MARTIN NETO, L.

NOGUEIRA, A. R. de A.

SANTOS, L. M. dos

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mliiiil~; llIfYeruâdl FHllrat,. •• c•• ,.""o SOLO E A PRODUÇÃODE BIOENERGIA,PERSPECTIVAS E DESAFIOS2 • J d•• &osto d. 2009Fort.lm-CEXXXII CONGRESSOBRASILEIRODE CIÊNCIA DO SOLOx..,Ministério daMinistério da Agricultura, PecuáriaCiência e Tecnologia e Abastecimento-I/rl1",oç~l~ Sociedade Brasileira demCiência do SoloUFCUniversidade federaldo CearA/mn CONGRESSOBRAS\lE\ROnE c\tNC\A no SOlOQuantificação dos Teores Totais de Ba, Cr, Cu, Ni e Zn em dois solossubmetidos a adição de lodo de esgoto em um experimento de longaduração.LARISSA MACEDO DOS SANTOS(I), WANDERLEY JOSÉ DE MELO(2), LADISLAU MARTIN-NETO() & ANA RITA DE ARAUJO NOGUElRA(4)RESUMO - Em regioes agrícolas próximas dosgrandes centros urbanos e onde há o uso intensivo derecursos naturais, em especial do solo, a reciclagempara fins agrícolas de lodos de esgoto aparece comoalternativa promissora. Contudo, a presença deelementos potencialmente tóxicos pode comprometer aviabilidade dessa prática. O objetivo deste trabalho foiquantificar os teores de Ba, Cr, Cu, Ni e Zn em doissolos, após 7, 8, 10 e Ii anos de adição de lodo deesgoto em um experimento em campo, instalado em1997 em Jaboticabal-SP. O lodo de esgoto foiproveniente da Estação de Tratamento de Esgoto deBarueri e Franca-SP. A quantificação dos teores de Ba,Cr, Cu, Ni e Zn foi realizada por meio deespectrômetro de emissão óptica com plasmaindutivamente acoplado. Os resultados obtidos indicamque a adição de lodo de esgoto durante Ii anosconsecutivos ao solo promoveu aumentos nos teorestotais dos elementos analisados, importantes para odesenvolvimento das plantas. Contudo, estes aumentosnão constituem perigo de contaminação para o solo epara as plantas, visto que se encontram abaixo doslimites estabelecidos pela legislação, exceto o Cu.Além disso, o fato desses elementos estarem presentesno solo não significa que estejam em formaprontamente assimilável pelas plantas, podendopermanecer por longos períodos sem serem absorvidosem quantidades tóxicas. Com isso, existe a necessidadefutura de se avaliar as formas químicas dos elementosBa, Cu, Cr, Ni e Zn para verificar a disponibilidade dosanalitos.Palavras-Chave:tóxicos, biossólido)(elementos potencialmenteIntroduçãoO acúmulo de elementos potencialmente tóxicosem solos agrícolas devido a aplicações sucessivas delodo de esgoto causa preocupação com relação àsegurança ambienta I necessária para a viabilizaçãodesta prática. Esses elementos podem expressar seupotencial poluente diretamente nos organismos dosolo, pela disponibilidade às plantas em níveisfitotóxicos, além da possibilidade de transferência paraa cadeia alimentar através das próprias plantas ou pelacontaminação das águas de superficie esubsuperfície!".Com isso, é importante a determinação dos teorestotais de elementos potencialmente tóxicos por meio dadigestão do solo com ácidos fortemente oxidantes paraavaliar o acúmulo desses elementos no solo ao longo dosanos, assim como possíveis contaminacões'".O objetivo deste trabalho foi quantificar os teores deBa, Cr, Cu, Ni e Zn em dois solos, Latossolo Vermelhoeutroférrico (LVef) e Latossolo Vermelho distrófico(L Vd), após 7, 8, 10 e I I anos de adição de lodo de esgoto.Material e MétodosA. LocalÁrea experimental da Faculdade de Ciências Agrárias eVeterinárias da UNESP localizada no município deJaboticabal-SP.B. Classificação do soloOs solos são classificados em Latossolo Vermelhoeutroférrico (L Vef) e Latossolo Vermelho distrófico(LVd), conforme o Sistema Brasileiro de Classificação deSolos!".C. Lodo de EsgotoO lodo de esgoto aplicado ao solo até o 8° ano eraproveniente da Estação de Tratamento de Esgoto deBarueri-SP e a partir do 9° ano passou-se a aplicar o lodode esgoto proveniente da Estação de Tratamento de Esgotode Franca-SP.D. Tratamentos(I) Testemunha: sem adição de lodo de esgoto;(2) com adição de 5 t ha' de lodo de esgoto base seca;(3) com adição de 10 t ha' de lodo de esgoto base seca;(2) com adição de 20 t ha' de lodo de esgoto base seca.E. Coleta das amostrasAs amostras foram coletadas no 7", 8°, 10° e Ii ° ano doexperimento em campo.F. Digestão total das amostras de soloAs amostras foram digeridas segundo uma adaptaçãoda metodologia sugeri da na literatura'?', onde foramdigeridas 100 mg de amostra com uma mistura compostapor 2 mL de água régia invertida (3H O): I HCI) e I mL deH202• A decomposição foi efetuada em frascos fechadoscom aquecimento assistido por radiação microondas. Oprograma de aquecimento foi implementado em 34 min(Tabela I). Após resfriamento, a mistura resultante nosfrascos de decomposição foi transferida quantitativamentepara frascos graduados com volume de 15 mL, sendo ovolume ajustado para 10 mL e os compostossilicatados não digeridos separados após centrifugação(3 min, Ii 000). O precipitado foi dissolvido emtemperatura ambiente, adicionando-se I mL de HFconcentrado e, após dissolução, foram adicionados 500mg de H3B03 para cornplexação dos fluoretosremanescentes. A mistura resultante foi acrescentadaao sobrenadante recolhido anteriormente (fase líquidado digerido) e o volume foi ajustado para 15 mL comágua destilada e deionizada.G. Quantiflcação dos teores de Ba, Cr, Cu, Ni e ZnA quantificação dos teores de Ba, Cr, Cu, Ni e Znfoi realizada num espectrôrnetro de emissão óptica emplasma indutivamente acoplado (ICP OES) comconfiguração radial (VISTA RL, Varian, Mulgrave,Austrália). As condições de operação do equipamentoe os comprimentos de onda adotados para os analitossupracitados estão descritas na Tabela 2 e 3,respectivamente.Resultados e DiscussãoOs teores totais de Ba, Cr, Cu, Ni e Zn obtidos paraas amostras de LVef testemunha e com adição de lodode esgoto são mostrados na Figura I. Os resultadosobtidos indicaram que a adição de 20 t ha' de lodo deesgoto (base seca) ao solo, LVef, durante I I anosconsecutivos, promoveu aumento significativo nosteores de Ba, Cr, Cu, Ni e Zn no solo. Resultadossimilares foram obtidos para o LVd (dados nãomostrados). Esses resultados confirmam a presençadesses elementos no lodo de esgoto aplicado ao solo,proveniente da Estação de Tratamento de Esgoto deBarueri e Franca, e corrobora com trabalhosencontrados na literatura[5.61,os quais citam oCr, Cu,Ni e Zn entre os elementos comumente encontrados nolodo de esgoto. Contudo, os elevados teores de Baapresentados pelos solos sugerem a inclusão desseelemento na lista dos comumente encontrados nesseresíduo e ainda nos estudos nessa área.Ao compararmos os teores de Ba, Cr, Cu, i e Znentre os solos, pode ser observado teores mais elevadosde todos os elementos no LVef que no LVd. Esseresultado é provavelmente devido à diferença textural ede matéria orgânica existente entre os dois solos, de,respectivamente, 61 e 31 g drn' para o LVef e 36% e20 g dm-3para o LVd (Tabela 4).Os teores de metais potencialmente tóxicos (Ba, Cr,Ni e Zn) adicionados aos solos por meio da mais altadose de lodo, estão abaixo dos limites permitidos pelaResolução 375 - CONAMA[7] Contudo, para o LVefoteor de Cu apresentou-se acima do permitido pelaResolução que Regulamenta o uso agrícola do lodo deesgoto O Ba está próximo ao limite máximo permitidoe o Zn, apesar de estar abaixo do limite máximo,apresenta tendência de aumento com o passar dos anos(Tabela 4).ConclusõesA adição de lodo de esgoto durante I I anosconsecutivos aos solos LVef e LVd promoveu aumentosnos teores de Ba, Cr, Cu, Ni e Zn. Contudo, exceto para oCu, esses aumentos não constituem perigo decontaminação para o solo e para as plantas, visto que seencontram abaixo dos limites estabelecidos pela legislação.No entanto, o fato de estarem presentes no solo nãosignifica que estejam em forma prontamente assimilávelpelas plantas, podendo permanecer por longos períodossem serem absorvidos em quantidades tóxicas. Com isso,existe a necessidade futura de se avaliar as formasquímicas dos elementos Ba, Cu, Cr, Ni e Zn. A diferençaentre os teores desses elementos entre os solos estudados,LVef e LVd, é decorrente da diferença textura I e de teoresde matéria orgânica apresentada pelos solos, o que tambémirá influir na liberação dos elementos para a planta.AgradecimentosCAPES, CNPq, FAPESP.Referências[I] CHANG, A.C.; HINESLY, T.D.; DONER, H.E.; DOWDY,R.H. & RYAN, J.A. 1987. Effects of long term sludgeapplication on accumulation of trace elements by crops. In:PAGE, A.L.; LOGAN, T.J.; RY AN, l.A. Land app/ication ofsludge-food chain implications. Chelsea: Lewis Publisher,p.53-66.[2] SILVA, C.A.; RANGEL, O.J.P.; DYNLA, J.F.; BETTIOL, W.& MANZATTO, C.V. 2006. Disponibilidade de MetaisPesados para Milho Cultivado em Latossolo SucessivamenteTratado com Lodos de Esgoto. Revista Brasileira de Ciênciado Solo, 30: 353-364.[3] EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISAAGROPECUÁRIA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos.Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Rio de Janeiro,1999.412 p.[4] VIEIRA, E. c., KAMOGAWA, M. Y.; LEMOS, S. L.;NÓBREGA, J. A. & NOGUEIRA, A. R. 2005. Decomposiçãode amostras de solos assistida por radiação microondas:estratégia para evitar a formação de fluoretos insolúveis.Revista Brasileira de Ciência do Solo, 29: 547-553.[5] GALLOWAY, H.M. & lACOBS, L.W. 1977. Sewage Sludge.1- Characteristics and management. Utilization municipalsewage was and sludges on land for agricultural production.Washington: onh Central Regional Extension Publication, p.3-17.[6] LOGAN, T.J. & CHANEY, L.R. Metais. In: Workshop onUtilization of Municipal Wasterwater and Sludge on Land, I.,Riverside, 1983. Proceedings. Riverside, University ofCalifornia, 1983. p.235-323.[7] CONAMA, 2006. CONSELHO NACIONAL DE MEIOAMBIENTE. Resolução CONAMA n° 375: Critérios eprocedimentos, para o uso agrícola de lodos de esgoto geradosem estações de tratamento de esgoto sanitário e seus produtosderivados, e dá outras providências. CONAMA 375/ 2006.32p.Tabela 1. Programa de aquecimento em fomo de radiação microondas com cavidade.Etapa Potência Inicial Tempo Potência Final Ventilação Descrição(W) (min) (W) (%)I 400 3 400 25 pré-aquecimento2 850 6 850 25 Aquecimento3 1000 10 1000 25 Aquecimento4 O 15 O 100 ResfriamentoTabela 2. Descrição e condições operacionais do ICP OES.Parâmetros CondiçõesModo de observaçãoAltura de observaçãoSistema de di fraçãoDetectorPotência de rádio freqüênciaNebulizadorCâmara de nebulizaçãoVazão do gás de geração do plasmaVazão do gás auxiliarVazão do gás de nebulizaçãoReplicatasTem o de leitura da re licataRadial8mmPolicromador Littrow com grade EchelleDispositivo de carga acoplada (CCD)1,3 kWV-GrooveSturman-Masters15 Lmin-I1,5 Lmin-I0,6 L min'31 sTabela 3. Comprimentos de onda para os elementos Ba, Cr, Cu, i e Zn.Elemento Comprimento de Onda (nm)Ba (11) 614,171Cr (11) 267,716Cu (I) 327,395Ni (11) 231,604Zn (I) 213,857(I) e (lI) linhas atômicas e iônicas, respectivamente.Tabela 4. Teores de Ba, Cr, Cu, Ni e Zn em ug s' determinados e permitidos para solos submetidos à adição de lodo deesgoto.Elementos Teores de metais para os solos submetidos àadição de lodo de esgoto durante 1I anosLVef LVdCarga acumulada teórica permitida demetais pela aplicação do lodo de esgotoou produto derivadoBa 233,1 ± 2,2 44,3 ± 0,2 265Cr 137,8 ± 1,5 29,0 ± 0,3 154Cu 219,6 ± 3,4 104,0±8,7 137Ni 51,4 ± 4,2 7,5 ± 0,2 74Zn 253,6 ± 4,2 114,1 ± 5,4 4452601240-r 220tl)~Zn•I .Ba_____ .~CuFigura 1. Teores de Ba, Cr, Cu, Ni e Zn (ug g_l) determinados para o LVefsubmetido à adição de 20 t ha-I de lodo deesgoto durante 7, 8, 10 e I 1 anos.

Quantificação dos teores totais de Ba, Cr, Cu, Ni e Zn em dois solos submetidos a adição de lodo de esgoto em um experimento de longa duração.

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