Acessibilidade / Reportar erro

Crescimento e acúmulo de crômio em alface cultivada em dois latossolos tratados com CrCl3 e resíduos de curtume

Growth and chromium accumulation by lettuce grown in two oxisols treated with CrCl3 and tannery sludges

Resumos

Resíduos sólidos de curtume e CrCl3 foram aplicados em dois solos, Latossolo Roxo eutrófico (LRe) unidade Ribeirão Preto e Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) unidade Laranja Azeda, que se diferenciaram, dentre outros atributos, pelo teor de manganês facilmente redutível. Os resíduos utilizados foram lodo do efluente de caleiro com concentração 0,06 g kg-1 de crômio (LCL) e um lodo do decantador primário (LCR), contendo 17,4 g kg-1 de crômio, ambos na matéria seca, aplicados em doses correspondentes a 10, 20 e 30 Mg ha-1 e 19, 38 e 57 Mg ha-1 (base seca), respectivamente, de acordo com o teor de nitrogênio total de cada um. O CrCl3 foi aplicado nas doses de 330, 660 e 990 kg ha-1 de Cr, equivalentes às doses do metal aplicadas na forma de lodo (LCR). Realizou-se o experimento em vasos alocados em casa de vegetação (blocos ao acaso), que foram monitorados quanto à formação de Cr6+, aos 1, 6, 14, 28, 54 e 86 dias da instalação. Após o 56° dia de incubação, foi transplantada uma muda de alface (Lactuca sativa L.) para cada vaso, cultivada por um período de trinta dias. A oxidação do Cr3+ a Cr6+ foi verificada apenas para o LRe nos tratamentos que receberam doses crescentes de CrCl3. A formação de Cr6+ teve máximo entre 0,72 e 1,16% do Cr3+ aplicado, após um dia de incubação, decrescendo com o tempo, não sendo detectada a sua presença, para nenhuma das doses, após o 54° dia. A aplicação dos resíduos elevou a condutividade elétrica do extrato de saturação (2:1) de 1,40 a 5,07 Ds m-1 e a RAS de 3,05 a 14,12, afetando o desenvolvimento da alface e causando a morte das plantas nas doses mais altas, sendo tais efeitos mais pronunciados no LVA. A concentração de crômio na parte aérea das plantas aumentou, nem sempre de forma proporcional, com o aumento das doses aplicadas na forma de lodo ou sal, com efeito mais acentuado para o LVA do que para o LRe. A aplicação de resíduos de curtume no experimento, para ambos os solos, mostrou-se mais limitante pelo seu conteúdo de sais do que pela presença de crômio.

lodos; crômio hexavalente; condutividade elétrica; RAS


Tannery solid wastes and CrCl3 were applied to two Oxisols in a greenhouse pot experiment. Soils used were a Typic Eutrorthox (Dusky-Red Latosol - LRe) and Typic Haplorthox (Red-Yellow Latosol - LVA) of which the main difference was the manganese reducible content. The tannery wastes were sludge from the liming process with a total dry matter chromium content of 0.06 g kg-1 (LCL) and the primary sludge (LCR) with a total dry matter chromium content of 17 g kg-1. The sludges were applied at three different rates taking into account their total nitrogen content (10, 20 and 30 Mg ha-1 for the LCL and 19, 38 and 57 Mg ha-1 for the LCR, both at a dry weight basis). CrCl3 was applied at rates of 330, 660 and 990 kg ha-1 of chromium, equivalent to the rates of applied LCR sludge. Cr6+ was measured after 1, 6, 14, 28, 54 and 86 days of incubation. After the 56th day, a one month old lettuce seedling (Lactuca sativa L.) was planted and grown for 30 days. The Cr3+ oxidation was detected only at the CrCl3 treatment of the LRe soil, being the highest amount found after the first day of incubation (0.72 to 1.16% of the total applied Cr), decreasing afterwards to non detection limits in the 54th day. The application of both sludges increased the electrical conductivity (1.40 to 5.07 dS m-1) and the sodium adsorption rate (3.05 to 14.12). It affected lettuce development causing death of the plants at the highest rates. LCR and CrCl3 treatments increased the levels of chromium in the plant tops but not always proportionally with the increasing applied rates. Both ocurrences were more pronounced for the LVA soil. Under the conditions of the experiment, lettuce growth was limited primarily by salt than by chromium content.

sludges; hexavalent chromium; electrical condutivity; RAS


SEÇÃO IX - POLUIÇÃO DO SOLO E QUALIDADE AMBIENTAL

V. Aquino NetoI; O. A. CamargoII

ICETESB, Av. Frederico Hermann Jr., 345, CEP 04489-900 São Paulo (SP)

IICentro de Solos e Recursos Agroambientais, Instituto Agronômico, Caixa Postal 28, CEP 13001-970 Campinas (SP). Bolsista do CNPq

RESUMO

Resíduos sólidos de curtume e CrCl3 foram aplicados em dois solos, Latossolo Roxo eutrófico (LRe) unidade Ribeirão Preto e Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) unidade Laranja Azeda, que se diferenciaram, dentre outros atributos, pelo teor de manganês facilmente redutível. Os resíduos utilizados foram lodo do efluente de caleiro com concentração 0,06 g kg-1 de crômio (LCL) e um lodo do decantador primário (LCR), contendo 17,4 g kg-1 de crômio, ambos na matéria seca, aplicados em doses correspondentes a 10, 20 e 30 Mg ha-1 e 19, 38 e 57 Mg ha-1 (base seca), respectivamente, de acordo com o teor de nitrogênio total de cada um. O CrCl3 foi aplicado nas doses de 330, 660 e 990 kg ha-1 de Cr, equivalentes às doses do metal aplicadas na forma de lodo (LCR). Realizou-se o experimento em vasos alocados em casa de vegetação (blocos ao acaso), que foram monitorados quanto à formação de Cr6+, aos 1, 6, 14, 28, 54 e 86 dias da instalação. Após o 56° dia de incubação, foi transplantada uma muda de alface (Lactuca sativa L.) para cada vaso, cultivada por um período de trinta dias. A oxidação do Cr3+ a Cr6+ foi verificada apenas para o LRe nos tratamentos que receberam doses crescentes de CrCl3. A formação de Cr6+ teve máximo entre 0,72 e 1,16% do Cr3+ aplicado, após um dia de incubação, decrescendo com o tempo, não sendo detectada a sua presença, para nenhuma das doses, após o 54° dia. A aplicação dos resíduos elevou a condutividade elétrica do extrato de saturação (2:1) de 1,40 a 5,07 Ds m-1 e a RAS de 3,05 a 14,12, afetando o desenvolvimento da alface e causando a morte das plantas nas doses mais altas, sendo tais efeitos mais pronunciados no LVA. A concentração de crômio na parte aérea das plantas aumentou, nem sempre de forma proporcional, com o aumento das doses aplicadas na forma de lodo ou sal, com efeito mais acentuado para o LVA do que para o LRe. A aplicação de resíduos de curtume no experimento, para ambos os solos, mostrou-se mais limitante pelo seu conteúdo de sais do que pela presença de crômio.

Termos de indexação: lodos, crômio hexavalente, condutividade elétrica, RAS.

SUMMARY

Tannery solid wastes and CrCl3 were applied to two Oxisols in a greenhouse pot experiment. Soils used were a Typic Eutrorthox (Dusky-Red Latosol - LRe) and Typic Haplorthox (Red-Yellow Latosol - LVA) of which the main difference was the manganese reducible content. The tannery wastes were sludge from the liming process with a total dry matter chromium content of 0.06 g kg-1 (LCL) and the primary sludge (LCR) with a total dry matter chromium content of 17 g kg-1. The sludges were applied at three different rates taking into account their total nitrogen content (10, 20 and 30 Mg ha-1 for the LCL and 19, 38 and 57 Mg ha-1 for the LCR, both at a dry weight basis). CrCl3 was applied at rates of 330, 660 and 990 kg ha-1 of chromium, equivalent to the rates of applied LCR sludge. Cr6+ was measured after 1, 6, 14, 28, 54 and 86 days of incubation. After the 56th day, a one month old lettuce seedling (Lactuca sativa L.) was planted and grown for 30 days. The Cr3+ oxidation was detected only at the CrCl3 treatment of the LRe soil, being the highest amount found after the first day of incubation (0.72 to 1.16% of the total applied Cr), decreasing afterwards to non detection limits in the 54th day. The application of both sludges increased the electrical conductivity (1.40 to 5.07 dS m-1) and the sodium adsorption rate (3.05 to 14.12). It affected lettuce development causing death of the plants at the highest rates. LCR and CrCl3 treatments increased the levels of chromium in the plant tops but not always proportionally with the increasing applied rates. Both ocurrences were more pronounced for the LVA soil. Under the conditions of the experiment, lettuce growth was limited primarily by salt than by chromium content.

Index terms: sludges, hexavalent chromium, electrical condutivity, RAS

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em março de 1998

Aprovado em novembro 1999

  • ABREU, M.F. Extração e determinação simultânea por emissão em plasma de nutrientes e elementos tóxicos em amostras de interesse agronômico. Campinas, Universidade de Campinas, 1997. 132p. (Tese de Doutorado)
  • ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE QUÍMICOS E TÉCNICOS DA INDÚSTRIA DO COURO-ABQTIC. Guia Brasileiro do couro. Porto Alegre, 1995. 86p.
  • BARCELO, J.; POSCHENREIDER, C. & GUNSE, B. Effect of chromium (VI) on mineral element composition of bush beans. J. Plant Nutr., 8:211-218, 1985.
  • BARTLETT, R.J. & JAMES, B.R. Behavior of chromium in soils:III. Oxidation. J. Environ. Qual., 8:31-35, 1979.
  • BARTLETT, R.J. & JAMES, B.R. Mobility and bioavailability of chromium in soils. In: NRIAGU, J.O & NIEBOER, E., eds. Chromium in the natural and human environments. New York, John Wiley & Sons, 1988. p.267-304.
  • BARTLETT, R.J. & KIMBLE, J.M. Behavior of chromium in soils: I. Trivalent forms. J. Environ. Qual., 5:379-382, 1976.
  • BOHN, H.; McNEAL, B.L. & O'CONNOR, G.A. Salt-afected soils. In: Soil Chemistry.New York, Willey Interscience Publication, 1985. p.234-261.
  • CAMARGO, O.A.; MONIZ, A.C.; JORGE, J.A. & VALADARES, J.M.A.S. Métodos de análise química, mineralógica e física de solos do Instituto Agronômico de Campinas. Campinas, Instituto Agronômico, 1986. 94p. (Boletim técnico, 106)
  • CARY, E.E.; ALLAWAY, W.H. & OLSON, O.E. Control of chromium concentration in food plants. 1. Absorption and translocation of chromium by plants. J. Agric. Food Chem., 25:300-304, 1977.
  • COALE, F.J.; EVANGELOU, V.P. & GROVE, J.H. Effects of saline-sodic soil chemistry on soybean mineral composition and stomatal resistance. J. Environ. Qual., 13:635-639, 1984.
  • DUBBIN, W.E. & GOH, T.B. Sorptive capacity of montmorillonite for hidroxy-Cr polymers and the mode of Cr complexation. Clay Miner., 30:175-185, 1995.
  • FENDORF, S.E. & LI, G. Kinetics of chromate reduction by ferrous iron. Environ. Sci. Technol., 30:1614-1617, 1996.
  • FENDORF, S.E.; FENDORF, M.; SPARKS, D.L. & GRONSKY, R. Inhibitory mechanisms of Cr(III) oxidation by d-MnO2 J. Colloid Interface Sci., 153:37-54, 1992.
  • 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.
  • FURLANI, A.M.C.; FURLANI, P.R.; BATAGLIA, O.C., HIROCE, R.; GALLO, J.R.; BERNARDI, J.B.; FORNASIER, J.B. & CAMPOS, H.R. Composição mineral de diversas hortaliças. Bragantia, 37:33-44, 1978.
  • HEMPHILL Jr., D.D.; VOLK, V.V.; SHEETS, P.J. & WICKLIFF,C. Lettuce and broccoli response and soil properties resulting from tannery waste applications. J. Environ. Qual., 14:159-163, 1985.
  • HUFFMAN Jr, E.W.D. & ALLAWAY,W.H. Chromium in plants:distribution in tissues, organelles and extracts and availability of bean leaf Cr to animals. J. Agric. Food Chem., 21:982-986, 1973.
  • JAMES, B.R & BARTLETT, R.J. Behavior of chromium in soils: V. Fate of organically complexed Cr(III) adicionado ao solo. J. Environ. Qual., 12:169-172, 1983a.
  • JAMES, B.R & BARTLETT, R.J. Behavior of chromium in soils: VI. Interactions between oxidation-reduction an organic complexation. J. Environ. Qual., 12:173-176, 1983b.
  • JAMES, B.R. & BARTLETT, R.J. Plant-soil interactions of chromium. J. Environ. Qual., 13:67-70, 1984.
  • KOZUH, N.; STUPAR, J.; MILACIC, R. & GORENC, B. Optimization of extraction of total water-soluble chromium and chromium(VI) in various soils. Int. J. Environ. Anal. Chem., 56:207-217, 1994.
  • LAHOUTI, M. & PETERSON, P.J. Chromium accumulation and distribution in crop plants. J. Sci. Food Agric., 30:136-142, 1979.
  • MAAS, E.V. Salt tolerance of plants. In: CHRISTIE, B.R., ed. Handbook of plant science in agriculture. Boca Raton, CRC Press, 1990.
  • McGRATH, S.P. & SMITH, S. Chromium and nickel. In: ALLOWAY, B.J., ed. Heavy metals in soils. New York, John Wiley & Sons, 1990. p.125-150.
  • MERTZ, W. Chromium occurrence and function in biological systems. Physiol. Rev., 49:163-239, 1969.
  • MILA I , R. & ŠTUPAR, J. Fractionation and oxidation of chromium in tannery waste and sewage sludge-amended soils. Environ. Sci. Technol., 29:506-514, 1995.
  • OLIVEIRA, J.B.; MENK, J.R. & ROTTA, C.L. Levantamento pedológico semidetalhado dos solos do estado de São Paulo. Rio de Janeiro, IBGE, 1979. 169p. (Série Recursos Naturais e Meio Ambiente, 5)
  • SHEWRY, P.R. & PETERSON, P.J. The uptake and transport of chromium by barley seedlings (Hordeum vulgare L.). J. Exp. Bot., 25:785-797, 1974.
  • SKEFFINGTON, R.A.; SHEWRY, P.R. & PETERSON, P.J. Chromium uptake and transport in barley seedlings (Hordeum vulgare L.). Planta, 132:209-214, 1976.
  • SMILDE, K.W. Heavy-metal accumulation in crops grown on sewage sludge amended with metal salts. Plant Soil, 62:3-14, 1981.
  • STOMBERG, A.L.; HEMPHILL Jr., D.D. & VOLK, V.V. Yield and elemental concentration of sweet corn grown on tannery waste-amended soil. J. Environ. Qual., 13:162-166, 1984.
  • STRAUS, E.L. & SILVA, M.L.A. Resíduos de curtume. São Paulo, CETESB, 1980. 86p.
  • SYKES, R.L.; CORNING, D.R. & EARL, N.J. The effect of soil-chromium III on the growth and chromium absorption of various plants. J. Am. Leather Chem. Assoc., 76:102-125, 1981.
  • 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)
  • UNITED STATES SALINITY LABORATORY STAFF. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. Washington, USA, Department of Agriculture, 1969. 160p. (Agriculture Handbook, 60)
  • WALLACE, A.; SOUFI, S.M.; CHA, J.W. & ROMNEY, E.M. Some effects of chromium toxicity on bush bean plants grown in soil. Plant Soil, 44:471-473, 1976.
  • WICKLIFF, C.; VOLK, V.V.; TINGEY, D.T.; GRIFFIS, W.L.; TRUNK, M.Y. & WITHEROW, J.L. Reactions of chrome tannery sludge with organic and mineral soils. Water, Air, Soil Pollut., 17:61-74, 1982.
  • WITTBRODT, P.R. & PALMER, C.D. Reduction of Cr(VI) in the presence of excess soil fulvic acid. Environ. Sci. Technol., 29:255-263, 1995.
  • Crescimento e acúmulo de crômio em alface cultivada em dois latossolos tratados com CrCl3 e resíduos de curtume

    Growth and chromium accumulation by lettuce grown in two oxisols treated with CrCl3 and tannery sludges
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      06 Out 2014
    • Data do Fascículo
      Mar 2000

    Histórico

    • Recebido
      Mar 1998
    • Aceito
      Nov 1999
    Sociedade Brasileira de Ciência do Solo Secretaria Executiva , Caixa Postal 231, 36570-000 Viçosa MG Brasil, Tel.: (55 31) 3899 2471 - Viçosa - MG - Brazil
    E-mail: sbcs@ufv.br