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Tipo: Dissertação
Título: Avaliação do potencial agronômico e de contaminação ambiental decorrente do uso de uma escória de aciaria como corretivo e fertilizante de solos
Evaluation of the agronomical potential and environmental contamination due to the use of an Sslag as soil corrective and fertilizer
Autor(es): Silva, Juscimar da
Abstract: A reciclagem de materiais industriais ou de mineração, disponíveis para uso na agricultura, é assunto já bem estudado em diversos países, mas no Brasil tem tido pouca ênfase. Os diferentes tipos de escória de siderurgia, com produção anual estimada de 3 milhões de toneladas, apresentam grande potencial de utilização na agricultura, porém estudos com esse propósito são pouco difundidos pela pesquisa nacional. Um dos grandes entraves ao uso generalizado deste resíduo em atividades agrossilviculturais é a presença de metais pesados, que presentes no solo em forma solúvel, são absorvidos por plantas envolvidas na cadeia trófica, podendo causar sérios problemas à saúde de animais e do homem. Desta forma, antes de qualquer recomendação são indispensáveis estudos detalhados sobre os possíveis impactos causados pelo uso desses resíduos na agricultura. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a utilização agrícola de uma escória de aciaria, proveniente da Companhia Siderúrgica de Tubarão (CST), como corretivo da acidez de solos e como fonte de fósforo e zinco para as plantas de sorgo (Sorgum bicolor L. Moench – variedade BR 300), bem como a contaminação de solos e plantas de alface ( Lactuca sativa – variedade Regina-de- Verão) por metais pesados, decorrente do uso desse resíduo. Para atingir o objetivo supracitado, foi caracterizada quimicamente a escória em duas granulometrias (0 a xvi1 mm e 2 a 10 mm) e, com ela, foram realizados dois experimentos utilizando amostra de um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA), textura argilo-arenosa e de um Latossolo Amarelo (LA), textura franco-arenosa, ambas coletadas no estado do Espírito Santo. O primeiro experimento de avaliação agronômica do resíduo envolveu três etapas: 1 a etapa: avaliação do potencial corretivo da escória por meio de curvas de incubação; 2 a etapa: respostas das plantas ao uso da escória como corretivo de solos e a possível presença de metais em plantas; e 3 a etapa: respostas das plantas ao uso da escória como fertilizante fosfatado e fonte de zinco. O segundo experimento, no qual foi estudado o comportamento dos metais nos solos, avaliou a disponibilidade do Cr por meio de extrações seqüenciais e a mobilidade de metais quando os solos foram submetidos a lixiviações periódicas durante quatro meses com água deionizada e, posteriormente, com solução de ácido acético 0,001 mol L -1 , também durante quatro meses. A escória com granulometria inferior a 1 mm se mostrou eficiente para corrigir a acidez, neutralizar o alumínio tóxico dos solos e suprir as plantas com Ca e Mg, semelhante ao tratamento onde se utilizou, para efeito de comparação, uma mistura corretiva composta por CaCO 3 + MgCO 3 p.a. Já a escória com granulometria entre 2 e 10 mm proporcionou resultados semelhantes aos tratamentos sem corretivo. Desta forma, a mesma foi considerada inadequada para uso agrícola, pelo menos para utilização em cultivo de plantas de ciclo curto. Os baixos teores de Zn e P total, bem como a ausência de P solúvel em ácido cítrico não recomendam o uso da escória como fonte destes nutrientes. Para todos os ensaios montados, nos tratamentos que foram aplicados escória, houve incremento significativo dos teores de Fe e, principalmente, de Mn nos solos. Este aumento – a presença destes dois elementos em quantidades relativamente elevadas no resíduo –, no entanto, não foi verificado sintoma de toxidez nas plantas de sorgo cultivadas. Contudo, para culturas mais sensíveis ao Mn, cuidados devem ser tomados quanto ao incremento deste elemento no solo. Houve também incremento nos teores de Cr do solo com a utilização da escória, no entanto, os valores constatados foram inferiores ao máximo estabelecido para solos, conforme sugerido pela CETESB (2001). Do total de Cr presente no solo, a grande maioria encontrou-se associada a formas mais estáveis de óxidos de Fe e em formas residuais, possivelmente com os silicatos. Não foi detectada pelo método analítico utilizado (ICP – OES), a presença de Cr nos lixiviados coletados e os teores observados de Zn, Cu, Fe e Mn em solução foram muito baixos, sendo inferiores aos valores máximos estabelecidos para águas Classe III, conforme Resolução n o 20/1986, do CONAMA.
Recycling of industrial or mining material available for use in agriculture is an issue extensively studied in various countries, but it has received little attention in Brazil. The different types of steel industry residue (slag), with an estimated annual production of 3 million tones, has a great potential for utilization in agriculture; however, studies with this objective, are not common in Brazil. One of the major shortcomings for the use of this residue in agro silvicultural activities is the presence of heavy metals, which, when present in the soil in the soluble form are absorbed by plants of the trophic-chain, and may cause serious damage to health of animals and human beings. Thus, before any recommendations are made, detailed studies are indispensable on the likely impacts caused by the use of these residues on agriculture. Within this context, this work aimed to evaluate the agricultural utilization of an slag originated from Companhia Siderúrgica de Tubarão (CST) as a soil liming and as a source of phosphorous and zinc for sorghum plants (Sorgum bicolor L. Moench – variety BR 300) and to evaluated the contamination of soil and lettuce plants (Lactuca sativa – variety Regina-de-Verão) by heavy metals due to the use of this residue. In order to accomplish such objectives, the slag was chemically characterized and separated in two xviiigranulometries (0 to 1 mm and 2 to 10 mm). Two experiments with the slag were carried out, using a sample of a Red Yellow Latosol (RYL), of sandy clay texture and of a Yellow Latosol (YL), sandy loam texture, both collected in the state of Espírito Santo. The first experiment, for agronomic evaluation of the residue, involved three stages: stage 01: evaluation of the corrective potential of the slag by means of incubation curves; stage 02: response of plants to the use of slag as a soil liming agent and the likely presence of heavy metals in plants; and stage 03: response of the plants to the use of slag as phosphate and zinc fertilizer. The second experiment, in which metal behavior in soil was studied, evaluated Cr availability by means of sequential extractions and metal mobility when the soils were submitted to periodical leaching with deonized water and, later, with acetic acid solution (0.001 mol L -1 ), during four months. The slag with granulometry below 1 mm was found efficient in correcting soil acidity, in neutralizing toxic soil aluminum and providing Ca and Mg to plants, similarly to the treatment using a corrective mixture composed of CaCO 3 + MgCO 3 p.a. On the other hand, the slag with granulometry between 2 and 10 mm provided results similar to the treatments without corrective agent. Thus, its use was considered inadequate for agricultural purposes, at least for cultivation of short-cycle plants. The low contents of total Zn and P, as well as the absence of soluble P in nitric acid do not recommend the use of slag as source of these nutrients. For all the assays set up, in the treatments using slag there was a significant increase of Fe and, mainly, of Mn content in the soils. This increase however, did not cause toxic ity symptoms in the sorghum plants cultivated. However, for cultures more sensitive to Mn, care must be taken concerning the increment of this element in the soil. There was an increase in the Cr content in the soil by using the slag, but the values found were below the maximum established for soils. From the total Cr present in the soil, the large majority was associated to more stable Fe oxides and in residual forms, possibly within the structure of silicates. The presence of Cr in the leachate collected was not detected by the analytical method applied (ICP – OES) and Zn, Cu, Fe and Mn in solution were detected in very small amounts, below the maximum values established for Class III water according to Brazilian Environmental Agency Protection.
Palavras-chave: Escória de aciaria
Corretivo
Resíduo industrial
Poluição
Elementos tóxicos
CNPq: Ciências Agrárias
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: SILVA, Juscimar da. Avaliação do potencial agronômico e de contaminação ambiental decorrente do uso de uma escória de aciaria como corretivo e fertilizante de solos. 2003. 134 f. Dissertação (Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2003.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/10822
Data do documento: 20-Nov-2003
Aparece nas coleções:Solos e Nutrição de Plantas

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