Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-11-30Bitstream added on 2014-06-13T20:50:15Z : No. of bitstreams: 1 saojoao_acg_me_jabo.pdf: 358627 bytes, checksum: befd4f38aba33e9eb069a53a5928dfac (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A greenhouse experiment was carried out to evaluate the effects in soil, plant and soybean dry matter yield in function of manganese rates and sources. The distribution of manganese in different fractions was evaluated. A completely randomized design in a factorial arrangement 3x6x3 (soil x rate x Mn source) was used. The soils were classified as Typic Quartzipsamment (soil 1), clayey Typic Haplustox (soil 2) and sandy clay loam Typic Haplustox (soil 3). Mn rates were 0, 5, 10, 20, 40 e 60 mg kg-1 using single superphosphate + Mn (micronutrient incorporated in ordinary superphosphate granulation), Fritted Mn and manganese sulphate. The available Mn was determined with Mehlich-1 (M-1) and DTPA. The extractants used to evaluate Mn solubility in fertilizers were: water, 20 g L-1 citric acid and neutral ammonium citrate solutions. The agronomic effectiveness of the manganese sources was calculated using manganese sulphate as reference. Using sequential extraction, the soil Mn was partitioned into exchangeable, organic, amorphous Fe and Al oxides, crystalline Fe and Al oxides and residual forms. Mn fertilization increased Mn content in soybean shoot, regardless to soil and source considered. Dry matter yield depended of Mn initial in soils. In soils 1 and 2, which had low Mn content, occured an increase in soybean dry matter yield. The DTPA and M-1 extractants were efficient to evaluate the Mn availability to soybean. The fritted Mn source resulted lower agronomic effectiveness in comparison to SS+Mn and MnSO4...(Complete abstract, acess undermentioned eletronic adress)

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-19T18:17:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6449864 bytes, checksum: 22a00645f3a2e169525a856e65c410f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-19T18:17:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6449864 bytes, checksum: 22a00645f3a2e169525a856e65c410f5 (MD5) Previous issue date: 2000-09-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A despeito dos muitos métodos de extração seqüencial de metais pesados descritos na literatura, nenhum deles contempla as particularidades dos solos altamente intemperizados, largamente distribuídos nas regiões de climas tropical e subtropical. Esses solos, principalmente latossolos e argissolos, possuem mineralogia dominada por argilas silicatadas 1:1 e por óxidos de ferro e alumínio. Visando desenvolver uma metodologia de extração seqüencial de metais pesados em solos altamente intemperizados, foram obtidos componentes- modelo representativos das variabilidades química e mineralógica desses solos, que foram incubados com os metais Cd, Cu, Ni, Pb e Zn, por uma semana, nas condições ótimas de retenção desses metais. A caulinita-modelo pura foi obtida de uma companhia mineradora de caulim. Goethitas e hematitas naturais foram concentradas a partir de amostras de solos. Foram preparados, ainda, óxidos de ferro sintéticos puros (goethita, hematita e ferridrita) e substituídos (Al-goethita, Cu-hemathita). Os óxidos de alumínio foram obtidos de bauxita, desferrificada, rica em gibbsita. Como matéria orgânica-modelo, utilizaram-se ácidos húmicos extraídos de um solo orgânico. Após lavados, liofilizados e triturados, os componentes-modelo incubados foram submetidos a uma série de extrações discretas com misturas ternárias de extratores, buscando-se maximizar a recuperação com a mínima interferência em outras frações. Utilizaram-se os programas quimiométricos MIXREG e MIXPLOT para ajuste das equações de regressão e delimitação das regiões de máxima extração. Foi avaliada, ainda, a ocorrência de processos de precipitação e readsorção dos metais extraídos. A partir dos resultados das otimizações e dos ensaios de readsorção, propôs-se uma marcha de extração seqüencial de oito etapas: F1= metal solúvel e trocável (KNO 3 ); F2 = metal adsorvido especificamente com baixa intensidade (NaH 2 PO 4 ); F3 = metal associado à fração orgânica (NaClO e EDTA); F4 = metal adsorvido especificamente com alta intensidade (NaH 2 PO 4 /NaF/ EDTA); F5 = metal ocluído em óxidos de Fe amorfos (NH 2 OH.HCl/HCl); F6 = metal ocluído em óxidos de Al (NaOH/NaF/EDTA); F7 = metal ocluído em óxidos de Fe cristalinos (HCl /ác. ascórbico/citrato de sódio); e F8 = fração residual (HNO 3 /HClO 4 /HF). A marcha proposta foi utilizada em amostras de solos, horizontes A e B, incubadas por seis meses com os metais de interesse, sendo feita a calagem em parte das amostras. Os solos foram escolhidos de forma a cobrir a variabilidade mineralógica mais comum em solos altamente intemperizados. Os resultados das extrações comprovaram a eficiência do método proposto. Verificou-se, ainda, que os diferentes metais apresentam características diversas perante os extratores e que o método adequado deve ser montado em função dos metais de interesse e da matriz mineral do solo. / Although there are several heavy metals sequential extraction in the literature, there is no one that contemplates the particularities of highly weathered soils which are widespread in tropical and subtropical climates. These soils, mainly Oxisols and Ultisols, have their mineralogy dominated by 1:1 silicate clays and iron and aluminum oxides. Therefore, in order to develop a sequential extraction method for heavy metals in highly weathered soils, representative model compounds of these soils mineralogy were incubated for one week with the metals Cd, Cu, Ni, Pb, and Zn. Model compounds consisted of pure kaolinite obtained from a mining company as 1:1 silicate clay. Natural goethite and hematite were obtained by concentration of soil samples. Synthetic iron oxides consisted of pure hematite and goethite, Al-substituted goethite and Cu-substituted hematite. Aluminum oxides were represented by a ground and xiiiron removed gibbsite rich bauxite. As organic matter model it was utilized the purified humic acids from a peat soil. After washing and freeze-drying, the model compounds were submitted to a series of discrete extractions with ternary mixtures, in different experimental designs, with the aim of maximizing metal recovery and minimizing interference on other fractions. Regression equations were adjusted using the software MIXREG and maximum extraction regions were delimited by the software MIXPLOT. The possible occurrence of precipitation and readsorption of extracted metals were also evaluated. An eight steps sequential extraction procedure was proposed, based on the optimization results and precipitation/readsorption tests. The sequential extraction method is intended to extract the following fractions: F1= soluble and exchangeable metal (KNO 3 ); F2 = weak intensity specifically adsorbed metal (NaH 2 PO 4 ); F3= metal associated to organic fraction (NaOCl, pH 8,5; EDTA); F4= high intensity specifically adsorbed metal (Na 2 HPO 4 /NaF/EDTA, pH 3,65); F5= occluded metal in amorphous iron oxides (NH 2 OH.HCl/HCl); F6= occluded metal in aluminum oxides (NaOH/NaF/ EDTA); F7= occluded metal in crystalline iron oxides (HCl/ascorbic acid/sodium citrate); and F8= residual fraction (HNO 3 /HClO 4 /HF). The proposed procedure was applied to, A and B horizons of Oxisols and Ultisols which were incubated for 6 months with the target metals in presence and absence of liming. The soil samples were chosen in such way that the most common suite of minerals, usually present in the highly weathered soils, was covered. The extraction results demonstrated the efficiency of method. It was also verified that each metal behaved differently under the influence of the extractants and, therefore, the optimum method must be built considering the target metals and the soil matrix characteristics.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-21T12:00:53Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1640010 bytes, checksum: 164e79ea0d9bf2327b08bba217ccda91 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T12:00:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1640010 bytes, checksum: 164e79ea0d9bf2327b08bba217ccda91 (MD5) Previous issue date: 2002-08-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a distribuição e formas de ocorrência de Zn, Cd e Pb, tendo em vista identificar a origem de valores anômalos em amostras de solos, adjacentes às áreas mineradas da Companhia Mineira de Metais (CMM), no município de Vazante-MG. Objetivou-se, também, estabelecer valores de referência local (VRL) para estes metais nestas zonas mineralizadas, a fim de permitir uma avaliação da contaminação ambiental. Foram coletadas amostras de perfis de solo em remanescentes sobre a área mineralizada e a jusante e montante desta, nas profundidades de 0 a 2 cm, 2 a 5 cm, 5 a 10 cm, 10 a 20 cm, 20 a 50 cm, 50 a 100 cm e 100 a 150 cm. As concentrações de Zn, Cd e Pb foram obtidas para as formas: a) solúvel; b) trocável; c) associada a carbonatos; d) associada a óxidos amorfos; e) associada a óxidos cristalinos; f) associada a matéria orgânica; g) residual; e h) total. Foram determinadas, também, as concentrações desses elementos nas formas disponíveis (Mehlich-3 e DTPA). Os valores de referência local (VRL’s) foram obtidos considerando-se a média ponderada dos teores de Zn, Cd e Pb nas camadas de 0 a 20 cm dos perfis a montante. De posse desses valores calculou-se o fator de contaminação (F.C.) e o índice de geoacumulação (IGeo) para cada perfil. Verificou-se que os teores de Zn, Cd e Pb, de modo geral, são mais elevados nas áreas localizadas sobre a zona de mineralização, com solos mais jovens (Cambissolos e Neossolos), em relação àqueles perfis mais intemperizados (Latossolos e Argissolos), localizados à montante e a jusante do empreendimento. Os teores totais podem ser considerados extremamente elevados, principalmente para Zn e Cd. Mesmo considerando apenas os teores de Zn e Cd trocáveis e associados a matéria orgânica, obtêm-se valores superiores aos reportados, como teores totais encontrados naturalmente em solos. Há um padrão decrescente dos teores com a profundidade, principalmente para Zn e Cd, nos perfis localizados fora da área mineralizada (áreas a montante e jusante). Há um aumento dos teores de Zn em profundidade para o Cambissolo (perfil 2), e de Cd para os Cambissolos (perfis 2, 3, 4 e 5) localizados na zona de mineralização. Não há diferença significativa entre os teores médios de Zn, Cd e Pb das áreas à montante e à jusante, ao nível de 5% de significância, para todas as formas nas quais esses elementos encontram-se associados. Os valores de referência (VRL ́s) obtidos foram de 1.262 mg/kg para Zn; 4,75 mg/kg para Cd e 384 mg/kg para Pb. O VRL para Zn é inferior aos valores de intervenção (VI ́s) para as áreas industriais adotados no Estado de São Paulo, EUA e Canadá. Para o Cd o VRL é inferior aos VI’s adotados em São Paulo, para a área agrícola de proteção máxima e nos EUA e Canadá, para áreas residenciais. O VRL para Pb é inferior aos VI’s adotados em São Paulo, Alemanha, Canadá e EUA, para áreas residenciais. Os perfis das áreas mineralizadas apresentaram os maiores fatores de contaminação com destaque para o perfil 5 (área mineralizada em exploração). De acordo com o índice de geoacumulação (IGeo) os perfis de solo a jusante foram classificados como não poluídos a moderadamente poluídos. / This work was carried out to evaluate the distribution and forms of Zn, Cd and Pb, aiming to identify the origin of abnormal values in soils associated with mining areas of the CMM company, in Vazante (MG-Brazil). Also, it aimed to establish local reference values (LRV) for these elements based on total and available levels (Melich 3 and DTPA) and offer subsidies to environmental risk assessment. Soil profiles were samples in mined areas, at both upper and downslope at depths of 0-2, 2-5, 5-10, 10-20, 20-50, 50-100 and 100-150 cm. The Zn, Cd and Pb concentrations were obtained for the following forms: (a) soluble; (b) exchangeable; (c) carbonate-associated; (d) associated with amorphous oxides; (e) associated with crystalline oxides; (f) organically bound; (g) residual and (h) total. It was also determined the concentration of available forms of these elements (Melich-3 and DTPA). The LRV’s were obtained by the mean of Zn, Cd and Pb levels at 0-20 cm soils at upslope position. Based on the LRV, the contamination factor (C.F.) and the geo-accumulation index were calculated for xiiieach profile. Overall, the levels of Zn, Cd and Pb were higher in younger soils of the mineralized zone in relation to deeply weathered soils, at both upslope and downslope from the mine plant. The total levels are extremely high, specialy for Zn and Cd. Even when only the exchangeable and organically bound forms of Zn and Cd are considered, the values are much higher than those reported by Alloway, considering the naturally occurring levels in soils. There is a decreasing trend with depth, mostly for Zn and Cd, in soils outside the mineralized area (at both up and downslope positions). There is an increase in the Zn levels with depth in the Cambisol (P2), and also for Cd (P2, P3, P8, P9), in the mined area. There is no significant difference between mean values of Zn, Cd and Pb at upslope and downslope, at 5% significance. The LRV’s obtained were 1.662 mg/kg for Zn; 4,75 mg/kg for Cd and 384 mg/kg for Pb. The LRV for Zn is lower than the IV’s adopted in São Paulo for agricultural areas at maximum protection and lower than those adopted in the USA and in Canada for residential areas. The LRV for Pb is lower than the IV’s adopted in São Paulo, USA, Canada and Germany for residential areas. The profiles of the mineralized area, specially P9 (mining area), presented higher CF’s. Based on the geo-accumulation index (IGeo), the profiles positioned dowslope were classified as moderately contaminated to not contaminated.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-22Bitstream added on 2014-06-13T19:50:04Z : No. of bitstreams: 1 nogueira_tar_me_jabo.pdf: 729453 bytes, checksum: 4d1831f28f2a39565054dec118348f0e (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As maiores limitações para o uso do lodo de esgoto em áreas agrícolas são os riscos de contaminação do solo com metais pesados e sua possível transferência para a cadeia alimentar. Objetivou-se com este estudo avaliar métodos de extração e frações de Zn, Cd e Pb no solo, o acúmulo destes elementos em plantas de milho cultivadas Latossolo Vermelho eutroférrico no nono ano de aplicação de lodo de esgoto e seus efeitos na produção de matéria seca e na produtividade das plantas. O experimento foi instalado em condições de campo na FCAV/UNESP, Campus de Jaboticabal-SP, em delineamento experimental em blocos casualizados com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram: 0,0 (testemunha - fertilização mineral); 45,0; 90,0 e 127,5 t ha-1 de lodo de esgoto, base seca, acumuladas em nove aplicações anuais. As concentrações médias de Cd no solo não variaram em função das doses de lodo e das metodologias estudadas. De forma contrária, as concentrações médias de Zn e Pb no solo, obtidas pela digestão com HClO4 + HF, foram 62,3 e 31,8%, respectivamente, superiores àquelas encontradas pelo ataque com HNO3 + H2O2 + HCl. Porém, quando se avaliou apenas o efeito das doses de lodo, em ambos os métodos de extração, verificou-se diferença entre os tratamentos apenas em relação à concentração de Zn no solo. Os estudos de fracionamento da matéria orgânica e da extração seqüencial de Zn, Cd e Pb indicaram que a maior parte dos metais encontrava-se nas frações com ligações mais estáveis, fração humina (matéria orgânica) e residual (extração seqüencial). Exceto para o Cd, que não foi detectado, os acúmulos de Zn e Pb nas partes das plantas de milho aumentaram com as aplicações de lodo de esgoto. Os teores de metais pesados nos grãos, quando detectados, permaneceram dentro da faixa considerada aceitável para o consumo humano... / Major limitation for using sewage sludge in agriculture is the risk of contaminating the soil with heavy metals and their possible transference the man food chain. The objective of this study was to evaluate the soil content of Zn, Cd and Pb using two methods of extraction (HNO3 + H2O2 + HCl and HClO4 + HF), in parts of maize plants grown in a Typic Eutrorthox soil treated with sewage sludge for nine consecutive years, and the effects on dry matter and grain production. The experiment was carried out under field conditions in the Experimental Farm of UNESP in Jaboticabal, São Paulo, Brazil using a randomized blocks design with four treatments and five replications. The treatments were 0.0 (control – mineral fertilization), 45.0, 90.0 and 127.5 t ha-1 sewage sludge (dry basis) accumulated during nine years. The mean concentrations of Cd in soil were not affected by the rates of sewage sludge and methods. In contrary, the mean concentrations of Zn and Pb in soil extracted by HClO4 + HF were 62.3 and 31.8%, higher than those obtained by HNO3 + H2O2 + HCl respectively. However, when the effect of sewage sludge rates was evaluated, it was verified that only soil Zn concentration was affected by the treatments. The distribution of Zn, Cd and Pb in the soil fractions was strongly associated to the humin fraction (organic matter) and residual fraction (sequential extraction). Except for Cd, that was not detected, the accumulated contents of Zn and Pb in the parts of maize plants were generally affected by the successive applications of sewage sludge to the soil. Grain contents of heavy metals, if detected, were in the interval considered acceptable for human consumption. Sewage sludge and mineral fertilization applied to soil for a long time caused similar effects on dry matter and grain production.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-09-18T18:23:01Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - THIAGO DIAS LOPES DA ROSA.pdf: 1856868 bytes, checksum: 24f79a23cf37a8161ea8b1930ad99eb2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-18T18:23:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - THIAGO DIAS LOPES DA ROSA.pdf: 1856868 bytes, checksum: 24f79a23cf37a8161ea8b1930ad99eb2 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Atualmente, pouco se sabe sobre as possíveis relações entre as concentrações das formas biodisponíveis de metais e os biomarcadores microbiológicos de toxicidade. Este estudo teve como objetivo avaliar a relação entre os indicadores geoquímicos e microbiológicos de biodisponibilidade e toxicidade de metais em sedimentos da região do Saco do Engenho (Baía de Sepetiba, RJ). O fracionamento geoquímico de Cd, Zn, Pb e Cu, através de uma extração seqüencial (BCR de 3 etapas), e 3 indicadores microbiológicos de toxicidade (biomarcadores enzimáticos, demanda energética bacteriana e biomassa) foram avaliados em amostras de sedimentos coletados na Baía de Sepetiba, na região próxima ao Porto de Itaguaí e ao Saco do Engenho. Um bioensaio de ressuspensão de sedimento também foi realizado no qual foram avaliados os mesmos parâmetros microbiológicos além do pH, oxigênio dissolvido, temperatura e a concentração de metais dissolvidos. Nas amostras de sedimento, em geral, as concentrações de metais estavam predominantemente na forma oxidada, associados hidróxidos de Fe e Mn. As concentrações máximas de metais obtidas pela extração seqüencial foram observadas próximas ao Saco do Engenho, atingindo 22 mg.kg-1 de Cd, 3855 mg.kg-1 de Zn, 20 mg.kg-1 de Pb e 18 mg.kg-1 de Cu. Esta região ainda possui uma das principais fontes de Cd e Zn da baía. O total (somatório) das concentrações extraídas pelo método BCR de 3 etapas e a demanda energética bacteriana correlacionaram-se significativamente e foram considerados como os melhores indicadores da biodisponibilidade e toxicidade de metais utilizados. No bioensaio a maior degradação da matéria orgânica, via enzimas esterases, pela atividade bacteriana e as maiores concentrações de metais dissolvidos coincidiram em 192 horas, sugerindo que a comunidade bacteriana influenciou mais a remobilização de metais para fase dissolvida do que as variações físico-químicas do meio. Neste experimento, os indicadores microbiológicos de toxicidade foram limitados quando as concentrações de metais biodisponiveis atingiram níveis letais. Desta forma foi possível concluir que marcadores geoquímicos e microbiológicos são limitados quando aplicados individualmente na avaliação de impactos causados pela contaminação ambiental por metais. / The possible relations between metal bioavailable forms and microbiological indicartors of toxicity are currently poorly understood. This study aims to evaluate the relationship between geochemical and microbiological indicators of metal toxicity in sediments from Saco do Engenho (Sepetiba Bay, Brazil). The geochemical partitioning of Cd, Zn, Pb and Cu (following the BCR method) and toxicity indicators (enzymatic biomarkers, bacterial energetic demand and bacterial biomass) were evaluated in bottom sediments and in a sediment resuspension bioassay. In the bioassay, these variables were also evaluated, besides pH, dissolved oxygen, temperature and dissolved metal concentrations. Sediment samples generally presented trace metals in the oxidized form (associated with Fe and Mn oxides). Maximum trace metal concentrations were found near Saco do Engenho (22 mg kg-1 Cd, 3855 mg kg-1 Zn, 20 mg kg-1 Pb and 18 mg kg-1 Cu), indicating that it still is a major source of Cd and Zn to the bay. The sums of BCR method phases extracted for each metal and the bacterial energetic demand presented a significant positive correlation and were considered as the better indicators of metal bioavailability and toxicity. In the bioassay, the higher activity of the esterase enzyme and metal concentration peaks coincided at 192 h of resuspension, suggesting that bacterial activity influenced metal mobilization to dissolved phase in a greater extent than physicochemical variability. In such experiment, the microbiological indicators were limited when bioavailable metals reach lethal levels. Therefore, it was concluded that geochemical and microbiological markers are limited when applied individually to evaluate metal pollution impacts