Implementação e aplicação de metodologia para dosagem de metais e não metais em águas de drenagem de solo adubados com fosfogesso

• Main Author: Camilla Gonçalves Bof Silva
• Other Authors: Vanusa Maria Feliciano Jacomino
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: CNEN - Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear, Belo Horizonte 2010
• Subjects: Rocha fosfática; Contaminaçao; Metais; Fertilizantes; Poluição da água; Impacto ambiental; Phosphate rocks; Gypsum; Environmental impacts; Metals; Fertilizers; Water pollution; QUIMICA NUCLEAR E RADIOQUIMICA
• Online Access: http://www.bdtd.cdtn.br//tde_busca/arquivo.php?codArquivo=135

O fosfogesso é um resíduo originado no processo de produção de ácido fosfórico por via úmida. O imenso volume de fosfogesso produzido anualmente (cerca de 150 milhões de toneladas por ano) vem merecendo a atenção das agências de proteção ambiental do mundo, dada a sua potencialidade de contaminação do meio ambiente. No Brasil, este material vem sendo utilizado há várias décadas, em especial, para consumo agrícola. Embora o fosfogesso seja composto principalmente por sulfato de cálcio dihidratado, ele pode apresentar níveis elevados de impurezas, como por exemplo, metais (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb), não-metais (As e Se) e até elementos radioativos das séries naturais do 232Th e 238U. Portanto, a sua aplicação contínua como insumo agrícola pode acarretar não só na contaminação dos solos, mas também da água, quer pelo seu escoamento para os vários veios ou infiltração através do solo até a água subterrânea. A preocupação com a contaminação de ambientes aquáticos aumenta, principalmente, quando a água é usada para o consumo humano, exigindo a adoção de limites máximos permissíveis de contaminantes cada vez mais restritivos. Entretanto, muitas das técnicas analíticas convencionais utilizadas para determinação da concentração de elementos tóxicos em água possuem limites de detecção superiores aos limites máximos estipulados pela legislação ambiental. O presente trabalho teve por principal objetivo avaliar a mobilidade de metais e não-metais no solo e, consequentemente, a contaminação das águas de drenagem por meio da simulação, em casa de vegetação, do processo de lixiviação dos elementos tóxicos presentes em solos adubados com fosfogesso. Para tanto, foram estudados e implantados métodos para determinação dos metais (Cd, Cr, Cu e Pb) por espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica em forno de grafite (GFAAS), bem como de nãometais (As e Se) por espectroscopia de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Os efeitos de diferentes modificadores químicas na determinação da concentração de Cd, Cr, Cu e Pb por GFAAS foram também investigados. De uma maneira geral, foi observado que a concentração dos metais e não metais ficou abaixo do limite de detecção real do equipamento para todas as condições de interesse, indicando, portanto, a baixa mobilidade dos elementos analisados nas colunas de solos estudadas. === Phosphogysum is a waste generated in phosphoric acid production by the wet process. The immense amount of phosphogysum yearly produced (around 150 million tons) is receiving attention from environmental protection agencies all over the word, given its potential of contamination. In Brazil, this material has been used for many decades, especially for agricultural application on cropland. Although the phosphogysum is mainly composed of dehydrated calcium sulfate, it can have high levels of impurities, such as metals (Cd, Cr, Cu, Pb), non-metals (As and Se) and radioactive elements from natural series of 232Th and 238U. Therefore, its continual application as an agricultural agent can result not just in soil contamination, but also contamination of the surface and groundwater due to the runoff and infiltration process. The concern associated with the contamination of aquatic environments increases; when water is used for human consumption, requiring progressive adoption of more restrictive limits. However, some of the conventional analytical techniques used to determine the maximum limit of contaminants in water have detection limits above the maximum limits established by the environmental legislation. This work was aimed to evaluate the mobility of metals and non-metals in soils and, consequently, the contamination of drainage water through greenhouse-scale leaching and transport of toxic elements from soils fertilized with phosphogysum. Hence, methods were studied and implemented for determination of metals (Cd, Cr, Cu and Pb) using Furnace Graphite Atomic Absorption Spectrometry (GF AAS), as well as for non-metals (As and Se) using Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). Effects of different chemical modifiers on the determination of Cd, Cr, Cu and Pb concentration by GF AAS were also investigated. In general, it was observed that the metal and non-metal concentration were below than the actual detection limit of the equipment for all conditions of interest, indicating the low mobility of the analyzed elements in the soil column.