Arsenic phytoremediation: metalloid forms in soils and its accumulation in plants

O crescente acúmulo de arsênio (As) em corpos d´água e solos tem causado grande preocupação com a exposição humana e animal a este metalóide no ambiente. Assim sendo, estudos para determinação da biodisponibilidade de As em diferentes extratores, bem como a avaliação do efeito do fósforo (P) na disponibilidade deste metalóide, aliados a trabalhos que comparem o desempenho de plantas na produção de biomassa e na remoção de As em água e solos contaminados tornam-se necessários não somente para avaliar do risco de ingresso do As na cadeia alimentar, mas também para auxiliar na elaboração de estratégias de remediação em áreas contaminadas. Dentre as alternativas que podem ser empregadas para remediação de áreas contaminadas, destaca-se a fitoextração, caracterizada pela concentração dos contaminantes na parte aérea e remoção destes da área contaminada. Neste sentido, os objetivos deste trabalho foram: (1) quantificar a produção de biomassa e o acúmulo de As em plantas de mamona (Ricinus communis cv. Guarany) cultivadas em solução nutritiva, visando avaliar seu potencial fitoextrator e, ou, sua tolerância a esse elemento; (2) estudar a tolerância do girassol (Helianthus annus) e da mamona em dois solos contaminados com As; comparar a remoção de As pelas espécies; e determinar a biodisponibilidade de As em diferentes extratores (água tridestilada, sulfato de amônio, fosfato de amônio, oxalato de amônio + ácido oxálico, ácidos orgânicos, Mehlich-1 e USEPA 3051A); (3) avaliar o efeito do fósforo na disponibilidade de arsênio para o girassol cultivado em dois solos contaminados, além de comparar a produção de biomassa e acúmulo de As nessa espécie vegetal crescendo nestas condições. O estudo foi conduzido em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal de Lavras no período de agosto de 2007 a junho de 2008. As plantas foram cultivadas em vasos com solução de Hoagland & Arnon com doses crescentes de As (0, 10, 50, 100, 250, 500 e 5000 μg L-1), como também, cultivadas em dois solos, com diferentes texturas e teores de matéria orgânica: Neossolo Quartzarênico (RQ) e Latossolo Vermelho distrófico (LVd), enriquecidos com Na2HAsO4.7H2O nas doses de 0, 35 e 150 mg de As dm-3 de solo, de acordo com os valores orientados de intervenção da CETESB para exposição agrícola e industrial. Após 35 dias, as raízes e a parte aérea das plantas foram coletadas e obtidas as massas da matéria seca e a concentração de As da parte aérea e da raiz, além do conteúdo desse elemento na parte aérea, com vistas a avaliar a remoção do metalóide pelas plantas. A disponibilidade de As foi avaliada pelos diferentes extratores. Conforme os resultados, o aumento na concentração de As na solução nutritiva ocasiona redução na produção de matéria seca de raízes e parte aérea da mamona, mas não causa sintomas severos de toxidez na planta. As concentrações de As são maiores nas raízes quando comparadas com as da parte aérea. A adição de As na solução nutritiva não compromete o acúmulo de nutrientes. As plantas de mamona e girassol não apresentam características próprias de plantas fitoextratoras, mas apresentam potencial de uso na fitoestabilização de áreas contaminadas com arsênio. Devido aos valores variáveis dos coeficientes de correlação entre os extratores testados e as variáveis matéria seca, teor e acúmulo na parte aérea do girassol e da mamona, não foi possível selecionar um extrator adequado para predizer a real disponibilidade de As nos solos estudados. O aumento da dose de P promoveu menor adsorção de As e, por conseqüência, maior solubilidade do metalóide no solo. A adição da razão molar P/As de 3,23 e 13,76 no Latossolo e Neossolo, respectivamente, potencializou a remoção de As pelo girassol nos solos contaminados, indicando que a aplicação de P pode ser utilizada para maximizar a eficiência da espécie na remediação de solos contaminados com As