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PRINCIPAIS POLUENTES DO SOLO PRINCIPAIS POLUENTES DO SOLO 1.1. Solventes halogenados Contaminação do solo no entorno das instalações da Indústria Carbocloro Clorofórmio (CHCl3) - uso: pesticidas, solventes, anestésicos, selante dentário, cosméticos e medicamentos (uso banido), intermediário na produção de refrigerantes e plásticos. - fontes de emissão: clarificação de papel com cloro, cloração de água de abastecimento e residuárias, gases de veículos automotores. - no solo, pode vir a se tornar perigoso para humanos se alcançar mananciais hídricos ou águas freáticas Dicloroetano (C2H4Cl2) - uso: processos industriais diversos, fumegantes ou solventes; - poucas informações sobre efeitos no solo; - risco de transporte até mananciais de água; - suspeita-se que seja carcinogênico para o homem. Tetracloroetileno (C2Cl4) - uso: solvente em limpeza a seco e limpeza de metais, anti-helmíntico de uso veterinário, na fumigação de grãos, na produção de fluorcarbonetos e nas indústrias têxteis; - dose diária total (ar, água, alimentos) para seres humanos é estimada entre 113 e 144 g d-1. de adesivos, Tricloroetano (C2H3Cl3) - uso: solvente, desengraxante de metais, componente tintas, vernizes e fluidos de correção gráfica; para metais, limpezas têxteis e solvente em Tricloroetileno (C2HCl3) - usos: desengraxante - produção em declínio afeta a espessura da camada de ozônio; - não é adsorvido pela matriz do solo risco de lixiviação e contaminação da água subterrânea. processos de extração; - próximos a fontes de contaminação: 100 g kg-1; - distante das fontes de contaminação: de ng kg-1 a 70 g kg-1 1.2. Hidrocarbonetos aromáticos Benzeno (C6H6) - usos: intermediário da síntese de produtos químicos e farmacêuticos, detergentes, pesticidas, aditivo de combustível, solventes para extração industrial, thinner, solventes para indústria da borracha e na preparação de tintas; - fontes: emissões na produção de derivados de petróleo; - substância volátil, mas se enterrado fica susceptível ao transporte para águas subterrâneas; - carcinogênico, tendo sido relacionado a casos de leucemia. Bifenilas PoliCloradas (PCB) - (Cl2H10-nCln) onde n varia de 1 a 10 - uso: líquido anti-fogo (ex. óleo ascarel, utilizado em transformadores); - quando aquecidas, formam dibenzofuranos policlorados (PCDF’s). - baixa solubilidade e forte tendência de ser adsorvido baixa lixiviação no perfil do solo; - possibilidade de quebra da estrutura por processos fotoquímicos; - lipofílicos entram facilmente na cadeia alimentar, acumulando-se nos tecidos adiposos biomagnificação na cadeia alimentar. - principal via de exposição humana: ingestão de alimentos ou contaminação dérmica; - grau de carcinogenicidade dos PCB’s é menor do que dos organoclorados, porém há riscos de morte ou danos sérios à saúde. Clorobenzenos - uso: síntese de pesticidas, desodorantes e como repelente de insetos; policloradas (PCDDs) e - incineração emissão de dibenzodioxinas dibenzofurano policlorados (PCDFs); - substâncias voláteis; - fortemente adsorvidos na fração orgânica do solo; - incineração de resíduos industriais (plásticos) e urbanos (lixo) emissão de particulados de dibenzodioxinas policloradas (PCDDs) e os dibenzofurano policlorados (PCDFs), de grande risco à saúde, podendo causar morte. Estireno (C8H8(C6H5CH=CH2) - fonte: indústrias petroquímicas, escapamento de veículos, cigarro (concentrações variando de 18 a 48 µg cigarro-1); - pode causar problemas à saúde, embora não haja, até hoje, indicação de risco de câncer. Hexaclorobenzeno (C6Cl6) - uso: na manufatura de fogos pirotécnicos e de sinalização, na produção de alumínio, como conservante de madeira, na produção de pneus e de fungicidas, usados no tratamento de sementes; - fonte: emissão durante a síntese de solventes organoclorados, aplicação de pesticidas (uso freqüente na agricultura) e incineração inadequada de resíduos clorados; - baixa taxa de volatilização no solo e aterros de resíduos pequeno risco de contaminação atmosférica; - baixa mobilidade no solo se corretamente disposto (aterros de resíduos industriais) pequeno risco de contaminação de águas subterrâneas; - embora com carcinogenicidade menor que a proporcionada pelos organoclorados, estão associados a sérios riscos à saúde humana; - concentração média em solos não contaminados: 0,3 a 5,1 µg kg-1 e em áreas contaminadas: até 12.600 µg kg-1. Tolueno (C7H8) - uso: solvente componente da gasolina; - fontes: escapamento de veículos e indústrias que utilizem solventes no processo industrial; - pode ser adsorvido a minerais de argila (bentonita e caulinita) do solo; - capacidade de adsorção no solo cresce com diminuição no pH. Xilenos (C8H10) - composto com grande capacidade de volatilização meia vida inferior a 4 horas. 1.3. Pesticidas organoclorados Histórico, características e impactos dos pesticidas organoclorados no solo - DDT, BHC, lindano, dieldrin, Aldrin, heptacloro, clordano, endrin, mirex, toxafeno e outros; - utilizados intensivamente após a 2ª Guerra Mundial “Revolução Verde; - apesar de ter seu uso banido na maior parte do mundo, são considerados um dos maiores poluentes para solo e água; - são, em geral, de baixa solubilidade em água e rápida e forte adsorção à matriz do solo; - concentração dos pesticidas organoclorados nas plantas: DDE > DDT > dieldrin >= toxafeno >= aldrin >= endrin >= heptachloro > lindano - são menos tóxicos que os pesticidas organofosforados, porém, mais persistentes se acumulam no solo; - pesticidas organoclorados são, em geral, lipofílicos acumulando-se nos tecidos gordurosos biomagnificação. - podem causar sérios distúrbios de saúde em seres humanos e até a morte Aldrin (C12H8Cl6) - usos: combate a pragas de solo, conservante de madeira e tratamento de sementes; - produção restrita ou banida em muitos países; - Brasil: uso limitado (Portaria no. 329, de 02/09/85) somente no controle de formigas; - pouco solúvel em água e fortemente adsorvido ao solo resistente à lixiviação; kg- 1 da massa - altamente tóxico aos seres humanos dose 10 mg corpórea pode levar à morte; DDT e grupo DDT (C14H9Cl5) DDE (C14H8Cl4) 329, de 02/09/85) somente em - uso: inseticida; - Brasil: uso limitado (Portaria no. campanhas de saúde pública; - resistentes à degradação e fortemente adsorvidos em sedimentos e solos década de 50 são elevada meia-vida (aplicações efetuadas na detectadas até hoje); - efeitos teratogênicos e fetotóxicos em animais. Endrin (C12H8Cl6O) - uso: controle de pragas do algodão, arroz, cana de açúcar, milho e outras culturas, além de uso como raticida; - fontes: volatilização após aplicações em culturas agrícolas; - baixa volatilização quando presente no solo; - persistência no solo: meia-vida de até 12 anos; - altamente tóxico a invertebrados aquáticos, com LC50 inferior a 0,005 mg L-1; - não se acumula no corpo humano; - uso: inseticida de amplo espectro (80% da produção é usada na Lindano (C6H6Cl6) agricultura), controle de ectoparasitas em produtos veterinários e farmacêuticos; - Brasil: uso limitado (Portaria no. 329, de 02/09/85) somente em campanhas de saúde pública; - fontes: aplicações de pesticidas e por disposição inadequada no solo;- em solos, a concentração varia de 0,001 a 0,01 mg kg-1, exceto em áreas de disposição; - meia-vida de volatilização: 200 dias. 1.4. Compostos fenólicos Clorofenóis - uso: conservante de madeira, na produção de pesticidas (2,4-D) e como inibidor microbiano em adesivos, óleos, têxteis e produtos farmacêuticos; - fontes: derrames, tratamento de madeiras, incineração de resíduos de madeira e lixo municipal, degradação de pesticidas, processos de clarificação de polpa de celulose e papel com cloro, cloração de águas residuárias e águas tratadas para consumo; - conferem gosto à água; - sujeitos à degradação biológica e não biológica. Pentaclorofenol (C6Cl5OH) - uso: algicida, bactericida, fungicida, herbicida, inseticida, conservante de madeiras e cupinicida; - solos contaminados: 46 mg kg-1 áreas de tratamento de madeiras; - sorvidos no solo somente em condições ácidas maior mobilidade em solos com pH alto; - quantidade sorvida à fase sólida está diretamente relacionada com o conteúdo de material orgânico no solo; - degradado por algumas espécies de fungos de madeira; - principal via de exposição é a ingestão de água e de alimentos; 1.5. Inorgânicos Condições gerais de poluição do solo com contaminantes inorgânicos - íons podem ser retidos no solo por adsorção, complexação e quelação pela matéria orgânica e por adsorção ou por oclusão em carbonatos e óxidos de Fe, Al, e Mn; - dependendo das formas químicas e a superação da capacidade de retenção na fase sólida do solo, poderão ficar biodisponíveis (sujeitos à lixiviação ou absorção pelas plantas) entrada na cadeia biológica; - propriedades do solo que influenciam as reações dos íons e mobilidade no solo: superfície específica, textura, massa específica, temperatura, pH, potencial redox, capacidade de troca catiônica (CTC) e aniônica (CTA), conteúdo de matéria orgânica, conteúdo e tipo de minerais de argila, concentração e tipo de metal e competição iônica. Alumínio - baixa solubilidade em pH entre 5,5 e 6,0; - pH < 4,5 grande biodisponibilidade extremamente tóxico às plantas; - principal via de exposição humana ingestão de alimentos e água; - baixa toxicidade aguda por alumínio metálico e seus compostos LD50 oral de algumas centenas a 1.000 mg de alumínio 1 kg de massa corpórea, por dia; - evidências de ser neurotóxico Mal de Alzheimer. Arsênio raro: concentração média de 2 a 5 mg kg- 1 na crosta - elemento terrestre; - usos: inseticidas, rodenticidas, dessecante de plantas, detergentes e na indústria farmacêutica e têxtil; - adsorção no solo é dependente do pH, conteúdo de ferro total e de carbonato de cálcio; - ambientes redutores: As pode ser solubilizado e biodisponibilizado; - aproximadamente 70% do arsênio ingerido é excretado pela urina, tendo meia vida de 10 a 30 hs. - pode causar câncer de pele e, em mamíferos, pode apresentar efeitos teratogênicos e até ser letal ao feto. Bário - uso: fluido de perfuração de poços de petróleo; - concentração natural no solo está entre 100 e 3000 mg kg-1; sendo a média de 500 mg kg-1; - principal via de exposição humana: ingestão de água e alimentos; kg- 1 da massa corpórea efeitos - doses baixas como 0,2 – 0,5 mg tóxicos em adultos. Cádmio - uso: galvanoplastia, produção de ligas metálicas e baterias, cerâmicas de vidro e alguns biocidas, pigmento de pintura, revestimentos e plásticos; - fontes: mineração, produção de metais não ferrosos, lixo urbano, fertilizantes fosfatados e lodo de esgoto doméstico; - as concentrações naturais no solo estão entre 0,1 e 0,4 mg kg-1, podendo atingir 4,5 mg kg-1, em solos derivados de rochas vulcânicas; - áreas contaminadas (processamento de metais): até 160 mg kg-1; - limitada absorção e acumulação em plantas; mg kg-1, podendo - alta sorção na argila do solo, sob condições básicas; - concentração em plantas aquáticas: abaixo de 5 exceder 342 mg kg-1; - Cd pode substituir o Zn em algumas enzimas hipertensão, problemas nos rins, destruição do tecido dos testículos e de glóbulos vermelhos do sangue. Chumbo efluentes, queima de - uso: produção de baterias, pigmentos e químicos; - fontes: incineração de resíduos, descarga de gasolina e resíduos metalúrgicos/sucata; - concentrações naturais no solo: 10 e 70 mg kg-1, próximo a estradas: 138 mg kg- 1 - fortemente adsorvido à argila do solo (caulinita, óxidos de Fe e Al, etc.); - difícil dessorção do material sólido do solo elevada força iônica e adsorção específica, entretanto, competição iônica pode reduzir adsorção; - pode ser metilado para diversas formas orgânicas; - principal via de exposição: ingestão de alimentos e água; - toxicidade aguda: disfunções nos rins, sistema reprodutivo, fígado, cérebro e sistema nervoso central, dor de cabeça e muscular, cansaço e irritação; Cobalto agente catalisador de - uso: manufatura de aço e ligas, usado com reações químicas na indústria de petróleo; - concentração média de 25 mg kg- 1 na crosta terrestre, podendo superar 50 mg kg-1 em áreas contaminadas; - concentração relativamente baixa em vegetais: * 0,05 a 0,5 mg kg-1 em espécies vegetais terrestres; * 2 a 25 mg kg-1 em plantas aquáticas. Cobre - uso: componentes eletrônicos, fiação elétrica, galvanização, ligas, e fungicida conservante de tinta, tubulações hidráulicas, algicida (sulfato de cobre); - concentração média na crosta terrestre; 50 mg kg-1; - forte afinidade por argilas, óxidos de Fe e Mn, e carbonatos baixa biodisponibilidade; - pH próximo do neutro complexado com carbonatos, nitratos, sulfatos e cloretos; - micronutriente de plantas, animais e humanos, mas adquire propriedades tóxicas quando em concentrações elevadas. - ingestão de doses altas: irritação e corrosão da mucosa do aparelho digestivo, problemas hepáticos, renais e no sistema nervoso central. Crômio - uso: produção de ligas (aço inox), fabricação de tijolos refratários, tintura na indústria têxtil, fotográfica e de vidros, tratamento do couro; - concentrações normais no solo: 2 a 60 mg kg-1, podendo superar 665 mg kg-1 em sedimentos; - concentracão em vegetais terrestres: 0,1 a 45,2 mg kg-1, com média de 2,7 mg kg-1; - principal via de exposição: ingestão de alimentos e água; - Cr6+: forma mais tóxica aos humanos * muito solúvel penetração nas células forte agente oxidante; * pode causar dermatites, úlceras na pele, narinas, estômago e intestino, necroses no fígado, nefrites, câncer no trato digestivo e pulmões, podendo ser letal (DL50 variando de 50 a 100 mg kg-1). Manganês - uso: fabricação de ligas e “células-secas”; - concentração média de 950 mg kg-1 na crosta terrestre; - ciclo de oxi-redução semelhante ao do ferro; - oxigênio dissolvido zero Mn2+ em solução maior mobilidade no solo. aparatos Mercúrio - uso: biocidas e na indústria farmacêutica, fabricação de elétricos, polímeros sintéticos e uso na mineração do ouro; - concentração média de 0,08 mg kg-1 na crosta terrestre; de 0,1 a 0,5 mg kg-1 em sedimentos e de até 5 mg kg-1 em áreas contaminadas; 2+ Hg2 (mercúrio) e Hg 2 + - existe em três estados: Hg0 (metálico), (mercúrico); - baixa dessorção do solo, facilitada por pH baixo, quantidade de cloretos e outros ligantes; - pode ser metilado para formas altamente solúveis e espécies tóxicas absorvidos e bioacumulados por plantas e animais;- principais vias de exposição: ingestão de alimentos como os peixes; - ingestão de alimentos contaminados: problemas neurológicos e efeitos teratogênicos. Níquel - uso: produção de ligas, galvanoplastia, fabricação de baterias (baterias pigmentos e Ni-Cd), componentes eletrônicos, produtos de petróleo, como catalisador em processos; - concentração média de 75 mg kg-1 na crosta terrestre; - em condições aeróbias e pH inferiores a 9, é complexado por hidróxidos, carbonatos, sulfatos e ligantes orgânicos; - forte adsorção a argilas e outras partículas finas do solo; - quando em concentrações tóxicas, pode causar efeitos mutagênicos pela ligação do Ni aos ácidos nucléicos, indução de câncer nasal, pulmonar, na laringe, rins, além de poder proporcionar efeitos teratogênicos. Selênio - uso: produção de células fotoelétricas, produção de vidro, cerâmica, ligas metálicas e borracha, formulações de inseticidas e remédios; - concentração média de 0,1 mg kg-1 na crosta terrestre; de selenatos solúveis e - condições oxidantes e alcalinas: formação facilmente transportados no solo; - principal via de exposição: alimentos; Vanádio - usos: produção de ligas de aço, plásticos, corantes e tintas; - concentração média de 150 mg kg-1 na crosta terrestre; matéria - freqüentemente associados a ácidos húmicos afinidade pela orgânica do solo; - principal via de exposição: ingestão de alimentos; Zinco - usos: galvanização, fabricação de ligas e latão, baterias, fertilizantes, componentes de lâmpadas, televisores, aros de rodas, tintas, plásticos, borrachas, cosméticos e produtos farmacêuticos. carvão e óleo, - fontes: fonte natural, produção do metal, queima de fertilizantes e produção de cimento; - concentração de 70 mg kg-1 na crosta terrestre; - concentração de zinco em plantas aquáticas, em áreas não poluídas: 5 a 35 mg kg-1 - em condições aeróbias e pH ácido: Zn2+ é a espécie predominante; - em condições anaeróbias ZnS; - adsorvido a muitos ligantes orgânicos; - elemento essencial: ingestão de dose média de 10 a 20 mg d-1; - sintomas de toxicidade: vômitos, desidratação, dores de estômago, náuseas, desmaios e falta de coordenação muscular.
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