A interação de elementos potencialmente tóxicos com solos e a caracterização quanto à mobilidade e potencial de liberação ao ambiente são importantes para avaliação de risco ambiental. No caso de solos altamente intemperizados, como os Latossolos, a interação pode ser diferenciada devido à elevada acidez, baixa densidade de cargas negativas, maiores quantidades de minerais de argila 1:1 e de (hidr)óxidos de Fe, Al e Mn, em que predominam cargas negativas variáveis com o pH. O objetivo nesta tese foi caracterizar a capacidade de sorção, a distribuição entre as frações do solo, a especiação temporal, a predição da capacidade de sorção e a dessorção com método dinâmico de extração de Cd(II) em seis solos tropicais, incluindo três Latossolos. Amostras dos seis solos foram utilizadas para avaliação da interação com Cd(II), utilizando extração sequencial e especiação por espectroscopia de absorção de raios-X próximo à estrutura da borda (XANES) para avaliação da cinética de sorção. Dados de 29 solos foram utilizados para desenvolvimento de modelo de regressão linear para predição das capacidades de sorção de Cd(II). A caracterização da dessorção de Cd por extração convencional e dinâmica foi feita em solos de textura médio-arenosa, argilosa e em um solo de referência certificado. Os resultados de sorção foram ajustados ao modelo de Langmuir. As capacidades de sorção e as energias livres padrão de Gibbs variaram de 37 à 1296 mg kg-1 e de -16,6 até -27,0 kJ mol-1, respectivamente. A sorção foi fraca e reversível, e mais de 90% do Cd estava sorvido como espécies disponíveis. A especiação temporal indicou evidências fracas e variáveis para as alterações químicas do Cd no solo, sugerindo que o elemento liberado nessas amostras se ligou à matéria orgânica do solo e aos óxidos minerais ou permaneceu dissolvido, com pequenas alterações na especiação nos meses seguintes. O modelo linear representou 98% dos resultados empíricos apenas em função de uma variável, que foi o ensaio de sorção simplificado com apenas uma concentração de Cd(II). Apesar de a capacidade de sorção prevista com o modelo ter apresentado variação de cerca de 20% em relação ao empírico, o modelo de predição apresenta potencialidade de aplicação para avaliações iniciais e rápidas. A dessorção avaliada em batelada e em fluxo indicou dessorção próxima de 100% nas frações que representam disponibilidade no ambiente, enquanto o sistema desenvolvido para extração dinâmica foi adequado na mistura das soluções com a amostra de solo e propiciou rápida troca de extratores. De modo geral os atributos do solo, bem como a classe, influenciaram, mas não definiram a interação do Cd(II) com o solo. Por sua vez, o Cd(II) incorporado ao solo apresenta grande risco ambiental e de interação com a biota / The interaction of potentially toxic elements in soils and characterization as mobility and potential of environmental release are important for environmental risk assessment. In the case of highly weathered soils, as Oxisols, interaction can be differentiated, due to the high acidity, low density of negative charges, and higher amounts of 1:1 clay minerals and Fe, Al and Mn (hidr)oxides, in which negative charges are variables with pH. The objectives in this thesis was to characterize the Cd(II) sorption capacity, distribution between soil fractions, temporal speciation, prediction of sorption capacity and desorption with dynamic extraction method in six tropical soils, including three Oxisols. Samples of the six soils were used to assess the interaction with Cd(II) using sequential extraction and the speciation with X-ray absorption near edge structure spectroscopy (XANES) to evaluate the adsorption kinetics. Data of 29 soils were used to develop a linear regression model for prediction of Cd(II) sorption capacity. The Cd desorption characterization trough conventional and dynamics extractions was performed in a medium-sandy, a clayey and a certified reference soils. The sorption results were fitted to the Langmuir model. Sorption capacities and standard Gibbs free energy ranged from 37 to 1296 mg kg-1 and from -16.6 to -27.0 kJ mol-1, respectively. Sorption was weak and reversible, and more 90% Cd was sorbed as available species. The temporal speciation indicated weak and variables evidence of chemical changes of Cd in the soil, suggesting that this element released in these soils bound to the soil organic matter and to mineral oxides or remained dissolved, with minor changes in speciation in the following months. The linear model accounted for 98% of empirical results only on the basis of a single variable, which was the sorption simplified experiment with only one Cd(II) concentration. Although the sorption capacity predicted with the model ranged about 20% of the empirical, prediction model has potential of application for initial and rapid assessments. The desorption evaluated in batch and flow indicated desorption of about 100% in the fractions representing availability in the environment, meanwhile the system developed for dynamic extraction was adequate to mix the solutions with the soil sample and provided rapid exchange of extractants. Overall, the soil characteristics and the class had influence, but did not define the interaction of Cd(II) with the soil. On the other hand, the Cd(II) incorporated into the soil has a great environmental risk and to interact with the biota

A interação de elementos potencialmente tóxicos com solos e a caracterização quanto à mobilidade e potencial de liberação ao ambiente são importantes para avaliação de risco ambiental. No caso de solos altamente intemperizados, como os Latossolos, a interação pode ser diferenciada devido à elevada acidez, baixa densidade de cargas negativas, maiores quantidades de minerais de argila 1:1 e de (hidr)óxidos de Fe, Al e Mn, em que predominam cargas negativas variáveis com o pH. O objetivo nesta tese foi caracterizar a capacidade de sorção, a distribuição entre as frações do solo, a especiação temporal, a predição da capacidade de sorção e a dessorção com método dinâmico de extração de Cd(II) em seis solos tropicais, incluindo três Latossolos. Amostras dos seis solos foram utilizadas para avaliação da interação com Cd(II), utilizando extração sequencial e especiação por espectroscopia de absorção de raios-X próximo à estrutura da borda (XANES) para avaliação da cinética de sorção. Dados de 29 solos foram utilizados para desenvolvimento de modelo de regressão linear para predição das capacidades de sorção de Cd(II). A caracterização da dessorção de Cd por extração convencional e dinâmica foi feita em solos de textura médio-arenosa, argilosa e em um solo de referência certificado. Os resultados de sorção foram ajustados ao modelo de Langmuir. As capacidades de sorção e as energias livres padrão de Gibbs variaram de 37 à 1296 mg kg-1 e de -16,6 até -27,0 kJ mol-1, respectivamente. A sorção foi fraca e reversível, e mais de 90% do Cd estava sorvido como espécies disponíveis. A especiação temporal indicou evidências fracas e variáveis para as alterações químicas do Cd no solo, sugerindo que o elemento liberado nessas amostras se ligou à matéria orgânica do solo e aos óxidos minerais ou permaneceu dissolvido, com pequenas alterações na especiação nos meses seguintes. O modelo linear representou 98% dos resultados empíricos apenas em função de uma variável, que foi o ensaio de sorção simplificado com apenas uma concentração de Cd(II). Apesar de a capacidade de sorção prevista com o modelo ter apresentado variação de cerca de 20% em relação ao empírico, o modelo de predição apresenta potencialidade de aplicação para avaliações iniciais e rápidas. A dessorção avaliada em batelada e em fluxo indicou dessorção próxima de 100% nas frações que representam disponibilidade no ambiente, enquanto o sistema desenvolvido para extração dinâmica foi adequado na mistura das soluções com a amostra de solo e propiciou rápida troca de extratores. De modo geral os atributos do solo, bem como a classe, influenciaram, mas não definiram a interação do Cd(II) com o solo. Por sua vez, o Cd(II) incorporado ao solo apresenta grande risco ambiental e de interação com a biota / The interaction of potentially toxic elements in soils and characterization as mobility and potential of environmental release are important for environmental risk assessment. In the case of highly weathered soils, as Oxisols, interaction can be differentiated, due to the high acidity, low density of negative charges, and higher amounts of 1:1 clay minerals and Fe, Al and Mn (hidr)oxides, in which negative charges are variables with pH. The objectives in this thesis was to characterize the Cd(II) sorption capacity, distribution between soil fractions, temporal speciation, prediction of sorption capacity and desorption with dynamic extraction method in six tropical soils, including three Oxisols. Samples of the six soils were used to assess the interaction with Cd(II) using sequential extraction and the speciation with X-ray absorption near edge structure spectroscopy (XANES) to evaluate the adsorption kinetics. Data of 29 soils were used to develop a linear regression model for prediction of Cd(II) sorption capacity. The Cd desorption characterization trough conventional and dynamics extractions was performed in a medium-sandy, a clayey and a certified reference soils. The sorption results were fitted to the Langmuir model. Sorption capacities and standard Gibbs free energy ranged from 37 to 1296 mg kg-1 and from -16.6 to -27.0 kJ mol-1, respectively. Sorption was weak and reversible, and more 90% Cd was sorbed as available species. The temporal speciation indicated weak and variables evidence of chemical changes of Cd in the soil, suggesting that this element released in these soils bound to the soil organic matter and to mineral oxides or remained dissolved, with minor changes in speciation in the following months. The linear model accounted for 98% of empirical results only on the basis of a single variable, which was the sorption simplified experiment with only one Cd(II) concentration. Although the sorption capacity predicted with the model ranged about 20% of the empirical, prediction model has potential of application for initial and rapid assessments. The desorption evaluated in batch and flow indicated desorption of about 100% in the fractions representing availability in the environment, meanwhile the system developed for dynamic extraction was adequate to mix the solutions with the soil sample and provided rapid exchange of extractants. Overall, the soil characteristics and the class had influence, but did not define the interaction of Cd(II) with the soil. On the other hand, the Cd(II) incorporated into the soil has a great environmental risk and to interact with the biota

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The periodic growth in basal area of 62 trees of cedro (Cedrela odorata L.) was reconstructed from 2005 to 2008, by dendrochronological techniques in Porto Acre, AC, to quantify and describe the growth rate by relationship with morfometric variable, competition index, sociological position, crown shape and occurrence of lianas on the crown. Significant difference in basal area growth was verified between tree DBH class (Pr<0,0001), where the class 70 to 90 cm grown an average of 222,1 cm2, and the class 10 to 30 cm with 27,8 cm2. Larger variation in the growth rate (CV=71.5%) occurred in the 10 to 30 DBH class, proportionate, possibly, by the bad sociological position and the presence of lianas on the crown. The morfometric index: slenderness degree, index of vital space and weight of the crown are significantly correlated with the periodic growth (r=-0,647, Pr<0,0001; r=0,592, Pr<0,0001; r=0,366, Pr=0,0034) respectively. The competitive status, measured by Hegyi, Glover & Holl, and Vertical Competition index, showed negative influence on the growth in basal area. The average values for 0,96; 0,39 and 84,16, respectively, indicate high competition in the trees sampled. The light, described by sociological position and the size are decisive to provide high rates for periodic growth in basal area. The periodic increment model in basal area showed adjustment and precision (R2 aj. = 0,928; CV = 5,8%), when used as predictor variable the tree size (total height, slenderness degree, length and the weight of the crown) and the competition. The size of the tree accounted for 87,2% of the variation in basal area growth and the competition index explain 5,6%. By the growth ring analysis, using dendrochronological techniques is possible to quantify the rate of periodic increment in basal area of cedro trees. / O crescimento periódico em área basal de 62 árvores de cedro (Cedrela odorata L.) foi reconstruído no período de 2005 a 2008, com emprego de técnicas dendrocronológicas em Porto Acre, AC, com o objetivo de quantificar e descrever sua taxa mediante relações com variáveis morfométricas, índices de competição, posição sociológica, forma da copa e ocorrência de lianas sobre a copa. Verificou-se diferença significativa do incremento periódico em área basal entre as classes de diâmetro avaliadas (Pr<0,0001), ocorrendo a maior taxa média na classe 70 a 90 cm, com 222,1 cm2 e a menor taxa nas árvores de menor porte (classe 10 a 30 cm) com 27,8 cm2. Alta variação (CV=71,5%) ocorreu na classe de diâmetro 10 a 30 cm decorrente, possivelmente, da má posição sociológica e da presença de lianas na copa. Os índices morfométricos: grau de esbeltez, índice de espaço vital e peso da copa são significativamente correlacionados com o incremento em área basal (r=-0,647, Pr<0,0001; r=0,592, Pr<0,0001; r=0,366, Pr=0,0034), respectivamente. O status competitivo, medido pelo índice de Hegyi, Glover e Holl, e de competição vertical (ICV), mostrou influência negativa das árvores competidoras sobre o incremento em área basal do cedro. Seus valores médios de 0,96; 0,39 e 84,16, respectivamente, indicam que as árvores de cedro amostradas encontram-se sob alta competição. A luz solar, descrita pela posição sociológica, e o tamanho da copa são fatores decisivos para proporcionar maiores taxas de crescimento. O modelo de crescimento em área basal mostrou bom ajuste e precisão (R2 aj.= 0,928; CV=5,8%), quando utilizado como variáveis preditoras o tamanho da árvore (altura total, o grau de esbeltez, o comprimento e o peso da copa) e a competição. As variáveis de tamanho da árvore responderam por 87,2% da variação e a competição explica 5,6%. Pela análise de anéis de crescimento, utilizando técnicas dendrocronológicas, é possível quantificar o incremento periódico em área basal em árvores de cedro.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-03-05T14:35:00Z No. of bitstreams: 1 PGCS16MA130.pdf: 1221495 bytes, checksum: 3a9e92a3d45df8b56495a6f9754adb04 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-05T14:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCS16MA130.pdf: 1221495 bytes, checksum: 3a9e92a3d45df8b56495a6f9754adb04 (MD5) Previous issue date: 2016-02-05 / Capes / The water erosion degraded the soil and contaminates the environment, influenced, among other factors, the slope length. This work aimed to quantify the losses of soil (PS) and water (PA) in different slope lengths in Cambissolo Húmico soil, in a field experiment in natural rainfall condition in Lages, SC and estimate losses soil to the conditions of the experiment by USLE and RUSLE model. The treatments with two replications, were constituted in slope length of 11 m, 22 m, 33 m and 44 m, at an average gradient of 8%, in soil cultivated with corn prior to the survey. At the end of the evaluation period, the shoot residue was removed from the surface, leaving the crop roots in bare soil and discovered. We evaluated the erosion between 04/07/2014 and 06/18/2015 in individual events of 41 erosive rainfall. The PS were adjusted to the slope of 0.09 m m-1 (standard for the Universal Soil Loss Equation - USLE), through the factor S. Erosive rainfall totaled 1,349 mm, with Ei30 of 6,066 MJ mm ha-1-h-1. Soil losses increased with increasing slope length and were greater in the summer and spring than in autumn and winter; water losses showed the same trend, with lower among slope lengths and these seasons. Soil and water losses by erosion related to linear and positively with the erosivity and the rain height, respectively. Soil losses were satisfactorily estimated by USLE and RUSLE, with lower than those observed in the field values, keeping a linear and positive relationship between the variables. The RUSLE estimated soil losses better than the USLE, compared to those observed in the field, especially in longer lengths slopes. Soil losses estimated by RUSLE related to linear and positively with these estimated losses USLE / A erosão hídrica degrada o solo e contamina o ambiente, influenciada, dentre outros fatores, pelo comprimento de declive. Com este trabalho objetivou-se quantificar as perdas de solo (PS) e de água (PA) em diferentes comprimentos de declive num CAMBISSOLO HÚMICO ALUMÍNICO léptico, em experimento de campo, em condição de chuva natural, em Lages, SC e estimar as perdas de solo para as condições do experimento pelo modelo USLE e RUSLE. Os tratamentos, com duas repetições, constituíram-se nos comprimentos de declive de 11 m, 22 m, 33 m e 44 m, em uma declividade média de 8%, em solo cultivado com milho anteriormente à pesquisa. Ao final do ciclo do milho, o resíduo da parte aérea foi removido da superfície, permanecendo as raízes da cultura em solo sem cultivo e descoberto. Avaliou-se a erosão entre 04/07/2014 e 18/06/2015, em eventos individuais de 41 chuvas erosivas. As PS foram ajustadas para a declividade de 0,09 m m-1 (padrão para a Equação Universal de Perda de Solo - USLE), por meio do fator S. As chuvas erosivas totalizaram 1.349 mm, com EI30 de 6.066 MJ mm ha-1 h-1. As perdas de solo aumentaram com o aumento do comprimento de declive e foram maiores no verão e na primavera do que o no outono e inverno; as perdas de água apresentaram a mesma tendência, com menores variações entre os comprimentos de declive e as referidas estações do ano. As perdas de solo e água por erosão hídrica relacionaram-se linear e positivamente com a erosividade e com a altura de chuva, respectivamente. As perdas de solo foram satisfatoriamente estimadas pela USLE e RUSLE, com valores menores do que os observados em campo, mantendo uma linear e positiva relação entre as variáveis. A RUSLE estimou melhor as perdas de solo do que a USLE, em comparação aos valores observados em campo, especialmente em comprimentos de declives mais longos. As perdas de solo estimadas pela RUSLE relacionaram-se linear e positivamente com as referidas perdas estimadas pela USLE

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-05-16T17:00:09Z No. of bitstreams: 1 Microsoft Word - Vanessa Dissertaçao.pdf: 1678884 bytes, checksum: ee88f8d0505bb8844a68dc56e1473779 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T17:00:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Microsoft Word - Vanessa Dissertaçao.pdf: 1678884 bytes, checksum: ee88f8d0505bb8844a68dc56e1473779 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Este estudo analisa os fluxos de óxido nitroso (N 2 O) e amônia (NH 3 ) no Sistema Lagunar de Maricá-Guarapina (SLMG). O N 2 O é um dos gases do efeito estufa e está envolvido no consumo de ozônio (O 3 ) na estratosfera. A NH 3 pode levar a acidificação de ambientes terrestres e aquáticos, a eutrofização de sistemas aquáticos e produção de N 2 O. O SLMG vem sofrendo degradação da qualidade de suas á guas devido à urbanização e às atividades agropecuárias na região. Este sistema la gunar é composto por quatro lagoas interligadas entre si através de canais: Maricá, Ba rra, Padre e Guarapina. Para a análise de N 2 O foi utilizada a técnica da câmara estática flutua nte e 4 modelos de predição de fluxos (MPF). No caso da NH 3 foram feitas estimativas de fluxos também através de MPF. Os resultados deste estudo mostram que as quatro lagoa s do SLMG apresentam comportamentos distintos com relação aos fluxos dos dois gases ana lisados. As estimativas de taxas de emissão do sistema lagunar mostram que, apesar do sistema a presentar lagoas que parecem atuar como sorvedouro de N 2 O ou de NH 3 , num balanço geral, ele emite N para a atmosfera s ob uma ou outra forma. A taxa de emissão estimada variou entr e 92,15 g N dia -1 e 104,77 g N dia -1 . Outra informação que esta estimativa trouxe foi a d e que a maior parte das emissões ocorre sob a forma de NH 3 com emissão estimada de 84,79 g N dia -1 a 97,41 g N dia -1 . / This study examines the nitrous oxide (N 2 O) and ammonia (NH 3 ) fluxes in Maricá- Guarapina’s system. The N 2 O is a greenhouse gas and is involved in the consum ption of the ozone (O 3 ) in the stratosphere. The NH 3 can lead to acidification of terrestrial and aquat ic environments, eutrophication of aquatic systems and production of N 2 O. The SLMG is suffering degradation in the water’s quality due to urbanization and agricultural activities in the region. This system is composed for four lagoon interconnected between themselves through channels: Maricá, Barra, Father and Guarapi na. For the analysis of N 2 O was used the technique of the static chamber and 4 models predic tion fluxes (MPF). In the case of NH 3 were made estimates of fluxes through MPF too. The results of this study show that the four lagoons in the SLMG have different behaviors with r espect to the fluxes of the two gases analyzed. Estimates of the rates of emission in th e system lagoon show that despite the present system lagoons that seem act as sink of N 2 O and NH 3 , in a general balance, it gives N to the atmosphere in one form or another. The estim ated emission rate ranged between 92,15 g N -1 day -1 and 104,77 g N -1 day -1 . Other information that brought this estimate was that the majority of emissions occur in the form of NH 3 with estimated emission of 84,79 g N -1 day -1 to 97,41 g N -1 day -1 .