Avaliação da estratégia de imobilização química em solos contaminados com zinco proveniente de lodo de esgoto

• Autores: A.M. Alcantara, N.M.B. Amaral Sobrinho, C. Oliveira, N. Mazur
• Localización: Edafología, ISSN 1135-6863, Vol. 13, Nº. 2, 2006, págs. 103-116
• Idioma: portugués
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    El uso de lodos residuales en agricultura puede estar limitado por la presencia de metales pesados que pueden contaminar el suelo, los acuíferos y las plantas. La estrategia de inmovilización o de contención química ha sido utilizada para reducir los impactos causados por las elevadas concentraciones de metales pesados. El objetivo de este trabajo es estudiar las alteraciones en las diferentes fracciones de suelos contaminados con Zn, procedentes de lodos residuales por aplicación de carbonatos, óxidos y fosfatos, su estabilidad a lo largo del tiempo, la eficacia de los productos de contención y la evaluación de una estrategia con plantas hiperacumuladoras. Se utilizaron lodos residuales de una industria metalúrgica de Río de Janeiro, conteniendo 7880 mg kg-1 de Zn. El lodo contaminado fue aplicado en el horizonte superficial de un Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) (Udox) y de un Argissolo Vermelho-Amarelo (PV) (Udult). En laboratorio las muestras fueron incubadas con una cantidad equivalente a 60 t ha-1 de lodo contaminado. Se instaló un experimento en macetas conteniendo 400 g de la mezcla lodo+ suelo (Sl) con los siguientes tratamientos: testigo (Sl), Sl+ KH2PO4; Sl+CaCO3 y Sl+FeCl3+EDTA. A tiempos de 7, 15, 30, 60, 90, 120 y 200 días de incubación se retiraron muestras de suelo para extracciones con agua, NaNO3, ácido acético y DTPA. Después 200 días de iniciada la incubación se plantó arroz (IAC 147) en cámara de crecimiento.

    A los 40 días se recolectaron raíces y parte aérea y se determinaron los contenidos de materia seca y Zn. Se observó que la adición de CaCO3 produjo inmovilización química del Zn. El tratamiento FeCl3+EDTA causó disolución y desorción de este elemento. El KH2PO4 no alteró la distribución del Zn y Pb en el suelo Con el tiempo de incubación en el suelo LV el CaCO3 y el KH2PO4 ocasionó la asociación del Zn a compuestos de Fe y Mn más cristalinos y compuestos orgánicos más estables, disminuyendo su disponibilidad.

    El Zn se concentró fundamentalmente en las raíces pero con un paso a la parte aérea limitado a la parte aérea. En los tratamientos con CaCO3 se encontró menor concentración de Zn tanto en la raíz como en la parte aérea. En cambio, la adición de FeCl3+EDTA produjo el aumento de la concentración de Zn.

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    A utilização do lodo de esgoto na agricultura pode ser limitada pela presença de metais pesados que podem contaminar os solos, os aqüíferos e as plantas. A remediação através da estratégia de imobilização ou de contenção química tem sido utilizada para reduzir os impactos provocados pela presença de metais pesados. Esta pesquisa teve por objetivos estudar as alterações nas diferentes frações químicas de solos contaminados com Zn, provenientes de lodo de esgoto, causadas pela aplicação de carbonatos, óxidos e fosfatos, sua estabilidade com o tempo, a eficiência desses produtos na contenção desse elemento, e a avaliação dessa estratégia através do uso de plantas hiperacumuladoras Utilizou-se lodo de esgoto de indústria metalúrgica do Rio de Janeiro contendo 7.880 mgkg-1 de Zn. O lodo contaminado foi aplicado em amostras da camada superficial de um Latossolo Vermelho Amarelo (LV) e de um Argissolo Vermelho Amarelo (PV).

    Em laboratório, as amostras dos solos foram incubadas com quantidade equivalente a 60 tha-1 de lodo de esgoto contaminado. Instalou se em laboratório, um experimento em vasos plásticos, contendo 400 g da mistura solo + lodo, sendo definidos os seguintes tratamentos: Testemunha (solo lodo); solo lodo + KH2PO4;

    solo lodo + CaCO3, e solo lodo + FeCl3 + EDTA. Nos tempos de: 7; 15; 30; 60; 90; 120 e 200 dias de incubação com os produtos, amostras foram retiradas para extrações simples com: água; NaNO3; ácido acético, e DTPA. Duzentos dias após a incubação, plantou se nos vasos arroz (IAC 147), em casa de vegetação.

    Aos 40 dias de cultivo coletou se raízes e parte aérea e determinou se a produção de matéria seca e teores de Zn. Observou se que a adição CaCO3 provocou imobilização química do Zn pela associação deste às frações químicas mais estáveis. O FeCl3. + EDTA causou dissolução de compostos de Zn e dessorção destes elementos complexados por grupos funcionais de superfície. O KH2PO4 não alterou a distribuição de Zn e Pb nas diferentes formas químicas nos solos. Com o tempo de incubação, no solo LV, o CaCO3 e KH2PO4 ocasionaram associação do zinco a compostos de Fe e Mn mais cristalinos e compostos orgânicos mais estáveis, decrescendo a disponibilidade. O Zn concentrou se fundamentalmente nas raízes, órgão que se comportou como filtro natural, limitando a passagem destes elementos para a parte aérea. Nos tratamentos contendo o CaCO3 foi encontrada menor concentração de Zn na raiz e parte aérea. A adição de FeCl3. + EDTA promoveu o aumento das concentração de Zn.