Estudo da biodisponibilidade, mobilidade e distribuição de chumbo e cádmio em solos, por ET AAS

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Nakadi, Flávio Venâncio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bioavailability; Biodisponibilidade; Chumbo; ET AAS; Lead; Soil; Solo
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-07072016-164950/

A região de Ribeirão Preto destaca-se no cenário nacional devido a suas atividades agrícolas, principalmente àquelas voltadas ao cultivo da cana-de-açúcar. Há, também, grande potencial hídrico na região: o Aquífero Guarani, sendo que a cidade de Ribeirão Preto é 100 % abastecida pelas águas desse reservatório. Em vista deste fato, foi estudada a mobilidade e biodisponibilidade de Pb e Cd na camada superior dos solos de Ribeirão Preto, em particular, na região de recarga e/ou afloramento do Aquífero Guarani e, em áreas de aterros sanitários em funcionamento ou desativados. Neste presente estudo, foram investigadas: (1) a concentração de Pb e Cd na camada superior do solo; (2) a retenção e potencial mobilidade de Pb e Cd usando procedimentos de extração simples e sequenciais; (3) a capacidade de adsorção estimada. Todas as medidas foram realizadas por espectrometria de absorção atômica com chama (F AAS) e atomização eletrotérmica (ET AAS). Para o procedimento de digestão ácida foi empregado o método USEPA 3050B. O procedimento de extração sequencial, protocolo BCR, foi utilizado nos estudos de distribuição dos analitos nos solos, bem como sua mobilidade. Empregou-se também o protocolo BCR modificado para solos tropicais para posterior comparação. Na avaliação de biodisponibilidade utilizou EDTA como agente extrator. Para os ensaios de adsorção em lote, o tempo de agitação foi otimizado em 2 horas. Foram aplicadas as equações para as isotermas linear, Langmuir e Freundlich. Não houve dificuldade para a determinação de chumbo, cujas concentrações encontravam-se dentro da curva de calibração e acima do limite de quantificação (LOQ), conforme figuras de mérito apresentadas para os métodos analíticos. Porém, a digestão total do cádmio apresentou valores inferiores ao limite de detecção (LOD), o que inviabilizou o estudo das extrações sequenciais e de biodisponibilidade. Portanto, para este elemento foi feito apenas o ensaio de adsorção. Para validação da extração sequencial e digestão total do analito, foram utilizados os materiais de referência certificados BCR-701 e SRM-2586, respectivamente. Foi observada uma correlação positiva entre a concentração total de Pb e o pH, Capacidade de Troca Catiônica (CTC) e Matéria Orgânica (MO). A CTC, pela própria definição, promove maior troca de íons pelo solo, sendo maior a chance de encontrar íons contidos nela. Com a MO, esta última promove a quelação dos íons Pb, estabilizando-os. Os valores encontrados para Pb nos solos coletados variaram de 6,44 ± 0,29 a 19,0 ± 3,9 g g-1. A mobilidade e biodisponibilidade de Pb são baixas, devido à conversão deste elemento em espécies mais estáveis, conforme constatado nos resultados da extração sequencial, nas etapas 3 (fração ligada à matéria orgânica) e 4 (fração residual); e no ensaio de biodisponibilidade, o qual corresponde, às etapas 1 (fração facilmente trocável) e 2 (fração ligada a óxidos de Fe e Mn), quando comparamos os valores obtidos. Para o chumbo, a fração facilmente lixiviada representa um mínimo em relação à concentração total, o que reforça a alta inertização do Pb em solos. Para ambos analitos, o perfil de adsorção no solo encaixa-se na Isoterma de Langmuir (melhor coeficiente de correlação linear), a qual se baseia na suposição de que a adsorção máxima corresponde ao ponto de saturação da superfície do adsorvente, portanto encontra-se um grau de adsorção limitante. Não é observada contaminação de chumbo e cádmio nos solos, segundo referência da CETESB (17 e 0,5 g g-1, respectivamente); e apenas entre 7 a 18 % de chumbo pode se apresentar biodisponível; as frações que contém maior concentração são as formas mais estáveis, o que dificulta a lixiviação do elemento chumbo para o aquífero