Os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) são compostos mutagênicos e carcinogênicos aos humanos e aos animais que são introduzidos no ambiente em grandes quantidades, devido às atividades relacionadas à extração, ao transporte, ao refino, à transformação e à utilização do petróleo e de seus derivados. A utilização de enzimas para a biodegradação HAPs em efluentes líquidos é uma tecnologia promissora, porém existem vários problemas práticos na utilização das enzimas na forma livre, entre eles a instabilidade da sua estrutura. Diversos métodos têm sido desenvolvidos para aumentar a estabilidade enzimática, sendo a técnica de imobilização a de maior sucesso. Esse trabalho teve como objetivos obter e determinar as condições ambientais que interferem na atividade das enzimas, livres e imobilizadas, de degradação dos HAPs. Isolados de Mycobacterium fortuitum, de Gordonia polyisoprenivorans e de Naphtalene-utilizing bacterium foram crescidos em meio mineral e caldo LB contendo 250 mg L-1 antraceno ou fenantreno e suas células rompidas por sonicação. Com o extrato celular livre e imobilizado em alginato de sódio determinou-se as condições ótimas de pH (4,0-9,0, nos tampões acetato, fosfato e tris-HCl), de temperatura (5-80ºC) e de tempo de reação (10-90 min.) para as enzimas catecol 1,2-dioxigenase (C1,2O), catecol 2,3-dioxigenase (C2,3O) e protocatecol 3,4-dioxigenase (P3,4O). Avaliou-se também o efeito do Cu2+, Mg2+, Hg2+, Mn2+, Fe3+, K+ e NH4+ na atividade destas enzimas. Para a obtenção das enzimas, o caldo LB foi mais eficiente. A enzima C1,2O presente no extrato celular de M. fortuitum e de G. polyisoprenivorans apresentou maior atividade em pH 8,0 a 25ºC e manteve esta atividade durante 60min. A enzima C2,3O presente no extrato celular de M. fortuitum e G. polyisoprenivorans apresentou maior atividade em pH 7,0 a 30 e 35ºC e manteve esta atividade durante 90min. A enzima P3,4O apresentou maior atividade em pH 8,0 a 35ºC e manteve esta atividade durante 60min. O Fe3+ e Mn2+ aumentaram a atividade das três enzimas. A atividade das três enzimas foi reduzida na presença dos íons Cu2+, Mg2+, Hg2+, K+ e NH4+, com exceção da enzima C1,2O que apresentou aumento de atividade na presença de Hg2+. O extrato celular imobilizado contendo as enzimas C1,2O, C2,3O e P3,4O apresenta maior estabilidade às variações de pH, temperatura, tempo de reação, em relação ao extrato celular livre. / The polycyclic aromatical hydrocarbons (HAPs) are mutagenic and carcinogenic composites to the human beings and the animals that are introduced in the environment in great amounts, to its activities related to the extraction, the transport, the refining, the transformation and the use of the oil and of its derivatives. The enzyme use for the biodegradation HAPs in effluent liquids is a promising technology, however some practical problems in the use of enzymes in its free form exist, between them the instability of its structure. Many methods have been developed to increase the enzymatic stability, being the technique of immobilization of greater success. This work had as objective to get and to determine the environmental conditions that intervene with the enzymes activity, free and immobilized, of HAPS degradation. Isolated of Mycobacterium fortuitum, of Gordonia polyisoprenivorans e of Naphthalene-utilizing bacterium had been grown in half mineral and 250 broth LB I contend mg L anthracene or -1phenanthrene e its cells breached for sonication. With the free and immobilized cellular extract in alginate of sodium one determined the excellent conditions of pH (4,0-9,0, in the drain plugs acetate, phosphate and tris-HCl), of temperature (5-80ºC) and time of reaction (10-90 min.) for enzymes catechol 1,2-dioxigenase (C1,2O), catechol 2,3-dioxigenase (C2,3O) and protocatechol 3,4-dioxigenase (P3,4O). It was also evaluated the effect of the Cu, Mg, Hg, Mn, Fe, Ke NH in the activity of these enzymes. For the attainment of enzymes, broth LB was more efficient. Present enzyme C1,2O in the cellular extract of M. fortuitum e of G. polyisoprenivorans 25ºC presented greater activity in pH 8,0 and kept this activity during 60min. Present enzyme C2,3O in the cellular extract of M. fortuitum e G. polyisoprenivorans presented greater activity in pH 7,0 the 30 and 35ºC and kept this activity during 90min. Enzyme P3,4O presented greater activity in pH 8,0 35ºC and kept this activity during 60min. The Fe e Mn had increased the activity of three enzymes. The activity of three enzymes was reduced in the presence of ions Cu, Mg, Hg, Ke NH, with exception of enzyme C1,2O that presented increase of activity in the presence of Hg. The immobilized cellular extract having enzymes C1,2O, C2,3O and P3,4O present greater stability to the variations of pH, temperature, reaction time, comparing to the free cellular extract.

Os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) são compostos mutagênicos e carcinogênicos aos humanos e aos animais que são introduzidos no ambiente em grandes quantidades, devido às atividades relacionadas à extração, ao transporte, ao refino, à transformação e à utilização do petróleo e de seus derivados. A utilização de enzimas para a biodegradação HAPs em efluentes líquidos é uma tecnologia promissora, porém existem vários problemas práticos na utilização das enzimas na forma livre, entre eles a instabilidade da sua estrutura. Diversos métodos têm sido desenvolvidos para aumentar a estabilidade enzimática, sendo a técnica de imobilização a de maior sucesso. Esse trabalho teve como objetivos obter e determinar as condições ambientais que interferem na atividade das enzimas, livres e imobilizadas, de degradação dos HAPs. Isolados de Mycobacterium fortuitum, de Gordonia polyisoprenivorans e de Naphtalene-utilizing bacterium foram crescidos em meio mineral e caldo LB contendo 250 mg L-1 antraceno ou fenantreno e suas células rompidas por sonicação. Com o extrato celular livre e imobilizado em alginato de sódio determinou-se as condições ótimas de pH (4,0-9,0, nos tampões acetato, fosfato e tris-HCl), de temperatura (5-80ºC) e de tempo de reação (10-90 min.) para as enzimas catecol 1,2-dioxigenase (C1,2O), catecol 2,3-dioxigenase (C2,3O) e protocatecol 3,4-dioxigenase (P3,4O). Avaliou-se também o efeito do Cu2+, Mg2+, Hg2+, Mn2+, Fe3+, K+ e NH4+ na atividade destas enzimas. Para a obtenção das enzimas, o caldo LB foi mais eficiente. A enzima C1,2O presente no extrato celular de M. fortuitum e de G. polyisoprenivorans apresentou maior atividade em pH 8,0 a 25ºC e manteve esta atividade durante 60min. A enzima C2,3O presente no extrato celular de M. fortuitum e G. polyisoprenivorans apresentou maior atividade em pH 7,0 a 30 e 35ºC e manteve esta atividade durante 90min. A enzima P3,4O apresentou maior atividade em pH 8,0 a 35ºC e manteve esta atividade durante 60min. O Fe3+ e Mn2+ aumentaram a atividade das três enzimas. A atividade das três enzimas foi reduzida na presença dos íons Cu2+, Mg2+, Hg2+, K+ e NH4+, com exceção da enzima C1,2O que apresentou aumento de atividade na presença de Hg2+. O extrato celular imobilizado contendo as enzimas C1,2O, C2,3O e P3,4O apresenta maior estabilidade às variações de pH, temperatura, tempo de reação, em relação ao extrato celular livre. / The polycyclic aromatical hydrocarbons (HAPs) are mutagenic and carcinogenic composites to the human beings and the animals that are introduced in the environment in great amounts, to its activities related to the extraction, the transport, the refining, the transformation and the use of the oil and of its derivatives. The enzyme use for the biodegradation HAPs in effluent liquids is a promising technology, however some practical problems in the use of enzymes in its free form exist, between them the instability of its structure. Many methods have been developed to increase the enzymatic stability, being the technique of immobilization of greater success. This work had as objective to get and to determine the environmental conditions that intervene with the enzymes activity, free and immobilized, of HAPS degradation. Isolated of Mycobacterium fortuitum, of Gordonia polyisoprenivorans e of Naphthalene-utilizing bacterium had been grown in half mineral and 250 broth LB I contend mg L anthracene or -1phenanthrene e its cells breached for sonication. With the free and immobilized cellular extract in alginate of sodium one determined the excellent conditions of pH (4,0-9,0, in the drain plugs acetate, phosphate and tris-HCl), of temperature (5-80ºC) and time of reaction (10-90 min.) for enzymes catechol 1,2-dioxigenase (C1,2O), catechol 2,3-dioxigenase (C2,3O) and protocatechol 3,4-dioxigenase (P3,4O). It was also evaluated the effect of the Cu, Mg, Hg, Mn, Fe, Ke NH in the activity of these enzymes. For the attainment of enzymes, broth LB was more efficient. Present enzyme C1,2O in the cellular extract of M. fortuitum e of G. polyisoprenivorans 25ºC presented greater activity in pH 8,0 and kept this activity during 60min. Present enzyme C2,3O in the cellular extract of M. fortuitum e G. polyisoprenivorans presented greater activity in pH 7,0 the 30 and 35ºC and kept this activity during 90min. Enzyme P3,4O presented greater activity in pH 8,0 35ºC and kept this activity during 60min. The Fe e Mn had increased the activity of three enzymes. The activity of three enzymes was reduced in the presence of ions Cu, Mg, Hg, Ke NH, with exception of enzyme C1,2O that presented increase of activity in the presence of Hg. The immobilized cellular extract having enzymes C1,2O, C2,3O and P3,4O present greater stability to the variations of pH, temperature, reaction time, comparing to the free cellular extract.

As escórias siderúrgicas, resultantes da fabricação de aços, possuem características químicas que indicam um possível uso na agricultura, como corretivos de acidez do solo e fontes de alguns nutrientes para as plantas. Porém, possuem componentes indesejáveis, como metais pesados, que podem provocar situações de risco ambiental. Com o objetivo de avaliar a eficiência agronômica e o aporte de metais pesados ao solo pela aplicação de escória básica de aciaria, foi conduzido um estudo em colunas de solo (Argissolo Vermelho distrófico típico – PVd; volume de 10 dm3/coluna), mantidas a céu aberto, em delineamento completamente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos aplicados ao solo, com base na dose para elevar o pH a 6,5 pelo método SMP, foram: 1 - Testemunha; 2 - CaCO3+MgCO3 (PRNT 100%) 3 - Trat. 2 + adubação NPK; 4 - Escória (partículas < 0,149 mm e PRNT 60%); 5 - Trat. 4 + NPK; 6 - Escória 2 x dose (1/3 partículas < 0,149 mm e 2/3 partículas 0,149 – 0,5 mm) + NPK; 7 - Trat. 4 + N; 8 - Escória 5 x dose (partículas 0,5 – 2,0 mm) + Trat. 3; 9 - Escória 10 x dose (partículas 2,0 – 15,0 mm) + Trat. 3. Foram feitos três cultivos (aveia – Avena sativa/inverno de 2002, aveia/inverno 2003 e milho – Zea mays/verão 2004). Após cada cultivo, foi feita a amostragem do solo (12, 18 e 24 meses após aplicação dos tratamentos). Quando em doses equivalentes, a escória proporcionou aumentos dos valores de pH, CTC efetiva e saturação por bases e teores de Ca e Mg do solo semelhantes ao carbonato. À exceção do Mg, estes atributos foram maiores nos tratamentos com maiores doses e diâmetro de partículas, indicando a reatividade também das frações mais grossas da escória. Tanto para o carbonato como para a escória, a produção de matéria seca das plantas aumentou com a adição de NPK, indicando que o resíduo não supre adequadamente os nutrientes P e K, conforme também demonstrado pelas análises das plantas e do solo. Entre os micronutrientes, apenas o Mn teve aumento de disponibilidade, mas tendeu a diminuir com o aumento do pH do solo. Nos tratamentos com escória, os teores dos metais Cd, Cr, Ni e Pb nas plantas não diferiram da testemunha e, em geral, suas quantidades absorvidas não diferiram do tratamento com carbonato e NPK. Dentre os metais avaliados, somente Mn, Cr e Ni nas maiores doses de escória (2, 5 e 10 X) tiveram acúmulo no solo maior que os tratamentos testemunha e com carbonato. Os resultados indicam que a escória utilizada é eficiente na correção da acidez do solo e que, quando aplicada em dose para elevar o pH até 6,5, em solos com características semelhantes ao estudado, não representa risco de acúmulo excessivo de metais pesados. / The siderurgic slags, byproducts of steel production, have chemical characteristics that indicate a possible use in agriculture, as liming materials and sources of some plant nutrients. However, they may enclose undesired components, like heavy metals, which may result in situations of environmental hazard. In order to evaluate its agronomic efficiency and the heavy metals accumulation in the soil by the application of steel basic slag, an experiment was carried out in soil columns (Typic Paleudult; 10 dm3/column soil volume), under natural rainfall conditions, in a completely randomized design with four replications. Soil treatments based on the liming rate do achieve pH 6,5 by the SMP method were: 1 - Control; 2 - CaCO3+MgCO3 (neutralizing value - NV 100%) 3 - Treat. 2 + NPK fertilizers; 4 - Slag - 1 x rate (particles < 0,149 mm e NV 60%); 5 - Treat. 4 + NPK; 6 – Slag - 2 x rate (1/3 particles < 0,149 mm e 2/3 particles 0,149 – 0,5 mm) + NPK; 7 - Treat. 4 + N fertilizer; 8 – Slag - 5 x rate (particles 0,5 – 2,0 mm) + Treat. 3; 9 – Slag - 10 x rate (particles 2,0 – 15,0 mm) + Treat. 3. Oat plants (Avena sativa) in 2002 and 2003 winters and corn plants (Zea mays) in 2004 summer were grown on the treated soil, which was sampled after each crop (12, 18 and 24 months after treatments application). At equivalent rates both slag and carbonate increased similarly the values of pH, effective CEC and bases saturation and the Ca and Mg contents in the soil. Except for Mg, these attributes were higher for the treatments with slag at higher rates and larger particle size showing the reactivity of the coarse factions. For both carbonate and slag, plant dry matter yield increased only with NPK fertilization, showing that this residue did not supply P and K, as also observed in plants and soil analysis. Among micronutrients only Mn showed increase in availability, but tended to decreased with soil pH rise. In general, there was no significant difference for plant concentration of the metals Cd, Cr, Ni and Pb among slag and control treatments as well as their plant accumulation among slag and carbonate+NPK treatments. Among the analysed metals, only Mn, Cr and Ni at higher slag rates (2, 5 and 10 x) increased in the soil to values significantly higher than control and carbonate treatments. The results show that the used slag is efficient as liming material and that it is not expected to provide excessive heavy metals accumulation when applied at rates to rise pH value up to 6,5 in soils with similar characteristics to the one in this study.

As escórias siderúrgicas, resultantes da fabricação de aços, possuem características químicas que indicam um possível uso na agricultura, como corretivos de acidez do solo e fontes de alguns nutrientes para as plantas. Porém, possuem componentes indesejáveis, como metais pesados, que podem provocar situações de risco ambiental. Com o objetivo de avaliar a eficiência agronômica e o aporte de metais pesados ao solo pela aplicação de escória básica de aciaria, foi conduzido um estudo em colunas de solo (Argissolo Vermelho distrófico típico – PVd; volume de 10 dm3/coluna), mantidas a céu aberto, em delineamento completamente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos aplicados ao solo, com base na dose para elevar o pH a 6,5 pelo método SMP, foram: 1 - Testemunha; 2 - CaCO3+MgCO3 (PRNT 100%) 3 - Trat. 2 + adubação NPK; 4 - Escória (partículas < 0,149 mm e PRNT 60%); 5 - Trat. 4 + NPK; 6 - Escória 2 x dose (1/3 partículas < 0,149 mm e 2/3 partículas 0,149 – 0,5 mm) + NPK; 7 - Trat. 4 + N; 8 - Escória 5 x dose (partículas 0,5 – 2,0 mm) + Trat. 3; 9 - Escória 10 x dose (partículas 2,0 – 15,0 mm) + Trat. 3. Foram feitos três cultivos (aveia – Avena sativa/inverno de 2002, aveia/inverno 2003 e milho – Zea mays/verão 2004). Após cada cultivo, foi feita a amostragem do solo (12, 18 e 24 meses após aplicação dos tratamentos). Quando em doses equivalentes, a escória proporcionou aumentos dos valores de pH, CTC efetiva e saturação por bases e teores de Ca e Mg do solo semelhantes ao carbonato. À exceção do Mg, estes atributos foram maiores nos tratamentos com maiores doses e diâmetro de partículas, indicando a reatividade também das frações mais grossas da escória. Tanto para o carbonato como para a escória, a produção de matéria seca das plantas aumentou com a adição de NPK, indicando que o resíduo não supre adequadamente os nutrientes P e K, conforme também demonstrado pelas análises das plantas e do solo. Entre os micronutrientes, apenas o Mn teve aumento de disponibilidade, mas tendeu a diminuir com o aumento do pH do solo. Nos tratamentos com escória, os teores dos metais Cd, Cr, Ni e Pb nas plantas não diferiram da testemunha e, em geral, suas quantidades absorvidas não diferiram do tratamento com carbonato e NPK. Dentre os metais avaliados, somente Mn, Cr e Ni nas maiores doses de escória (2, 5 e 10 X) tiveram acúmulo no solo maior que os tratamentos testemunha e com carbonato. Os resultados indicam que a escória utilizada é eficiente na correção da acidez do solo e que, quando aplicada em dose para elevar o pH até 6,5, em solos com características semelhantes ao estudado, não representa risco de acúmulo excessivo de metais pesados. / The siderurgic slags, byproducts of steel production, have chemical characteristics that indicate a possible use in agriculture, as liming materials and sources of some plant nutrients. However, they may enclose undesired components, like heavy metals, which may result in situations of environmental hazard. In order to evaluate its agronomic efficiency and the heavy metals accumulation in the soil by the application of steel basic slag, an experiment was carried out in soil columns (Typic Paleudult; 10 dm3/column soil volume), under natural rainfall conditions, in a completely randomized design with four replications. Soil treatments based on the liming rate do achieve pH 6,5 by the SMP method were: 1 - Control; 2 - CaCO3+MgCO3 (neutralizing value - NV 100%) 3 - Treat. 2 + NPK fertilizers; 4 - Slag - 1 x rate (particles < 0,149 mm e NV 60%); 5 - Treat. 4 + NPK; 6 – Slag - 2 x rate (1/3 particles < 0,149 mm e 2/3 particles 0,149 – 0,5 mm) + NPK; 7 - Treat. 4 + N fertilizer; 8 – Slag - 5 x rate (particles 0,5 – 2,0 mm) + Treat. 3; 9 – Slag - 10 x rate (particles 2,0 – 15,0 mm) + Treat. 3. Oat plants (Avena sativa) in 2002 and 2003 winters and corn plants (Zea mays) in 2004 summer were grown on the treated soil, which was sampled after each crop (12, 18 and 24 months after treatments application). At equivalent rates both slag and carbonate increased similarly the values of pH, effective CEC and bases saturation and the Ca and Mg contents in the soil. Except for Mg, these attributes were higher for the treatments with slag at higher rates and larger particle size showing the reactivity of the coarse factions. For both carbonate and slag, plant dry matter yield increased only with NPK fertilization, showing that this residue did not supply P and K, as also observed in plants and soil analysis. Among micronutrients only Mn showed increase in availability, but tended to decreased with soil pH rise. In general, there was no significant difference for plant concentration of the metals Cd, Cr, Ni and Pb among slag and control treatments as well as their plant accumulation among slag and carbonate+NPK treatments. Among the analysed metals, only Mn, Cr and Ni at higher slag rates (2, 5 and 10 x) increased in the soil to values significantly higher than control and carbonate treatments. The results show that the used slag is efficient as liming material and that it is not expected to provide excessive heavy metals accumulation when applied at rates to rise pH value up to 6,5 in soils with similar characteristics to the one in this study.

Os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) são compostos mutagênicos e carcinogênicos aos humanos e aos animais que são introduzidos no ambiente em grandes quantidades, devido às atividades relacionadas à extração, ao transporte, ao refino, à transformação e à utilização do petróleo e de seus derivados. A utilização de enzimas para a biodegradação HAPs em efluentes líquidos é uma tecnologia promissora, porém existem vários problemas práticos na utilização das enzimas na forma livre, entre eles a instabilidade da sua estrutura. Diversos métodos têm sido desenvolvidos para aumentar a estabilidade enzimática, sendo a técnica de imobilização a de maior sucesso. Esse trabalho teve como objetivos obter e determinar as condições ambientais que interferem na atividade das enzimas, livres e imobilizadas, de degradação dos HAPs. Isolados de Mycobacterium fortuitum, de Gordonia polyisoprenivorans e de Naphtalene-utilizing bacterium foram crescidos em meio mineral e caldo LB contendo 250 mg L-1 antraceno ou fenantreno e suas células rompidas por sonicação. Com o extrato celular livre e imobilizado em alginato de sódio determinou-se as condições ótimas de pH (4,0-9,0, nos tampões acetato, fosfato e tris-HCl), de temperatura (5-80ºC) e de tempo de reação (10-90 min.) para as enzimas catecol 1,2-dioxigenase (C1,2O), catecol 2,3-dioxigenase (C2,3O) e protocatecol 3,4-dioxigenase (P3,4O). Avaliou-se também o efeito do Cu2+, Mg2+, Hg2+, Mn2+, Fe3+, K+ e NH4+ na atividade destas enzimas. Para a obtenção das enzimas, o caldo LB foi mais eficiente. A enzima C1,2O presente no extrato celular de M. fortuitum e de G. polyisoprenivorans apresentou maior atividade em pH 8,0 a 25ºC e manteve esta atividade durante 60min. A enzima C2,3O presente no extrato celular de M. fortuitum e G. polyisoprenivorans apresentou maior atividade em pH 7,0 a 30 e 35ºC e manteve esta atividade durante 90min. A enzima P3,4O apresentou maior atividade em pH 8,0 a 35ºC e manteve esta atividade durante 60min. O Fe3+ e Mn2+ aumentaram a atividade das três enzimas. A atividade das três enzimas foi reduzida na presença dos íons Cu2+, Mg2+, Hg2+, K+ e NH4+, com exceção da enzima C1,2O que apresentou aumento de atividade na presença de Hg2+. O extrato celular imobilizado contendo as enzimas C1,2O, C2,3O e P3,4O apresenta maior estabilidade às variações de pH, temperatura, tempo de reação, em relação ao extrato celular livre. / The polycyclic aromatical hydrocarbons (HAPs) are mutagenic and carcinogenic composites to the human beings and the animals that are introduced in the environment in great amounts, to its activities related to the extraction, the transport, the refining, the transformation and the use of the oil and of its derivatives. The enzyme use for the biodegradation HAPs in effluent liquids is a promising technology, however some practical problems in the use of enzymes in its free form exist, between them the instability of its structure. Many methods have been developed to increase the enzymatic stability, being the technique of immobilization of greater success. This work had as objective to get and to determine the environmental conditions that intervene with the enzymes activity, free and immobilized, of HAPS degradation. Isolated of Mycobacterium fortuitum, of Gordonia polyisoprenivorans e of Naphthalene-utilizing bacterium had been grown in half mineral and 250 broth LB I contend mg L anthracene or -1phenanthrene e its cells breached for sonication. With the free and immobilized cellular extract in alginate of sodium one determined the excellent conditions of pH (4,0-9,0, in the drain plugs acetate, phosphate and tris-HCl), of temperature (5-80ºC) and time of reaction (10-90 min.) for enzymes catechol 1,2-dioxigenase (C1,2O), catechol 2,3-dioxigenase (C2,3O) and protocatechol 3,4-dioxigenase (P3,4O). It was also evaluated the effect of the Cu, Mg, Hg, Mn, Fe, Ke NH in the activity of these enzymes. For the attainment of enzymes, broth LB was more efficient. Present enzyme C1,2O in the cellular extract of M. fortuitum e of G. polyisoprenivorans 25ºC presented greater activity in pH 8,0 and kept this activity during 60min. Present enzyme C2,3O in the cellular extract of M. fortuitum e G. polyisoprenivorans presented greater activity in pH 7,0 the 30 and 35ºC and kept this activity during 90min. Enzyme P3,4O presented greater activity in pH 8,0 35ºC and kept this activity during 60min. The Fe e Mn had increased the activity of three enzymes. The activity of three enzymes was reduced in the presence of ions Cu, Mg, Hg, Ke NH, with exception of enzyme C1,2O that presented increase of activity in the presence of Hg. The immobilized cellular extract having enzymes C1,2O, C2,3O and P3,4O present greater stability to the variations of pH, temperature, reaction time, comparing to the free cellular extract.

As escórias siderúrgicas, resultantes da fabricação de aços, possuem características químicas que indicam um possível uso na agricultura, como corretivos de acidez do solo e fontes de alguns nutrientes para as plantas. Porém, possuem componentes indesejáveis, como metais pesados, que podem provocar situações de risco ambiental. Com o objetivo de avaliar a eficiência agronômica e o aporte de metais pesados ao solo pela aplicação de escória básica de aciaria, foi conduzido um estudo em colunas de solo (Argissolo Vermelho distrófico típico – PVd; volume de 10 dm3/coluna), mantidas a céu aberto, em delineamento completamente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos aplicados ao solo, com base na dose para elevar o pH a 6,5 pelo método SMP, foram: 1 - Testemunha; 2 - CaCO3+MgCO3 (PRNT 100%) 3 - Trat. 2 + adubação NPK; 4 - Escória (partículas < 0,149 mm e PRNT 60%); 5 - Trat. 4 + NPK; 6 - Escória 2 x dose (1/3 partículas < 0,149 mm e 2/3 partículas 0,149 – 0,5 mm) + NPK; 7 - Trat. 4 + N; 8 - Escória 5 x dose (partículas 0,5 – 2,0 mm) + Trat. 3; 9 - Escória 10 x dose (partículas 2,0 – 15,0 mm) + Trat. 3. Foram feitos três cultivos (aveia – Avena sativa/inverno de 2002, aveia/inverno 2003 e milho – Zea mays/verão 2004). Após cada cultivo, foi feita a amostragem do solo (12, 18 e 24 meses após aplicação dos tratamentos). Quando em doses equivalentes, a escória proporcionou aumentos dos valores de pH, CTC efetiva e saturação por bases e teores de Ca e Mg do solo semelhantes ao carbonato. À exceção do Mg, estes atributos foram maiores nos tratamentos com maiores doses e diâmetro de partículas, indicando a reatividade também das frações mais grossas da escória. Tanto para o carbonato como para a escória, a produção de matéria seca das plantas aumentou com a adição de NPK, indicando que o resíduo não supre adequadamente os nutrientes P e K, conforme também demonstrado pelas análises das plantas e do solo. Entre os micronutrientes, apenas o Mn teve aumento de disponibilidade, mas tendeu a diminuir com o aumento do pH do solo. Nos tratamentos com escória, os teores dos metais Cd, Cr, Ni e Pb nas plantas não diferiram da testemunha e, em geral, suas quantidades absorvidas não diferiram do tratamento com carbonato e NPK. Dentre os metais avaliados, somente Mn, Cr e Ni nas maiores doses de escória (2, 5 e 10 X) tiveram acúmulo no solo maior que os tratamentos testemunha e com carbonato. Os resultados indicam que a escória utilizada é eficiente na correção da acidez do solo e que, quando aplicada em dose para elevar o pH até 6,5, em solos com características semelhantes ao estudado, não representa risco de acúmulo excessivo de metais pesados. / The siderurgic slags, byproducts of steel production, have chemical characteristics that indicate a possible use in agriculture, as liming materials and sources of some plant nutrients. However, they may enclose undesired components, like heavy metals, which may result in situations of environmental hazard. In order to evaluate its agronomic efficiency and the heavy metals accumulation in the soil by the application of steel basic slag, an experiment was carried out in soil columns (Typic Paleudult; 10 dm3/column soil volume), under natural rainfall conditions, in a completely randomized design with four replications. Soil treatments based on the liming rate do achieve pH 6,5 by the SMP method were: 1 - Control; 2 - CaCO3+MgCO3 (neutralizing value - NV 100%) 3 - Treat. 2 + NPK fertilizers; 4 - Slag - 1 x rate (particles < 0,149 mm e NV 60%); 5 - Treat. 4 + NPK; 6 – Slag - 2 x rate (1/3 particles < 0,149 mm e 2/3 particles 0,149 – 0,5 mm) + NPK; 7 - Treat. 4 + N fertilizer; 8 – Slag - 5 x rate (particles 0,5 – 2,0 mm) + Treat. 3; 9 – Slag - 10 x rate (particles 2,0 – 15,0 mm) + Treat. 3. Oat plants (Avena sativa) in 2002 and 2003 winters and corn plants (Zea mays) in 2004 summer were grown on the treated soil, which was sampled after each crop (12, 18 and 24 months after treatments application). At equivalent rates both slag and carbonate increased similarly the values of pH, effective CEC and bases saturation and the Ca and Mg contents in the soil. Except for Mg, these attributes were higher for the treatments with slag at higher rates and larger particle size showing the reactivity of the coarse factions. For both carbonate and slag, plant dry matter yield increased only with NPK fertilization, showing that this residue did not supply P and K, as also observed in plants and soil analysis. Among micronutrients only Mn showed increase in availability, but tended to decreased with soil pH rise. In general, there was no significant difference for plant concentration of the metals Cd, Cr, Ni and Pb among slag and control treatments as well as their plant accumulation among slag and carbonate+NPK treatments. Among the analysed metals, only Mn, Cr and Ni at higher slag rates (2, 5 and 10 x) increased in the soil to values significantly higher than control and carbonate treatments. The results show that the used slag is efficient as liming material and that it is not expected to provide excessive heavy metals accumulation when applied at rates to rise pH value up to 6,5 in soils with similar characteristics to the one in this study.

Os avanços da química analítica instrumental permitiram uma melhoria substancial na obtenção de informações importantes em diferentes áreas do conhecimento, dentre elas a Ciência do Solo. Este trabalho abordou questões relacionadas à análise química de solo por espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Estudos envolvendo correlação de resultados, determinação simultânea multielementar e interferências da técnica de ICP OES foram abordados em quatro capítulos: 1) revisão bibliográfica sobre ICP OES abordando funcionamento, interferências e usos com diferentes extratores; 2) teores de potássio, cálcio, magnésio, alumínio, enxofre, cobre, zinco, manganês e boro determinados por ICP OES em amostras de solo do sul do Brasil; 3) extração multielementar pela solução de Mehlich-3 e determinação simultânea por ICP OES em amostras de solo; 4) eficácia do Multicomponent Spectral Fitting (MSF) na estimativa do valor correto de fósforo determinado por ICP OES. As principais conclusões foram: 1) relações lineares significativas entre teores dos K, Ca, Mg, Al, S, Cu, Zn, Mn e B determinados por ICP e técnicas de referência; 2) a técnica ICP apresentou maior sensibilidade em relação a titulação para determinar Al trocável 3) A interpretação dos resultados do B com base nos valores obtidos pelo método curcumina-COL pode ocasionar erros devido a este não ser hábil em discriminar teores entre a estreita faixa de deficiência e suficiência para este elemento; 4) O uso da solução de Mehlich-3 em conjunto com a técnica de ICP OES teve correlação significativa para a extração de P, K, Ca, Mg, Cu e Zn em amostras de solo, podendo ser utilizado em laboratórios de análise de solo, embora não se tenha ganho prático em utilizá-la devido não ser possível determinar Al e Mn; 5) A solução de Mehlich-3 extraiu teores de Al, S, Mn e de B que não se correlacionaram significativamente com os teores extraídos pelas soluções extratoras de referência, não sendo, nas condições testadas, recomendado seu uso em conjunto com a técnica de ICP OES para a finalidade de diagnóstico da disponibilidade destes elementos; 6) A eficácia do MSF para determinar o valor verdadeiro de fósforo em matriz contendo Cu foi dependente da concentração de Cu e da relação fósforo:cobre; 7) A linha espectral do P em 213,618 nm foi mais sensível à presença do Cu em solução sendo preferível utilizar os resultados da linha espectral em 214,914 nm para determinação do P quando não utilizado o ajuste MSF. / Advances in instrumental analytical chemistry have allowed a substantial improvement in obtaining important information in different areas of knowledge, such as Soil Science. This work addressed questions related to soil chemical analysis by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). Studies involving correlation of results, simultaneous multielementar determination and interferences of the ICP OES technique were addressed in four chapters: 1) bibliographic review on ICP OES addressing operation, interferences and uses with different extractors; 2) potassium, calcium, magnesium, aluminum, sulfur, copper, zinc, manganese and boron determined by ICP OES in soil samples from southern Brazil; 3) multielement extraction by the Mehlich-3 solution and simultaneous determination by ICP OES in soil samples; 4) efficiency of the multicomponent spectral fitting (MSF) in the estimation of the correct value of phosphorus determined by ICP OES. The main conclusions about these studies were: 1) Significant linear relationships were found for K, Ca, Mg, Al, S, Cu, Zn, Mn and B determined by ICP and reference techniques; 2) The ICP technique presented higher sensitivity in relation to titration to determine Al in the extracts (3) The interpretation of the results of B on the basis of the values obtained by the curcumin-COL method may lead to errors because it is not able to discriminate between the narrow range of deficiency and sufficiency for this element; 4) The use of the Mehlich-3 solution in conjunction with the ICP OES technique had significant correlation for the extraction of P, K, Ca, Mg, Cu and Zn in soil samples, and could be used in soil analysis laboratories, although there is no practical gain in using it because it is not possible to determine Al and Mn; 5) The Mehlich-3 solution extracted contents of Al, S, Mn and B that did not significantly correlate with the contents extracted by the reference extractor solutions, and it was not recommended, under the conditions tested, its use in conjunction with the ICP OES for the purpose of diagnosing the availability of these elements; 6) The efficacy of the MSF to determine the true value of phosphorus in the Cu-containing matrix was dependent on the concentration of Cu and the phosphorus:copper ratio; 7) The spectral line of P at 213.618 nm was more sensitive to the presence of Cu in solution and it is preferable to use the spectral line of 214.914 nm for determination of P when the MSF setting is not used.

Os avanços da química analítica instrumental permitiram uma melhoria substancial na obtenção de informações importantes em diferentes áreas do conhecimento, dentre elas a Ciência do Solo. Este trabalho abordou questões relacionadas à análise química de solo por espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Estudos envolvendo correlação de resultados, determinação simultânea multielementar e interferências da técnica de ICP OES foram abordados em quatro capítulos: 1) revisão bibliográfica sobre ICP OES abordando funcionamento, interferências e usos com diferentes extratores; 2) teores de potássio, cálcio, magnésio, alumínio, enxofre, cobre, zinco, manganês e boro determinados por ICP OES em amostras de solo do sul do Brasil; 3) extração multielementar pela solução de Mehlich-3 e determinação simultânea por ICP OES em amostras de solo; 4) eficácia do Multicomponent Spectral Fitting (MSF) na estimativa do valor correto de fósforo determinado por ICP OES. As principais conclusões foram: 1) relações lineares significativas entre teores dos K, Ca, Mg, Al, S, Cu, Zn, Mn e B determinados por ICP e técnicas de referência; 2) a técnica ICP apresentou maior sensibilidade em relação a titulação para determinar Al trocável 3) A interpretação dos resultados do B com base nos valores obtidos pelo método curcumina-COL pode ocasionar erros devido a este não ser hábil em discriminar teores entre a estreita faixa de deficiência e suficiência para este elemento; 4) O uso da solução de Mehlich-3 em conjunto com a técnica de ICP OES teve correlação significativa para a extração de P, K, Ca, Mg, Cu e Zn em amostras de solo, podendo ser utilizado em laboratórios de análise de solo, embora não se tenha ganho prático em utilizá-la devido não ser possível determinar Al e Mn; 5) A solução de Mehlich-3 extraiu teores de Al, S, Mn e de B que não se correlacionaram significativamente com os teores extraídos pelas soluções extratoras de referência, não sendo, nas condições testadas, recomendado seu uso em conjunto com a técnica de ICP OES para a finalidade de diagnóstico da disponibilidade destes elementos; 6) A eficácia do MSF para determinar o valor verdadeiro de fósforo em matriz contendo Cu foi dependente da concentração de Cu e da relação fósforo:cobre; 7) A linha espectral do P em 213,618 nm foi mais sensível à presença do Cu em solução sendo preferível utilizar os resultados da linha espectral em 214,914 nm para determinação do P quando não utilizado o ajuste MSF. / Advances in instrumental analytical chemistry have allowed a substantial improvement in obtaining important information in different areas of knowledge, such as Soil Science. This work addressed questions related to soil chemical analysis by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). Studies involving correlation of results, simultaneous multielementar determination and interferences of the ICP OES technique were addressed in four chapters: 1) bibliographic review on ICP OES addressing operation, interferences and uses with different extractors; 2) potassium, calcium, magnesium, aluminum, sulfur, copper, zinc, manganese and boron determined by ICP OES in soil samples from southern Brazil; 3) multielement extraction by the Mehlich-3 solution and simultaneous determination by ICP OES in soil samples; 4) efficiency of the multicomponent spectral fitting (MSF) in the estimation of the correct value of phosphorus determined by ICP OES. The main conclusions about these studies were: 1) Significant linear relationships were found for K, Ca, Mg, Al, S, Cu, Zn, Mn and B determined by ICP and reference techniques; 2) The ICP technique presented higher sensitivity in relation to titration to determine Al in the extracts (3) The interpretation of the results of B on the basis of the values obtained by the curcumin-COL method may lead to errors because it is not able to discriminate between the narrow range of deficiency and sufficiency for this element; 4) The use of the Mehlich-3 solution in conjunction with the ICP OES technique had significant correlation for the extraction of P, K, Ca, Mg, Cu and Zn in soil samples, and could be used in soil analysis laboratories, although there is no practical gain in using it because it is not possible to determine Al and Mn; 5) The Mehlich-3 solution extracted contents of Al, S, Mn and B that did not significantly correlate with the contents extracted by the reference extractor solutions, and it was not recommended, under the conditions tested, its use in conjunction with the ICP OES for the purpose of diagnosing the availability of these elements; 6) The efficacy of the MSF to determine the true value of phosphorus in the Cu-containing matrix was dependent on the concentration of Cu and the phosphorus:copper ratio; 7) The spectral line of P at 213.618 nm was more sensitive to the presence of Cu in solution and it is preferable to use the spectral line of 214.914 nm for determination of P when the MSF setting is not used.

Os avanços da química analítica instrumental permitiram uma melhoria substancial na obtenção de informações importantes em diferentes áreas do conhecimento, dentre elas a Ciência do Solo. Este trabalho abordou questões relacionadas à análise química de solo por espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Estudos envolvendo correlação de resultados, determinação simultânea multielementar e interferências da técnica de ICP OES foram abordados em quatro capítulos: 1) revisão bibliográfica sobre ICP OES abordando funcionamento, interferências e usos com diferentes extratores; 2) teores de potássio, cálcio, magnésio, alumínio, enxofre, cobre, zinco, manganês e boro determinados por ICP OES em amostras de solo do sul do Brasil; 3) extração multielementar pela solução de Mehlich-3 e determinação simultânea por ICP OES em amostras de solo; 4) eficácia do Multicomponent Spectral Fitting (MSF) na estimativa do valor correto de fósforo determinado por ICP OES. As principais conclusões foram: 1) relações lineares significativas entre teores dos K, Ca, Mg, Al, S, Cu, Zn, Mn e B determinados por ICP e técnicas de referência; 2) a técnica ICP apresentou maior sensibilidade em relação a titulação para determinar Al trocável 3) A interpretação dos resultados do B com base nos valores obtidos pelo método curcumina-COL pode ocasionar erros devido a este não ser hábil em discriminar teores entre a estreita faixa de deficiência e suficiência para este elemento; 4) O uso da solução de Mehlich-3 em conjunto com a técnica de ICP OES teve correlação significativa para a extração de P, K, Ca, Mg, Cu e Zn em amostras de solo, podendo ser utilizado em laboratórios de análise de solo, embora não se tenha ganho prático em utilizá-la devido não ser possível determinar Al e Mn; 5) A solução de Mehlich-3 extraiu teores de Al, S, Mn e de B que não se correlacionaram significativamente com os teores extraídos pelas soluções extratoras de referência, não sendo, nas condições testadas, recomendado seu uso em conjunto com a técnica de ICP OES para a finalidade de diagnóstico da disponibilidade destes elementos; 6) A eficácia do MSF para determinar o valor verdadeiro de fósforo em matriz contendo Cu foi dependente da concentração de Cu e da relação fósforo:cobre; 7) A linha espectral do P em 213,618 nm foi mais sensível à presença do Cu em solução sendo preferível utilizar os resultados da linha espectral em 214,914 nm para determinação do P quando não utilizado o ajuste MSF. / Advances in instrumental analytical chemistry have allowed a substantial improvement in obtaining important information in different areas of knowledge, such as Soil Science. This work addressed questions related to soil chemical analysis by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). Studies involving correlation of results, simultaneous multielementar determination and interferences of the ICP OES technique were addressed in four chapters: 1) bibliographic review on ICP OES addressing operation, interferences and uses with different extractors; 2) potassium, calcium, magnesium, aluminum, sulfur, copper, zinc, manganese and boron determined by ICP OES in soil samples from southern Brazil; 3) multielement extraction by the Mehlich-3 solution and simultaneous determination by ICP OES in soil samples; 4) efficiency of the multicomponent spectral fitting (MSF) in the estimation of the correct value of phosphorus determined by ICP OES. The main conclusions about these studies were: 1) Significant linear relationships were found for K, Ca, Mg, Al, S, Cu, Zn, Mn and B determined by ICP and reference techniques; 2) The ICP technique presented higher sensitivity in relation to titration to determine Al in the extracts (3) The interpretation of the results of B on the basis of the values obtained by the curcumin-COL method may lead to errors because it is not able to discriminate between the narrow range of deficiency and sufficiency for this element; 4) The use of the Mehlich-3 solution in conjunction with the ICP OES technique had significant correlation for the extraction of P, K, Ca, Mg, Cu and Zn in soil samples, and could be used in soil analysis laboratories, although there is no practical gain in using it because it is not possible to determine Al and Mn; 5) The Mehlich-3 solution extracted contents of Al, S, Mn and B that did not significantly correlate with the contents extracted by the reference extractor solutions, and it was not recommended, under the conditions tested, its use in conjunction with the ICP OES for the purpose of diagnosing the availability of these elements; 6) The efficacy of the MSF to determine the true value of phosphorus in the Cu-containing matrix was dependent on the concentration of Cu and the phosphorus:copper ratio; 7) The spectral line of P at 213.618 nm was more sensitive to the presence of Cu in solution and it is preferable to use the spectral line of 214.914 nm for determination of P when the MSF setting is not used.

O método de análise de solo Mehlich-1 em uso no RS e SC não é adequado para a avaliação da disponibilidade de fósforo em solos adubados recentemente com fosfatos naturais, além de, na comparação com o método da resina de troca iônica, freqüentemente apresentar coeficientes de determinação entre fósforo extraído do solo e parâmetros de plantas menores. Questiona-se também a adequaçãodos teores críticos de fósforo e potássio do solo e as doses de fertilizantes recomendadas atualmente, com base em calibrações feitas entre as décadas de 1960 a 1980, sob sistema convencional e amostragem da camada 0-20 cm de profundidade, para o sistema de plantio direto, com amostragem na camada 0-10 cm.Para equacionar alguns dos aspectos mencionados foram feitos três estudos. No primeiro, correlacionou-se o fósforo extraído, pelos métodos Mehlich-1 e resina de troca iônica, de 100 amostras de solos com diferentes classes de textura e teores de fósforo, com o objetivo de obter um índice de equivalência entre o fósforo determinado por ambos os métodos. No segundo estudo, foram enterradas lâminas de resina para avaliar a capacidade da resina em estimar a disponibilidade de fósforo para as plantas de milho e arroz em diferentes estádios de desenvolvimento. No terceiro estudo, utilizaram-se resultados de experimentos com doses de fósforo e potássio, cultivados com soja, trigo e milho, para re-calibrar os teores críticos de fósforo e potássio do solo pelo método Mehlich-1, e calibrar os resultados obtidos com o método Mehlich-3 e resina Os resultados obtidos no estudo 1 não permitiram estabelecer um índice de equivalência analítico entre os métodos Mehlich-1 e resina, pois a extração depende também da interação entre teores de fósforo e argila do solo. O método da resina enterrada foi eficiente para determinar a disponibilidade de fósforo para o arroz em solos inundados, mas pode não ser adequado para a cultura do milho. Os teores críticos de fósforo e potássio utilizados atualmente para recomendação de adubação estão subestimados, tanto para as amostras na camada 0-20, como na 0-10 cm de profundidade. As doses de fósforo e potássio, recomendadas para as culturas soja e milho, também estão subestimadas. Os coeficientes de determinação, obtidos entre o fósforo e o potássio determinados pelos métodos Mehlich-1 e resina e o rendimento das culturas soja, milho e trigo, foram maiores do que os obtidos com o Mehlich-3 para mesma relação.