Yara Jurema Barros

Indicadores de qualidade de solos de área de mineração e metalurgia de chumbo: II - Mesofauna e plantas

SUMMARY : SOIL QUALITY INDICATORS IN LEAD MINING ANDMETALURGY AREA. II – MESOFAUNA AND PLANTS The influence of soil management or the contaminant application to the soil, usuallyinduce to a quicker response in the soil mesofauna than in other pedogenic properties; theseorganisms are therefore good environmental quality indicators. The aim of this study was toidentify and quantify the organisms groups of the soil mesofauna and determine Pb and Zncontents in plants in the mining and metallurgy plant in Adrianopolis (PR),to originatebiological indicators of the quality of these solis. At the selected locations the followingcontamination forms were analized: site 1 – reference (native wood); site 2 – residue incorporatedin the profile; sites 3 and 6 – close to the chimneys of the plant, with potential import ofparticulate matter; site 5 – great waste volume covering the soil. Berlese funnels were utilizedto collect samples from the 0 to 5 cm layer (20 funnels x 5 sites x 1 layer x 4 times = 400samples). After the separation of the mesofauna, the organisms were selected and identified.Ants samples were microwave digested with concentrated HNO

Extrações sequenciais de chumbo e zinco em solos de área de mineração e metalurgia de metais pesados

A extracao sequencial permite obter informacoes mais detalhadas sobre origem, modo de ocorrencia, disponibilidade biologica e fisico-quimica, mobilizacao e transporte dos metais pesados em ambientes naturais. Com o objetivo de estudar as formas de Pb e Zn foram selecionados oito perfis de solos de diferentes locais dentro de area de mineracao e metalurgia de Pb, no municipio de Adrianopolis (PR), Vale do Rio Ribeira. As amostras foram coletadas nas profundidades de 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 40 cm. Foram determinados os teores totais de Pb e Zn e sua especiacao nas formas: soluvel; trocavel; ligada a carbonatos; ligada a materia orgânica; ligada aos oxidos de Fe de Al de baixa cristalinidade; ligada aos oxidos de Al cristalinos e filossilicatos 1:1 e 2:1; e residual. Com base nos valores percentuais de participacao de cada fracao nos teores totais, procedeu-se ao agrupamento das amostras similares por meio da analise de componentes principais (PCA). Houve basicamente duas formas de contaminacao dos perfis de solo, sendo uma em decorrencia das particulas das chamines e a outra em funcao do acumulo de rejeitos solidos sobre os solos. A primeira foi mais prejudicial ao ambiente em razao dos maiores teores totais e de formas mais disponiveis no solo (solucao mais trocavel). De modo geral, houve maior associacao de Pb aos carbonatos, seguida das fracoes residual e oxidos de Fe e Al de baixa cristalinidade. O Zn apresentou-se em formas mais insoluveis, aumentando a participacao da fracao residual nos teores totais. A PCA foi sensivel as diferentes formas de Pb nos solos, pois promoveu o agrupamento das amostras, principalmente, em funcao da participacao das formas trocaveis, ligadas aos oxidos de Fe e Al e ligadas aos carbonatos, em relacao aos teores totais.

Teores de metais pesados e caracterização mineralógica de solos do Cemitério Municipal de Santa Cândida, Curitiba (PR)

The metal pieces of coffins, such as handles and adornments, are considered the main source of soil heavy metal contamination. Other sources of pollutants are the products used in the body embalming, wood preservatives and fluids released from body decomposition. The purpose of this study was to investigate the clay fraction mineralogy and heavy metal contents of soils from Santa Cândida Municipal Cemetery, in Curitiba (PR), and estimate the contamination risk. The samples were collected at three depths (0-20, 20-80 and 80-120 cm) at seven selected points, representing two parent materials (granite/gneiss and claystone) and two burial modalities (unmarked graves and mausoleum area). The clay fraction was studied by X ray diffractometry and thermal analysis, and Fe and Al contents were determined, after acid ammonium oxalate (amorphous Fe and Al oxides) and sodium citrate-bicarbonate-dithionite (crystalline Fe oxides) extractions, by atomic absorption spectroscopy (AAS). The total and exchangeable heavy metal contents were determined by AAS, after sample digestion with concentrated HF and BaCl2 1 mol L-1 solution, respectively. The predominance of kaolinite and occurrence of vermiculite with Al-hydroxy interlayers and smectite determined the high values of soil CEC. Heavy metal contents were higher in the mausoleum area, where the highest Cr and Pb contents were found (516.3 and 260.2 mg kg-1, respectively). The lower metal contamination in the area of unmarked graves may be attributed to simpler burial practices, with less potential heavy metal sources, such as wood preservatives and metal parts of coffins. No cause-effect relation was observed between the chemical and mineralogical soil characteristics, in part determined by the parent material, and the heavy metal contents in the studied area.

Lead and zinc in the structure of organic and mineral soil components

Alem das formas mais reativas, os metais podem ocorrer na estrutura de minerais e a soma de todas essas formas define os seus teores totais, em diferentes fracoes de solo. A substituicao isomorfica por metais pesados altera, por exemplo, as dimensoes da celula unitaria e o tamanho de minerais. Este estudo teve como objetivo propor um metodo de fracionamento quimico de metais pesados, usando metodos de extracao mais fortes, para remover completamente a materia orgânica e as diferentes fases minerais do solo. As amostras de solo (0-10, 10-20 e 20-40 cm) foram coletadas de oito perfis de solo, em uma area de mineracao e processamento de Pb em Adrianopolis, PR, Brasil. As concentracoes de Pb e Zn foram determinadas nas seguintes fracoes (remocao total em cada fase de extracao sequencial): trocavel; carbonatos; materia orgânica; oxidos de Fe amorfos e cristalinos; oxido de Al, aluminossilicatos amorfos e caulinita; e residual. A remocao completa da materia orgânica e das fases minerais nas extracoes sequenciais resultou em baixa participacao da forma residual de Pb e Zn, nas concentracoes totais desses metais nos solos. Houve menor associacao dos metais aos minerais primarios, minerais 2:1 e oxidos refratarios. Os metodos com maior poder de extracao permitiram identificar a associacao completa entre metal-mineral, como a ocorrencia de Pb e Zn no interior da estrutura dos minerais. A maior incidencia de Zn, quando comparados com Pb, na estrutura dos oxidos de Fe, por substituicao isomorfa, foi atribuida a uma menor diferenca entre o raio ionico do Zn2+ e Fe3+.