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Previous issue date: 2015-07-08 / Não recebi financiamento / The use of guiding values has been the practice in countries with tradition in
monitoring the quality of natural resources. The first step of a pollution monitoring
program is to establish the natural concentrations of potentially toxic elements (PTEs)
in uncontaminated soil to the development of background values. Mean values of total
PTE concentration in worldwide are very heterogeneous and resulting from different
soils, extraction methods and techniques of analytical determination. The background
values recommended by CETESB were obtained from samples of 13 soils, submitted
to USEPA SW 846 3050 protocol, whose PTE contents were determined by atomic
absorption spectrometry. The objective of this work was to contribute to the
improvement of background values of Al, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, V and Zn in
tropical soils, using topsoil samples (0-20 cm) of 30 representative soils of State of São
Paulo, Brazil, collected in areas without human disturbance. The soil samples were
submitted to the USEPA SW 846 3051, 3051 A and 3052 protocols, with microwaveassisted
acid digestion. Natural contents of PTEs were determined by inductively
coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). Extraction protocols were
evaluated using the certified soil sample NIST SRM 2709 San Joaquin. Arithmetic
means were adopted to describe the central tendency and the variation of results from
the different acid digestions and to set the background values into 75 and 90
percentiles. Regardless the extraction method, the average contents of EPT were in
the following range of variation (mg kg-1): Al - 27118-42865; Ba - 78-101; Fe - 6318-
35888; Cd - ND - 2.2; Co - 18 to 37; Cr - 39-59; Cu - 43-61; Mn - 176-623; Ni - ND - 61;
V - 111-193 and Zn - 63 to 68. The contents of Al, Co, Cu, Fe, Mn, V and Zn correlated
with clay, amorphous (Feox) and crystalline (FeDCB) iron oxides contents. The method
3052 resulted in PTEs recovery levels within the limits considered acceptable for
certified sample. Within recommended methods by CONAMA Resolution n.420 / 2009,
the 3051 A was the best correlated with the method 3052 and was considered the
protocol with high potential to improve soil background values. The new soil
background values were (mg kg-1): a) percentile 75: Al - 66,700; BA - 68; CD - 1.53; Co
- 16; Cr - 47; Cu - 20; Fe - 24,830; Mn - 333; Ni - 57; V - 66; Zn - 61; percentile 90: Al -
99 820; Ba - 113; CD - 1.78; Co - 30; Cr - 62; Cu - 32; Fe - 39 280; Mn - 480; Ni - 113;
V - 119; Zn - 65. Since new background values differed from those currently practiced
by CETESB, the use of ICP OES to determine natural PTE levels extracted by USEPA
3051 A, from a larger and more representative set of soils, supported the improvement
of background values and may contribute to the improvement of the environmental risk
assessment estimates for edaphoclimatical conditions of the State of São Paulo. / O emprego de listas com valores orientadores tem sido prática nos países com
tradição no monitoramento da qualidade dos recursos naturais. A primeira etapa de
um programa de monitoramento de poluição é o estabelecimento das concentrações
naturais dos elementos potencialmente tóxicos (EPTs) em solos não contaminados,
para a definição de valores de referência de qualidade (VRQs). Valores médios da
concentração total de EPTs no âmbito mundial são muito heterogêneos e decorrem da
diversidade dos solos, dos métodos de extração e das técnicas de determinação
analítica. Os valores de referência preconizados pela CETESB foram obtidos de
amostras de 13 solos, submetidas ao protocolo USEPA SW 846 3050, cujos teores
foram determinados por espectrofotometria de absorção atômica (AAS). O objetivo
deste trabalho foi contribuir para o aprimoramento dos VRQs de Al, Ba, Cd, Co, Cr,
Cu, Fe, Mn, Ni, V e Zn em solos paulistas, utilizando amostras superficiais (0-20 cm)
de 30 solos representativos dos limites estaduais, coletadas em áreas isentas de
perturbação antrópica. As amostras de solo foram submetidas aos protocolos USEPA
SW 846 3051, 3051 A e 3052, com digestão ácida assistida por forno micro-ondas. Os
teores naturais de EPTs foram determinados por espectrometria de emissão óptica
com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Os métodos de extração foram
avaliados utilizando a amostra certificada de solo NIST SRM 2709 San Joaquin.
Médias aritméticas foram adotadas para descrever a tendência central e a variação
dos resultados provenientes das diferentes digestões e para definir os VRQs nos
percentis 75 e 90. Independentemente do método de extração, os teores médios de
EPTs apresentaram a seguinte amplitude de variação (mg kg-1): Al - 27.118 a 42.865;
Ba - 78 a 101; Fe – 6.318 a 35.888; Cd – ND a 2,2; Co – 18 a 37; Cr – 39 a 59; Cu –
43 a 61; Mn – 176 a 623; Ni – ND a 61; V – 111 a 193; Zn – 63 a 68. Os teores de Al,
Co, Cu, Fe, Mn, V e Zn correlacionaram-se com os teores de argila, de óxidos de ferro
cristalinos (FeDCB) e de óxidos de ferro amorfos (FeOX) dos solos. O método 3052
resultou em teores percentuais de recuperação dentro dos limites considerados
aceitáveis para a amostra certificada. Dentre os métodos recomendados pela
Resolução CONAMA n.420/2009, o 3051 A foi o que melhor se correlacionou com o
método 3052, sendo considerado o método com maior potencial para aprimorar os
VRQs de solos do Estado de São Paulo. Os novos VRQs sugeridos para solos do
Estado de São Paulo foram (mg kg-1): a) percentil 75: Al – 66.700; Ba – 68; Cd – 1,53;
Co – 16; Cr – 47; Cu – 20; Fe – 24.830; Mn – 333; Ni – 57; V – 66; Zn – 61; percentil
90: Al – 99.820; Ba – 113; Cd – 1,78; Co – 30; Cr – 62; Cu – 32; Fe – 39.280; Mn –
480; Ni – 113; V – 119; Zn – 65. Os VRQs diferiram daqueles atualmente praticados pela CETESB, indicando que o uso do ICP OES para determinar teores naturais EPTs,
extraídos pelo método USEPA 3051 A, a partir de um conjunto maior e mais
representativo de solos, subsidiou o aprimoramento dos VRQs, podendo contribuir
para a melhoria das estimativas de avaliação de risco ambiental para as condições
edafoclimáticas do Estado de São Paulo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/8023 |
| Date | 08 July 2015 |
| Creators | Consonni, João Luiz |
| Contributors | Soares, Marcio Roberto |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus Araras, Programa de Pós-graduação em Agricultura e Ambiente (Campus ARARAS), UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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