ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: CONTAMINAÇÃO DO SOLO POR METAIS TRAÇO NO CANAL DO CUNHA
AUTORES: Vieira, F. (IFRJ) ; Lima Sacramento, J. (IFRJ) ; Lyra Queiroz Pinto, J. (IFRJ) ; Diniz, S. (IFRJ) ; Lorena Quitério, S. (IFRJ) ; Felix Soares, T. (IFRJ) ; Vanini Curvo, T. (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 negativo.
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 dos metais 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
cmolc/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 cmolc/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 no solo, como Ca e Mg,
pode estar retendo esses metais traço nocivos (RONQUIN, 2010).
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 auxlio na amostragem. Ao IFRJ pela infra-estrutura e
auxílio financeiro.
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