Estudo da transferência de metais no sistema solo-planta na zona mineira de Aljustrel aplicados à esteva (Cistus ladanifer L.)

Abstract

Estudam-se neste trabalho os solos da zona mineira de Aljustrel, e uma componente do seu recobrimento vegetativo autóctone, a esteva (Cistus ladanifer L.), com os seguintes objectivos gerais: determinar a composição química dos solos e plantas, no que respeita aos elementos maiores, menores e traço; quantificar alguns dos metais mais abundantes, ou com maior potencial poluente, bem como a sua biodisponibilidade para as plantas; obter informações sobre as interacções solo-planta, ao nível da absorção dos metais analisados, bem como do seu transporte ao longo da planta (raiz-caule-folhas); e contribuir para a possível fitorremediação deste tipo de solos. Numa lª fase do estudo efectuou-se a caracterização multielementar dos solos e folhas de esteva por Espectrometria de Fluorescência de Raios-X Dispersiva de Energia. De acordo com a abundância no solo ou na planta, e também com o potencial poluente e/ou interesse biológico, seleccionaram-se o Cu, Zn, Mn e Pb para análise posterior. Numa 2a amostragem, englobando maior número de pontos, recolheram-se amostras de solos, raizes, caules e folhas de esteva, as quais foram analisados em relação aos metais referidos por Espectrometria de Absorção Atómica, com Chama ou com Câmara de Grafite. Nas amostras de solos analisadas obtiveram-se os seguintes intervalos de valores: Cu (164-1800 mg/kg), Zn (140-945 mg/kg), Mn (75-9990 mg/kg) e Pb (215-5352 mg/kg). Para avaliação da biodisponibilidade desses metais para a planta foram testadas quatro soluções extractantes: solução de EDTA 0,01 M pH 7,0; solução de acetato de amónio 1,0 M pH 7,0; solução de acetato de amónio 0,5 M + ácido acético 0,5 M + EDTA 0,02 M pH 4,7; e solução de cloreto de cálcio 0,01 M pH 7, 0, tendo-se verificado a existência de correlações significativas em alguns dos casos. A esteva comporta-se como exclusora de Cu e de Pb ao nível da raiz, com restrições ao transporte de Cu da raiz para a parte aérea da planta; indicadora de Zn; e acumuladora de Mn, principalmente nas folhas. ### Abstract - The aim of this work is the study of the soils in Aljustrel's mining area, and it's autochthonal vegetation, namely gum cistus (Cistus ladanifer L.), with the following objectives: to survey the soils and plants chemical composition in concerning to major, minor and trace elements; to quantify the more abundant metals, or those with a greater poluent potential, as well as their bioavailability to plants; to get information about the soil-plant relationships regarding the plant uptake capacity to those metals, as well as their transport through the plant (root-stem-leaves); and to contribute to the potential phytoremediation of that area. In an early stage, the multielementary characterization of the soils and gum cistus leaves was made by Energy Dispersive X-Ray Fluorescence. Because of their abundance in the soil or in the plant, and also because of their poluent potential and/or biological interest, Cu, Zn, Mn and Pb were selected to future analysis. In a second stage of the work, gathering more sampling sites, samples of soils, roots, stems and leaves were collected, and analysed by Atomic Absorption Spectrometry, with Flame or Grafite Furnace, in respect to the chosen metals. In the soil samples analysed the total metal contents were: Cu (164-1800 mg/kg), Zn (140-945 mg/kg), Mn (75-9990 mg/kg) e Pb (215-5352 mg/kg). To evaluate the bioavailability of those metals, four extractants solutions were tested: EDTA 0,01 M pH 7,0; ammonium acetate 1,0 M pH 7,0; ammonium acetate 0,5 M + acetic acid 0,5 M + EDTA 0,02 M pH 4,7; and calcium chloride 0,01 M pH 7,0. Significant correlations were found in some of the cases studied. Gum cistus acts as a Cu and Pb excluder at the root level, showing restrictions to the transport of Cu from the root up to the aerial parts of the plant; Zn indicator; and Mn accumulator, specialy in the leaves. The gum cistus capacity to resist to unfavourable soil conditions with high toxic metals concentrations, makes it a potentialy important plant to consider in a phytoremediation strategy for that mining zone.