Subproduto da indústria de alumínio como amenizante de solos contaminados com cádmio e chumbo Aluminum industry by-product as an amendment for cadmium and lead-contaminated soils

A poluição do solo com elementos-traço tem sido motivo de preocupação nos últimos anos, o que justifica melhor conhecimento da disponibilidade desses elementos no ambiente, visando amenizar seus efeitos em áreas contaminadas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de um subproduto da indústria de alumínio como amenizante de solos contaminados com Cd e Pb. Foram utilizados um Neossolo Quartzarênico (930 g kg-1 de areia, 20 g kg-1 de silte e 50 g kg-1 de argila) e um Latossolo Vermelho (360 g kg-1 de areia, 100 g kg-1 de silte e 540 g kg-1 de argila) contendo 15 % de solo contaminado com Cd e Pb. Foram feitas cinco repetições testando-se o efeito da aplicação do subproduto in natura a 0; 0,25; 0,50; 1,00; e 2,00 %. Para comparação, utilizaram-se calcário, silicato e turfa a 0,25; 0,50; e 2,00 %, respectivamente, e cada um dos solos sem contaminação. Cultivou-se B. decumbens, fazendo coletas de lixiviado e determinando o pH e a CE. As concentrações de Cd e Pb foram avaliadas no lixiviado não-filtrado e filtrado (0,45 µm). Avaliaram-se a produção de matéria seca de raízes (MSR) e da parte aérea (MSPA) e as quantidades de Cd e Pb em ambas após digestão nitroperclórica. Os amenizantes contribuíram para aumentar o pH dos lixiviados do Neossolo Quartzarênico e do Latossolo Vermelho, tendo este último apresentado menores valores de condutividade eletrolítica quando comparado ao primeiro. Os teores de Cd nos lixiviados filtrados (fração solúvel) foram os mesmos dos lixiviados não-filtrados, enquanto os de Pb apresentaram diferenças. As produções de MSR e MSPA aumentaram com o aumento das taxas de aplicação do subproduto, e a quantidade de Cd na MSPA da B. decumbens foi maior que a de Pb.<br>Soil pollution with trace elements has been of great concern in the last years due to the increase in contaminated areas, which calls for a better understanding of trace element availability and environmental remediation. This study evaluated the performance of an aluminum industry by-product as soil amendment in Cd- and Pb-contaminated soils. Samples of a sandy (50 g kg-1 clay) and a clayey (540 g kg-1 clay) soil were mixed with polluted soil (15 %) with high Cd and Pb concentrations and then treated with increasing doses: 0, 0.25, 0.50, 1.00, and 2.00 % (dry weight basis) - of an Al industry by-product. Additional treatments for comparison purposes consisted of: lime, a silicate by-product and turf, at rates of 0.25, 0.50, and 2.00 % respectively, as well as the non-contaminated soils. Plant and soil parameters were evaluated as follows: i) root and shoot dry matter production of Brachiaria decumbens and the respective Cd and Pb concentrations; and, ii) soil Cd and Pb concentrations, as well as the pH and the electrolytic conductivity (EC) of soil leachates. Cadmium and lead concentrations were measured in both unfiltered and 0.45 µm- filtered leachates, and Cd and Pb amounts in the plant roots and shoots were measured after nitric-perchloric digestion. Metal analysis were performed by either flame or graphite furnace atomic absorption spectrophotometry. Increasing the application rates of the Al industry by-product caused an increase in pH of the leachates and yielded higher EC values in the sandy than in the clayey soil. Unlike Cd, the Pb concentration differed between filtered and non-filtered soil leachates. The Al industry by-product favored the root and shoot dry matter production of B. decumbens and reduced Cd concentrations in the latter (mg kg-1) while the Pb concentration was not significantly altered

Teor e capacidade máxima de adsorção de arsênio em Latossolos brasileiros Content and maximum capacity of arsenic adsorption in Brazilian Oxisols

A alta toxicidade do As aos animais e humanos e a possibilidade de existência de grande número de áreas contaminadas tornam imprescindível o conhecimento do teor semitotal em solos ditos não-contaminados e dos processos de adsorção do As em solos de carga variável. O objetivo deste trabalho foi determinar o teor e a capacidade máxima de adsorção de As (CMADS AS) em Latossolos. O teor total foi determinado pelo método USEPA 3051A, e a CMADS As, com auxílio de isotermas de Langmuir com base nos valores de adsorção obtidos em dose de As (0, 90, 190, 380, 760 e 1.150 µmol L-1) (relação solo:solução final = 1:100), a pH 5,5 e força iônica de 15 mmol L-1. Os 17 Latossolos apresentaram teor médio total de As de 5,92 mg kg-1 e CMADS As média de 2.013 mg kg-1. O teor de argila e os óxidos de Fe e Al apresentaram influência positiva na CMADS As.<br>In view of the toxicity of As for man and animals and the possibility of existence of a great number of contaminated areas it is imperative to know the total As content in soils considered uncontaminated and about As sorption processes in soils of variable charge. The objective of this work was to determine the total content and maximum capacity of As adsorption (CMADS As) in Oxisols. The total content was determined by the USEPA 3051A method. The cmADS As was determined by the Langmuir Isotherms using six solution concentrations (0, 0.09, 0.19, 0.38, 0.76, 1.15 mmol L-1) (1:100 soil: solution ratio), pH values 5.5 and ionic strength 15 mmol L-1. In the 17 Oxisols the average total As content was 5.92 mg kg-1 and mean cmADS As was 2.013 mg kg-1. Clay, and Fe and Al oxides content influenced cmADSs positively

Adsorção e dessorção de cádmio, cobre e chumbo por amostras de Latossolos pré-tratadas com fósforo Cadmium, copper, and lead adsorption and desorption in Oxisol samples pre-treated with phophorus

O movimento de elementos-traço nos solos está intimamente associado aos fatores que contribuem para sua retenção na fase sólida; dentre esses fatores, destaca-se a presença de ânions adsorvidos. Neste trabalho, avaliou-se o efeito do pré-tratamento do solo com P sobre a adsorção e dessorção de Cd, Cu e Pb em amostras dos horizontes A e B de dois solos: Latossolo Vermelho-Amarelo ácrico típico (LVAw) e Latossolo Vermelho ácrico típico (LVw). O pré-tratamento com P consistiu na reação das amostras de solo, durante 72 h, com Ca(H2PO4)2.H2 O 10,75 mmol L-1 (relação solo:solução de 1:1,5). Para a adsorção dos metais, amostras de solo tratadas e não tratadas com P foram inicialmente pré-equilibradas com Ca(NO3)2 5 mmol L-1 (relação solo:solução 1:67, pH 5,5) e colocadas para reagir, individualmente, com Cu(NO3)2, Cd(NO3)2 ou Pb(NO3)2 na concentração de 0,45 mmol L-1 (relação solo:solução final 1:100). O pré-tratamento com P aumentou a adsorção de todos os metais, com maior incremento nas amostras dos horizontes B. O aumento da adsorção com o tratamento com P indica que a presença de P nesses solos contribui para reduzir a disponibilidade dos metais Cd, Cu e Pb. A quantidade adsorvida segue a seqüência Pb > Cu >> Cd. Com relação à fração de metal dessorvida (metal dessorvido/metal adsorvido ), esta foi menor nas amostras previamente tratadas com P para Pb, sendo a dessorção de Cu não influenciada pelo tratamento com P.<br>The movement of trace elements in soils is closely related to factors that contribute to their retention in the solid phase, for instance adsorbed anions. In the present work, it was evaluated the effect of phosphorus (P) pre-treatment on adsorption and desorption of Cd, Cu, and Pb in A and B horizon samples of two Latosol (Oxisols): a Yellow-Red Latosol and a Dark-Red Latosol. The P pre-treatment consisted of reacting soils samples for 72 h with 10.75 mmol L-1 Ca(H2PO4)2.H2 O (soil:solution ratio of 1:1.5). For adsorbing the metals, samples of pre-treated and non pre-treated soil material were pre-equilibrated with 5 mmol L-1 Ca(NO3)2 (soil:solution ratio of 1:67; pH 5.5), and then reacted, individually, with 0.450 mmol L-1 Cu(NO3)2, Cd(NO3)2, or Pb(NO3 )2, (final soil:solution ratio of 1:100). Phosphorus pre-treatment increased the adsorption of all metals, particularly in B-horizon samples. The increased adsorption indicates that the presence of P in these soils may contribute to reduce Cd, Cu and Pb availability. The amount of metal adsorbed followed the sequence Pb > Cu >> Cd. Regarding the fraction of desorbed metal (desorbed metal/adsorbed metal), it was smaller in the previously P treated samples, except for Cu, whose desorption was not influenced by the pre-treatment with P