Orientador: Maria Luiza Cotrim Sartor de Oliveira / Resumo: O Diuron (3-(3,4-Diclorofenil)-1,1-dimetilureia), herbicida derivado da ureia, induziu tumores uroteliais na bexiga de ratos Wistar após dois anos de exposição à alta concentração (2500ppm). Estudos sucessivos de nosso laboratório sugeriram que a concentração intermediária de 500ppm na ração poderia ser citotóxica e potencialmente cancerígena ao urotélio de ratos. A proposta deste estudo foi avaliar as alterações uroteliais induzidas pela exposição subcrônica e crônica (20 e 84 semanas, respectivamente) ao diuron na concentração de 500ppm. Cento e trinta e dois ratos Wistar machos foram distribuídos em grupos controle ou diuron e avaliados após 20 ou 84 semanas de exposição. Os rins e as bexigas foram processados para análise histológica, as bexigas para análise de microscopia eletrônica de varredura e para avaliação da expressão dos genes Gpc3, Ugt1a6, Nfe2l2, Tgfb1 e Gstm1 por RT-PCR quantitativo em tempo real. Apenas após 84 semanas de exposição, a incidência de hiperplasia simples foi significativamente maior na bexiga urinária (10/18) e na pelve renal (23/25) nos animais expostos ao diuron quando comparado aos do grupo controle (2/22 e 9/30, respectivamente). Em ambos os períodos de exposição, o diuron induziu diminuição de expressão do gene Gpc3, envolvido na proliferação celular, e aumento de expressão do gene Ugt1a6, relacionado com o metabolismo de xenobióticos. A expressão do gene Nfe2l2, relacionado ao estresse oxidativo, aumentou apenas no período de 20 semanas. N... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:24:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:47:00Z : No. of bitstreams: 1 000846498.pdf: 1036513 bytes, checksum: 20b1a0a893ab3c949ec6aec78aafd6a3 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A intensificação da agricultura tem levado um aumento da utilização de pesticidas, o que pode carrear esses compostos e seus derivados do solo para ambientes aquáticos. Para minimizar a presença desses compostos xenobióticos no meio, tem se sugerido técnicas de biorremediação que utiliza a atividade de micro-organismos para eliminação ou redução desses poluentes. O ataque de compostos aromáticos e clorados por micro-organismos ou por suas enzimas livres no meio podem levar ao desejável processo de biodegradação, originando derivados quimicamente mais simples e menos tóxicos até a mineralização total do composto. O objetivo do trabalho foi estudar a degradação do diuron por cepas bacterianas previamente isoladas de solos de cultivo de cana-de-açúcar com histórico de aplicação desse herbicida, em fermentação submersa e em microcosmos e avaliar a toxicidade dos compostos derivados do diuron gerados pelo metabolismo microbiano. Todas as bactérias testadas foram capazes de degradá-lo quando cultivadas em meio líquido. Quando se utilizou sistemas de cultivo em solo acrescido de diuron (microcosmos) obteve-se até 50% do composto. Nos testes de toxicidade dos metabólitos do diuron sobre peixes foi utilizada a atividade enzimática da 7-etoxiresorufina-O-deetilase (EROD) e teste do cometa como referência. Foi observada uma inibição da atividade da EROD, possivelmente relacionada a uma inibição das isoenzimas... / The intensification of agriculture has led an increase in the use of pesticides, which may carry these compounds and their derivatives from soil to aquatic environments. To minimize the presence of xenobiotics in the environment, it has been suggestes bioremediation techniques that use the activity of microorganisms to eliminate or reduce these pollutants. The attack of aromatic and chlorinated compounds by microorganisms or their enzymes free in the medium can lead to desirable biodegradation process, yielding chemically simpler and less toxic derivatives until the total mineralization of the compound. The aim of this work was to study the degradation of diurom by bacterial strains previously isolated from cane sugar cultivation of soils with application history of this herbicide in submerged fermentation and in microcosms and evaluate the toxicity of diuron derived from compounds generated by metabolism microbial. All bacteria tested were able to grow in the presence of diuron, but not all were able to degrade it when cultured in liquid medium. When used in a soil cultivation systems plus diuron (microcosms) afforded 50% compound. In the tests of toxicity of the metabolites of diuron was used fish the enzymatic activity of 7-O-etoxiresorufina deetilase (EROD) and comet assay as a reference. Was observed inhibition of EROD activity, possibly related to...

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:25:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-04-09. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:46:19Z : No. of bitstreams: 1 000844064.pdf: 2319223 bytes, checksum: 9e4f067f6dd9920a61e4d219906e8079 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Restaurar ecossistemas degradados por compostos xenobióticos é um dos desafios atuais, que implica no desenvolvimento de metodologias eficazes que minimizem os danos e não interfiram nos processos naturais. A biorremediação é uma tecnologia que utiliza organismos vivos e/ou seus derivados para eliminar ou reduzir os níveis de poluentes de um determinado ambiente. Dentro dessa proposta, o emprego dos fungos para a recuperação de áreas contaminadas com xenobióticos de variados grupos químicos, tem sido bastante explorado, em função de suas características biológicas e morfológicas, além de suas enzimas extracelulares. A ação de um microrganismo sobre um determinado composto é desejável no sentido da redução de sua complexidade química, entretanto, a geração de compostos intermediários mais tóxicos que o original pode ocorrer, exigindo a avaliação desses derivados metabólicos antes de se inferir sobre o uso de uma determinada técnica de biorremediação. O presente trabalhou teve como objetivo avaliar a degradação do herbicida diuron pelos fungos Trichoderma harzianum G15, Trichoderma virens F28, Cunninghamella elegans B06, Fusarium sp. B19, Aspergillus sp. G25, Aspergillus brasiliensis G08, Beauveria sp. 211 e Mortierella alpina F17, e tolerância aos metabólitos gerados. T. harzianum G15, T. virens F28 e C. elegans B06 foram capazes de degradar entre 12 e 43% de diuron, acumulando no meio de cultivo os metabólitos DCPMU e DCPU, e ausência de 3,4-DCA. Quando cultivados em meio contendo esses metabólitos em substituição ao diuron, não houve efeito inibitório sobre o crescimento dos fungos e a degradação dos metabólitos foi de 42 a 73% para DCPMU, 37 a 69% para DCPU, 15 a 100% para a 3,4-DCA e de 19 a 84% para diuron. A formação de diferentes metabólitos a partir de 3,4-DCA, como o 3,4-CAC e 3,4-DCNB indicou que os fungos possuem mecanismos enzimáticos distintos de biodegradação desse composto... / Degraded ecosystems recovery is one of the current challenges, which implies the development of effective methodologies that minimize the damage and not interfere with natural bioprocesses. Bioremediation is a technology that utilizes living organisms and/or their derivatives to eliminate or reduce the pollutant levels in an environment. The use of fungi for biodegradation of xenobiotics of various chemical groups has been extensively explored, due to its biological and morphological characteristics, and their extracellular enzymes. The action of a microorganism on the pollutant compound is desired in order to reduce its chemical complexity, however, the generation of more toxic intermediate compounds than the original may occur, requiring the evaluation of these metabolite derivatives prior to infer the use of a determined bioremediation technique. This work aimed to evaluate the herbicide diuron degradation by Trichoderma harzianum G15, T. virens F28, Cunninghamella elegans B06, Fusarium sp. B19, Aspergillus sp. G25, A. brasiliensis G08, Beauveria sp. 211 e Mortierella alpina F17 and evaluate their tolerance and ability to metabolize those generated metabolites. T. harzianum G15, T. virens F28 and C. elegans B06 were able to degrade between 12 and 43% of diuron and accumulated in the culture medium DCPMU metabolites and DCPU but not 3,4-DCA. When grown in medium containing these metabolites to replace diuron, no inhibitory effect on the growth of fungi and the degradation of DCPMU was 42 to 73%, for DCPU from 37 to 69%, for 3,4-DCA from 15 to 100%, and for diuron 19 to 84%. The formation of different metabolites from 3,4-DCA, such as 3,4-CAC and 3,4-DCNB indicated that the fungi have different enzymatic mechanisms of biodegradation of such a compound. The metabolites detected in culture media allowed to suggest that diuron degradation followed the degradation following sequence: DCPMU, DCPU, 3,4-DCA, 4-CAC, CAC 3.4-and 3.4-DCNB. The...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-01-03Bitstream added on 2014-06-13T18:32:12Z : No. of bitstreams: 1 ferrucio_b_me_botfm.pdf: 329941 bytes, checksum: 21a4acf2de1c777f8001f2276591fbf4 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Toxicam / Diuron [3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethyl urea] is a herbicide with carcinogenic activity in rats and mice which have developed respectively urothelial and mammary gland tumors in long-term studies. Accordingly, diuron has been categorized as a “likely human carcinogen” by the USEPA. Although the carcinogenesis initiating activity of diuron has been reported in an early initiation-promotion mouse skin study, its genotoxic potential has been disputed. It is necessary to clarify the mode of action through which it has caused rodent neoplasia and verify its relevance to humans. Herein, two experiments were developed to verify the initiating and promoting potentials of diuron in a 23- and a 21-week long mouse skin carcinogenesis protocol. In one, dimethylsulphoxide (DMSO) was the solvent for the herbicide; in the other, acetone was the alternative solvent in order to verify if DMSO had inhibitory influence on a potential cutaneous carcinogenic activity. The adopted schedule for the tumor promoting agent 12-O-tetradecanoylphorbol 13-acetate (TPA) resulted in skin ulcers, evidencing the need for careful selection of TPA dose levels and frequency of application in this model. In both studies diuron did not exert any influence on the skin carcinogenesis process, in contrast with results already reported in the literature.

Nos études ont portés sur la mise au point d'un photoréacteur simple fabriqué à partir des chutes de polymères et de valoriser les déchets de coques de noix de coco en les transformant en charbons actif, pour le traitement des eaux usées. Dans première phase de notre étude, le photoréacteur a permis d'effectuer la photodégradation du Diuron (abondant dans les herbicides utilisés en agriculture), sous irradiation artificielle (lampe à UV) et naturelle (rayons solaires). Les tests ont été effectués sur deux catalyseurs commerciaux supportés (la Quartzel de Saint Gobain-quartz et le papier cellulosique d'Alsthom). La photodégradation du Diuron suit une cinétique de pseudo-ordre un. Dans le souci de valoriser les déchets agricoles de la Côte d'Ivoire (principalement les déchets ultimes de coco), des charbons actifs ont été préparés à partir de ceux-ci par activation physique. Nous avons développé une méthode qui tient compte du facteur coût et performance du produit. Des tests de caractérisations chimiques et physiques ont été effectués. Notre charbon "optimisé" a une surface spécifique de 750 m² par gramme environ, est essentiellement microporeux et contient des fonctions acides et bases à sa surface. Les études cinétiques d'adsorption du Diuron ont montré que ce charbon optimisé a une bonne affinité avec cette molécule sonde. Nous avons dans la dernière partie de notre étude combinée les deux procédés (Photocatalyse et adsorption sur charbon actif). Des études préliminaires ont été effectuées Ces tests nous ont permis de mettre en place le protocole expérimental utilisé, qui consistait à faire de la photodégradation pendant 90 minutes environ et ensuite de faire passer la solution sur une cartouche de charbon actif préparé par nous même. Une étude comparative des trois procédés a été effectuée et nous avons observé des avantages liés au couplage TiO2/CA. Nous avons pu éliminer les derniers pourcentages de Diuron et des éventuels sous-produits de la photodégradation du Diuron. De plus techniquement nous pouvons réaliser un procédé de photocatalyse le jour et d’adsorption la nuit / Our studies have focused on the development of a simple photoreactor hand-made from polymer wastes and recover the coconut shell waste tuning them into activated carbon for the treatment of wastewater. The first part of our study, the photoreactor allowed for the photodegradation of Diuron (abundant in herbicides used in agriculture), under artificial (UV lamp) and natural (sunlight) irradiation. The tests were conducted on two commercial supported catalysts (the Quartzel for Saint-Gobain Quartz and cellulosic support for Ahlstrom). The photodegradation of Diuron kinetics follows a pseudo-first order. The cellulosic support is suitable of our photoreactor even if the Quartzel is more efficient than the cellulosic support. The photodégradation under both two irradiation sources is the same. In order to recover the waste agricultural on Côte d'Ivoire (mainly final waste coconut shell), active carbons were prepared from them by physical activation. We have developed a method that takes into account the cost factor and product performance. Tests of physical and chemical characterizations were performed. Our coal "optimized" has a specific surface of 750 m² per gram about is essentially microporous and contains features acids and bases on its surface. Kinetic studies of adsorption of Diuron showed that the optimized coal has a good affinity with the probe molecule. We have in the last part of our study combined the two processes (photocatalysis followed by adsorption on activated carbon). Preliminary studies on the photo-reactors were carried out. These tests have allowed us to establish the experimental protocol used, which was to make the photodegradation for 90 minutes and then pass the solution through a cartridge of activated carbon prepared by ourselves. A comparative study of three methods was performed and we observed the benefits of coupling TiO2/CA. We could eliminate 10 % of Diuron, and by-products of photodegradation of Diuron remained on the solution. Also technically we can do the process by the day by Photocatalysis and by night by adsorption

A cana-de-açúcar e uma das principais culturas agrícolas do pais, ocupando mais de oito milhões de hectares. Recentemente, o seu sistema de colheita passa pela substituição da queima para a não queima da palhada por ocasião da colheita, gerando de 8 a 20 Mg ha-1 de resíduos na superfície do solo. Alem disso, o aproveitamento de resíduos gerados no beneficiamento para produção do álcool ou açúcar e cada vez mais frequente. Estas medidas minimizam a erosão, levam a ciclagem de nutrientes e aumento nos teores de carbono orgânico do solo, reduzindo os custos de produção. Em decorrência destas praticas, alterações no comportamento ambiental de moléculas pesticidas são esperadas, pois se sabe que o seu potencial de sorção pode variar com o teor de carbono orgânico do solo, adição de resíduos e o tempo de residência no solo (\'aging\'). Alem disso, pode ocorrer interceptação dos herbicidas pelos resíduos aplicados ao solo reduzindo sua lixiviação. Por isso, os objetivos desta pesquisa foram: (i) avaliar o efeito da adição de três resíduos orgânicos (composto, palha e cinzas da palha da cana-de-açúcar) e do tempo de residência (\"envelhecimento\") no potencial de sorção dos herbicidas (14C) alachlor e diuron, e o efeito da adição destes resíduos na lixiviação do alachlor; (ii) determinar os coeficientes de sorção do alachlor e diuron (14C) em amostras de solos coletadas em regiões produtoras de cana-de-açúcar do estado de São Paulo, e verificar o efeito do sistema de colheita (com e sem queima) sobre estes coeficientes. Os resultados mostraram que (i): a adição de composto e palha não afetou enquanto que a adição de cinza aumentou significativamente o potencial de sorção dos herbicidas. O envelhecimento (28 dias) aumentou de 1,3 a 2,3 vezes os valores de Kd. A adição de palha e de cinza diminuiu a lixiviação do alachlor (< 1,0% do aplicado) em relação ao composto e o controle (~6% do aplicado). A palha reteve ~80% do alachlor aplicado. (ii): a sorção foi mais elevada para o herbicida diuron (Kd médio = 26,5 L kg-1) em relação ao alachlor (Kd médio = 2,3 L kg-1). De modo geral, os atributos do solo que melhor se correlacionaram com os valores de Kd foram os teores de carbono orgânico, argila e CTC. Os coeficientes de sorção do alachlor e diuron foram bem correlacionados com os teores de óxidos ferro livres e amorfos (r > 0,7), respectivamente. De forma geral, a manutenção da palha no solo promoveu incrementos nos valores de Kd, mas não alterou sua classificação quanto ao potencial de mobilidade. / Sugarcane is a major crop in Brazil covering more than eight million hectares. Recently, its harvesting system has been changing from burning to not-burning of straw at harvesting, generating 8-20 Mg ha-1 of residue on the soil surface. Furthermore, the use of waste generated in sugarcane processing for the production of alcohol or sugar is more and more frequent. These measures minimize soil erosion and favor nutrient cycling and increased levels of organic carbon in the soil, reducing production costs. As a result, changes in environmental behavior of pesticide molecules are expected, since their sorption potential can vary according to the organic carbon content in the soil, the addition of waste and the residence time in the soil (\"aging\"). Moreover, the residues on the soil can intercept herbicides reducing their leaching. Therefore, the objectives of this research were: (i) to evaluate the effect of three organic wastes (compost, straw and straw ashes of sugarcane) and residence time (\"aging\") on the sorption potential of herbicides (14C) alachlor and diuron, and the effect of these wastes on the leaching of alachlor; (ii) determine the sorption of alachlor and diuron (14C) in soil samples collected from sugarcane producing regions in Sao Paulo State, Brazil, and verify the effect of the harvesting system (with and without burning) on these coefficients. The results showed that: (i) the addition of the compost and straw did not affect herbicide sorption while the addition of ash significantly increased the sorption potential of herbicides. The aging (28 days) increased 1.3 to 2.3 times the Kd values. The addition of straw and ash decreased the leaching of alachlor (< 1.0% of applied dose) in relation to compost and control (~6% of applied dose). The straw retained ~80% of alachlor applied; (ii) the sorption was higher for the herbicide diuron (average Kd = 26.5 L kg-1) in relation to alachlor (average Kd = 2.3 L kg-1). In general, the soil characteristics that best correlated with Kd values were the contents of organic carbon, clay and CEC. The sorption coefficients of alachlor and diuron were well correlated with the concentration of free and amorphous iron oxides (r > 0.7), respectively. Overall, the maintenance of straw on the soil promoted increases in Kd values, but did not change its classification regarding its the potential of mobility.

Nos sistemas de colheita mecanizada de cana-de-açúcar é depositada sobre o solo camada de palha, em quantidades que variam de 5 a 20 ton ha-1, e ocasionam mudanças na flora infestante, adaptadas às essas condições. A aplicação de herbicidas residuais sobre a palha de cana-de-açúcar gera dúvidas, pois as informações sobre a maioria dos produtos recomendados são escassas, no que diz respeito à retenção/transposição dos mesmos. A presente pesquisa teve como objetivo avaliar a dinâmica dos herbicidas diuron, metribuzin e tebuthiuron, quando aplicados na cultura da cana-de-açúcar, sobre a palha, através de ensaios de sorção e dessorção, e também quando aplicados sobre diferentes quantidades de palha e condições de chuva simulada. A interação entre dose e quantidade de palha de cana-de-açúcar no controle da planta daninha Ipomoea grandifolia, foi estudada através de curvas de dose-resposta, utilizando seis doses (0, ¼ D, ½ D, D (dose recomendada), 2D, 4D) em quatro quantidades de palha (0, 5, 10 e 15 ton ha- 1). Para os estudos de sorção e dessorção utilizou-se produtos radiomarcados e cinco concentrações iniciais de diuron e metribuzin. A contagem da radioatividade foi obtida através espectrometria de cintilação líquida, e a quantidade da substância teste sorvida foi determinada pela diferença entre a concentração inicial e a concentração de equilíbrio. Foram realizados dois estudos independentes, em que a dessorção ocorreu 24 horas e sete dias após a sorção. No estudo de dinâmica em diferentes regimes hídricos foram testados seis níveis para o fator chuva simulada (Testemunha, 0, 5, 10, 20 e 20+20 mm), três herbicidas (diuron, metribuzin e tebuthiuron) e duas quantidades de palha (0 e 10 ton ha-1), com quatro repetições. Foram utilizadas as doses comerciais para diuron (2.000 g i.a. ha-1), metribuzin (1.920 g i.a. ha-1) e tebuthiuron (1.200 g i.a. ha-1). Nos estudos de interação entre dose e quantidade de palha verificou-se que a dose dos herbicidas necessárias para um controle eficaz de I. grandifolia varia significativamente com a quantidade de palha sobre o solo, principalmente nas quantidades de 10 a 15 ton ha-1. No processo de sorção, o herbicida diuron foi mais retido pela palha quando comparado ao metribuzin, sendo fracamente sorvidos à palha. Sete dias não foi suficiente para tornar o processo de sorção de diuron e metribuzin irreversível. No estudo de dinâmica dos herbicidas, a palha afetou de maneira significativa o controle de plantas daninhas pelos herbicidas na ausência de chuva simulada, sendo que uma chuva simulada de 20 mm foi suficiente para promover lixiviação de todos os herbicidas para o solo, e promover excelentes níveis de controle das plantas daninhas. / In the system of mechanized sugarcane harvest it is deposited on the soil surface a straw layer, which varies from 5 to 20 ton ha-1, and causes changes in weed, selecting the weeds better adapted to these conditions. The use of residual herbicides on the straw of sugarcane generates doubts, because much of the information about the recommended products are scarce, regarding to the retention/transferring. This study aimed to evaluate the dynamics of diuron, tebuthiuron and metribuzin when applied on sugarcane, and straw through sorption and desorption tests and as well as when applied to different quantities of straw and conditions of simulated rain. The interaction between herbicide dose and amount of sugarcane straw on the control of the weed Ipomoea grandifolia was performed using dose-response curves with six doses (0, ¼ D, ½ D, D (recommended dose), 2D , 4D) in four amounts of straw (0, 5, 10 and 15 ton ha-1). . For the studies of sorption and desorption it was used radiolabeled products and five initial concentrations of diuron and metribuzin. The counting of radioactivity was obtained by liquid scintillation spectrometry, and the amount of sorbed test substance was determined by the difference between the initial concentration and the equilibrium concentration. It was performed two independent studies in which the desorption occurred 24 h and seven days after the sorption. In the study of dynamic in different water regimes it was tested six levels of simulated rain factor (control, 0, 5, 10, 20 and 20 +20 mm), three herbicides (diuron, tebuthiuron and metribuzin), and two amounts of straw (0 and 10 ton ha-1), with four replications. The commercial rates were diuron (2.000 g i.a. ha-1), metribuzin (1.920 g i.a. ha-1) and tebuthiuron (1.200 g i.a. ha-1). It was evaluated the visual control of Ipomoea grandifolia and Cucumis sativus. The study of interaction between dose and amount of straw showed that the dose of herbicide required for effective control of I. grandifolia varies significantly with the amount of straw on the soil, especially in amounts between 10 and 15 ton ha-1. In the sorption process, the herbicide diuron is retained more as compared to metribuzin, and weakly sorbed to the straw. Seven days were not enough to make the process of sorption of metribuzin and diuron irreversible. In the study of herbicide dynamic, the straw significantly affected the weed control by herbicides in the absence of rain, and a rain of 20 mm was sufficient to promote all herbicides leaching into the soil, and promote excellent levels of weed control.

A cana-de-açúcar e uma das principais culturas agrícolas do pais, ocupando mais de oito milhões de hectares. Recentemente, o seu sistema de colheita passa pela substituição da queima para a não queima da palhada por ocasião da colheita, gerando de 8 a 20 Mg ha-1 de resíduos na superfície do solo. Alem disso, o aproveitamento de resíduos gerados no beneficiamento para produção do álcool ou açúcar e cada vez mais frequente. Estas medidas minimizam a erosão, levam a ciclagem de nutrientes e aumento nos teores de carbono orgânico do solo, reduzindo os custos de produção. Em decorrência destas praticas, alterações no comportamento ambiental de moléculas pesticidas são esperadas, pois se sabe que o seu potencial de sorção pode variar com o teor de carbono orgânico do solo, adição de resíduos e o tempo de residência no solo (\'aging\'). Alem disso, pode ocorrer interceptação dos herbicidas pelos resíduos aplicados ao solo reduzindo sua lixiviação. Por isso, os objetivos desta pesquisa foram: (i) avaliar o efeito da adição de três resíduos orgânicos (composto, palha e cinzas da palha da cana-de-açúcar) e do tempo de residência (\"envelhecimento\") no potencial de sorção dos herbicidas (14C) alachlor e diuron, e o efeito da adição destes resíduos na lixiviação do alachlor; (ii) determinar os coeficientes de sorção do alachlor e diuron (14C) em amostras de solos coletadas em regiões produtoras de cana-de-açúcar do estado de São Paulo, e verificar o efeito do sistema de colheita (com e sem queima) sobre estes coeficientes. Os resultados mostraram que (i): a adição de composto e palha não afetou enquanto que a adição de cinza aumentou significativamente o potencial de sorção dos herbicidas. O envelhecimento (28 dias) aumentou de 1,3 a 2,3 vezes os valores de Kd. A adição de palha e de cinza diminuiu a lixiviação do alachlor (< 1,0% do aplicado) em relação ao composto e o controle (~6% do aplicado). A palha reteve ~80% do alachlor aplicado. (ii): a sorção foi mais elevada para o herbicida diuron (Kd médio = 26,5 L kg-1) em relação ao alachlor (Kd médio = 2,3 L kg-1). De modo geral, os atributos do solo que melhor se correlacionaram com os valores de Kd foram os teores de carbono orgânico, argila e CTC. Os coeficientes de sorção do alachlor e diuron foram bem correlacionados com os teores de óxidos ferro livres e amorfos (r > 0,7), respectivamente. De forma geral, a manutenção da palha no solo promoveu incrementos nos valores de Kd, mas não alterou sua classificação quanto ao potencial de mobilidade. / Sugarcane is a major crop in Brazil covering more than eight million hectares. Recently, its harvesting system has been changing from burning to not-burning of straw at harvesting, generating 8-20 Mg ha-1 of residue on the soil surface. Furthermore, the use of waste generated in sugarcane processing for the production of alcohol or sugar is more and more frequent. These measures minimize soil erosion and favor nutrient cycling and increased levels of organic carbon in the soil, reducing production costs. As a result, changes in environmental behavior of pesticide molecules are expected, since their sorption potential can vary according to the organic carbon content in the soil, the addition of waste and the residence time in the soil (\"aging\"). Moreover, the residues on the soil can intercept herbicides reducing their leaching. Therefore, the objectives of this research were: (i) to evaluate the effect of three organic wastes (compost, straw and straw ashes of sugarcane) and residence time (\"aging\") on the sorption potential of herbicides (14C) alachlor and diuron, and the effect of these wastes on the leaching of alachlor; (ii) determine the sorption of alachlor and diuron (14C) in soil samples collected from sugarcane producing regions in Sao Paulo State, Brazil, and verify the effect of the harvesting system (with and without burning) on these coefficients. The results showed that: (i) the addition of the compost and straw did not affect herbicide sorption while the addition of ash significantly increased the sorption potential of herbicides. The aging (28 days) increased 1.3 to 2.3 times the Kd values. The addition of straw and ash decreased the leaching of alachlor (< 1.0% of applied dose) in relation to compost and control (~6% of applied dose). The straw retained ~80% of alachlor applied; (ii) the sorption was higher for the herbicide diuron (average Kd = 26.5 L kg-1) in relation to alachlor (average Kd = 2.3 L kg-1). In general, the soil characteristics that best correlated with Kd values were the contents of organic carbon, clay and CEC. The sorption coefficients of alachlor and diuron were well correlated with the concentration of free and amorphous iron oxides (r > 0.7), respectively. Overall, the maintenance of straw on the soil promoted increases in Kd values, but did not change its classification regarding its the potential of mobility.

Na região de Ribeirão Preto está localizado um dos pólos produtores de cana-de-açúcar uma das principais culturas da economia brasileira, com vasta área cultivada e uso intensivo de herbicidas, dos quais é preciso destacar o diuron e a hexazinona, pois ambos possuem elevado potencial de contaminação em águas superficiais e subterrâneas. Diversas tecnologias podem ser utilizadas para remover da água esses microcontaminantes, pelo fato de, neste caso, não ser eficiente a técnica de tratamento em ciclo completo &#40;ou convencional&#41;. Neste trabalho de pesquisa foram investigadas as combinações de preoxidação com cloro e dióxido de cloro, de adsorção em carvão ativado pulverizado e granular, associadas ao tratamento em ciclo completo. A água de estudo foi preparada em laboratório, com características similares às do rio Pardo &#8211; futuro manancial para abastecimento da cidade de Ribeirão Preto, e fortificada com diuron e hexazinona. Ensaios de bancada feitos em jarteste e filtros de laboratório permitiram concluir que a adsorção em carvão ativado &#40;pulverizado e granular&#41; foi eficiente na remoção dos herbicidas. Foi construída e operada uma instalação piloto com colunas de adsorção, em carvão ativado granular, cujos resultados obtidos mostraram que a difusividade intrapartícula predominante entre o carvão e os herbicidas diuron e hexazinona pode ser considerada constante, em relação ao tamanho do grão de carvão ativado. Os resultados também possibilitaram a validação do método de ensaios rápidos em coluna de carvão ativado em escala reduzida, com vista à predição do tempo de ruptura de um filtro de carvão ativado granular em escala real. Para as condições ensaiadas, a adsorção em carvão ativado granular mostrou ser 12&#37; mais eficiente que em carvão ativado pulverizado, cujas taxas de utilização foram de 10,7 e 12,0 miligrama de carvão por litro de água tratada, respectivamente. Foram dimensionados os sistemas para utilizar carvão ativado pulverizado e granular em uma ETA de 1 m3&#47;s e contabilizados os custos de implantação e de operação. Embora os custos de implantação do sistema de carvão ativado granular tenham resultado da ordem de 3 vezes os do pulverizado, os custos totais em valor presente seriam igualados em 5 anos, podem ser até 23&#37; menores em 20 anos &#8211; o que mostra a viabilidade técnico-financeira desta alternativa no tratamento de águas contaminadas com herbicidas. / Sugarcane is one of the major crops of the Brazilian economy and the city of Ribeirao Preto is in one of the largest sugarcane producing regions, with a vast sugarcane plantation area and intensive use of herbicides, especially diuron and hexazinone, which have high potential to contaminate surface waters and groundwater. Several different technologies can be used to remove these micro-contaminants from water since, in this case, conventional treatment is not an efficient technique. In the present study, the combinations of pre-oxidation with chlorine and chlorine dioxide and adsorption in powdered and granular activated carbon associated with the conventional treatment were investigated. The water sample investigated in this study was prepared in a laboratory with similar characteristics to that of the Pardo river - future source of water supply for the city of Ribeirao Preto - and supplemented with diuron and hexazinone. Bench-scale experiments performed using Jartest equipment and laboratory filters showed that the adsorption in activated carbon &#40;powdered and granular&#41; was effective in removing the herbicides. A pilot granular activated carbon column was built and operated, and the results showed that the prevailing intraparticle diffusivity between the carbon and the herbicides diuron and hexazinone can be considered constant, do not change with particle size. The results obtained also enabled the validation of the rapid small-scale column test &#40;RSSCT&#41; method to predict the full scale breakthrough time of a granular activated carbon filter. Under the conditions evaluated, the adsorption in granular activated carbon proved to be 12&#37; more efficient than that in powdered activated carbon, whose carbon usage rates were 10.7 and 12.0 milligrams per liter of treated water, respectively. The systems were designed to use powdered and granular activated carbon in a 1 m3&#47;s conventional water treatment plant, and the implementation and operation costs were calculated. Although the capital costs of the granular activated carbon system were about 3 times higher than those of the powdered activated carbon, these costs would be the same in 5 years and could even be 22&#37; lower in 20 years, which shows the technical-financial feasibility of this alternative to the treatment of water contaminated with herbicides.

Nos sistemas de colheita mecanizada de cana-de-açúcar é depositada sobre o solo camada de palha, em quantidades que variam de 5 a 20 ton ha-1, e ocasionam mudanças na flora infestante, adaptadas às essas condições. A aplicação de herbicidas residuais sobre a palha de cana-de-açúcar gera dúvidas, pois as informações sobre a maioria dos produtos recomendados são escassas, no que diz respeito à retenção/transposição dos mesmos. A presente pesquisa teve como objetivo avaliar a dinâmica dos herbicidas diuron, metribuzin e tebuthiuron, quando aplicados na cultura da cana-de-açúcar, sobre a palha, através de ensaios de sorção e dessorção, e também quando aplicados sobre diferentes quantidades de palha e condições de chuva simulada. A interação entre dose e quantidade de palha de cana-de-açúcar no controle da planta daninha Ipomoea grandifolia, foi estudada através de curvas de dose-resposta, utilizando seis doses (0, ¼ D, ½ D, D (dose recomendada), 2D, 4D) em quatro quantidades de palha (0, 5, 10 e 15 ton ha- 1). Para os estudos de sorção e dessorção utilizou-se produtos radiomarcados e cinco concentrações iniciais de diuron e metribuzin. A contagem da radioatividade foi obtida através espectrometria de cintilação líquida, e a quantidade da substância teste sorvida foi determinada pela diferença entre a concentração inicial e a concentração de equilíbrio. Foram realizados dois estudos independentes, em que a dessorção ocorreu 24 horas e sete dias após a sorção. No estudo de dinâmica em diferentes regimes hídricos foram testados seis níveis para o fator chuva simulada (Testemunha, 0, 5, 10, 20 e 20+20 mm), três herbicidas (diuron, metribuzin e tebuthiuron) e duas quantidades de palha (0 e 10 ton ha-1), com quatro repetições. Foram utilizadas as doses comerciais para diuron (2.000 g i.a. ha-1), metribuzin (1.920 g i.a. ha-1) e tebuthiuron (1.200 g i.a. ha-1). Nos estudos de interação entre dose e quantidade de palha verificou-se que a dose dos herbicidas necessárias para um controle eficaz de I. grandifolia varia significativamente com a quantidade de palha sobre o solo, principalmente nas quantidades de 10 a 15 ton ha-1. No processo de sorção, o herbicida diuron foi mais retido pela palha quando comparado ao metribuzin, sendo fracamente sorvidos à palha. Sete dias não foi suficiente para tornar o processo de sorção de diuron e metribuzin irreversível. No estudo de dinâmica dos herbicidas, a palha afetou de maneira significativa o controle de plantas daninhas pelos herbicidas na ausência de chuva simulada, sendo que uma chuva simulada de 20 mm foi suficiente para promover lixiviação de todos os herbicidas para o solo, e promover excelentes níveis de controle das plantas daninhas. / In the system of mechanized sugarcane harvest it is deposited on the soil surface a straw layer, which varies from 5 to 20 ton ha-1, and causes changes in weed, selecting the weeds better adapted to these conditions. The use of residual herbicides on the straw of sugarcane generates doubts, because much of the information about the recommended products are scarce, regarding to the retention/transferring. This study aimed to evaluate the dynamics of diuron, tebuthiuron and metribuzin when applied on sugarcane, and straw through sorption and desorption tests and as well as when applied to different quantities of straw and conditions of simulated rain. The interaction between herbicide dose and amount of sugarcane straw on the control of the weed Ipomoea grandifolia was performed using dose-response curves with six doses (0, ¼ D, ½ D, D (recommended dose), 2D , 4D) in four amounts of straw (0, 5, 10 and 15 ton ha-1). . For the studies of sorption and desorption it was used radiolabeled products and five initial concentrations of diuron and metribuzin. The counting of radioactivity was obtained by liquid scintillation spectrometry, and the amount of sorbed test substance was determined by the difference between the initial concentration and the equilibrium concentration. It was performed two independent studies in which the desorption occurred 24 h and seven days after the sorption. In the study of dynamic in different water regimes it was tested six levels of simulated rain factor (control, 0, 5, 10, 20 and 20 +20 mm), three herbicides (diuron, tebuthiuron and metribuzin), and two amounts of straw (0 and 10 ton ha-1), with four replications. The commercial rates were diuron (2.000 g i.a. ha-1), metribuzin (1.920 g i.a. ha-1) and tebuthiuron (1.200 g i.a. ha-1). It was evaluated the visual control of Ipomoea grandifolia and Cucumis sativus. The study of interaction between dose and amount of straw showed that the dose of herbicide required for effective control of I. grandifolia varies significantly with the amount of straw on the soil, especially in amounts between 10 and 15 ton ha-1. In the sorption process, the herbicide diuron is retained more as compared to metribuzin, and weakly sorbed to the straw. Seven days were not enough to make the process of sorption of metribuzin and diuron irreversible. In the study of herbicide dynamic, the straw significantly affected the weed control by herbicides in the absence of rain, and a rain of 20 mm was sufficient to promote all herbicides leaching into the soil, and promote excellent levels of weed control.