Rendimentos de culturas e alterações químicas do solo tratado com resíduos de curtume e crômio hexavalente

Crop yields and chemical alterations in soil treated with tannery waste and hexavalent chromium

SEÇÃO IX - POLUIÇÃO DO SOLO E QUALIDADE AMBIENTAL

Rendimentos de culturas e alterações químicas do solo tratado com resíduos de curtume e crômio hexavalente(¹)

Crop yields and chemical alterations in soil treated with tannery waste and hexavalent chromium

D. D. Castilhos^I; M. J. Tedesco^II; C. Vidor^II

^IProfessor Adjunto do Departamento de Solos da FAEM, Universidade Federal de Pelotas - UFPel. CEP 96010-900 Pelotas (RS). E-mail: [e-mail]

^IIProfessor do Departamento de Solos da FA, UFRGS. E-mail: [e-mail]

RESUMO

O presente trabalho foi elaborado com o objetivo de avaliar o rendimento das culturas do trigo, alface e rabanete e as alterações químicas de um Latossolo resultantes da adição de resíduos de curtume e de crômio hexavalente. Microparcelas, constituídas por recipientes com 60 L de solo e mantidas em casa de vegetação, receberam os seguintes tratamentos: testemunha; calcário + NPK; lodo do decantador primário + PK; resíduo de rebaixadeira de couro + calcário + NPK; aparas de couro + calcário + NPK; Cr⁶⁺ + calcário + NPK ; Cr⁶⁺ + calcário + esterco bovino; calcário + esterco bovino. O lodo continha 8,5 g kg^-1 de Cr e foi aplicado em dose correspondente a 8,8 t ha^-1. O resíduo de rebaixadeira possuía 17,1 g kg^-1 Cr e as aparas de couro, 19,4 g kg^-1 Cr. Esses resíduos foram aplicados nas doses correspondentes a 4,4 e 3,8 t ha^-1. As doses de Cr⁶⁺ (K₂Cr₂O₇) e esterco bovino foram de 100 mg kg^-1 e 20 t ha^-1, respectivamente. A aplicação de lodo elevou o pH do solo de 5,1 para 5,8; os teores de N, de 1,26 para 1,51 g kg^-1, e os teores de Ca, de 4,1 para 5,9 cmol_c dm^-3, proporcionando rendimentos das três culturas equivalentes aos obtidos com a aplicação de calcário + NPK. Os teores de crômio no solo e nas partes vegetativas das culturas nos tratamentos com aplicação dos resíduos de curtume variaram, respectivamente, de 40,7 a 71,2 e de 0,08 a 2,71 mg kg^-1, sendo considerados normais. A adição de resíduo de rebaixadeira de couro ou das aparas de couro não reduziu os rendimentos das culturas e não alterou os teores de Cr do solo e das plantas. A adição de Cr⁶⁺ provocou um efeito tóxico nas plantas, sendo responsável pela diminuição do rendimento da cultura do trigo em 91 % e da cultura da alface em 86 %, quando comparadas ao tratamento Calcário + NPK. Este efeito foi diminuído com a adição de agentes redutores como o esterco bovino.

Termos de indexação: trigo, alface, rabanete, lodo de curtume, aparas de couro, esterco bovino.

SUMMARY

This study was carried out in order to evaluate yields of wheat, lettuce and radish, as well as chemical changes in an Oxisoil due to the addition of tannery waste and hexavalent chromium. Microplots in a greenhouse, which consisted of 60 L plastic pots, received the following treatments: control; lime + NPK; primary tannery sludge + PK; chrome-tanned leather shavings + lime + NPK; finished leather shreds + lime + NPK; Cr⁶⁺ + lime + NPK; Cr⁶⁺ + lime + cattle manure; lime + cattle manure. The sludge contained 8.5 g kg^-1 Cr and was applied at rates of 8.8 t ha^-1. The leather shavings contained 17.1 g kg^-1 and the shreds, 19.4 g kg^-1 Cr. These wastes were applied at rates of 4.4 and 3.8 t ha^-1, respectively. The Cr⁶⁺ (K₂Cr₂O₇) and the cattle manure rates were 100 mg kg^-1 and 20 t ha^-1, respectively. Tannery sludge plus PK increased the soil pH (5.1 to 5.8), the soil N (1.26 to 1.51 g kg^-1), and the soil Ca (4.1 to 5.9 cmol_c dm^-3) .Wheat, lettuce and radish yields in this treatment were similar to the ones obtained with lime plus NPK. Chromium concentrations in the soil and crops cultivated with tannery sludge varied from 40.7 to 71.2 and from 0.08 to 2.71 mg kg^-1, respectively. These values were considered normal. Additions of chrome-tanned leather shavings and finished leather shreds did not decrease the crop yields or change Cr concentrations in soil or plants. Cr⁶⁺ applications caused an intoxication of the plants which provoked a yield drop in wheat and lettuce of 91 and 86 %, respectively, in comparison to lime plus NPK. The toxic effect of Cr⁶⁺ decreased when cattle manure was added.

Index terms: wheat, lettuce, radish, tannery sludge, leather shreds, cattle manure.

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LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em dezembro de 2001

Aprovado em setembro de 2002

• AQUINO NETO, V. & CAMARGO, O.A. Acúmulo de crômio em alface cultivada em dois Latossolos tratados com CrCl₃ e resíduos de curtume. R. Bras. Ci. Solo, 24:225-235, 2000.
• BARCELO, J.; POSCHENREIDER, C. & GUNSE, B. Effect of chromium (VI) on mineral element composition of bush beans. J. Plant Nutr., 8:211-218, 1985.
• CASTILHOS, D.D. Alterações químicas e biológicas devidas à adição de resíduos de curtume e de cromo hexavalente ao solo. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1998, 195p.(Tese de Doutorado)
• CIFUENTES, F.R.; LINDEMANN, W.C. & BARTON, L.L. Chromium sorption and reduction in soil with implications to bioremediation. Soil Sci., 161:233-241, 1996.
• CLASS, I.C. & MAIA, R.A.M. Manual básico de resíduos industriais de curtume. Porto Alegre, SENAI- RS, 1994. 664p.
• COMISSÃO DE FERTILIDADE DO SOLO - CFS-RS/SC. Recomendações de adubação e de calagem para os estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. 3.ed. Passo Fundo, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo Núcleo Regional Sul, 1995. 223p.
• DAKER, A. Água na agricultura. manual de hidráulica agrícola. Rio de Janeiro, Bastos, 1970. 452p.
• EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Rio de Janeiro, EMBRAPA-Solos,1999.412p. (EMBRAPA-Solos. Documento,15)
• FERREIRA, A.S. Efeitos da adição de resíduos de curtume e carboníferos nas plantas e no solo. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1998. 96p. (Tese de Mestrado)
• FIGLIOLIA, A.; BENEDETTI, A.; DELL'ABATE, M.T.; IZZA, C. & INDIATI, R. Potential chromium bio-availability by Lactuca sativa grown on two soils amended with tannery leather residues. Fresenius Environ. Bul., 1:406-410, 1992.
• GROVE, J.H. & ELLIS, B.G. Extractable chromium as related to soil pH and applied chromium . Soil Sci. Soc. Am. J., 44:238-242, 1980.
• GRUBINGER V.P.; GUTENMANN, H.W.; DOSS, G.J.; RUTZKE, M. & LISK, D.J. Chromium in swiss chard grown on soil amended with tannery meal fertilizer. Chemosphere, 28:717-720, 1993.
• GUTERRES, M. Alternativas para destinação do resíduo do rebaixamento do couro "wet-blue". R. Couro, 3:49-54, 1996.
• HOINAKCKI, E.; MOREIRA, M.V. & KIEFER, C.G. Manual básico de processamento do couro. Porto Alegre, SENAI-RS, 1994.402p.
• HOUBA, V.J.G. & UITTENBOGAARD, J. Chemical composition of various plant species. Wageningen, Wageningen Agricultural University, Department of Soil Science and Plant Nutrition, 1994. 225p.
• JAMES, B.R. & BARTLETT, R.J. Behavior of chromium in soils. VI. Interactions between oxidation-reduction and organic complexation. J. Environ. Qual., 12:173-176, 1983.
• JAMES, B.R. Hexavalent chromium solubility and reduction in alkaline soils enriched with with chromite ore processing residue. J. Environ. Qual., 23:227-233, 1994.
• JOST, P.T. Tratamentos de efluentes de curtumes. Rio de Janeiro, SENAI, 1989. 185p.
• KONRAD, E.E. Alterações químicas e biológicas do solo decorrentes da adição de lodos de curtume. Pelotas, Universidade Federal de Pelotas, 2000. 81p. (Tese de Mestrado)
• LAHOUTI, M. & PETERSON. P.J. Chromium accumulation and distribution in crop plants. J. Sci. Food Agric., 30:136-142, 1979.
• LOSI, M.E.; AMRHEIN, C. & FRANKENBERGER, W.T. Bioremediation of chromate - contamined ground water by reduction and preciptation in surface soils. J. Environ. Qual., 23:1141-1550, 1994.
• MERTZ, W.E. Chromium occurence and function in biological systems. Physiol. Rev., 49:163-239, 1969.
• MILACIC, R. & STUPAR, J. Fractionation and oxidation of chromium in tannery waste and sewage sludge-amended soils. Environ. Sci. Technol., 29:506-514, 1995.
• MISRA, S.G. & KUMAR, P. Effect of farmyard manure on chromium toxicity. Current Agric., 18:13-17, 1994.
• MISSIO, E. Avaliação da disponibilidade de alguns metais pesados para as plantas. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1996. 120p. (Tese de Mestrado)
• MONEY, C.A. Tannery waste minimization. J. Am. Leather Chem. Assoc., 86:229-244, 1991.
• PASSIANOTO, C.C. Alterações microbiológicas e químicas em um Planossolo após a aplicação de lodos de curtume. Pelotas, Universidade Federal de Pelotas. 2001. 80p. (Tese de Mestrado)
• PEREIRA, F.A.M.; MEDINA, B.F. & ETCHEVERS, J.D. Solos afetados por sais no nordeste I: Efeito da relação solo-água nos valores de condutividade elétrica. Agropec. Técnica, 2:148-154, 1981.
• RAI, D.; EARY, L. & ZACHARA, E. Environmental chemistry of chromium. Sci. Total Environ., 86:15-23, 1989.
• RODRIGUES, A.L.M.; ANGHINONI, M.C.M.; TEDESCO, M.J. & GIANELLO, C. Critérios técnicos para disposição no solo de resíduos sólidos de curtume. In: CONGRESSO DA UNIÃO INTERNACIONAL DOS QUÍMICOS E TÉCNICOS DA INDÚSTRIA DO COURO, 22., Porto Alegre, 1993. Boletim. Porto Alegre, FEPAM, 1993. 14p.
• SELBACH, P.; TEDESCO, M.J. & GIANELLO, C. Descarte e biodegradação de lodo de curtume no solo. R. Couro, 4:51-62, 1991.
• SHARMA, D.C.; CHATTERJEE, C. & SHARMA, C.P. Chromium accumulation and its effects on wheat (Triticum aestivun L.cv.HD 2204) metabolism. Plant Sci., 111:145-151, 1995.
• STOMBERG, A.L.; HEMPHILL, D.D. & VOLK, V.V. Yield and elemental concentration of sweet corn grown on tannery waste-amended soil. J. Environ. Qual., 13:162-165, 1984.
• TEDESCO, M.J.; GIANELLO, C.; BISSANI, C.A.; BOHNEN, H. & VOLKWEISS, S.J. Análises de solo, plantas e outros materiais. 2.ed., Porto Alegre,Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1995. 215p. (Boletim Técnico, 5)
• TREBIEN, D.O.P. Influência dos teores de matéria orgânica, óxidos de manganês facilmente reduzíveis e umidade na oxidação de crômio no solo. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1994. 81p. (Tese de Doutorado)

(1

) Parte da Tese de Doutorado do primeiro autor, apresentada à Faculdade de Agronomia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  29 Set 2014
• Data do Fascículo
  Dez 2002

Histórico

• Recebido
  Dez 2001
• Aceito
  Set 2002