Revista Brasileira de Ciência do Solo (Dec 2009)

Metais pesados em solos de área de mineração e metalurgia de chumbo: I - Fitoextração Heavy metals in soils of a lead mining and metallurgy area: I - Phytoextraction

  • Maurício Gomes de Andrade,
  • Vander de Freitas Melo,
  • Juarez Gabardo,
  • Luiz Cláudio de Paula Souza,
  • Carlos Bruno Reissmann

DOI
https://doi.org/10.1590/S0100-06832009000600037
Journal volume & issue
Vol. 33, no. 6
pp. 1879 – 1888

Abstract

Read online

A fitoextração tem sido sugerida como alternativa viável às práticas tradicionais de recuperação de solos contaminados por metais pesados (remoção do solo e destinação em aterros ou coprocessamento em cimento, etc.), em razão dos menores custos e por ser menos impactante ao ambiente. Este trabalho objetivou avaliar a fitoextração induzida (uso de ácido cítrico como agente quelante) de metais pesados, com o cultivo de aveia-preta (Avena strigosa Schreber), girassol (Helianthus annuus L.) e grama-batatais (Paspalum notatum Flügge), em solos poluídos (solos 2, 3 e 4) de uma área de mineração de Pb em Adrianópolis (PR). O solo 1 foi amostrado em área de mata nativa (referência). O experimento foi realizado em casa de vegetação, com três repetições. Foram determinados os teores de Pb, Cd, Cu, Ni, Cr e Zn no solo com HNO3/HCl (3:1) concentrados. Após a colheita das plantas, determinaram-se a massa de matéria seca e os teores de metais pesados nas raízes e parte aérea (digestão nítrico-perclórica). Os solos contaminados (2, 3 e 4) apresentaram as seguintes faixas de teores de metais pesados (mg kg-1): Pb - 2.598,5 a 9.678,2; Cd - 1,9 a 22,2; Cu - 165,5 a 969,2; Ni - 22,6 a 38,4; Cr - 15,2 a 27,8; e Zn - 87,4 a 894,8. A adição de quelante não induziu a uma absorção mais efetiva de metais pesados pelas plantas. O solo 2 possibilitou melhor crescimento das plantas, e o girassol deve ser preferido na fitorremediação das áreas sob as mesmas condições. Na área próxima à planta fabril (solo 3) e nas áreas com grande ocorrência de rejeitos (solo 4), a fitoextração não foi eficiente. Nesses ambientes, recomenda-se o estudo de outras plantas nativas e, ou, exóticas resistentes a altos teores de Pb (solo 3) ou a remobilização de solo mais rejeito para aterros industriais (solo 4).Phytoextraction has been suggested as a viable alternative to traditional restoration practices for heavy metal-contaminated soils (e.g., soil removal and disposal in land fill areas, or co-processing in cement), in view of the lower costs and lower environmental impact. This study had the objective of evaluating induced phytoextraction (use of chelating agent) of heavy metals in black oat (Avena strigosa Schreber), sunflower (Helianthus annuus L.) and Bahiagrass (Paspalum notatum Flügge) in polluted soils (soils 2, 3, and 4) of a Pb mining and processing area in Adrianópolis (PR), Brazil. The experiment was conducted in a greenhouse, with three replications. The soil Pb and Zn contents were determined using concentrated HNO3/HCl (3:1). After harvest, the dry biomass and heavy metal contents in the root and shoot parts were determined by nitro-perchloric digestion. The following values of heavy metal content were found in the contaminated soils (2, 3 and 4) (mg kg-1): Pb - 2,598.5 to 9,678.2; Cd - 1.9 to 22.2; Cu - 165.5 to 969.2; Ni - 22.6 to 38.4; Cr - 15.2 to 27.8 and Zn - 87.4 to 894.8. Chelate addition did not induce heavy metal uptake by the plants. Plant development in soil 2 was better and sunflower should be preferred for phytoremediation in areas under similar conditions. In the area surrounding the industrial plant (soil 3) and in the areas with high waste disposal (soil 4), phytoextraction was not efficient. In these environments other native plants and/or exotic Pb-resistant plants should be tested (soil 3) as well as the remobilization of soil with residues to industrial landfills.

Keywords