Produção de culturas oleaginosas para energia em solos contaminados com metais pesados. Produção de Camelina sativa (L) Crantz em solos contaminados com Zn, Pb, Ni e Cd

Abstract

Atualmente o contexto energético mundial tem por base a utilização de combustíveis fósseis e outro tipo de fontes de energia consideradas não renováveis. Tendo por base um modelo de desenvolvimento sustentável, muito devido às alterações climáticas e poluição ambiental que se fazem sentir, a contínua exploração destas matérias-primas torna-se inviável para as gerações futuras havendo a necessidade de desenvolver modelos e estratégias alternativas. Uma dessas estratégias passa pela utilização de culturas biológicas com o objetivo de produção energética através de diferentes processos de conversão. A Camelina Sativa (L.) Crantz é uma cultura oleaginosa que apresenta características apreciáveis para bioenergia, tais como o seu baixo consumo de nutrientes e elevada adaptabilidade a condições adversas. Em junção a estas características a Camelina Sativa (L.) Crantz revela também propriedades acumuladoras exibindo potencial fitorremediador de metais pesados presentes no solo. Desta forma o trabalho realizado visou a investigação destas propriedades de hiperacumulação em solos contaminados com Zn (450 e 900 mg/kg), Pb (450 e 900 mg/kg), Ni (450 e 900 mg/kg) e Cd (450 e 900 mg/kg), com a respetiva avaliação e análise da quantidade e qualidade de biomassa produzida pela espécie. Os ensaios foram realizados em vasos com o respetivo controlo das condições de cultivo. Ocorreram quebras de produtividade em todas as contaminações, comparativamente aos ensaios de controlo demonstrando que a presença de cada um dos metais em estudo afetou negativamente a produção de biomassa. A presença destes metais na planta também induziu uma maior quantidade de cinzas produzidas pela sua biomassa. Não houve impactos significativos na absorção dos nutrientes por parte da espécie, exceto no ensaio Pb 450 para a variedade Midas e nos ensaios de Ni e Cd para a variedade Luna. A Camelina Sativa (L.) Crantz revelou grande potencial hiperacumulador de cada um dos tipos de metais, armazenando-os maioritariamente no seu sistema radicular.

Currently, the world energy context is based on the use of fossil fuels and other types of energy sources considered non-renewable. Based on a model of sustainable development, largely due to climate change and environmental pollution that are felt, the continuous ex- ploitation of these raw materials becomes unfeasible for future generations, with the need to develop alternative models and strategies. One of these strategies involves the use of bio- logical crops for the purpose of energy production through different conversion processes. Camelina Sativa (L.) Crantz is an oilseed crop that presents considerable characteristics for bioenergy such as, its low consumption of nutrients and high adaptability to adverse condi- tions. In addition to these characteristics, Camelina Sativa (L.) Crantz also reveals accumulat- ing properties showing phytoremediation potential of heavy metals present in the soil. Thus, the work carried out aimed at investigating these hyperaccumulation properties in soils con- taminated with Zn (450 and 900 mg/kg), Pb (450 and 900 mg/kg), Ni (450 and 900 mg/kg) and Cd (450 and 900 mg/kg). 900 mg/kg), with the respective evaluation and analysis of the quan- tity and quality of biomass produced by the species. The assays were carried out in pots with the respective control of the cultivation conditions. Productivity drops occurred in all contam- inations, compared to the control tests, demonstrating that the presence of each of the met- als under study negatively affected the biomass production. The presence of these metals in the plant also induced a greater amount of ash produced by its biomass. There were no sig- nificant impacts on the absorption of nutrients by the species, except in the Pb 450 assay for the Midas variety and in the Ni and Cd assays for the Luna variety. Camelina Sativa (L.) Crantz showed great potential for hyperaccumulating each of the types of metals, storing them mainly in its root system.