Resumo: Caranguejos de água doce Trichodactylus fluviatilis (Crustacea: Decapoda) coletados em dois sítios da Bacia do Rio Corumbataí nos períodos seco e chuvoso foram avaliados como bioindicadores para Al, Cu, Fe, Mn e Zn. Os decápodos foram necropsiados, sendo brânquias, hepatopâncreas e músculos removidos. Foram coletadas também amostras de água e sedimento nos mesmos locais de coleta dos T. fluviatilis. Os metais foram determinados por Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Acoplado Indutivamente e os resultados obtidos comparados através de análise de variânça (ANOVA), teste de Tukey e análises de correlação. Diferença significativa entre os sexos foi observada somente para as concentrações de Zn (macho > fêmea). Comparando as concentrações nos tecidos de T. fluviatilis, o Al foi encontrado em maiores concentrações nos hepatopâncreas em relação aos músculos. As concentrações de Cu encontradas nas brânquias foram maiores em relação aos outros tecidos. As concentrações de Fe foram menores nos músculos. As concentrações de Mn foram significativamente diferentes nos três tecidos (hepatopâncreas > brânquias > músculos) e as concentrações de Zn obedeceram a seguinte seqüência: músculo > hepatopâncreas > brânquias. O Mn e Zn foram encontrados em maiores concentrações nos caranguejos coletados no período seco. Os metais Al, Fe e Mn foram encontrados em maiores concentrações nos caranguejos coletados no sítio 2. Não foi observada diferença significativa entre as concentrações de Al, Cu, Fe, Mn e Zn determinadas nos caranguejos e o comprimento da carapaça, o que sugere um processo de acumulação dos metais pelo animal. As concentrações de Cu nos caranguejos refletiram as frações potencialmente biodisponíveis do elemento no sedimento. As concentrações de Al e Zn nos caranguejos refletiram a composição geológica... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Freshwater crabs Trichodactylus fluviatilis (Crustacea: Decapoda) collected in two sites in the Corumbataí River basin during the dry and rainy seasons were evaluated as bioindicators for Al, Cu, Fe, Mn, and Zn. Necropsies were conducted on the decapods and their gills, hepatopancreas, and muscles were removed. Water and sediment samples were also collected at the same sites as the T. fluviatilis. Metals were determined using optic emission spectrometry with inductively coupled plasma and results were compared using analysis of variance (ANOVA), Tukey test, and correlation analyses. Significant differences were observed between sexes only for concentrations of Zn (male > female). Comparing concentrations in the tissues of T. fluviatilis, Al was found in higher concentrations in the hepatopancreatic tissues than in the muscles. Concentrations of Cu in the gills were higher compared to other tissues. Concentrations of Fe were lower in the muscles. Concentrations of Mn were significantly different in the three tissues (hepatopancreatic tissue > gills > muscles) and concentrations of Zn followed the sequence: muscle > hepatopancreatic tissue > gills. Mn and Zn were found in higher concentrations in crabs collected in the dry season. Al, Fe, and Mn were found in higher concentrations in crabs collected at site 2. No significant differences in concentrations of Al, Cu, Fe, Mn, and Zn were observed in crabs of differing shell lengths, which suggests a process of metal accumulation in the animal. The concentrations of Cu in the crabs reflect the potentially bioavailable fractions of the element in the sediment. The concentrations of Al and Zn in the crabs reflected the geological composition of the region and the soluble fraction, respectively. The concentrations of Fe and Mn did not reflect the soluble and potentially bioavailable concentrations of the metals during the collection... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Ana Luiza Brossi Garcia / Coorientador: Amauri Antonio Menegário / Banca: Julio Vicente Lombardi / Banca: Dejanira de Franceschi de Angelis / Mestre

Resumo: A qualidade da água do Córrego São Caetano no Município de Botucatu foi analisada através de parâmetros físico-químicos, microbiológicos e climáticos. Realizada no período de novembro de 2010 a setembro de 2011, bimestralmente em quatro pontos de amostragem, em duas estações predominantes, a chuvosa e a seca, com a meta de detectar possíveis alterações ao longo do sistema hídrico. Foram avaliadas as variáveis: temperatura do ar e da água, potencial hidrogeniônico (pH), condutividade elétrica, turbidez, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), carbono orgânico total (COT), nitrogênio, fósforo, cádmio, cromo, chumbo, mercúrio, coliformes totais, coliformes termotolerantes, pluviometria e radiação solar. A predominância do pH ácido com média de 6,3 na estação chuvosa e pH básico com média de 7,3 na estação de seca, associadas aos altos índices pluviométricos na estação chuvosa e baixos na estação de seca, contribuíram nas diluições e concentrações dos sais. A condutividade elétrica apresentou maior média no ponto 1 (327,4 μS.cm-1), indicativo de foco de contaminação poluidora por altas concentrações de sais e menor média no ponto 2 (159,8 μS.cm-1). O oxigênio dissolvido no ponto P4, de Maio a Setembro de 2011 atingiu o menor índice analisado de 1,38 mgO2.L-1, onde foi consumido o oxigênio disponível pela DBO, indicação de poluição de esgoto doméstico crítico por afetar o sistema aquático. As médias do COT na estação chuvosa apresentaram valores maiores que as médias do pH no mesmo período, em função da presença de carga orgânica, convertida em ácido através da degradação microbiana. O fósforo no ponto P4 apresenta valor máximo de 1,29 mg.L-1 em Maio de 2011, onde foi verificada ausência de chuvas nos 10 e 20 dias que antecederam as amostragens... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The water quality of the stream Sao Caetano in Botucatu was analyzed by physico-chemical, microbiological and climate. Held from November 2010 to September 2011, bimonthly in four sampling points in two seasons prevalent in wet and dry, with the goal of detecting possible changes along the water system. The variables: air temperature and water, hydrogen-ionic potential (pH), electrical conductivity, turbidity, dissolved oxygen, biochemical oxygen demand (BOD), total organic carbon (TOC), nitrogen, phosphorus, cadmium, chromium, lead , mercury, total coliform, fecal coliform, rainfall and solar radiation. The predominance of acidic pH with an average of 6.3 during the rainy season and basic pH with an average of 7.3 in the dry season associated with high rainfall in the wet season and low during the dry season, contributed in dilutions and concentrations of salts . The electrical conductivity showed higher average in 1 (327.4 μS.cm-1), indicative of an outbreak of contamination polluting by high concentrations of salts and lowest average in 2 (159.8 μS.cm-1). Dissolved oxygen at point P4, May to September 2011 reached the lowest rate of 1.38 analyzed mgO2.L-1, where the available oxygen was consumed by the BOD, indicating pollution... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Sérgio Campos / Coorientador: Assunta Maria Marques da Silva / Banca: Teresa Cristina Tarlei Pissarra / Banca: Osmar Delmanto Junior / Banca: Luciano Nardini Gomes / Banca: Fernanda Leite Ribeiro / Doutor

Orientador: Antenor Pasqual / Resumo: O presente trabalho objetiva detectar a presença dos metais pesados - Cádmio (Cd), Chumbo (Pb), Níquel (Ni) e Zinco (Zn) - em estruturas biológicas como solos e plantas, em regiões consideradas como de risco para ocorrência desses elementos, provenientes da poluição ambiental emitida pelo tráfego de veículos automotores. As amostras foram coletadas ao longo de três locais do Estado de São Paulo, localizados ao longo da Rodovia Presidente Dutra, sentido São Paulo - Rio de Janeiro (km 183 - Fazenda São Judas Tadeu; km 156 - Base da Polícia Federal de São José dos Campos e Km 87 - Posto de Pedágio Moreira César). A primeira amostragem ocorreu em agosto de 1999, a segunda amostragem, em abril de 2000 e a terceira amostragem, em novembro de 2000. Para o presente estudo foram coletadas amostras de plantas e solos provenientes das margens e da "ilha" (sistema de separação de um lado do outro das pistas) da rodovia, totalizando 324 amostras, a saber: 216 amostras de solos em profundidade (0, 0-10 e 10- 20cm, no perfil do solo) e em distância da margem da rodovia (10, 20 e 30m) de cada local ao longo da rodovia; 108 amostras de plantas nos pontos de amostragem de solo na "ilha" e à distância da rodovia (15 e 30m da margem asfáltica). Para a obtenção dos extratos das amostras de solos, utilizou-se a extração por DTPA (ácido dietilenotriaminopentaacético + CaCl2 + trietanolamina), com agitação mecânica em bloco digestor; as amostras de plantas foram submetidas à digestão ácida com solução nítrico-perclórica (HNO3 + HClO4). Os extratos obtidos dos tratamentos químicos empregados nas amostras foram levados para a leitura em Espectrofotômetro de Absorção Atômica... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: The present study aims at detecting the presence of heavy metals - Cadmium (Cd), Lead (Pb), Nickel (Ni) and Zinc (Zn) - in biological structures such as soil and vegetation, in regions considered as risk-areas for the occurrence of these elements, which originate from environment pollution from automobile fuel-combustion. Samples were collected in the vicinity of three locations in São Paulo State, along the Presidente Dutra Highway, on the São Paulo - Rio de Janeiro direction (São Judas Tadeu Farm, at km 183; Federal Police Office at São José dos Campos, at km 156; and Moreira César Toll Plaza, at km 87). The first sample collection took place in August 1999; the second one, in April 2000; and the last one occurred in November 2000. For this study, plant and soil samples were collected from the highway margins and median strips (system of separation of both sides of the lanes), in a total of 324 samples, organized as follows: 216 controlled-depth (0, 0-10 and 10-20cm-deep, at the soil's profile) and controlled-distance from the margins (10, 20 and 30m) soil samples, at each location along the highway; 108 plant samples collected at the distance-controlled points of soil in the median strips collection (15 and 30m from highway margin). The extraction by DTPA (dietiletriaminopentaacetic acid + CaCl2 + trietanolamin) was used, for soil sample extracts with mechanical agitation in digesting block; plant samples were subjected to acid digestion with nitric-percloric solution (HNO3 + HClO4). Atomic Absorption Spectrofotrometrer for readings. Were used for extracts. Biological monitoring of the exposition does not exclude environmental monitoring, for both processes are valid and provide independent data which may, all in all, assess the exposition to toxic agents and their potential effects to human health and the environment... (Complete abstract, click electronic address below). / Doutor

Orientador: Wanderley José de Melo / Banca: Miralda Bueno de Paula / Banca: Mara Cristina Pessôa da Cruz / Banca: Janice Guedes de Carvalho / Banca: Itamar Andrioli / Resumo: A adição ao solo de resíduos oriundos dos processos de tratamento de água e esgotos tem sido feita como uma alternativa para minimizar os problemas de poluição ambiental, paralelamente à busca de uma maneira mais econômica de descartar este material. Entretanto, devido à possibilidade de presença de metais pesados, sua adição continuada ao solo deve ser avaliada com cuidado, considerandose os riscos de contaminação. No presente estudo objetivou-se, especificamente, determinar os teores dos metais Cr, Cu, Zn, Cd, Pb, Mn e Ni em dois Latossolos (um LVd e um LVef) no nono ano de experimentação com doses de lodo de esgoto (0, 45, 90 e 127,5 Mg ha-1); determinar os teores destes metais nas raízes, colmos, folhas, grãos e sabugos de milho pelo método USEPA 3050B e pelos extratores Mehlich-1 e DTPA e determinar a atividade das enzimas amilases, proteases e arilsulfatases como indicadores da qualidade bioquímica do solo, correlacionando-as com a produtividade das plantas de milho. Os resultados mostraram que, de maneira geral, os teores dos metais pesados nos solos extraídos pelo método 3050 B (HNO3 + H2O2 + HCl) foram encontrados em maiores quantidades no LVef e esse mesmo método, não detectou todos os metais em todas as partes das plantas de milho. Comparando-se os métodos Mehlich-1 e DTPA, o primeiro extraiu maiores quantidades do que o segundo. A atividade enzimática do solo foi crescente com a adição de lodo de esgoto, reduzindose a partir do tratamento 90 Mg ha-1 em ambos os solos, à exceção das proteases no LVef. Não foram observadas correlações significativas entre a produtividade do milho e a atividade de todas as enzimas, à exceção das proteases no LVd, o que não permitiu considerar esses parâmetros como bons indicadores da qualidade do solo. / Abstract: The deriving residues soil addition from water and sewers treatment processes has been made as an alternative to minimize the problems environmental pollution, simultaneously to the search in a more economic way to discard this material. However, due to possibility of heavy metals presence, its soil continued addition has must to be care, evaluating the contamination risks. The objective of the present work was evaluated Cr, Cu, Zn, Cd, Pb, Mn and Ni the metals contents in two Oxisols (LVd and LVef) in the nineth year experimentation with doses of sewage sludge (0, 45, 90 and 127,5 Mg ha-1); to determine of these heavy metals contents in the root, stalk, leafs, grains and corncob of corn by USEPA 3050B method and Mehlich-1 and DTPA extractors and to determine the amylases, proteases and arylsulphatases enzyme activities as biochemist soil quality indicator, correlating them with the productivity of the corn plants. The results had shown that, in general way, the heavy metals contents on soil extracted by 3050 B (HNO3 + H2O2 + HCl) method had been found in bigger amounts in the LVef and this did not detect all the metals in all the parts of the maize plants. Comparing the Mehlich-1 and DTPA methods, the first one it extracted greaters amounts of heavy metals. The enzymatic activity do was increasing with the addition of sewage sludge, reducing to treatment 90 Mg ha-1 in both soils, except proteases activity in LVef. Significant correlations between the productivity of the corn and the activity of all had not been observed the enzymes, except proteases activity in the LVd, what it did not allow to adopt these parameters as good soil quality indicators. / Doutor

Resumo: O lodo de esgoto tem sido utilizado na agricultura com bons resultados, no entanto existe a tendência de utilização de altas doses de lodo de esgoto, que podem contaminar o solo com metais pesados tanto em superfície como em profundidade. Assim mapas de distribuição espacial de metais pesados no solo são fundamentais para o controle de riscos ambientais. Este trabalho teve como objetivos: estudar a variabilidade espacial de metais pesados em múltiplas escalas espaciais, para produzir mapas de interpolação por "krigagem" com melhor qualidade; avaliar a variabilidade espacial de Cd, Cu, Ni, Pb e Zn verificando a melhor performance dos resultados em função do número de amostras pela estatística clássica e pela geoestatística; determinar a variabilidade dos teores de Cu e Zn em amostras de solo coletadas em diferentes profundidades afim de verificar a mobilidade destes elementos num solo tratado com lodo de esgoto por treze anos. Foram avaliados 4 tratamentos com aplicação de 0, 5, 10 e 20 t ha-1 de lodo de esgoto e retiradas amostras de solo em 18, 33 e 66 pontos nas profundidades de 0 - 20 cm, 20 - 40 cm, 40 - 60 cm, 60 - 80 cm e 80 - 100 cm e determinou-se os teores totais de Cd, Cu, Ni, Pb e Zn. Todos os elementos estudados apresentaram mapas de isolinhas satisfatórios com 33 pontos de amostragens. As variáveis estudadas apresentaram estrutura de dependência espacial, o que permitiu o seu mapeamento, utilizando-se técnicas geoestatísticas. Os tratamentos que receberam lodo de esgoto apresentaram maior variabilidade espacial que a testemunha. O uso da geoestatística necessitou menor número de sub amostras quando comparado a estática clássica para obtenção de médias representativas. A aplicação de lodo de esgoto proporcionou movimentação de Zn do solo para camada sub superficial de 20 - 40 cm de profundidade e variabilidade espacial / Abstract: Sewage sludge has been used with good results in agriculture, however there is a tendency to use high doses of sewage sludge, which can contaminate the soil with heavy metals in both surface and depth. Thus maps of spatial distribution of heavy metals in soil are essential for the control of environmental risks. This study aimed to: study the spatial variability of heavy metals at multiple spatial scales to produce maps of kriging interpolation with better quality, assess the spatial variability of Cd, Cu, Ni, Pb and Zn by checking the results in better performance the number of samples by classical statistics and geostatistics, the variability of Cu and Zn in soil samples collected at different depths in order to verify the mobility of these elements in soil treated with sewage sludge for thirteen years. We evaluated four treatments with application of 0, 5, 10 and 20 t ha1 of sewage sludge and soil samples taken at 18, 33 and 66 points in depths from 0 - 20 cm, 20 - 40 cm, 40 - 60 cm, 60 - 80 and 80 - 100 cm and it was determined the total contents of Cd, Cu, Ni, Pb and Zn. All the elements studied showed satisfactory contour maps with 33 sampling points. The variables showed spatial dependence structure, which allowed its mapping, using geostatistical techniques. The treatments that received sewage sludge had a higher spatial variability than the control. The use of geostatistics required less number of sub samples when compared to classical static to obtain representative averages. The application of sewage sludge provided movements of soil Zn for subsurface layer from 20 - 40 cm depth and spatial variability / Orientador: Wanderley José de Melo / Coorientador: José Marques Júnior / Banca: Ademir Sérgio Ferreira de Araújo / Banca: Cassio Hamilton Abreu Junior / Banca: Renato de Mello Prado / Banca: Gener Tadeu Pereira / Doutor

Resumo: O conhecimento de atributos bioquímicos dos resíduos, associado à disponibilidade de metais pesados em virtude da utilização de lodo de esgoto em solos agricultáveis, tem por objetivo fornecer ferramentas para minimizar os riscos de poluições ambientais trazidos pela utilização do lodo de esgoto nos solos. Portanto, para avaliar o efeito do nível de contaminação de cádmio nas propriedades bioquímicas do lodo de esgoto e posterior disponibilidade do metal no solo, foram incubadas amostras de 500g de lodo com CdCl2, CdSO4, Cd(NO3)2 e Cd metálico em casa de vegetação. Posteriormente, lodo incubado e não incubado, na dose de 10 Mg ha-1, foram adicionados a amostras de Latossolo Vermelho distrófico e cultivado com sorgo granífero. Determinaram-se as atividades enzimáticas de amilases, arilsulfatases, desidrogenases e proteases nas amostras de lodo incubadas durante 58 dias. Após incubação e cultivo de sorgo granífero com lodo incubado e não incubado, avaliaram-se os teores de cádmio extraídos com Mehlich I e DTPA no lodo incubado e a disponibilidade do metal em amostras de terra, coletadas aos 60 e 120 dias de cultivo, com os extratores DTPA, HNO3 e HF. As fontes de cádmio adicionadas ao LE alteraram a atividade enzimática de amilases, arilsulfatases, desidrogenases e proteases. A produção de matéria seca e grãos pela cultura do sorgo granífero não foram influenciadas pelos tratamentos no lodo, assim como, pelas fontes acrescidas de cádmio. A extração de cádmio do solo foi influenciada pelo período de incubação. / Abstract: Knowing the biochemical attributes of residues, associated with the heavy metals availability due to the use of sewage sludge in cropped soils, aims to supply tools in order to minimize the risks of environmental pollution brought by the use of that residue as a fertilizer. However, in order to evaluate the effect of the contamination level by the addition of cadmium on the biochemical properties of the sewage sludge and the posterior metal availability in the soil, 500g of sludge were incubated with CdCl2, CdSO4, Cd(NO3) or metallic Cd in a green house. Incubated and no-incubated sewage sludge was then added to a Typic Haplorthox in the rate 10 mg/ha and sorghum was grown. Enzymatic activity of amylases, arylsulphatases, dehydrogenases and proteases in the sewage sludge samples incubated for 58 days were evaluated. Cadmium was evaluated in the sewage sludge incubated for 58 days using the extractors Mehlich I and DTPA and in soil samples obtained at the 60th and 120th days of sorghum cultivation using the extractors DTPA, HNO3 and HF. The results demonstrated that the time of incubation, as well as the cadmium sources, clearly influenced sewage sludge enzymatic activities by increasing and decreasing the activities. Cadmium sources did not alter significantly the amounts of metal extracted from incubated sewage sludge with Mehlich I and DTPA extractors. Cadmium extraction from soil samples treated with sewage sludge incubated with Cd was greater with DTPA and HNO3 extractors. The different Cd sources added to sewage sludge affected the activity of amylases, arylsulphatases, dehydrogenases and proteases in the residue. Dry matter and grain production by sorghum were not affected by the treatments apppied to sewage sludge (incubation and no-incubation) and by the Cd sources. Cd extracted from the soil was affected by the incubation of sewage sludge after Cd contamination. / Orientador: Wanderley José de Melo / Coorientador: Gabriel Maurício Peruca de Melo / Banca: Marcos Omir Marques / Banca: Cássio Hamilton Abreu Junior / Mestre

Orientador: Wanderley José de Melo / Banca: Cássio Hamilton Abreu Júnior / Banca: Jorge de Lucas Júnior / Resumo: Rico em matéria orgânica e nutrientes, o lodo de esgoto tem despertado interesse na utilização agrícola com o intuito de substituir total ou parcialmente o uso de adubos minerais. Embora a utilização agrícola seja uma alternativa para sua disposição final, o lodo de esgoto pode conter elevadas concentrações de metais pesados, que são elementos potencialmente tóxicos às plantas, aos animais e aos homens, exigindo assim, uma avaliação cuidadosa da sua aplicação continuada ao solo. Nesse sentido, objetivou-se com este estudo avaliar os efeitos da aplicação do lodo de esgoto complementado com K por onze anos consecutivos em Latossolo Vermelho distrófico na produtividade do milho, no fornecimento de nutrientes à cultura, na concentração de Ba, Cd, Cr e Pb na folha para diagnose foliar, planta inteira (parte aérea + raiz) e nos grãos de milho, na distribuição de Ba, Cd, Cr e Pb no perfil do solo e na distribuição dos mesmos metais nas frações do solo (solúvel+trocável, adsorvida à superfície, matéria orgânica, óxidos de manganês, óxidos de ferro amorfo, óxidos de ferro cristalino e residual). O experimento foi desenvolvido em condições de campo, utilizando-se o delineamento experimental em blocos casualizados com 4 tratamentos e 5 repetições. Os tratamentos foram: T1= testemunha (sem lodo de esgoto e com fertilização mineral), T2= 5, T3= 10 e T4= 20 t ha-1 de lodo de esgoto, base seca, complementado com K. As amostras de folha para fins de diagnose foliar, solo, planta inteira e grãos foram obtidas, respectivamente, aos 60, 68, 80 e 123 dias após a emergência das plantas. A utilização do lodo de esgoto complementado com K, por onze anos consecutivos, em Latossolo Vermelho distrófico como fertilizante para a cultura do milho proporcionou produtividade superior a obtida com a fertilização mineral e também, ótima condição nutricional para as ... (Resumo completo,clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Rich in organic matter and nutrients, sewage sludge has attracted attention for agricultural use in order to fully or partially replace the use of mineral fertilizers. Although agricultural use is an alternative to its final disposal, sewage sludge may contain high concentrations of heavy metals that are potentially toxic to plants, animals and men, and thus requiring a careful assessment for continuous application to the soil. In this sense, this study aimed to evaluate the effects of eleven annual applications of sewage sludge supplemented with K to a Typic Hapludox to maize productivity, nutrient supply to the plants, Ba, Cd , Cr and Pb concentration in maize diagnosis leaf, plant (aerial part + root) and grains, Ba, Cd, Cr and Pb distribution in the soil profile and the metals distribution in the soil fractions (soluble+exchangeable, surface adsorbed, organic matter, manganese oxides, amorphous iron oxides, crystalline iron oxides and residual fraction). The experiment was developed under field conditions, using a randomized block design with 4 treatments and 5 replications. The treatments want: T1= control (no sewage sludge and with mineral fertilization), T2= 5, T3= 10 and T4= 20 t ha-1 sewage sludge, dried basis, complemented with K. The samples of diagnosis leaf, soil, plants and grains were obtained at 60, 68, 80 and 123 days after seedling emergence, respectively. The sewage sludge supplemented with K utilization for eleven consecutive years to a Typic Hapludox provided maize productivity similar to that achieved with mineral fertilizers and also promoted optimal nutritional condition for the plants, confirming its potential as a source of agricultural nutrients. The rates of 10 and 20 t ha-1 sewage sludge supplemented with K increased soil Ba, Cr and Pb concentration in the topsoil (0-0.10 m), but did not affect Cd. The tested sewage sludge rates did not increase Cd, Cr and ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: José Ricardo Sturaro / Banca: Paulo Milton Barbosa Landim / Banca: Adriana Cavalieri Sais / Resumo: A contaminação de solos por metais pesados constitui-se em um problema ambiental que, geralmente, produz riscos permanentes à saúde humana e aos sistemas ecológicos, portanto com freqüente necessidade de intervenção por meio de tecnologias de remediação. Uma de tecnologias alternativas para a remediação de solos contaminados com metais pesados é a lavagem de solos in situ, cujo processo de remoção de contaminantes do solo envolve a percolação de uma solução extratora. Este trabalho propõe o emprego da metodologia de superfície de resposta para ajustar um modelo que aponte combinações entre os parâmetros da solução extratora - concentração de etileno diaminotetraacético dissódico (Na2EDTA), volume e pH da solução extratora - que possibilitem reduzir a concentração de cobre de um solo arenoso, a níveis de risco inferiores aos valores de intervenção para os cenários de exposição adotados pela Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. Para tanto, realizou-se uma série de ensaios de lixiviação em coluna utilizando-se um Neossolo Flúvico artificialmente contaminado (1257,3 mg kg-1). Os ensaios foram conduzidos em triplicata e configuraram um arranjo experimental do tipo planejamento composto central rotacional, composto por 15 diferentes combinações dos parâmetros da solução extratora e de uma replicata no ponto central. Os resultados obtidos mostraram que a metodologia de superfície de resposta possibilitou o ajuste de um modelo, que aponta combinações de concentração de Na2EDTA, volume e pH da solução extratora que permitem reduzir a concentração de cobre de um determinado Neossolo Flúvico a valores inferiores aos dispostos pela Companhia Ambiental do Estado de São Paulo, para os cenários de exposição industrial, residencial, agrícola ou de proteção máxima. / Abstract: The soil contamination by heavy metals is an environmental problem that usually produces permanent risk to human health and ecological systems that often need the intervention through remediation technologies. An alternative remediation technology for soils contaminated with heavy metals is the soil flushing, which the contaminant removing process involves the percolation of an extraction solution. This work proposes the use of response surface methodology to adjust a model that points out combinations among the parameters of the extraction solution -ethylenediaminetetraacetic disodium (Na2EDTA) concentration, volume e pH of extraction solution -to reduce the concentration of copper in a sandy soil to risk levels lower than the intervention levels for exposure scenarios adopted by Environmental Company of Sao Paulo State. Thus, a series of tests in leaching column was carried out using a Fluvisol artificially contaminated (1257,3 mg kg-1). The tests were conducted in triplicate and setup an experimental array of type central composite rotatable design, composed of 15 different combinations of the parameters of the extraction solution and one replicate in the center point. The results showed that the response surface methodology allowed the fit of a model that identifies combinations of Na2EDTA concentration, volume and pH of the extraction solution to reduce the concentration of copper in a Fluvisol to values lower than those adopted by Environmental Company of Sao Paulo State for the exposure scenarios, namely industrial, residential, agricultural or maximum protection. / Mestre

Orientador: Wanderley José de Melo / Banca: Cassio Hamilton Abreu Junior / Banca: José Frederico Centurion / Resumo: De composição bastante variável, o lodo de esgoto, em geral, apresenta macro, micronutrientes e matéria orgânica, fazendo com que este resíduo tenha grandes possibilidades de ser utilizado como fertilizante e condicionador do solo. Porém é necessário que verifique sua real eficiência como adubo e ainda seus impactos no ambiente, seja por lixiviação de íons, como o nitrato ou, principalmente pelo risco de contaminação do solo com metais pesados e sua possível transferência para a cadeia alimentar. Neste sentido, foi instalado em 1997/98 um experimento em condições de campo na área experimental da FCAV/UNESP, Campus de Jaboticabal-SP, com o objetivo de estudar doses de lodo de esgoto em um Latossolo Vermelho eutroférrico cultivado com milho. O delineamento utilizado foi o de blocos casualizados, com 4 tratamentos e 5 repetições. Para o ano agrícola 2007/08, avaliou-se: o estado nutricional (macro e micronutrientes nas folhas diagnose), características agronômicas (altura de plantas, número de folhas, diâmetro do caule, peso de 100 sementes e teor de proteína dos grãos) e produtividade das plantas de milho; potencial do lodo de esgoto em fornecer nitrogênio à cultura do milho, bem como sua lixiviação ao longo do perfil do solo e; teores dos metais pesados Cr, Cd e Pb disponíveis no solo pelos extratores Mehlich 1, Mehlich 3 e DTPA e os teores totais no solo e em plantas de milho (folhas diagnose, planta inteira e grãos). Os tratamentos testados foram: testemunha, apenas com aplicação de fertilização mineral, baseada na análise de fertilidade; doses de lodo de esgoto, base seca, acumuladas para o décimo primeiro ano: 55,0; 110,0 e 167,5 Mg ha-1. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância. Nos casos em que o teste F foi significativo a 1 ou 5% de probabilidade, aplicou-se a análise de regressão para: folhas diagnose, planta inteira e ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Highly variable composition of the sewage sludge, generally has macro, micronutrients and organic matter, making this residue has great potential for use as fertilizer and soil conditioner. However, it is necessary to verify their actual effectiveness as a fertilizer and also its impacts on the environment either by leaching of ions such as nitrate or mainly for the risk of soil contamination with heavy metals and their possible transfer to the human food chain. In this sense, was installed in 1997/98, an experiment under field conditions in the experimental area of Jaboticabal / UNESP, Jaboticabal-SP, with the aim of studying levels of sewage sludge in an Oxisol planted with corn. The design was a randomized block design with 4 treatments and 5 replications. For the crop year 2007/08, were evaluated: the nutritional status (macro and micronutrients in leaves diagnose), agronomic traits (plant height, leaf number, stem diameter, 100 seed weight and protein content of grains) and productivity of maize plants, the potential of sewage sludge to provide nitrogen to corn, as well as its leaching through the soil profile and, levels of heavy metals Cr, Cd and Pb availability in the soil by Mehlich 1, Mehlich 3 and DTPA and the total contents in soil and corn plants (leaves diagnosis, the whole plant and grain). The treatments were: control (only mineral fertilizers) based on the analysis of fertility; doses of sewage sludge, dried, rolled up to the eleventh year: 55.0, 110.0 and 167.5 Mg ha-1. The results were submitted to analysis of variance. Where the F test was significant at 1 or 5% of probability, applied regression analysis (diagnosis leaves, whole plant and grain) or the Tukey test at 5% probability using a split-plot (elements in the soil profile), for comparison of means. Were also performed correlations between levels of metals evaluated, available soil x levels in maize plants and ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: A agricultura possui grande potencial para a utilização de resíduos urbanos e industriais, como lodos de esgoto, lama cal e escória de aciaria. Seguindo critérios bem definidos para o manejo e evitando a contaminação por metais pesados, podem proporcionar melhorias no solo e favorecer o desenvolvimento das culturas, com mínimos efeitos danosos sobre o ambiente. Estes resultados foram observados após a aplicação superficial e sem incorporação daqueles resíduos, reaplicando-os na mesma área experimental com o objetivo de avaliar num período de até 25 meses as alterações químicas, físicas e microbiológicas ocorridas no solo, a absorção de nutrientes e metais pesados potencialmente tóxicos, e seus efeitos sobre o desenvolvimento das culturas de aveia preta e da soja cultivadas em solo sob Sistema Plantio Direto (SPD). O trabalho foi desenvolvido a campo, em um Latossolo Vermelho distrófico de Botucatu (SP), no período de 2005 a 2007. O delineamento experimental foi em blocos casualisados, em esquema fatorial 4x4+1, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por quatro resíduos, sendo dois lodos de esgoto, um centrifugado e tratado com cal virgem (LC) e um de biodigestor com adição de polieletrólitos (LB) e dois resíduos industriais, a escória de aciaria (E) e a lama cal (Lcal), nas doses de 0 (testemunha), 2, 4 e 8 Mg ha-1, e um tratamento adicional com calcário dolomítico na dose 2 Mg ha-1, aplicados na superfície em 2005. Os resíduos LC, Lcal e E podem ser utilizados como materiais alternativos ao calcário para a neutralização da acidez do solo, com efeitos sobre pH e V%. A aplicação superficial dos resíduos em SPD melhorou as propriedades químicas e microbiológicas do solo em até 25 meses após a aplicação, além de favorecer o desenvolvimento das culturas da aveia preta e da soja. Foram observados valores inexpressivos quanto à... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of urban and industrial residues in agriculture has great potential, like sewage sludge, aqueous lime and slag. Following defined criteria for the handling and avoiding heavy metals contamination, can provide soil improvements and better crop development, with minimum harmful effect on the environment. These results were observed after surface application and without residues incorporation, reapplying them in the same experimental area aiming to evaluate in a period of up to 25 months the chemical, physical and microbiological soil alterations, nutrients absorption and potentially toxic heavy metals, and its effects on the development of black oat and soybean crop in soil under notillage system. The work was developed in field conditions, in a distrophyc Rhodic Haplustox of Botucatu (SP), in the period from 2005 to 2007. The experimental design adopted was randomized blocks, in a factorial scheme 4x4 +1, with four replications. The treatments consisted of four residues, two sewage sludge, one centrifuged with virgin lime (CS) and one with biodigestor and polyelectrolytes addition (BS), and two industrial residues, slag (SL) and aqueous lime (AL), in the doses of 0 (control), 2, 4 and 8 Mg ha-1, and one additional treatment with dolomítico limestone and 2 Mg ha-1 dose, applied in the surface in 2005. The surface application of the residues in soil under no-tillage system improved the chemical and microbiological soil properties up to 25 months after application and promote the development of black oat and soybean. Inexpressive values were observed on the availability of toxic metals in soil and plants. / Orientador: Leonardo Theodoro Büll / Coorientador: Carlos Alexandre Costa Crusciol / Banca: Dirceu Maximino Fernandes / Banca: Francisco Maximino Fernandes / Banca: Takashi Muraoka / Banca: Juliano Corulli Corrêa / Doutor