Ácidos orgânicos como extratores de metais pesados fitodisponíveis em solos tratados com lodo de esgoto

Pires, A. M. M.; Mattiazzo, Maria Emília; Berton, Ronaldo Severiano

doi:10.1590/s0100-204x2004000700008

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“…To overcome such drawback, methods using organic acid solutions that mimic the rhizosphere have been developed (Pires et al, 2004;. Koo et al (2008) stipulated that the plant availability of metals in cropland soils should be expressed in terms of capacity i.e., total available pool of the soil, and intensity i.e., the rate at which metals might be absorbed by plants.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Heavy metals extractability in a soil amended with sewage sludge

Marchi

Guilherme²,

Chang³

et al. 2009

Sci. agric. (Piracicaba, Braz.)

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Few investigations have been carried out about the comparison of desorption rate and amount of heavy metals extracted successively by organic acid mixtures mimicking the rhizosphere and routine extractants in sewage sludge-amended soils. Extractions of Zn, Cd, Ni, Cr, and Cu were performed in samples of a sewage sludge-amended soil using seven extractants: four organic acid mixtures and three routine extractants (DTPA, Mehlich-I, and ammonium acetate). Results from single pass extractions, in which the extractable metal contents were determined by simply extracting the soil a single time, as well as from 15 successive extractions, in which the solid residues of the first extraction was successively extracted 14 additional times, of heavy metals were analyzed. The extractability of heavy metals in a single pass extraction was, in general, as follows: Mehlich-I > DTPA > organic acids > NH 4 OAc. The highest rates of extraction followed the general order: DTPA > Mehlich-I > organic acids > NH 4 OAc. While Mehlich-I presented the highest extractability of heavy metals among studied extractants, DTPA showed a high extractability of Zn, Cd, Ni, and Cu in a single extraction as well as the highest rates of extraction among the studied extractants. The transfer of heavy metals from soil to organic acid solutions is slower than to DTPA and Mehlich-I extractants. Key words: Oxisol, extraction rate, trace elements EXTRACTABILIDADE DE METAIS PESADOS EM UM SOLO TRATADO COM LODO DE ESGOTORESUMO: Poucos trabalhos têm sido realizados sobre a comparação da taxa de dessorção e da quantidade de metais extraídos sucessivamente por misturas de ácidos orgânicos que imitam a composição da rizosfera e por extratores usados na rotina em amostras de solo tratado com lodo de esgoto. Extrações de Zn, Cd, Ni, Cr e Cu foram realizadas em amostras de um solo de carga variável tratado com lodo de esgoto usando-se sete extratores: quatro misturas com ácidos orgânicos e três extratores usados na rotina (DTPA, Mehlich-I e acetato de amônio). Os resultados para uma única extração, em que o conteúdo de metais extraíveis foi determinado simplesmente extraindo-os do solo uma única vez, bem como após 15 extrações sucessivas, em que o resíduo sólido da primeira extração foi extraído sucessivamente por mais 14 vezes, foram analisados. A extractabilidade dos metais em uma extração simples foi, em geral, como segue: Mehlich-I > DTPA > ácidos orgânicos > NH 4 OAc. As mais elevadas taxas de extração seguiram a ordem: DTPA > Mehlich-I > ácidos orgânicos > NH 4 OAc. A maior extração de metais foi obtida com Mehlich-I, enquanto, o DTPA também extraiu alta quantidade de Zn, Cd, Ni e Cu em uma extração simples, bem como obteve as mais altas taxas de extração entre os extratores estudados. A transferência de metais do solo para as soluções de ácidos orgânicos foi mais lenta que para os extratores DTPA e Mehlich-I. Palavras-chave: Latossolo, taxa de extração, elementos-traço

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Section: Introductionmentioning

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Heavy metals extractability in a soil amended with sewage sludge

Marchi

Guilherme²,

Chang³

et al. 2009

Sci. agric. (Piracicaba, Braz.)

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“…The available concentration of Cd, Cu, Fe, Mn, Pb and Zn in the samples were extracted using four extractants: a) Mehlich-1 (Silva, 2009) (Wear & Sommer , 1947), c) DTPA (Lindsay & Norvell, 1978) Pires et al (2004).…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

“…In Brazil, results found for different extractants of heavy metals in soil are quite contradictory, especially those concerning the availability of Cd, Pb, chromium (Cr) and Ni, which are elements often found in steel industry and organic waste (Abreu et al, 1995;Abreu et al, 1998;Mattiazzo et al, 2001;Pires et al, 2004).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…In studies using a solution consisting of organic acids (acetic acid, 1.0 mol L -1 , citric acid, 0.72 mol L -1 , lactic acid, 0.49 mol L -1 and oxalic acid 0.12 mol L -1 ), to assess the availability of Cd, Cu, Ni, Pb and Zn in soils treated with sewage sludge, researchers have found that the extractor solution was effective in assessing the availability of heavy metals, especially Pb (Pires et al, 2004).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Availability of heavy metals in contaminated soil evidenced by chemical extractants

2012

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RESUMO Disponibilidade de metais pesados a estratores químicos em solos contaminadosMetais pesados vêm se acumulando em solos brasileiros em razão de processos naturais, como deposições atmosféricas, ou atividades antropogênicas. Para alguns metais pesados, em condição de altas concentrações no solo, não existe um extrator especifico que avalie sua biodisponibilidade. Objetivou-se no presente trabalho, avaliar a biodisponibilidade dos elementos Cd, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn para plantas de arroz e soja, utilizando diferentes extratores químicos. Neste estudo foram utilizadas sete amostras de solos com diferentes graus de contaminação, em delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições. Foram determinados os teores disponíveis de Cd, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn extraídos pelas soluções de Mehlich-1, HCl 0,1 mol L -1 , DTPA e ácidos orgânicos, e os teores desses elementos em plantas de arroz e soja, cujos extratos foram analisado por ICP-OES. Observou-se que os extratores Mehlich-1, HCl 0,1 mol L -1 e DTPA foram eficientes para avaliar a disponibilidade de Cd, Cu, Pb e Zn para plantas de arroz e soja. O mesmo não foi observado para os extratores derivados de ácidos orgânicos. Palavras Availability of heavy metals in contaminated soil evidenced by chemical extractantsHeavy metals have been accumulating in Brazilian soils, due to natural processes, such as atmospheric deposition, or human industrial activities. For certain heavy metals, when in high concentrations in the soil, there is no specific extractant to determine the availability of these elements in the soil. The objective of the present study was to evaluate the availability of Cd, Cu, Fe, Mn, Pb and Zn for rice and soybeans, using different chemical extractants. In this study we used seven soil samples with different levels of contamination, in completely randomized experimental design with four replications. We determined the available concentrations of Cd, Cu, Fe, Mn, Pb and Zn extracted by Mehlich-1, HCl 0.1 mol L -1 , DTPA, and organic acid extractants and the contents in rice and soybeans, which extracts were analyzed by ICP-OES. It was observed that Mehlich-1, HCl 0.1 mol L -1 and DTPA extractants were effective to assess the availability of Cd, Cu, Pb and Zn for rice and soybeans. However, the same was not observed for the organic acid extractant.

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“…Assim, este trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência combinada do silício e do fósforo na disponibilidade de Zn, Cu, Pb e Cd, por meio de extrações simples com ácido dietilenotriaminopentaacético (DTPA), um complexante de uso rotineiro nas determinações de elementos de transição (Zn, Cu, Mn, Fe) essenciais às plantas em solos agrícolas e que vem sendo adaptado ao estudo dos metais pesados 12,13 .…”

Section: Introductionunclassified

Estudo dos efeitos do silício e do fósforo na redução da disponibilidade de metais pesados em área de mineração

et al. 2006

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. This study was developed with a soil contaminated by heavy metals, with the purpose of evaluating the action of silicon and phosphorus as protection agents through simple extractions by DTPA. The collected samples were prepared and incubated with five doses of silicon and five doses of phosphorus, with four replicates, amounting to 100 experimental units. After 30 and 60 days, samples of each treatment were collected, submitted to pH analyses and simple extraction by DTPA. The amounts of DTPAextracted metals depended on the doses of silicon and phosphorus and on the pH. Treatments with silicon and phosphorus was efficient in decreasing the availability of heavy metals in soil.Keywords: silicon; phosphorus; heavy metals. INTRODUÇÃOO ser humano exerce grande influência sobre o meio ambiente. Enquanto as alterações geológicas e biológicas sobre a superfície da terra são vagarosas, as mudanças introduzidas ou estimuladas pelo homem têm sido extremamente rápidas e acumulativas nos últimos anos. No município de Três Marias-MG, uma área de 18 ha encontra-se em avançado processo de degradação ambiental 1 causado pelo despejo de dejetos industriais na superfície do solo, provenientes da mineração e industrialização de zinco. A contaminação deve-se não apenas ao Zn residual da mineração, mas também a outros metais, como Cd, Pb e Cu, presentes no minério de Zn ou empregados no processamento industrial do mesmo. Esses metais, notadamente Cd e Pb que não apresentam quaisquer benefícios ao organismo humano 2 , encontram-se em teores superiores àqueles permitidos para solos e tolerados pelos seres vivos 3,4 . Constituem, portanto, um obstáculo à revegetação da área e uma ameaça a todos os outros componentes do ecossistema.A aplicação ao solo de substâncias básicas como carbonatos (CO 3 -2 ), silicatos (SiO 3 -2 ) e agentes complexantes, esses últimos presentes no material orgânico (restos vegetais), constituem importantes medidas amenizadoras da contaminação do solo por metais pesados 5 . Os ânions SiO 3 -2 , presentes no silicato de cálcio (CaSiO 3 ), à semelhança do CO 3 -2 , combinam-se com os íons H + disponíveis na solução do solo 6 aumentando o pH e diminuindo a atividade química (mobilidade em água, adsorção às partículas coloidais e absorção pelas plantas) por precipitação dos metais na forma de hidróxidos 5,7 . Como benefício adicional muito importante e vantajoso em relação aos calcários, a incorporação de CaSiO 3 , principalmente em doses elevadas, promove a polimerização de compostos silicatados, potenciais ligantes para a formação de complexos insolúveis com os metais pesados 8,9 . O ânion di-hidrogenofosfato (H 2 PO 4 -), devido a sua capacidade de formar sais e complexos pouco solúveis de Zn, Cu, Pb e Cd 10,11 , diminui a disponibilidade dos mesmos no solo, além de fornecer fósforo a essas áreas normalmente pobres neste e em outros elementos úteis às plantas no caso de uma revegetação.São poucas as pesquisas sobre o aproveitamento do silício originado de silicatos como corretivo em solos contaminados por metai...

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Ácidos orgânicos como extratores de metais pesados fitodisponíveis em solos tratados com lodo de esgoto

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Heavy metals extractability in a soil amended with sewage sludge

Heavy metals extractability in a soil amended with sewage sludge

Availability of heavy metals in contaminated soil evidenced by chemical extractants

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