Evaluation of soil contamination by heavy metals at public cemeteries in the municipality of Lages, southern Brazil / Avaliação da contaminação de solos por metais tóxicos em cemitérios públicos do município de Lages, Sul do Brasil

ABSTRACT The burial of bodies is a potentially polluting activity. Taking this into consideration, the aim of the present study was to verify the compliance of two cemeteries with environmental legislation and to quantify the concentrations of heavy metals in soils affected by burial activities. Physicochemical characterization of the soil was performed by analyzing control samples from areas near the cemeteries. Concentrations of cadmium, lead, chromium, nickel, zinc and copper were determined using high-resolution continuum source atomic absorption spectrometry. The two cemeteries had unsatisfactory properties for the retention of metal cations, with clay percentages ranging from 15.40 to 41.40% and sand percentages ranging from 28.75 to 66.85%. The control samples presented low cation exchange capacity (12.27 to 22.73 cmolc/dm³) and high aluminum (Al3+) saturation (66.74 to 90.16%). Although neither of the two cemeteries had concentrations above the limits established for the metals analyzed by Resolution No. 420/2009 of the National Environment Council, the contaminants may be leaching to groundwater due to inadequate soil characteristics.

RESUMO O sepultamento de corpos é uma atividade potencialmente poluidora. Este trabalho teve como objetivo verificar a adequação das áreas de dois cemitérios públicos à legislação ambiental e à atividade cemiterial e quantificar a concentração de metais pesados nos solos que estão sob influência desses empreendimentos. Realizou-se a caracterização físico-química do solo, com a análise de amostras testemunha de solo de cada cemitério. Também foram determinadas as concentrações dos metais pesados: cádmio, chumbo, cromo, níquel, zinco e cobre, por meio de espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua. As áreas dos cemitérios apresentam condições insatisfatórias para a retenção de íons catiônicos metálicos, com percentuais de argila variando entre 15,40 e 41,40% e de areia entre 28,75 e 66,85%. Os solos testemunha apresentaram reduzida capacidade de troca de cátions entre 12,27 e 22,73 cmolc/dm³) e elevada saturação por alumínio entre 66,74 e 90,16%. Apesar de nenhum dos cemitérios apresentar concentrações dos metais analisados acima dos limites de prevenção estabelecidos pela Resolução nº 420/2009 do Conselho Nacional do Meio Ambiente, em função das características dos solos, os contaminantes podem estar sendo lixiviados para os recursos hídricos subjacentes.

Chemical attributes of a remineralized Oxisol / Atributos químicos de um Latossolo remineralizado

ABSTRACT: Remineralizers are comminuted rocks that are applied to soil, and their use as an agricultural amendment was regulated in Brazil in 2013. However, mechanisms of action of these materials must be better known to enable them to be best used in agricultural fields. Soil chemical attributes of an Oxisol were monitored after the application of a diabase remineralizer. The increase in exchangeable Na observed was associated with the dissolution of the border of the plagioclase crystals where this element is highly concentrated (albite). Therefore, it was inferred that the time since the application of the remineralizer (1 to 2 years depending on the treatment) was not sufficient to exhaust this crystal volume. Unfortunately, the presence of several sources of Ca-containing minerals in the remineralizer did not allow to infer if the calcic nuclei was dissolving. An increase in effective cation exchange capacity was observed without the concurrent increase in the pH of the soil. The two non-exclusive hypotheses proposed to explain this result were that an extra surface charge has originated on the surface of the newly precipitated oxidic phases and/or from the dissolution of the remineralizer grains. Rapid precipitation of amorphous solids (as measured by the increase in Alo and Feo) would also explain the lack of increase in exchangeable Fe and Al despite the large amount of Al2O3 (11.90%) and Fe2O3 (14.45%) in the remineralizer.

RESUMO: O uso de remineralizadores como insumo agrícola foi regularizado em 2013, mas seus mecanismos de ação precisam ser melhor conhecidos para viabilizar o manejo nos campos agrícolas. Atributos químicos de um Latossolo foram monitorados após remineralização com diabásio. O aumento de Na trocável foi atribuído à dissolução das bordas dos plagioclásios (albita) onde a concentração deste elemento é maior. Infelizmente, não é possível especular se o tempo decorrido desde a aplicação (um a dois anos, dependendo do tratamento) foi suficiente para solubilizar o núcleo cálcico (anortita) destes cristais, já que o remineralizador possui outros minerais fonte de Ca. Houve aumento da capacidade de troca catiônica efetiva sem aumento do pH. As hipóteses propostas para explicar este fenômeno são a precipitação de fases oxídicas amorfas e o aparecimento de cargas elétricas na superfície dos grãos do remineralizador durante sua dissolução. Apesar da concentração de Al2O3 do remineralizador (11,90%) e Fe2O3 (14,45%), não houve aumento destes elementos no complexo de troca, possivelmente por sua rápida precipitação em formas amorfas (Alo e Feo no solo).