dissertação
Avaliação de plantas cultivadas em solos de Minas Gerais contaminados por chumbo e derivação de seu valor de prevenção
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Programa de Pós-Graduação do Mestrado Profissional em Tecnologias e Inovações Ambientais
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Resumo
O chumbo (Pb) é um elemento persistente no solo e pode ser transferido para as plantas e atingir os seres humanos. É listado pela, Agency for Toxic Substances and Disease Registry, como o segundo elemento químico mais perigoso. Por diversos anos consecutivos, o Pb foi o elemento mais presente em solos contaminados de Minas Gerais. A resolução CONAMA 420/2009 estipula que os estados brasileiros podem definir seus valores de prevenção (VP) para metais em solos. O VP é definido como a concentração máxima de uma substância que não afeta as principais funções do solo. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a ecotoxicidade de Pb, com o propósito de subsidiar a determinação do VP. O experimento foi realizado em casa de vegetação seguindo normatizações ISO 11.269-2 e OEDC. As espécies testadas foram o sorgo e a soja, cultivadas em Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico (LVAd) e Latossolo Vermelho Distroférrico típico (LVdf), ambos contaminados com acetato de chumbo, na concentração de 0, 200, 400, 800, 1.200, 1.600, 2.200 e 2.800 mg kg-1 de solo seco. No experimento com soja no LVdf, as concentrações foram ligeiramente modificadas para 0, 50, 100, 200, 400, 800, 1.600, 3.200 mg kg-1 de solo seco. O experimento teve duração de 21 dias, contados a partir da germinação de 50% do tratamento controle. Foram avaliadas variáveis biológicas, como germinação, crescimento vegetativo, sistema antioxidante, carboidratos, aparato fotossintético e teor de macro e micronutrientes, além da concentração de Pb na parte aérea. Para cada variável foi calculado um valor de EC50 (concentração efetiva que causa danos em 50% da população). Utilizando-se o EC50 da variável massa seca da parte aérea, juntamente com outros dados da literatura, que incluem outros organismos além da soja e do sorgo, foram geradas curvas da sensibilidade das espécies e calculados seus respectivos HC5 (concentração perigosa para 5% das variáveis avaliadas). As variáveis analisadas foram afetadas em consequência do aumento de doses de Pb nos solos, mas o sorgo demonstrou tolerância maior ao metal, quando comparado à soja. O VP obtido para o LVAd foi de 134 mg kg-1 , enquanto, para LVAd, Lvdf e CXbd, esse valor foi de 152 mg kg-1. Não foi possível obter um VP para o LVdf, isoladamente. Recomenda-se a utilização do VP de 152 mg kg-1. Este valor é menos restritivo que VP da Resolução 420/2009 (72 mg kg-1), mas representa, de forma mais adequada, as condições de solo do estado de Minas Gerais.
Abstract
Lead (Pb) is a persistent element in the soil and can be transferred to plants and reach humans. It is listed by the Agency for Toxic Substances and Disease Registry as the second most dangerous chemical element. For several consecutive years, Pb was the most present element in Minas Gerais contaminated soils. The CONAMA resolution 420/2009 stipulates that the Brazilian states may define their prevention values (VP) for metals in soils. VP is defined as the maximum concentration of a substance that does not affect the major functions of the soil. The present study was carried out with the objective of evaluating the Pb ecotoxicity, in order to subsidize the determination of VP. The experiment was carried out in a greenhouse following ISO 11.269-2 and OEDC standards. The species tested were sorghum and soybean, cultivated in distrophic Red-Yellow Latosol (dRYL) and typical dystrophic Red Latosol (LVdf), both contaminated with lead acetate, in the concentration of 0, 200, 400, 800, 1.200, 1.600, 2.200 e 2.800 mg kg-1 of dry soil. In the experiment with soybean in LVdf, the concentrations were slightly modified to 0, 50, 100, 200, 400, 800, 1,600, 3,200 mg kg -1 of dry soil. The experiment lasted 21 days, counting from the germination of 50% of the control treatment. Biological variables were evaluated, such as germination, vegetative growth, antioxidant system, carbohydrates, photosynthetic apparatus and macro content and micronutrients content, as well as Pb concentration in aerial part. For each variable a value of EC50 was calculated (effective concentration causing damage in 50% of the population). Using EC50 from the variable aerial part of dry mass, together with other literature data, which include organisms other than soybean and sorghum, species sensitivity curves were generated and their respective HC5 calculated (hazardous concentration to 5% of variables evaluated). The analyzed variables were affected as a consequence of the Pb doses increase in the soils, but the sorghum showed greater tolerance to the metal when compared to the soybean. The VP obtained for LVAd was 134 mg kg-1, while for LVAd, Lvdf and CXbd, this value was 152 mg kg-1. It was not possible to obtain a VP for LVdf, in isolation. It is recommended to use the VP of 152 mg kg-1. This value is less restrictive than the VP of Resolution 420/2009 (72 mg kg-1), but represents, more appropriately, the soil conditions of Minas Gerais State.
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CÂNDIDO, G. de S. Avaliação de plantas cultivadas em solos de Minas Gerais contaminados por chumbo e derivação de seu valor de prevenção. 2017. 118 p. Dissertação (Mestrado Profissional em Tecnologias e Inovações Ambientais)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2017.