VALORES DE REFERÊNCIA E ÍNDICES DE POLUIÇÃO DE METAIS PARA SOLOS DE UMA BACIA HIDROGRÁFICA NO NORDESTE BRASILEIRO

Abstract

RESUME: O solo é fundamental para todos os sistemas de produção e desempenha funções cruciais no ecossistema, impactando diretamente a sustentabilidade ambiental, a economia global e a qualidade de vida. Os metais ocorrem de forma natural no solo e suas concentrações são determinadas pela composição dos seus materiais de origem. Atividades antrópicas contribuem para o aumento da concentração desses elementos, gerando riscos ambientais. Conhecer as concentrações naturais no solo e estabelecer valores de referência é uma ferramenta crucial para o monitoramento de áreas suspeitas de contaminação. Aliado a isso, compreender o efeito dos diferentes usos e manejos do solo para o enriquecimento é importante para controle e prevenção de áreas em risco de contaminação. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo determinar as concentrações naturais, estabelecer os valores de referência de qualidade (VRQs) e avaliar os índices de poluição de alguns metais nos solos de uma bacia hidrográfica no sul do Piauí, Brasil. Foram coletadas 115 amostras de solo em área sob vegetação natural (n=52), áreas sob desertificação (n=5) e diferentes usos da terra (urbanização (n=12), culturas anuais (n=13), culturas perenes (15) e floresta plantada (n=6)). Foram realizadas análises de fertilidade, granulometria e a extração dos metais pelo método de digestão 3051A (USEPA) seguido por determinação em ICP-OES. Os dados foram submetidos a estatísticas descritivas, multivariadas, avaliação de riscos ecológicos e geoestatística. As concentrações naturais da bacia, de forma geral, foram baixas comparadas a dados do Brasil e do exterior, consequentemente, os VRQs também foram baixos. Os solos das áreas antropizadas apresentaram incrementos de metais comparado ao solo vegetação nativa. Dentre os usos avaliados, áreas de desertificação e urbanas formam o grupo de maior concentração de metais. A bacia apresentou índices de enriquecimento mínimo, contaminação moderada, risco ecológico baixo a moderado e risco potencial baixo. Porém alguns locais nos diferentes usos apresentaram concentrações elevadas de alguns elementos com índices mais altos, sendo necessários estudos mais detalhados. ABSTRACT: Soil is fundamental to all production systems and plays crucial roles in the ecosystem, directly impacting environmental sustainability, the global economy, and quality of life. Metals occur naturally in soil, and their concentrations are determined by the composition of the parent materials. Anthropogenic activities contribute to increased concentrations of these elements, creating environmental risks. Understanding natural concentrations in soil and establishing reference values is a critical tool for monitoring areas suspected of contamination. Additionally, comprehending the effect of different land uses and anagement practices on enrichment is important for controlling and preventing contamination risks. In this context, the present study aimed to determine natural concentrations, establish quality reference values (QRVs), and assess pollution indices of several metals in soils within a watershed in southern Piauí, Brazil. A total of 115 soil samples were collected from natural vegetation (n=52), desertified areas (n=5), and various land uses (urbanization (n=12), annual crops (n=13), perennial crops (n=15), and planted forest (n=6)). Fertility analyses, particle size distribution, and metal extraction using the 3051A digestion method (USEPA) followed by ICP-OES determination were performed. Data were subjected to descriptive and multivariate statistics, ecological risk assessment, and geostatistics. Overall, natural concentrations in the watershed were low compared to data from Brazil and abroad, resulting in low QRVs as well. Soils in anthropogenically impacted areas showed increased metal concentrations compared to native vegetation soils. Among the land uses evaluated, desertified and urban areas exhibited the highest metal concentrations. The watershed displayed minimal enrichment indices, moderate contamination, low to moderate ecological risk, and low potential risk. However, some sites in different land uses showed elevated concentrations of certain elements with higher indices, indicating the need for more detailed studies.