Adsorção de cádmio em dois Latossolos ácricos e um Nitossolo

Dias, N. M. P.; Alleoni, L. R. F.; Casagrande, J. C.; Camargo, O. A.

doi:10.1590/S0100-06832001000200006

Resumos

O cádmio pode ser adicionado ao solo por meio de resíduos de pneus, óleos, lixo urbano, lodo de esgoto e fertilizantes fosfatados. É facilmente absorvido e translocado nas plantas e tem potencial de entrar na cadeia alimentar humana, causando sérios problemas de saúde. Os objetivos deste trabalho foram estudar a adsorção de cádmio em camadas superficiais e subsuperficiais de dois Latossolos ácricos de diferentes texturas, com balanço positivo de cargas em profundidade, bem como comparar os resultados com os obtidos para o Nitossolo Vermelho eutroférrico (NVef), todos localizados no norte do estado de São Paulo. Valores de adsorção máxima (b) e de afinidade do solo ao íon cádmio (K), obtidos pela equação de Langmuir, foram correlacionados com atributos químicos e mineralógicos dos solos. Com a elevação do pH, houve expressivo aumento na adsorção de cádmio para todas as amostras. Os horizontes superficiais adsorveram maiores quantidades de cádmio em relação aos horizontes B, graças ao maior teor de matéria orgânica nesta camada. O NVef adsorveu maiores quantidades de cádmio do que os Latossolos. Os parâmetros K e b de Langmuir foram positivamente correlacionados com carbono orgânico, capacidade de troca de cátions, retenção de cátions, superfície específica, teor de argila, quantidade de cargas negativas variáveis e permanentes. A capacidade de troca de cátions e o pH foram os fatores preponderantes no controle da adsorção de cádmio nos solos estudados.

metal pesado; Langmuir; pH

Cadmium may be added to the soils through tire residues, oils, urban waste, sewage sludge and phosphated fertilizers. It is easily absorbed and translocated by plants and can potentially harm human health. The objectives of this work were to study cadmium adsorption in surface and subsurface horizons of two highly weathered soils with different textures: Anionic "Rhodic" Acrudox (RA) and Anionic "Xanthic" Acrudox (XA), representing extreme conditions in the scale of weathering and exhibiting a predominant balance of positive charge in the deeper soil layers. Results from these soils were compared with the amount of Cd adsorbed in a Rhodic Kandiudalf (RK), whose electrochemical behavior is the opposite, exhibiting a balance of predominant negative charge along the profile. All soils were collected from the Northern State of São Paulo, Brazil. The maximum adsorption (b) and the affinity constant (K) of Langmuir's equation were obtained from the soil pH and correlated with the chemical, physical and mineralogical soil attributes. Cadmium adsorption in the soils revealed strong pH dependence, increasing with pH. Surface horizons adsorbed greater amounts of cadmium in relation to the subsurface horizons, reinforcing the fact that organic matter has an important role in Cd adsorption. RK adsorbed greater amounts of cadmium, probably due to the negative net charge along the profile. Organic carbon, cation exchange capacity, cation retention, specific surface, clay content, variable negative charge and permanent negative charge were positively correlated to Langmuir's K and b parameters. CEC and pH were the most important factors controlling adsorption of cadmium in the soils.

heavy metal; Langmuir; pH

SEÇÃO II - QUÍMICA E MINERALOGIA DO SOLO

Adsorção de cádmio em dois Latossolos ácricos e um Nitossolo(¹)

Cadmium adsorption in two acric Oxisols and one Alfisol

N. M. P. Dias^I; L. R. F. Alleoni^II; J. C. Casagrande^III ; O. A. Camargo^IV

^IEngenheira-Agrônoma, Mestre em Solos e Nutrição de Plantas da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - ESALQ/USP. Caixa Postal 09, CEP 13418-900 Piracicaba (SP). E-mail: nmpdias@cena.usp.br

^IIProfessor do Departamento de Solos e Nutrição de Plantas, ESALQ/USP. Bolsista do CNPq. E-mail: lrfalleo@carpa.ciagri.usp.br

^IIIProfessor do Departamento de Recursos Naturais e Proteção Ambiental da Universidade Federal de São Carlos - UFSCar. Caixa Postal 153, CEP13600-970 Araras (SP). Bolsista do CNPq. E-mail: bighouse@power.ufscar.br

^IVPesquisador do Centro de Solos e Recursos Agroambientais, Instituto Agronômico de Campinas - IAC. Caixa Postal 28, CEP 13001-970 Campinas (SP). Bolsista do CNPq. E-mail: ocamargo@barao.iac.br

RESUMO

O cádmio pode ser adicionado ao solo por meio de resíduos de pneus, óleos, lixo urbano, lodo de esgoto e fertilizantes fosfatados. É facilmente absorvido e translocado nas plantas e tem potencial de entrar na cadeia alimentar humana, causando sérios problemas de saúde. Os objetivos deste trabalho foram estudar a adsorção de cádmio em camadas superficiais e subsuperficiais de dois Latossolos ácricos de diferentes texturas, com balanço positivo de cargas em profundidade, bem como comparar os resultados com os obtidos para o Nitossolo Vermelho eutroférrico (NVef), todos localizados no norte do estado de São Paulo. Valores de adsorção máxima (b) e de afinidade do solo ao íon cádmio (K), obtidos pela equação de Langmuir, foram correlacionados com atributos químicos e mineralógicos dos solos. Com a elevação do pH, houve expressivo aumento na adsorção de cádmio para todas as amostras. Os horizontes superficiais adsorveram maiores quantidades de cádmio em relação aos horizontes B, graças ao maior teor de matéria orgânica nesta camada. O NVef adsorveu maiores quantidades de cádmio do que os Latossolos. Os parâmetros K e b de Langmuir foram positivamente correlacionados com carbono orgânico, capacidade de troca de cátions, retenção de cátions, superfície específica, teor de argila, quantidade de cargas negativas variáveis e permanentes. A capacidade de troca de cátions e o pH foram os fatores preponderantes no controle da adsorção de cádmio nos solos estudados.

Termos de indexação: metal pesado, Langmuir, pH.

SUMMARY

Cadmium may be added to the soils through tire residues, oils, urban waste, sewage sludge and phosphated fertilizers. It is easily absorbed and translocated by plants and can potentially harm human health. The objectives of this work were to study cadmium adsorption in surface and subsurface horizons of two highly weathered soils with different textures: Anionic "Rhodic" Acrudox (RA) and Anionic "Xanthic" Acrudox (XA), representing extreme conditions in the scale of weathering and exhibiting a predominant balance of positive charge in the deeper soil layers. Results from these soils were compared with the amount of Cd adsorbed in a Rhodic Kandiudalf (RK), whose electrochemical behavior is the opposite, exhibiting a balance of predominant negative charge along the profile. All soils were collected from the Northern State of São Paulo, Brazil. The maximum adsorption (b) and the affinity constant (K) of Langmuir's equation were obtained from the soil pH and correlated with the chemical, physical and mineralogical soil attributes. Cadmium adsorption in the soils revealed strong pH dependence, increasing with pH. Surface horizons adsorbed greater amounts of cadmium in relation to the subsurface horizons, reinforcing the fact that organic matter has an important role in Cd adsorption. RK adsorbed greater amounts of cadmium, probably due to the negative net charge along the profile. Organic carbon, cation exchange capacity, cation retention, specific surface, clay content, variable negative charge and permanent negative charge were positively correlated to Langmuir's K and b parameters. CEC and pH were the most important factors controlling adsorption of cadmium in the soils.

Index terms: heavy metal, Langmuir, pH.

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LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em agosto de 2000

Aprovado em fevereiro de 2001

Referências bibliográficas

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(1

) Parte da Tese de Mestrado da primeira autora, apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Solos e Nutrição de Plantas da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - ESALQ/USP. Financiado pela FAPESP.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
02 Out 2014
Data do Fascículo
Jun 2001

Histórico

Aceito
Fev 2001
Recebido
Ago 2000

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

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