UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL Monalisa Cecchin Baschera Influência de diferentes usos agrícolas do solo na concentração de metais Passo Fundo, 2011. Influência de diferentes usos agrícolas do solo na concentração de metais 1 Monalisa Cecchin Baschera Influência de diferentes usos agrícolas do solo na concentração de metais Trabalho de conclusão de curso apresentado ao curso de Engenharia Ambiental, como parte dos requisitos exigidos para obtenção do título de Engenheiro Ambiental. Orientador: Prof. Pedro Alexandre Varella Escosteguy, PhD Co-orientadora: Greice Mattei, DoutorandaUPF Passo Fundo , 2011. 2 . 3 RESUMO O aumento do desenvolvimento requer que sejam aprimoradas e intensificadas as atividades agrícolas e industriais, como conseqüência, ocorre o aumento de contaminantes no meio ambiente, entre eles estão os metais. A utilização do solo para fins agrícolas necessita da aplicação direta de insumos e agrotóxicos no solo, fazendo com que aumente os níveis de metais. A contaminação do solo por estes elementos aumenta os riscos de bioacumulação e biomagnificação de elementos tóxicos, o que irá prejudicar plantas, animais e seres vivos de toda cadeia alimentar. Por isso é importante conhecer a influência de diferentes usos do solo de modo a prevenir e orientar o uso do solo, evitando que o acúmulo de metais seja prejudicial ao meio ambiente e às pessoas. O trabalho teve como objetivo avaliar a influência dos usos do solo com mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária nos teores de metais (Ni, Cd, Pb, Cr, Cu e Zn) através da comparação de amostras coletadas em uma área na cidade de Mato Castelhano, RS, e comparar os valores obtidos com a legislação (CONAMA, 2009). Para tal, foram coletadas amostras nos quatro diferentes usos do solo, nas camadas de 0 a 10 cm e 10 a 20 cm, as amostras foram submetidas à análises laboratoriais, afim de caracterização do solo e verificação das concentrações dos metais. Posteriormente procedeu-se às análises estatísticas no software CoStat para verificação da influência dos diferentes fatores (camada, uso, repetição). Como resultado, obteve-se que não houve diferença significativa entre as camadas, as áreas analisadas são homogêneas, pois não houve diferença entre repetições. O único fator que apresentou diferença foi o uso, mostrando que a pastagem naturalizada é o uso que mais incorpora metais no solo. Recomenda-se medidas de redução de cromo, cádmio e cobre, pois em algumas áreas a concentração ultrapassou o valor estabelecido pela legislação. Palavras-chaves: metais, legislação, uso agrícola. 4 ABSTRACT The increased development requires the improvement and intensifications of agricultural and industrial activities, as a consequence, there is an increase of contaminants in the environment, among them are the metals. The land use for agricultural purposes requires the direct application of inputs and pesticides in the soil, causing increasing levels of metals. Soil contamination by these elements increases the risk of bioaccumulation and biomagnification of toxic elements, which will harm plants, animals and all living beings from the food chain. Therefore it is important to know the influence of different land uses to prevent and guide land use, preventing the accumulation of metals is harmful to the environment and people. The study aimed to evaluate the influence of land use in native forest, native pasture, tillage and crop- livestock integration in the concentrations of metals (Ni, Cd, Pb, Cr, Cu and Zn) by comparing samples collected in a area in located in Mato Castelhano, RS, and compare the values obtained with the legislation (CONAMA, 2009). To this end, samples were collected in four different land uses in the layers of 0-10 cm and 10-20 cm. The samples were subjected to laboratory tests in order to soil characterization and verification of the metals concentrations. Later we proceeded to the statistical analysis in the software Costat to check the influence of different factors (layer, use, repetition). As a result, it was found that there was no significant difference between the layers, the areas analyzed are homogeneous, as there was no difference between repetitions. The only factor that was different was the use, showing that the native is the use that incorporates most metals in the soil. It is recommended measures to reduce chromium, cadmium and copper, because the concentration in some areas exceeded the value established by legislation, and monitoring of the values of nickel, since the value was between the values of prevention and intervention. Keywords: metal, law, agricultural use. 5 ÍNDICE DE ILUSTRAÇÕES Figura 1: Valores máximos de metais em solo permitidos em alguns países. ......................... 15 Figura 2: Dinâmica dos metais no solo. ................................................................................... 17 Figura 3: Fluxograma geral das atividades de pesquisa. .......................................................... 22 Figura 4: Localização do município de Mato Castelhano. ....................................................... 23 Figura 5: Áreas amostradas. ..................................................................................................... 24 Figura 6: a) Mata Nativa; b) Pastagem naturalizada; c) Integração lavoura/Pecuária; d) Lavoura .............................................................................................................................. 26 Figura 7: Mata Nativa – a) retirada da camada superficial; b) amostragem do solo; c e d) amostragem do solo com anel volumétrico. ...................................................................... 27 Figura 8: Pastagem naturalizada - a) retirada da camada superficial; b) amostragem solo; c) acondicionamento do solo; d) amostragem com anel volumétrico. ................................... 28 Figura 9: Lavoura - a) abertura da trincheira; b e c) coleta do solo; d) destorroamento do solo. ........................................................................................................................................... 28 Figura 10: a) Integração lavoura/pecuária; b) coleta do solo ................................................... 29 6 ÍNDICE DE TABELAS Tabela 1: Histórico das áreas analisadas. ................................................................................. 25 Tabela 2: Culturas anuais plantadas nas áreas de lavoura nas últimas quatro safras. .............. 25 Tabela 3: Resultados das análises química das amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, nas camadas de 0 a 10 cm e 10 a 20 cm, no município de Mato Castelhano no período de janeiro a junho de 2010. ... 30 Tabela 4: Resultados das análises química das amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, nas camadas de 0 a 10 cm e 10 a 20 cm, no município de Mato Castelhano no período de janeiro a junho de 2010. ... 31 Tabela 5: Resultados das análises de micronutrientes + enxofre das amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, nas camadas de 0 a 10 cm e 10 a 20 cm, no município de Mato Castelhano no período de janeiro a junho de 2010. ..................................................................................................... 32 Tabela 6: Análise Granulométrica das amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, nas camadas de 0 a 10 cm e 10 a 20 cm, no município de Mato Castelhano no período de janeiro a junho de 2010. ................ 33 Tabela 7: Resultados da densidade das amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, nas camadas de 0 a 10 cm e 10 a 20 cm, no município de Mato Castelhano no período de janeiro a junho de 2010. ................ 34 Tabela 8: Resultado da análise de metais das amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, nas camadas de 0 a 10 cm e 10 a 20 cm, no município de Mato Castelhano no período de janeiro a junho de 2010 (sem análise estatística). ............................................................................................................. 37 Tabela 9: Análise estatística dos estoques de metais de amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, na camada de 0-20 cm, no município de Mato Castelhano, RS, calculados pelos procedimentos de cálculo da massa equivalente e camada equivalente. .......................................................................... 40 Tabela 10: Análise estatística dos estoques de metais de amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, na camada de 0-20 cm, no município de Mato Castelhano, RS, calculados pelos procedimentos de cálculo da massa equivalente. ............................................................................................................. 42 Tabela 11: Tabela 12: Análise estatística dos estoques de metais de amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, nas camadas de 0-10 e 10-20 cm, no município de Mato Castelhano, RS............................... 43 7 SUMÁRIO 1 2 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 8 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .......................................................................................... 10 2.1 Metais......................................................................................................................... 10 2.1.1 Conceitos ............................................................................................................ 10 2.1.2 Importância ambiental ........................................................................................ 11 2.2 Metais no solo ............................................................................................................ 12 2.2.1 Legislação ........................................................................................................... 12 2.2.2 Teores naturais .................................................................................................... 15 2.2.3 Uso agrícola ........................................................................................................ 18 2.2.4 Uso urbano .......................................................................................................... 19 2.2.5 Problemas de contaminação relacionados à saúde pública ................................ 20 3 METODOLOGIA .............................................................................................................. 22 3.1 Local de estudo .......................................................................................................... 23 3.2 Amostragem do solo .................................................................................................. 26 3.3 Análises ...................................................................................................................... 29 3.3.1 Análise química básica (macronutrientes) e micronutrientes ............................. 29 3.3.2 Análise granulométrica do solo .......................................................................... 33 3.3.3 Análise da densidade do solo ............................................................................. 33 3.3.4 Análise de metais do solo ................................................................................... 34 3.3.5 Cálculo do estoque de metais no solo................................................................. 35 3.3.6 Comparação à legislação .................................................................................... 35 3.3.7 Análise estatística ............................................................................................... 36 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ....................................................................................... 37 4.1 Comparação com a legislação (Res. 420/09) ............................................................. 37 4.2 Massa equivalente ...................................................................................................... 39 5 CONCLUSÃO ................................................................................................................... 44 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 45 ANEXO A ................................................................................................................................ 50 ANEXO B ................................................................................................................................ 54 8 1 INTRODUÇÃO Com o aumento do desenvolvimento tecnológico e o crescimento demográfico, são intensificadas as atividades industriais e agrícolas, o que ocasiona o aumento dos níveis de contaminantes no ambiente, principalmente no solo (SANTOS, 2011). À medida que o tempo passa maior quantidade de metais é adicionada na biosfera sem que os efeitos da exposição humana sejam perceptíveis (BURAK, 2008). Os metais pesados estão naturalmente presentes na constituição de solos e rochas, mas têm se apresentado cada vez mais na cadeia alimentar dos animais e também do homem (FERNANDES et al., 2006). O solo possui características capazes de controlar a transferência desses elementos para a atmosfera, a hidrosfera e a biota. Quando o solo está contaminado, é possível que ocorra a bioacumulação e biomagnificação de elementos tóxicos na cadeia alimentar, o que irá refletir em distúrbios metabólitos nos seres vivos (plantas e animais), e até mesmo no homem (MATTIAS, 2006). Os metais pesados são os elementos cuja densidade ultrapassa 5 g/cm³, sua presença no solo provém inicialmente do material de origem. Os teores naturais são dependentes da composição inicia do material de origem de cada tipo de solo, através da evolução da pedogeomorfologia (COSTA, 2005). O acúmulo de metais pesados no solo expressa o potencial poluente nos organismos, através da sua disponibilidade às plantas, e a probabilidade de transferência para os demais níveis tróficos da cadeia alimentar, que pode ocorrer através da contaminação das águas superficiais e subterrâneas (SILVA et al., 2007). Os metais pesados que estão presentes no solo são perdidos através dos processos de erosão e lixiviação, podendo atingir cursos d’água superficiais e subterrâneos, além de serem liberados através de processos físico-químicos como mudança no pH e oxirredução (NÚÑEZ et al., 1999). O conhecimento da variabilidade dos metais pesados é importante para que seja possível identificar a diferença nos teores naturais de cada solo, além dos efeitos de origem antrópica (BURAK, 2008). Quando fertilizantes e defensivos agrícolas são utilizados excessivamente e sem um manejo no solo, podem aumentar os riscos de contaminação dos solos por metais pesados (SANTOS et al., 2003). Uma das principais preocupações sobre altas concentrações de metais pesados no solo é em relação ao seu efeito sobre a microbiota. Esta constitui um reservatório de matéria orgânica e é responsável pela ciclagem de nutrientes. Os metais podem se tornar tóxicos para 9 os microrganismos presentes no solo, reduzindo a quantidade de biomassa. Quando os microrganismos estão contaminados, exigem maior quantidade de energia para sua manutenção, o que resulta em menor incorporação de substratos em nova massa microbiana, causando prejuízos ao solo (BERTON et al., 2006). Além disso, a entrada de metais nos processos microbianos irá atingir o ecossistema como um todo, afetando a cadeia alimentar, o que tem sido motivo de preocupação (OLIVEIRA et al., 2005). A contaminação de solo por metais pesados está sendo um importante problema ambiental, que pode ocasionar riscos para o homem e para as próximas gerações (MATTIAS, 2006). Diante desta situação, é importante que se conheça a influência de diferentes usos do solo no aumento da concentração dos metais, de modo a prevenir e orientar o melhor uso do solo tendo em vista evitar que o acúmulo desses metais seja prejudicial ao meio ambiente e à saúde das pessoas. Objetivos gerais: Elucidar impactos de diferentes usos agrícolas do solo (mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária) nos teores de metais. E contribuir com subsídios sobre as concentrações de metais em solos agrícolas do Rio Grande do Sul. Objetivos específicos: 1) Avaliar a influência do uso do solo com mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária nos teores dos metais Ni, Cd, Pb, Cr, Cu e Zn, comparando esse efeito em amostras coletadas nas camadas de 0 a 10 cm e de 10 a 20 cm, e na média destes extratos. 2) Comparar os valores obtidos com a legislação (CONAMA, 2009). 10 2 2.1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Metais 2.1.1 Conceitos Metais pesados são elementos cuja densidade ultrapassa 5g/cm³, sua presença no solo provém inicialmente do material de origem. Os teores naturais são dependentes da composição do material de origem de cada tipo de solo, através da evolução da pedogeomorfologia (COSTA, 2005). Englobam-se desta forma, metais, semimetais, e até nãometais. Estes elementos estão normalmente associados à poluição, contaminação e à toxidez de seres vivos (OLIVEIRA e COSTA, 2004). Os metais pesados estão naturalmente presentes na constituição de solos e rochas, mas têm se apresentado cada vez mais na cadeia alimentar dos animais e do homem (FERNANDES et al., 2006). À medida que o tempo passa, maior quantidade de metais é adicionada na biosfera sem que os efeitos da exposição humana seja perceptível (BURAK, 2008). A principal característica que distingue os metais tóxicos dos outros poluentes é a sua não biodegradabilidade, a sua toxicidade é controlada basicamente pelas propriedades físicoquímicas. O estado de oxidação dos metais é o fator que irá determinar a sua mobilidade no solo. Alguns metais são essenciais às plantas, bactérias e animais, porém quando em altas concentrações podem se tornar tóxicos (COSTA, 2005). A quantidade total de metais no solo é distribuída em frações, podendo estar presentes como íons livres, complexos organo-minerais solúveis ou adsorvidos nas partículas do solo (NACHTIGALL et al., 2007). De acordo com Costa (2005), os metais encontram-se na maioria das vezes em quantidades e formas que não representam risco para o meio ambiente. Porém, com as demandas crescentes por produção agrícola, esse cenário vem sofrendo transformações, onde ocorre o aumento dos níveis considerados naturais. As formas que os metais podem se apresentar no solo são: solúveis, quando os íons ficam livres, podendo ser absorvidos pelas plantas ou então são lixiviados; 11 trocáveis, quando são absorvidos em sítios de matéria orgânica ou minerais. Um indicativo de metais no solo é a capacidade de troca catiônica (CTC). Estudos mostram que metais como chumbo, cromo e cobre apresentam baixa mobilidade, ficando acumulados nas camadas superficiais do solo, já metais como zinco, manganês, níquel e cádmio são mais móveis (OLIVEIRA e COSTA, 2004). Alguns tipos de solo possuem a capacidade de reter os metais pesados, porém se esta for ultrapassada esses metais podem lixiviar e conseqüentemente contaminar as águas superficiais e subterrâneas, bem como entrar na cadeia alimentar dos organismos vivos (COSTA, 2005). 2.1.2 Importância ambiental Os metais pesados possuem particularidades relevantes e de ocorrência natural no ambiente como elementos constituintes das rochas, muitas vezes estão associado somente à sua toxicidade, porém diversos metais possuem importância para a sobrevivência de plantas e animais (BIONDI, 2010). Metais como cobre, zinco e cobalto são alguns que desempenham papel importante para a nutrição de animais e plantas (SILVA et al., 2007). As plantas absorvem seus nutrientes do solo e da água principalmente através das raízes, assim, como a grande maioria dos metais pesados acumula-se freqüentemente na camada superior do solo, tornam-se mais acessíveis para absorção. Alguns desses elementos são necessários para o crescimento saudável da planta, tendo sua absorção facilitada por processos de transporte e acumulação (ARAÚJO, 2010). Porém, surge uma nova preocupação no ambiente, devido à poluição do solo e os impactos ecotoxicológicos, refletindo na dispersão de metais no ambiente e trazendo como conseqüência acumulação exagerada no solo e a assimilação pelos organismos biológicos (BURAK, 2008). A poluição do solo por metais pesados ocorre devido às atividades industriais, agrícolas e pela urbanização, tornando-se um sério problema crescente e responsável por impactos no meio ambiente (CARNEIRO et al., 2002). O acúmulo de metais pesados devido à utilização de produtos em solos agrícolas é uma questão importante e preocupante no que diz respeito à segurança ambiental. Esses elementos podem expressar o potencial poluente nos organismos do solo, em plantas, além do risco de transferência para a cadeia alimentar, que pode ocorrer através da contaminação de 12 águas superficiais e subterrâneas (SILVA et al., 2007). Quando os metais pesados são aplicados aos solos podem acumular e persistir por longos períodos, sendo prejudiciais para os processos microbianos vitais na ciclagem dos nutrientes, além da possibilidade de entrada na cadeia alimentar (OLIVEIRA et al., 2005). As altas concentrações de metais podem afetar a microbiota existente no solo, sendo que esta constitui um reservatório vivo de matéria orgânica que é responsável pela ciclagem dos nutrientes. Os metais pesados podem ser tóxicos resultando na redução da biomassa microbiana. Quando um solo está contaminado por metais, os microrganismos necessitam de maior quantidade de energia para se manter, resultando em maior respiração e conseqüentemente menor eficiência na incorporação de substratos no solo. (BERTON et al., 2006). As principais conseqüências de prática que agridem o solo são as mudanças do ciclo geoquímico (ARAÚJO, 2010), este é responsável pelo percurso dos elementos no meio ambiente, onde os metais pesados são absorvidos e reciclados pelos componentes da biosfera. É através do ciclo geoquímico que os elementos se transferem entre os organismos (ROSA et al., 2003). Com a alteração desse ciclo ocorrerá também a modificação da qualidade ambiental. É necessário manter a qualidade do solo para que seja possível a preservação da biodiversidade, sendo que quando o solo está contaminado por metais, pode-se prejudicar o equilíbrio dos ecossistemas (VALLADARES et al., 2007). Quando ocorre a destruição da cobertura vegetal em áreas contaminadas, há o agravamento da degradação do solo através de processos de erosão hídrica e eólica, e a conseqüente lixiviação dos contaminantes para outras áreas (CARNEIRO et al., 2002). 2.2 Metais no solo 2.2.1 Legislação O solo por possuir características singulares permite que atue como um dreno para os contaminantes, além de exercer função tampão no controle do transporte de elementos e substâncias para atmosfera, biosfera e a biota como um todo. A entrada dos metais pesados no 13 solo pode ser controlada a partir da comparação das concentrações encontradas em áreas com valores referências, que são encontrados em amostras coletadas em locais onde não houve modificação intencional e antrópica, permitindo avaliar também a extensão de uma contaminação. Sabe-se que uma região sem influência antrópica é praticamente impossível, já que os ciclos biogeoquímicos representam que mesmo indiretamente, a atividade humana já afetou toda a superfície da terra. Por isso são utilizados valores máximos permitidos para metais pesados, e que se esses valores forem ultrapassados indicaria um incremento dos elementos nas concentrações que seriam consideradas naturais (HUGEN, 2010). No Brasil, o primeiro estado a estabelecer valores orientadores para metais no solo foi o estado de São Paulo, através de uma resolução desenvolvida pela Companhia Ambiental do Estado de SP, a CETESB, que regulamenta os valores orientadores para a qualidade de água e solo. Foram definidos valores de prevenção e intervenção através do método de avaliação de risco aplicado na Holanda, pela modelagem C-soil (BIONDI, 2010). No ano de 2001, a Companhia Ambiental do Estado de SP publicou a primeira lista de valores orientadores para Solos e Águas Subterrâneas, na qual contemplava diversas substâncias inorgânicas e outras substâncias, em 2005, ocorre o aprimoramento com a adição de novas substâncias na lista. Os valores foram estabelecidos para o solo característico de São Paulo, porém são utilizados no Brasil inteiro para estabelecer comparação, ter referência de contaminação nos solos e prever se é necessário intervenção em uma determinada área ou não. Nesta legislação são definidos três conceitos importantes para o entendimento do sistema de contaminação em um meio: Valor de Referência (VR): concentração de uma substância que determina se o solo é limpo. É utilizado para ação de prevenção da poluição e controle e áreas contaminadas. Valor de Prevenção (VP): concentração de uma substância, acima da qual podem ocorrer alterações prejudiciais à qualidade do solo. Norteia para a quantidade de substância que pode ser introduzida no solo. Valor de Intervenção (VI): concentração de uma substância acima da qual existem riscos à saúde humana. Quando um valor se encontra entre o Valor de Prevenção e o Valor de Intervenção, é necessário que se faça um monitoramento contínuo do local. Quando o valor ultrapassa o VI, a área é considerada contaminada sendo necessário realizar monitoramento e recuperação (CETESB, 2005). Em 2009, o Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), regulamentou através da resolução nº 420 os valores orientadores de substâncias químicas para a proteção da qualidade do solo (CONAMA, 2009). Nesta resolução o Conselho compila os valores de 14 prevenção e intervenção apresentados pela CETESB. Além disso, os valores a serem estabelecidos deverão ser definidos para cada Estado, de forma a respeitar a diversidade pedogenética do país (BIONDI, 2010). Uma área será considerada contaminada, caso as concentrações de elementos de interesse ambiental estiverem acima do valor de intervenção. Neste caso a área tem potencial efeito deletério à saúde humana sendo necessário uma ação de recuperação e monitoramento na área (ZEITTOUNI et al., 2007). A crescente demanda por melhoria e manutenção da qualidade de vida e ambiental fez com que se realizassem estudos para estabelecer valores orientadores para metais pesados em solo. Valores estes que possibilitam a verificação de contaminação de uma determinada área e então permitir que se faça o gerenciamento ambiental das áreas contaminadas (SANTOS, 2011). Para realizar uma avaliação de poluição em uma área é necessário que se compare os valores de concentração de metais de um solo com valores encontrados como referência, ou seja, teores de locais que não estejam contaminados (teores naturais) (FADIGAS et al., 2006). Para que seja possível atender requisitos impostos pela legislação, é necessário que se tenham indicadores capazes de verificar a avaliação causada por impactos ambientais provenientes de atividades antrópicas sobre o solo. Assim, agências de proteção ambiental propõem valores para identificar áreas contaminadas por metais pesados, e ao mesmo tempo avaliar se o local apresenta risco ao meio ambiente e à saúde humana (PAYE et al., 2010). O conhecimento de valores naturais é essencial para definir valores orientadores para verificar a contaminação de um local e também para o estabelecimento de uma legislação voltada ao monitoramento da qualidade do solo (BIONDI, 2010). A determinação dos valores de referência são feitos a partir de áreas naturais, considerando a variação de propriedades físicas e químicas do solo, deste modo foram estabelecidos por exemplo, valores para diversas regiões dos Estados Unidos, como Flórida, Carolina do sul, Ohio e outros. Hugen (2010) apresenta valores de metais no solo que são permitidos em alguns países (Figura 1). 15 Figura 1: Valores máximos de metais em solo permitidos em alguns países. Fonte: Hugen, 2010. A Companhia Ambiental do Estado de SP, através de sua resolução 6530, também apresenta uma lista representativa de valores estabelecidos na Holanda para os teores máximos de metais pesados no solo. Os teores foram determinados conforme os teores de matéria orgânica que variam de 0 a 10% e teores de argila que variam de 0 a 25 % no solo (CETESB, 1999). 2.2.2 Teores naturais Os teores naturais de metais pesados no solo dependem da composição do material de origem, dos processos pedogenéticos e do grau de desenvolvimento dos solos, características essas específicas para cada ambiente, o que torna inadequada a extrapolação destes valores para países e áreas diferentes do local de obtenção dos dados (HUGEN, 2010). De acordo com Paye et al. (2010), a distribuição natural dos metais pesados no solo ocorre associado à classe de solo, mas deve-se levar em consideração que as atividades antrópicas também contribuem para o aumento desses elementos. Quando esse aumento ocorre de forma demasiada, há o excesso de concentração e então, a contaminação dos ecossistemas. Segundo Burak (2008), os teores naturais são originados da composição inicial do material de origem de cada tipo de solo, através da evolução da pedogeomorfologia. A variabilidade natural dos metais pesados é importante para que sejam possíveis realizar 16 estudos geoquímicos e se possa entender a diferença nos teores naturais de cada solo além dos efeitos de origem antrópica. Os solos provenientes de rochas básicas, que são mais ricas em metais, apresentam maiores teores desses elementos se comparados àqueles originados de granitos, gnaisses, arenitos e siltitos. Os solos originados de rochas básicas também se caracterizam por apresentar maior disponibilidade dos metais para as plantas (FADIGAS, 2001). Os metais presentes no solo podem se encontrar em minerais primários, secundários, precipitados, co-precipitados, adsorvidos na solução do solo ou associado à matéria orgânica e microrganismos (OLIVEIRA e COSTA, 2004). A maior parte dos metais ocorre naturalmente no solo, porém em baixas concentrações e em formas não disponíveis para as plantas e para os organismos. A ordem de concentração de metais no solo é de 1 a 1000 μg/L, por isso os elementos tendem a ser retidos por adsorção (MELO et al., s.d.). Segundo Silva et al. (2007), alguns metais que ocorrem naturalmente no solo são cobre, zinco e cobalto, sendo que desempenham importante papel na nutrição de animais e plantas. Por sua vez, elementos como cádmio, chumbo e arsênio causam efeitos nocivos à diversos componentes da biosfera. Entre os fatores que influenciam na concentração natural dos metais no solo está a mineralogia das rochas, que é o principal fator relacionado à esses teores. A variabilidade natural está ligada à processos pedogenéticos e geomorfológicos (BURAK, 2008). As rochas são as constituintes do material de origem, diferentes tipos de rochas podem gerar solos semelhantes, os Latossolos em sua grande maioria são originados a partir de rochas que tiveram derramamento basáltico. (MUGGLER et al., 2005). Nos minerais, os metais são parte constituinte da sua estrutura cristalina, que é definida através do comportamento geoquímico durante a cristalização das rochas, portanto, a concentração natural irá variar de acordo com cada local e com os processos de formação e evolução dos solos (BURAK, 2008). A disponibilidade dos metais também é dependente dos processos de acúmulo e transporte dos metais com a fração argila, que é a responsável pelas interações das interfaces sólidas e líquidas. As interações envolvem diversas reações, que são adsorção/dessorção, precipitação/dissolução, complexação/redução nas fases orgânicas e inorgânicas da fração argila do solo (HUGEN, 2010), esse processo pode ser visualizado na Figura 2. 17 Figura 2: Dinâmica dos metais no solo. Fonte: HUGEN, 2010. Os solos originados de rochas básicas apresentam maior teor de metais do que os provenientes de outros materiais como granitos, gnaisses, calcários, arenitos e sedimento diversos (OLIVEIRA e COSTA, 2004). O tipo do solo, relevo e processo de erosão também são fatores que influenciam na concentração e distribuição dos metais no ambiente, e também na disponibilidade desses elementos (VALLADARES et al., 2007). A concentração de metais no solo pode ser influenciada por fenômenos como erupções vulcânicas, redistribuição por ação eólica ou hídrica e ações antrópicas (mineração, metalurgia, disposição de resíduos no solo, queima de resíduos, uso de fertilizantes, e outros insumos agrícolas, dentre outra atividades) (MELO et al., s.d.). O grau de mobilidade dos metais é dependente de fatores como pH, temperatura, CTC, competição com outros minerais. O pH do solo é o que controla a dinâmica da maioria dos metais, uma vez que a disponibilidade destes é relativamente baixa em valores de pH neutro (NACHTIGALL et al., 2007). Ainda, a sua mobilidade pode ser influenciada pela superfície específica, textura, densidade aparente, teor de matéria orgânica, concentração de minerais de argila e tipo do metal (OLIVEIRA e COSTA, 2004). 18 2.2.3 Uso agrícola A exploração do solo vem aumentando a cada dia, devido à necessidade de suprir maiores exigências de produtividade. A atividade agrícola encontra-se dentre uma das mais importantes atividades. A aplicação de agroquímicos no solo é uma prática comum na agricultura, com o objetivo de aumentar a quantidade de nutrientes do solo, correção do pH, proteção das culturas contra doenças e pragas. Essas práticas causam a degradação do solo, trazendo como conseqüência o acúmulo dos metais em níveis elevados (RAMALHO et al., 2000). Quando os sistemas de preparo do solo são inadequados, e quando há o uso excessivo de agroquímicos, há maior degradação do solo e seu potencial agrícola (NÚÑEZ et al., 2006). Depois de presentes no solo, esses elementos podem sofrer absorção pelas plantas, que por conseqüência fazem parte da alimentação humana e/ou animal. Quando analisado do ponto de vista químico, os solos quando cultivados em sistemas de preparo reduzido, com pouco ou nenhum revolvimento do solo, apresentam concentrações maiores de nutrientes, matéria orgânica e metais na camada superficial (SANTOS et al., 2003). As plantas possuem mecanismos de tolerância a elevadas concentrações de metais, entre esses mecanismos temos a restrição do transporte da raiz para a parte foliar da planta, exudatos que podem complexar os metais, produção de compostos quelatantes, bombeamento para os vacúolos. Esses mecanismos quando ocorrem podem promover a tolerância ao estresse que é causado pela alta concentração de metais (OLIVEIRA et al., 2005). Nas localidades rurais os insumos agrícolas utilizados, como pesticidas, calcários, fertilizantes são as principais fontes de introdução dos metais no solo, dentre os metais presentes em fosfatos estão cádmio, cobre, cromo, níquel, chumbo e zinco (BIONDI, 2010). De acordo com Valladares et al. (2007), as atividades antrópicas podem afetar a concentração de metais no solo. Uma das principais atividades ligadas à agricultura é a utilização de sistemas de irrigação adicionado de fertilizantes e agrotóxicos, que pode contaminar o solo com metais, bem como o uso de esgotos e dejetos de origem industrial e doméstica. O acúmulo de metais no solo provindo das atividades agrícolas expressa o potencial poluente nos organismos do solo, através da sua disponibilidade às plantas, e a probabilidade de transferência para os demais níveis tróficos da cadeia alimentar, que pode ocorrer através da contaminação das águas superficiais e subterrâneas (SILVA et al., 2007). 19 A aplicação de insumos agrícolas diretamente no solo, de lodos de esgoto e resíduos de origem industrial e doméstica podem afetar a concentração dos metais no solo (VALLADARES, 2007). Apesar de conter quantidades significativas de nutrientes e matéria orgânica que podem ser benéficas para os solos, o lodo de esgoto pode também apresentar diversos elementos tóxicos, principalmente metais. A concentração dos metais no lodo irá depender da atividade e desenvolvimento urbano e industrial que abastece uma cidade. Os resíduos inorgânicos presentes no lodo contribuem para o aumento da retenção de metais conforme o tempo de aplicação no solo (OLIVEIRA et al., 2003). 2.2.4 Uso urbano Dentre as principais atividades potencialmente poluidoras do solo por metais, podemse destacar as agrícolas e também as industriais, estas atividades se instalam em uma determinada área e modificam as suas propriedades naturais devido ao uso contínuo e em quantidades elevadas de substâncias poluidoras (ARAÚJO, 2010). Os maiores índices de metais são observados em localidades urbanas devido às atividades antrópicas. Em grandes cidades, atividades industriais são as principais causas da contaminação, além da queima do petróleo e de carvão mineral que também são utilizadas como fonte de energia em indústrias e automóveis, liberam diversos metais em forma de vapor e adsorvido no material particulado emitido na atmosfera (BIONDI, 2010). Diversas atividades exercidas pelo homem são importantes fontes de metais, se incluem as atividades industriais, siderurgias, de mineração, agricultura, entre outras. Estas promovem o aumento da concentração dos metais, e conseqüente contaminação do solo, cursos d’água e até mesmo o lençol freático (ZEITTOUNI et al., 2007). O acúmulo de metais nos solos brasileiros também pode ocorrer em razão de processos naturais, como deposição atmosférica, porém atividades industriais, disposição de lodo de esgoto, rejeitos ou subprodutos domésticos e industriais, além da utilização de fertilizantes e agrotóxicos na agricultura são os fatores que mais influenciam na introdução de metais no solo (MELO et al., 2008) Está sendo cada vez mais comum a aplicação de lodos de estações de tratamento em solos agrícolas, porém este lodo contém metais, a adição de grandes quantias de lodos em aterros sanitários pode contaminar vastamente o solo (OLIVEIRA et al., 2005). 20 2.2.5 Problemas de contaminação relacionados à saúde pública Garantir a qualidade do solo é imprescindível para o desenvolvimento sustentável e a preservação dos ecossistemas, deste modo, a contaminação por metais coloca em risco a capacidade produtiva do solo e o equilíbrio dos ecossistemas. O solo sendo a interface entre a rocha, ar e água, pode prejudicar os seres vivos, sedimentos e corpos d’água (VALLADARES et al., 2007). À medida que o tempo passa, maior quantidade de metais é adicionada na biosfera sem que os efeitos da exposição humana seja perceptível (BURAK, 2008). Nos últimos anos o estudo dos metais tem abordado a avaliação dos efeitos de sua acumulação nos organismos de diferentes ecossistemas, a sua transferência na cadeia alimentar e os problemas gerados pelo excesso da quantidade desses elementos (OLIVEIRA e COSTA, 2004). Geralmente, associa-se que todos os metais são tóxicos, devido a que são elementos estáveis, persistentes, não degradáveis, carcinogênicos, mutagênicos e teratogênicos. A toxicidade dos metais depende da dose, do tempo de exposição, forma físico-química do metal, da via de absorção e administração, além de ser influenciada pelas espécies químicas, que podem ou não ser nocivas (HUGEN, 2010). O cromo, por exemplo, quando em baixos teores, é essencial aos mamíferos, pois participa do metabolismo da glicose, além disso, é utilizado no tratamento de doenças cardiovasculares e depressão em humanos. O chumbo e o cádmio, porém não possuem função biológica conhecida. Apesar de essencial, quando em teores elevados, os metais causam toxicidade, tendo ação carcinogênica além de efeito deletério aos organismos (BIONDI, 2010). Os metais têm a capacidade de reagir com ligantes difusores, moléculas e membranas do organismo, o que provoca a bioacumulação e biomagnificação na cadeia alimentar, persistência e distúrbios nos processos metabólitos dos organismos. Mesmo depois de um tempo, os metais ainda permanecem no ambiente devido à sua alta persistência. Com o processo de bioacumulação e biomagnificação, pode haver a transformação de concentrações consideradas normais em concentrações tóxicas, prejudicando diversas espécies da biota e do homem (TAVARES e CARVALHO, 1992). Um dos motivos da incorporação de metais no solo ocorre pelo uso de adubos minerais e orgânicos, e também pelos corretivos e defensivos agrícolas, com isso pode haver a introdução desses elementos na cadeia alimentar (RAMALHO et al., 2000). O movimento 21 vertical e descendente de contaminantes através do perfil de solos, principalmente agrícolas pode ser um grande problema para a sociedade, já que a tendência é o escoamento para as águas superficiais, ou lixiviação para as águas subterrâneas, e conseqüentemente a maior mobilidade dos metais (OLIVEIRA e MATTIAZZO, 2001). A saúde humana, bem como a vida aquática podem ser afetadas significativamente pelas atividades industriais e agrícolas que incorporam metais no ambiente, pois esses elementos são considerados bioacumulativos. A contaminação dos recursos hídricos diminui consideravelmente a disponibilidade de água para utilização humana, se tornando um grave problema já que os metais não são biodegradáveis (ARAÚJO, 2010). Quando ocorre a contaminação do solo por metais, há a diminuição da atividade microbiana, além de prejudicar a biodiversidade e diminuir a fertilidade e produtividade do solo (MELO et al., 2008). Quando presentes no solo, por ocorrência natural ou ação antrópica, os metais podem ingressar na cadeia alimentar, e ao atingir concentrações elevadas nas plantas, nos animais e até no homem, podem causar toxicidade. No caso das plantas, irá influenciar na produtividade, mas se tratando do ser humano pode provocar doenças ou até mesmo a morte (MELO et al., 2008). 22 3 METODOLOGIA Após realizar o reconhecimento do local de estudo, caracterizar as áreas baseado em informações do histórico de uso, fazer a revisão de literatura sobre o tema de estudo a realização da pesquisa seguiu a ordem apresentada no fluxograma da Figura 3. Figura 3: Fluxograma geral das atividades de pesquisa. 23 3.1 Local de estudo A área em estudo está localizada no município de Mato Castelhano, região norte do estado do Rio Grande do Sul, a uma altitude de 740 m em relação ao nível do mar. A população estimada do município é de 2470 habitantes e abrange uma área de 238 km², de acordo com dados do IBGE (2010). A área específica da pesquisa encontra-se no interior do município, na comunidade de Butiazinho (Figura 4). Figura 4: Localização do município de Mato Castelhano. Fonte: IBGE, 2007. O solo de Mato Castelhano é classificado como Latossolo Vermelho distrófico húmico (IBGE, 2001). O clima é classificado como Temperado Mesotérmico Brando Super Úmido Sem seca (IBGE, 2002). A região de Mato Castelhano está inserida no bioma Mata Atlântica, ocorrendo formações da Floresta Ombrófila Mista e Estepe (IBGE, 2004). A Floresta Ombrófila Mista é composta por elementos da floresta tropical afro-brasileira e a temperada austro-brasileira. A área em estudo apresenta uma vegetação florestal bem desenvolvida, com diversas espécies, formando um dossel, característico de florestas antigas. O município de 24 Mato Castelhano está inserido em duas bacias hidrográficas, a Bacia Hidrográfica do Alto Jacuí e Bacia Hidrográfica Apuaê/Inhandava. Inicialmente, determinaram-se as áreas a serem feitas as coletas do solo, sendo definidos quatro locais: mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária. A área de mata nativa localiza-se no centro das demais áreas a serem coletadas as amostras, e foi utilizada como referência de teores naturais (Figura 5). A tabela 1 apresenta o histórico das áreas analisadas, e a tabela 2 demonstra as culturas anuais nas áreas de lavoura e integração lavoura/pecuária. Figura 5: Áreas amostradas. 25 Tabela 1: Histórico das áreas analisadas. Área Histórico Área de vegetação florestal secundária em estágio avançado de Mata Nativa (MN) regeneração, antigamente, sofreu alteração antrópica provocada pela extração seletiva de madeira. Área de pastagem naturalizada formado principalmente por Pastagem gramíneas, utilizado como pastagem para bovinos e ovinos, desde naturalizada (PN) aproximadamente 30 anos. Implantada desde a década de 70, com o plantio convencional. Na Lavoura (Lav) década de 90 adotou-se o sistema de plantio direto com rotação de culturas. Integração Implantada desde a década de 70, com o plantio convencional. Na Lavoura/Pecuária década de 90 adotou-se o sistema de plantio direto com rotação de (Lav+Pec) culturas. No inverno a área é utilizada como pastagem. Fonte: O autor. Tabela 2: Culturas anuais plantadas nas áreas de lavoura nas últimas quatro safras. Safra Lavoura/pecuária Lavoura 2008-2009 soja soja 2009 azevém/aveia-preta aveia-preta 2009-2010 milho milho 2010 azevém/aveia-preta pousio 2010-2011 soja soja Fonte: O autor. Como primeira etapa do trabalho, realizou-se a caracterização física, através de análises granulométricas e de densidade, e química dos solos dos quatro locais de coleta: mata nativa (Figura 5a), pastagem naturalizada (Figura 5b), integração lavoura/pecuária (Figura 5c) e lavoura (Figura 5d). 26 Figura 6: a) Mata Nativa; b) Pastagem naturalizada; c) Integração lavoura/Pecuária; d) Lavoura Fonte: O autor 3.2 Amostragem do solo As amostragens do solo foram realizadas em duas etapas. No mês de janeiro de 2011, amostrou-se nas áreas de mata nativa e de pastagem naturalizada, e no mês de maio de 2011, nas áreas de lavoura e integração lavoura/pecuária. Os instrumentos utilizados foram: pá, enxada, balde para mistura e/ou destorroamento do solo e sacos plásticos para o acondicionamento do solo. As coletas nas quatro áreas foram feitas em duas profundidades: de 0-10 cm e 10-20 cm, onde primeiramente se retirava com a enxada a camada superficial, que continha folhas, gramíneas e raízes e então se procedia com a coleta do solo utilizando a pá. Coletado o solo, este era colocado em baldes para efetuar-se o destorroamento e então era armazenado nos sacos plásticos. Na área de mata nativa, foram amostrados dez pontos, escolhidos de forma aleatória, e em zigue-zague, sendo os solos acondicionados em sacos plásticos e identificados para cada ponto. Nos mesmos locais e nas mesmas profundidades, procedeu-se a coleta das amostras para determinação da densidade do solo, através do método do anel volumétrico (Figura 6). 27 Totalizaram-se deste modo, vinte amostras para análise de densidade e vinte amostras para análise química mais análise dos metais. Figura 7: Mata Nativa – a) retirada da camada superficial; b) amostragem do solo; c e d) amostragem do solo com anel volumétrico. Fonte: O autor Nas áreas correspondentes ao pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária inicialmente dividiu-se imaginariamente as áreas em três blocos, em razão da topografia do terreno, onde para cada bloco obteve-se uma amostra composta, resultante de cinco subamostras. Após a coleta, o solo foi colocado em baldes para o destorroamento e retirada das raízes, em seqüência, realizada a mistura das subamostras e acondicionadas em sacos plásticos identificados. Da mesma forma que na mata nativa, foram coletadas amostras para a determinação de densidade, estas foram obtidas em três das cinco subamostras de cada bloco (Figuras 7, 8 e 9). Totalizando assim, para cada área (pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária), seis amostras para análise química mais análise dos metais e dezoito amostras para análise da densidade. 28 Figura 8: Pastagem naturalizada - a) retirada da camada superficial; b) amostragem solo; c) acondicionamento do solo; d) amostragem com anel volumétrico. Fonte: O autor Figura 9: Lavoura - a) abertura da trincheira; b e c) coleta do solo; d) destorroamento do solo. Fonte: O autor 29 Figura 10: a) Integração lavoura/pecuária; b) coleta do solo Fonte: O autor 3.3 Análises 3.3.1 Análise química básica (macronutrientes) e micronutrientes Após a coleta, foi acondicionado em sacos plásticos parte das amostras de solo para encaminhar ao Laboratório de Solos, Plantas, Adubos e Corretivos da FAMV, Universidade de Passo Fundo, a fim de realizarem-se as análises químicas básicas (percentual de Argila; pH em H2O; Índice SMP; P; K; MO; Al; Ca; Mg; H+Al; CTC; Saturação por Bases, Al e K; S) e de micronutrientes (Bo; Mn; Zn; Cu) das duas camadas separadamente, com vista à caracterização do local de estudo.. As amostras referentes à lavoura, e integração lavoura-pecuária, foram, da mesma forma, encaminhadas ao mesmo laboratório, com realização das análises em junho de 2011. O total de amostras foi de 38, e estão apresentadas nas Tabelas 3, 4 e 5. A metodologia utilizada para realização das análises foi conforme Tedesco et al. (1995). 30 Tabela 3: Resultados das análises química das amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, nas camadas de 0 a 10 cm e 10 a 20 cm, no município de Mato Castelhano no período de janeiro a junho de 2010. Amostra Argila pH H2O Ind. SMP P K MO --------%-------------mg/dm³------ --------mg/dm³-------- ----------%--------0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 43,3 44,5 5,6 5,6 5,7 5,6 7,3 4,2 223,0 83,0 >6,7 5,0 MN_P1 MN_P2 55,6 60,1 5,0 5,1 5,4 5,4 4,6 4,2 95,0 55,0 4,0 2,5 MN_P3 47,2 48,5 5,6 5,3 5,8 5,4 5,7 4,0 91,0 39,0 4,5 3,1 MN_P4 40,7 45,8 5,4 4,6 5,5 5,0 4,9 19,8 91,0 79,0 5,6 4,8 MN_P5 51,3 47,2 4,7 4,8 4,9 5,2 7,8 4,4 75,0 71,0 4,5 4,2 MN_P6 54,1 49,9 4,8 4,7 5,2 4,8 4,9 3,5 59,0 43,0 4,1 3,5 MN_P7 47,2 55,6 4,9 5,0 5,1 5,1 5,1 3,7 99,0 51,0 3,7 3,4 MN_P8 35,9 38,3 5,8 5,9 6,1 6,1 5,8 4,0 103,0 71,0 5,5 4,2 MN_P9 37,1 44,5 5,6 5,9 5,8 5,9 6,2 5,8 87,0 59,0 4,7 4,2 MN_P10 34,7 37,1 5,6 5,8 5,6 5,8 6,2 2,6 147,0 59,0 6,1 4,5 PN_F1 35,9 42,0 5,7 5,8 5,7 5,8 7,5 6,0 271,0 235,0 5,1 4,0 PN_F2 35,9 30,2 5,7 5,5 5,5 5,6 6,7 8,2 235,0 151,0 4,0 3,3 PN_F3 34,7 31,3 5,8 5,9 6,7 5,9 11,5 8,4 307,0 147,0 3,3 3,2 Lav._F1 54,1 64,9 5,8 5,5 6,0 5,7 6,4 6,1 133,0 61,0 3,6 2,7 Lav._F2 58,6 68,2 5,5 5,2 5,9 5,7 6,1 6,1 149,0 61,0 3,8 2,7 Lav._F3 57,1 63,2 5,7 5,3 6,0 5,8 5,4 4,9 157,0 69,0 3,3 2,3 Lav/Pec_F1 38,3 49,9 5,8 5,9 6,2 6,1 19,8 12,7 189,0 85,0 3,0 2,9 Lav/Pec_F2 34,7 57,1 5,7 5,6 5,9 5,9 5,1 5,1 49,0 21,0 4,1 3,5 Lav/Pec_F3 52,7 54,1 5,7 5,6 6,0 5,9 5,2 3,4 57,0 25,0 4,3 3,6 (1) (2) MN: Mata Nativa; PN: Pastagem naturalizada; Lav: Lavoura; Lav/Pec: integração Lavoura/Pecuária. P: Pontos de amostragem na MN, de 1 a 10. F: Faixas amostradas no PN, Lav, Lav/Pec, de 1 a 3. 31 Tabela 4: Resultados das análises química das amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, nas camadas de 0 a 10 cm e 10 a 20 cm, no município de Mato Castelhano no período de janeiro a junho de 2010. Amostra Al Ca Mg H+Al CTC Saturação Bases Al K ----------------------------cmolc/dm³-------------------------------------------------%-----------------------0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0,0 0,0 9,0 5,8 4,4 3,8 6,2 6,9 20,2 16,7 69,0 59,0 0,0 0,0 2,8 1,3 MN_P1 MN_P2 0,8 1,5 3,2 1,6 2,3 1,7 8,7 8,7 14,4 12,1 40,0 28,0 12,0 30,0 1,7 1,2 MN_P3 0,0 1,2 5,0 2,1 3,6 2,2 5,5 8,7 14,3 13,1 62,0 34,0 0,0 21,0 1,6 0,8 MN_P4 0,0 1,7 5,4 3,7 4,7 1,7 7,7 13,7 18,1 19,4 57,0 29,0 0,0 23,0 1,3 1,0 MN_P5 1,5 0,8 4,0 3,7 1,8 2,5 15,4 10,9 21,5 17,3 28,0 37,0 20,0 11,0 0,9 1,0 MN_P6 1,1 3,0 3,0 1,5 2,4 1,0 10,9 17,3 16,5 20,0 34,0 13,0 16,0 53,0 0,9 0,6 MN_P7 0,7 1,2 3,5 2,8 2,3 2,1 12,3 12,3 18,2 17,3 33,0 29,0 10,0 19,0 1,4 0,8 MN_P8 0,0 0,0 8,7 7,7 5,1 5,4 3,9 3,9 17,9 17,2 78,0 77,0 0,0 0,0 1,5 1,1 MN_P9 0,0 0,0 7,8 5,7 5,4 5,2 5,5 4,9 18,9 15,9 71,0 69,0 0,0 0,0 1,2 1,0 MN_P10 0,0 0,0 7,9 6,8 4,2 4,3 6,9 5,5 19,4 16,8 64,0 67,0 0,0 0,0 1,9 0,9 PN_F1 0,0 0,0 6,9 7,1 3,5 3,2 6,2 5,5 17,2 16,4 64,0 67,0 0,0 0,0 4,0 3,7 PN_F2 0,0 0,0 6,8 7,3 3,4 2,8 7,7 6,9 18,6 17,3 58,0 60,0 0,0 0,0 3,2 2,2 PN_F3 0,0 0,0 9,0 11,2 3,9 3,4 2,0 4,9 15,6 19,8 888,0 75,0 0,0 0,0 5,0 1,9 Lav._F1 0,0 0,0 9,4 7,4 4,2 3,4 4,4 6,2 18,3 17,1 76,0 64,0 0,0 0,0 1,9 0,9 Lav._F2 0,0 0,4 7,1 5,0 2,5 2,7 4,9 6,2 14,9 14,0 67,0 56,0 0,0 5,0 2,6 1,1 Lav._F3 0,0 0,2 6,8 5,7 3,6 4,4 4,4 5,5 15,1 15,8 71,0 65,0 0,0 2,0 2,7 1,1 Lav/Pec_F1 0,0 0,0 7,9 7,3 3,2 3,0 3,5 3,9 15,1 14,5 77,0 73,0 0,0 0,0 3,2 1,5 Lav/Pec_F2 0,0 0,0 9,1 8,8 3,2 3,3 4,9 4,9 17,3 17,0 72,0 71,0 0,0 0,0 0,7 0,3 Lav/Pec_F3 0,0 0,0 8,0 7,5 4,7 3,5 4,4 4,9 17,1 15,9 74,0 69,0 0,0 0,0 0,9 0,4 (1) (2) MN: Mata Nativa; PN: Pastagem naturalizada; Lav: Lavoura; Lav/Pec: integração Lavoura/Pecuária. P: Pontos de amostragem na MN, de 1 a 10. F: Faixas amostradas no PN, Lav, Lav/Pec, de 1 a 3. 32 Tabela 5: Resultados das análises de micronutrientes + enxofre das amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, nas camadas de 0 a 10 cm e 10 a 20 cm, no município de Mato Castelhano no período de janeiro a junho de 2010. Amostra MN_P1 Enxofre Boro Manganês Zinco Cobre --------------------------------------------------mg/dm³-----------------------------------------------------0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 24,0 15,0 1,8 1,4 75,2 52,7 6,17 1,51 1,88 5,68 MN_P2 32,0 44,0 0,9 0,8 58,0 29,4 1,57 0,66 5,84 6,33 MN_P3 20,0 28,0 1,0 0,8 60,9 61,0 3,34 1,28 8,80 12,19 MN_P4 15,0 21,0 1,2 1,3 84,9 76,0 3,98 3,49 3,12 3,94 MN_P5 27,0 22,0 1,5 1,4 73,5 80,6 3,26 2,59 4,52 4,41 MN_P6 29,0 32,0 1,0 1,1 74,2 73,6 1,94 1,17 5,29 9,01 MN_P7 27,0 18,0 1,4 1,0 89,5 65,2 2,98 1,78 4,09 5,28 MN_P8 13,0 13,0 1,6 0,9 61,2 66,6 4,57 2,32 2,02 3,80 MN_P9 15,0 11,0 1,5 1,5 117,4 73,8 4,87 1,95 2,21 5,89 MN_P10 15,0 10,0 1,3 1,2 102,3 81,0 9,60 7,60 1,57 4,79 PN_F1 9,0 6,0 0,9 0,8 69,8 81,5 9,60 9,60 16,0 16,0 PN_F2 7,0 7,0 0,7 0,6 11,8 113,5 9,60 9,55 14,97 12,75 PN_F3 8,0 6,0 0,5 0,5 105,0 73,0 9,60 9,60 9,75 7,77 Lav._F1 20,0 14,0 0,5 0,5 74,6 89,0 1,59 1,28 6,45 8,29 Lav._F2 19,0 21,0 0,3 0,4 85,7 77,6 1,78 1,11 6,52 7,51 Lav._F3 25,0 11,0 0,4 0,4 52,8 82,9 1,78 1,30 7,49 8,78 Lav/Pec_F1 16,0 9,0 0,6 0,6 26,4 56,5 1,79 2,59 6,15 5,05 Lav/Pec_F2 15,0 14,0 0,8 0,6 90,4 80,8 2,90 1,67 5,33 5,90 Lav/Pec_F3 17,0 14,0 0,6 0,7 72,9 65,0 2,37 1,10 5,28 5,78 1) MN: Mata Nativa; PN: Pastagem naturalizada; Lav: Lavoura; Lav/Pec: integração Lavoura/Pecuária. P: Pontos de amostragem na MN, de 1 a 10. F: Faixas amostradas no PN, Lav, Lav/Pec, de 1 a 3. (2) 33 3.3.2 Análise granulométrica do solo A determinação da granulometria foi realizada separadamente para cada profundidade e para cada área. As análises foram feitas para os três blocos, nas áreas de campo e lavoura. Para a área de mata nativa, escolheram-se aleatoriamente três pontos, de forma a representar três blocos na área de mata. Totalizando assim, vinte e quatro análises granulométricas, que estão representadas na Tabela 6. As análises foram realizadas no Laboratório de Física e Água do Solo, da UPF, de acordo com Embrapa (2007). Tabela 6: Análise Granulométrica das amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, nas camadas de 0 a 10 cm e 10 a 20 cm, no município de Mato Castelhano no período de janeiro a junho de 2010. Amostra Argila Silte Areia Tipo de solo ----------------------------% --------------------------------- 1) 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 MN 55 62 23 21 22 17 Tipo 3 PN 45 45 28 28 27 27 Tipo 3 LAV. 63 65 18 15 20 17 Tipo 3 LAV/PEC 62 66 21 19 16 15 Tipo 3 MN: Mata Nativa; PN: Pastagem naturalizada; Lav: Lavoura; Lav/Pec: integração Lavoura/Pecuária. 3.3.3 Análise da densidade do solo Um total de setenta e quatro amostras foram coletadas através do método dos anéis volumétricos para realização das análises de densidade. Antes da coleta foi necessário realizar a pesagem dos cilindros, bem como das tampas que seriam utilizadas para a secagem na estufa, deste modo é possível obter-se a tara. Além disso, foi necessário realizar a medição da altura e do diâmetro de cada cilindro utilizado para que se pudesse calcular o volume. Após a coleta, o cilindro e a tampa foram pesados em balança semi-analítica e encaminhados para secagem na estufa à 105ºC durante 48 h. Depois da secagem, foi novamente pesado o cilindro contendo solo + tampa. Deste modo é possível calcular a diferença entre as massas, o volume ocupado pelo solo no cilindro 34 e posteriormente calcular a densidade do solo. As análises de densidade foram realizadas conforme Embrapa (2007), as médias dos valores estão apresentados na Tabela 7. Tabela 7: Resultados da densidade das amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, nas camadas de 0 a 10 cm e 10 a 20 cm, no município de Mato Castelhano no período de janeiro a junho de 2010. Amostra Densidade ----------------------g/cm³----------------------0-10 cm 10-20 cm Mata nativa 0,90 1,02 Pastagem naturalizada 1,18 1,19 Lavoura 1,33 1,37 Lavoura/pecuária 1,40 1,45 3.3.4 Análise de metais do solo Após as coletas na mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, as amostras foram levadas para o Laboratório de Química do Solo da Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, acondicionadas em caixinhas Tetrapak usadas e secadas em estufa entre 45 e 50 ºC, durante 48h. Posteriormente, peneirou-se as amostras em peneira com malha de 2 mm para a análise dos seguintes metais: níquel, cádmio, chumbo, cromo, zinco e cobre. O procedimento de extração dos metais dos solos de mata nativa e pastagem naturalizada foi realizado pela acadêmica, em janeiro de 2011, no laboratório de Ensino 1 da Engenharia Ambiental, da Universidade de Passo Fundos. Todas as análises foram realizadas conforme o método 3050B (USEPA, 1996). Resumidamente, o método consiste em utilizar 1g de solo, sendo digerido em 10 mL de HNO3 a 95 ± ºC durante 10 minutos, posteriormente a amostra é resfriada, adiciona-se 5 mL de HNO3, aquece a amostra a 95 ± ºC por 2 horas. Posteriormente, resfria-se novamente as amostras, adiciona-se 2 mL de água destilada e 3 mL de H2O2 a 30%, aquece no bloco digestor durante 2 horas a 95 ± ºC, resfria-se. Por fim, adiciona-se 5 mL de HCl e 10 mL de água destilada e aquece novamente por 5 minutos a 95 ± ºC. Depois de resfriadas, as amostras são filtradas, armazenadas em balões volumétricos de 100 mL, no qual se completa o volume 35 com água destilada. Então se realizou a leitura dos extratos no Laboratório de Solos, Plantas, Adubos e Corretivos da FAMV. Posteriormente, às analises dos metais, os resultados obtidos para o primeiro uso (mata nativa) foram agrupados por semelhança de concentração, de modo a formarem três faixas imaginárias, para haver semelhança com a área de pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, e assim ser possível realizar a análise estatística. Os valores estão apresentados na Tabela 8. 3.3.5 Cálculo do estoque de metais no solo Os métodos que são utilizados para o cálculo de estoque de metais no solo consideram nas amostras de solos, a densidade e espessura da camada. Os resultados expressos em função de camadas com mesma espessura, porém diferentes massas denomina-se o método de cálculo da camada equivalente. Este método superestima os valores quando o solo possui densidades mais elevadas. Porém o método da massa equivalente, as espessuras das camadas são ajustadas para que a massa de solo dentro das camadas comparadas sejam equivalentes. Escolhe-se um tratamento para se determinar a massa de solo e este servir de referência para comparação. Este método elimina o efeito de adensamento do solo (GIARDELLO, 2007). Calculou-se então o estoque de metais pelos métodos da massa equivalente e da camada equivalente, escolhendo-se como referência aquele tratamento que possuía a maior densidade em relação aos outros, que foi integração lavoura/pecuária. BONA et. al. (2006) sugerem que a comparação dos estoques em diferentes manejos deve ser feita em massa equivalente de solo, pois este cálculo elimina a influência de possíveis alterações na massa de solo, sendo teoricamnte mais correto. 3.3.6 Comparação à legislação A legislação utilizada para o trabalho (Res. CONAMA nº 420, 2009) sugere valores para áreas que já estão contaminadas, vale lembrar que a comparação que será feita aqui será 36 apenas para efeito de verificação. Não pode-se considerar a área como contaminada, pois ainda não se conhece os valores naturais dos metais para este tipo de solo específico. 3.3.7 Análise estatística Para a realização das análises estatísticas utilizou-se o software CoStat. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), utilizando o delineamento experimental em Parcelas Sub-divididas (SP), sendo o fator camada a sub-parcela e o fator uso do solo a parcela principal. O nível de significância foi de 5% e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey HSD a 5% de probabilidade (COSTA e CASTOLDI, 2009). Os resultados da análise estatística estão apresentados na Tabela 9. 37 4 4.1 RESULTADOS E DISCUSSÃO Comparação com a legislação (Res. 420/09) Tabela 8: Resultado da análise de metais das amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, nas camadas de 0 a 10 cm e 10 a 20 cm, no município de Mato Castelhano no período de janeiro a junho de 2010 (sem análise estatística). Amostras Ni Cd Pb Cr Zn Cu --------------------------------------------------------------mg.kg-1----------------------------------------------------------------------------0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 0-10 10-20 MN 51,70 55,87 1,92 2,96 27,90 27,90 203,40 193,90 90,40 80,57 112,95 131,10 PN 51,70 56,70 5,56 6,11 5,40 5,40 188,20 208,15 116,90 138,40 182,25 211,95 Lav 41,20 45,0 3,24 3,53 35,70 42,45 285,30 290,70 54,30 60,10 103,10 115,10 Lav./Pec 41,20 37,40 3,24 2,56 55,95 49,20 285,30 269,10 61,50 53,30 98,30 95,20 Legislação (VP)(2) 30,0 1,3 72,0 75,0 300,0 60,0 Legislação (VI)(3) 70,0 3,0 180,0 150,0 450,0 200,0 (1) MN: Mata Nativa; PN: Pastagem naturalizada; Lav: Lavoura; Lav/Pec: integração Lavoura/Pecuária. (2)Valor de prevenção, CONAMA (2009); (3)Valor de investigação, CONAMA (2009). 38 Para a comparação com a legislação utilizar-se-á os valores em mg.kg-1, sem submeter os teores à análise estatística, a discussão será feita separadamente para cada metal. Níquel: Comparando os valores entre os quatro tratamentos, percebe-se que o uso do solo para mata nativa foi maior que nos outros três usos, apontando que há uma deficiência deste metal no uso para pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, já que a mata nativa é tida como referência dos teores naturais para este tipo de solo. Com relação à legislação, o metal permaneceu entre os valores de prevenção e o valor de investigação. Cádmio: Comparando os valores com o valor referência (mata nativa) percebe-se que os usos do solo para pastagem, lavoura e integração lavoura/pecuária estão com os valores acima dos teores naturais. Com relação à legislação, o metal permaneceu acima do valor de investigação no uso da pastagem naturalizada. Chumbo: Em relação aos teores naturais da mata nativa, vemos que os usos de lavoura e integração lavoura/pecuária ficaram acima da mata nativa, já o uso de campo naturalizado permaneceu com os teores menores que na mata nativa. Comparando à legislação, o chumbo ficou abaixo do valor de prevenção, não mostrando risco para o ambiente e para a saúde de humanos. Cromo: Para o cromo, os usos do solo para pastagem, lavoura e integração lavoura/pecuária mantiveram os teores do metal parecidos com o da mata nativa. O metal ficou em todos os usos acima do valor de investigação. O cromo quando em teores acima do normal pode causar toxicidade, carcinogênese e efeitos prejudiciais aos organismos (BIONDI, 2010). Zinco: Comparando os usos, vemos que a utilização do solo para lavoura e integração lavoura/pecuária apresentam deficiência do metal, já que os valores ficaram abaixo da mata nativa. Já o uso para pastagem mostrou maiores concentrações que os teores naturais. Em 39 relação à legislação, o zinco permaneceu abaixo do valor de prevenção, não oferecendo risco aos organismos, plantas e aos humanos. Cobre: O uso do solo para integração lavoura/pecuária mostrou deficiência do metal, já que ficou abaixo dos teores naturais. Já, o uso para pastagem naturalizada mostrou maiores concentrações que a mata nativa. O cobre, quando comparado aos valores da legislação, apresentou-se dentro da faixa dos valores de prevenção e intervenção, com exceção da pastagem naturalizada, que ultrapassou o valor de investigação, em pequena escala. 4.2 Massa equivalente Iniciou-se a análise estatística com o teste de interação dos dados entre uso e camada, sendo que apresentou interação para os metais cádmio, chumbo e cobre, desta forma realizouse nova análise estatística para esses três metais, de forma separada para uso e camada. Primeiramente serão discutidos os metais nos quais não houve interação entre uso e camada. Nenhum uso apresentou diferença entre as repetições. Os resultados serão apresentados para a massa equivalente e os valores estão apresentados na tabela 9. 40 Tabela 9: Análise estatística dos estoques de metais de amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, na camada de 0-20 cm, no município de Mato Castelhano, RS, calculados pelos procedimentos de cálculo da massa equivalente e camada equivalente. Uso (1) Est. Ni Est. Cr Est. Zn Est. Ni Est. Cd Est. Pb Est. Cr Camada (0-20 cm) Mg.ha-1 Camada (0-20 cm) Mg.ha-1 Massa equivalente Camada equivalente MN 80,05 a 2,85 bc 1127 ab ns 24,24 c ns PN 72,06 ab 2,51 c 1181 a 68,54 69,41 a Lav 52,39 b 3,46 ab 0,70 b 60,18 Lav/Pec 55,90 ab 3,98 a 0,86 b C. V. (%) 7,46 9,70 9,25 54,52 265,61 Est. Zn Est. Cu 1,93 b 0,86 b 121,71 b 261,86 2,38 b 1,71 a 256,13 a 41,74 bc 684,68 3,92 a 0,80 b 130,48 b 55,91 48,79 b 524,63 3,98 a 0,86 b 156,48 b 59,79 13,16 18,72 9,13 11,07 8,71 Médias seguidas de mesma letra, nas colunas, dentro de cada camada de solo, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 % de significância. (2)MN: Mata Nativa; PN: Pastagem naturalizada; Lav: Lavoura; Lav/Pec: integração Lavoura/Pecuária. (3)C.V.: coeficiente de variação 41 Níquel: Analisando a tabela 9, percebe-se que o maior estoque de níquel encontra-se na mata nativa, e a menor na área de lavoura. Já os usos de pastagem naturalizada e integração lavoura/pecuária não diferiram entre si, nem entre os usos de mata nativa e lavoura. Quando analisados os valores em teores também foi encontrada a maior concentração no uso de mata nativa. Mostrando dessa maneira, que há uma deficiência maior de níquel no solo utilizado para lavoura, já que permaneceu abaixo do valor natural. Cromo: O maior estoque de cromo encontra-se no uso do solo para integração lavoura/pecuária, já o menor está no uso para pastagem. A mata nativa não diferiu da lavoura, nem da pastagem, e a lavoura não diferiu da mata nativa e lavoura/pecuária. Quando comparado aos teores de cromo, os resultados coincidiram. Oliveira e Costa (2004), afirmam que o cromo é um metal com pouca mobilidade no solo, permanecendo nas camadas superficiais. O cromo pode ser encontrado adsorvido aos óxidos de Fe e Mg, que revestem as partículas do solo (SANTOS, 2011). Zinco: O solo para pastagem apresentou maiores estoques de zinco, em relação à lavoura e integração lavoura/pecuária. Não houve diferença entre a mata nativa e os demais usos, mostrando que as concentrações encontram-se semelhantes aos teores naturais. Os resultados em teores também mostraram maior concentração do metal no uso de pastagem naturalizada. De acordo com Melo et al. (s.d.), solos originados de erupções basálticas, possuem a faixa de variação de zinco entre 70 e 130 mg.kg-1. Em condições ácidas, forma ligações com argila e matéria orgânica, conferindo solubilidade ao metal, quando o pH do solo está mais elevado, pode permanecer adsorvido em óxido e complexado pela matéria orgânica, diminuindo sua solubilidade (SANTOS, 2011). As tabelas 10 e 11 mostram os resultados das análises estatísticas feitas separadamente para uso e camada, já que anteriormente houve interação entre os fatores. 42 Tabela 10: Análise estatística dos estoques de metais de amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, na camada de 0-20 cm, no município de Mato Castelhano, RS, calculados pelos procedimentos de cálculo da massa equivalente. USO Est. Cd Est. Pb Est. Cu Camada (0-20 cm) Mg.ha-1 Massa Equivalente MN 35,05 b 391,16 ab 178,52 b CN 72,85 a 253,47 b 270,05 a Lav 37,14 b 617,82 a 116,35 c Lav/Pec 48,79 b 524,62 ab 156,48 bc C.V. (%) 18,86 41,11 20,83 (1) Médias seguidas de mesma letra, nas colunas, dentro de cada camada de solo, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 % de significância. (2)MN: Mata Nativa; PN: Pastagem naturalizada; Lav: Lavoura; Lav/Pec: integração Lavoura/Pecuária. (3)C.V.: coeficiente de variação Cádmio: O maior estoque de cádmio foi encontrado para o uso em pastagem naturalizada, este ficou acima do valor para mata nativa, não houve diferença entre a referência natural, lavoura e integração lavoura/pecuária. O uso do solo para pastagem, por contar com as atividades de ruminação dos bovinos, pode apresentar maior teores de cádmio. Biondi (2010), cita que em pesquisas houve incremento dos teores de Cd na parte aérea de mucuna preta e aveia preta após a utilização de fertilizantes fosfatados. Chumbo: O uso do solo para lavoura foi que apresentou maior estoque de chumbo, já o menor estoque foi encontrado para a pastagem. A integração lavoura/pecuária não diferiu da mata nativa, e estes não diferiram da pastagem e da lavoura. Atividades agrícolas com utilização de fertilizantes nitrogenados e calcário tendem a aumentar o teor deste metal no solo (BIONDI, 2010). Estudos também mostram que o chumbo é um metal com pouca mobilidade no solo, ficando acumulado nas camadas mais superficiais (OLIVEIRA e COSTA, 2004). 43 Cobre: O maior estoque de cobre está no uso para pastagem naturalizada, ficando acima do valor de mata nativa, mostra que esta atividade incorpora metais no sôo. O menor estoque encontra-se na área com lavoura, sendo este menor que na mata nativa, mostrando uma deficiência do metal para este local. A mata nativa e lavoura não diferiram da integração lavoura/pecuária. Metais como cobre estão presentes naturalmente no solo e desempenham papel importante na nutrição de plantas e animais (SILVA et al., 2007). Tabela 11: Tabela 12: Análise estatística dos estoques de metais de amostras coletadas em solo de mata nativa, pastagem naturalizada, lavoura e integração lavoura/pecuária, nas camadas de 0-10 e 10-20 cm, no município de Mato Castelhano, RS. CAMADA (cm) Est. Cd Est. Pb Est. Cu Mg.ha-1 Massa equivalente 0-10 48,83 a 465,30 a 183,66 a 10-20 48,09 a 428,24 a 177,04 a C.V (%) 37,04 50,53 38,17 (1) Médias seguidas de mesma letra, nas colunas, dentro de cada camada de solo, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 % de significância. (2)C.V.: coeficiente de variação Com relação às camadas, vemos que não houve diferença entre camadas nos metais em que houve a interação entre uso e camada. 44 5 CONCLUSÃO 1) Os efeitos da concentração dos metais analisados não diferiram entre camadas. 2) As áreas analisadas são homogêneas verificadas na análise estatística, através da não diferença entre repetições. 3) O uso do solo para pastagem naturalizada mostrou-se com maior capacidade de incorporação de zinco, cádmio e cobre no solo. 4) O uso para lavoura incorpora mais chumbo no solo quando comparado aos outro. 5) O uso do solo para integração lavoura/pecuária possui maior capacidade de incorporação de cromo no solo. 6) Há deficiência de níquel no usos de pastagem, lavoura e integração lavoura/pecuária. 7) Houve relação direta entre o aumento de cádmio e cobre no solo. 8) Se a área fosse considerada como contaminada, deveria recomendar-se medidas para redução dos valores do cromo nos usos analisados, bem como para o cádmio e cobre no uso de pastagem naturalizada. Porém como ainda não se tem valores de referência para este tipo de solo, não se pode afirmar se a área está ou não contaminada, sugerindo que esta seria apenas uma hipótese. 45 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARAÚJO, J. B. S. dos; FILHO, J. L. O. P. de; Identificação de fontes poluidoras de metais pesados nos solos da bacia hidrográfica do rio Apodi-Mossoró/RN na área urbana de Mossoró – RN. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, v. 5, n. 2, p. 80-94, 2010. BERTON, R. S. et al.; PIRES, A. M. M.; ANDRADE, S. A. L. de; ABREU, C. A. de; AMBROSANO, E. J.; SILVEIRA, A. P. D. da; Toxicidade do níquel em plantas de feijão e efeitos sobre a microbiota do solo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 14, n. 8, p. 13051312, 2006. BIONDI, C. M.; Teores naturais de metais pesados nos solos de referência do estado de Pernambuco. 2010. Tese (Doutorado) – Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2010. BORGES, M. R., COUTINHO, E. 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