Revista Brasileira de Ciência do Solo (Dec 2009)

Metais pesados em solos de área de mineração e metalurgia de chumbo: II - formas e disponibilidade para plantas Heavy metals in soils of a lead mining and metallurgy area: II - forms and plant availability

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

DOI
https://doi.org/10.1590/S0100-06832009000600038
Journal volume & issue
Vol. 33, no. 6
pp. 1889 – 1898

Abstract

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As formas e a disponibilidade dos metais pesados em solos contaminados definem o potencial de absorção pelas plantas e de contaminação das águas por lixiviação. Neste trabalho, foram usados diferentes métodos de extrações químicas com o objetivo de identificar as formas de Pb, Cd, Cr, Cu, Ni e Zn e avaliar a disponibilidade desses poluentes para girassol (Helianthus annuus L.), aveia-preta (Avena strigosa Schreber) (exóticas) e grama-batatais (Paspalum notatum Flügge) (nativa) como espécies indicadoras em solos de área de mineração e metalurgia de Pb, no município de Adrianópolis (PR). Foram coletadas amostras (0 a 40 cm) em quatro ambientes da área: solo 1 - referência (mata nativa); solo 2 - pequena ocorrência de rejeitos no perfil; solo 3 - próximo da chaminé da fábrica (aporte de material particulado); solo 4 - intenso descarte de resíduos finos. Os métodos de extração empregados foram: DTPA-TEA pH 7,3; Ca(NO3)2 0,5 mol L-1; HNO3 0,5, 1,0 e 4,0 mol L-1 e água régia (HNO3/HCl concentrados - 3:1). O experimento foi realizado em casa de vegetação, com três repetições. Houve intenso incremento nos teores pseudototais, trocáveis e não trocáveis de metais pesados com a mineração; os teores máximos de Pb e Zn extraídos pela água régia foram de 9.678,2 e 894,8 mg kg-1, respectivamente. Os extratores HNO3 0,5, 1,0 e 4,0 mol L-1 e água régia correlacionaram entre si quanto à extração de metais pesados nos solos. O extrator com princípio de quelação (DTPA-TEA pH 7,3) não foi eficiente na predição da disponibilidade desses metais para as plantas. As extrações nítricas devem ser preferidas para se estabelecer a fitodisponibilidade de Pb e Zn nos solos da área.The forms and availability of heavy metals in contaminated soils determine the uptake potential of plants and water contamination by leaching. In this study different methods of chemical extraction were used, in order to identify the forms of Pb, Cd, Cr, Ni, Cu, and Zn and evaluate the availability of these pollutants for sunflower (Helianthus annuus L.), black oat (Avena strigosa Schreber) (exotic species) and Bahiagrass (Paspalum notatum Flügge) (native species), as indicators, in soils of Pb mining and metallurgy in Adrianópolis, state of Paraná, Brazil. Soil samples were collected in the 0-40 cm layer in four environments of the area: soil 1 - control (native forest); soil 2 - waste in soil profile; soil 3 - near the factory chimney (deposition of particulate material); soil 4 - heavy deposition of waste. The following extraction methods were used: DTPA-TEA pH 7.3; Ca(NO3)2 0.5 mol L-1; HNO3 0.5, 1.0 and 4.0 mol L-1, and concentrated HNO3/HCl (3:1). The plants were grown in a greenhouse, with three replications. The increase of pseudo-total, exchangeable and non-exchangeable heavy metal contents was verified; the highest contents of Pb and Zn were extracted by HNO3/HCl; 9,678.2 and 894.8 mg kg-1, respectively. Soil heavy metals based on acid extractors HNO3 0.5, 1.0 and 4.0 mol L-1 and HNO3/HCl were strongly correlated with each other. The extractor based on chelation (DTPA-TEA pH 7.3) was not efficient to predict the availability of heavy metals for plants under the study conditions. The nitric extractions should be preferred to determine Pb and Zn plant availability in the area.

Keywords