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Title: Metais pesados (Co, Cr e Ni) em solos e plantas em Vinhais-Bragança
Author: Veiga, Natividade Conceição Faria
Advisor: Anselmo, Eduardo
Inácio, Maria Manuela da Silva
Keywords: Geomateriais
Metais pesados
Poluição do solo - Vinhais (Portugal)
Plantas aromáticas
Plantas medicinais
Defense Date: 2012
Publisher: Universidade de Aveiro
Abstract: Metais pesados ocorrem na natureza e a exposição ambiental a estes é de elevada importância pois existe uma associação entre a exposição e os efeitos adversos na saúde humana. Este trabalho realizou-se no Nordeste de Portugal na região de Bragança-Vinhais caracterizada pela presença de rochas máficas e ultramáficas. O objetivo deste estudo é caracterizar geoquimicamente os solos e algumas plantas aromáticas e medicinais (PAM) endémicas, estabelecer uma comparação entre os teores apresentados em cada especie de plantas e averiguar o comportamento desta espécies na presença de metais pesados. Foram colhidas 18 amostras de solo e 36 amostras de plantas aromáticas (14 Lavandula stoechas L., 10 Thymus mastichina L. e 12 Cistus ladanifer L.) e analisados alguns metais pesados. As amostras de solos foram recolhidas de solos “naturais” principalmente em zonas florestais, excepto 4 amostras que foram colhidas em solos agricolas. Os solos são essencialmente leptosolos e cambisolos. As PAM amostradas encontravam-se naturalmente no solo da área em estudo e foram posteriormente separadas nas suas diferentes componentes (flor, folha, caule e raizes quando existentes). Todas as amostras foram analisadas por ICP-MS. Foram estudados mais aprofundadamente três metais pesados (Co, Cr e Ni) nos solos e plantas. Nos solos o intervalo de valores presente foi: Co 14-149 mg kg-1, Cr 16-491 mg kg-1 e Ni 23-944 mg kg-1. Estas concentrações são por vezes superiores ao teores nacionais ou à média mundial e em alguns casos superiores aos valores de intervenção holandeses (ou limites de qualidade do solos canadiano). Relativamente às plantas estudadas verificou-se que na espécie Lavandula stoechas L. as concentrações mais elevadas encontram-se nas folhas com 16 mg kg-1 para Co, 86 mg kg-1para Cr e 136 mg kg-1 para Ni. As raizes destas apresentam concentrações por vezes superiores mas sempre dentro do mesmo intervalo de valores. Na espécie Thymus mastichina L. as concentrações nas folhas foram de 16 mg kg-1 para Co, 90 mg kg-1 para Cr e 117 mg kg-1 for Ni. As raizes apresentam sempre concentrações inferiores às das folhas. Na espécie Cistus ladanifer L. as concentrações nas folhas foram 8 mg kg-1para Co, 42 mg kg-1 para Cr e 59 mg kg-1 para Ni, com as raízes a apresentarem concentrações sempre superiores mas dentro da mesma gama de valores. As concentrações de Cr e Ni nestas plantas são por vezes superiores aos níveis considerados como tóxicos ou excessivos ( 5-30 mg kg-1 e 10-100mg kg-1, designadamente). Para um melhor entendimento das possibilidades destas plantas serem utilizadas em fitoremediação e/ou fitoextração em solos contaminados procedeu-se ao cálculo de CAB (coeficiente de absorção biológica), CBA (coeficiente de bioacumulação) e FT (fator de translocação). O Thymus mastichina L. (tomilho) demonstra potencialidades para estudos de fitoremediação em solos contaminados de Cr e Ni, pois apresenta FT muitos elevados (máximos 10.7 e 7.8, respetivamente). Em relação ao Co, apesar das baixas concentrações, a Cistus ladanifer L. (esteva) demonstrou idêntica potencialidade já que apresenta valores de CBA e FT elevados. Tendo em consideração que o estudo incide sobre plantas aromáticas e medicinais (PAMs) podemos considerar que estas apresentam vantagem acrescida pelo seu interesse económico no uso em perfumaria, culinária, e farmacologia, entre outros.
Heavy metals occur in nature and environmental exposure to these is of high importance since there is an association between exposure and adverse effects on human health. This work was performed in the Northeast region of Portugal, Bragança-Vinhais where can find mafic and ultramafic rocks. The basis of this study is to evaluate the levels of some heavy metals in soil and medicinal and aromatic natural plants (MANP) that occur in the study area, better understand its distribution, compare the levels shown by each species of plant and ascertain the soil-plant system. A total of 18 soil samples and 36 samples of plant (Lavandula stoechas L.-14, Thymus mastichina L.-10 and Cistus ladanifer L.-12) were collected in the region of Bragança-Vinhais Soil samples were collected especially in forests, except for four samples that were collected in agricultural soils. These soils are classified essentially as leptosolos and cambisolos. The MANP sampled were naturally in the soil in the study area and were later separated into its various components (flower, leaf, stem and roots when they exist). All samples were analyzed by ICP-MS. We studied three heavy metals (Co, Cr and Ni) in soil and plants. In soils the range of concentration values present was: 14-149 Co in mg kg-1, Cr 16-491 in mg kg-1 and Ni 23-944 in mg kg-1. These concentrations are sometimes higher than the national levels or the world average and in some cases exceed the Dutch intervention values (or/also Canadian soil quality guidelines). The plants results shows that Lavandula stoechas L. was higher concentrations (mg kg-1) of Co, Cr and Ni in the leaves (16 in mg kg-1 Co, 86 in mg kg-1 Cr and 136 in mg kg-1 Ni). The roots present sometimes higher concentrations but always the same level. In Thymus mastichina L. the concentrations in the leaves were for 16 mg kg-1 Co, 90 mg kg-1 Cr and 117 mg kg-1 Ni. The roots always have lower concentrations than the sheets. In Cistus ladanifer L. the highest concentrations are observed in the leaves (8 mg kg-1 Co, 42 mg kg-1 Cr and 59 mg kg-1 Ni). The roots contents are also higher and at the same level. The Cr and Ni concentrations in plants are sometimes considered toxic or excessive. For a better understanding of the possibilities of these plants been used in phytoremediation and / or phytoextraction in soils contaminated the BAC (biological absorption coefficient), BAC (Bioaccumulation coefficient) and TF (translocation factor) were calculated. The Thymus L. mastichina (thyme) may be used studies in phytoremediation of Cr and Ni contaminated soils, because it showed high TF (10.7 and 7.8, respectively) values. Regarding Co, despite low concentrations, Cistus ladanifer L. (Cistus) showed high BAC and TF and according the literature could be used also in phytoremediation. Considering that this study focus essentially in aromatic and medicinal plants (AMPs) the author considers that they have additional economic interest in the use in perfumery, cooking, and pharmacology.
Description: Mestrado em Geomateriais e Recursos Geológicos
URI: http://hdl.handle.net/10773/11033
Appears in Collections:DGeo - Dissertações de mestrado
UA - Dissertações de mestrado

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