Estudos de coeficiente de partição mostram que o valor de Kp do metal pode variar ordens de grandeza conforme as características físico-químicas do solo. Portanto, o Kp é um parâmetro sensível no modelo de avaliação de risco à saúde humana, e normalmente é um valor nominal adotado por agências ambientais que pode não representar adequadamente o solo em estudo e implicar erros no cálculo do risco. Este trabalho tem como objetivos: avaliar a contaminação do solo adjacente à usina termoelétrica de Figueira por metais tóxicos; determinar o Kp dos metais As, Cd, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb e Zn no solo pela razão entre a concentração do metal obtida por digestão com HNO3 concentrado e a concentração do metal obtida por extração com EDTA 0,05 mol L-1 (KpEDTA) ou Ca(NO3)2 0,1 mol L-1 (KpCa(NO3)2); e avaliar a influência do uso dos diferentes valores de Kp no modelo de avaliação de risco à saúde humana C-Soil no cálculo do risco. As principais conclusões foram: os metais contaminantes do solo de Figueira foram As, Cd, Mo, Pb e Zn, e o As foi o elemento mais crítico; tanto o valor de KpCa(NO3)2 quanto o de KpEDTA poderiam ser utilizados no cálculo do risco à saúde humana, no caso de Figueira, exceto para o Pb, mas o KpEDTA seria mais recomendado, por apresentar valores com menor dispersão; os valores nominais de KpCSoil dos metais poderiam ser utilizados para o cálculo de risco à saúde humana no caso de Figueira, ou seja, não teria necessidade de se determinar valores de Kp locais (KpEDTA e KpCa(NO3)2), exceto para o Pb. / Studies of partition coefficient show that Kp values of metals can vary orders of magnitude according to the soil physical-chemistry characteristics. Therefore, the Kp is a sensible parameter in human health risk assessment model. In general, a default value is adopted by environmental agencies and often it is not represent suitably the soil studied and can cause errors in the risk calculation. The objectives of this work are: evaluate the heavy metals soil contamination around the Figueira coal-fired power plant; determine the metal Kp of As, Cd, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb and Zn in soil by the ratio between the metal concentration obtained by concentrate HNO3 digestion and the metal concentration obtained by extraction with EDTA 0,05 mol L-1 (KpEDTA) or Ca(NO3)2 0,1 mol L-1 (KpCa(NO3)2); and evaluate the influence of the application of different Kp values in human health risk assessment C-Soil model in risk calculation. The main conclusions of the present study were: As, Cd, Mo, Pb e Zn were the Figueira soil metal contaminants, being As the pollunt of major human health concern; either KpCa(NO3)2 or KpEDTA values could be used for human health risk calculation, in Figueira case, except for Pb, and the KpEDTA values were preferably recommended due to the less dispersion of their values; the KpCSoil metals default values could be applied for the human health risk calculation in Figueira case, in other words, it would not have necessity to determine Kp values of region (KpEDTA and KpCa(NO3)2), except to Pb.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-05-12T19:00:45Z No. of bitstreams: 1 Cláudia Elvira Gusmão.pdf: 64357794 bytes, checksum: 977a6d273fc0d7450beb4e3ffc33ef2c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-12T19:00:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cláudia Elvira Gusmão.pdf: 64357794 bytes, checksum: 977a6d273fc0d7450beb4e3ffc33ef2c (MD5) / Os postos de combustíveis, foco deste trabalho, estão intimamente inseridos no cenário e cotidiano das cidades. E seus produtos, a base de hidrocarbonetos, podem contribuir diretamente para a contaminação dos solos e águas subterrâneas da sua área de influência, gerando passivos ambientais e risco para a saúde humana, devido à natureza tóxica, carcinogênica e mutagênica dos seus constituintes químicos, a saber, Benzenos, Toluenos, Xilenos e Etilbenzenos (BTXE) e Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA´s). Os objetivos principais deste estudo consistem em realizar uma avaliação ambiental com análise de riscos à saúde humana, por meio de procedimentos de investigação da contaminação em postos de combustíveis localizados na Região Metropolitana de Salvador – RMS e comparar as legislações ambientais do Estado da Bahia a nível, dos procedimentos municipais. Para tanto, foram realizados estudos em dois postos de combustíveis (Posto 01 e 02), onde foram aplicadas as mesmas metodologias de investigação. Inicialmente, foi realizada uma varredura de Compostos Orgânicos Voláteis - VOC´s no solo, utilizando um equipamento medidor de gás portátil com detector de foto-ionização (PID), perfurados e instalados dez poços de monitoramento de águas subterrâneas e quantificadas quimicamente em laboratório as Substâncias Químicas de Interesse – SQI, nas amostras de solos e águas subterrâneas (BTXE e HPA´s). Para a caracterização hidroquímica das águas subterrâneas foram elaborados mapas de isoconcentrações. Para a avaliação ambiental foi utilizada a Resolução CONAMA nº 420 de 2009, bem como a EPA (06/2015) e os dados foram tratados com a metodologia ACBR de Análise de Risco à Saúde Humana da CETESB. Os resultados obtidos mostraram que apesar das duas áreas da pesquisa (Posto 01 e 02) apresentarem indícios da contaminação por Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA´s), e mono-aromáticos (Etilbenzenos, Toluenos e Xilenos) evidenciando a migração destes compostos para o meio ambiente, apenas o Posto 01 foi objeto de estudo para a análise de risco à saúde humana devido aos resultados analíticos estarem acima dos limites de intervenção da EPA (06/2015). / ABSTRACT Gas stations, the focus of this work, are closely inserted into the scenery and daily life of cities. And its products, hydrocarbon, directly contribute to the contamination of soil and groundwater in the area of its influence, providing the existence of environmental liabilities and risk to human health due to toxic, carcinogenic and mutagenic behavior of these chemical contaminants, namely benzene, toluene, xylenes and ethylbenzenes (BTXE) and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (HPA's). The principal objectives of this study consist of conduct an environmental assessment with risk analysis to human health, based on contamination research procedures directed to gas stations located in the metropolitan area of Salvador - RMS and compare the Bahia environment state legislation, at the municipal level procedures. The studies were performed in two gas stations (Gas stations 01 and 02), where the same research methods were applied. Initially performed a screening for Volatile Organic Compounds (VOCs) into the soil, using for such a portable gas meter device with photo-ionization detector (PID), drilled and installed ten monitoring wells to collect ground water and quantified chemically in laboratory, for the chemical compounds of interest in soil and ground water samples (BTXE and HPA's). For the hydrochemical characterization of groundwater, maps were drawn. To evaluate the quality of the environment, we used the CONAMA Resolution nº 420/2009, and the EPA (06/2015). The data were treated with ACBR methodology for Risk Analysis to Human Health by CETESB. The results showed for the two researched areas (Gas stations 01 and 02), features evidences of contaminations by polycyclic aromatic hydrocarbons (HPA's) and mono aromatic (Etilbenzenos, toluene and xylenes) showing the migration of these compounds into the environment, but only the Gas stations 01 was object of study for risk analysis to human health, due to the analytical results above the EPA (06/2015) intervention limits.

Estudos de coeficiente de partição mostram que o valor de Kp do metal pode variar ordens de grandeza conforme as características físico-químicas do solo. Portanto, o Kp é um parâmetro sensível no modelo de avaliação de risco à saúde humana, e normalmente é um valor nominal adotado por agências ambientais que pode não representar adequadamente o solo em estudo e implicar erros no cálculo do risco. Este trabalho tem como objetivos: avaliar a contaminação do solo adjacente à usina termoelétrica de Figueira por metais tóxicos; determinar o Kp dos metais As, Cd, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb e Zn no solo pela razão entre a concentração do metal obtida por digestão com HNO3 concentrado e a concentração do metal obtida por extração com EDTA 0,05 mol L-1 (KpEDTA) ou Ca(NO3)2 0,1 mol L-1 (KpCa(NO3)2); e avaliar a influência do uso dos diferentes valores de Kp no modelo de avaliação de risco à saúde humana C-Soil no cálculo do risco. As principais conclusões foram: os metais contaminantes do solo de Figueira foram As, Cd, Mo, Pb e Zn, e o As foi o elemento mais crítico; tanto o valor de KpCa(NO3)2 quanto o de KpEDTA poderiam ser utilizados no cálculo do risco à saúde humana, no caso de Figueira, exceto para o Pb, mas o KpEDTA seria mais recomendado, por apresentar valores com menor dispersão; os valores nominais de KpCSoil dos metais poderiam ser utilizados para o cálculo de risco à saúde humana no caso de Figueira, ou seja, não teria necessidade de se determinar valores de Kp locais (KpEDTA e KpCa(NO3)2), exceto para o Pb. / Studies of partition coefficient show that Kp values of metals can vary orders of magnitude according to the soil physical-chemistry characteristics. Therefore, the Kp is a sensible parameter in human health risk assessment model. In general, a default value is adopted by environmental agencies and often it is not represent suitably the soil studied and can cause errors in the risk calculation. The objectives of this work are: evaluate the heavy metals soil contamination around the Figueira coal-fired power plant; determine the metal Kp of As, Cd, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb and Zn in soil by the ratio between the metal concentration obtained by concentrate HNO3 digestion and the metal concentration obtained by extraction with EDTA 0,05 mol L-1 (KpEDTA) or Ca(NO3)2 0,1 mol L-1 (KpCa(NO3)2); and evaluate the influence of the application of different Kp values in human health risk assessment C-Soil model in risk calculation. The main conclusions of the present study were: As, Cd, Mo, Pb e Zn were the Figueira soil metal contaminants, being As the pollunt of major human health concern; either KpCa(NO3)2 or KpEDTA values could be used for human health risk calculation, in Figueira case, except for Pb, and the KpEDTA values were preferably recommended due to the less dispersion of their values; the KpCSoil metals default values could be applied for the human health risk calculation in Figueira case, in other words, it would not have necessity to determine Kp values of region (KpEDTA and KpCa(NO3)2), except to Pb.

A contaminação dos solos por elementos potencialmente tóxicos (EPTs) provoca alterações na estrutura e no funcionamento dos ecossistemas, além de oferecer riscos à saúde pública. Os EPTs estão presentes naturalmente no ambiente, sendo constituintes de rochas e sedimentos. Entretanto, atividades antropogênicas como emissões industriais, uso de efluentes urbanos, dejetos de animais, biossólidos, fertilizantes e defensivos agrícolas podem contribuir para aumento da concentração dos EPTs. O solo é um dos principais meios de exposição dos EPTs aos seres humanos. Logo, é importante quantificar os teores dos EPTs nos solos e sua distribuição na microbacia para poder avaliar o risco a saúde humana. Os efeitos dos elementos tóxicos que chegam ao solo sobre a diversidade e funcionalidade da biota podem ser avaliados por meio de testes ecotoxicológicos. Alguns organismos são bons indicadores ambientais por participarem de processos biológicos importantes do solo. Os principais organismos utilizados são os colêmbolos, artrópodes terrestres com alta diversidade e abundância, sendo encontrado em todos os biomas. Nesse estudo, quantificaram-se os teores de Arsênio (As), Cádmio (Cd), Cobalto (Co), Cobre (Cu), Cromo (Cr), Chumbo (Pb), Níquel (Ni) e Zinco (Zn) em amostras de 15 solos da microbacia do Rio Guamium, localizada em Piracicaba, São Paulo. Foi realizado experimento em casa de vegetação com alface (Lactuca sativa L.), pepino (Cucumis sativus L.), beterraba (Beta vulgaris L.) e rúcula (Eruca sativus Mill.) para avaliar o risco a saúde humana. Foi avaliado também o efeito da aplicação de doses de As na reprodução dos colêmbolos. Para tanto, foram coletadas amostras de solos nas profundidades 0 - 0,1; 0,1 - 0,2; 0,2 - 0,3; 0,3 - 0,4; 0,4 - 0,6; 0,6 - 0,9 e 0,9 - 1,2 m. Foi realizada a extração dos EPTs pelo método EPA 3051a (0,5 g de solo + 9 ml HNO3 + 3 ml HCl com digestão assistida por forno microondas). Os EPTs que apresentaram as maiores concentrações foram o As (3 pontos) e Cu (1 ponto), sendo as concentrações superiores ou iguais ao valor de prevenção estabelecido pelo órgão ambiental paulista (Cetesb). O As apresentou elevado risco carcinogênico, enquanto o Cu apresentou risco à saúde humana apenas quando 100 % dos vegetais consumidos eram provenientes da área com elevado teor de Cu, sendo este o cenário mais restritivo. Houve diferença na disponibilidade de As entre o solo natural e o solo artificial tropical (SAT), composto por areia, caulinita e pó de fibra de coco. O SAT apresentou alta disponibilidade de As o que reduziu a taxa de reprodução dos colêmbolos. No SAT a LOEC (Lowest Observed Effect Concentration) foi 0,25 mg kg-1 e a NOEC (No Observed Effect Concentration) < 0,25 mg kg-1. No solo natural não foi possível determinar a NOEC, enquanto a LOEC foi 8,41 mg kg-1. / Soil contamination by potential toxics elements (PTEs) can change the ecosystem structure, its function and can cause risk to human health. PTEs occur naturally in the environment; however human activities such as industrial emissions, urban sewage, animal waste, biosolids, fertilizers and pesticides can increase their concentration. Soil is one of the main pathways to human exposure, so it is important to evaluate the contents of PTEs in soils and their distribution in the watershed in order to assess the human health risk. The effects of PTEs that reach the soil on the diversity and functionality of microorganisms can be evaluated by ecotoxicological tests. Organisms that take part of the biological process can be used as environment quality indicators. One of them is the springtails (Collembola) that are wide spread and have high diversity, being found in all ecosystems. In this study, we evaluated the Arsenic (As), Cadmium (Cd), Cobalt (Co), Copper (Cu), Chromium (Cr), Lead (Pb), Nickel (Ni) and Zinc (Zn) contents in 15 soil from Guamium watershed, located in Piracicaba, state of Sao Paulo, Brazil. To assess the human health risk lettuce (Lactuca sativa L.), cucumber (Cucumis sativus L.), sugar beet (Beta vulgaris L.) and rocket (Eruca sativus Mill.) were cultivated under greenhouse conditions. The effect of As rates on collembola reproduction was also evaluated. Soil samples were collected in the following depths: 0 - 0.1; 0.1 - 0.2; 0.2 - 0.3; 0.3 - 0.4; 0.4 - 0.6; 0.6 - 0.9 e 0.9 - 1.2 m. Contents of PTEs were obtained after microwave extraction by EPA 3051a method (0.5 g soil + 9 mL HNO3 + 3 mL HCl). As and Cu had the highest contents, and their concentration were close or higher than prevention value established by Sao Paulo state environmental agency (Cetesb). As showed high carcinogenic risk, otherwise Cu only represented risk to human health in the most restrictive scenario, when 100% of the vegetables consumed were taken from the contaminated area. There was difference in the As availability between natural soil and artificial soil (ArtS) which was composed by sand, Kaolinite and powdered coconut fiber. As availability was high in the ArtS and it decreased the collembola reproduction. The Lowest Observed Effect Concentration (LOEC) on SAT were 0.25 mg kg-1, while and the No Observed Effect Concentration (LOEC) were less than 0.25 mg kg-1. Otherwise, the LOEC were 8.41 mg kg-1 in the natural soil, but it was not possible to define the NOEC.

Os elementos potencialmente tóxicos (EPTs) estão presentes nos solos em concentrações dependentes do material de origem e das ações antrópicas. A adição de EPTs ao solo pelas atividades antrópicas pode ocasionar risco à saúde humana, já que estes elementos podem ser acumulados no organismo por meio do contato dérmico com o solo, da inalação de partículas em suspensão, de ingestão de solo e de alimentos contaminados. A contaminação dos alimentos ocorre pelo cultivo em áreas com alta biodisponibilidade de EPTs, e nessa condição ocorre absorção e translocação para a parte aérea, com possível acúmulo dos metais nas porções comestíveis, como raízes, frutos e grãos. A biodisponibilidade dos EPTs é regulada pelas características químicas dos elementos e por atributos do solo, como a CTC, o pH e a matéria orgânica (MO). Sintomas de toxicidade e alterações morfológicas e fisiológicas podem aparecer dependendo da absorção e da movimentação dos EPTs nas plantas. Objetivou-se neste trabalho avaliar o efeito da adição de bário (Ba), de cádmio (Cd), de cobre (Cu), de níquel (Ni) e de zinco (Zn) em amostras de um Neossolo Quartzarênico e um Latossolo Vermelho distrófico, sob duas condições de saturação por bases (30% e 50 ou 70%, dependendo da cultura), no cultivo de arroz (Oryza sativa), alface (Lactuca sativa), girassol (Helianthus annuus) e tomate (Solanum lycopersicum). Os EPTs nos solos foram extraídos com EPA 3051a, Água Régia, DTPA, Mehlich 1, Mehlich 3, HNO3 (0,43 mol L-1) e CaCl2 (0,01 mol L-1), e seus teores correlacionados com os presentes nas raízes, na parte aérea, nos frutos e com a quantidade acumulada pelas plantas. Os fatores de bioconcentração (FBC) e de transferência (FT) foram calculados para as culturas. O índice SPAD (Soil Plant Analysis Development - Chlorophyll Meter) foi determinado na fase vegetativa da alface, do arroz e do girassol, enquanto a atividade fotossintética foi determinada pelo IRGA (Infrared gas analyzer). Os maiores teores de EPTs foram observados nas plantas cultivadas no Neossolo. As quantidades de Cu, Ni e Zn acumuladas nas plantas apresentaram correlação positiva com os teores extraídos pelo EPA 3051a e pela Água Régia. Os teores extraídos com HNO3 (0,43 mol L-1) apresentaram elevada correlação positiva com os teores reativos extraídos com DTPA e com Mehlich 3, e também com as quantidades de EPTs acumuladas pelas plantas. Os FBCs foram mais altos nos solos com baixa CTC, baixos teores de MO e baixos valores de pH. O arroz apresentou a menor translocação de Cd do sistema radicular para os grãos. O Cu, o Ni e o Zn causaram alterações no desenvolvimento da alface e do girassol, e diminuíram a transpiração e a condutância estomática da alface. O arroz apresentou a menor absorção de EPTs e a maior tolerância ao Ba, ao Cd, ao Ni e ao Zn, no entanto, as plantas apresentaram maiores condutividade estomática e transpiração. / The concentration of potentially toxic elements (PTEs) in the soil depends on the parent material and human actions. The addition of PTEs to the soil through human activities may pose a risk to human health, as these metals can accumulate in the body when the skin is exposed to contact with soil, or particulate matter is inhaled; or soil and contaminated food are ingested. Food contamination occurs in areas where there is high bioavailability of PTEs, which can be absorbed by plants and translocated to the shoot, with possible metal accumulation in edible portions, such as roots, fruits and grains. The bioavailability of PTEs is governed by the chemical characteristics of the elements and by certain soil attributes, such as CEC, pH and organic matter (OM). Symptoms of toxicity and morphological and physiological changes may appear depending on the absorption and movement of PTEs in plants. The aim of this study was to evaluate the effect of barium (Ba), cadmium (Cd), copper (Cu), nickel (Ni) and zinc (Zn) in samples of an Entisol and an Oxisol under two conditions of base saturation (30% and 50% or 70%, depending on the culture) in the cultivation of rice (Oryza sativa), lettuce (Lactuca sativa), sunflower (Helianthus annuus) and tomato (Solanum lycopersicum). Contents of PTEs in soils were extracted with EPA 3051a, Aqua Regia, DTPA, Mehlich 1, Mehlich 3, 0.43 M HNO3 and 0.01 M CaCl2, and their levels were correlated with the PTEs levels in roots, in shoots, in fruits and with the amount accumulated by plants. The bioconcentration factor (BCF) and the transfer factor (TF) were calculated for the cultures. The SPAD index (Soil Plant Analysis Development - Chlorophyll Meter) was determined at the vegetative stage of lettuce, rice and sunflower, while photosynthetic activity was determined by IRGA (Infrared gas analyzer). The highest PTEs contents were observed in plants grown in the Entisol. Amounts of Cu, Ni and Zn accumulated in plants were positively correlated with the contents extracted by EPA 3051a and the Aqua Regia. The contents extracted with 0.43 M HNO3 had high positive correlation with the concentration extracted with DTPA and Mehlich 3, and with the amount of PTEs accumulated by plants. The BCFs were highest in soils with low CEC, low OM content and low pH values. Rice had the least translocation of Cd from the root to the grain. Cu, Ni and Zn caused changes in the development of lettuce and sunflower, and decreased transpiration and stomatal conductance of lettuce. Rice had the lowest PTEs absorption and the highest tolerance to Ba, Cd, Ni and Zn, however, the plants had greater stomatal conductance and transpiration.

A contaminação dos solos por elementos potencialmente tóxicos (EPTs) provoca alterações na estrutura e no funcionamento dos ecossistemas, além de oferecer riscos à saúde pública. Os EPTs estão presentes naturalmente no ambiente, sendo constituintes de rochas e sedimentos. Entretanto, atividades antropogênicas como emissões industriais, uso de efluentes urbanos, dejetos de animais, biossólidos, fertilizantes e defensivos agrícolas podem contribuir para aumento da concentração dos EPTs. O solo é um dos principais meios de exposição dos EPTs aos seres humanos. Logo, é importante quantificar os teores dos EPTs nos solos e sua distribuição na microbacia para poder avaliar o risco a saúde humana. Os efeitos dos elementos tóxicos que chegam ao solo sobre a diversidade e funcionalidade da biota podem ser avaliados por meio de testes ecotoxicológicos. Alguns organismos são bons indicadores ambientais por participarem de processos biológicos importantes do solo. Os principais organismos utilizados são os colêmbolos, artrópodes terrestres com alta diversidade e abundância, sendo encontrado em todos os biomas. Nesse estudo, quantificaram-se os teores de Arsênio (As), Cádmio (Cd), Cobalto (Co), Cobre (Cu), Cromo (Cr), Chumbo (Pb), Níquel (Ni) e Zinco (Zn) em amostras de 15 solos da microbacia do Rio Guamium, localizada em Piracicaba, São Paulo. Foi realizado experimento em casa de vegetação com alface (Lactuca sativa L.), pepino (Cucumis sativus L.), beterraba (Beta vulgaris L.) e rúcula (Eruca sativus Mill.) para avaliar o risco a saúde humana. Foi avaliado também o efeito da aplicação de doses de As na reprodução dos colêmbolos. Para tanto, foram coletadas amostras de solos nas profundidades 0 - 0,1; 0,1 - 0,2; 0,2 - 0,3; 0,3 - 0,4; 0,4 - 0,6; 0,6 - 0,9 e 0,9 - 1,2 m. Foi realizada a extração dos EPTs pelo método EPA 3051a (0,5 g de solo + 9 ml HNO3 + 3 ml HCl com digestão assistida por forno microondas). Os EPTs que apresentaram as maiores concentrações foram o As (3 pontos) e Cu (1 ponto), sendo as concentrações superiores ou iguais ao valor de prevenção estabelecido pelo órgão ambiental paulista (Cetesb). O As apresentou elevado risco carcinogênico, enquanto o Cu apresentou risco à saúde humana apenas quando 100 % dos vegetais consumidos eram provenientes da área com elevado teor de Cu, sendo este o cenário mais restritivo. Houve diferença na disponibilidade de As entre o solo natural e o solo artificial tropical (SAT), composto por areia, caulinita e pó de fibra de coco. O SAT apresentou alta disponibilidade de As o que reduziu a taxa de reprodução dos colêmbolos. No SAT a LOEC (Lowest Observed Effect Concentration) foi 0,25 mg kg-1 e a NOEC (No Observed Effect Concentration) < 0,25 mg kg-1. No solo natural não foi possível determinar a NOEC, enquanto a LOEC foi 8,41 mg kg-1. / Soil contamination by potential toxics elements (PTEs) can change the ecosystem structure, its function and can cause risk to human health. PTEs occur naturally in the environment; however human activities such as industrial emissions, urban sewage, animal waste, biosolids, fertilizers and pesticides can increase their concentration. Soil is one of the main pathways to human exposure, so it is important to evaluate the contents of PTEs in soils and their distribution in the watershed in order to assess the human health risk. The effects of PTEs that reach the soil on the diversity and functionality of microorganisms can be evaluated by ecotoxicological tests. Organisms that take part of the biological process can be used as environment quality indicators. One of them is the springtails (Collembola) that are wide spread and have high diversity, being found in all ecosystems. In this study, we evaluated the Arsenic (As), Cadmium (Cd), Cobalt (Co), Copper (Cu), Chromium (Cr), Lead (Pb), Nickel (Ni) and Zinc (Zn) contents in 15 soil from Guamium watershed, located in Piracicaba, state of Sao Paulo, Brazil. To assess the human health risk lettuce (Lactuca sativa L.), cucumber (Cucumis sativus L.), sugar beet (Beta vulgaris L.) and rocket (Eruca sativus Mill.) were cultivated under greenhouse conditions. The effect of As rates on collembola reproduction was also evaluated. Soil samples were collected in the following depths: 0 - 0.1; 0.1 - 0.2; 0.2 - 0.3; 0.3 - 0.4; 0.4 - 0.6; 0.6 - 0.9 e 0.9 - 1.2 m. Contents of PTEs were obtained after microwave extraction by EPA 3051a method (0.5 g soil + 9 mL HNO3 + 3 mL HCl). As and Cu had the highest contents, and their concentration were close or higher than prevention value established by Sao Paulo state environmental agency (Cetesb). As showed high carcinogenic risk, otherwise Cu only represented risk to human health in the most restrictive scenario, when 100% of the vegetables consumed were taken from the contaminated area. There was difference in the As availability between natural soil and artificial soil (ArtS) which was composed by sand, Kaolinite and powdered coconut fiber. As availability was high in the ArtS and it decreased the collembola reproduction. The Lowest Observed Effect Concentration (LOEC) on SAT were 0.25 mg kg-1, while and the No Observed Effect Concentration (LOEC) were less than 0.25 mg kg-1. Otherwise, the LOEC were 8.41 mg kg-1 in the natural soil, but it was not possible to define the NOEC.

Os elementos potencialmente tóxicos (EPTs) estão presentes nos solos em concentrações dependentes do material de origem e das ações antrópicas. A adição de EPTs ao solo pelas atividades antrópicas pode ocasionar risco à saúde humana, já que estes elementos podem ser acumulados no organismo por meio do contato dérmico com o solo, da inalação de partículas em suspensão, de ingestão de solo e de alimentos contaminados. A contaminação dos alimentos ocorre pelo cultivo em áreas com alta biodisponibilidade de EPTs, e nessa condição ocorre absorção e translocação para a parte aérea, com possível acúmulo dos metais nas porções comestíveis, como raízes, frutos e grãos. A biodisponibilidade dos EPTs é regulada pelas características químicas dos elementos e por atributos do solo, como a CTC, o pH e a matéria orgânica (MO). Sintomas de toxicidade e alterações morfológicas e fisiológicas podem aparecer dependendo da absorção e da movimentação dos EPTs nas plantas. Objetivou-se neste trabalho avaliar o efeito da adição de bário (Ba), de cádmio (Cd), de cobre (Cu), de níquel (Ni) e de zinco (Zn) em amostras de um Neossolo Quartzarênico e um Latossolo Vermelho distrófico, sob duas condições de saturação por bases (30% e 50 ou 70%, dependendo da cultura), no cultivo de arroz (Oryza sativa), alface (Lactuca sativa), girassol (Helianthus annuus) e tomate (Solanum lycopersicum). Os EPTs nos solos foram extraídos com EPA 3051a, Água Régia, DTPA, Mehlich 1, Mehlich 3, HNO3 (0,43 mol L-1) e CaCl2 (0,01 mol L-1), e seus teores correlacionados com os presentes nas raízes, na parte aérea, nos frutos e com a quantidade acumulada pelas plantas. Os fatores de bioconcentração (FBC) e de transferência (FT) foram calculados para as culturas. O índice SPAD (Soil Plant Analysis Development - Chlorophyll Meter) foi determinado na fase vegetativa da alface, do arroz e do girassol, enquanto a atividade fotossintética foi determinada pelo IRGA (Infrared gas analyzer). Os maiores teores de EPTs foram observados nas plantas cultivadas no Neossolo. As quantidades de Cu, Ni e Zn acumuladas nas plantas apresentaram correlação positiva com os teores extraídos pelo EPA 3051a e pela Água Régia. Os teores extraídos com HNO3 (0,43 mol L-1) apresentaram elevada correlação positiva com os teores reativos extraídos com DTPA e com Mehlich 3, e também com as quantidades de EPTs acumuladas pelas plantas. Os FBCs foram mais altos nos solos com baixa CTC, baixos teores de MO e baixos valores de pH. O arroz apresentou a menor translocação de Cd do sistema radicular para os grãos. O Cu, o Ni e o Zn causaram alterações no desenvolvimento da alface e do girassol, e diminuíram a transpiração e a condutância estomática da alface. O arroz apresentou a menor absorção de EPTs e a maior tolerância ao Ba, ao Cd, ao Ni e ao Zn, no entanto, as plantas apresentaram maiores condutividade estomática e transpiração. / The concentration of potentially toxic elements (PTEs) in the soil depends on the parent material and human actions. The addition of PTEs to the soil through human activities may pose a risk to human health, as these metals can accumulate in the body when the skin is exposed to contact with soil, or particulate matter is inhaled; or soil and contaminated food are ingested. Food contamination occurs in areas where there is high bioavailability of PTEs, which can be absorbed by plants and translocated to the shoot, with possible metal accumulation in edible portions, such as roots, fruits and grains. The bioavailability of PTEs is governed by the chemical characteristics of the elements and by certain soil attributes, such as CEC, pH and organic matter (OM). Symptoms of toxicity and morphological and physiological changes may appear depending on the absorption and movement of PTEs in plants. The aim of this study was to evaluate the effect of barium (Ba), cadmium (Cd), copper (Cu), nickel (Ni) and zinc (Zn) in samples of an Entisol and an Oxisol under two conditions of base saturation (30% and 50% or 70%, depending on the culture) in the cultivation of rice (Oryza sativa), lettuce (Lactuca sativa), sunflower (Helianthus annuus) and tomato (Solanum lycopersicum). Contents of PTEs in soils were extracted with EPA 3051a, Aqua Regia, DTPA, Mehlich 1, Mehlich 3, 0.43 M HNO3 and 0.01 M CaCl2, and their levels were correlated with the PTEs levels in roots, in shoots, in fruits and with the amount accumulated by plants. The bioconcentration factor (BCF) and the transfer factor (TF) were calculated for the cultures. The SPAD index (Soil Plant Analysis Development - Chlorophyll Meter) was determined at the vegetative stage of lettuce, rice and sunflower, while photosynthetic activity was determined by IRGA (Infrared gas analyzer). The highest PTEs contents were observed in plants grown in the Entisol. Amounts of Cu, Ni and Zn accumulated in plants were positively correlated with the contents extracted by EPA 3051a and the Aqua Regia. The contents extracted with 0.43 M HNO3 had high positive correlation with the concentration extracted with DTPA and Mehlich 3, and with the amount of PTEs accumulated by plants. The BCFs were highest in soils with low CEC, low OM content and low pH values. Rice had the least translocation of Cd from the root to the grain. Cu, Ni and Zn caused changes in the development of lettuce and sunflower, and decreased transpiration and stomatal conductance of lettuce. Rice had the lowest PTEs absorption and the highest tolerance to Ba, Cd, Ni and Zn, however, the plants had greater stomatal conductance and transpiration.