Absorção de bário por plantas de arroz (Oryza sativa L.) e mobilidade em solo tratado com baritina sob diferentes condições de potencial redox

Abstract

Recebido em 13/12/11; aceito em 27/5/12; publicado na web em 24/8/12 BARIUM ABSORPTION BY RICE PLANTS (Oryza sativa L.) AND MOBILITY IN SOIL TREATED WITH BARITE UNDER DIFFERENT REDOX POTENTIAL CONDITIONS. Two parallel tests were carried out to evaluate barium solubility in soils treated with barite under reducing conditions: one in leaching columns and another with potted plants cultivated with rice. Soils were treated with three doses of barite and kept at two humidity levels. The reduction (-200 mV) condition promoted an increase in barium in the geochemical fraction of higher liability, higher concentrations of barium in the leached extracts, and higher absorption by rice plants. As a result of increased uptake and accumulation of barium, the plants showed stunted growth Keywords: contamination; leaching; redox potential. INTRODUÇÃOO bário está presente naturalmente como elemento traço em rochas ígneas e sedimentares. Embora não seja encontrado livre na natureza, ocorre em uma série de compostos, mais comumente como sulfato de bário (baritina) e, em menor escala, como carbonato de bário (witherite).1 A inércia química, alta densidade, abundância relativa e os baixos custos de extração e beneficiamento fazem da baritina a principal fonte de bário ou sais de bário, conferindo uma intensa utilização na indústria química, principalmente, na atividade de perfuração e prospecção de petróleo e gás. 2A exploração intensiva de reservas minerais tem aumentado o conteúdo de bário no meio ambiente. Esta atividade produz resíduos que geralmente são dispostos no solo em torno da área de mineração. Esses resíduos quando dispostos em solos com drenagem deficiente, bem como em microssítios específicos de anaerobiose no interior de agregados, podem sofrer reações de redução, alterando a dinâmica do elemento no solo. 3Diversos estudos têm sido realizados para avaliar os impactos da prospecção de minerais. Raghu, 4 estudando a acumulação de elementos nas plantas e nos solos em torno de áreas de mineração de baritina na Índia, evidenciou a presença de espécies vegetais com características indicadoras de áreas contaminadas por bário.Apesar do bário contido na baritina ser relativamente imó-vel e pouco biodisponível, devido à baixa solubilidade em água (2,47 mg L -1 a 25 ºC), 5 não se conhece a magnitude das alterações na sua dinâmica em condições redutoras dos solos (-200 mV). Esta condição promove alterações no equilíbrio natural do solo, que desencadeiam uma série de transformações nas características físicas, biológicas, químicas e eletroquímicas desse meio. 6 Dentre essas alterações tem-se a sucessão de microrganismos no solo, que utilizam em seu metabolismo os compostos oxidados como receptores de elétrons, que obedece à sequência: nitrato, óxidos de manganês, óxidos de ferro, sulfato e carbono. Dessa forma, estudos indicam que a baritina pode servir como fonte de sulfato para as bactérias redutoras de sulfatos a sulfetos, promovendo o aumento da solubilidade e uma possível liberação do bário para o ambiente. Diante do expost...

Toxicity of Drilling Waste from Oil Wells on Oligochaeta

“…Lima et al (2012) verified that the application of up to 3000 mg kg -1 of Ba did not interfere in the development of rice plants. Similar results were observed by Magalhães et al (2012) using barium sulfate as the source of contamination.…”

“…Barium is an element toxic to organisms. However, the barium present in drilling waste takes the form of barium sulfate, which has low solubility and, consequently, low toxicity, as has already been observed in several plants (Lima et al, 2012;Magalhães et al, 2012;Andrade et al, 2014;Sampaio et al, 2015).…”

“…These residues are generated by mixing the fluid, which is an oil-water emulsion with colloidal matter (which may include bentonite, BaSO 4 , and sodium chloride, among other additives), and ground rock (Darley & Gray, 1988). The effects of applying drilling waste on soil have been investigated (Lima et al, 2012;Magalhães et al, 2014b) and have shown that the elements barium, in reducing conditions, and sodium (Freitas et al, 2015) are the most limiting for the growth of several crops, including rice , sunflower (Sampaio et al, 2015), and Brachiaria (Andrade et al, 2014). However, there are few studies that show the effects on soil invertebrates of applying drilling waste.…”

Barium and sodium in sunflower plants cultivated in soil treated with wastes of drilling of oil well

“…Magalhães et al (2011;2014a; and Lima et al (2012) observed that the risks of phytotoxicity caused by the absorption of Ba occurred only when rice plants were grown under flood (reducing) conditions, i.e., with redox potential close to -250 mv. These authors consider Na as the most limiting element for plant growth.…”

Suprimento de enxofre e o alívio do estresse causado pelo bário em capim tanzânia

“…Contudo, em solos com potencial redox de aproximadamente -250 mV ocorre a redução do sulfato de bário a sulfeto de bário (MONNIN et al, 2001;JONES;INGLE, 2005;MAGALHÃES et al, 2011), composto de maior solubilidade que pode liberar mais facilmente o cátion Ba 2+ , que é a forma iônica mais tóxica do metal às plantas (PHILLIPS et al, 2001 (MAGALHÃES et al, 2011;LIMA et al, 2012), podendo ser fracamente retido nas cargas negativas das argilas (ZHANG et al, 2001 (CHAUDHRY et al, 1977). Por outro lado, quando a disponibilidade de Ba 2+ é elevada, o metal pode ser absorvido em grandes quantidades e causar toxidez nas plantas (MAGALHÃES et al, 2011;MONTEIRO et al, 2011;MAGALHÃES et al, 2014 Os sintomas de toxidez de Ba nas plantas incluem a inibição do crescimento, havendo diminuição da produção de biomassa tanto na parte aérea quanto nas raízes, e o aparecimento de clorose e posterior necrose nas folhas (LLUGANY et al, 2000;SUWA et al, 2008;MONTEIRO et al, 2011;LIMA et al, 2012;MAGALHÃES et al, 2014), podendo esses sintomas e níveis tóxicos variar de acordo com a espécie vegetal. A absorção excessiva de Ba diminui o transporte de S das raízes para a parte aérea e de cálcio do caule para as folhas, enquanto a absorção de potássio é diminuída (LLUGANY et al, 2000).…”