Potencialidades do vermicomposto, de seu resíduo sólido (da extração de substâncias húmicas), do biochar e de humina para o uso na remediação de solo contaminado com cádmio

Abstract

O Cádmio constitui um metal pesado que oferece altos riscos à saúde humana e que pode afetar o funcionamento do ecossistema em níveis residuais devido à sua alta toxicidade, seu tempo de persistência, que excede décadas e ao fato de sua biodisponibilidade não diminuir a longo prazo. O arroz (Oryza sativa L.) possui a capacidade de incorporar quantidades importantes de Cd2+ em seus tecidos e, por esta razão, é hoje o cereal que mais incorpora este metal na dieta humana por ingestão, ocasionando sérios problemas de saúde como a doença conhecida como “Itai-Itai”, que tem como principais sintomas fortes dores nos ossos e frequentes fraturas. Por esta razão plantas de arroz foram utilizadas neste estudo em associação com os materiais naturais para avaliação dos efeitos do Cd2+ nestas. Materiais como os derivados da matéria orgânica vem sendo utilizados atualmente na remediação de solos e efluentes, porém estudos sobre os riscos de seu uso são hoje escassos e muitas vezes controversos. A utilização de matéria orgânica humificada, como Vermicomposto e seus derivados é uma alternativa sustentável na remediação de solos e efluentes contaminados por metais pesados, devido à sua composição química ambientalmente não agressiva, baixo custo de produção, e possível aplicação em diversas culturas vegetais. O objetivo deste estudo foi investigar as características do biochar, vermicomposto (VC), sua fração sólida (RVC) e humina para serem usados na remediação de solos contaminados com Cd2+. Para tal foi realizada a caraterização das interações entre o metal e os materiais, através de isotermas de adsorção de Freundlich e Langmuir, técnicas espectroscópicas CP MAS 13C-RMN e FTIR, foi também avaliada a capacidade de cada material para biodisponibilizar o Cd2+ para plantas de arroz, através da determinação de parâmetros de desenvolvimento radicular e foliar e dos conteúdos de Cd2+ nos tecidos das plantas e no substrato. A morfologia da superfície dos materiais foi avaliada mediante microscopia eletrônica de varredura (MEV). Este estudo demonstra que o biochar utilizado e a humina não são materiais eficientes para serem utilizados na remediação. O biochar, embora apresentando uma elevada retenção de Cd2+ permitiu a biodisponibilização do Cd2+ aumentando o acúmulo nos tecidos das plantas de arroz. O VC e RVC resultaram materiais com elevada capacidade de retenção de Cd2+ com uma baixa disponibilização do metal. Especificamente o RVC pode constituir um material eficiente para fins de remediação. Adverte-se sobres os riscos no uso dos materiais estudados para fins de remediação de solos contaminados com Cd2+ e propõem-se a utilização deste novo material para fins de fitorremediação.