Fitorremediação

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECNCAVO DA BAHIACENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLGICAS

TCNICAS DE REMEDIAO IMPLANTADAS (FITORREMEDIAO)

CRUZ DAS ALMAS2014

CARACTERSTICAS GERAIS DA FITORREMEDIAO

Cinthia Carmo Leite[footnoteRef:1] [1: Graduanda em Engenharia Sanitria e Ambiental Universidade Federal do Recncavo da Bahia CETEC. E-mail: [email protected]]

Igor dos Santos[footnoteRef:2] [2: Graduando em Engenharia Sanitria e Ambiental Universidade Federal do Recncavo da Bahia CETEC. E-mail: [email protected]]

1. CONCEITOA inquietao acerca do meio ambiente surgiu com o desenvolvimento tecnolgico, pois este veio acompanhado de maior extrao de recursos naturais bem como o aumento de resduos descartados incorretamente no ambiente. Como consequncia disto a cada dia novas tcnicas so aperfeioadas para correo das caractersticas do meio fsico. A fitorremediao uma delas, e tem como fundamento a extrao de poluentes do solo e das guas.Segundo Tavares (2009), fitorremediao o termo dado ao uso de plantas para a descontaminao, principalmente por metais pesados e poluentes orgnicos contribuindo com as caractersticas qumicas, fsicas e biolgicas do solo e da gua. Desta forma reduz os teores dos contaminantes a nveis seguros para a sade humana.Vasconcellos (2012) d uma definio mais esmiuada dessa tcnica, descrita a segui:A fitorremediao (fito = planta e remediao = corrigir), conhecida desde 1991, a tecnologia que utiliza plantas para degradar, extrair, conter ou imobilizar contaminantes do solo e da gua. As pesquisas nessa rea procuram compreender a interao da planta com o contaminante.Esta definio vlida para os processos fsicos, qumicos e biolgicos de ambientes contaminados.

2. FORMA DE USOA fitorremediao pode ser explorada por diversas tcnicas diferentes. As plantas podem ser cultivadas em laboratrios e levadas a campo ou a tcnica pode ser executada completamente in situ dependendo das caractersticas do ambiente. A escolha desta tcnica depender do tipo de poluente, suas propriedades e o stio em que ele est inserido. A seguir o detalhamento de cada tipo de fitorremediao: Fitoextrao Tcnica que utiliza plantas chamadas hiperacumuladoras, estas armazenam altas concentraes de metais e captam estes metais por meio de absoro pelas razes, delas so transportados e acumulados nas partes areas das plantas. Aplicada para compostos orgnicos e inorgnicos, mas principalmente para captar metais por serem hiperacumulativas. A exemplo dessas plantas temos a Brassica juncea que acumula chumbo (Pb), e Alyssum bertolonii acumuladora de zinco(Zn) (Dinardi, 2003). Fitoestabilizao Processo que consiste em imobilizar o contaminante por meio da interao na zona radicular da planta, seja por absoro ou adsoro. Tcnica utilizada para reestabelecer comunidades de plantas desmatadas devido a elevada contaminao por metais. Objetiva prender o contaminante para que ele no se espalhe pelo solo. So exemplos as espcies: Ascolepis e Gladiolus. Fitoestimulao ou Rizodegradao Esta tcnicase d pelo favorecimento de condies ambientes propcias ao desenvolvimento microbiano, para que os microorganismos possam degradar a matria orgnica em excesso. Alm disso, as plantas podem tambm secretar enzimas biodegradativas para acelerar o processo. Pseudomonas so predominantes associados s razes. Fitovolatizao As plantas absorvem os contaminantes, os converte para formas volteis e em seguida os libera para a atmosfera. Pode ser utilizada para extrao de alguns metais como mercrio, selnio e arsnio, ou para compostos orgnicos. Fitotransformao utilizada, principalmente para remediao de contaminantes orgnicos por meio da absoro de compostos orgnicos txicos e transformao em compostos menos txicos. Rizofiltrao Semelhante fitoextrao, mas neste caso o contaminante retirado em meio aquoso por uma planta terrestre, por meio do sistema radicular da planta. As plantas so mantidas em um sistema reator hidropnico, atravs do qual o efluente passa e as razes absorvem os contaminantes. So exemplos de plantas utilizadas para este fim Helianthus annus e Brassica jucea. Barreiras Hidrulicas rvores de grande porte e razes profundas absorvem guas subterrneas contaminadas e aprisionam o contaminante ou o modificam pela ao das enzimas vegetais. A espcie Populus um exemplo de planta que pode ser utilizada para esta tcnica. Capas Vegetativas So coberturas vegetais de capim ou rvores feitos sobre aterros sanitrios que servem para conter a disseminao dos resduos poluentes. Suas razes aeram o solo promovendo a biodegradao, evaporao e transpirao.

3. EQUIPAMENTOS UTILIZADOSOs equipamentos utilizados para aplicao das tcnicas descritas acima esto relacionados ao plantio. Estes podem ser mquinas para arar a terra e espalhar sementes, enxada, cavador, gancho, carro de mo para transportar as mudas e equipamento especfico para irrigao da rea a ser plantada, para o caso do solo.

4. PORCENTAGEM DE SUCESSOEsta uma tcnica eficiente, pois possui baixo custo e resolve o problema. Porm a porcentagem de sucesso ser varivel para cada caso, pois esta depender do tipo e quantidade de contaminante, do clima local para adaptao e atividade da planta, do manejo adequado do solo para o plantio, do monitoramento adequado de acordo com o tempo de desenvolvimento de cada planta.Para o sucesso da fitorremediao, as plantas usadas devem ter tolerncia aos contaminantes, capacidade de remov-los e extra-los, e mineraliz-los no ambiente. Sua utilizao baseada na seletividade, natural ou desenvolvida, que algumas espcies possuem a determinados tipos de compostos ou mecanismos de ao. Fato comum em espcies agrcolas e daninhas, tolerantes a certos herbicidas. A seletividade deve-se ao fato de que os compostos orgnicos podem ser translocados para outros tecidos da planta e subseqentemente volatilizados; podem ainda sofrer parcial ou completa degradao ou ser transformados em compostos menos txicos.

5. CUSTOOs custos so considerados baixos em relao a outras tcnicas de descontaminao de solo e gua, porm depender da rea a ser recuperada, o tipo e a concentrao do contaminante existente. Com estas informaes descritas ser avaliado a quantidade de mo deobra necessria, s mquinas os equipamentos a serem utilizados no plantio (compra ou aluguel), as espcies e as quantidades de mudas ou sementes e por fim o tempo de monitoramento necessrio para recuperao da rea a ser estudada.

Os custos da fitorremediao so duas a quatro vezes menores do que os custos para escavao e aterramento do solo contaminado. Utilizando-se fitorremediao para limpar um hectare de solo em profundidade de 50 cm, o custo ser de US$ 60.000-100.000, comparado com pelo menos US$ 400.000 para escavao e armazenamento do solo, e US$ 100.000 - 250.000 para cobertura do solo (ZEITOUNI, 2003) Os custos estimados de tratamento por 30 anos para remediar uma rea de 12 hectares so de US$ 12 milhes para escavao e disposio, 6,3 milhes para lavagem do solo, 600 mil para cobertura do solo, e 200 mil para fitoextrao (ZEITOUNI, 2003).

6. CRONOGRAMA DE AOSer baseado na identificao do problema, avaliao, plano de ao, execuo do plano, monitoramento dos resultados e destino final das plantas. Caso haja necessidade de replantio, o cronograma se repetir a partir do plano de ao.7. ESTUDO DE CASOCaracterizao da rea de estudoO municpio de Santo Amaro da Purificao localiza-se ao sul do recncavo baiano, a 73 km de Salvador (Via Ba-026 e Br-324), correspondendo a uma rea de 518 km , situando-se a 42 m acima do nvel do mar. Foi fundada em 1727 e conforme o censo do IBGE (2010) apresenta populao de 58.414 habitantes, dos quais 44.505 vivem no permetro urbano. A rea em estudo possui um clima mido a submido e seco a submido com temperatura mdia anual de 25,4C, apresentando media mxima de 31C e mnima de 21,9C. Pluviosidade anual media variando de 1000 a 1700 mm, tendo os meses de abril a junho como perodo chuvoso, e nos meses secos precipitao superior a 60 mm e inferior a 100 mm. O relevo caracteriza-se por ser acidentado (ANJOS, 2003).A Plumbum situa-se a noroeste da zona urbana do referido municpio, a 300 m da margem direita do Rio Suba. Segundos Anjos (2003), os solos encontrados na rea so classificados como vertissolos e cambissolos vrticos, profundos, pouco porosos, com permeabilidade baixa e drenagem restrita. A textura varia de argilosa a muito argilosa. De acordo com Moreira et al (2006), o bioma caracterstico da regio da fbrica e a Mata Atlntica, com ecossistema associado de Restinga. A vegetao predominante do tipo herbcea e arbustiva, com grande frequncia das espcies de Aroeirinha (Schinus terebinthifolius, R.) e Mamona (Ricinus communis, L.).

Metodologia de CampoPara iniciar as atividades foram coletadas e acondicionadas as amostras de solos da camada superficial (0-20 cm) que nesta regio representada majoritariamente por vertissolos, originrios de folhelhos esverdeados intercalados com calcrio do Grupo Santo Amaro - em pontos de amostragem ao redor da Plumbum Minerao e Metalurgia Ltda. O ponto de controle foi coletado a 6 km de distncia do mesmo municpio, com o mesmo tipo de solo, porm no contaminado. Aps a coleta, as amostras das diferentes reas foram encaminhadas Casa de Vegetao do Instituto de Biologia da Universidade Federal da Bahia (UFBA), onde foi realizado o processo de homogeneizao - criando dois tipos de tratamento (controle e contaminado). Logo depois deste processo, foram encaminhadas amostras ao Centro de Pesquisas e Desenvolvimento da Bahia (CEPED) para quantificar os metais pesados presentes no solo. A semeadura foi desenvolvida em casa de vegetao - onde as sementes foram submetidas aos dois tratamentos durante trs meses - com os cultivares da mamona: Pernambucana e a Nordestina, fornecidas pelo Instituto de Permacultura da Bahia.Durante este perodo as plantas foram monitoradas, por meio de parmetros fisiolgicos (crescimento, desenvolvimento e comportamento). Passado os trs meses foram avaliados parmetros morfolgicos (cortes anatmicos dos tecidos vegetais) e quantificados os teores de metais pesados ao longo das estruturas (raiz, caule e folhas) para a determinao dos possveis cultivares eficientes como fitorremediadoras.Na metodologia laboratorial, os cultivares foram encaminhados ao Centro de Pesquisas e Desenvolvimento da Bahia (CEPED) onde foram realizadas as anlises de teores de metais pesados (Pb Chumbo e Cd - Cdmio), para quantificar o nvel de acumulao das espcies nos diferentes tratamentos de solo.As anlises qumicas sero realizadas de acordo com Malavolta (1997) e SILVA (1997). Neste processo os tecidos vegetais sero secos em estufa de circulao forada numa temperatura de 65 C at peso constante. Os extratos sero levados para leitura em espectrofotmetro de absoro atmica para mensurar a concentrao dos metais pesados.

RESULTADOS E DISCUSSOPassado 7 dias, os cultivares da pernambucana germinaram primeiro que os da Nordestina tanto no tratamento controle quanto no contaminado, mostrando assim ser menos sensveis a contaminao do solo.As folhas apresentaram cores amareladas, provavelmente devido temperatura mida.Aps 30 dias a cultivar Pernambucana segue se desenvolvendo mais rpido do que a Nordestina, comprovando a sua menor sensibilidade aos tratamentos, porm ainda no se pode afirmar que so mais eficientes em relao fitorremediao, j que ainda no foram realizadas as anlises qumicas para quantificar os teores de Chumbo e Cdmio no tecido vegetal das plantas.CONCLUSESOs resultados contribuiro para o desenvolvimento de pesquisas aplicadas no apenas na rea da Plumbum, mas tambm em outras reas com solos contaminados por metais pesados, j que, o conhecimento da capacidade fitorremediadora de algumas espcies e cultivares, de suma importncia na recuperao de reas degradadas.Os gros das cultivares da mamona utilizadas na tcnica podero ser coletados utilizados por empresas especializadas no processamento do Biodiesel, garantindo ao futuro projeto na rea, sustentabilidade econmica, no s aos rgos e instituies proponentes, mas tambm para as comunidades que estaro diretamente ligadas e sero beneficiadas atravs da ricinocultura.A Fitorremediao uma tcnica inovadora, ecologicamente correta, pode viabilizar o primeiro projeto de recuperao ambiental em Santo Amaro da Purificao (BA) e pode servir como modelo em outras reas com a mesma problemtica.

8. CONSIDERAES FINAISA fitorremediao uma boa alternativa para recuperao de solos e guas. Uma alternativa de baixo custo e eficiente para diversos tipos de contaminantes. As dificuldades se do apenas por conta do clima que tem de ser favorvel espcie plantada e ao monitoramento que necessrio ser peridico para acompanhar o desempenho da planta e das caractersticas do solo.O resduo final gerado pode assumir diversos destinos que no provoque um risco ambiental, esses podem ser aterros especiais, incinerao, compostagem e fitominerao. As plantas utilizadas para fim de remediao no devem em hiptese alguma carem na cadeia alimentar, pois provocar intoxicao dos animais envolvidos.REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

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Sistema Estadual de Informaes Ambientais e Recursos Hdricos SEiA. Disponvel em: http://www.seia.ba.gov.br/institucional/rg-os-colegiados. Acessado em: 01/02/2014.