52º CBQ - CONTAMINAÇÃO DO SOLO POR METAIS TRAÇO NO CANAL DO CUNHA, RIO DE JANEIRO, BRASIL

ÁREA: Ambiental

TÍTULO: CONTAMINAÇÃO DO SOLO POR METAIS TRAÇO NO CANAL DO CUNHA, RIO DE JANEIRO, BRASIL

AUTORES: Curvo, T. (IFRJ) ; Quiterio, S. (IFRJ) ; Vieira, F. (PUC-RIO) ; Soares, T. (IFRJ) ; Pinto, J. (IFRJ) ; Diniz, S. (IFRJ) ; Sacramento, J. (IFRJ)

RESUMO: O objetivo do projeto consistiu em quantificar os metais traço, Fe, Zn, Cu, Cr, Cd, Pb, Ca e Mg, presentes no solo do entorno da Bacia do Canal do Cunha. Também foram realizadas análises de acidez ativa, acidez potencial (trocável e não trocável) e capacidade de troca catiônica (CTC), de modo a verificar o estado de conservação do solo. As amostras foram extraídas por extração ácida a quente. Posteriormente, os metais foram quantificados por EAA-Chama. Através do cálculo do fator de enriquecimento, verificou-se que os metais Zn e Pb estão enriquecidos por fontes de origem antrópica.

PALAVRAS CHAVES: Solo; Metais traço; Canal do Cunha

INTRODUÇÃO: Na disciplina de Química Analítica Ambiental, alunos do curso técnico de Meio Ambiente, tem desenvolvido projetos de pesquisa, cujo objetivo é capacitar os alunos nas aplicações e desenvolvimento de metodologias de análise de amostras ambientais, empregando artigos científicos como recurso didático. Desta forma, é pertinente a divulgação de tal iniciativa, apontando a eficácia desta estratégia de ensino. A contaminação de solo por metais traço constituem um grave problema para o meio ambiente e a saúde pública. Sua ação na saúde humana é nociva, podendo ser o responsável por problemas no trato respiratório e até mesmo carcinomas. No ambiente, altas concentrações podem danificar sistemas biológicos (KAWAI et al., 2012). A região do Canal do Cunha é uma das principais responsáveis pelo lançamento de grande volume de lixo e esgoto na Baía de Guanabara (CEDAE, 2012). Para se avaliar os impactos da presença de metais traço, foi realizada a quantificação em amostras de solo local, e a fim de analisar o seu estado de conservação foram feitos ensaios sobre sua capacidade de troca catiônica, acidez ativa, potencial e trocável. Projetos governamentais de revitalização, como o Programa de Despoluição da Baía de Guanabara (MAXWELL, 2012), vêm sendo implementados nesta região. Assim, a avaliação destes metais traço quando comparada com estudos realizados anteriormente (SABIINO et al., 2011) juntamente ao cálculo do fator de enriquecimento (FE), obtido da razão entre a concentração do elemento no sedimento e a concentração do seu nível de base natural, permitindo verificar o enriquecimento do elemento no solo, de origem antrópica (WEDEPOHL, 1995), pode ser vista como uma forma de sinalizar a eficiência destes projetos na mitigação do impacto.

MATERIAL E MÉTODOS: A amostragem foi realizada no dia 26 de abril de 2012, em solo adjacente ao Canal do Cunha localizado na Ilha do Governador. O ponto de coleta da amostra 1 foi próximo a reitoria da Cidade Universitária em área assoreada do rio, enquanto que o ponto da amostra 2 foi próximo ao alojamento dos estudantes em área marginal. Utilizando-se um trado tipo caneco coletou-se 30 cm em profundidade de solo. A secagem das amostras foi feita em estufa a 140ºC durante 72 horas. Em seguida procedeu-se a maceração e peneiração das amostras em agitador eletromagnético para peneiras Bertel®. Procedeu-se a extração ácida (HNO₃:HCl) das amostras (PIMENTA e COSTA, 2012) a 90ºC por 12h. As mesmas foram filtradas e avolumadas, e os metais traço foram quantificados por espectrometria de absorção atômica por chama (EAA-Chama). Foram também realizadas análises de acidez ativa, potencial e trocável (CAMARGO, 2012). O método de acidez ativa prevê a solubilização da amostra em água deionizada e posterior leitura em pHmetro. E para acidez potencial, a amostra é solubilizada em CH₃COOCa 1,0N e após decantação, filtrada a vácuo e titulada com NaOH 1,0N. Para acidez trocável a amostra é solubilizada em KCl 1,0N e após decantação, filtrada a vácuo e titulada com NaOH 1,0N. Foi determinada a CTC da amostra (APHA, 2005), o método prevê a solubilização de amostra junto a carvão ativado em 100mL de KCl 0,5 mol.L^-1, após filtração a vácuo lavar de forma lenta o sólido retido com água deionizada e em seguida com 100mL de solução de CH3COOCa 0,5 mol L^-1 de modo a se utilizar de método titulométrico com NaOH 0,1 mol L^-1.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: As concentrações encontradas foram dispostas na Tabela 1. Dos metais analisados apenas Zn, Cr, Pb e Fe, apresentaram FE maior que 10; indicando enriquecimento por fonte de origem antrópica. Tendo a amostra da parte assoreada apresentado maior FE em relação à amostra coletada da margem, em função da exposição do solo a inúmeros despejos de resíduos e esgoto (SILVA et al., 2011). A concentração desses metais foi comparada, no Gráfico 1, com um estudo anterior (SABINO et al., 2011) e a máxima permitida (CETESB, 2008). A partir dos ensaios de CTC, acidez ativa (AA), acidez potencial (AP) e trocável (AT), o solo foi caracterizado de acordo com os seguintes parâmetros: alcalinidade de fraca a elevada, AT e AP baixa; e CTC muito boa (RIBEIRO et al., 1999). Com a alcalinidade há uma diminuição da disponibilidade de uns nutrientes essenciais para as plantas como Fe, Cu, Mn e Zn. Alcalinidade elevada geralmente indica abundância de Ca e Mg, além de baixo teor de Al (RONQUIN, 2012). A AT ou Al trocável apresenta um valor muito baixo (A1: 0,08 e A2: 0,32 em cmol_c/dm³), indicando que existem poucas espécies de Al³⁺ adsorvidos nos colóides do solo. Sendo considerada nociva para o solo por causar efeito detrimental ao desenvolvimento normal de um grande número de culturas (LOPES e GUILHERME, 2004).O valor encontrado de CTC (A1:18,5 e A2: 8,69 em cmol_c/dm³) nas amostras é considerado muito bom, de acordo com o padrão de referência e indica a capacidade de reter cátions de forma trocável. O que não necessariamente é bom, já que foi encontrada uma alta concentração de alguns metais traço. O solo além de reter cátions favoráveis ao crescimento vegetativo,pode estar retendo metais nocivos(RONQUIN, 2010).

Concentrações de metais traço em mg.kg-1

Tabela contendo as concentrações dos metais traço analisadas nas amostras. L.D.:limite de detecção.

Comparação das concentrações

Gráfico comparativo entre as concentrações encontradas, concentrações limites e estudo anterior.

CONCLUSÕES: A partir do estudo conclui-se que a região adjacente ao Canal do Cunha sofreu impacto negativo, e em embora hajam programas de despoluição, em relação a estudos anteriores houve um aumento de concentrações de metais traço. Observou-se que metais traço como chumbo, cromo e ferro possuem altas concentrações, provavelmente devido ao seu enriquecimento por fontes antrópicas. Parâmetros como CTC e pH indicam uma alta fertilidade, porém trata-se de um solo contaminado por metais traço, o que não permite o cultivo de culturas.

AGRADECIMENTOS: Ao senhor Rodrigo pelo auxílio na amostragem. Ao IFRJ pela infra-estrutura e auxílio financeiro.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: APHA. Standard methods for the examination of water and wastewater. American Public Health Association American Water Works Association, Water Environmental Federation, 20th ED. Washington, 2005

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