Biorremediação de solos contaminados por petróleo e seus derivados

Em vista da eficiência comprovada da biorremediação na degradação de compostos tóxicos ao ser humano, como o benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX), diversas empresas, principalmente as relacionadas com consultorias e remediação ambiental, têm despertado grandes interesses pela implantação da biorremediação como opção para a reabilitação de áreas contaminadas. Em países desenvolvidos, como os Estados Unidos, Canadá e vários países da Europa, a técnica bioquímica de remediação vem sendo amplamente utilizada em trabalhos que se baseiam, por exemplo, no tratamento de solos contaminados por hidrocarbonetos de petróleo. Porém, ao contrário do que se tem notado nesses países, no Brasil, os projetos de biorremediação ainda estão no campo da teoria, com poucos casos práticos, embora exista uma probabilidade real de expansão. A esse despeito, uma das maiores pertinências dessa revisão é elucidar as vantagens que essa técnica pode oferecer quando é utilizada para a degradação de compostos, como os BTEX, em solos tipicamente brasileiros, cujas características físico-químicas contribuem, em muito, para a degradação desses contaminantes. Nessa conjuntura, pesquisas revelam que os fatores ambientais (como teores de umidade e oxigênio) e a disponibilidade de nutrientes nos solos, além das condições climáticas do Brasil, são bastante adequadas para o emprego dessa técnica. Isso pode trazer como vantagens, ótima relação custo-benefício e maior eficiência na degradação de compostos tóxicos e recalcitrantes frente à maioria das técnicas convencionais de remediação. Em síntese, a presente revisão busca enfocar o estado da arte das técnicas de biorremediação de contaminantes em solos, apresentando as mais atuais e recentes aplicações e inovações, tanto no âmbito nacional quanto no internacional.

Viabilidade do emprego de ácido fluorídrico 10% para a remoção de íons paramagnéticos em amostras de solos e suas respectivas frações físicas

A utilização de efluentes de esgoto tratado na irrigação, ao invés de realizar a disposição deste subproduto nos cursos d'água tem sido uma alternativa antiga, popular e atrativa, com triplo propósito: tratamento complementar do efluente, fonte de água e de nutrientes ao sistema solo-planta. Entretanto, no Brasil, há falta de tradição na reciclagem de águas residuárias, particularmente, do efluente de esgoto tratado e, conseqüentemente, poucos têm sido as pesquisas relacionadas a este tema. Com a finalidade de fornecer mais informações para subsidiar as pesquisas nesta área, este trabalho visa avaliar, por meio de técnicas químicas e espectroscopias, o processo de humificação na matéria orgânica dos solos irrigados com efluente de esgoto tratado em experimentos de campo. Os cinco tratamentos estudados foram: TSI (controle) - irrigado com água potável e adição de nitrogênio via fertilizante mineral, T100, T125, T150 e T200 irrigado com efluente de esgoto tratado e adição de nitrogênio via fertilizante mineral. Os resultados obtidos mostram variações no teor de carbono e no grau de humificação, para os solos irrigados com efluente de esgoto tratado, decorrentes do aumento da atividade de decomposição da matéria orgânica, estimulada pelo aumento de água no solo.

Solarização do solo em casa-de-vegetação e campo para o controle de Rhizoctonia solani AG-4

Os cultivos em ambientes protegidos apresentaram uma grande expansão na década de 1990 no Brasil. O solo desses locais pode, por ser intensa e sucessivamente cultivado, se tornar infestado por patógenos como Rhizoctonia solani, responsável por tombamento e podridão de raízes em muitas espécies de plantas. O presente trabalho avaliou o emprego da solarização, dentro e fora de uma casa-de-vegetação vedada com plástico transparente, para o controle de R. solani. Quatro experimentos foram realizados, dois no verão de 1997/1998 e outros dois no verão seguinte, 1998/1999, em Piracicaba, SP (latitude 22º 42' e longitude 47º 38'). Bolsas de náilon contendo solo autoclavado misturado a grãos de trigo colonizados com R. solani AG-4 foram enterradas a 10 e a 20 cm de profundidade em parcelas solarizadas e não solarizadas, dentro e fora da casa-de-vegetação, sendo coletadas após 20, 30 e 40 dias para os dois primeiros experimentos e 15, 30 e 45 dias para o terceiro e quarto. Avaliou-se a viabilidade do patógeno após a recuperação dos grãos dos solos, por meio do plaqueamento destes em ágar-água, contando-se, dois dias depois, sob microscópio estereoscópio, os que apresentaram crescimento micelial característico de R. solani. Foi obtida a erradicação do patógeno após 20 e 30 dias de solarização na casa de vegetação e após 30 a 45 dias no campo, provavelmente porque houve menor perda de calor durante a noite no ambiente protegido, pois as temperaturas médias (40 a 45 º C, dependendo do experimento) e máxima (49º C) dos solos solarizados às 15:00 horas, a 10 cm de profundidade, foram semelhantes nos dois ambientes. Nas parcelas não solarizadas da casa-de-vegetação o patógeno também perdeu a viabilidade, porém mais lentamente (40 dias de tratamento para sua erradicação) que nas parcelas solarizadas.

Classificação tecnológica de solos e resíduos industriais, com e sem tratamento térmico, para fins rodoviários

Estudou-se o comportamento mecânico das misturas solo-alcatrão, solo-cal-alcatrão e solo-cimento-alcatrão, com base nos ensaios de limites de liquidez e plasticidade, CBR, compressão simples e permeabilidade, visando a aplicabilidade destas em rodovias. Trabalhou-se com três amostras de solos (ETA, NV e VS), representativos das ocorrências da microrregião de Viçosa-MG. Foram empregados alcatrão, nos quantitativos de 0,25, 0,5, 1, 2, 4 e 6%, cal hidratada e cimento Portland, em conjunto com o alcatrão, na dosagem de 2%, considerando-se a energia do ensaio de compactação AASHTO Normal. A adição de alcatrão reduziu significativamente os valores de LL dos solos, mas com pouca variação nos valores de IP. Conclui-se que o alcatrão contribuiu para melhorar as características mecânicas e hidráulicas dos solos, para alguns tratamentos, não atingindo, entretanto, os padrões de resistência mecânica exigida pelo DNER para camadas de sub-base de pavimentos flexíveis. Quanto às misturas solo-cal-alcatrão e solo-cimento-alcatrão, constatou-se melhoria substancial nos parâmetros de resistência mecânica em relação aos solos, principalmente devido à ação cimentante da cal e do cimento, e que para alguns tratamentos esta ação foi potencializada pelo alcatrão, incidindo em resistência mecânica superior à das misturas solo-cal e solo-cimento. O alcatrão, em alguns tratamentos, ocasionou decréscimos na permeabilidade das misturas, com relação ao solo, de até dez vezes. O alcatrão mostrou ser um estabilizante de interesse para fins rodoviários apenas para determinadas condições, envolvendo tipo de solo e tipo e teor de alcatrão, o que indica que estudos nesta direção devem apresentar uma característica regional.

Produção e decomposição de serapilheira em um sistema agroflorestal implantado para recuperação de área degradada em Viçosa-MG

Este estudo teve por objetivos quantificar a produção e decomposição de serapilheira em um sistema agroflorestal em Viçosa-MG e comparar a produção de serapilheira com resultados obtidos em florestas estacionais semideciduais da Região Sudeste do Brasil. Foram utilizados 20 coletores de 0,5 x 0,5 m com fundo em tela de náilon com 1,0 mm² de malha, colocados a 10 cm acima da superfície do solo. As coletas foram realizadas mensalmente, durante o período de um ano, de setembro de 2000 a agosto de 2001. Em laboratório, o material depositado mensalmente nos coletores foi triado nas frações folhas, ramos (até 2,0 cm de diâmetro) e material reprodutivo, seco em estufa a 70 ºC e pesado em balança de precisão. A produção anual de serapilheira foi estimada em 10.165,13 kg/ha (67,46% de folhas, 19,87% de material reprodutivo e 12,67% de ramos). Os maiores valores de produção ocorreram no final da estação seca, atingindo valor máximo em setembro. O coeficiente de decomposição (K) foi de 1,17 e o tempo necessário para o desaparecimento de 50% da serapilheira foi estimado em 215 dias.

Capim - gordura (Melinis minutiflora P. Beauv.), uma gramínea exótica que compromete a recuperação de áreas degradadas em unidades de conservação

O capim-gordura, Melinis minutiflora, é uma gramínea de origem africana que invade áreas degradadas da região do Cerrado em detrimento das espécies nativas. A interferência do capim-gordura no processo de sucessão e o efeito da queimada controlada sobre essa gramínea foram estudados em uma cascalheira localizada no Parque Nacional de Brasília. O estudo foi realizado numa área experimental em que, em 1993, havia sido implantado um experimento para avaliar o estabelecimento de gramíneas nativas pela técnica do "coquetel de sementes". Mesmo não estando entre as espécies semeadas, o capim-gordura estabeleceu-se nas parcelas experimentais, onde se incorporou torta de mamona ou turfa. Metade das parcelas que apresentaram os melhores índices de cobertura do solo foi queimada no final da estação seca, em setembro de 1998. Em maio de 1999, oito meses após a queimada verificou-se redução da cobertura do substrato superior a 50%, em comparação com a cobertura antes da queimada. Nos anos subseqüentes, o índice de cobertura do substrato voltou a crescer, atingindo, em maio de 2001, os valores observados antes da queimada. Durante esse período, notou-se, nas parcelas queimadas e nãoqueimadas, aumento na contribuição do capim-gordura para o índice total de cobertura do solo, em detrimento das espécies nativas. O uso do fogo não foi eficaz no controle dessa invasora. Assim, em programas de recuperação de áreas degradadas em áreas protegidas é necessário controlar as espécies invasoras exóticas para permitir o estabelecimento de um maior número de espécies nativas do Cerrado.

Modificações nos atributos físicos de solos submetidos a dois sistemas de preparo em rebrota de Eucalyptus saligna

Este trabalho teve como objetivos avaliar o efeito do revolvimento do solo das entrelinhas na produtividade de rebrota de Eucalyptus saligna, por meio das modificações em alguns atributos físicos do solo, e estabelecer qual profundidade de revolvimento apresenta maior ganho em produtividade em solos de texturas distintas, no Estado de São Paulo. Os sistemas de preparo foram: grade até 20 cm de profundidade e subsolador até 30 cm. Foram obtidas amostras indeformadas do solo nas seguintes profundidades: 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 30 cm, em nove repetições por tratamento; nos mesmos pontos foram coletadas amostras de solo para análise da fertilidade. Os seguintes atributos físicos do solo foram determinados: densidade do solo, porosidade total e de aeração, macro e microporosidade e da planta: altura e DAP (Diâmetro à Altura do Peito). No solo de textura média não houve efeito do preparo do solo no crescimento das plantas, sendo estabelecido correlação negativa entre a porosidade de aeração, na profundidade de 10 - 20 cm, e o incremento em DAP (r²= 0,74). Essa mesma correlação foi positiva no solo de textura argilosa (r² = 0,78). No solo de textura argilosa, os dois sistemas de preparo de solo apresentaram maiores incrementos em altura e DAP do que a testemunha, diferindo estatisticamente no nível de 1%, pelo teste de Tukey.

Estudo da vegetação como subsídios para propostas de recuperação das nascentes da bacia hidrográfica do ribeirão Santa Cruz, Lavras, MG

Os objetivos deste estudo foram conhecer a composição florística do estrato arbóreo e regenerativo das nascentes da bacia hidrográfica do ribeirão Santa Cruz e selecionar espécies para serem utilizadas na revegetação das nascentes degradadas e perturbadas da bacia. Os levantamentos florístico e estrutural foram realizados em 12 nascentes. Para a comparação do perfil florístico entre as nascentes, empregaram-se a análise de correspondência retificada (DCA) e a análise de agrupamento de Cluster. A vegetação do estrato arbóreo apresentou maior diversidade nas nascentes perturbadas em relação às degradadas, assim como nas nascentes pontuais em relação às difusas. A similaridade florística do estrato regenerativo entre as nascentes de mesma categoria permitiu inferir que se devem utilizar espécies preferenciais em cada estado de conservação (perturbado ou degradado) e condições do ambiente (solo úmido ou bem drenado) nos programas de recuperação das áreas de preservação permanente das nascentes da bacia hidrográfica do ribeirão Santa Cruz.

Avaliação da fertilidade dos solos de sistemas agroflorestais com cafeeiro (Coffea arabica L.) em Lavras-MG

Com o objetivo de avaliar a fertilidade dos solos em um sistema agroflorestal composto por cafeeiros (Coffea arábica L. - Mundo Novo), ingazeiros (Inga vera Willd) e grevíleas (Grevilea robusta A. Cunn), situado em Lavras, Minas Gerais, foi instalado o presente experimento. Usou-se um delineamento experimental inteiramente casualizado com três tratamentos e sete repetições. Os tratamentos foram: a) cafeeiros a pleno sol, b) cafeeiros consorciados com ingazeiros e c) cafeeiros consociados com grevílea. Os espaçamentos dos cafeeiros nos três sistemas foi 4 x 1 m, para o ingazeiro 8 m x 15 m e para a grevílea 12 m x 10 m. Aos 15 anos de idade do cafeeiro e do ingazeiro e aos 9 anos da grevílea foram avaliadas as seguintes características dos solos, pH, acidez potencial (H+Al), alumínio trocável (Al+3), bases trocáveis (Ca+2 e Mg+2), potássio disponível (K+), fósforo disponível(P), enxofre (S), CTC efetiva (T), soma de bases (SB), saturação de bases (V) e matéria orgânica (MO). Os resultados foram submetidos à analise de variância e as médias, comparadas pelo teste de Scott-Knott. Após a análise dos dados, concluiu-se que, embora tenha havido diferenças entre alguns elementos estudados, as características químicas dos solos nos três sistemas não foram severamente afetadas.

Uso de resíduos em pavimentos de estradas florestais: caracterização de solos e misturas solo-grits

Este artigo aborda uma etapa preliminar de um estudo direcionado às propriedades de engenharia de misturas de solos e aditivos químicos, para fins de aplicação em estradas florestais. Trabalhou-se com amostras de dois solos da Zona da Mata Norte de Minas Gerais, Brasil, de texturas arenosa e argilosa, estabilizadas com o resíduo industrial denominado "grits" proveniente de indústria de celulose. Foram realizados ensaios geotécnicos nos solos e nas misturas solo-aditivo químico, como se segue: análise granulométrica, peso específico dos sólidos, limites de Atterberg e compactação. Os resultados encontrados dos ensaios de laboratório revelaram que o resíduo apresentou bom desempenho como agente estabilizante, alterando significativamente a plasticidade e os parâmetros de compactação dos solos analisados.

Durabilidade de solos estabilizados quimicamente com vistas á aplicação em estradas florestais

Este artigo é direcionado à caracterização do parâmetro durabilidade de dois solos típicos da microrregião de Viçosa, Minas Gerais, para fins de aplicação em estradas florestais, considerando-se, para tanto, as seguintes condições: (a) solos estabilizados com o resíduo industrial "grits"; (b) solos melhorados com cal ou cimento; e (c) solos estabilizados com grits e melhorados com cal ou cimento, a partir de resultados de ensaios de durabilidade por molhagem e secagem. Trabalhou-se com um solo residual maduro (solo 1) e um solo residual jovem de gnaisse (solo 2) da Zona da Mata Norte de Minas Gerais, Brasil. O programa de ensaios de laboratório envolveu: (a) teor de grits: 24% calculado em relação ao peso de solo seco; (b) teor de cal ou cimento: 10 e 20%, calculados em relação ao peso de grits seco; (c) energias de compactação: referentes aos ensaios Proctor normal e modificado; e (d) período de cura: sete dias em câmara úmida. Os resultados do programa de ensaios indicaram que: (a) as misturas solo-cal, solo-cimento, solo-grits-cal e solo-grits-cimento, em ambas as energias empregadas, resistiram a todos os ciclos do ensaio de durabilidade por molhagem e secagem; (b) a mistura solo 1 + grits + cal apresentou o melhor resultado, quando compactada na energia modificada, com perdas da ordem de 7%; com relação ao solo 2, o melhor resultado foi obtido quando se trabalhou com grits mais cimento, na energia modificada, com perdas da ordem de 9%; e (c) sob o aspecto durabilidade, as misturas solo-grits só apresentam potencial para emprego como material de construção rodoviária quando melhoradas com cal ou cimento.

Efeitos de solos e topografia sobre a distribuição de espécies arbóreas em um fragmento de floresta estacional semidecidual, em Luminárias,MG

O objetivo deste trabalho foi analisar correlações da distribuição de espécies arbóreas com variáveis ambientais em um fragmento de floresta estacional semidecidual conhecido como "Mata do Galego", o qual possui cerca de 77 ha e está localizado a 21°29'S e 44°55'W, às margens do rio Ingaí. O levantamento da comunidade arbórea, dos solos e da topografia foi realizado por meio de amostragem sistemática, em 32 parcelas de 20 x 20 m, distribuídas em três transeções, da margem do rio até a borda da mata. Foram registrados todos os indivíduos arbóreos, vivos, com circunferência à altura do peito (CAP) > 15,5 cm. As variáveis químicas e físicas do solo foram obtidas das análises de amostras superficiais de solo (0-20 cm) de cada parcela. As variáveis topográficas foram obtidas por meio de um levantamento topográfico dentro e entre parcelas. Foram inventariados 2.343 indivíduos de 159 espécies, 50 famílias e 109 gêneros. As análises de gradientes, realizadas por meio de análise de componentes principais, análise de correspondência canônica e análise de correspondência retificada, indicaram que as parcelas localizadas em áreas de transição com campo de altitude foram as que mais se diferenciaram das demais. As variáveis relacionadas com a acidez e textura do solo apresentaram maior correlação com a distribuição das espécies.

Efeito de fungos micorrízicos arbusculares no crescimento de mudas de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. em solos de caatinga sob impacto de mineração de cobre

Os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) podem conferir às plantas maior tolerância a metais pesados e têm sido indicados para uso em processos de revegetação. Foi avaliado o efeito de FMA no crescimento de mudas de Leucaena leucocephala (leucena), em solos de áreas de caatinga impactados por mineração de cobre (Mineradora Caraíba, Município de Jaguarari, Bahia). O delineamento foi do tipo inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 3 × 4, correspondendo ao substrato das áreas de empréstimo (local em que a camada superficial do solo foi removida) e de rejeito de cobre, ao solo de caatinga preservada e a quatro tratamentos de inoculação (controle não-inoculado, inoculado com Glomus etunicatum, com Acaulospora longula e com a mistura dos dois fungos), com cinco repetições. Independentemente do tratamento de inoculação, o substrato da área de empréstimo mostrou-se mais indicado para o preparo de mudas de leucena, enquanto o da área de rejeito foi inviável para o cultivo dessa planta e estabelecimento da associação micorrízica. Embora infectivo, G. etunicatum foi ineficiente em promover o crescimento de leucena nas áreas impactadas, enquanto os FMA nativos, A. longula e a mistura dos fungos contribuíram para o desenvolvimento das mudas.

Avaliação econômica de sistemas agroflorestais implantados para recuperação de reserva legal no Pontal do Paranapanema, São Paulo

O Pontal do Paranapanema, extremo oeste do Estado de São Paulo, é conhecido em todo o Brasil devido aos conflitos pela posse da terra, protagonizados pelo Movimento dos Trabalhadores Rurais Sem Terra (MST), que transformou significativamente a paisagem da região, onde atualmente se observam pequenas ilhas de assentamentos rurais imersos numa matriz de grandes pastagens. O Código Florestal prevê que esses assentamentos, assim como qualquer propriedade rural, deve manter 20% de sua área com cobertura vegetal arbórea. Essa área, conhecida como Reserva Florestal Legal, deve ser restaurada, caso não exista. Assim, esta pesquisa se desenvolveu no assentamento Santa Zélia, Município de Teodoro Sampaio, São Paulo, numa área de 15 ha de Reserva Legal. Seis famílias desse assentamento foram responsáveis pela restauração da área, através de módulos agroflorestais (Taungya) temporários. Dois indicadores foram utilizados para avaliação econômica da produção agrícola na área: Valor Presente Líquido (VLP) e Relação Benefício-Custo (RB/C). Os resultados indicaram valores positivos em todas as famílias analisadas, levando à conclusão de que sistemas agroflorestais podem ser adotados na recuperação de áreas de reserva legal em propriedades rurais. Sua maior ou menor viabilidade econômica irá depender de um manejo mais intenso na área para produção agrícola e de preços satisfatórios para venda no mercado.

Produção de serapilheira como bioindicador de recuperação em plantio adensado de revegetação

A análise do padrão de deposição de serapilheira foi empregada como bioindicador para comparar diferentes estádios de regeneração de floresta secundária, capoeira e pasto e um modelo de plantio adensado de revegetação. Coletores de serapilheira cônicos de 0,25 m² foram utilizados, obtendo-se uma produção total de biomassa de 10,17 Mg ha-1 ano-1 para a floresta secundária similar ao terço médio da área revegetada (8,98 Mg ha-1 ano-1). Para os terços inferior (5,85 Mg ha-1 ano-1) e superior (5,81 Mg ha-1 ano-1) e capoeira (5,63 Mg ha-1 ano-1), os dados foram similares aos obtidos em florestas alteradas. Apesar da necessidade de formulação de mais variáveis comparativas, a deposição de serapilheira pode ser usada como bioindicador de recuperação ambiental.