Revista Brasileira de Ciência do Solo (Jul 2005)
Efeito do pH na adsorção e dessorção de cádmio em Latossolos brasileiros Effect of pH on cadmium adsorption and desorption in Brazilian Oxisols
Abstract
Reações de adsorção e dessorção de metais em solos são influenciadas por atributos de superfície dos colóides e pela composição da solução no meio. Este estudo avaliou o efeito do pH sobre a adsorção (Cd ads) e dessorção (Cd des) de Cd em amostras do horizonte A de l7 Latossolos do Brasil. Amostras de cada solo foram suspensas em Ca(NO3)2 5 mmol L-1 (pH ajustado para 4,5; 5,5; e 6,5; relação solo:solução 1:67) e colocadas para reagir com Cd(NO3)2 0,20 mmol L-1 (relação solo:solução final 1:100) por 72 h. Imediatamente após a retirada do sobrenadante para determinação do Cd ads, adicionaram-se, ao resíduo remanescente, 25 mL de Ca(NO3)2 5 mmol L-1 para realização da dessorção do Cd adsorvido nas amostras de solo. Foi verificado um aumento na Cd ads de 1,3; 1,7 e 2,2 vezes decorrente da elevação do pH de 4,5 para 5,5; de 5,5 para 6,5 e de 4,5 para 6,5, respectivamente. Isso corresponde a uma percentagem de Cd adsorvido de 27 % em pH 4,5; 35 % em pH 5,5 e 55 % em pH 6,5. O efeito dos atributos dos solos sobre a adsorção de Cd só foi evidenciado em pH 5,5 e 6,5 por meio das correlações entre o Cd ads e a matéria orgânica, área superficial específica (SE), CTC a pH 7,0 (CTC), teores de caulinita, hematita, Fe2O3 extraído pelo oxalato ácido de amônio e argila, dentre outros atributos. Todavia, apenas a CTC e o conteúdo de argila, em pH 5,5, e a SE, em pH 6,5, foram incluídos no modelo de predição de Cd ads obtidos por meio de análises de regressão múltipla. A adsorção em valores de pH mais elevados não propiciou redução no Cd des, o qual se situou em torno de 20 % para pH 4,5 e 40 % para pH 5,5 e 6,5. A baixa proporção de Cd adsorvido por estes Latossolos, principalmente em menores valores de pH, reforça a necessidade da adoção de critérios adequados quando do uso ou descarte de resíduos que contêm Cd em áreas agrícolas ou próximas a aqüíferos.Adsorption and desorption reactions of metals in soils are influenced by the surface of the soil colloid attributes and solution composition. This study evaluated the effect of the pH on Cd adsorption (Cd ads) and desorption (Cd des) in l7 Brazilian Oxisol samples that differed in their chemical, physical and mineralogical attributes. Samples of each soil, suspended in 5 mmol L-1 Ca(NO3)2 (pH adjusted to 4.5; 5.5, and 6.5; ratio soil:solution 1:67) were placed to react with 0.20 mmol L-1 Cd(NO3)2 (final ratio soil:solution 1:100) for 72 h, after which they were centrifuged and the Cd concentration of the solution determined. Thereafter, 25 mL of 5 mmol L-1 Ca(NO3)2 were added to the remaining residue to desorb the Cd retained in the soil samples. An increase of the pH solution from 4.5 to 5.5, from 4.5 to 6.5 and from 5.5 to 6.5 caused a 1.3; 2.2 and 1.7-fold increase in the Cd adsorption, respectively. The mean percentage of Cd adsorbed (Cd%ads) was 27 (pH 4.5), 35 (pH 5.5) and 55% (pH 6.5). The effect of soil attributes on Cd ads was only evidenced at a pH of 5.5 and 6.5, by the correlations between Cd ads and the soil organic matter, specific superficial area (SSA), CEC at pH 7.0 (CEC), kaolinite, hematite, oxalate-and-DCB-Fe and clay contents. However, only CEC and clay content, at pH 5.5 and the SSA, at pH 6.5, were included in the model of Cd ads prediction, obtained through regression analyses. The adsorption in values of higher pH did not propitiate reduction in Cd des, which was around 20% for pH 4.5 and 40% for pH 5.5 and 6.5. The small proportions of Cd adsorbed by these Oxisols, mainly at lower pH values, which are an indication of high mobility and bioavailability, reinforces the need for the adoption of appropriate criteria to use or discard residues containing Cd in agricultural areas or close to aquifers.
Keywords
