ÁREA: Ambiental

TÍTULO: ESPECIAÇÃO DE METAIS PESADOS EM SOLOS HIDROMÓRFICOS

AUTORES: CORINGA, E. A. O. (IFMT) ; COUTO, E. G. (UFMT) ; OTERO, X. L. (USC - ESPANH)

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi realizar a especiação química de alguns metais pesados (Cr, Cu e Ni) em solos hidromórficos do Pantanal mato-grossense, a fim de prever a sua mobilização e disponibilidade no solo. Foram selecionados quatro perfis de solos representativos do Pantanal mato-grossense, de onde foram extraídos metais pesados (Cr, Cu, Ni) de cada horizonte do perfil, através do fracionamento químico seqüencial. Todos os metais estiveram predominantemente associados aos óxidos de Fe cristalinos extraídos na F5 e aos silicatos (HF). O Ni foi extraído em maior quantidade nos solos, em todas as frações, seguido do Cr e do Cu. Os oxihidróxidos de Fe e Mn são considerados um sumidouro de metais pesados em solos, e a retenção dos metais nessa fração pode ser dirigida pelo pH e Eh do meio.

PALAVRAS CHAVES: extração seqüencial, solos, metais pesados

INTRODUÇÃO: Os metais pesados são poluentes inorgânicos mais tóxicos que podem ocorrer no sistema solo, de origem natural ou antropogênica (SIEGEL, 2002), cuja toxicidade aumenta com a sua acumulação no solo através do processo de adsorção à sua fase sólida. A concentração total de metais pesados em solos e sedimentos não fornece informação suficiente acerca do seu impacto no ecossistema, devido ao fato de que a sua mobilidade, biodisponibilidade e toxicidade dos metais dependem não somente do seu teor total, mas também das frações geoquímicas nas quais eles ocorrem (XIANGYANG et al., 2007). Uma das formas para se avaliar a disponibilidade de metais pesados no solo é a utilização do método de extração seqüencial, onde os metais podem ser fracionados de acordo com o compartimento em que estão ligados no solo/sedimento (óxidos de Fe/Mn, matéria orgânica, minerais silicatados, solução do solo), e que podem ser seletivamente extraídos pelo uso de reagentes apropriados (BEVILACQUA et al., 2009). As informações obtidas permitem avaliar a fitodisponibilidade, fitotoxicidade, dinâmica e as transformações dos metais entre as diferentes formas químicas em solos e sedimentos (SILVA e VITTI, 2008). Os solos do Pantanal são denominados hidromórficos, e são influenciados pela inundação anual e por períodos prolongados de saturação do solo, resultando em alterações físicas, químicas e morfológicas na matriz do solo, fazendo com que este tipo de solo seja altamente susceptível à contaminação ambiental por metais pesados. O objetivo desta pesquisa é realizar a especiação química de alguns metais pesados (Cr, Cu e Ni) em solos hidromórficos a fim de prever a sua mobilização e disponibilidade no solo.

MATERIAL E MÉTODOS: Quatro perfis de solos foram selecionados para este estudo, cujas amostras foram coletadas dos perfis através de trincheiras abertas ao longo da rodovia MT 370, 50 km ao sul de Cuiabá, no trecho que liga o município de Poconé-MT ao Hotel Sesc Porto Cercado. As amostras foram secas ao ar, destorroadas e passadas em peneira de malha 2mm para obtenção da TFSA, para posteriormente serem submetidas à caracterização química e física, de acordo com EMBRAPA (1997) e CAMARGO et al. (1986). A especiação das formas geoquímicas de Cr, Cu e Ni nos solos foi realizada pela técnica da extração seqüencial em todos os horizontes do perfil, utilizando-se extratores apropriados para cada fase (TESSIER et al., 1979; HUERTA-DIAZ E MORSE, 1990; FORTIN ET AL., 1993). Após as extrações, a determinação dos metais nos extratos foi feita por Espectrofotometria de Absorção Atômica com chama.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os solos foram classificados por COUTO et al. (2002) como: Plintossolo (FTal), Planossolo (SXe), Gleissolo (GXal) e Vertissolo (VGo) segundo EMBRAPA (2006). Na especiação dos metais nos solos, obtiveram-se as seguintes frações: trocável (F1) e ligada a carbonatos (F2): indicou a quantidade de cada metal que pode ser facilmente liberada se as condições ambientais se tornarem mais ácidas; fração ligada aos óxidos de Fe e Mn mal cristalizados (F3 e F4) e de alta cristalinidade (F5): correspondeu aos metais que seriam liberados se os solos forem submetidos a condições de redução; fração oxidável (F6) representou a quantidade de metal ligado à matéria orgânica e a sulfetos que seria liberada em condições oxidativas; fração residual (HF): representou os metais incorporados nas estruturas dos minerais silicatados do solo e que não são susceptíveis de serem liberados através da dissociação. Todos os metais estiveram predominantemente associados aos óxidos de ferro cristalinos (hematita e goethita), extraídos na F5 e aos silicatos (HF), na seqüência: VGo > GXal > FTal > SXe. O Cu e o Ni também se distribuíram na fração F6, principalmente complexados com a matéria orgânica do solo. Juntamente com minerais de argila e matéria orgânica, os oxihidróxidos Fe e Mn se comportam como um sumidouro de muitos elementos traço em solos, e a redução desses óxidos em solos hidromórficos pode resultar em uma diminuição no tempo de retenção desses contaminantes inorgânicos, provocando a contaminação dos ecossistemas aquáticos à jusante (OLIVIE-LAUQUET et al., 2001). A fração dos metais trocáveis (F1), ligada aos carbonatos (F2) e aos óxidos de Fe mal cristalizados (lepidocrocita) (F3) foi praticamente insignificante para os metais em todos os solos analisados





CONCLUSÕES: A especiação química dos metais permitiu a distribuição dos elementos nos compartimentos do solo, sendo que as frações ligadas aos óxidos de Fe e Mn e aos minerais silicatados do solo foram as que tiveram maiores teores dos metais adsorvidos. Os processos de oxirredução e o pH do meio podem afetar a solubilidade dos metais adsorvidos na superfície de óxidos de Fe e Mn, que são fases do solo passíveis de sofrer redução, podendo ser liberados ao sofrerem mudanças no potencial redox, tornando-se, por isso, perigosos em condições redutoras.

AGRADECIMENTOS:

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BEVILACQUA, J. E. et al. 2009. Extração Seletiva de Metais Pesados em Sedimentos de Fundo do Rio Tietê, São Paulo, Química Nova, vol. 32, p. 26-33.

CAMARGO, O.A.; MONIZ, A.C.; JORGE, J.A. & VALADARES, J.M.A.S. 1986. Métodos de análise química, mineralógica e física de solos do Instituto Agronômico de Campinas – Boletim técnico106. Campinas: IAC, 94p.

COUTO, E. G.; JACOMINE, P. K. T.; CUNHA, C. N. & VECHIATTO, A. B. 2002. Guia de excursão técnica da XIV RBMCSA. In: XIV Reunião Brasileira de Manejo e Conservação do solo e da água. Cuiabá: UFMT, 68p.

EMBRAPA. 2006. Sistema brasileiro de classificação de solos. Rio de Janeiro: Embrapa Solos. 306 p.

EMBRAPA. 1997. Manual de métodos de análise de solo. 2ª. ed. Rio de Janeiro: Embrapa/CNPS, 212p.

FORTIN, D., LEPPARD, G.G., TESSIER, A., 1993. Characteristic of lacustrine diagenetic iron oxyhydroxides. Geochim. Cosmochim. Acta vol. 57, p. 4391–4404.

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OLIVIE-LAUQUET, G., GRUAU, G.; DIA, A.; RIOU, C.; JAFFREZIC, A.; HENIN, O. 2001. Release of trace elements in wetlands: Role of seasonal variability. Water Res. Vol. 35, p. 943–952.

TESSIER, A., CAMPBELL, P.G.C., BISSON, M., 1979. Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals. Anal. Chem. Vol. 51, p. 844–855.

XIANGYANG B., XINBIN F., YUANGEN Y. 2007. Heavy metals in an impacted wetland system: A typical case from southwestern China. Science of the Total Environment. Vol. 387, p. 257–268.