Estudo de sorção dos herbicidas ametryn e atrazine em solo condicionado com carvão vegetal

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Ambiental

Autores

Abreu, A.B.G. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO) ; Queiroz, M.E.L.R. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Neves, A.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Oliveira, A.F. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Silva, A.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA)

Resumo

O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento sortivo dos herbicidas ametryn e atrazine em solo condicionado com carvão vegetal. Foram feitos estudos de sorção com solos contendo 0% 1% e 3% de carvão, os dados foram ajustados aos modelos de sorção de Freundlich. A adição de 3% de carvão reduziu o tempo de equilíbrio de sorção do ametryn e atrazine para 8 e 4 h respectivamente. A adição de 1 e 3% de carvão proporcionaram o aumento da adsorção. A alteração no comportamento sortivo foi mais significativo para o ametryn que teve seu KF dobrado no solo condicionado com 3% de carvão. Conclui-se que para o solo estudado recomenda-se o condicionamento com 3% de carvão para ter efetividade na adsorção dos herbicidas ametryn e atrazine.

Palavras chaves

Ametryn; Atrazine; Carvão vegetal

Introdução

No Brasil, os herbicidas ametryn e atrazine são muito utilizados nas culturas de cana-de-açúcar e milho, e devido ao longo período de uso e ao alto potencial de lixiviação de ambos, estes compostos já são encontrados em água superficial e subterrânea de algumas regiões do Brasil (ARMAS et al., 2007; NOGUEIRA et al., 2012). Esses compostos apresentam um sério risco ao meio ambiente e a saúde humana, pois são desreguladores endócrinos, citotóxicos e podem alterar o sistema reprodutor de alguns animais (SONG et al., 2014). Para diminuir os riscos da contaminação de águas superficiais ou subterrâneas por esses herbicidas, um dos caminhos seria o condicionamento do solo com materiais que aumentem a sorção destes compostos. O uso do carvão vegetal ou carvão de biomassa como um condicionador do solo vem sendo difundido como uma possível solução na mitigação de pesticidas (BEESLEY et al., 2011; SUN et al., 2010b). O carvão é um material rico em carbono produzido pela pirolise da madeira ou de outras biomassas, apresenta grande área específica e alta afinidade com os princípios ativos dos pesticidas. Alguns estudos reportam que sua capacidade sortiva supera em centenas de vezes a capacidade de o solo sorver os pesticidas (DECHENE et al., 2014;). O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento sortivo dos herbicidas ametryn e atrazine em um latossolo amarelo condicionado com carvão vegetal carvão vegetal produzido em carvoaria, com madeiras de reflorestamento de Eucalyptus.

Material e métodos

Foram utilizados formulações comerciais de ametryn (Gesapax 500® - Ciba Geigy - Brasil) e atrazine (Gesaprim 500® - Ciba Geigy - Brasil), os reagentes azida de sódio e cloreto de cálcio ambos com grau analítico (Synth - Brasil). O solo utilizado foi um latossolo vermelho-amarelo (LVA) retirado na profundidade de 0 a 20 cm, foi seco ao ar e peneirado em malha de 2 mm. Foi utilizado um carvão vegetal de madeira de reflorestamento com Eucalyptus, comprado no mercado. O carvão foi triturado e peneirado obtendo-se granulometria igual ou inferior a 0,1 mm. Os estudos de sorção foram conduzidos com 3 composições de amostras: Latossolo vermelho amarelo + 0% de carvão vegetal (LVA), Latossolo vermelho amarelo + 1% de carvão vegetal (LVA-CA1%), Latossolo vermelho amarelo + 3% de carvão vegetal (LVA-CA3%). Os ensaios de sorção foram conduzidos com seis níveis de concentrações de ametryn ou atrazine (2,5; 5; 10; 15; 25 e 50 mg L^-1) obtidos da diluição do produto comercial, contendo CaCl₂ (0,01 mol L^-1) e NaN₃ (250 mg L^-1. As amostras foram transferidas para frascos de centrifuga 50 mL. Os frascos foram agitados em mesa agitadora (Tecnal TE-420, Brasil) a 180 rpm, a uma temperatura de 25 ºC ±2, por 15 horas. Após a agitação, as amostras foram centrifugadas a 3000 rpm por 5 min. Ao final da separação retirou-se 1 mL do sobrenadante, de cada amostra, e filtrou-se em discos com membrana de PTFE com 0,22 µm de porosidade, e foram analisadas em HPLC-UV.

Resultado e discussão

Os ensaios de sorção tiveram um bom ajuste ao modelo de Freundlich (Tabela 1), os coeficientes de determinação (R²) foram superiores a 0,98,. As amostras que continham carvão apresentaram valores de K_F maiores que a amostra sem carvão, ou seja, a adição de carvão proporcionou um aumento nos sítios sortivos do solo estudado. O parâmetro 1/n das isotermas foram inferiores á 0,70, o que significa que inicialmente as moléculas dos herbicidas são rapidamente adsorvidas pelos sítios de maior energia, tanto do carvão quanto do solo (RANGABHASHIYAM et al., 2014). A presença do carvão nas amostras LVA-CA1% e LVA-CA3% não proporcionou um aumento substancial na sorção do atrazine, apresentado uma variação pequena entre os valores de K_F de sorção das amostras sem carvão e com carvão. O efeito do carvão na capacidade sortiva do solo foi mais acentuado para o ametryn onde o K_F da amostra LVA-CA3% foi o dobro do K_F da amostra LVA (Figura 1). O ametryn é um herbicida com caráter básico e seu pKa é 4,2, portanto, uma fração do herbicida estará na forma catiônica, e o ametryn ionizado tem maior interação com as cargas negativas do solo e do carvão (LERTPAITOONPAN et al., 2009).

Tabela 1 – Parâmetros da isoterma de Freundlich encontrados no estudo de sorção do ametryn e atrazine.


Figura 1 - Isotermas de sorção, modelo de Freundlich, do ametryn e atrazine para as amostras LVA, LVA-CA1%, LVA-CA3%.

Conclusões

A adição de 3% de carvão vegetal no solo aumentou a sorção dos herbicidas ametryn e atrazine, sendo mais eficiente na sorção do ametryn. Portanto, conclui-se que o carvão vegetal feito em carvoaria tem potencial para ser utilizado como um agente mitigador da lixiviação dos herbicidas ametryn e atrazine.

Agradecimentos

Os autores agradecem a CAPES, a FAPEMIG e a FAPEMAT pelos apoios financeiros concedidos.

Referências

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