Conseqüências de diferentes sistemas de preparo do solo sobre a contaminação do solo, sedimentos e água por metais pesados

Influence of different soil tillage methods on the contamination of soils, sediments and water by heavy metals

SEÇÃO IX - POLUIÇÃO DO SOLO E QUALIDADE AMBIENTAL

Conseqüências de diferentes sistemas de preparo do solo sobre a contaminação do solo, sedimentos e água por metais pesados(¹)

Influence of different soil tillage methods on the contamination of soils, sediments and water by heavy metals

J. E. V. Núñez^I; N. M. B. Amaral Sobrinho^II; F. Palmieri^III; A. A. Mesquita^IV

^IPesquisador do Instituto de Investigación Agropecuaria do Panamá (IDIAP). Apartado 58, Santiago, Província de Veraguas

^IIProfessor do Departamento de Solos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ). CEP 23851-970 Seropédica (RJ). Bolsista do CNPq

^IIIPesquisador da Embrapa Solos, Rua Jardim Botânico, 1024. CEP 22460-000 Rio de Janeiro (RJ)

^IVBolsista de Iniciação Científica do CNPq

RESUMO

Este trabalho teve por objetivos determinar a influência de diferentes métodos de preparo do solo sobre as perdas por erosão de metais pesados e avaliar a contaminação dos sedimentos e da água do córrego principal da microbacia de Caetés, município de Paty do Alferes (RJ). A avaliação foi realizada durante os meses de dezembro de 1996 a março de 1997, no ciclo de cultivo do pepino (Cucumis sativus L ). Foram utilizadas parcelas do tipo Wischmeier, de tamanho de 22,0 x 4,0 m. Os tratamentos utilizados foram os seguintes: (a) aração com trator morro abaixo e queimado (MAQ); (b) aração com trator morro abaixo não queimado com restos de vegetação natural entre as linhas (MANQ); (c) aração com tração animal em nível, faixas de capim-colonião a cada 7,0 m (AA), e (d) cultivo mínimo, com preparo de covas em nível (CM). Avaliaram-se também os teores desses metais nos sedimentos de fundo e na água do córrego principal que drena a microbacia de Caetés. As perdas mais elevadas de metais pesados por erosão foram verificadas no tratamento MAQ, típico da região. Os sedimentos e a água do córrego da microbacia de Caetés mostraram incrementos nos teores totais de Cd, Ni, Pb, Zn e Mn de acordo com a posição de coleta na área. A água coletada no córrego e no açude apresentou concentrações de Cd, Mn e Pb acima dos padrões máximos estabelecidos para água potável. Os resultados obtidos neste trabalho permitem concluir que o uso intensivo de agroquímicos e as elevadas perdas de solo por erosão podem acarretar sérios riscos de contaminação da água do córrego da microbacia que é utilizada pelos animais e para irrigação.

Termos de indexação: erosão, agroquímicos, Cd, Ni, Pb, Zn, Mn.

SUMMARY

The objectives of this study were to determine the influence of different soil tillage methods on the loss of heavy metals by erosion, and to evaluate the level of contamination in sediments and water from the main stream in Caetés watershed, Paty do Alferes County, Rio de Janeiro. The experiment was conducted from December 1996 to March 1997, and cucumber (Cucumis sativus L.) was the cultivated crop. Four Wichmeier plots were installed, with an area of 22 x 4 m. The following treatments were used: (a) tillage with machinery and operation down hill and burning of the grassland (MAQ); (b) tillage with machinery and operation down and without burning of grassland between lines of crop (MANQ); (c) tillage with animal traction and following the natural contour of the hill, strip cropping grass each 7 m (AA); and minimum tillage (CM). Heavy metal concentrations were also determined in the samples of sediments and water from the main Caetés watershed stream. The highest losses of heavy metals by erosion were in the MAQ treatment. The bottom stream sediments showed an increase in the total concentration of Cd, Ni, Pb, Zn and Mn, according to the sampling position, upstream and downstream, showed Cd, Mn and Pb concentration above the maximum limits established for tap water. The results obtained allowed to conclude that the intensive use of agrochemicals associated with the high soil losses by erosion can determine serious risks of contamination of the water from the main stream in Caetés watershed, which is used by animals and for irrigation.

Index terms: erosion, agrochemicals, Cd, Ni, Pb, Zn, Mn.

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LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em abril de 1998

Aprovado em junho de 1999

• ALLOWAY, B.J. The origins of heavy metals in soils. In: ALLOWAY, B.J., ed. Heavy metals in soils. New York, John Wiley, 1990. p.29-39.
• AMARAL SOBRINHO, N.M.B.; COSTA, L.M.; OLIVEIRA, C. & VELLOSO, A.C.X. Metais pesados em alguns fertilizantes e corretivos. R. Bras. Ci. Solo, 16:271-276, 1992.
• AMARAL SOBRINHO, N.M.B.; VELLOSO, A.C.X.; COSTA, L.M. & OLIVEIRA, C. Mobilidade de metais pesados em solo tratado com resíduo siderúrgico ácido. R. Bras. Ci. Solo, 22:345-353, 1998.
• BLUME, H.P. & BRÜMMER, G. Predictions of heavy metals behavior in soil by means of simple field test. Ecotoxicol. Environ. Saf., 22:164-174, 1991.
• BRASIL. Ministério da Saúde. Normas e padrão de potabilidade de água destinada ao consumo humano. Portaria 6M/36/1990. Brasília, 1990.
• BUBB, J.M. & LESTER, J.N. Anthropogenic heavy metal inputs to lowland river systems, a case study. The river Stour, U.K. Water Soil Poll., 78:279-296, 1994.
• CARVALHO, M.P.; CATANEO, A. & LOMBARDI NETO, F. Parâmetros de erosividade da chuva e da enxurrada correlacionados com as perdas de solo e determinação da erodibilidade de um Podzólico Vermelho-Amarelo de Pindorama. R. Bras. Ci. Solo, 21:279-286, 1997.
• EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Manual de métodos de análise de solo. 2.ed. Rio de Janeiro, 1997. 212p.
• FUNDAÇÃO ESTADUAL DE ENGENHARIA DO MEIO AMBIENTE - FEEMA. Manual do meio ambiente. Rio de Janeiro, 1979. 126p.
• FRANK, R.; ISHIDA, K.& SUDA, P. Metals in agricultural soils of Ontario. Can. J. Soil Sci., 56:181-196, 1976.
• GIMENO-GARCIA, E.; ANDREU, V. & BOLUDA, R. Heavy metals incidence in the application of organic fertilizers and pesticides to rice farming soils. Environ. Poll., 92:19-25, 1996.
• GRAVENA, S.; BENVENGA, S.; ABREU, H..; GROPPO, B.; ZANDER, R.; KLEIN-GUNNEWIEK, R. Manejo Ecológico de pragas e doenças do tomate envarado. In: CONFERÊNCIA INTERNACIONAL DE AGRICULTURA SUSTENTÁVEL EM REGIÕES MONTANHOSAS TROPICAIS E SUBTROPICAIS COM ESPECIAL REFERÊNCIA PARA A AMÉRICA LATINA., Rio de Janeiro, 1998. Resumos. Rio de Janeiro, 1998. p.53.
• KABATA-PENDIAS, A. & PENDIAS, H. Trace elements in soils and plants. Boca Raton, CRC Press, 1984. 315p.
• KELLER, C. & VÉDY, J.C. Distribution of copper and cadmium fractions in two forest soils. J. Environ. Qual., 23:987-999,1994.
• KUNZMANN, M.; PRINZ, D.; PALMIERI, F.; NÚNEZ, J.E.V.; GOUVEIA, R. & COELHO, R.G. Evaluation of soil losses for different soil management practices in the municipality of Paty do Alferes, RJ - an aspect of the DESUSMO project. In: CONFERÊNCIA INTERNACIONAL DE AGRICULTURA SUSTENTÁVEL EM REGIÕES MONTANHOSAS TROPICAIS E SUBTROPICAIS COM ESPECIAL REFERÊNCIA PARA A AMÉRICA LATINA., Rio de Janeiro, 1998. Resumos. Rio de Janeiro, 1998. p.29.
• LACERDA, L.D. Heavy metal pollution in soil and plants of the Irajá river estuarine area in the Guanabara bay. R. Bras. Biol., 42:89-93, 1982.
• MARQUES, J. & PINHEIRO, F.M.A. Características hidrometereológicas de Paty do Alferes, RJ. In: CONFERÊNCIA INTERNACIONAL DE AGRICULTURA SUSTENTÁVEL EM REGIÕES MONTANHOSAS TROPICAIS E SUBTROPICAIS COM ESPECIAL REFERÊNCIA PARA A AMÉRICA LATINA, Rio de Janeiro, 1998. Resumos. Rio de Janeiro, 1998. p.31.
• MARTINS FILHO, E.C. & SILVA, J.R.C. Comparação de métodos de avaliação da erodibilidade em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico. R. Bras. Ci. Solo, 9:175-178, 1985.
• PARDO, R.; BARRADO, E.; PEREZ, L. & VEGA, M. Determination and speciation of heavy metals in sediments of the Pisuerga river. Water Res., 24:373-379, 1990.
• RAMALHO, J.F.G. Metais pesados em solos com diferentes usos agrícolas no estado do Rio de Janeiro. Seropédica, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, 1996. 160p. (Tese de Doutorado)
• SABRI, A.W.; RASHEED, K.A. & KASSIM, T.I. Heavy metals in the water, suspended solids and sediments of the river Tigris impoundment at Samarra. Water Res., 27:1099-1103, 1993.
• SPOSITO, G. The chemistry of soils. New York, Oxford University Press, 1989. 234p.
• TEDESCO, M.J.; GIANELLO, C.; BISSANI,C.A.; BOHNEN, H. & VOLKWEISS, S.J. Análise de solo, plantas e outros materiais. 2.ed. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1997. 174p.
• TILLER, K.G. Heavy metals in soils and their environmental significance. Adv. Soil Sci., 9:113-142, 1989.
• van PUT, A.; van GRIEKEN, R. WILKEN, R.D. & HUDEC, B. Geochemical characterization of suspended matter and sediment samples from the Elbe river by EPXMA. Water Res., 28:643-655, 1994.

(1

) Parte da Tese de Mestrado do primeiro autor, apresentada ao Departamento de Solos da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro - UFRRJ, Seropédica (RJ). Pesquisa realizada com recursos da União Européia e Ciamb-PADCT/FINEP.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  06 Out 2014
• Data do Fascículo
  Dez 1999

Histórico

• Aceito
  Jun 1999
• Recebido
  Abr 1998