Notícia

Biocarvão de cana-de-açúcar remedia a contaminação por arsênio em solos

Fonte

Jornal da USP

Data

quarta-feira, 27 dezembro 2023 13:40

Áreas

Agronomia. Ciência Ambiental. Engenharia Ambiental. Engenharia Florestal. Gestão de Resíduos. Materiais. Saúde Ambiental. Solo. Sustentabilidade. Tecnologias.

O arsênio (As) é um elemento químico potencialmente tóxico, presente em rochas e minerais distribuídos na crosta terrestre. Em razão de atividades industriais e de mineração, sua exploração concentra-se na superfície, o que pode contaminar solos e água. A grande questão desse contaminante, além de prejudicar o meio ambiente, é que a exposição ao arsênio causa problemas respiratórios, cognitivos, diferentes tipos de câncer e até morte em humanos e animais.

Com o intuito de reduzir a contaminação por arsênio, pesquisadores da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (ESALQ-USP), em parceria com a Universidade Estadual da Carolina do Norte e com o Instituto Nacional de Ciências da Saúde Ambiental (NIEHS/NIH), nos Estados Unidos, desenvolveram um biomaterial capaz de reter o elemento em solos contaminados. No estudo foi utilizado o biocarvão orgânico para filtrar o contaminante e foram observados diferentes resultados de retenção de acordo com a temperatura em que o material foi produzido.

O biocarvão é um material de origem animal ou vegetal — no caso do estudo, a cana-de-açúcar — feito a partir de condições específicas de queima (pirólise), em que são controladas temperatura, quantidade de oxigênio e duração de queima. Em vez de virar cinzas, como normalmente acontece em queimas, o material é queimado sem a presença de oxigênio e a estrutura é preservada. “Nessa queima você pode variar as condições de temperatura e essas mudanças podem gerar características específicas que resultam em um biomaterial com maior ou menor potencial de reter o contaminante”, detalhou o Dr. Matheus Bortolanza, autor da tese de doutorado em Solos e Nutrição de Plantas, orientado pelo professor Dr. Luís Reynaldo Ferracciú Alleoni.

O Dr. Matheus Bortolanza explicou que a pesquisa trabalhou com a pirólise de biocarvões em três temperaturas: 350°C, 550°C e 750°C, em que cada temperatura poderia atribuir características físico-químicas únicas ao material, o que mudaria a forma e intensidade de retenção do arsênio presente no solo.

O biomaterial foi testado em um solo com contaminação real, que passa por constantes ciclos de alagamento e drenagem. Esses ciclos podem afetar as espécies do arsênio, já que provocam transferência de elétrons. Essas alterações no elemento podem torná-lo mais móvel no ambiente e mais tóxico, o que aumenta as chances de absorção em seres vivos. “Queríamos testar a eficiência do biocarvão em condição extrema, na qual é mais fácil do arsênio se mover e estar em um estado mais perigoso”, justificou o pesquisador.

Assim, o estudo observou que o biocarvão foi capaz de reter as espécies inorgânicas e orgânicas (extremamente tóxicas) de arsênio do solo e, além disso, possivelmente impedir que microrganismos produzam a forma orgânica do contaminante.

“Nesse experimento, conseguimos medir, junto com pesquisadores dos Estados Unidos, quais as espécies orgânicas de arsênio estavam nesse ambiente, e vimos que o biocarvão produzido em alta temperatura não só reduz o teor total de arsênio como também as espécies mais tóxicas que poderiam trazer grandes danos para a saúde humana”, concluiu o Dr. Matheus Bortolanza.

Os resultados foram publicados na revista científica Journal of Hazardous Materials.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página do Jornal da USP.

Fonte: Julia Custódio, Jornal da USP. Imagem: biocarvão. Fonte: Departamento Florestal de Oregon via Wikimedia Commons.