Trabalho

DEFINIÇÃO DE TEORES NATURAIS DE METAIS
PESADOS E AVALIAÇÃO DA
VULNERABILIDADE À CONTAMINAÇÃO EM
SOLOS DE REFERÊNCIA DO ESTADO DE
PERNAMBUCO

Renato Lira de Sá Cavalcanti1, Clístenes Williams Araújo do Nascimento2
Introdução
O metal pesado é definido como sendo um elemento
com densidade atômica maior do que 6 g cm-3 [1].
Entre os metais pesados mais estudados, encontram-se
elementos não essenciais para os vegetais, como o Pb,
Cd, Cr e Hg; e os micronutrientes Cu, Zn, Fe, Mn e
Mo. Porém, mesmo os essenciais podem tornar-se
contaminantes ou poluentes de solo e água.
A poluição do solo por metais pesados apresenta
caráter pontual quando se dispõe resíduos agrícolas e
industriais, rejeitos de mineração, lodo de esgoto e lixo
urbano, e caráter mais abrangente, quando a fonte de
contaminação constitui-se de corretivos de solo,
fertilizantes ou outro condicionador de solo.
Esse fato leva a necessidade de adoção de estratégias
diferenciadas no estudo da contaminação do solo. A
poluição de caráter pontual implica que a área
contaminada é relativamente pequena, mas sob grande
intensidade, o que aumenta a possibilidade de
contaminação do lençol freático.
Devido ao fato de que a presente proposta
providenciará o primeiro levantamento amplo dos
teores e formas de metais pesados em solos de
referência de Pernambuco, o projeto é importante para
a definição de valores orientadores regulatórios para
suportar cientificamente a legislação ambiental por
parte dos órgãos do Estados responsáveis pelo meio
ambiente. Além disso, os valores de metais definidos
por este trabalho servirão como um banco de dados dos
teores naturais de metais pesados em um representativo
grupo de classes de solo do Brasil e das regiões
tropicais.
Material e métodos
Foram coletadas amostras, dos dois primeiros
horizontes, dos 35 perfis pertencentes à coleção dos
solos de Referência do Estado de Pernambuco.
Nas amostras dos dois primeiros horizontes dos
solos, secas e passadas em peneira de 2 mm, procedeuse extração da fração “disponível”, em triplicata,
objetivando avaliar a precisão, exatidão e praticidade
da aplicação desses métodos, e correlação mais estreita
com as frações mais biodisponíveis da extração
seqüencial. Utilizando-se os extratores Mehlich-1 [2],
Mehlich-3 [3], DTPA [4] e EDTA [5], tendo este
último sua concentração dimuída para 0,04 mol L-1
visando prevenir excessiva dissolução de óxidos de
ferro [6,7].
A extração sequencial nas amostras de solo foi
baseada no método de Shuman [8] para as frações
trocável, matéria orgânica e óxido de ferro cristalino, e
no procedimento descrito por Chao & Zhou [9] para a
fração óxido de ferro amorfo. Essas frações foram
escolhidas em função de sua potencialidade em suprir
micronutrientes para as plantas a curto e longo prazos.
Resultados e Discussão
Altos teores de Mn foram encontrados para a soma
das frações mais biodisponíveis, trocável e matéria
orgânica, relativamente aos teores do elemento retido
por óxidos de ferro no horizonte superficial (Tabela 2).
Resultado semelhante ao observado por Nascimento et
al. [7] para solos de Minas Gerais.
A disponibilidade de Mn, de acordo com Sims [10],
é diretamente dependente dos teores de Mn trocável,
enquanto Shuman [8] destaca que, além da fração
trocável, o Mn ligado à matéria orgânica também é
responsável pelo fornecimento do micronutriente às
plantas.
Na soma das frações, o Fe apresentou concentrações
mais altas em comparação ao Mn devido aos altos
teores de óxidos de ferro presentes em solos (Tabela 3).
No entanto, os baixos teores na fração trocável e a
predominância do elemento ligado a óxidos cristalinos,
demonstram a menor disponibilidade imediata para as
plantas relativamente a esperada para o manganês.
Os maiores teores de Fe potencialmente
biodisponível estão ligados a matéria orgânica (Tabela
3). A boa correlação desta fração com os teores de
carbono orgânico dos solos nos horizontes superficial
________________
1. Primeiro Autor é o Bolsista de Iniciação Científica - PIBIC, Departamento de Agronomia, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom
Manuel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP 52171-900. E-mail: [email protected]
2. Segundo Autor é Professor Adjunto do Departamento de Agronomia, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manuel de Medeiros,
s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP 52171-900.
(0,64**) e subsuperficial (0,99**) confirma essa
afirmação. Dessa forma, cabe à fração matéria
orgânica, independentemente da região fisiográfica do
Estado, a função de suprimento imediato do elemento
para a solução do solo.
Os maiores teores “disponíveis” de Mn e de Fe
foram extraídos pelas soluções EDTA e Mehlich-3
(Tabela 4 e 5). Esta maior recuperação para esses
micronutrientes pode estar relacionada a presença de
EDTA em ambos os extratores e a sua capacidade de
dissolução de óxidos de ferro [11], fração responsável
por grande parte da quantidade retida de ambos os
elementos (Tabela 2 e 3).
De forma geral, as menores correlações para os
quatro extratores foram obtidas para a fração
considerada mais estável (óxidos de ferro cristalino),
demonstrando que os extratores apresentaram adequada
capacidade na extração de formas mais disponíveis,
visto que, como citado por Shuman [8], micronutrientes
ligados a óxidos de ferro cristalinos encontram-se em
grande parte oclusos, não acessíveis às plantas.
Entretanto, os teores de Mn e Fe acessados pelos
extratores Mehlich-1 e DTPA, em geral, apresentaram
as melhores correlações com as frações trocável e
matéria orgânica nos horizontes superficiais (Tabela 1),
potenciais pools para disponibilização desses
elementos para as plantas.
As frações trocável e matéria orgânica foram as
principais responsáveis pela retenção e disponibilidade
de Mn nos solos estudados, enquanto para o Fe a fração
matéria orgânica, principalmente, é responsável pelos
teores disponíveis, devido aos teores muito baixos na
forma trocável.
Os teores disponíveis de Mn e Fe nos solos de
referência de Pernambuco são considerados, no geral,
Os extratores Mehlich-1 e DTPA podem ser
considerados
adequados
para
avaliação
da
disponibilidade desses elementos nos solos de
Pernambuco por apresentarem as melhores correlações
com as formas mais biodisponíveis de Mn e Fe.
Referências
[1] ALLOWAY, b.j. Heavy metals in soils. John Wiley & Sons, Inc.
New York.339 p. 1990.
[2] De FILIPPO, B.V. & RIBEIRO, A.C. Análise química do solo.
Metodologia. 2. ed. Viçosa. Universidade Federal de Viçosa, 1997.
26p.
[3] MEHLICH, A. MEHLICH-3 Soil test extractant: a modification
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[4] LINDSAY, W.L. & NORVELL, W.A. Development of DTPA
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42:421-428, 1978.
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[6] BORGGAARD, O.K. Selective extraction of amorphous iron
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[7] NASCIMENTO, C.W.A.; FONTES, R.L.F.; NEVES, J.C.L.;
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146(3):192-198, 1988.
[9] CHAO, T.T. & ZHOU, L. Extraction techniques for selective
dissolution of amorphous iron oxides from soils and sediments. Soil
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[10] SIMS, J.T. Soil pH effects on the distribution and plant
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J., 50: 367-373, 1986.
[11] BORGGAARD, O.K. Selective extraction of amorphous iron
oxides by EDTA from a Danish sandy loam. J. Soil Sci., 30:727-734,
1979.
Tabela 1. Coeficientes de correlação linear entre teores de Mn e Fe por extratores e teores desses elementos em frações de Solos
de Referência de Pernambuco.
de médio a alto, com pouco potencial para deficiências
a curto e médio prazos.
Tabela 2. Concentrações de manganês nas frações trocável,
matéria orgânica, óxido de ferro amorfo e óxido de ferro
cristalino em 35 amostras dos horizontes superficial (Sup) e
subsuperficial (Subsup) dos Solos de Referência de Pernambuco.
Tabela 3. Concentrações de ferro nas frações trocável, matéria
orgânica, óxido de ferro amorfo e óxido de ferro cristalino em 35
amostras dos horizontes superficial (Sup) e subsuperficial
(Subsup) dos Solos de Referência de Pernambuco.
Tabela 4. Manganês extraído por Mehlich-1 (M-1), Mehlich-3
(M-3), DTPA e EDTA em amostras dos 35 solos de referência de
Pernambuco nos horizontes Superficial e Subsuperficial.
Tabela 5. Ferro extraído por Mehlich-1 (M-1), Mehlich-3 (M3), DTPA e EDTA em amostras dos 35 Solos de Referência de
Pernambuco nos horizontes superficial e subsuperficial.