Determinação de metais traços em solos dos perímetros irrigados dos municípios de Icó e Mauriti no Estado do Ceará

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Ambiental

Autores

Moreira Filho, J.B. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CARIRI) ; Souza, T.D. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CARIRI) ; Francelino, J.W.C. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CARIRI) ; Pinto, L.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CARIRI) ; Menezes, J.M.C. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CARIRI) ; Azevedo, F.R. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CARIRI) ; Paula Filho, F.J. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CARIRI)

Resumo

O desenvolvimento contínuo do setor agrícola provoca o aumento do uso dos fertilizantes para maximizar a produção. Esses podem conter quantidades expressivas de metais traços, quando aplicados elevam substancialmente o acúmulo e a poluição direta do solo e organismos. Tais fatos ganham grande relevância ao se tratar dos perímetros Irrigados do Icó e de Mauriti, os quais possuem grande importância no estado do Ceará. Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi determinar as concentrações de metais traço pela Espectroscopia de Absorção Atômica de Chama nas amostras de solo dos dois perímetros. Os resultados mostraram que ambos apresentaram valores abaixo do limite para prevenção nos metais Zn, Cd, Cr, Pb e Fe. Para o Cu, Ni e Co, alguns pontos ultrapassaram o limite de prevenção e intervenção.

Palavras chaves

Metais Traços; Fertilizantes; Perímetro Irrigado.

Introdução

Segundo o Comitê da Sub-Bacia Hidrográfica (CSBH), o rio Salgado é o principal afluente da margem direita do rio Jaguaribe e desenvolve-se no sentido sul-norte, até encontrar o rio Jaguaribe, logo a jusante da barragem do açude Orós, sendo formado pela junção dos riachos Batateiras e dos Porcos, cujas nascentes localizam-se no sopé da Chapada do Araripe. Nesta região estão inseridos 23 municípios, nestes municípios estão inclusos as áreas do presente estudo, o perímetro irrigado Icó e Mauriti. Estas regiões possuem atividades agrícolas com plantações de culturas, e consequentemente, utilizam defensivos agrícolas, produtos estes que podem apresentar metais traços em sua constituição. A presença de metais traços em solo é algo que sempre trouxe problemáticas em diversas áreas no mundo. O risco de contaminação por esses metais é algo preocupante para a vida humana devido aos malefícios que esses elementos trazem para o organismo, além da infertilidade que o mesmo vem a causar ao meio em que se apresenta. Para César et al., (2012) Metais pesados são elementos amplamente conhecidos por sua elevada toxicidade e pela capacidade de provocar sé¬rios danos à saúde humana e ao ecossistema. De maneira Geral, esses elementos podem afetar a vida na terra de maneira direta ou indireta, desde a sua simples aparição em um meio, como um solo de uma determinada região, até aos alimentos ingeridos pela população humana, vindo a causar doenças que podem levar o ser humano ao óbito. Existem vários meios de contaminação, de um determinado ambiente, com metais traços, e um deles é por meio da aplicação de agrotóxicos em áreas agrícolas como meio de proteção de diversas culturas. Esta via de inserção de metais ao solo tornou-se uma técnica comum, uma vez que os agrotóxicos ajudam a prevenir contra os possíveis malefícios que podem vir a atacar a cultura a ser cultivada. Segundo Tiller (1989) apud RAMALHO et al., (2000) os metais pesados também fazem parte dos componentes ativos de vários agrotóxicos, sendo que o uso de sais de Zn, arsenatos de Cu e de Pb e compostos metalo-orânicos têm elevado os níveis de contaminação do solo. Com a expansão da agricultura no Brasil o uso de agrotóxicos aumentou de maneira considerável. O mercado brasileiro de agrotóxicos expandiu rapidamente na última década (190%), num ritmo de crescimento maior que o dobro do apresentado pelo mercado global (93%) (RIGOTTO et al., 2016). O tipo de constituição granulométrica do solo na região onde são aplicados os agrotóxicos é um fator que influencia na atuação dos metais traços, seja para prejudicar ainda mais o meio em si com a permanência do mesmo, ou para contribuir com a redução desses elementos. Além disso, segundo a Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT, as análises de granulometria de um solo são de extrema relevância para representação deste pelas dimensões de suas partículas, e respectivas percentagens em massa. Bartram (1996 apud AMORIM, 2012, p.3) afirma que os sedimentos de granulometria fina (Silte + argila) são responsáveis por uma proporção significativa no que diz respeito ao transporte de metais, fósforo, pesticidas clorados e muitos compostos industriais, tais como hidrocarbonetos aromáticos polinucleares, bifenilas policloradas, dioxinas e furanos. Sabendo disto, é possível perceber que, dependendo do tipo de fração granulométrica que prevalece em um determinado meio, a contaminação por metais pode ser mais severa que outras. Nesse sentido, tendo em vista o potencial de riscos de contaminação do solo por defensivos em perímetros irrigados. O objetivo do presente trabalho foi determinar as concentrações de metais traço pela Espectroscopia de Absorção Atômica de Chama nas amostras de solo dos perímetros irrigados de Icó Lima Campos e Mauriti. Bem como faz parte a determinação das frações granulométricas argila + silte e areia, uma vez que estas possuem relação direta com a sorção de contaminantes.

Material e métodos

Foi realizado uma campanha de amostragem em 18 pontos distintos do perímetro irrigado de Icó e Mauriti. Após a campanha, as amostras passaram por um preparo inicial para viabilização das análises a serem realizadas posteriormente. Inicialmente, foram maceradas em um moinho de solo. Determinando-se posteriormente as frações finas (silte + argila) e areia, além dos teores dos metais traço nestes sedimentos. Análise Granulométrica: A granulometria dos sedimentos, foi realizado utilizando o método do peneirmento a úmido, onde pesou-se 100 g da amostra em um béquer, e logo após, a mesma foi posta em uma peneira de abertura de 0,062 mm sendo lavada em água corrente até que a fração silte-argila fosse totalmente peneirada, assim, por diferença de peso, antes e após a lavagem, pôde-se verificar a fração de silte-argila e a fração arenosa retida na peneira, nas 18 amostras referentes aos 9 pontos do perímetro irrigado de Icó e Mauriti, além de suas duplicatas. Análise de Metais: Para análise de metais traço, a preparação inicial das amostras foi elaborada adicionando, em erlenmeyers, cerca de 1,0 g de cada amostra, em seguida foi realizada a digestão parcial ácida, com adição de 30 ml de solução de água régia (3HCl.HNO3) 50% nos erlenmeyers, que foram aquecidos em um banho maria a 80ºC durante 2h, logo após, as amostras foram armazenadas em tubos falcon. Com auxílio da técnica de espectrofotometria de absorção atômica por chama (FAAS) utilizando o equipamento espectrofotômetro VARIAN modelo 50b, foi possível quantificar os metais traço: Cromo (Cr), Ferro (Fe), Cádmio (Cd), níquel (Ni), Cobalto (Co), Zinco (Zn), Cobre (Cu) e Chumbo (Pb). Os valores obtidos foram comparados com a resolução 420/09 do CONAMA, devido os sedimentos apresentarem características que se encontram nas suas descrições.

Resultado e discussão

Análise Granulométrica: Seguindo a classificação descrita na NBR 6502/95 os resultados obtidos das análises granulométricas demonstraram que os solos em estudo possuem frações com tamanhos de grãos que variam de areia a silte + argila com grande discrepância entre suas quantidades. Para o perímetro de Icó as percentagens foram equivalentes a 66% de areia, enquanto a fração silte + argila totalizou 34% do total. Já as de Mauriti as porcentagens obtidas foram de 75,1% de areia e 24,9% de fração silte + argila. Estudos como o de Ramalho et al., (2000) apontam que as partículas finas (silte + argila) tem importante papel na contaminação dos sedimentos, pois são concentradoras de metais pesados e tem a capacidade de estarem em suspensão e de serem transportadas a longas distâncias pelo escoamento superficial, representando assim riscos aos recursos hídricos.Análise de Metais: Os valores obtidos da análise de metais traços estão mostrados na figura 1 e 2, esses são confrontados com os limites da resolução 420/09 do CONAMA, onde o limite máximo para a prevenção se encontra em linha azul e os de interversão agrícola em verde, foram especificados para cada metal, exceto para o Fe onde não há registro na mesma resolução. Para o metal Cu (figura 1a), as amostras P7, P8 de Icó apresentaram valores superiores aos de prevenção para Cu (60 mg/kg). Os demais pontos encontram-se dentro dos limites aceitáveis como referência. Para o município de Mauriti os valores do Cu apresentaram dentro dos limites recomendados exceto para o ponto 1, onde e ultrapassou o limite de intervenção da resolução. Já os valores detectados para o metal Zn (figura 1b), estão em todos os pontos dentro dos limites aceitáveis. O metal Ni (figura 1c), nas amostras P1 e P4 de Mauriti e P7 de Icó apresentaram valores superiores aos de prevenção (30 mg/kg). Ademais todas as outras amostras ficaram dentro dos limites de referência do CONAMA. Para os valores de Cd (figura 1d), não se encontrou a presença do metal em nenhum dos pontos coletados. Com base nos valores detectados do metal Co (figura 2a), a maioria das amostras em ambos os municípios se encontraram compatíveis com os valores de referência sugerido pelos CONAMA 420/09; exceto para os pontos de Icó P1, P3 e P8 que apresentaram valores superiores ao de prevenção (25 mg/kg), além do ponto P2 que se mostrou superior ao valor de intervenção agrícola (35 mg/kg). Diante dos teores encontrados para os metais Cr e Pb (figura 2c e 2d), pode-se observar que todas as amostras se mostraram compatíveis aos limites referentes a resolução supracitada.

Concentração dos metais a) Cu, b) Zn, c) Ni e d) Cd nos perímetros irrigados do Icó e Mauriti.


Concentração dos metais a) Co, b) Fe, c) Cr e d) Pb nos perímetros irrigados do Icó e Mauriti.

Conclusões

A partir de todos os resultados expostos pode-se concluir que o solo do Perímetro Irrigado de Icó e Mauriti podem ser considerados arenosos, com uma considerável quantidade de finos presentes. E seguindo os valores apresentados pelas resoluções 420/09 do CONAMA, os metais Cd, Zn, Pb e Cr não apresentaram valores capazes de oferecer risco de contaminação, todos os demais metais ultrapassaram em pelo menos algum ponto, em algum município, o limite de prevenção e intervenção.

Agradecimentos

Os autores agradecem a Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico - FUNCAP através dos recursos do projeto Nº: BP3- 0139-00276.01.00/18.

Referências

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DE AMORIM, E. P. Avaliação da concentração de metais e outros elementos de interesse em amostras de sedimentos dos estuários de Santos/São Vicente e Cananéia, Estado de São Paulo, Brasil. 2012. Tese de Doutorado. Ph. D. thesis, Universidade de São Paulo http://www. teses. usp. br/teses/disponiveis/85/85131/tde-16012013 142056/publico/2012AmorimAvaliacao. pdf.
RAMALHO, J. F. G. P; DO AMARAL SOBRINHO, N. M. B.; VELLOSO, A. C. X. Contaminação da microbacia de Caetés com metais pesados pelo uso de agroquímicos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 35, n. 7, p. 1289-1303, 2000.
RIGOTTO, R. M.; VASCONCELOS, D. P.; ROCHA, M. M. Uso de agrotóxicos no Brasil e problemas para a saúde pública. Cad. Saúde Pública, v. 30, n. 7, p. 1-3, 2014.
SANTOS, D. V. Uso De Técnicas Espectroscópicas Para Caracterização Geoquímica De Sedimentos Do Delta Do Rio Parnaíba. 2018. 40f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal do Cariri, Juazeiro do Norte, 2018.