Chemical attributes and heavy metals in soils of urban forest remainings

Authors

DOI:

10.46551/rc24482692202014

Keywords:

Heavy metals. Conservation of natural areas. Forest soil. Green areas. Urban forest remainings.

Abstract

Despite legislation that promotes the protection of certain relevant areas, such as conservation units, their edges are highly subject to external effects, known as the edge effect. This phenomenon is manifested by the alteration of the characteristics of vegetation, fauna and soil in this area. Therefore, the objective of this work was to quantify aspects of soil fertility and heavy metals: lead (Pb), chromium (Cr) and nickel (Ni) that may be present in the soil at the edges of the Forest of Santa Genebra, Campinas/SP, Brazil, in order to verify the interference of the different degrees of use and occupation of the surroundings. Soil samples were collected at 40 points on the edge of the fragment, equidistant in 200 m, and chemical analyzes of fertility and heavy metals were carried out. In the samples, the contents of: pH (CaCl2); organic matter (OM); phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg). The values of the cation exchange capacity (T) and base saturation (V%) were obtained through calculations. In the readings of the samples for the quantitative determination of the metals: lead (Pb), chromium (Cr) and nickel (Ni), Atomic Absorption Spectrophotometry (SAA) by flame atomization was used. After analyzing the results obtained, it can be seen that the remainder under study has conservation conditions in relation to the natural fertility of the soil that may come to assist in reforestation programs. However, some regions of the surrounding, mainly those that are under external pressure (urbanization, presence of roads and rural activities), presented changes in the levels of heavy metals under study.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Regina Marcia Longo, Pontifícia Universidade Católica de Campinas – PUC/Campinas, Campinas, São Paulo, Brasil

É Graduada em Agronomia pela Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP); Mestra e Doutora em Engenharia Agrícola pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Atualmente é Professora do Programa de Pós-Graduação em Sustentabilidade e em Infraestrutura Urbana da Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas).

Denise Helena Lombardo Ferreira, Pontifícia Universidade Católica de Campinas – PUC/Campinas, Campinas, São Paulo, Brasil

É Graduada em Matemática pela Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP) e em Tecnologia em Saneamento pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP); Mestra em Matemática Aplicada pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) e Doutora em Educação Matemática pela Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP). Atualmente é Professora do Programa de Pós-Graduação em Sustentabilidade da Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas).

Alessandra Leite da Silva, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" – UNESP, Sorocaba, São Paulo, Brasil

É Graduada em Engenheira Ambiental e Sanitária e Mestra em Sistemas de Infraestrutura Urbana pela Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas). Doutoranda em Ciências Ambientais pela Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP/campus Sorocaba).

Júlio César Penereiro, Observatório Municipal de Campinas Jean Nicolini, Campinas, São Paulo, Brasil

É Graduado em Física pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP); Mestre e Doutor em Astronomia pela Universidade Estadual de São Paulo (USP). Atualmente atua no Observatório Municipal de Campinas Jean Nicolini.

Deborah Regina Mendes, Pontifícia Universidade Católica de Campinas – PUC/Campinas, Campinas, São Paulo, Brasil

É Graduada em Engenheira Ambiental e Sanitária pela Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas).

References

ABREU, C. A.; ABREU, M. F.; BERTON, R. S. Análise química de solo para metais pesados. In: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo. Tópicos em Ciência do Solo, v. 2, p. 645-692, 2002.

ALEXANDRE, J. R. et al. Zinco e ferro: de micronutrientes a contaminantes do solo. Natureza on line, v. 10, n. 1, p. 23–28, 2012.

BIONDI, C. M. Teores naturais de metais pesados nos solos de referência do estado de pernambuco. [s.l.] Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2010.

CETESB. Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. Dispõe sobre a aprovação dos Valores Orientadores para Solos e Águas Subterrâneas no Estado de São Paulo – 2005, em substituição aos Valores Orientadores de 2001, e dá outras providências. Decisão de Diretoria nº 195-2005-E, de 23 de novembro de 2005.

ETTO, T. L.; LONGO, R. M.; ARRUDA, D. R.; INVENIONI, R. Ecologia da paisagem de remanescentes florestais na bacia hidrográfica do Ribeirão das Pedras - Campinas-SP. Revista Árvore, v. 37, n. 6, p. 1063-1071, 2013.

FENGLER, F. H.; MORAES, J. F. L.; RIBEIRO, A. I.; FILHO, A. P.; STORINO, M.; MEDEIROS, G. A. Qualidade ambiental dos fragmentos florestais na Bacia Hidrográfica do Rio Jundiaí-Mirim entre 1972 e 2013. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 19, n. 4, p. 402–408, 2015.

FERREIRA, A. P. Distribution and contamination of metals in the soil of Guandu Watershed. Ambiente e Água, v. 10, n. 4, p. 758-769, 2015.

FERREIRA, A. P.; HORTA, M. A. P. Trace element in water, sediments, and organs of Savacu (Nycticorax nyctiorax) from Sepetiba Bay, Rio de Janeiro, Brazil. Ambiente e Água, v. 5, n. 1, p. 17-28, 2010.

GARCIA, J. M.; LONGO, R. M.; PENEREIRO, J. C.; MENDES, D. R.; MANTOVANI, P. Uso de fotografias hemisféricas para avaliação da qualidade ambiental na Mata de Santa Genebra, Campinas-SP, Brasil. Ciência Florestal, v. 18, n.1, p. 175-190, 2018.

GREGGIO, T. C.; PISSARRA, T. C. T.; RODRIGUES, F. M. Avaliação dos fragmentos florestais do município de Jaboticabal, SP. Revista Árvore, v. 33, n. 1, p. 117-124, 2009.

INDA, A. V.; TOMASI, C. A.; OLIVEIRA, J. S.; FINK, J. R. Óxidos de ferro e área superficial de Latossolo subtropical sob campo e floresta nativa. Ciência Rural, v. 44, n. 2, p. 289-292, 2014.

INDA, A. V.; TORRENT, J.; BARRÓN, V.; BAYER, C.; FINK, J. R. Iron oxides dynamics in a subtropical Brazilian Paleudult under long-term no-tillage management. Scientia Agricola, v. 70, n. 1, p. 48-54, 2013.

ISLABÃO, G. O.; PINTO, M. A. B.; SELAU, L. P. R.; VAHL, L. C.; TIM, L. C. Caracterization of soil chemical properties of strawberry fields using principal components analysis. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 37, n. 1, p. 168-176, 2013.

KHAN, S.; CAO, Q.; ZHENG, Y. M.; HUANG, Y. Z.; ZHU, Y. G. Health risks of heavy metals in contaminated soils and food crops irrigated with wastewater in Beijing, China. Environmental Pollution, v. 152, p. 686–692, 2008.

LIU, W. H.; ZHAO, J. Z.; OUYANG, Z. Y.; SODERLUND, L.; LIU, G. H. Impacts of sewage irrigation on heavy metals distribution and contamination in Beijing, China. Environment International, v. 31, p. 805–812, 2005.

LONGO, R. M.; MULATO, A. L.; MISONO, T. A. M.; SILVA, M. F.; DEMAMBORO, A. C.; BETTINE, S. C.; RIBEIRO, A. I. Environmental impact assessment of the surrounding areas of urban forests. WIT Transactions on Ecology and the Environment, v. 193, p. 501-508, 2015.

LONGO, R. M.; ZANGIROLAMI, G. F.; YAMAGUCHI, C. S.; DEMAMBORO, A. C.; BETTINE, S. C.; RIBEIRO, A. I. Impacts of agricultural activities in remaining forest: Campinas/SP, Brazil. WIT Transactions on Ecology and the Environment, v. 170, p. 15-23, 2013.

MENEZES, J. P. C; BITTENCOURT, R. P.; FARIAS, M. S.; BELLO, I. P.; FIA, R.; OLIVEIRA, L. F. C. Relação entre padrões de uso e ocupação do solo e qualidade da água em uma bacia hidrográfica urbana. Revista Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 21, n. 3, p. 519-534, 2016.

MORELLATO, P. C.; LEITÃO-FILHO, H. F. Ecologia e preservação de uma floresta tropical urbana: Reserva de Santa Genebra, São Paulo, 1995. Ed. da UNICAMP, 1995.

MOURA, M. C. S.; MOITA, G. C.; NETO, J. M. M. Analysis and assessment of heavy metals in urban surface soils of Teresina, Piauí State, Brazil: a study based on multivariate analysis. Comunicata Scientiae, v. 1, n. 2, p. 120-127, 2010.

OLIVEIRA, F. C., MATTIAZO, M. E. Mobilidade de metais pesados em um Latossolo amarelo distrófico tratado com lodo de esgoto e cultivado com cana-de-açucar. Scientia Agricola, v. 58, n. 4, p. 807-812, 2001.

OLIVEIRA, L. S. C.; MARANGON, L. C.; FELICIANO, A. L. P.; LIMA, A. S.; CARDOSO, M. S. O.; SANTOS, W. B. Efeito de borda em remanescentes de Floresta Atlântica na Bacia do Rio Tapacurá, Pernambuco. CERNE, v. 21, n. 2, p. 169-174, 2015.

RAIJ, B. V.; QUAGGIO, J. A.; CANTARALLA, H. Análise química do solo para fins de fertilidade. Campinas: Fundação Cargill, 1987. 170 p.

SANTOS, A. L. C; CARVALHO, C. M.; CARVALHO, T. M. Importância de remanescentes florestais para conservação da biodiversidade: Estudo de caso na Mata Atlântica em Sergipe através de sensoriamento remoto. Revista Geográfica Acadêmica, v. 7, n. 2, p. 58-84, 2013.

SANTOS, R. S.; BARRETO-GARCIA, P. A. B.; SCORIZA, R. N. Fungos micorrízicos arbusculares e serapilheira como indicadores do efeito de borda em fragmento de floresta estacional. Ciência Florestal, v. 28, n. 1, p. 324-335, 2018.

SANTOS, R. D. DOS et al. Manual de Descrição e Coleta de Solo no Campo. 5a ed. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2005.

SILVA, F. A. S.; AZEVEDO, C. A. V. The Assistat Software Version 7.7.and its use in the analysis of experimental data. African Journal Agricultural Research, v. 11, n.39, p. 3733-3740, 2016.

SILVA, G. F. Indicadores de qualidade do solo sob diferentes sistemas de uso na mesorregião do agreste paraibano. Revista Caatinga, v. 28, n. 3, p. 25-35, 2015.

SILVA, K. G.; SANTOS, A. R.; SILVA, A. G.; PELUZIO, J. B. E.; FIEDLER, N. C.; ZANETTI, S. S. Análise da dinâmica espaço-temporal dos fragmentos florestais da sub-bacia hidrográfica do Rio Alegre, ES. CERNE, v. 21, n. 2, p. 311-318, 2015.

SOFFINIAN, A.; MADANI, E. S.; ARABI, M. Risk assessment of heavy metal soil pollution through principal componentes analysis and false color composition in Hamadan Province, Iran. Environmental Systems Research, v. 3, n. 3, p. 1-14, 2014.

SOUZA JUNIOR, I. G.; COSTA, A. C. S.; VILAR, C. C.; HOEPERS, A. Mineralogia e susceptibilidade magnética dos óxidos de ferro do horizonte B de solos do Estado do Paraná. Ciência Rural, v. 40, n. 3, p. 513-519, 2010.

TAVARES, S. R. L.; OLIVEIRA, A. S.; SALGADO, C. M. Avaliação de espécies vegetais na fitoremediação de solos contaminados por metais pesados. Holos, v. 29, n. 5, p. 80-97, 2013.

TSUTIYA, M. T. Metais pesados: o principal fator limitante para o uso agrícola de biossólidos das estações de tratamento de esgotos. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 140, p. 753–761, 2015.

USEPA. US. Environmetal Protection Agency – Usepa. 3050B: Acid Digestion of Sediments, Sludges, and Soils. Physical/Chemical Methods: Office of Solid Waste, U.S. Environmental Protection Agency. Washington, 1996.

VELOSO, H. P.; RANGEL FILHO, A. L. R.; LIMA, J. C. A. Classificação da Vegetação Brasileira Adaptada a um Sistema Universal. Rio de Janeiro, Editor: IBGE, 1991, 123p.

YADA, M. M.; MINGOTTE, F. L. C.; MELO, W. J.; MELO, G. P.; MELO, V. P.; LONGO, R. M.; RIBEIRO, A. I. Atributos Químicos e Bioquímicos em Solos Degradados por Mineração de Estanho e em Fase de Recuperação em Ecossistema Amazônico. Revista Brasileira Ciência do Solo, v. 39, p. 714-724, 2015.

Downloads

Published

2020-09-21

How to Cite

LONGO, R. M.; FERREIRA, D. H. L.; SILVA, A. L. da; PENEREIRO, J. C.; REGINA MENDES, D. Chemical attributes and heavy metals in soils of urban forest remainings. Revista Cerrados, [S. l.], v. 18, n. 02, p. 183–207, 2020. DOI: 10.46551/rc24482692202014. Disponível em: https://www.periodicos.unimontes.br/index.php/cerrados/article/view/1177. Acesso em: 25 nov. 2024.

Issue

Vol. 18 No. 02 (2020): Revista Cerrados

Section

Artigos

License

Copyright (c) 2020 Revista Cerrados

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

In this journal, the copyrights for published articles belong to the author (s), with the rights of the first publication belonging to Revista Cerrados. The articles are publicly accessible, free to use, their own assignments, educational assignments and non-commercial applications.

Most read articles by the same author(s)