Teor de arsênio e adsorção competitiva arsênio/fosfato e arsênio/sulfato em solos de Minas Gerais, Brasil

Abstract

A alta toxicidade de As para homens e animais gera a necessidade de estudos do comportamento químico do arsenato nos solos que possam auxiliar na mitigação de áreas contaminadas com arsênio. Este trabalho teve por objetivo avaliar o teor total e a adsorção de As na ausência e presença dos ânions fosfato e sulfato em seis diferentes classes de solos do estado de Minas Gerais, Brasil. Os solos alvo deste estudo são: o Neossolo Flúvico (RU), Gleissolo Háplico (GX), Gleissolo Melânico (GM), Latossolo Vermelho Distrófico (LVd), coletados em Lavras; Neossolo Quartzarênico (RQ), coletado em Itutinga e o Latossolo Amarelo Distrófico (LAd), coletado em Rosário, no estado de Minas Gerais. As amostras de solo foram secas, moídas e peneiradas em peneira de 2,0mm para execução do teste de adsorção e peneiradas em peneira plástica com malha de 1,5mm para determinação do teor de As, o qual foi determinado pelo método 3051A. A adsorção de As foi avaliada na dose de1500µmol L-1 de As, 1500µmol L-1 de As + 1500µmol L-1 de P e 1500µmol L-1 de As + 750µmolL-1 de S, em relação solo:solução final de 1:100, a pH 5,5 e força iônica de 15mmol L-1. Os seis solos apresentaram teor médio de As entre 0,14 e 9,3mgkg-1. A porcentagem adsorvida de arsênio na ausência dos outros ânions seguiu a sequência GM>LVd=RU=LAd=GX=RQ. A adição de fosfato e sulfato reduziu a porcentagem de arsênio adsorvido e, por consequência, houve um aumentou na concentração de arsênio disponível na solução do solo.

Natural variation of arsenic fractions in soils of the Brazilian Amazon

“…In another study, Campos et al (2013a) observed levels of As ranging between 0.14 mg kg −1 (for a gley soil) and 9.3 mg kg −1 (for an oxisol) in soils from Minas Gerais. Those concentrations are usually found in non-contaminated soils (b10 mg kg −1 ) (Adriano, 2001;Campos et al, 2007Campos et al, , 2013aBundschuh et al, 2012) and are similar to the ones reported in the present study.…”

“…The observed behavior of soluble and available As in these soils may be partly explained by their interactions with available P (Table 2), which showed positive correlation with both fractions in all the three layers studied (Table 3). This is expected as a greater content of P in oxidic soils (which retain phosphate strongly) make As much more available and soluble due to competitive adsorption on positively-charged sites (Campos et al, 2013a).…”

“…In fact, Song et al (2015) studying the effect of sulfate on As mobility in contaminated soils observed that addition of sulfate significantly enhanced As availability. Moreover, in a study aiming to evaluate the competitive adsorption of arsenate/phosphate and arsenate/sulfate in Brazilian soils, Campos et al (2013a) observed that the addition of phosphate and sulfate decreased arsenate adsorption and consequently increased the concentration of As in soil solution and its availability.…”

“…These thresholds were established for total concentrations and in some situations can be very restrictive, especially in soils with low bioavailability. This justifies investing more effort to assess As availability in soils, especially in tropical ecosystems, which are known for their oxidic characteristics that render arsenic less bioavailable (Campos et al, 2007(Campos et al, , 2013a.…”

Adsorption of arsenate (HAsO42-) by the clay fraction of soils of the Keller and Barton Peninsulas, King George Island, Maritime Antarctic

“…Trabalhos realizados com solos desenvolvidos sob condições tropicais úmidas (ambiente reconhecido pelos baixos teores de material amorfo na fração argila, normalmente inferiores a 5%) Melo et al (2002) 2-, o alto valor do coeficiente de correlação entre o teor de material amorfo e CMAAs (r = 0,88* -Tabela 5) é indicativo do possível efeito combinado da elevada área superficial específica desses minerais aliado a adsorção específica, que independe do sinal da carga de superfície. Como ocorre para o P (GEELHOED; HIEMSTRA; VAN RIEMSDIJK, 1997), íons arsenato apresentam forte afinidade por grupos hidroxilados da superfície dos minerais, o que favorece a troca de ligantes (HAsO 4 2-por OH -ou OH 2 + ) e a adsorção específica (esfera interna ou quimiossorção) do composto (CAMPOS et al, 2013). Mesmo que quantitativamente seja menos expressiva que a adsorção não específica, a quimiossorção é de extrema importância em termos ambientais por se tratar de ligação mais forte e estável entre ligante e coloide do solo (MCBRIDE, 1989;ZANGH;SELIM, 2005).…”