Avaliação de Pennisetum purpureum Schum na fitorremediação de zinco e cádmio em solo enriquecido com resíduo

Abstract

Para atender a demanda crescente por bens e serviços da sociedade moderna houve um incremento da atividade industrial, se destacando a siderurgia pela versatilidade de emprego dos seus produtos. Entretanto, assim como toda atividade humana há a geração de resíduos que podem conter contaminantes, dentre estes os metais pesados, que se dispostos de forma inadequada representam um risco a o homem e outros organismos vivos. Em solos os metais pesados podem existir em diferentes formas químicas, apresentando cada uma delas um grau de disponibilidade, sendo o teor total um indicativo de contaminação do solo. A fitorremediação é uma técnica da bioremediação, que utiliza o cultivo de plantas para remediar solos e águas contaminadas, seja pela extração (fitoextração) ou estabilização (fitoestabilização) do contaminante no ambiente. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do cultivo de Pennisetum purpurem Schum., na distribuição das frações químicas de zinco e cádmio no solo, em três valores de pH, após a contaminação com resíduo industrial contendo altos teores destes elementos, e a sua possível influência na germinação e desenvolvimento da planta. Foi conduzido um experimento inteiramente casualizado no sistema fatorial 2x2x3, em amostra de horizonte Bt de um Argissolo Amarelo, contaminado e não contaminado, com resíduo da Cia Mercantil e Industrial Ingá, com e sem cultivo de Pennisetum purpurem Schum., e recebendo a aplicação de três doses de CaCO3. O solo utilizado foi coletado no município de Pinheiral – RJ, sendo parte da amostra contaminada com resíduo (66,67 g kg-1), para elevar o teor pseudo-total de Zn a valores superiores a 1500 mg kg-1. A amostra contaminada e não contaminada foi dividida em três grupos cada um recebeu uma dose diferente de CaCO3 (0,00; 0,75; 1,5 mg kg-1). Posteriormente sendo incubadas por 40 dias a 80% da capacidade de campo. Após a incubação foram plantados três toletes de Pennisetum purpurem Schum., genótipo Cameroon, em cada unidade cultivada. Aos 18 dias após o plantio foram avaliadas a germinação e a altura média das plântulas. Aos 135 dias após o plantio foram coletadas a parte aérea e raiz das plantas. Os substratos foram amostrados após a incubação e no final do experimento. Nestes substratos foi determinado o pH em água e, para os tratamentos que receberam resíduo, os teores de Zn e Cd nas seguintes frações: solúvel (F1), trocável (F2), precipitada (F3), adsorvida mais fortemente (F4) e residual (F5). Os extratores utilizados para a determinação das frações foram: água deionizada, MgCl2, ácido acético, DTPA e água régia. Os resultados mostraram que a germinação e o desenvolvimento de Pennisetum purpurem Schum. foram limitados pelo teor de Cd e principalmente de Zn nas frações mais biodisponíveis (F1 e F2). Os teores de Zn na fração solúvel (F1) superiores a 125 mg kg-1, provocaram redução na germinação e no desenvolvimento inicial da cultura. O cultivo de Pennisetum purpureum Schum. promoveu redução do pH do solo de todos os tratamentos, tendo favorecido a solubilidade de Zn dos substratos contaminados. Teores foliares de Zn superiores a 1380 mg kg-1 provocaram acentuada redução no crescimento e sintomas de fitotoxidez. O Pennisetum purpureum Schum. não se comportou como hiperacumulador de Zn e Cd, mas apresentou acumulação de Zn e eficiência na remediação de Zn e Cd.