Fitorremediação

1. Fitorremediação Fabiana Soares dos Santos Professora Adjunta Universidade Federal Fluminense

2. Relação de Áreas Contaminadas CETESB – SP Maio de 2002: 255 áreas Outubro de 2003: 727 áreas Novembro de 2004: 1336 áreas Novembro de 2005: 1596 áreas Novembro de 2006: 1822 áreas Novembro de 2007: 2272 áreas Fonte:(www.cetesb.sp.gov.br/solo/areas_contaminadas/relacao_areas.asp)

3. Regi ão/Atividade Comercial Industrial Res íduos Postos de Acidentes Total Combust ível desconhecidos S ão Paulo 32 66 22 621 2 743 RMSP 17 87 12 322 4 442 Interior 49 110 23 591 13 786 Litoral 14 32 12 93 2 153 Vale do Para íba 2 27 0 118 1 148 Total 114 322 69 1745 22 2272 Áreas Contaminadas no Estado de São Paulo Novembro de 2007

4. Grupos contaminantes

5. Estágio de Remediação

6. Técnicas de Remediação Implantadas

7. Fases do Processo de Remediação Identificação do Problema Avaliação Solução

8. Fitorremediação É uma estratégia “in situ” que envolve o emprego de plantas e microrganismos a elas associados com a finalidade de degradar, extrair ou conter os contaminantes do solo e da água.

9. Vantagens • Remediação “in situ”; • Baixo custo de instalação e manutenção; • Não agride o meio ambiente; • Controle da erosão. Desvantagens • Limpeza limitada ‘a rizosfera; • Baixa biomassa das plantas; • Processo lento; • Possibilidade de entrada na cadeia alimentar.

10. Estratégias de Fitorremediação Fitoextração Fitoestabilização Rizofiltração Fitovolatilização Fitoestimulação Fitodegradação

11. Fitoextração

12. Estratégias de Plantas a Metais Pesados

13. Mina de Calamina

14. Plantas Hiperacumuladoras Acumulam: Mais de 1% do seu peso seco em Zn Mais de 0,01% em Cd Mais de 0,1% dos demais elementos Eficiência da Fitoextração EF = Biomassa x Fator de bioacumulação << 1 em plantas normais > 1 em hiperacumuladoras

15. Características das Hiperacumuladoras • Concentração nas folhas 100% maior que em outras plantas; • Fator de bioacumulação > 1; • Maior translocação de metais pesados da raiz para a parte aérea; • Alta tolerância às concentrações internas e externas de metais; • Eficiência de detoxicação.

16. Hiperacumuladoras Identificadas

17. Thlaspi caerulescens Silene vulgaris

18. Alyssum sp.

19. Destino Final das Plantas • Aterros especiais; • - Compostagem • - Incineração • Fitomineração.

20. Fitomineração Acumulação: 1% PS Rentabilidade 500$/ha

21. Estado Atual da Fitoextração • Cd: experimentos em microcosmo; • Zn, Hg: experimentos de campo, demonstração; • Pb, Co, Ni, Se, As: já pode comercializar.

22. Fitoestabilização

23. Avaliação da Contenção Química e Fitorremediação de Zn e Cd Presentes em um Resíduo Industrial Classe I.

24. Cia. Mercantil e Industrial Ingá

25. Classificação do Resíduo Ingá R. Ingá Zn Cd Cu Fe Mn Pb Total 22294 175 123 79986 5525 2486 0,1 0,9 34,1 0,9 1755 32 Solubilidade 1,60 43,4 Lixiviação (mg .kg -1) Limites: Zn - Teste Solubilidade (5 mg L-1) pH 5,6 Cd - Teste Solubilidade (0,005 mg L-1) Cd-Teste de Lixiviação (0,5 mg L-1)

26. Metodologia Inertizantes utilizados • Resíduo silicato de cálcio da Petrobrás; • Resíduo do biodigestor de uma cervejaria.

27. Tratamentos

28. Plantas cultivadas • Brachiaria decumbens; • B. humidicola

29. Valores médios de pH nos Tratamentos

30. Extração de Zn pelas plantas

31. Extração de Cd pelas plantas

32. Conclusões • O aumento do pH e a adição de matéria orgânica causaram redução na biodisponibilidade de Zn e Cd; • A B. decumbens foi a planta que mais tolerou e acumulou Cd e Zn nos tratamentos do resíduo Ingá

33. Recuperação dos arredores da área industrial de Três Marias, pertencente à Companhia Mineira de Metais Fonte: Soares, 2003

36. Espécies arbóreas selecionadas Cedrella fissilis (Cedro) Tabebuia impetiginosa (Ipê-roxo) Copaifera langsdorffi (Copaíba) Acacia mangium Eucalyptus torelliana E. Camaldulensis Hymenaea courbaril (Jatobá)

37. Espécies herbáceas selecionadas Pfaffia sp. – calaminacia Brassica sp. – mostarda selvagem Cenchrus ciliares (Capim-bufell) Panicum maximum (Capim-colonião) Andropogum gayamus Cyperus rotundus (Tiririca)

38. Rizofiltração

39. Tratamento de água com aguapé Eichornia crassipes

40. Sistemas baseados em macrófitas aquáticas flutuantes Ilustra-se a espécie Eichornia crassipes.

41. Sistemas baseados em macrófitas submersas Ilustra-se a espécie Elodea canadensis.

42. Sistemas baseados em macrófitas aquáticas emergentes:

43. Fitovolatilização Uso de plantas para volatilizar poluentes como Hg, Se e As, e compostos orgânicos.

44. Hg Metilação do Hg – Gen Mer B Bactérias metanogênicas Clostridium cochlearium Desulfovibrio desulfuricans Hg2+ Hg0 – Gen Mer A Pseudomonas spp. Staphylococcus spp. Cryptococcus sp.

45. Se Metilação do Se Astralagus bisulcatus A. racemosus

46. Fitodegradação Enzimas utilizadas na degradação: Nitroredutases- Degradação de compostos nitroaromáticos Desalogenases- Degradação de solventes clorados e pesticidas Lacases- Degradação de anilinas Populus sp. Myriophyllium spicatum

47. Fitoestimulação Degradação de contaminantes orgânicos por microrganismos que se desenvolvem na rizosfera das plantas ou pela exsudação de enzimas biodegradativas.