Revista Brasileira de Ciências Ambientais ISSN Impresso 1808-4524 ISSN Eletrônico 2176-9478 Setembro de 2014 Nº 33 85 ALTERAÇÕES QUÍMICAS EM SOLO OCUPADO POR CEMITÉRIO HORIZONTAL NO NORTE DO RIO GRANDE DO SUL Chemical changes in soil o ccupied for cemetery horizontal in Rio Grande do Sul - North Pedro Daniel da Cunha Kemerich Universidade Federal do Pampa, Caçapava do Sul-RS. E-mail: eng.kemerich@yahoo.com.br Willian Fernando de Borba Universidade Federal de Santa Maria - UFSM, Santa Maria-RS. E-mail: borbawf@gmail.com Natana Schmachtenberg Universidade Federal de Santa Maria - UFSM, Frederico Westphalen – RS. E-mail: Natana_2005@yahoo.com.br Cristiane Graepin crisgraepin@hotmail.com, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS Carlos Eduardo Balestrin Flores carlos.ebf@hotmail.com, Universidade Federal do Pampa - Unipampa, Caçapava do Sul-RS Guilherme Barros guilherme_barrosp@hotmail.com, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM, Frederico Westphalen-RS Ademir Eloi Gerhardt adegerhardt@bol.com.br, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM, Santa Maria-RS RESUMO Atualmente, têm-se poucos estudos que relacionam os cemitérios como atividades causadoras de impactos ambientais. Com isso, o presente estudo tem por objetivo determinar alterações nas propriedades químicas em um solo ocupado por cemitério. Foram realizadas tradagens no solo nas profundidades de 0 a 300 cm, para consequente determinação dos parâmetros Amônia, Nitrato, pH e Nitrito. Foram verificadas as variações de Amônia (17,63 a 580,08 mg kg -1 ), Nitrato ((valores menores que o Limite de Detecção (L.D). a 361,93 mg kg -1 )), Nitrito (valores menores que o L.D. até 7,19 mg kg -1 ) e pH (de 4,8 a 7,9). O parâmetro Altitude apresentou correlação negativa moderada (-0,45) e Fraca (-0,33) com os parâmetros Amônia e Nitrato respectivamente, já a Amônia e Nitrato apresentaram correlação positiva moderada (0,55). Foi possível concluir que a área apresenta maiores concentrações dos parâmetros analisados nas maiores profundidades, evidenciando que o sepultamento dos corpos alterou as propriedades químicas do solo. Palavras-chave: Amônia; Cemitério; Nitrito, Poluição. ABSTRACT Currently, there are few studies that relate the cemeteries as activities causing environmental impacts. Thus, this study aims to determine changes in the chemical properties in a soil occupied by the cemetery. Boreholes were carried out in soil at depths between 0 -300 cm for subsequent determination of the parameters of: Ammonia, Nitrate, pH and Nitrite. Were verified Ammonia variations (17,63 to 580,08 mg kg -1 ), nitrate variations (values less than the L.D. to 361,93 mg kg -1 ) Nitrite variations ((values less than the Limits of Detection (L.D.) to 7,19 mg kg -1 )) and pH variations (4,8 to 7,9). The altitude parameter presented a moderate negative correlation (- 0,45) and weak (-0,33) with ammonia and nitrate, respectively, although the Ammonia and nitrate parameters showed a moderate positive correlation (0,55). It was concluded that the area presents higher concentrations of the parameters analyzed in greater depths, indicating that the burial of bodies changed the chemical properties of the soil. Keywords: Ammonia; Cemetery; Nitrite, Pollution. mailto:borbawf@gmail.com mailto:carlos.ebf@hotmail.com mailto:Guilherme_barrosp@hotmail.com mailto:adegerhardt@bol.com.br Revista Brasileira de Ciências Ambientais ISSN Impresso 1808-4524 ISSN Eletrônico 2176-9478 Setembro de 2014 Nº 33 86 INTRODUÇÃO Os cemitérios, como qualquer outra instalação que afete as condições naturais do solo e das águas subterrâneas, são classificados como atividade com risco de contaminação ambiental. A razão disso é que o solo em que estão instalados funciona como um filtro das impurezas depositadas sobre ele (KEMERICH; UCKER; DE BORBA, 2012). A falta de medidas de proteção ambiental no sepultamento de corpos humanos em covas abertas no solo, ao longo de muitas décadas, fez com que a área de muitos cemitérios fosse contaminada por diversas substâncias, orgânicas e inorgânicas, e por micro- organismos patogênicos. Por economia, é comum os municípios elegerem áreas de baixo ou quase nenhum valor de mercado para os sepultamentos. Geralmente terrenos grandes e íngremes em regiões mais afastadas do centro, ignorando critérios como formação geológica e hidrogeológica (FELICIONI et al., 2007). Segundo Kemerich et al. (2012c), a partir de 2003, com a implementação da Resolução do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA) número 335 (CONANA 335/2003), observou-se a péssima situação dos cemitérios no Brasil. A escolha do local para instalação dos cemitérios deve ser feita com critério, observando as características do meio. Embora o solo seja uma barreira natural de proteção aos aquíferos subterrâneos, a contaminação das águas subterrâneas pode ocorrer da mesma maneira. Kemerich et al. (2012b) dizem que a implantação de cemitérios sem levar em consideração os critérios geológicos (características litológicas e estrutura do terreno) e hidrogeológicos (nível do lençol freático) constitui uma das causas de deterioração da qualidade das águas subterrâneas. Segundo Campos (2008), o produto da decomposição dos corpos humanos, conhecido como necrochorume, é liberado pelo corpo durante seis a oito meses, sendo que cada cadáver pode gerar de 30 a 40 litros. Composto de 60% de água, 30% de sais minerais e 10% de substâncias orgânicas tóxicas (putrescina e cadaverina), o necrochorume apresenta, ainda, carga patogênica. Essa substância é mais viscosa que a água, de cor acinzentada ou acastanhada, odor forte e desagradável. Se o solo dos cemitérios for poroso e permeável, o necrochorume pode vir a se mover e misturar com a água subterrânea, podendo tornar-se, assim, veículo de doenças, caso haja micro-organismos patogênicos. Os metais pesados presentes no necrochorume podem ter sua origem do próprio corpo humano, como resíduos de tratamentos hospitalares, como a quimioterapia, produtos utilizados no preparo do corpo, como cosméticos, dentre outros. Segundo Barros (2008), as partes metálicas dos caixões são consideradas as principais fontes de contaminação dos solos de cemitério pelos metais pesados. Nos terrenos destinados à implantação de cemitérios, a espessura da zona não saturada e o tipo de material geológico são fatores determinantes para a filtragem do necrochorume. A porcentagem ideal de argila no solo para que isso ocorra situa-se na faixa de 20% a 40%, a fim de que os processos de decomposição aeróbica e as condições de drenagem do necrochorume sejam favorecidos (SILVA, 1995). A toxicidade química do necrochorume diluído na água freática relaciona-se aos teores anômalos de compostos das cadeias do fósforo e do nitrogênio e aminas. O necrochorume no meio natural decompõe-se e é reduzido a substâncias mais simples e inofensivas, ao longo do tempo (ROMANÓ, 2005). OBJETIVO Esse trabalho tem como objetivo determinar as alterações nas propriedades químicas de um solo ocupado por cemitério, por meio de análises dos parâmetros Amônia, Nitrato, Nitrito e Potencial Hidrogeniônico, em diferentes profundidades e pontos de amostragem. Revista Brasileira de Ciências Ambientais ISSN Impresso 1808-4524 ISSN Eletrônico 2176-9478 Setembro de 2014 Nº 33 87 MATERIAIS E MÉTODOS Caracterização da área de estudo “O local de estudo está situado no noroeste do estado do Rio Grande do Sul, Brasil, na latitude 27º 28’ 4” S e longitude 53º 24' 09" O, com altitude de 546 metros do nível do mar, abrangendo uma área de 301 km 2 e com população de 11098 habitantes (IBGE, 2009). Esta unidade territorial pertence à bacia hidrográfica do Rio Uruguai com clima subtropical úmido. A classificação do solo do município é determinada como Latossolo, Vermelho distroférico típico, gerado pelo processo de latolização; são solos profundos, minerais, não-hidromórficos, com cores que variam de vermelhas escuras a amareladas (SOUSA; LOBATO, 2007). O cemitério municipal São João Batista está situado a 520 m de altitude e foi fundado no ano de 1930, contendo atualmente cerca de 3 mil sepulturas, recebendo em média 7 corpos por mês em uma área de 1,2 hectares (KEMERICH et al., 2012b). Localização dos pontos de amostragem e coleta de amostras A tradagem para coleta das amostras foi realizada em função da topografia existente no terreno e do fluxo preferencial de água superficial, do mesmo modo utilizado por Kemerich et al. (2012b), com o auxílio do software Surfer 8 da Golden Software, utilizando-se o método de interpolação matemática Krigagem (LANDIN; STURARO, 2002), conforme Figura 1. Foram considerados 10 pontos de coleta, denominados de P1 a P10, conforme mostra a figura 1, que ilustra também a área total do cemitério e as linhas de fluxo superficial da água. P1 encontra-se no ponto de maior elevação, sendo considerado o ponto controle. Para a coleta das amostras, foi utilizado um trado manual Sonda Terra de 4 m de comprimento. Cada amostra coletada foi armazenada em sacos plásticos e recebeu identificação correspondendo à localização do ponto de amostragem e à profundidade da coleta. Nos pontos analisados, foram coletadas amostras a cada 50 cm de profundidade, iniciando-se com a amostra superficial em 0 cm até a profundidade de 300 cm, totalizado 7 amostras por ponto. Antes da coleta de cada amostra, o trado foi lavado com água destilada e deionizada (KEMERICH et al., 2012b). Preparo das amostras, espacialização dos dados e análise estatística O preparo das amostras seguiu procedimento descrito por Kemerich et al. (2012a). As determinações de Amônia (NH3), Nitrato (NO3 - ), Nitrito (NO2 - ) e pH foram realizadas por metodologias e equipamentos ilustrados na Tabela 1. O Destilador de Nitrogênio utilizado neste estudo para a determinação de NH3 e NO3 - tem como Limite de Detecção (L.D.) de 0,35 mg kg -1 , já para o NO2 - o L. D. é de 0,002 mg kg -1 . Para a confecção dos cartogramas, foi utilizado o programa SURFER 8 (GOLDEN SOFTWARE, 2004) e como método de interpolação matemática, foi utilizado krigagem (LANDIM; STURARO, 2002). Logo após foram espacializadas as informações de interesse com o uso da opção Post Map. Com relação à análise estatística, foi utilizado o Software Statistica 7, através da matriz de correlação de Pearson, com p significativo <0,005. Conforme Figueiredo Filho e Silva Júnior (2009) existem diversos métodos para discutir a magnitude dos resultados, destacando os descritos por Dancey e Reidy (2005) onde a magnitude é descrita pelos valores de r de 0,10 a 0,30 (fraco); 0,40 a 0,6 (moderado) e de 0,70 a 1 (forte). Com isso, os valores foram comparados à metodologia descrita anteriormente. Revista Brasileira de Ciências Ambientais ISSN Impresso 1808-4524 ISSN Eletrônico 2176-9478 Setembro de 2014 Nº 33 88 RESULTADOS E DISCUSSÃO A tabela 2 ilustra a variação das concentrações dos parâmetros Amônia, Nitrato, e Nitrito e os valores de pH do solo na área ocupada pelo cemitério municipal São João Batista, nos 10 pontos de amostragem com suas respectivas profundidades. Já a tabela 3, destaca os valores mínimos, máximos, médios e seus respectivos desvios padrões para a área de estudo. Amônia (NH3) Com exceção dos pontos P9 e P10, as maiores concentrações de Amônia encontram-se nas profundidades superficiais até 100 cm. A figura 2 ilustra a variação da concentração de Amônia no solo da área de estudo, nas profundidades de 0 (a), 50 (b), 100 (c) e 150 cm (d). Kemerich et al. (2012a), estudando um solo de aterro sanitário no município de Seberi-RS, encontraram concentrações variando de 84 até 752,5 mg kg -1 , nas profundidades entre 0 e 150 cm, valores estes inferiores aos encontrados no presente estudo. A figura 3 ilustra a variação da concentração de NH3 no solo da área de estudo nas profundidades de 200 (a), 250 (b) e 300 cm (c). Giracca (2012) afirma que a decomposição microbiana de resíduos de plantas e animais no solo libera nitrogênio mineral, nitrato e amônia, formas desse elemento, que as plantas podem absorver da solução do solo, sendo assim a ocorrência de NH3 pode ser um indicativo de poluição recente, possivelmente oriunda da redução de nitrato por bactérias ou íons ferrosos, presentes no solo (SILVA; ARAÚJO, 2003). As transformações do nitrogênio no solo envolvem a passagem das formas orgânicas (aquelas incorporadas pelos microrganismos e plantas) para as formas minerais. Este processo é controlado única e exclusivamente pelos microrganismos e gera o aparecimento de NH3, que pode ser perdida por volatilização ou reagir com o elemento Hidrogênio da solução do solo e, assim, produzir o íon Amônio (NH4 + ) (GIRACCA, 2012). Na área de estudo, os maiores valores ocorreram na camada até 100 cm, profundidade esta a que geralmente são enterrados os corpos humanos, o pode acarretar em sérios problemas relacionados à qualidade da água subterrânea. Segundo Zychowski (2012) a amônia foi considerada o produto principal de decomposição, sendo mais móveis que cloretos e íons de sulfato de sódio. A mesma migra através da zona insaturada em um tempo de até 20 anos. Com isso, em áreas ocupadas por cemitérios, é de suma importância analisar as concentrações de tais compostos Nitrogenados. Nitrato (NO3-) O NO3 - é uma das formas inorgânicas do nitrogênio no solo e, juntamente, com o NH4, constitui produto final da mineralização do nitrogênio orgânico, contido em qualquer resíduo orgânico após adição ao solo. Por ser repelido pelas partículas do solo, que geralmente apresentam carga elétrica líquida negativa, esse ânion permanece livre na solução (DINYA et al., 2006). Em consequência disso, a quantidade presente na camada arável do solo fica sujeita à lixiviação. Ao longo do tempo, pode atingir o lençol freático e os corpos de água por ele alimentados, tornando-se este um grande problema de contaminação ambiental, uma vez que os maiores valores ocorreram nas amostras superficiais. Assim, os compostos podem ser facilmente lixiviados e carregados aos recursos hídricos superficiais. Devido a essa contaminação, as características da água podem ser alteradas, e se consumida pelo ser humano, pode vir a causar danos à saúde, pois o NO3 - possui ação na síntese de nitrosaminas e nitrosamidas no estômago humano (FEITOSA; FILHO, 1997). Pode-se verificar que as concentrações mínimas na área de estudo, apresentam-se acima de 150 cm de profundidade (com exceção do ponto P2, em que apresentou valores Acesso em: 28 jun.2012. GIRACCA, E. M. N.; NUNES, J. L. da S. Fertilizantes - Ferro (Fe). Disponível em: Acesso em: 2 Jul.2012. GIRACCA, E. M. N.; NUNES, J. L. da S. Fertilizantes- Potássio. Disponível em: < http://www.agrolink.com.br/fertilizantes/nutrientes_potassio.aspx> Acesso em: 16 Jun. 2012. KEMERICH, P. D. da C.; FRANÇA, J. R.; FLORES, C. E. B.; FLORES, B. A.; SILVEIRA, R. B. da. Determinação de nitrito, nitrato, amônia e pH em solo ocupado por aterro sanitário na cidade de Seberi-RS. In: VIII SIMPÓSIO INTERNACIONAL DE QUALIDADE AMBIENTAL, Porto Alegre. Anais... VIII SIQA, 2012. a. KEMERICH, P. D. C.; BORBA, W. F.; SILVA, R. F; BARROS, G.; GERHARDT, A. E ; FLORES, C. E. B. Valores anômalos de metais pesados em solo de cemitério. Revista Ambiente & Água, Taubaté/SP, v. 7, p. 140-156, 2012. b. KEMERICH, P. D. C. ; UCKER, F. E. ; BORBA, W. F. Cemitérios Como Fonte de Contaminação Ambiental. Scientific American Brasil, São Paulo, v. 1, p. 78-81, 2012. http://www.agrolink.com.br/fertilizantes/nutrientes_calcio.aspx http://www.agrolink.com.br/fertilizantes/nutrientes_potassio.aspx http://lattes.cnpq.br/1559795466706150 http://lattes.cnpq.br/0974234816299860 http://lattes.cnpq.br/0503453908045345 http://lattes.cnpq.br/7053529984204217 http://lattes.cnpq.br/2457057673340108 http://lattes.cnpq.br/1559795466706150 http://lattes.cnpq.br/5839528500518034 Revista Brasileira de Ciências Ambientais ISSN Impresso 1808-4524 ISSN Eletrônico 2176-9478 Setembro de 2014 Nº 33 99 KEMERICH, P. D. C.; SILVÉRIO DA SILVA, J. L.; BARROS, G.; BORBA, W. F.; UCKER, F. E.; FOLETTO, C. V. Qualidade da água subterrânea em área ocupada por cemitério: uso da técnica de espectrometria de fluorescência de raios-x por energia dispersiva (EDXRF). Revista Ambiente & Água, Taubaté/SP, v. 7, p. 166-182, 2012. c. LANDIM, P. M. B.; STURARO, J. R. Krigagem indicativa aplicada à elaboração de mapas probabilísticos de riscos. Rio Claro: DGA, IGCE, UNESP: 2002. 253 p. OLIVEIRA, F. C. Percolação de nitrato em Latossolo Amarelo Distrófico afetada pela aplicação de composto de lixo urbano e adubação mineral. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa/MG, v. 25, n. 3, p. 731-741, 2001. OLIVEIRA, I. P. de; KLUTHCOUSKI, J.; SANTOS, R. S. M. dos; FANCELLI, A. L.; DOURADO NETO, D.; FARIA, C. D. de. Concentrações residuais de cobre, ferro, manganês e zinco em latossolo roxo eutrófico sob diferentes tipos de manejo. Pesquisa Agropecuária Tropical, Goiânia/GO, v. 31, n. 2, p. 97-103, 2001. PAVAN, M. A.; MIYAZAWA, M. Análises químicas de solo: parâmetros para interpretação. Londrina: IAPAR, 1996. 48p. SOUSA, D. M. G. de; LOBATO, E. Latossolo, 2007. Disponível em: >http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/Agencia16/AG01/arvore/AG01_96_10112005101956.html<. Acesso em: 12 Jul. 2011. SILVA, R. C. A.; ARAÚJO, T. M. Qualidade da água do manancial subterrâneo em áreas urbanas de Feira de Santana (BA). Revista Ciência & Saúde Coletiva, Rio de Janeiro/RJ, n. 8, p. 1019-1028, 2003. SILVA, L. M. Os Cemitérios na Problemática Ambiental. São Paulo: SINCESP & ACEMBRA, 1995. 88p. SILVA, S. A. S. da. Atributos químicos e microbiológicos em latossolo amarelo sob sistemas agroflorestais e floresta secundária em Bragança, Pará. Tese (Doutorado em Ciências Agrárias) – Faculdade de Ciências Agrárias, Universidade Federal Rural da Amazônia, Belém, 2011. REYES, F. G. R.; TOYOHARA, D. Q. K.; TOLEDO, M. C. F. Nitritos e Nitratos Em Alimentos: Ocorrência, Absorção e Efeitos Tóxicos. METEPEC-MEXICO: CENTRO PANAMERICANO DE ECOLOGIA HUMANA E SAUDE, 1987. ROMANÓ, E. N. de L. Cemitérios: Passivo Ambiental E Medidas Preventivas e Mitigadoras, 2005. Disponível em: >http://www.sobrade.com.br/eventos/2005/visinrad/palestras/elma_romano_cemiterio.pd< Acesso em: 12 Jul. 2011. TEDESCO, M. J. Análise de solo, plantas e outros minerais. Porto Alegre: UFRGS, 1995. ZYCHOWSKI, J. Impact of cemeteries on groundwater chemistry: A review, Catena, v. 93, p. 29-37, 2012. http://lattes.cnpq.br/1559795466706150 http://lattes.cnpq.br/1054312390214096 http://lattes.cnpq.br/0503453908045345 http://lattes.cnpq.br/5839528500518034 http://lattes.cnpq.br/2016248214207944 mailto:dmgsousa@cpac.embrapa.br mailto:. http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/Agencia16/AG01/arvore/AG01_96_10112005101956.html%3c http://lattes.cnpq.br/1891050719115411 http://www.sobrade.com.br/eventos/2005/visinrad/palestras/elma_romano_cemiterio.pd%3c