Inputs of heavy metals and rare earth elements in soils via phosphate fertilizers and correctives

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: SILVA, Fernando Bruno Vieira da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Federal Rural de Pernambuco; Departamento de Agronomia; Brasil; UFRPE; Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo
• Palavras-chave em Português: Metal pesado; Contaminação do solo; Fertilizante fosfatado; AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO
• Link de acesso: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/7319

Fertilizantes fosfatados e corretivos são fontes significativas de contaminação do solo por metais pesados e elementos terras raras, e, solos cultivados por um longo tempo podem acumular metais pesados acima dos limites máximos permissíveis. Nesse sentido, o estudo teve por objetivos (i) avaliar o potencial de contaminação dos solos brasileiros por metais pesados e terras raras via fertilizantes fosfatados e corretivos; (ii) avaliar o acúmulo de metais pesados em solos intensivamente cultivados com cana-de-açúcar, como também identificar as possíveis fontes de contaminação. Inicialmente, foram realizadas digestões totais de 53 amostras representativas de fertilizantes contendo P e comercializadas no Brasil. As concentrações de As, Cd, Cr, Hg e Pb foram investigadas nos fertilizantes, que são os elementos regulamentados pela legislação nacional. Adicionalmente, as adições destes metais aos solos brasileiros foram estimadas baseadas no consumo anual e nas concentrações médias verificadas em cada produto. Posteriormente, 60 amostras de solos superficiais de áreas cultivadas com cana-de-açúcar foram coletadas, estas áreas tinham um longo histórico de uso. Nos solos, os teores ambientalmente disponíveis dos metais (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn) foram avaliados, assim como as caracterizações físico-químicas. Os teores dos metais nos solos foram comparados com os valores orientadores de qualidade; correlacionados com as propriedades dos solos e; submetidos às análises estatísticas multivariadas para traçar a origem dos metais. Por fim, as concentrações totais e solúveis de Ce, La, Nd, Pr, Sm, Sc, Eu, Y, Dy, Gd, Yb, Er, Tb, Ho e Lu foram investigadas em 60 amostras de insumos (fertilizante fosfatado, gesso e calcário) utilizados na agricultura brasileira. Além disso, os aportes destes elementos aos solos brasileiros foram estimados através do uso de fertilizantes fosfatados e corretivos do solo. Os resultados do estudo demonstraram que Cd em rochas fosfatadas são os mais preocupantes, e, que em médio prazo os metais pesados presentes nos fertilizantes contendo P não representam risco ambiental. Contudo, a aplicação intensiva de fertilizantes fosfatados nos solos cultivados com cana-de-açúcar promoveu o acúmulo de Cd acima dos valores orientadores de qualidade, e em alguns casos os solos representaram potencial risco à saúde humana. Com relação aos terras raras, observou-se que a solubilidade destes elementos nos fertilizantes fosfatados é dependente da matéria prima utilizada na indústria (ígnea ou sedimentar). As adições anuais destes elementos aos solos brasileiros são > 4000 t ano-1 e que Ce, La, Nd e Y são os mais preocupantes. O calcário se mostrou uma fonte significativa de Gd para os solos agrícolas. Desta forma, os solos que recebem continuamente elevadas doses destes insumos, provavelmente, estão enriquecidos com ETRs.