Lead uptake capacity of Cistus plants growing in mining areas
M.M. Abreu1, E.S. Santos2, C. Anjos3, M.C.F. Magalhães3 & C. Nabais4
RESUMO
A actividade mineira pode gerar grandes quantidades de materiais provenientes da mineralização mais ou menos alterada, fragmentada ou britada, das rochas encaixantes e de escórias que constituem escombreiras, muitas vezes quimicamente instáveis, e que podem fornecer elevados teores de elementos químicos potencialmente contaminantes para os ecossistemas. As plantas que se desenvolvem nestes ambientes degradados podem contribuir para a minimização dos impactos negativos quer de natureza química, quer física e paisagista. Para avaliar o potencial de absorção do Pb das plantas do género Cistus que crescem espontaneamente nas áreas mineiras do Braçal (NW Portugal) e de São Domingos (SE Portugal), analisaram-se, respectivamente, por espectrometria de massa com fonte de plasma indutivamente acoplado e espectrofotometria de absorção atómica, após digestão ácida, a parte aérea (folhas e raminhos) de Cistus inflatus e as folhas de Cistus ladanifer. Os solos daquelas áreas foram caracterizados relativamente ao pH (H2O), carbono orgânico, capacidade de troca catiónica, Fe e Mn livres, N total e K e P assimiláveis. Determinou-se também (fracção < 2 mm) o Pb total por espectrofotometria de emissão atómica com plasma acoplado indutivamenteapós digestão ácida e a fracção disponível por espectrofotometria de absorção atómica e espectrometria de massa com fonte de plasma indutivamente acoplado após extracção com nitrato de cálcio 0,5 M. Os solos de ambas as áreas mineiras possuem elevados teores totais de Pb, contudo a fracção disponível do elemento em São Domingos é muito inferior (8,3-67,3 mg kg-1) à do Braçal (276,0-6175 mg kg-1). As plantas de Cistus inflatus apresentaram maiores concentrações de Pb (49,5-217 mg kg-1) do que as de Cistus ladanifer(40,4-48,6 mg kg-1). Ambas as espécies de Cistus apresentaram capacidade para se desenvolverem em locais degradados pela actividade mineira, com baixo conteúdo em nutrientes e com elevados teores de Pb no solo sem apresentarem evidentes sinais exteriores de stresse. Deste modo, podem ser seleccionadas para a fitoestabilização de áreas mineiras com características semelhantes.
ABSTRACT
Mining activity can give rise to large quantities of chemically unstable waste rocks and tailings which can drain potential environmentally harmful lixiviates rich in chemical elements. Plants growing in such environments can minimize chemical, physical and visual negative impacts. To evaluate lead absorption by native Cistus growing in Braçal (NW Portugal) and São Domingos (SE Portugal) mining areas, Cistus inflatus (aerial parts) and Cistus ladanifer (leaves) were analysed by instrumental neutron activation analysis and atomic absorption spectrometric, respectively, after acid digestions. Soils were characterized by pH(H2O), organic carbon, cation exchange capacity, free Fe and Mn, total nitrogen, and assimilable K and P. Total lead was determined in soils (fraction < 2 mm) by inductively coupled plasma emission spectrometry after acid digestion, and Pb available fraction was determined by atomic absorption spectrometric and inductively coupled plasma mass spectroscopy after calcium nitrate extraction. High concentrations of total Pb are present in both mining areas soils. However, in São Domingos soils the Pb available fraction is smaller (8.3–67.3 mg kg-1) than in Braçal (276–6175 mg kg-1). Cistus inflatus aerial parts contain higher concentrations of lead (49.5–217 mg kg-1) than Cistus ladanifer leaves (40.4–48.6 mg kg-1). Both Cistus, showing no external stress signals, are well adapted to these contaminated soils with low nutrient and high Pb contents. It is apparent that these plants can be used for phytostabilization in similar mining areas.
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