram menores pHs e significativo potencial de acidificação. As camadas superficiais detopsoil, dos solos das áreas IV e VII, apesar de proporcionar condições químicas favoráveis ao estabelecimento de culturas agrícolas, não evitaram a formação de drenagem ácida em profundidade. O processo de sulfurização e sua relação com a liberação de metais foi melhor caracterizado pela análise de componentes principais realizada nas áreas IV e VII, em razão da correlação entre pH e saturação por bases nos estéreis só se expressar em saturações por bases acima de 40 %, não observada nos materiais dos estéreis das áreas I e II.

Fungos micorrízicos arbusculares em solos de área de mineração de bauxita em reabilitação

Apesar de a mineração de bauxita causar grandes alterações nas características do solo, com efeitos negativos nas micorrizas arbusculares, os efeitos da reabilitação de áreas mineradas sobre os fungos micorrízicos arbusculares (MA) e sua simbiose são pouco conhecidos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ocorrência, diversidade e eficiência dos fungos MA, em áreas de mineração de bauxita, com diferentes tipos de vegetação e idades de reabilitação. Amostras de solo da rizosfera foram coletadas para analisar o micélio fúngico extrarradicular, o número de esporos, a riqueza e diversidade de fungos MA e para avaliar a colonização micorrízica e eficiência simbiótica de populações fúngicas. A mineração afetou negativamente os fungos MA, sendo a recuperação destes mais relacionada com o tipo de vegetação do que com o tempo de reabilitação da área. Foram encontradas as espécies: Gigaspora margarita, Gigaspora sp., Paraglomus occultum, Glomus sp., Entrophospora colombiana e Acaulospora scrobiculata. A ocorrência desses fungos foi favorecida pela presença de gramíneas ede bracatinga. Embora Eucalyptus saligna não seja um bom hospedeiro para os fungos MA, quando associado a sub-bosque bem desenvolvido e diverso, contribuiu para a recuperação dos fungos. As populações fúngicas isoladas de áreas com braquiária e feijão-guandu ou de bracatinga com capim-gordura apresentaram elevada eficiência para o feijoeiro, mostrando que é possível recuperar a função deste grupo de microrganismos utilizando diferentes tipos de vegetação. Estes isolados apresentam potencial de utilização em programas de reabilitação de solos minerados.

Estudo da adsorção/dessorção de 2,4-D em solos usando técnica cromatográfica

Este trabalho estudou a adsorção e a desorção do herbicida ácido 2,4-Diclorofenoxiacético (2,4-D) em solo da região de Urbano Santos - MA. A região possui campos de cultivo de eucaliptos para obtenção de celulose. Para a limpeza dos campos, antes da plantação e nos primeiros 12 meses de plantio, são aplicados herbicidas, dentre os quais destacamos o 2,4-D. A isoterma de Freundlich foi utilizado como modelo para este estudo e a concentração de 2,4-D foi determinada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), acompanhada de ensaios de recuperação para garantir a confiabilidade dos dados obtidos na investigação de adsorção/dessorção. Os resultados indicaram que o 2,4-D apresenta maior adsorção à matéria orgânica do solo estudado, quando comparado a outros tipos de solo, o que pode resultar em pequena diminuição em sua tendência de lixiviação e de degradação microbiológica. Entretanto, este herbicida apresenta elevado potencial de lixiviação quando comparado a outros pesticidas.

Recuperação de áreas contaminadas por pesticidas organoclorados na Cidade dos Meninos, município de Duque de Caxias, RJ

O Serviço Nacional de Malária operacionalizou uma fábrica de pesticidas organoclorados utilizados em campanhas de saúde pública (HCH e DDT) entre 1950 e 1965, na Cidade dos Meninos, no município de Duque de Caxias, RJ, visando combater doenças rurais endêmicas. Após denúncia na mídia, em 1989, a FEEMA detectou que, com a desativação da fábrica, foram deixados resíduos da produção dos pesticidas, causando a contaminação do solo. Neste trabalho foram realizadas análises foliares e de solo em dois talhões de espécies de eucalipto (Eucalyptus grandis e Corymbia citriodora (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Jhonson), com o objetivo de avaliar o potencial da espécie como fitorremediador de área contaminada por organoclorados. Coletaram-se cinco amostras compostas de folhas (três do C. citriodora e duas do E. grandis) e uma composta de solo em cada um dos talhões estudados para análise de organoclorados por cromatografia gasosa. As alturas médias dos talhões de E. grandis e C. citriodora foram, respectivamente, de 9,1 e 16,8 com diâmetros médios de 7,8 e 15,95 cm; a média de C. citriodora foi similar à de outros plantios em regiões de mata atlântica, ficando a de E. grandis pouco abaixo. Detectou-se a presença de organoclorados nas folhas analisadas, porém em baixas concentrações. Nos solos, as concentrações encontradas foram altas, sendo maiores no talhão de E. grandis. Os resultados foram comparados com análises prévias na área, indicando que as espécies atuaram como fitorremediadoras, especialmente o C. citriodora, uma vez que houve redução na contaminação do solo e absorção dos organoclorados pelas folhas.

Enriquecimento do sistema solo-serapilheira com espécies arbóreas aptas para recuperação de áreas degradadas

Este estudo teve como objetivo avaliar o comportamento do enriquecimento no sistema solo orgânico-serapilheira, com sementes de espécies arbóreas nativas, para revegetação de áreas degradadas. O trabalho foi conduzido em casa de sombra e em bancadas a pleno sol, no Viveiro de Pesquisas do Departamento de Engenharia Florestal, situado no Campus da Universidade Federal de Viçosa (UFV). No levantamento do banco de sementes, foram encontrados 508 indivíduos, dos quais foram identificadas 38 espécies, pertencentes a 34 gêneros e distribuídas em 22 famílias. As avaliações da germinação das sementes introduzidas e do banco de sementes indicaram não haver diferença entre os ambientes testados (sombreado e a pleno sol). O crescimento das mudas, tanto das espécies provenientes dos propágulos contidos na serapilheira e no solo orgânico quanto das espécies utilizadas no enriquecimento, foi maior no ambiente sombreado. Os solos não adubados tiveram maior porcentual de sementes germinadas em relação aos solos adubados. A adubação dos substratos foi fundamental para o crescimento das mudas. Os resultados, portanto, demonstraram a eficiência do enriquecimento do banco de sementes e confirmaram o potencial dessa técnica para revegetação de áreas degradadas.

Fertilidade de solos construídos em áreas de mineração de carvão na região sul de Santa Catarina

Com o objetivo de analisar a fertilidade de solos construídos sobre áreas mineradas de carvão a céu aberto (28º35'50'' S e 49º25'26'' W) no Município de Siderópolis, SC, foram escolhidas duas áreas recuperadas em épocas distintas: área IV em 2002 e área VI em 2003. No centro de cada área foi estabelecida uma transecção de 100 m de comprimento, em que foram lançadas alternadamente à direita e à esquerda, a intervalos de 10 m, transecções perpendiculares de 20 m, em que foram coletadas nove amostras de solo (0 - 0,2 m). As nove amostras de cada grupo de dois transectos consecutivos foram reunidas em uma amostra composta, reduzindo o universo amostral de 90 para cinco amostras de solo de cada área. Foram analisados os teores de argila, pH, fósforo, potássio, matéria orgânica, alumínio, cálcio, magnésio, H + Al, soma das bases, CTC e saturação por bases. Em ambas as áreas, o teor de argila foi enquadrada na classe 3, o teor de matéria orgânica foi baixa, o pH e V% muito baixos, o Mg variou de médio a alto, a SB variou de baixa a média e a CTC foi considerada alta. Na área IV, o teor de P foi baixo, e o de Ca variou de médio a baixo, enquanto na área VI o teor de P variou de baixo a médio, e o de Ca foi baixo. Embora tenham sido observadas diferenças entre alguns dos parâmetros analisados, essas não foram severamente afetadas pelo tempo de recuperação das duas áreas.

Lixiviação do glyphosate e do imazapyr em solos com diferentes texturas e composição química: II. método analítico

Em razão das poucas de informações existente na literatura, sobre a mobilidade do glyphosate e do imazapyr, em solos de baixa atividade, comum em países tropicais, foi conduzido, em laboratório, um estudo sobre a mobilidade vertical desses herbicida s em dois solos com diferente s composições químicas e fisicas. Para estudar essa mobilidade, foram utilizadas colunas de solo com diferentes alturas, as quais, após aplicação dos produtos na dose comerc ial de 4 L ha-1, foram submetida s a um regime hídrico de 40 mm h-1, por um período de 4 h. As análises dos resíduos nas diferentes profundidades foram feitas utilizando-se os métodos voltamétrico (polarografia) e HPLC, para o glyphosate e imazapyr, respectivame nte. Com base nos resultados, foi possível concluir que: a) os métodos voltamétrico, para o glyphosate, e HPLC, para o imazapyr, são adequados para os estudos de identificação e quantificação de resíduos em água e solo; b) os limites de quantificação dos resíduos foram de 0,4 μg mL-1 e 5 μg L-1 para o glyphosate e o imazapyr, respectivamente; c) a taxa de recuperação do glyphosate, nas amostr as de solo (76 e 78% para os solos de Viçosa e Sabará, respectivamente) foi menor que na amostra de água (83%); d) a taxa de recuperação do imazapyr, em água e solo, foi próxima de 100%; e) a lixiviação do glyphosate nos solos foi muito baixa; e f) o imazapyr apresentou alta lix iviação, porém dif ere nciada entre os solos estudados, sendo essa maior no solo de tex tura franco -are nosa de Viçosa que no de argila de Sabará.

Fitorremediação de solos contaminados com herbicidas

A fitorremediação é uma técnica que objetiva a descontaminação de solo e água, utilizando-se como agente de descontaminação plantas. É uma alternativa aos métodos convencionais de bombeamento e tratamento da água, ou remoção física da camada contaminada de solo, sendo vantajosa principalmente por apresentar potencial para tratamento in situ e ser economicamente viável. Além disso, após extrair o contaminante do solo, a planta armazena-o para tratamento subseqüente, quando necessário, ou mesmo metaboliza-o, podendo, em alguns casos, transformá-lo em produtos menos tóxicos ou mesmo inócuos. A fitorremediação pode ser empregada em solos contaminados por substâncias inorgânicas e/ou orgânicas. Resultados promissores de fitorremediação já foram obtidos para metais pesados, hidrocarbonetos de petróleo, agrotóxicos, explosivos, solventes clorados e subprodutos tóxicos da indústria. A fitorremediação de herbicidas apresenta bons resultados para atrazine, tendo a espécie Kochia scoparia revelado potencial rizosférico para fitoestimular a degradação dessa molécula. Embora ainda incipiente no Brasil, já existem estudos sobre algumas espécies agrícolas cultivadas e espécies silvestres ou nativas da própria área contaminada, com o objetivo de selecionar espécies eficientes na fitorremediação do solo.

Simulação pelo modelo Century do impacto da agricultura no estoque de carbono orgânico de solos do Planalto Rio-Grandense

Este estudo teve por objetivo estimar, pelo modelo CENTURY, a alteração no estoque de carbono orgânico (CO) de solos do Planalto do Rio Grande do Sul durante o período de expansão da agricultura e o potencial de recuperação do estoque de CO através de diferentes sistemas de manejo. Foram utilizados solos de cinco Unidades de Mapeamento (UM), sob vegetação original de campo e floresta: LATOSSOLO VERMELHO Distófico típico (UM Cruz Alta e Passo Fundo), LATOSSOLO VERMELHO Distroférrico típico (UM Santo Ângelo e Erechim) LATOSSOLO BRUNO Alumínico câmbico e (UM Vacaria). Avaliou-se a expansão da agricultura nas UM, a variação no conteúdo de CO dos solos por decomposição microbiana e erosão e a emissão ou seqüestro de CO2 em cenários de manejo com diferentes adições de C, métodos de preparo do solo e perdas de solo por erosão. Durante o período de expansão da agricultura (1900-1980), o uso de sistemas de cultura com baixa adição de C, pousio, queima de resíduos e preparo convencional do solo, ocasionou reduções estimadas de 31 a 45% no estoque original de CO dos solos. Com a melhoria nos eventos de manejo a partir de 1981, houve a recuperação parcial no estoque de CO. Considerando o balanço de CO e CO2 para a região em estudo (52506 km2), o cenário de manejo 1 (PC trigo/soja com queima) apresentou perda total estimada de 159517,0x103 Mg de CO e emissão de 299562,10x103 Mg de CO2 à atmosfera. Nos demais cenários, foram estimados incrementos de CO em relação ao cenário 1, atingindo, em 2050, valores correspondentes a 68,5% (cenário 2 - PR trigo/soja sem queima), 92,7% (cenário 3 - PD trigo/soja, aveia/soja, aveia/milho) e 98,1% (cenário 4 - PD trigo/soja, aveia/milho) do estoque original de CO. Devido a alta adição anual de C (6,0 Mg ha-1) e uso do plantio direto, o cenário 4 apresentou seqüestro líquido de 52173,32x103 Mg de CO2.

Remediação de solos contaminados com diesel por lavagem com solução de tensoativos

Combating pollution of soils is a challenge that has concerned researchers from different areas and motivated the search for technologies that aim the recovery of degraded soils. Literature shows numerous processes that have been proposed with the intent of remediating soils contaminated by oils and other by-products of the oil industry, considering that the processes available have, generally, high operating costs, this work proposes a costeffective alternative to the treatment of Diesel-contaminated soils. The washing solutions were prepared using water as aqueous phase, the saponified coconut oil (OCS) as surfactant and n-butanol as co-surfactant. In this study, the soil was characterized by physical and chemical analyses. The study of diesel desorption from the soil was held in bath, using hexane and washing solutions, which had 10 and 20 wt.% active matter (AM - co-surfactant/surfactants) respectively. The study of the influence of active matter concentration and temperature in bath agitated used an experimental planning. The experiment also developed a system of percolation in bed to wash the soil and studied the influence of the concentration of active substance and volume of washing solution using an experimental planning. The optimal times to achieve hexane extraction were 30 and 180 min, while the best results using a 10% AM was 60 min and using a 20% AM was 120 min. The results of the experimental planning on bath showed that the maximum diesel removal was obtained when at a 20 wt.% of AM and under 50 °C, removing 99.92% of the oil. As for experiments in the system of percolation soil bed, the maximum diesel removal was high when the volume of the washing solution was of 5 L and the concentration of 20% AM. This experiment concluded that the concentration of AM and the temperature were vital to bath experiments for diesel removal, while in the system of percolation soil bed only concentration of AM influenced the soil remediation

Adubação química e orgânica na recuperação da fertilidade de subsolo degradado e na micorrização do Stryphnodendron polyphyllum

Com a construção da usina hidrelétrica de Ilha Solteira no final da década de 1960, algumas áreas foram desmatadas, servindo como área de empréstimo. Os solos dessas áreas foram retirados e estas adquiriram características físicas, químicas e biológicas distantes das ideais. Este trabalho objetivou avaliar os efeitos da aplicação da adubação química e orgânica na fertilidade do subsolo degradado e micorrização de Stryphnodendron polyphyllum (barbatimão). A área localiza-se na fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão (FEPE) da UNESP/Ilha Solteira, em Selvíria - MS. Com delineamento de blocos ao acaso, em parcelas de 250 m² (10 x 25 m), foram avaliados 10 tratamentos: testemunha; calagem; adubação N + P; calagem + N + P; N + P + aguapé; N + P + bagaço de cana; N + P + aguapé + bagaço de cana; calagem + N + P + aguapé; calagem + N + P + bagaço de cana; e calagem + N + P + bagaço de cana + aguapé. Avaliaram-se as características químicas do solo e o crescimento do barbatimão em cinco períodos (junho, agosto, novembro e dezembro de 2005 e março de 2006), e a micorrização, em março de 2006. Observou-se que o subsolo continuou apresentando caráter ácido e pobreza em nutrientes após um ano de avaliação. O crescimento da planta aumentou ao longo do período, com os maiores valores para os tratamentos que receberam calagem, adubação e resíduos orgânicos, especialmente o aguapé. A colonização micorrízica foi influenciada positivamente pela presença de resíduos orgânicos, e o número de esporos, pelos tratamentos com presença de aguapé.

Recuperação de um solo degradado com a aplicação de adubos verdes e lodo de esgoto

A utilização incorreta dos solos vem causando alterações neles, tornando-os cada vez menos produtivos, aumentando as áreas com solos degradados. O presente trabalho teve por objetivos estudar ações para acelerar a formação do horizonte A de um Latossolo Vermelho degradado, via uso de adubos verdes, lodo de esgoto e cultivo de uma espécie arbórea nativa de Cerrado, e selecionar indicadores para detectar alterações da camada superficial do solo. O monitoramento das alterações do solo foi realizado anualmente. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com seis tratamentos, em cinco repetições. Os tratamentos foram: testemunha - solo exposto (sem manejo); vegetação nativa (Cerrado); espécie arbórea Astronium fraxinifolium; Astronium fraxinifolium + Canavalia ensiformis; Astronium fraxinifolium + Raphanus sativus; e Astronium fraxinifolium + Brachiaria decumbens + lodo de esgoto (60 t ha-1). Avaliou-se no solo: porosidade, densidade do solo, cátions trocáveis, pH, acidez potencial (H + Al), soma de bases (SB), saturação por bases (V), CTC e macrorganismos. Nos adubos verdes, foi avaliada a massa seca e, para a espécie arbórea, a altura e o diâmetro de caule. A mobilização do solo e a mobilização mais a adubação verde e o lodo de esgoto estão recuperando as propriedades do solo degradado, com comportamento semelhante entre elas após um ano de adoção. O melhor indicador físico das alterações do solo foi sua densidade. Os tratamentos adotados são semelhantes quanto à população de macrorganismos do solo e contribuindo positivamente para recuperação da macrofauna. A presença de larva e besouro foi indicadora da melhoria da macrofauna do solo.

Estabilidade de agregados de um latossolo vermelho degradado em recuperação com adubos verdes, calcário e gesso

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Densidade do solo e infiltração de água como indicadores da qualidade física de um Latossolo Vermelho distrófico em recuperação

A necessidade cada vez maior de alimentos, espaço e condições para sobrevivência faz com que as interferências antrópicas no ambiente sejam cada vez maiores. Solos intensivamente cultivados e de forma inadequada são degradados, assim como a construção de obras civis no meio rural sem atender à legislação pertinente tudo isso tem ocasionado problemas ao meio. Várias técnicas têm sido utilizadas para recuperar esses solos, sendo a principal delas a adição de MO. Contudo, informações sobre tempo para recuperação do solo, influência dos tipos de material orgânico e indicadores das alterações ainda são escassas. Este trabalho objetivou avaliar a recuperação das propriedades de um Latossolo Vermelho distrófico, de onde foi retirado material usado na terraplanagem e nas fundações da usina hidrelétrica de Ilha Solteira-SP, utilizando-se como indicadores de qualidade física a densidade do solo e a taxa de infiltração de água. A pesquisa foi feita em uma área onde se retirou uma camada de solo de 8,60 m. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com cinco repetições e cinco tratamentos: testemunha (solo exposto sem técnicas de recuperação); espécie arbórea gonçalo-alves (Astronium fraxinifolium Schott); gonçalo-alves + feijão-de-porco (Canavalia ensiformis); gonçalo-alves + nabo forrageiro (Raphanus sativus); e gonçalo-alves + gramínea (Brachiaria decumbens) + lodo de esgoto (60 Mg ha-1). A densidade do solo foi avaliada antes e 356 dias após a implantação dos tratamentos, e a infiltração de água no solo foi determinada 188 dias depois da instalação dos tratamentos. Concluiu-se que ocorrem melhorias na qualidade do solo quando efetuado o seu preparo e a adição de lodo de esgoto e adubos verdes. A densidade do solo e a infiltração de água do solo são bons indicadores na avaliação dessas melhorias. As diferentes fontes de MO adicionadas ao solo e a ação do preparo deste interagem de maneira semelhante na recuperação da sua qualidade, porém a combinação lodo de esgoto mais braquiária proporciona maior altura de planta da espécie gonçalo-alves.

Estudo da adsorção/dessorção de 2,4-D em solos usando técnica cromatográfica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)