ACUMULAÇÃO DE ARSÊNICO POR MACRÓFITAS AQUÁTICAS COMESTÍVEIS

ACUMULAÇÃO DE ARSÊNICO POR MACRÓFITAS AQUÁTICAS COMESTÍVEIS

Resumo

Solos contaminados e sedimentos foram investigadas para determinar a extensão da acumulação de Arsênico e o risco potencial para os seres humanos quando ocorrer o consumo de macrófitas aquáticas. Agrião (Chagas Officinale) e Warabi/samabaia (esculentum Diplazium) são duas macrófitas aquáticas cultivadas e consumidas no Havaí. Não foram avaliadas quanto ao potencial de acumulação quando cultivada em solo como contaminada. Alguns ex-solos de plantio de cana no Hawaii orientais têm demonstrado que têm concentrações de As total acima de 500 mg/kg. Postula-se que ambas as espécies irão acumular-se mais em solos contaminados que nos solos não contaminados. O agrião e a Warabi foram coletadas em áreas com e sem solos - sedimentos contaminados com As. 
Solo com altas concentrações apresentam concentrações médias de 356 mg/kg, enquanto os solos com baixas concentrações apresentam 0,75 mg/kg. O Agrião, e a Warabi apresentaram concentrações totais de As de 0,572 mg/kg e 0,075 mg/kg, respectivamente, correspondendo a arriscar índices de 0,12 e 0,03 para os adultos. Houve uma ligeira correlação entre a alta concentração de As total nos sedimentos e no solo e as concentrações em folhas de agrião e caules, resultando em uma planta com fator de absorção de 0,010, uma ordem de magnitude mais elevada do que os estudos anteriores.

1. INTRODUÇÃO

1. MATERIAIS E MÉTODOS

1. DESCRIÇÃO DO LOCAL

        A coleta das amostras ocorreu a leste do estado do Havaí, em uma região que recebe 4250 mm de chuva por ano. O solo é classificado como série Panewa, e é formado a partir de cinzas vulcânicas. A região não apresenta documentações quanto a sua hidrologia. Muitas vezes, o solo da região apresenta água saturada. A maior parte da área é utilizada para criação de gado e cercada por cercas. Na região foram observadas algumas erosões ao longo da nascente do rio que passa pela região.

1. COLETA DAS AMOSTRAS

        Para as análises do agrião foram coletadas caules e folhas, enquanto  para as análises do Warabi (samambaia) foram coletadas apenas as partes que são comestíveis. Tem sido comprovado como é provável a acumulação acima do solo, nessa espécie. Pelo menos 15 samambaias foram plantadas em cada local com cerca de 500 g de solo fresco. As amostras foram armazenadas em sacos de papel pré-pesados ​​após recolha e enquanto eles estavam a ser seca. Para amostras do agrião, cerca de 30 sub-amostras de folhas e hastes (combinado) foram colhidas à mão e composta. As amostras de plantas foram secaram-se dentro de 24 h a 60°C numa estufa de planta dedicado. Em um determinado local, três amostras de solo foram coletadas 30 cm de distância usando trado de 20 cm diâmetro e composta de acordo com o intervalo de profundidade. Uma sub-amostra do compósito, pesando aproximadamente 100g, foi feita e colocada num saco de tipo fecho de correr. Os solos foram secos ao ar durante três semanas, e, em seguida, peneirados (2mm) sobre uma folha limpa de papel de pesagem. Para amostras duplicadas tomadas durante os esforços de amostragem preliminares, o duplicado foi tomado a 1 m da primeira amostra. Amostras de solo adicionais foram coletadas na superfície da margem da água doce do rio da região. As amostras de solo foram coletadas pela composição, um mínimo de cinco amostras de superfície recolhidos com uma pá de mão ao longo de uma seção de 10 m do banco. Amostras de sedimento de corrente, composta de um mínimo de dez amostras, foram coletadas dos 10 cm superiores do leito utilizando uma colher de plástico ou um tambor pequeno. As amostras de água foram coletadas em seis frascos de polietileno de 100 mL. As amostras foram combinadas antes da análise. A água não foi filtrado e representou o total como presente na água amostrado.

1. ANÁLISES QUÍMICAS

        As amostras de plantas foram preparadas pela primeira vez por esmagamento material seco com argamassa e pilão, peneiração a 2 mm, e, em seguida, a lavagem com água Milli-Q. Cinco gramas da amostra foram microondas digerido em ácido nítrico concentrado, a 175 durante 10 min de acordo com o Método EPA 3051a. A solução foi analisada utilizando ICP-MS (espectrometria de massa – determinação de metais em concentrações muito baixas) com um limite de detecção de 0,001 mg/kg. A fim de calcular o peso molhado concentrações, o teor percentual de água foi determinada por pesagem das amostras frescas, e depois na re-pesagem foram analisadas as amostras provenientes da secagem durante 24 h a 60°C. Para as amostras de solo e de sedimentos, foi extraído As total a partir de 0,5 g de solo seco usando o método EPA descrito acima. Os solos foram secas ao ar antes da análise, e os sedimentos foram secos durante 24 horas num forno a 40°C. Solo e sedimento foram peneirados para 2 mm. Em alguns casos, foi necessário nas amostras de sedimento seco ser realizado o esmagamento um almofariz e pilão antes de peneiramento. O total A no extrator foi determinada utilizando ICP-AES (espectrometria de emissão atômica – análise quantitativa de metais), com um limite de detecção de 1 mg/kg. “Blanks água”, solução padrões, pontos de matriz e os padrões de solo foram incluídos em cada teste para calibrar os resultados. Amostras adicionais foram reanalisadas ​​por meio de ICP-MS (também extraída com o Método EPA 3051a) para a confirmação. Além disso, oxalato extraível (foi extraído) Fe, Al e P (0,2 M de (NH4) 2C2O4 H2O a pH 3,0, 1:60 solo: solução, 4h de tempo de equilibração) foi determinada de acordo com uma versão modificada método de extração de oxalato de amónio de ácido no escuro por McKeague and Day (1966). Os Extratores foram imediatamente centrifugadas e filtrou-se, e Fe, Al e P. As concentrações foram determinadas por ICP-OES (espectrometria de emissão ótica - .

1. ANÁLISE DOS DADOS

        

        As imagens obtidas a partir da NRCS (SERVIÇO DE CONSERVAÇÃO DE RECURSOS) foi usado para compilar as camadas da série do solo. Visões mundiais imagens de satélite a partir de 2011 foi usado para explorar as características de uso do solo da área. O GIS para todas as camadas foi completada com NAD83, Zona 5 N sistema de coordenadas em uma projeção Universal Transversa de Mercator.
Calculou-se o fator de absorção média da planta (PUF) para ambos N. officinale e D. esculentum. A PUF foi calculada de acordo com o método EPA (2009) como a razão entre a concentração de As nas partes comestíveis da planta para a concentração no solo ou de sedimento. Neste estudo, a concentração de As total no sedimento foi preferencialmente utilizada, embora as amostras de solo foram usadas para adjacentes D. esculentum PUF cálculos.