Teores naturais de metais pesados nos solos de referência do estado de Pernambuco

Abstract

Para considerar que um determinado solo está livre de contaminação, faz-se necessário conhecer os teores do metal neste solo em condição natural, sem introdução antrópica. Este valor de referência é a base para a definição de Valores Orientadores de Qualidade do solo. Portanto, a determinação de teores naturais de metais em solos é essencial para a construção de uma legislação que sirva de base ao monitoramento e remediação de áreas contaminadas e que seja adequada a realidade pedológica local. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa foi determinar os teores naturais de (Cr), chumbo (Pb), bário (Ba), cádmio (Cd), arsênio (As), mercúrio (Hg), ferro (Fe), manganês (Mn), zinco (Zn), níquel (Ni), cobre (Cu) e cobalto (Co), como base de referência de qualidade para os solos do Estado de Pernambuco. De acordo com os resultados, os teores de metal nos solos de referência de Pernambuco seguiram a seguinte ordem: Fe, Mn, Ba, Cr, Zn, Pb, Cu, Ni, Co, Cd, As e Hg. Em geral, o teor natural de metais pesados não pode ser inferido diretamente do material de origem dos solos, visto que os processos pedogenéticos parecem ser um fator decisivo no teor de Fe, Mn, Ba, Cr, Zn, Pb, Cd, As e Hg. Apenas Cu, Ni e Co puderam ser diretamente relacionados ao material de origem. A maioria dos solos apresentou teores de Cu, Co, Ni e Zn menores que solos de outras regiões do país, com litologia mais máfica, o que corrobora que os teores destes elementos são mais diretamente relacionados aos minerais presentes no material de origem dos solos. Observou-se teores de Cr, Ba e Hg superiores aos Valores de Prevenção e de Intervenção estabelecidos pelo CONAMA (2009), corroborando a necessidade de um maior conhecimento das diversidades regionais para a elaboração de normas nacionais. Foram observados teores de Cd elevados em alguns horizontes superficiais da Zona da Mata, havendo uma provável contribuição de atividades humanas, especialmente pelo fato de que os valores nos horizontes subsuperficiais são baixos e não relacionados aos teores em superfície. Teores naturais de metais determinados nos solos podem ser utilizados como base para definição dos Valores de Referência de Qualidade para os solos de Pernambuco, de acordo com o preconizado pela legislação nacional.

Knowing the natural background concentration of heavy metals in soil is a fundamental step to estimate its contamination level. Such reference value supports the establishment of soil screening levels for contaminants in soil that may be used to identify areas needing further investigation. Thus to determine the natural background of metals in soils is essential not only to trigger the need for response actions but also to define soil guidelines adequate for monitoring and remediation. These guidelines must take in account the local pedological conditions. In this scenario, the work was carried out to determine the natural concentrations of chromium (Cr), lead (Pb), barium (Ba), cadmium (Cd), arsenic (As), mercury (Hg), iron (Fe), manganese (Mn), zinc (Zn), nickel (Ni), copper (Cu), and e cobalt (Co) in order to define soil screening levels of metals for benchmark soils of Pernambuco State. The results showed that the metals concentrations followed the order: Fe, Mn, Ba, Cr, Zn, Pb, Cu, Ni, Co, Cd, As, and Hg. In general, such sequence was independent of the horizon analyzed. Natural concentration could not be directly related to the parent material since pedogenetical processes seem to influence the concentrations of Fe, Mn, Ba, Cr, Zn, Pb, Cd, As, and Hg. Such an association was found only to Cu, Ni, and Co. Most soils presented Cu, Co, Ni, and Zn at lower concentration than that in soils mainly derived from mafic rocks from other Brazilian regions. This corroborates that these metals are more directly related to iron magnesium minerals. According to Brazilian soil guidelines (CONAMA, 2009), Ba, Cr and Hg concentrations were higher than the Levels of Prevention and Intervention which justifies the need for determining local backgrounds concentrations aiming at building national guidelines. The Cd concentration in some surface horizons from Zona da Mata region suggests anthropogenic inputs. The natural concentrations determined for benchmark soils of Pernambuco can be used to define the screening level (natural concentration) for the State’s soils as settled by the national legislation.