Assessment of urban soil hazards in a low industrialize and fast-growing city (Benguela)
2.2. Amostragem e análise
As amostras de solo urbano foram colhidas no interior da cidade, e foi amostrada a parte superficial do solo. O solo natural foi amostrado onde se detetou pouca influência antrópica e o solo agrícola foi amostrado em terrenos de cultivo, sendo em ambos amostras compósitas, resultantes de cinco subamostras colhidas numa área com cerca de 1 m2 a cerca de 30 cm de profundidade. Todas as amostras foram secas ao ar, desagregadas, crivadas a <2 mm, homogeneizadas e transportadas para Portugal para a determinação da condutividade elétrica (CE), do pH em água, do conteúdo em carbono orgânico () e para a análise granulométrica através de difração a laser. As amostras foram oxidadas por combustão seca e o carbono analisado por deteção de infravermelhos. Outra fração foi crivada a <125 m e analisada por ICP-OES e ICP-MS, após digestão por aqua-regia no Actlabs, com erro analítico inferior a 10%.
3. Resultados e discussão
O solo urbano de Benguela possui menores teores de argila ( = 5,2%) do que o solo natural e agrícola ( = 9,0 e = 10,4, respetivamente). Os solos são classificados de subalcalinos a alcalinos com valores médios de pH entre 8,0 e 8,3, mas algumas amostras de solo urbano atingem 8,6. A alcalinidade destes solos é devida à litologia da rocha-mãe, à proximidade do mar e ao clima quente e seco. A CE é mais elevada no solo urbano ( = 2677 S/cm) do que no solo natural ( = 1277 S/cm) e agrícola ( = 361 S/cm). A condutividade mais baixa deve- se ao facto de serem constantemente irrigados e de apresentarem os valores de pH mais baixos. Valores altos de CE do solo urbano podem ser explicados através da dissolução dos sais provenientes dos efluentes domésticos e industriais, líquidos e sólidos, que são descarregados no solo. A média do CO no solo urbano ( = 11,1 g/kg) foi superior à média no solo natural ( = 3,2 g/kg) e no solo agrícola ( = 6,0 g/kg), o que se deve à existência de carvão no solo urbano, resultante de fogueiras usadas para cozinhar e cujas cinzas são deitadas livremente nos solos. O solo urbano é significativamente ( =0,05) mais pobre em Al, Ti, Fe, Mg, As, Cr, Cs, Ga, Li, Ni, Rb, Sc, Th, V, Y e Zr do que o solo natural, significativamente mais rico em P, Be, Cu, Nb, Sb, Sn, Zn e possui teores de Cd, Hg e Pb mais altos do que o solo natural. O facto do solo urbano ser empobrecido em elementos geogénicos deve-se à sua textura mais grosseira, como menor quantidade de minerais de argila e maior quantidade de quartzo, o que provoca um efeito de diluição. Os elementos Cd, Cu, Hg, Pb, Sb, Sn e Zn mostram correlações fortes entre si e estão relacionados com a poluição urbana, sendo provenientes de indústrias, oficinas, serralharias, baterias, bombas de combustível ou do tráfego (Argyraki et al., 2018; Jafari et al., 2018). Aqueles elementos não mostram correlação com a textura dos solos contrariamente aos elementos geogénicos (Fig.1). Os fatores de enriquecimento (FE) demonstraram que o solo urbano de Benguela estava extremamente enriquecido em Cd e Pb e muito enriquecido em Cu, Sb, Sn e Zn na
maioria das amostras. Os valores de índice de carga de poluição (PLI) são superiores à unidade em todas as amostras de solo urbano, com exceção de uma.
De acordo com os valores-guia legislados disponíveis para solos (Ontario Guidelines, 2011; DEA, 2010, VROM, 2000), o solo urbano apresenta-se contaminado em Cd, Pb Sn e Zn.
Fig. 1 – Correlação entre a quantidade de areia nos solos e os elementos geogénicos (Rb) e antrópicos
(Zn). Símbolos: quadrados: urbano; triângulos: agrícola; losango: natural.
Para os metais estudados (Cd, Cu, Pb e Zn) no solo urbano de Benguela, o índice de risco não cancerígeno (HI) foi sempre <1 representando um risco insignificante tanto para crianças como para adultos, considerando a inalação, contacto dérmico e ingestão como as principais vias de exposição. O índice de risco foi maior para as crianças do que para os adultos, devido principalmente ao facto de estas ingerirem partículas de solo contaminado e terem um peso corporal mais baixo.
O valor de risco cancerígeno (CR) através da inalação de Cd é insignificante tanto para crianças como para adultos e o CR, através da inalação e ingestão de Pb, ultrapassou o limite máximo aceitável estabelecido pela USEPA (CR> 10-4) para crianças, devido à ingestão (Tab. 1). Segundo IARC (1993), o Pb é provavelmente cancerígeno para humanos e o valor do cálculo do risco de cancro para crianças e adultos através de ingestão
68 pode significar um possível risco de cancro para ambos, mas mais reduzido para os adultos. Contudo, a avaliação do risco para a saúde humana a exposição a metais ainda apresenta muitas dificuldades (Cachada et al., 2016).
Tab. 1 – Avaliação do risco cancerígeno para a saúde humana devido à exposição a EPT no solo
urbano de Benguela. Risco cancerígeno
Cd Pb
CS (mg.kg-1) 8,01 142,5
Slope factor 8,50E-03
Ingestão Crianças 4,50E-03 Ingestão Adultos 1,70E-06
Slope factor 6,30E+00 4,20E-02 Inalação Crianças 2,60E-08 3,10E-09 Inalação Adultos 1,10E-08 1,30E-09
CR Crianças 2,60E-08 4,50E-03 CR Adultos 1,10E-08 1,70E-06 Com a continuação da rápida e caótica expansão, sem a construção das infraestruturas básicas necessárias, com o aumento de tráfico e deposição descontrolada dos lixos, esta cidade, no futuro, poderá vir a ter concentrações mais elevadas destes metais (Cd, Cu, Pb e Zn) nos solos, as quais poderão trazer problemas de saúde à população.
4. Conclusões
- Houve um aumento significativo nos valores pH, CE e da CO no solo urbano quando comparado aos solos não urbanos. - O solo urbano é significativamente mais pobre em elementos geogénicos, reflexo da sua textura mais grosseira.
- O solo urbano é extremamente a muito enriquecido em Cd, Cu, Pb, Sb, Sn e Zn e os valores de PLI são superiores a um. - O solo urbano está poluído por Cd, Pb Sn e Zn, de acordo com os valores-guia disponíveis em algumas legislações. - A poluição do solo urbano em Cd e Pb ainda não causa risco não carcinogénico nem carcinogénico, mas os valores de CR para as crianças são muito elevados.
Agradecimentos
Ao Departamento de Ciências da Terra no apoio logístico a este trabalho.
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