Determinação do valor de prevenção para solos contaminados por chumbo no estado de Minas Gerais

Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Ciências do Solo, área de concentração em Recursos Ambientais e Uso da Terra, para a obtenção do título de Mestre.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)

Recursos Ambientais e Uso da Terra

In the State of Minas Gerais, Pb is an element present in a greater number of contaminated soils as recently surveyed in the years 2013, 2012 and 2011. The objective of this study was to evaluate the effects of Pb on the development of plants and soil organisms, aiming to derive prevention values for representative soils of Minas Gerais. The tests were run with plants in a greenhouse at the Federal University of Lavras, Brazil, and tests with soil organisms were run in the laboratories of the University of Coimbra, Portugal. The soils were classified as Oxisol and Inceptisol. The plant species were /Zea mays /and /Phaseolus aureus/, and the soil organisms, /Eisenia fedida/ and /Folsomia cândida/. The treatments were eight doses of lead (0, 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200 mg/kg dry soil) applied in solution in the form of lead acetate to the plants and also eight doses of Pb for soil organisms (0, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, 12800 mg/kg dry soil). The effects of treatments on the plant species were evaluated by measuring the variables plant height, shoot and root dry weights. The effects measured for soil organisms were reproduction and survival. Data were subjected to nonlinear models through STATISTIC 7.0 software and compared to the control group (dose 0 mg/kg) by Dunnett test. The results of the treatments were expressed whenver possible in EC50, EC20, and LC50. Subsequently, HC5 and HC50 were derived through the ETX 2.0 and Probit 1.63 softwares, and also the VPs for each class of soil. The application of Pb to soils showed significant decrease, compared to the control group, in growth and dry matter production of plants and for reproduction and survival of soil organisms, in bothsoils. The results showed that the EC inhibiting effects in both height and mass production were in the range of 50 to 100 mg/kg. Lead reduction in reproduction and survival of the soil organisms was already significant after the lowest dose of Pb (200 mg/kg). The worms were more sensitive to Pb than the springtails. Bean was more sensitive than corn and the two plants showed higher sensitivity than soil organisms. Lead in the Oxisol was more bioavailable than in the Inceptisol. Nevertheless, the VPs for Pb werevery similar in both soils. We recommend using the value of 85 mg/kg as the prevention value for Pb in soils of Minas Gerais.

No Estado de Minas Gerais, Pb é um elemento presente em maior número de solos contaminados recentemente pesquisados nos anos de 2013, 2012 e 2011. O objetivo com este trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação de Pb sobre o desenvolvimento de plantas e organismos do solo visando derivar um VP para solos representativos de Minas. Os ensaios com plantas foram conduzidos em casa de vegetação da Universidade Federal de Lavras, no Brasil, ensaios com os organismos do solo foram conduzidos em laboratórios na Universidade de Coimbra, Portugal. Os solos foram classificados como Latossolo e Cambissolo. As espécies de plantas foram Zea mays e Phaseolus aureus, e dos organismos: Eisenia fedida e Folsomia cândida. Os tratamentos consistiram de oito doses de chumbo (0, 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200 mg/kg de solo seco) aplicados em solução sob a forma de acetato de chumbo para as plantas e também oito doses de Pb para organismos do solo (0, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, 12800 mg/kg de solo seco). Os efeitos dos tratamentos sobre as espécies vegetais foram avaliados por meio da medição da altura, massa seca da parte aérea, massa seca de raiz. Os efeitos medidos para os organismos do solo foram reprodução e sobrevivência. Os dados foram submetidos a modelos não lineares por meio do programa STATISTIC 7.0 e comparados ao grupo controle (dose 0 mg/kg) via o teste de médias Dunnett. Os resultados dos tratamentos foram expressos, quando possível em EC50, EC20 e LC50, o LC50 foi determinado pelo software Probit 1,63. Posteriormente, HC5 e HC50 foram obtidos por meio do software ETX 2.0 e também os VPs para cada classe de solo. A aplicação de Pb nos solos mostraram redução significativa em comparação com o grupo controle, no crescimento e produção de massa seca de plantas e para a reprodução e sobrevivência dos organismos do solo em ambas as classes de solo. Os resultados de EC demonstraram efeitos inibitórios no crescimento em altura e produção de massa ocorreram na faixa de 50 a 100 mg/kg de Pb. A redução na reprodução e sobrevivência dos organismos do solo já foi significativa após a menor dose de Pb (200 mg/kg). As minhocas foram mais sensíveis ao Pb que os colêmbolos. O feijão foi mais sensível que o milho e as duas plantas apresentaram maior sensibilidade que os organismos do solo. O Chumbo apresentou maior biodisponibilidade no Latossolo do que no Cambissolo. No entanto, os VPs para chumbo foram muito semelhantes em ambos os solos. Recomendamos utilizar o valor de 85 mg/kg como valor de prevenção para Pb em solos de Minas Gerais.