DETERMINAÇÃO DO TEOR DE COBRE, CHUMBO, ZINCO E NÍQUEL NAS
FAIXAS LATERAIS DE DOMÍNIO NAS RODOVIAS PAVIMENTADAS.
Paulo Ricardo Frade(1)
Pesquisador e Graduando em Engenharia Ambiental; Departamento de Engenharia
Ambiental; Centro Universitário de Formiga (UNIFOR-MG).
Aladir Horácio dos Santos
Mestre em Estatística e Experimentação Agropecuária pela Universidade Federal de
Lavras (2000) e Doutor em Estatística e Experimentação Agropecuária pela
Universidade Federal de Lavras (2009) . Atualmente é Titular do Centro Universitário
de Formiga (UNIFOR-MG).
Leyser Rodrigues Oliveira
Graduado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Lavras (2002), Mestre
em Ciências - Agronomia (Química de Solos) pela Universidade Federal de Lavras
(2004) e Doutor em Ciências - Agronomia (Produção Vegetal), pela Universidade
Estadual Paulista. Atualmente é professor e coordenador do Curso de Engenharia
Ambiental do Centro Universitário de Formiga (UNIFOR/MG).
Humberto de Paula Cunha
Pesquisador e Graduando em Engenharia Ambiental; Departamento de Engenharia
Ambiental; Centro Universitário de Formiga (UNIFOR-MG).
Leandro César Chaves de Andrade
Graduado em Engenharia Ambiental pelo Centro Universitário de Formiga (UNIFORMG).
Endereço (1) Rua Francisco Nascimento; n° 150; Bairro: Jardim América; Formiga –
MG. CEP: 35570000. Brasil. Tel: (37)99514910; email: [email protected].
DETERMINAÇÃO DO TEOR DE COBRE, CHUMBO, ZINCO E NÍQUEL NAS
FAIXAS LATERAIS DE DOMÍNIO NAS RODOVIAS PAVIMENTADAS.
INTRODUÇÃO
As emissões provenientes da queima de combustíveis são uma das principais origens da poluição e
resultam, não apenas dos produtos da combustão total (CO 2 e água), mas também da combustão parcial,
além de fugas de lubrificantes e sistemas hidráulicos, contaminantes dos combustíveis, aditivos e de
produtos resultantes do desgaste dos veículos. Conseqüentemente, uma complexa mistura de
componentes é liberada, tais como: metais pesados, monóxido de carbono, óxidos de azoto,
hidrocarbonetos, dióxido de enxofre, metano.
O destino final dos metais pesados é a sua acomodação e a infiltração em solos e sedimentos. Os metais
pesados acumulam-se freqüentemente na camada superior do solo, sendo então acessíveis para as raízes
das plantas.
O solo possui uma grande capacidade de retenção de metais pesados; porém, se essa capacidade for
ultrapassada, os metais em disponibilidade no meio penetram na cadeia alimentar dos organismos vivos,
por meio das plantas que absorvem tais metais ou são lixiviados, colocando em risco a qualidade do
sistema de água subterrânea.
A contaminação de solos com Pb é um processo acumulativo praticamente irreversível aumentando,
assim, os teores desse metal na superfície do solo, indicando uma disponibilidade de absorção do mesmo
pelas raízes das plantas.
Entre as fontes que contribuem para a elevação de níquel nos solos estão os materiais agrícolas como os
fertilizantes fosfatados que possuem uma pequena porção de níquel, a deposição atmosférica resultante da
queima de combustíveis e óleos, combustão de carvão, fundição, mineração e aplicação de lodos de
esgoto no solo (Malavolta, 1994).
Já as principais fontes poluidoras de zinco nos solos são as atividades de mineração, uso agrícola de lodos
de esgoto e materiais compostados bem como o uso de agroquímicos, tais como fertilizantes e pesticidas
que contêm zinco (Kiekens, 1990).
Quanto ao cobre, uma das vias de contaminação do solo é resultante da aplicação de efluentes da pecuária
ricos neste elemento, uma vez que é um dos elementos que pode ser adicionado às dietas de suínos e aves,
com o objetivo de melhorar o seu crescimento. Também a aplicação de lamas de tratamento de esgotos ou
de resíduos sólidos urbanos pode ser fonte de contaminação direta do solo (Calouro, 2005).
Os objetivos específicos desse trabalho são: quantificar os teores de Pb, Cu, Ni e Zn no solo das faixas de
domínio, comparar a contaminação de metais pesados na faixa de domínio nos segmentos de maior e
menor tráfego e identificar as possíveis fontes de contaminação de metais pesados na faixa de domínio.
MATERIAL E MÉTODOS
O trecho em estudo teve início no município de córrego fundo, no km 212,8 da rodovia MG-050 e fim no
km 659,5 da BR-265 no município de São Sebastião do Paraíso divisa de Minas Gerais com São Paulo.
As amostras de solo foram coletadas em dois segmentos, o de maior e o de menor tráfego do Sistema
Rodoviário Centro Oeste, composto pelas rodovias MG-050, BR-265 e BR-491. Nota-se que os
segmentos de menor e maior tráfego são respectivamente os segmentos 10 e 16. Porém o segmento 16
refere-se ao perímetro urbano da cidade de Itaú de Minas, ou seja, não tem faixa de domínio. Por esta
razão tomou-se o segundo segmento de maior tráfego, que é o segmento 19.
Foram tomadas trinta amostras nos dois segmentos das rodovias escolhidos. As amostras de solo
coletadas foram compostas, ou seja, o solo não foi coletado apenas num ponto, mas sim, em dez pontos,
partindo de um ponto central e distanciando 1,0 m um do outro, tanto à esquerda com à direita e paralelos
à rodovia. Após a coleta as 10 amostras simples foram homogeneizadas, formando uma amostra
composta.
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PLANO DE AMOSTRAGEM
Foram definidos cinco pontos amostrais para cada segmento. Para a localização dos pontos amostrais do
segmento 10, pegou-se sua extensão de 48,80 km e dividindo-a por cinco, pois foram cinco pontos para
cada segmento, resultando numa distância de aproximadamente 10,00 km de um ponto a outro,
intercalando-se os lados da rodovia. Foram utilizadas as letras A, B, C, D e E para identificação dos
pontos deste segmento (Figura 1).
Figura 1: Croqui do segmento 10
Fonte: Dados da pesquisa, 2010.
No segmento 19, não se pôde usar este procedimento, pois o trecho compreendido entre os km 1,80 e 4,30
estava em obras de duplicação inviabilizando dessa forma a utilização do solo deste trecho por causa da
terraplenagem. Definiu-se que o primeiro ponto ficaria no início do segmento, ou seja, no km 0,00. Até o
quarto ponto, adotou-se uma distância de aproximadamente 500m entre um ponto e outro; já o quinto
ponto do trecho foi fixado no km 4,65 no final do segmento. Para a identificação dos pontos deste
segmento, foram utilizadas as letras F, G, H, I e J (Figura 2).
Figura 2: croqui do segmento 19
Fonte: Dados da pesquisa, 2010.
Para a nomenclatura das amostras de solo, fez-se a junção da letra que identifica o tratamento com o
número que define o bloco em que o solo foi coletado. Por exemplo, a amostra de solo A1 foi coletada no
tratamento A, no km 217,0, no bloco 1, a 0,50 m do bordo da rodovia; e assim por diante. Com isso as
nomenclaturas da amostras ficaram assim definidas: A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2, C3, D1, D2, D3,
E1, E2 e E3 para as amostras de solo do segmento 10 (Figura 1) e F1, F2, F3, G1, G2, G3, H1, H2, H3,
I1, I2, I3, J1, J2 e J3 para as amostras de solo do segmento 19 (Figura 2).
As amostras foram enviadas ao Laboratório de Ciência dos Solos da Universidade Federal de Lavras –
UFLA, onde foram feitas as análises ambientais para quantificar os teores de cobre, chumbo, níquel e
zinco e as análises físicas de granulometria e densidade de partículas
O tratamento estatístico dos dados constitui em análise de variância e comparações múltiplas de médias
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usando o teste de Tukey ao nível de significância 5%. Para isso, foi montado um delineamento em blocos
casualizados para cada um dos fatores (cobre, chumbo, níquel e zinco), contendo cada fator cinco
tratamentos e três repetições em cada segmento. As análises estatísticas foram feitas com auxílio do
software R.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A análise estatística da areia mostrou que esta apresenta uma quantidade média entre as amostras de 48,8
dag/kg e erro padrão de 4,52 dag/kg, a concentração de areia é menor no segmento 10, tratamentos A, B,
C, D e E, e maior no segmento 19, tratamentos F, G, H, I e J. Já, a análise do silte mostrou que este
apresenta, entre as amostras, uma quantidade média de 17,6 dag/kg e erro padrão 1,88 dag/kg, no silte, a
concentração entre os segmentos foi o oposto do que aconteceu com a areia, ou seja, a concentração agora
foi maior no segmento 10 e menor no segmento 19. Quanto à argila constatou-se que sua quantidade
média, entre as amostras, é de 33,6 dag/kg e erro padrão de 3,44 dag/kg, a exemplo do silte, também o
segmento 10, apresenta uma maior quantidade da fração argila que o segmento 19.
A análise de densidade de partícula é feita para comprovar uma possível contaminação do solo por metais
pesados, pois; segundo Ribeiro, Menezes & Mesquita (2007), a densidade de partícula dos solos varia de
2,52 a 2,7 g/cm³, e se encontrasse um valor acima de 2,7 g/cm³, seria um indício de contaminação. A
análise estatística da densidade de partícula mostrou que sua média, entre as amostras, é 2,57 g/cm³ e erro
padrão de 0,017 g/cm³.
A análise estatística para o chumbo, mostrou que a média de sua concentração entre as amostras é 13,13
mg/kg com erro padrão de 1,27 mg/kg. O valor da média encontrada, está dentro da faixa de níveis
naturais de chumbo no solo que, segundo Andreoli et al. (1998) é de 50 a 300 mg/kg. A concentração de
chumbo no segmento 10 é maior que no segmento 19, embora o VMD (volume médio diário) seja menor
no segmento 10 (Figura 3). Isso se deve à granulometria do solo de cada segmento. O segmento 10 tem
uma maior concentração de argila e silte e isso dificulta a lixiviação do elemento no solo, enquanto no
segmento 19, o teor de areia é maior, o que por sua vez, facilita a lixiviação dos elementos.
Figura 3: Diferenças significativas dos teores de chumbo entre os tratamentos.
Fonte: Dados da pesquisa, 2010.
Já a análise do cobre mostrou que sua média é 15,1 mg/kg, com erro padrão de 2,46 mg/kg. A média
encontrada está abaixo da faixa natural de ocorrência de cobre em solos, que segundo Andreoli et al
(1998), é de 50 a 210 mg/kg. Quanto a concentração de cobre, apenas dois tratamentos, o E (o último do
segmento 10) e o F (o primeiro do segmento 19), apresentaram diferenças com relação aos outros
tratamentos e entre eles mesmos (Figura 4).
Figura 4: Diferenças significativas dos teores de cobre entre os tratamentos.
Fonte: Dados da pesquisa, 2010.
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Fazendo a análise estatística do níquel, nota-se que sua média é 15,63 mg/kg com um erro padrão de 1,91
mg/kg. Para Andreoli et al. (1998), os níveis naturais de níquel em solos variam de 30 a 112 mg/kg e a
média encontrada está bem abaixo disso comprovando dessa maneira a não contaminação do solo das
rodovias estudadas com este metal. Como aconteceu com o chumbo e com o cobre, houve diferenças
significativas entre alguns tratamentos principalmente entre o tratamento E com os demais (Figura 5).
Figura 5: Diferenças significativas dos teores de níquel entre os tratamentos.
Fonte: Dados da pesquisa, 2010.
A estatística descritiva do zinco mostrou que sua média é 32,2 mg/kg com um erro padrão de 9,10 mg/kg,
a qual se encontra dentro da faixa (Andreoli, 1998). Foi observado, ainda, que o tratamento F,
diferenciou-se dos demais tratamentos (Figura 6).
Figura 6: Diferenças significativas dos teores de zinco entre os tratamentos.
Fonte: Dados da pesquisa, 2010.
CONCLUSÕES
Os níveis dos metais chumbo, cobre, níquel e zinco estão abaixo ou dentro da faixa natural de
ocorrência destes no solo. Observou-se que o volume de tráfego não influenciou na contaminação do solo
por metais pesados, nem a distância do bordo da rodovia foi importante para a diminuição da
concentração destes, com exceção do zinco, que apresentou uma maior concentração de metais pesados
no segmento 10 comparado ao segmento19.
REFERÊNCIAS
1. ANDREOLI, C.V. et al. Proposição de plano de monitoramento da reciclagem agrícola do lodo
de esgoto no estado do Paraná. In: 19º CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E
AMBIENTAL. Anais... Paraná, p. 232-246, 1998.
2. CALOURO, Fátima. Actividades agrícolas e ambiente. Agricultura e Ambiente. 1. ed. Porto:
Sociedade Portuguesa de Inovação, 2005. 96 p.
3. KIEKENS, L. Zinc. In: ALLOWAY, B.J. Heavy metals in soils. New York: John Wiley, 1990.
p. 261-79.
4. MALAVOLTA, E. Adubação e seu impacto ambiental. São Paulo: Prodoquímica Indústria e
Comércio Ltda., 1994. 153p.
5. RIBEIRO, K. D.; MENEZES, S. M.; MESQUITA, M. da G. B. de F. Propriedades físicas do
solo, influenciadas pela distribuição de poros, de seis classes de solos da região de Lavras - MG. Ciência
e Agrotecnologia, Lavras, v. 31, n. 4, p. 1167-1175, jul./ago., 2007.
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