ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: FITOEXTRAÇÃO DE Pb2+ EM LATOSSOLO CONTAMINADO POR Pb2+, Cr2+ E Zn2+ UTILIZANDO AS ESPÉCIES Cyperus surinamensis E Panicum maximum.
AUTORES: FAÇANHA, G.S. (UFAM) ; CASTRO, R.F. (UFAM) ; SANTANA, G.P. (UFAM)
RESUMO: O crescimento acelerado da população humana e o avanço tecnológico têm provocado profundos impactos sobre o meio ambiente através do aumento das emissões de compostos químicos tóxicos, como metais pesados, no meio ambiente e conseqüente contaminação dos ecossistemas. Os métodos tradicionais de remediação de solos, sendo dispendiosos e oferecerem riscos de contaminação secundária, deram lugar aos métodos in situ, que são mais econômicos e prejudicam menos o ambiente. A fitorremediação utiliza sistemas vegetais com a finalidade de remover, degradar ou isolar substâncias tóxicas do solo e da água. Cyperus surinamensis e Panicum maximum, selecionadas para estudos de fitoextração de Pb, mostram que possuem capacidade fitorremediadoras com maior eficiência na presença de outros metais, Cr e Zn.
PALAVRAS CHAVES: fitoextração, fitoacumulação, metais pesados
INTRODUÇÃO: Os estudos referentes a metais pesados nos ecossistemas revelam concentrações elevadas desses elementos em muitas áreas próximas a complexos industriais urbanos, e também, nas áreas de agricultura altamente tecnificada. Nessas regiões, os solos são poluídos principalmente por Pb, Cd, Ni, Hg, As e entre outros metais pesados (ALLOWAY, 1995). A principal via de entrada, desses poluentes ambientais, na cadeia alimentar é pela absorção de metais solúveis pelas plantas, além de consistir na fração com maior movimentação no perfil do solo (ALVA, et al., 1990).
O dano ambiental causado por metais pesados depende de sua composição e do tipo de solo. Esses metais pesados podem estar ligados às partículas do solo e/ou biodisponível; podendo migrar para camadas mais profundas, interagir com as águas subterrâneas e etc. Pode-se mudar o estado de oxidação por processos abióticos, ou mesmo serem absorvidos por plantas ou microrganismos (RACKER, 1990; HARDAWAY , et al., 1991).
Uma vez absorvidos pela raiz, os contaminantes podem ser acumulados na biomassa da planta (fitoextração), também podem ser degradados ou detoxificados nos tecidos aéreos da planta (fitotransformação) ou simplesmente volatilizados a partir das folhas para a atmosfera (fitovolatilização). Contaminantes que permanecem no solo podem ser transformados cometabolicamente pela ação de enzimas ou por microorganismos associados simbioticamente com a raiz (fitoestimulação) (GLASS, 1999).
O tipo de poluente, a concentração e presença de toxinas no solo ou na água devem estar dentro dos limites de tolerância da planta para uma melhor eficiência na avaliação da técnica utilizada (OLIVEIRA, 2006).
MATERIAL E MÉTODOS: O experimento foi conduzido em casa de vegetação do Departamento de Ciências do Ambiente da Universidade Federal do Amazonas – UFAM, utilizando-se de mudas de espécies nativas Panicum maximum e Cyperus surinamensis por terem potencial fitorremediador segundo Silva, et al., 2007, e foram cultivadas em Latossolo.
Os tratamentos consistiram na aplicação de doses dos metais até atingirem a concentração de Cr (50 ug/g), Pb (50 ug/g), e Zn (100 ug/g), sendo de Panicum maximum 02 mudas com Pb, 02 mudas com Zn e Pb, 02 mudas com Cr e Pb, 02 mudas com Zn, Cr e Pb e de Cyperus surinamensis 02 mudas com Pb, 02 mudas com Zn e Pb, 02 mudas com Cr e Pb, 02 mudas com Zn, Cr e Pb completando um total de 16 mudas. As soluções nutritivas foram todas preparadas com água desmineralizada.
As plantas foram mantidas por 60 dias em exposição ao metal pesado, após esse período, procedeu-se a colheita das plantas que foram lavadas em água destilada e postas a secar em estufa com circulação de ar a 65º C por 96 hs, em seguida, foi moída em moinho tipo Wiley, equipado com peneira de 0,38 mm no Instituto Nacional de Pesquisa da Amazônia - INPA.
A digestão foi feita com 8 ml de uma solução de ácido nítrico-perclórico em digestor a 210ºC, sendo avolumado em seguida a 50 ml. Os teores de Pb foram determinados por meio de fotometria de chama (Espectrômetro de Absorção Atômica GBC AAS 932 plus).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A remoção, através da fitorremediação (Figura 1), mais eficiente de Pb pelas plantas foi caracterizada em Cyperus surinamensis pela seguinte ordem de mudas contaminadas com: Pb, Cr, Zn > Pb, Zn > Pb, Cr > Pb e para Panicum maximum, Pb, Cr, Zn > Pb, Cr > Pb, Zn > Pb (Figura 2).
Para o Pb foi observado que Cyperus surinamensis obteve razão de acumulação (RA = concentração aplicada ao solo x 100 / concentração fitoacumulada) de 31% em média no Latossolo para contaminação de 50 ug/g e para Panicum maximum 22% em média no Latossolo para contaminação de 50 ug/g.
Segundo Silva, et al., 2007, a RA de Panicum maximum em Latossolo é 96% para uma contaminação de 5 ug/g sugerindo-nos que seu limite de acumulação não ultrapasse 20 ug/g, em contrapartida, Cyperus surinamensis tem RA 88% em 5 ug/g, menor que P. maximum, segundo Silva, et al., 2007, porém, acumulou mais Pb que P. maximum em 50 ug/g, no Latossolo.
A absorção de Pb foi favorecida na presença dos metais Cr e Zn em ambas as espécies. Em Cyperus surinamensis, na presença apenas de Zn, a remoção de Pb pela planta também foi considerada eficiente, o mesmo não acontece com as mudas que continham a presença de Cr ou a que continha apenas Pb. Em contrapartida, em Panicum maximum, a fitoextração de Pb foi favorecida na presença de Cr em comparação a presença de Zn, ficando também em último lugar em absorção, as mudas que continham apenas Pb.
CONCLUSÕES: Os resultados mostraram que mesmo em maior concentração de Pb, em comparação aos resultados de Silva, et al., 2007, as espécies Cyperus surinamensis e Panicum maximum têm potencial fitorremediador, porém com percentual cumulativo menor. A remoção mais eficiente de Pb em Cyperus surinamensis e Panicum maximum foi observada em mudas contaminadas com os três metais, Pb, Cr e Zn, mostrando que existe uma interação entre os cátions, favorecendo a fitoextração.
AGRADECIMENTOS: Ao apoio financeiro da FAPEAM, pelo apoio técnico-científico UFAM, INPA, EMBRAPA, Grupo de Química Ambiental, GQA e Laboratório de Solos na pessoa do Dr. TUCCI.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ALLOWAY, B.J. Cadmium. In: ed. Heavy metals in soils. Glasgow: Blackie and Son, 1995. p.107-108.
ALVA, A.K.; SINGH, M. Sorption of bromacil, diuron, norflurazon, and simazine at various horizons in two soils. Bulletim of Environmental Contamination and Toxicology, v. 45, 1990. p. 365 - 374.
GLASS, D.J. The 1998 United States Market for Phytoremediation, D. Glass Associates, Needham, 1999. 139pp.
HARDAWAY, L.A.; YALKOWSKY, S.H. Cosolvent effects on diuron solubility. Journal of Pharmaceutical Sciences, v. 80, n. 2, 1991. p. 196 - 197.
OLIVEIRA, C. Avaliação do potencial de contaminação de dois solos agrícolas com lodo
de esgoto enriquecido com Cd, Pb, e Zn. Seropédica, Universidade Federal Rural do Rio
de Janeiro, 1998. 191p.(Tese de Doutorado)
RACKER, K.D. (1990). Pesticide in the soil microbial ecosystem. In: RACKER, K.D.; COATS, J.R. Enhanced biodegradation of pesticides in the environment. Washington, DC.: ACS. p.1-12.
SILVA, G.F.da; CASTRO, R.F.de; SANTANA, G.P. Determinação do potencial fitorremediador de metais pesados pelas espécies Panicum maximum, Cyperus surinamensis e Nepholeps biserrata. I Seminário do Centro de Ciências do Ambiente. Ufam 1ª ed. Manaus, 2007.
