Majors soil classes of the metropolitan region of Curitiba (PR), Brazil: II - interaction of Pb with mineral and organic constituents

ABSTRACT

The interaction between heavy metals and soil constituents is one of the most important factors influencing the potential for ground water pollution. To study Pb behavior, samples of soils were incubated with a salt solution containing this metal. The experimental units consisted of plastic bags, partially opened with 0.1 dm³ of soil with three replications. After incubation, samples were subjected to sequential and selective extractions. Lead retention, measured by the maximum adsorption capacity of the soil, was relatively high with values ranging from 6,439 to 22,148 mg kg-1. The sequential and selective extractions showed that Pb adsorption was stable where the metal was found mainly in organic matter, Fe and Al oxides, and residual forms (specific adsorption). The capacity of the soils to retain Pb, thereby increasing the leaching potential of the metal, was in the sequence of: Histosol - Oxisol - Inceptisol.

RESUMO

A interação entre os metais pesados e os constituintes orgânicos e minerais do solo é um dos fatores mais importantes para definir o potencial de contaminação das águas subterrâneas. Para estudar o comportamento do Pb em solos da região metropolitana de Curitiba, estado do Paraná, amostras das classes Organossolo, Latossolo e Cambissolo foram submetidas a análises físicas e químicas, e incubadas com soluções de sais desse metal. A dosagem utilizada correspondeu a 40 por cento da Capacidade Máxima de Adsorção de Pb do solo (CMA). O ensaio foi conduzido na Universidade Federal do Paraná, em condições de casa de vegetação, no período de 29 de outubro a 29 de dezembro de 2003. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com três repetições e as unidades experimentais corresponderam a sacos plásticos parcialmente abertos com 0,1 dm³ de solo. Após o período de incubação (60 dias), as amostras foram submetidas a extrações seqüenciais e seletivas, na seguinte ordem: 1) KCl 0,005 mol L-1; 2) BaCl2 0,1 mol L-1; 3) NaClO 0,7 mol L-1; 4) NaOH 1,25 mol L-1; 5) ácido oxálico 0,2 mol L-1, oxalato de amônio 0,2 mol L-1 e ácido ascórbico 0,1 mol L-1; 6) ácidos fluorídrico, nítrico, sulfúrico e perclórico concentrados. O teor de Pb foi determinado por espectrofotometria de absorção atômica. A adsorção de Pb, estimada pela CMA, foi alta, com valores entre 6.439 a 22.148 mg kg-1, influenciada, principalmente, pelos teores de matéria orgânica e óxidos de Fe e Al de baixa cristalinidade no solo. As extrações seqüenciais e seletivas evidenciaram que a adsorção de Pb foi estável, onde o metal foi encontrado principalmente associado à matéria orgânica, óxidos de Fe e Al e ao resíduo dos tratamentos (adsorção específica). Verificou-se a seguinte ordem decrescente da capacidade dos solos em adsorver Pb, aumentando o potencial de lixiviação do metal: Organossolo - Latossolo - Cambissolo. Contudo, adicionalmente à CMA e distribuição do Pb nos diferentes constituintes...