53º CBQ - Avaliação da distribuição de Zn e Cu em solo de aterro de resíduos sólidos urbanos na cidade de Romaria-MG.

53º Congresso Brasileiro de Quimica
Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4

ÁREA: Ambiental

TÍTULO: Avaliação da distribuição de Zn e Cu em solo de aterro de resíduos sólidos urbanos na cidade de Romaria-MG.

AUTORES: Almeida, I. (UFU) ; Rocha, C. (UFU) ; Oliveira, M. (UFU) ; Coelho, N. (UFU)

RESUMO: A contaminação por metais em solo que receberam resíduos sólidos urbanos é um grave problema ambiental enfrentado atualmente e uma avaliação minuciosa da distribuição destes metais pesados em diferentes profundidades pode fornecer informações valiosas a respeito do comportamento dos mesmos no ambiente, bem como de mecanismos que minimizem a contaminação. Este estudo avaliou o teor e a distribuição dos metais Cu e Zn em diferentes profundidades do solo de um depósito de resíduos sólidos (Romaria, MG). A coleta das amostras foi realizada através de furos de sondagem em diferentes profundidades do solo (0-0,5 m e 0,5-1 m) e a análise dos metais empregando o método de extração sequencial. A quantificação dos teores de metais foi realizada por AAS.

PALAVRAS CHAVES: Contaminação; Zn e Cu; resíduos sólidos urbanos

INTRODUÇÃO: A poluição do solo por metais tóxicos foi mundialmente reconhecida a partir da década de 90. Desde então, o solo passou a ser considerado como fonte de riscos à saúde humana e a qualidade do meio ambiente, já que atua como filtro ou agente de dispersão de contaminantes para os corpos d’água e via de introdução de contaminantes na cadeia alimentar. Os metais podem estar presentes no solo em quantidades pequenas, provenientes de fonte naturais, porém essa quantidade pode aumentar expressivamente devido a atividades, como por exemplo, deposição inadequada de resíduos de origem industrial, agrícola, doméstica, comercial e hospitalar, que liberam para o solo substâncias que provocam alteração e degradação das características físicas, químicas e biológicas da área (ROSOLEN et al., 2009). Desta forma, a qualidade-química dos solos deve ser entendida como um parâmetro importante no monitoramento do impacto ambiental sofrido por uma determinada área ao longo do tempo. Uma das ferramentas para se avaliar o comportamento dos metais no solo é a utilização de métodos de extração sequencial, que se baseiam na extração dos metais associados aos diferentes constituintes do solo. Neste método são utilizados reagentes seletivos para extrair consecutivamente os metais, permitindo quantificar os teores de metais potencialmente móveis e estabelecer associações com a contribuição antropogênica (PRASANTH et al., 2013). Dada a importância do tema, o presente estudo visa avaliar a contaminação do solo por metais gerada a partir da disposição inadequada de resíduos sólidos urbanos. Foram avaliados os teores e a distribuição de Cu e Zn em diferentes profundidades no solo de um aterro de resíduos sólidos urbanos empregando o método de extração sequencial.

MATERIAL E MÉTODOS: Amostras de sedimentos foram coletadas aleatoriamente em três pontos de amostragem, através de furos de sondagem a trado nas profundidades de 0 a 0,5 m e 0,5 a 1,0 m. As amostras foram secas ao ar, homogeneizadas, quarteadas e passadas por peneira de 2 mm. Adotou-se o método de extração BCR (PRASANTH et al., 2013), que consistiu em submeter a amostra a quatro etapas sequenciais F1, F2, F3 e F4. Na primeira etapa, adicionou-se a 1 g de solo, 40 mL de solução de CH₃COOH 0,11 mol L^-1 e agitou-se por 16 horas, a 25 °C. Na segunda etapa,adicionou-se ao resíduo da primeira etapa 40 mL de NH₂OH.HCl (0,1 mol L^-1, pH 2). Em seguida, agitou-se por 16 horas, a 25 °C. Na terceira etapa, adicionou-se ao resíduo da extração anterior, 10 mL de H₂O₂ 8,8 mol L^-1. A amostra foi deixada por uma hora, a 25 °C, com ocasional agitação. Em seguida, a amostra foi aquecida em banho maria à temperatura de 80 °C por mais uma hora até redução do volume de aproximadamente 3 mL. Outra alíquota de 10 mL de H₂O₂ foi adicionada e a solução reaquecida a 80 °C até próximo a secura. Com o extrato já frio, adicionou-se 50 mL de CH₃COONH₄ (1 mol L^-1, pH 2). Voltou-se a agitar a solução por mais 16 horas, a 25 °C. A quarta etapa consistiu na adição de água régia ao resíduo da etapa anterior. A digestão ocorreu a 25 °C por 16 horas e, em seguida, foi aquecida por 2 horas a 90 °C. Todos os extratos obtidos (triplicata) foram filtrados e transferidos para frascos de 50 mL, completados os volumes com água deionizada. Os metais foram quantificados em um Espectrômetro de Absorção Atômica por Chama (SpectraAA 220).

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os resultados obtidos em cada fração do solo indicaram como os metais estão associados ao mesmo. Assim, as quantidades de metais extraídos em F1 apresentaram a porcentagem dos elementos lábeis presentes no solo (íons trocáveis), a fração F2 os metais adsorvidos aos carbonatos, a fração F3 os metais ligados a óxidos de Fe-Mn e na fração F4 os metais ligados à matéria orgânica. A distribuição de Zn no solo (Tabela 1) seguiu a ordem: F1>F2>F3>F4. Para o Cu (Tabela 2), a sequência foi F2>F4>F1. O cobre não foi encontrado ligado à F3. No ponto 1, as concentrações de Zn encontradas nas frações F1 (0,0- 0,5 m e 0,5-1,0 m) e F2 (0,0-0,5 m) ficaram acima do valor de referência (46,5 mg kg^-1) estabelecido pelo CONAMA 420/2009. Nos demais pontos, os teores de Zn ficaram abaixo dos valores de prevenção (300 mg kg^-1), intervenção (450 mg kg^-1) e investigação (1050 mg kg^-1). Para as Frações 1 (Pontos 1, 2 e 3) e Fração 2 e 3 (Pontos 2 e 3), houve um aumento do teor de Zn com a profundidade. Já para o cobre, as concentrações ficaram acima do acima do valor de referência (49,0 mg Kg^-1) nas frações F1 (Ponto 1 (0,5-1,0 m)) e F2 (Ponto1 (0,0-0,5 m e 0,5-1,0 m)). O teor de Cu aumentou com a profundidade para os pontos 1 (F1), 2 e 3 (F4), para os outros pontos houve um declínio. Teores totais de Cu (soma de F1, F2, F3 e F4) foram encontrados variando de 31,4 a 117,6 mg Kg^-1. O Zn apresentou teores um pouco maiores, de 32,2 a 167,5 mg Kg^-1. As maiores concentrações de Cu e Zn totais foram encontradas no Ponto 1 (0,0-0,5 m e 0,5- 1,0 m), concentrações estas acima dos valores de referência o que indica risco ambiental, já que os mesmo se encontram distribuídos principalmente na fração mais disponível (F1).

Figura 1

Concentração de zinco (mg/kg)nas frações dos solos.

Figura 2

Concentração de Cobre (mg/kg) nas frações dos solos.

CONCLUSÕES: A extração sequencial mostrou-se eficiente para extrair Zn e Cu de amostras de solo e na determinação da forma pela qual estes metais estão associados às mesmas. Zn e Cu apresentaram-se preferencialmente ligados à fração íons trocáveis e carbonatos. Em alguns pontos de coleta, os teores obtidos ficaram acima dos valores regidos pelo CONAMA, sendo estes em maior intensidade para o Zn, o que pode representar risco ambiental. A ocorrência de Cu e Zn no solo pode ser esperado por serem estes componentes majoritários da liga metálica, conhecida como “latão”, abundante nos resíduos domésticos.

AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem ao CNPq, CAPES e IQUFU.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE – CONAMA. Resolução N° 420, de 28 de dezembro de 2009. Disponível em: http://www.conama.br. Acesso em 04/07/2013.

PRASANTH, K. M.; SREEKALA, P.P.; SANDEEP, S.; KRIPA, P. K., SREEJESH, K.K. 2013. Heavy metals and its fractions in soils of Koratty region, Kerala. Research Journal of Recent Sciences, 2: 171-176.

ROSOLEN, V.; COELHO, N. M. M.; COELHO, L. M.; BRITO, J. L. S.; DA SILVA, L. A.; LIMA, S. C. 2009. Qualidade dos sedimentos no rio Uberabinha (Uberlândia, MG) e implicações ambientais. Revista Brasileira de Geociências, 39(1): 151-159.