Cromo (Cr)
Países com altos níveis de Cr em solos tem baixas taxas de mortalidade devido a doenças cardiovasculares (Anderson, 1981 Cannon et al, 1970), mas no caso de alta concentração pode ser tóxico e carcinogênico (Levis et al, 1982, Furst et al, 1980). Muitos dos solos com pH acima de 8,0 tem mais Cr que Ni.
O Cr pode existir em vários estados de oxidação, mas o mais estável é o Cr3+.
Cary et al, (1977) observaram a partir de adições de Cr solúvel nas formas Cr3+ ou Cr4+
que o Cr encontrado nos solos estava presente como óxidos hidratados de Cr3+. Nos
solos o Cr3+ é dominante (Alloways, 1995).
Níquel (Ni)
O Ni apresenta mobilidade média em ambiente oxidante e muito baixa a imóvel em meio neutro a alcalino, associa-se com Mg e Co em rochas máficas e ultramáficas e com Co, Cu e Pt em minerais sulfetados.
O Ni pode ocorrer em outros estados de oxidação mas somente Ni2+ é
suficientemente estável para ser encontrado em solos (Alloways, 1995). O Ni pode trocar metais essenciais em processos metabólicos. Durante o século 19, várias ligas de
Ni foram obtidas e sua resistência à corrosão resultou no uso em motores de veículos,
armamentos, etc. Algumas das utilizações mais recentes do Ni incluem baterias e componentes eletrônicos (Alloways, 1995). O Ni metálico é bom condutor de eletricidade e de calor e tem papel essencial nos processos metabólicos de plantas, para o crescimento de alguns microorganismos. Parece ser necessário para o crescimento de algas marinhas é elemento essencial para animais e para o metabolismo humano, mas seu papel preciso ainda não está completamente esclarecido (Repaske et al, 1976, Van Baalen et al, 1978, Oliveira et al, 1986, Welch, 1981). Como os outros elementos-traço, o Ni pode, em excesso, ser tóxico e carcinogênico (Levis et al, 1982, Furst et al, 1980).
Dependendo de seu estado físico ou químico tem efeitos muito diversos sobre o organismo humano, devendo ser diferenciado entre pó metálico, compostos solúveis , insolúveis e inorgânicos.
Concentrações elevadas em soluções nutritivas, levam a obstruções no crescimento e a alterações dos tecidos pulmonares, além de causar nanismo, retardamento na formação óssea, anacefalia, fratura cerebral, pálpebra aberta e fenda palatinal em fetos e recém nascidos. Em adultos pode causar tumores intramusculares e subcutâneos e câncer renal maligno (Guberlet, 1996).
Na forma orgânica solúvel em lipídios (Ni(CO)4), causa pneumonites,
hemorragia cerebral e edemas, atacando também o fígado, o rim e o baço
A química do Ni em solos é mais simples do que a do Cr e é baseada no íon Ni2+. A ferrita de Ni (NiFe
2O4) é uma das fases sólidas que pode ocorrer em solos (Sadiq
Cobre (Cu)
O Cu é um dos mais importantes e essenciais elementos para plantas e animais. A abundância média de Cu na litosfera é de, 700 µg/g (700 ppm), enquanto valores publicados para a crosta terrestre são de 20 µg/g. Este apresenta mobilidade média em ambiente oxidante e imóvel em ambiente redutor, alta em meio ácido e baixa em meio alcalino ou neutro.
São fontes naturais de Cu os minerais sulfetados como a calcopirita, bornita e calcocita e os óxidos, como a cuprita, a malaquita e a azurita.
O excesso de Cu é tóxico para humanos e a doença decorrente é conhecida como doença de Wilson (1912) (Alloways, 1995). Abundância de Cu em solos e nas plantas é menor que a do Zn a não ser que o solo esteja contaminado com poluição industrial com Cu. Solos com alta taxa de material orgânico podem ser deficientes em
Cu, se considerado o crescimento vegetal.
O íon Cu2+ é o dominante na fase sólida de solos ácidos ocorrendo em outras
formas em função do pH do solo (Mattigod et al, 1977). Em solos que contêm de 20
µg/g de Cu, o íon Cu2+ pode ocorrer adsorvido na superfície do mineral ou na forma de
precipitados com silicatos ou íons organicamente complexos (Lindsay, 1979, Mc Bride, 1981, McLarem, 1973, Shuman, 1979).
Manganês e Cobalto (Mn e Co)
Mn e Co são elementos importantes para a nossa civilização industrial e também
para a manutenção da vida. Mn tem importantes aplicações na indústria, baterias elétricas; o Co tem sido usado por séculos na confecção de pigmentos azuis e em vidros. Ambos são importantes em organismos vivos: Mn em microorganismos e plantas, Co em alguns microorganismos e animais. Problemas de poluição do meio ambiente com estes dois elementos químicos são relativamente insignificantes, comparados com aqueles associados a outros materiais pesados (Alloways, 1995).
O Mn é um elemento essencial e pouco tóxico. É industrialmente aplicado no processamento de ligas Fe-Mn, Al-Mn, Mn-Mg e Mn-Cu, além de ser usado como aditivo para ração animal, fertilizantes, tintas, secadores , seladores de madeira e produção de pilhas e baterias, onde este atua como despolarizador. O Mn é imobilizado em ambiente oxidante na forma de Mn4+ e de baixa mobilidade nos demais,
na forma de Mn2+, o Mn se acha associado ao Fe e ao Mg em silicatos.
Emissões na forma de MnO2 e Mn3O4 surgem principalmente da extração e do
tratamento metalúrgico de minérios, bem como durante a produção de ferro e aço e, da emissões de gases de escape de veículos.
Nas plantas, a toxidade de Mn aparece juntamente com a do Al, em solos ácidos na forma de alterações de crescimento, cloroses (aparecimento de manchas esbranquiçadas ou amareladas em folhas e caules devido a falta de clorofila) e necrose
O Co apresenta mobilidade média em ambiente oxidante e baixa a imóvel em ambiente neutro ou alcalino. Sua mobilidade é alta em ambientes ácidos, o que pode ocasionar uma dispersão anômala deste por grandes áreas. Este apresenta-se associado ao Fe em mínérios, nódulos de Manganês, meteoritos, águas doces e salgadas, solos, plantas e animais.
A importância do Co em sistemas biológicos de plantas é devido ao seu papel na fixação de nitrogênio (Ahmed et al, 1959, Reisenauer, 1960) é essencial para as algas azuis (Young, 1979). O estado de oxidação dominante é o Co2+.
Todas as rochas da crosta terrestre contêm Mn em concentrações que são geralmente maiores que os dos outros elementos, exceto o Fe. Isto porque o Mn está principalmente presente como substituto para o Fe2+ em sítios octaédricos de estruturas
de minerais silicatos (Reisenauer, 1960).
Vanádio (V)
A principal fonte de V na natureza são os minerais máficos de áreas onde ocorrem rochas de natureza básica e ultrabásica. É de maneira geral móvel no solo e seu grau de mobilidade depende dos seguintes fatores:
1 – presença de agentes redutores.
2 - concentração de elementos que formam compostos com o V, por exemplo o C. 3 – presença de íons ou Fe (Goldshimdt, 1958).
O V tem vários e importantes usos na metalurgia e fabricação de tintas, sendo