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Previous issue date: 2014-07-31 / Universidade Federal de Sao Carlos / Metals are dispersed easily in environments and are bioconcentrated in tissues of many organisms causing risks to the health and stability of aquatic ecosystems even at low concentrations. The use of plants in phytoremediation has been evaluated in order to mitigate environmental contamination since it has large capacity to adsorb and/or accumulate metals. This study evaluated the growth and phytoremediation of Salvinia minima and Lemna valdiviana grown in different concentrations of Cd, Pb, Ni and Zn. The growths were determined through measurements of leaf area by photographic images. The cultures were performed in a continuous flow (residence time = 2 days), under controlled temperature (23 ºC) and photoperiod (12/12h; radiation intensity: 4.31x10- 3 μmol sec-1 cm-2). The selected concentrations were 0.003 0.030 0.300 and 0.600 mg L-1 Cd; 0.020 0.200 and 0.400 mg L-1 Ni; 0.01 0.10 and 1.00 mg L-1 Pb and 0.10 1.00 10.0 100.0 and 1,000.0 mg L-1 Zn. The metals selection derived from the difficulty of its removal by conventional methods, and the selection of concentrations was based on values toxic to humans and on the maximum values allowed by Brazilian legislation for effluent discharge. None S. minima growth in concentrations of 0.300 mg L-1 Cd and 10.0 mg L-1 Zn were observed. L. valdiviana showed no growth when cultured at concentrations of 0.600 mg L-1 Cd; 0.10 and 1.00 mg L-1 Pb; and greater than 100.0 mg L-1 Zn. Individuals of S. minima bioaccumulated maximum 0.803 mg g-1 Cd; 0.677 mg g-1 Ni; 1.786 mg g-1 Pb and 10.464 mg g-1 Zn. L. valdiviana bioaccumulated maximum 1.15 mg g-1 de Cd; 0.045 mg g-1 de Ni e 62.465 mg g-1 de Zn. The metals content in plant tissues increased and the growth coefficients decreased when progressively increased the Cd, Pb and Ni concentrations. We conclude that, depending on the concentration, the two species of macrophytes can be used to phytoremediate effluents with metals and S. minima is more efficient on Ni, Pb and Zn removal and L. valdiviana on Cd removal. The Cd and Ni concentrations allowed by Brazilian law were toxic for both species and the allowed Pb concentration were toxic for Lemna valdiviana. / Os metais são dispersos com facilidade nos ambientes e podem ser bioconcentrados nos tecidos de diversos organismos causando riscos à saúde e à estabilidade do ecossistema aquático, mesmo em baixas concentrações. Diversos trabalhos têm avaliado o uso de plantas para fitorremediar contaminações ambientais causadas por metais, uma vez que elas têm elevada capacidade de adsorver e acumular esses elementos. Neste trabalho foram avaliados o crescimento e a fitorremediação de Salvinia minima e de Lemna valdiviana cultivadas em diferentes concentrações de Cd, Pb, Ni e Zn. Os crescimentos foram determinados através das medidas das áreas foliares por imagens fotográficas. Os cultivos foram realizados em sistema de fluxo contínuo (tempo de residência = 2 dias), em condições controladas de temperatura (23ºC) e fotoperíodo (12/12h; intensidade de radiação: 4,31x10-3 μmol seg-1 cm-2). As concentrações selecionadas foram 0,003 0,030 0,300 e 0,600 mg L-1 de Cd; 0,020 0,200 e 0,400 mg L-1 de Ni; 0,01 0,10 e 1,00 mg L-1 de Pb e 0,10 1,00 10,0 100,0 e 1.000,0 mg L-1 de Zn. A seleção dos metais baseou-se na dificuldade de remoção utilizando métodos convencionais e a seleção das concentrações baseou-se nos valores que são tóxicos para seres humanos e nos valores máximos permitidos pela legislação brasileira (BRASIL, 2011) para o lançamento de efluentes. Não foram observados crescimentos de S. minima em concentrações de 0,300 mg L-1 de Cd e 10,0 mg L-1 de Zn. L. valdiviana não apresentou crescimentos quando cultivadas em concentrações de 0,600 mg L-1 de Cd; 0,10 e 1,00 mg L-1 de Pb e em concentrações maiores que 100,0 mg L-1 de Zn. Os indivíduos de S. minima bioacumularam no máximo 0,803 mg g-1 de Cd; 0,677 mg g-1 de Ni; 1,786 mg g-1 de Pb e 10,464 mg g-1 de Zn. L. valdiviana bioacumulou no máximo 1,15 mg g-1 de Cd; 0,045 mg g-1 de Ni e 62,465 mg g-1 de Zn. Os teores de metais nos tecidos das plantas aumentaram e os coeficientes de crescimento diminuíram quando cultivadas em concentrações progressivamente aumentadas de Cd, Pb e Ni. Conclui-se que, dependendo da concentração, as duas espécies de macrófitas podem ser utilizadas para fitorremediar efluentes com metais e que S. minima é mais eficiente na remoção de Ni, Pb e Zn e L. valdiviana na remoção de Cd. As concentrações de Cd e Ni permitidas pela legislação brasileira para o lançamento de efluentes são tóxicas para as duas espécies de macrófitas e a concentração permitida de Pb é tóxica para Lemna valdiviana.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/1822 |
| Date | 31 July 2014 |
| Creators | Iha, Danilo Sinhei |
| Contributors | Bianchini Júnior, Irineu |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ecologia e Recursos Naturais, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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