AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE LIXIVIAÇÃO DOS METAIS

6º Seminário de Iniciação Científica
Goiânia, de 29 de agosto a 01 de setembro de 2012
AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE LIXIVIAÇÃO DOS METAIS
PESADOS Pb E Ni ATRAVÉS DE ENSAIOS DE COLUNA DE SOLO
Resumo: A contaminação por metais traços, isto é, metais que possuem toxidade
ao homem, poluem o meio, devido a essa contaminação é indispensável à evolução
de pesquisas em relação aos mesmos, a condução desses íons pode ocorrer
naturalmente por meio de processos geoquímicos e intemperismo do material de
origem, mas com a freqüência de interferência do homem no meio é inevitável a
acentuação dessa contaminação. Os termos elemento-traço, metal pesado ou metaltraço, tem sido utilizado para definição de metais presentes em solos e/ou sistemas
aquáticos que devido a alguns fatores se tornam poluentes. Este projeto visa avaliar
o processo dos metais Pb e Ni no solo, através de ensaios de colunas de solo,
considerando as características do solo, ambiente e metal, pois estes podem
acentuar/retardar o processo de lixiviação.
Palavras-chave: Lixiviação. Metal Traço. Colunas de PVC. Contaminação.
Introdução
As atividades antrópicas, como: agricultura, mineração, disposição de
resíduos industriais e urbanos, tem elevado os índices de contaminação por metaistraços. O termo metal pesado foi substituído pelos termos elementos-traços ou
metais traços que são bastante utilizados para definir esses metais catiônicos e
oxiânions presentes em baixas concentrações e com alta densidade em solos e
plantas. Estes são considerados do ponto de vista biológico essenciais, porém em
condições específicas, podem causar impactos negativos, se tornando
contaminantes ou poluentes de solo. O termo substância traço seria adequado
utilizar quando se tratar de elementos ou compostos químicos, pois esse termo é
abrangente, é correto utilizar o termo elemento-traço ou metal-traço quando o metal
apresentar toxidade ao homem. Os solos funcionam como “tampões” naturais que
controlam o transporte desses elementos-traços para a atmosfera, hidrosfera e
biota, a condução desses íons pode ocorrer naturalmente por meio de processos
geoquímicos e intemperismo. Entretanto, nos últimos anos, especialmente na
década de 1990, a poluição do solo por esses elementos tem merecido especial
atenção, sendo reconhecido mundialmente como um problema serio para a saúde
humana e à qualidade do meio ambiente (GUIMARÃES, 2005). Pois o Pb2+ e o Ni2+
têm conseqüências graves no organismo, como: provocam alterações renais,
neurológicas, estado de agitação, epilepsia, tremores e tende a acumular-se nos
rins, fígado, encéfalo e ossos.
Algumas considerações em relação à contaminação devem ser analisadas,
pois os fatores intervenientes, como: característica do contaminante, do solo e
ambiente interfere na condução do poluente, isto é, essas características acentuam
ou retardam a contaminação, por exemplo: dissolução, co-solvência, ionização,
formação de complexo etc. (SOUZA, 2008).
Os metais traços podem estar presentes em diferentes formas ou espécies
dependendo das condições físicas e químicas do meio, devido à importância da
partição de metais traços entre as fases dissolvidas e particuladas, a toxicidade não
pode ser atribuída exclusivamente à fração total presente no meio (BERTONCINI &
MATTIAZZO, 1999).
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Os processos que atenuam a retenção desses íons no solo são:
Biodegradação, degradação abiótica, volatização e decaimento radioativo. Os
processos de transferência são: sorção (adsorção e absorção) e sorção hidrofóbica.
Além dos processos de advecção e dispersão, processos físicos, e os fatores
externos que interferem no transporte, que são: temperatura, capacidade de troca
catiônica do solo, pH, quantidade de matéria orgânica, granulometria etc.(Pavan,
2011). A especiação de solos depende especificamente do poluente, é necessária a
avaliação das características do metal em questão (GUIMARÃES,2005).
Objetivos
O projeto científico tem como objetivo avaliar a contaminação do solo por
lixiviação do chumbo e níquel, com isso examinar seus riscos de poluição no meio
ambiente e no ser humano. E buscar uma forma de retardar o processo de
contaminação ou corrigir o solo contaminado.
Metodologia
Para a avaliação do comportamento dos metais-traços em solo pode ser
utilizado diversas técnicas, visando-se obter medidas de variados parâmetros.
Devido à viabilidade e eficácia utilizamos um modelo embasado no trabalho de
Boeira, et. al., 2009 com algumas modificações.
O solo utilizado para preencher as colunas de PVC foi retirado da região
situada do Alto Paranaíba, pertencente à Bacia do Rio Paranaíba, situado nas
mesorregiões do Triângulo Mineiro e Alto Paranaíba (Figura 1). A área onde foi
realizada a coleta é de preservação, sem nenhuma atividade agrícola.
Rio Paranaíba
Área de estudo
Figura 1 – Área de estudo localizada no município de Rio Paranaíba-MG.
O solo foi coletado indeformado a partir da superfície, cinqüenta centímetros,
não sofrendo assim, qualquer alteração em sua estrutura, de acordo com a Figura 2.
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Figura 2 - Coluna de PVC, preenchida com solo do Cerrado.
Para os ensaios de lixiviação, foram preparados duas soluções de Ni 2+ e
Pb2+, ambas com concentração de 1000 mg.L-1, a partir da dissolução de 2,20g de
NiCl2 (cloreto de níquel) e 1,3g de PbNO3 (nitrato de chumbo II), respectivamente.
Essas soluções foram aplicadas na superfície das colunas e posteriormente foi
adicionado água até que a solução alcançasse a parte inferior da coluna. As
amostras foram deixadas em repouso até a percolação do excesso de solução e
posteriormente as colunas foram cortadas a cada 10 cm de comprimento a fim de
retirar uma alíquota de cada camada para ser quantificada a quantidade de metais
retidas nas mesmas.
Resultados e discussão
A partir dos resultados contidos na Tabela 1, foi possível identificar ambos o
solo como Latossolo Vermelho distrófico típico.
O valor de seu pH varia de 5,0 a 5,8 nos primeiros 50 cm de profundidade,
com CTC maior que 4,0 cmolc/dm3 nos primeiros 50 cm, é um solo distrófico com
V<50% e teor médio de Al2O3 e FexOy iguais a 36% e 23%, respectivamente.
Tabela 1 - Análises químicas do solo
Prof. pH empH emUmid.
(cm) KCl H2O (%)
Sat. deÓxido Óxidos
M.O.
CTC
total
Ac. Pot.
de
Alde
Fe
3 bases
(daq/kg) (cmolc/dm )
(cmolc/dm3)
(%)
(%)
(%)
0
5.00
5.80
25.33
4.10
8.10
34.20
39.55
22.72
5.30
-50
5.20
5.40
29.62
2.70
4.50
5.00
33.36
24.09
4.30
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Conclusões
A partir dos resultados obtidos pelos ensaios químicos, foi possível
identificar o solo em estudo e propor uma indicação dos principais fatores que pode
afetar a sorção destes às partículas presentes no solo estudado.
As amostras oriundas dos ensaios de coluna de solo já foram enviadas para
o laboratório para quantificação dos metais. Após a obtenção dos laudos das
análises, será realizado um estudo sobre sorção dos mesmos em relação às
características do solo.
Agradecimentos
Ao campus de Luziânia pela oportunidade de realizar esta pesquisa e ao
orientador e co-orientador, Alan Dumont e Frederico Ferreira Martins, pela
dedicação, competência e compreensão.
Referências
BERTONCINI, E.I & MATTIAZZO, M.E. Lixiviação de metais pesados em solos
tratados com lodo de esgoto. R. Bras. Ci. Solo, 23:737-744, 1999.
BOEIRA, R.C., SOUZA, M. D. , FERRACINI, V. L . Utilização de colunas de solo
para avaliação da lixiviação de agrotóxicos. Embrapa Meio Ambiente. 7 páginas.
2009.
GUIMARÃES, Luiz Roberto Guilherme et al. Elementos-traço em solos e sistemas
aquáticos. Tópicos Ci. Solo, 4:345 390,2005.
PAVAN, Eduardo Korf, et la. Retenção de metais em solo da antiga área de disposição de
resíduos sólidos urbanos de passo fundo – RS. Revista de ciências ambientais, Canoas,
v.2, n.2, p. 43 a 60, 2008 / ISSN 1981-8858.
SOUZA, Regilene Angélica da Silva et la. Extração sequencial de zinco e cobre em
solos tratados com lodo de esgoto e composto de lixo. Quim. Nova, publicado na
web em 30/9/11.
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