The potential threat of heavy metals to human health has led to many studies on permissible levels of these elements in soils. The objective of this study was to establish quality reference values (QRVs) for Cd, Pb, Zn, Cu, Ni, Cr, Fe, Mn, As, Hg, V, Ba, Sb, Ag, Co, and Mo in soils of Cuba. Geochemical associations between trace elements and Fe were also studied, aiming to provide an index for establishing background concentrations of metals in soils. Surface samples of 33 soil profiles from areas of native forest or minimal anthropic influence were collected. Samples were digested (USEPA method 3051A), and the metals were determined by ICP-OES. The natural concentrations of metals in soils of Cuba followed the order Fe > Mn > Ni > Cr > Ba > V > Zn > Cu > Pb > Co > As > Sb > Ag > Cd > Mo > Hg. The QRVs found for Cuban soils were as follows (mg kg(-1)): Ag (1), Ba (111), Cd (0.6), Co (25), Cr (153), Cu (83), Fe (54,055), Mn (1947), Ni (170), Pb (50), Sb (6), V (137), Zn (86), Mo (0.1), As (19), and Hg (0.1). The average natural levels of heavy metals are above the global average, especially for Ni and Cr. The chemical fractionation of soil samples presenting anomalous concentrations of metals showed that Cu, Ni, Cr, Sb, and As have low bioavailability. This suggests that the risk of contamination of agricultural products via plant uptake is low. However, the final decision on the establishment of soil QRVs in Cuba depends on political, economic, and social issues and in-depth risk analyses considering all routes of exposure to these elements.

ABSTRACT. The use of organic wastes in agricultural soils is one of the possible ways to employ these materials. The aims of this study were to evaluate the effectiveness of organic wastes and Fermented Bokashi Compost (FBC), to establish the most efficient use of organic wastes for a soil, changing the net nitrogen mineralization and soil chemical properties. The experimental design was completely randomized in a 6 x 2 x 5 factorial, being five organic wastes plus an control (soil without waste), with or without FBC, evaluated at 0, 7, 42, 70 and 91 days of incubation, with three replicates, under laboratory conditions. The organic wastes enhanced the soil chemical properties and increased nitrogen concentration in soil. However, the net nitrogen mineralization was affected by C/N ratio of wastes and incubation time. The FBC mixed with the wastes accelerated and enhanced organic matter degradation, resulting in quickly available quantity of net nitrogen. The wastes can be considered potentially useful as organic fertilizer but their usefulness appears to depend on knowing the C/N ratio of each one. The FBC can be used when one wants a more accelerated degradation, resulting in a quicker quantity of available nutrients to the plants.Keywords: efficacy of microorganisms, sewage sludge, degradation, fertility.Mineralização líquida de nitrogênio e mudanças químicas no solo com a aplicação de resíduos orgânicos com 'Composto Fermentado Bokashi' RESUMO. O uso de resíduos orgânicos nos solos é uma das maneiras possíveis para empregar estes materiais. Os objetivos deste estudo foram avaliar a eficácia de resíduos orgânicos e do composto fermentado Bokashi (FBC) e estabelecer o uso mais eficiente dos resíduos, alterando a mineralização líquida de nitrogênio e as propriedades químicas do solo. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em fatorial 6 x 2 x 5, sendo cinco resíduos mais um controle (solo sem resíduo), com ou sem FBC, avaliados aos 0, 7, 42, 70 e 91 dias de incubação, com três repetições, em condições de laboratório. Os resíduos orgânicos melhoraram as propriedades químicas e aumentaram a concentração de nitrogênio no solo. No entanto, a mineralização líquida do nitrogênio foi afetada pela relação C/N dos resíduos e o tempo de incubação. A mistura do FBC com os resíduos acelera e melhora a degradação da matéria orgânica, resultando em uma quantidade de nitrogênio líquido rapidamente disponível. Os resíduos estudados podem ser considerados potenciais adubos orgânicos, contudo sua utilidade parece depender do conhecimento da relação C/N de cada um. O FBC pode ser usado quando se deseja uma degradação mais acelerada, resultando em rápida quantidade de nutrientes disponíveis para as plantas.Palavras-chave: eficácia dos microorganismos, lodo de esgoto, degradação, fertilidade.

RESUMOAtriplex nummularia apresenta-se como alternativa de uso na recuperação de solos salino-sódicos, podendo servir como suporte forrageiro e como folhagem na floricultura e paisagismo. Com o objetivo de avaliar o potencial desta halófita na fitorremediação de solo salino-sódico sob irrigação com águas salinas e verificar o potencial do gesso como potencializador da fitoextração de Na, realizou-se um experimento em casa de vegetação, em esquema fatorial 2 x 3, sendo dois tratamentos com gesso de jazida(ausência, e aplicação de 50 % da dose recomendada pela necessidade de gesso) e três classes de água para irrigação (C 1 = 175 S cm -1 ; C 2 = 500 S cm -1 e C 3 = 1500 S cm -1 ). Foram realizadas avaliações dos teores de Na, no solo e na planta, aos 40, 70, 100 e 130 dias do transplantio da A. nummularia. O gesso proporcionou ganho médio de 96 % na matéria seca de raiz. O teor de Na nas folhas foi significativo a partir da terceira época avaliada com valores de 90,1 e 109,7 g kg -1 , para 100 e 130 dias após o transplantio, respectivamente . Este efeito foi aumentado em 30 % com a aplicação de gesso. O teor de Na + no solo foi menor em média 31 e 26 %, com e sem gesso, respectivamente, a partir de 100 dias após o transplantio. Com base nas condições estudadas, pode-se concluir que a Atriplex nummularia comportou-se como planta hiperacumuladora de Na, com potencial de uso na fitoextração deste elemento no solo. O uso do gesso de jazida promoveu o aumento da capacidade de extração de Na do solo pela planta, (1)

Avaliaram-se em casa-de-vegetação o acúmulo e a distribuição de metais pesados nas raízes, caule e folhas de mudas de vinte espécies arbóreas tropicais crescendo em solo contaminado com metais pesados. As mudas com tamanho ideal para plantio foram transferidas para vasos contendo 3,3 kg de solo sem contaminação ou contaminado com Zn, Cd, Cu e Pb, onde permaneceram por 90 dias. As espécies que cresceram em solo contaminado apresentaram teores foliares elevados, variando de (mg kg-1): Zn = 154 a 1177; Cd = 0,6 a 54,6; e Cu = 2,8 a 134. Essas concentrações foram, em muitos casos, superiores aos níveis críticos de toxidez, ao passo que os teores foliares de Pb variaram de 0,1 a 4,3 mg kg-1, não atingindo níveis considerados fitotóxicos. Em algumas espécies como Machaerium nictidans, Myroxylon peruiferum, Piptadenia gonoacantha, Senna macranthera e Trema micrantha, que tiveram o crescimento muito inibido pela contaminação, houve elevada translocação de Zn e/ou Cd para parte aérea. Dendropanax cuneatum, que foi pouco afetada pelos metais, também apresentou índice elevado de translocação de Zn e Cd, mas reteve esses elementos no caule. Acacia mangium, Copaifera langsdorffi e Cedrella fissilis também apresentaram baixa sensibilidade à contaminação e apresentaram elevado acúmulo de Zn e Cd nas raízes, indicando que a baixa translocação desses elementos para a parte aérea está envolvida na tolerância dessas espécies ao excesso de metais pesados no solo. O padrão de distribuição proporcional de Zn e Cd nas raízes e parte aérea das plantas se relaciona com o comportamento dessas ao excesso de metais pesados no solo.

No abstract

No abstract

Chelate-assisted phytoextraction of heavy metals is a promising approach to clean up polluted soils. However, the most successful chelants tested so far are synthetic agents that barely degrade in soil, increasing the metal leaching risks. Natural organic acids have been proposed to enhance phytoextraction due to their higher biodegradability, but they can also be a drawback for efficient phytoextraction. This work was carried out to compare the effectiveness of multiple applications of citric and gallic acids on the availability in soil and accumulation of Cd, Pb, Cu, and Zn by velvet bean (Stizolobium aterrimum) plants. The organic acids were added as follows: 5 mmol th day of velvet bean cultivation. Soil samples were sequentially extracted and soil solution metal concentrations assessed. Neither citric acid nor gallic acid was efficient for metals phytoextraction. In general, low molecular weight organic acids (LMWOA) application increased the metal concentrations in the water soluble and exchangeable fractions. Zinc and Cu were retained mostly in the organic matter fraction. Zn was remobilized from the organic matter fraction through LMWOA application into the water soluble and exchangeable fractions. LMWOA mobilized Pb and Cu from iron oxides, but such an increase in solubility was not high enough to affect phytoextraction. Key words: phytoremediation, soil pollution, soil remediation, organic acids FITOEXTRAÇÃO E FRACIONAMENTO DE METAIS PESADOS EM SOLO APÓS MÚLTIPLAS APLICAÇÕES DE ÁCIDOS ORGÂNICOSRESUMO: Fitoextração de metais induzida por quelantes é uma técnica promissora para despoluição de solos. Entretanto, os quelantes mais eficientes são sintéticos e apresentam baixa taxa de biodegradação, o que aumenta o risco de lixiviação de metais. Ácidos orgânicos têm sido propostos para auxiliar na fitoextração, mas a sua rápida degradação pode ser limitante para a eficiência desta técnica. O objetivo do trabalho foi comparar a eficiência de aplicações sucessivas dos ácidos cítrico e gálico, na disponibilidade, absorção e acumulação de Cd, Pb, Cu e Zn pela mucuna preta (Stizolobium aterrimum). O solo foi contaminado com Cd, Pb, Cu e Zn nas doses 20, 150, 100 e 150 mg kg -1 , respectivamente, e cultivados por 35 dias. Os ácidos foram aplicados de três formas: uma aplicação de 5 mmol kg -1 no 28° dia de cultivo da mucuna; duas aplicações de 5 mmol kg -1 no 28° e 31° dia; e três aplicações de 5 mmol kg -1 no 28°, 31° e 34° dia de cultivo. As amostras de solo foram submetidas à extração e fracionamento químicos. Os ácidos orgânicos testados não foram eficientes na indução da fitoextração. Em geral, a aplicação dos ácidos aumentou as concentrações de metais tanto nas frações solúveis como em água e também na trocável. Zinco e cobre ficaram retidos principalmente na fração matéria orgânica. O Zn, após aplicação dos ácidos, foi remobilizado da fração matéria orgânica para as frações solúvel em água e trocável. Os ácidos orgânicos mobilizaram Pb e Cu dos óxidos de ferro, mas este aumento na solubilidade nã...

O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal de Lavras (UFLA), Lavras, MG, utilizando-se um Latossolo Vermelho-Amarelo, textura média, fase cerrado, proveniente do município de Itumirim, MG. Objetivou-se avaliar o efeito da aplicação de doses de S, no crescimento de três cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), e a determinação dos níveis críticos do nutriente na parte aérea das cultivares. Utilizou-se um fatorial 4 x 3 (0, 30, 60 e 120 mg de S/kg de solo e as cultivares Carioca, Ouro e H-4), em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. As cultivares de feijoeiro apresentaram respostas significativas em produção de matéria seca da parte aérea (MSPA) quando se aplicou S, porém, com incrementos distintos em cada cultivar. À exceção da cultivar H-4, o fornecimento de S também estimulou a produção de matéria seca de raízes pelas plantas de feijoeiro, mas em menor intensidade que para a MSPA. Os níveis críticos internos de S na parte aérea, equivalentes a 90% da produção máxima de MSPA, variaram entre as cultivares. As relações N/S foram de 20,97, 20,81 e 18,68, enquanto a relação P/S foi de 2,24, 1,33 e 0,87 nas cultivares Carioca, Ouro e H-4, respectivamente. Os níveis críticos de S na MSPA das cultivares Carioca, Ouro e H-4 corresponderam, respectivamente, a 1,89, 2,21 e 2,16 g de S/kg. A eficiência de utilização de S, correspondente a 90% da produção máxima de MSPA, variou de acordo com as cultivares de feijoeiro, o que indica ser possível a seleção e melhoramento de material genético adaptado a condições distintas de disponibilidade desse nutriente no solo.