Orientador: Everton de Oliveira / Coorientador: Juliana Gardenalli de Freitas / Banca: Miguel Angel Alfaro Soto / Banca: Marco Aurelio Zequim Pede / Resumo: A maioria das pesquisas com áreas contaminadas foi desenvolvida em solos das regiões temperadas, sendo muito distintos dos solos de ambientes tropicais. Sendo assim, existe uma grande necessidade de adaptar e desenvolver o conhecimento existente às situações brasileiras, como por exemplo, em solos residuais. Nesse sentido, o presente trabalho teve por objetivo principal a avaliação da infiltração na zona não saturada de uma mistura simulando gasolina com etanol num solo típico de clima tropical, observando as variações na distribuição de concentrações dos compostos nos diferentes horizontes do solo e nas transições entre eles, e avaliar o comportamento do etanol e comparar a sua distribuição com a dos hidrocarbonetos. Para isso, foi um realizado na área experimental de Rio Claro/SP, um experimento em escala de campo simulando um derramamento superficial de gasolina. Considerando-se a complexidade da composição da gasolina, com centenas de compostos presentes, optou-se por realizar-se uma mistura com um número pequeno de compostos, com propriedades físico-químicas representativas da gasolina. Foram derramados 27 litros de uma mistura composta por 59,3% de hexano, 11,1% de xilenos, 11,1% de benzeno e 18,5% de etanol em uma trincheira com dimensões de 0,3 m de largura x 0,3 m de comprimento x 0,3 m de profundidade, 2,63 m acima do nível d'água. Após 7 dias do derramamento, a área foi escavada em blocos de 0,2 x 0,2 x 0,15 m (20 por camada, totalizando 220) e coletadas amostras de cada um dos blocos. As amostras de solo foram analisadas para os quatro compostos de interesse. Com base nas concentrações nas amostras de solo, a maior parte dos hidrocarbonetos (benzeno, xilenos e hexano) e do etanol ficou retida nas camadas mais superficiais, não atingindo o nível d'água. A massa encontrada em relação à massa total derramada dos hidrocarbonetos foi baixa (por exemplo, somente 2,42% dos xilenos foi encontrada)... / Abstract: Most of the research with contaminated areas was developed in soils of temperate regions, distinct from soils of tropical soils. Thus, there is a need to develop and adapt the existing knowledge to Brazilian situations, such as in residual soils. Accordingly, the main purpose of this work is to evaluate the infiltration in the unsaturated zone of a mixture simulating gasoline with ethanol in a typical tropical soil, observing the variations in migration of the pollutant in the different horizons and the transitions between them, and evaluate the behavior of ethanol and compare its migration to the hydrocarbon. Is for that it was performed in the experimental area of Rio Claro / SP an experiment in field scale simulating a shallow superficial gasoline spill. Considering the complexity of the composition of gasoline, with hundreds of compounds present, it was decided to prepare a mixture with a smaller number of compounds, with physical-chemical properties representative of those of the gasoline. Twenty-seven liters of a mixture consisting of 59,3% hexane, 11,1% of xylene, 11,1% of benzene and 18,5% of ethanol were spilled in a ditch with dimensions of 0,3 m wide x 0,3 m long x 0,3 m deep, 2.63 m above the water table. After 07 days of the spill, the area was excavated in blocks of 0,2 x 0,2 x 0,15 m (20 per layer, totaling 220) and Samples were collected from each block. The soil samples were analyzed for the four compounds of the mixture. Based on the concentrations found in the soil samples, most of the hydrocarbons (benzene, xylenes and hexanes) and the ethanol was retained in the superficial layers, not reaching the water table. The mass found relative to the total mass spilled of hydrocarbons was low (only 2,42% of xylenes was found), while for the ethanol the recovery was total. This occurred probably due to the evenly sampling, method since the homogenization of blocks may not have been sufficient to evenly distribute the residual... / Mestre

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

Orientador: Wanderley José de Melo / Banca: Ademir Sérgio Ferreira de Araújo / Banca: Beatriz Monte Serrat / Banca: Marcos Omir Marques / Banca: Otávio Antônio de Camargo / Resumo: O uso do lodo de esgoto (LE) com finalidade agronômica e/ou condicionador é uma das alternativas ambientalmente e economicamente atraente, quando comparadas a outros destinos (incineração, aterro sanitário, etc.). As substâncias inorgânicas potencialmente tóxicas contidas no LE são uma das maiores preocupações ao meio ambiente e à cadeia trófica. O objetivo deste trabalho foi avaliar os teores e o efeito cumulativo dos elementos As, Ba, Cd, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Se e Zn, em dois latossolos vermelhos (um eutroférrico - LVef, e um distrófico - LVd) e plantas de milho (Zea mays L.) cultivadas nos mesmos após a aplicação de LE por treze anos ininterruptos. Em condições de campo e delineamento experimental de blocos ao acaso, cada solo recebeu quatro tratamentos (0; 5; 10 e 20 t de LE ha1) com cinco repetições. Amostras dos insumos agrícolas aplicados na cultura do milho, LE, solos, materiais vegetais e materiais de referência certificados foram digeridas em forno de micro-ondas (método 3051A), e os analitos foram quantificados por ICP-OES. Após 13 aplicações anuais sucessivas de LE no LVef e LVd, os maiores teores dos ETs foram encontrados no LVef e ainda não atingiram o valor de investigação (VI) agrícola (mais restritivo) da resolução 420 do CONAMA. Persistindo a atual taxa de aplicação de LE e teores médios de ET incorporados aos solos, é de se esperar que o Ba, Cd, Cr, Cu, Ni e Zn serão os primeiros elementos a atingir o VI no LVef. Para o LVd, o primeiro elemento a atingir o VI é o Cr somente. Os teores de ET encontrados nos insumos agrícolas não devem causar impacto ambiental imediato. Os ETs não proporcionaram fitotoxidade ou contaminação nas partes aéreas, folhas para diagnose e grãos das plantas de milho / Abstract: The use of sewage sludge (SS) as agronomic and/or soil conditioner purposes presents a correct environmental and economically attractive alternative when compared to other disposal methods as incineration and landfills. The potentially toxic inorganic substances contained in SS is a major concern for the environment and food chain. This work aimed evaluate the content and the cumulative effect of the Trace Elements (TE) As, Ba, Cd, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Se, and Zn in two different soils: an Eutroferric Clayed Red Latosol (Typic Eutrorthox - "E") and a Dystrophic Red Latosol (Typic Haplorthox - "H") and with maize plants (Zea mays L.) growth after fertilize the soil with SS for thirteen years continuously. Under field conditions and under a randomized blocks experimental design each soil received four treatments (0, 5, 10, and 20 t of SS ha-1) with five replications. Fertilizers, SS, soils, vegetal materials, and the reference material were digested in microwave oven (method 3051A) and the analytes were quantified by ICP-OES. After thirteen years fertilizing the soil with SS in the soils "E" and "H", the higher amounts were found in the "E" and these amounts did not reach the agricultural investigation value (more restrictive) yet. Persisting the actual fertilization rate of SS and an average amount of TE incorporated in the soil, Ba, Cd, Cr, Cu, Ni, and Zn will be probably the firsts elements to reach the agricultural investigation value in the "E". To "H", the first element to reach this value will be probably Cr. The TE found in the fertilizers should not cause immediate environmental impact. The TE did not provide neither phytotoxicity nor contamination in the maize aerial part, diagnose leaf, and grains / Doutor

Fundação Araucária / O estudo realizado neste trabalho visou avaliar os efeitos causados na Menta crispa L., cultivada em solos contaminados com doses crescentes de cobre. O experimento foi realizado com oito concentrações diferentes de cobre em cinco replicatas, totalizando 40 amostras. Realizou-se o estudo sob condições naturais de luz e temperatura, em casa de vegetação no intervalo de julho a setembro de 2016, respeitando o período de 120 dias de crescimento da Mentha crispa L. Foram realizadas análises físicas e químicas do solo, caracterizando-o como Latossolo Vermelho Distroférrico, e foi determinada a capacidade máxima de adsorção de cobre (529,03 mg kg-1) no solo a partir da Isoterma de Freundlich. A partir da capacidade máxima, foram definidas as concentrações de cobre utilizadas no experimento, de C0 a C7, sendo C0 sem adição de cobre (controle), C1 com 1/8 da capacidade máxima, C2 com 1/6, C3 com 1/4, C4 com 1/2, C5 capacidade máxima, C6 o dobro e C7 o quádruplo. Durante o período determinado para o experimento foram realizadas contagens quinzenais do número de folhas e brotos, assim como a medição do comprimento da planta e a sintomatologia visual. Passado este período a planta foi retirada do recipiente, devidamente limpa e seca, seguindo para preparação e digestão das amostras. Realizou-se a determinação de cobre usando um espectrômetro de absorção atômica com atomização em forno de grafite, com correção de fundo baseado no efeito Zeeman e auxílio de modificador permanente (Paládio). Foram calculados os fatores de Bioacumulação e Translocação para cobre na Mentha crispa L e foram realizadas análises estatísticas ANOVA e MANOVA para análise e validação dos resultados encontrados. Observou-se durante o período de cultivo os efeitos como clorose e diminuição no crescimento da planta, nas concentrações mais altas de cobre. A redução no crescimento em relação ao controle variou de 20 a 25%; a diminuição no número de brotos e folhas chegou a 40% para C7 para ambos os parâmetros. Considerando a concentração do metal na menta, este se acumula principalmente nas raízes, sendo aproximadamente 6 vezes maior em C6 e C7 do que no controle (C0). Para os fatores de bioacumulação e translocação, os valores encontrados foram menores que 1, o que caracteriza a planta como sendo tolerante ao metal e mostrando que o mesmo fica retido na raiz. Nas maiores concentrações, C6 e C7, o acúmulo médio do metal foi de 235 mg.kg-1, valor muito superior ao considerado tóxico pelos padrões europeus de limite seguro de concentração de cobre em solo (140 mg.kg-1). Os resultados apresentados indicam fortemente o potencial da Mentha crispa L. como planta fitoestabilizadora, podendo ser utilizada como opção para a retirada do excesso de Cu do solo, fato que pode ser de suma importância às lavouras e o desenvolvimento das plantas em geral. / The objective of this study was to evaluate the effects of copper on Mentha crispa L., cultivated in soils contaminated with increasing doses of this metal. The experiment was carried out with eight different concentrations of Cu in five replicates, totalling 40 samples. The study was carried out under natural light and temperature conditions, in the vegetation house, from July to September 2016, respecting the 120-day growth period of Mentha crispa L.. Soil analyses were carried out to verify the physical and chemical factors characterizing the soil (Dystroferric Red Latosol), to determine the maximum Cu adsorption capacity (529.02877 mg kg-1) through the Freundlich's isotherm. From the maximum adsorption, was defined the increasing doses of contamination used in the experiment, C0 to C7, were C0 without addition of copper (control), C1 with 1/8 of the maximum capacity, C2 with 1/6, C3 with 1/4, C4 with 1/2, C5 maximum capacity, C6 double and C7 quadruple. During the period determined for the experiment, biweekly counts of the number of leaves and shoots were taken, as well as the measurement of plant length and visual symptomatology. After this period, the plant was removed from the pot, duly cleaned and dried, for then, prepare and digest the samples. The copper determination was carried out using a graphite furnace atomic absorption spectrometer, and background correction based on the Zeeman effect, with the aid of a permanent modifier (Palladium). Bioaccumulation and Translocation Factor was calculated for copper on Mentha crispa L. and statistical analysis, ANOVA and MANOVA, were carried out to analysis and validation of the results found. Effects such as chlorosis and decrease in plant growth were observed during the growing period at the highest concentrations of copper. The reduction in growth in relation to the control ranged from 20 to 25%. The decrease in the number of shoots and leaves reached 40% for C7 for both parameters. Considering the concentration of the metal in the peppermint, it accumulates mainly in the roots, being approximately six times greater in C6 and C7 than in the control (C0). For FB and FT the values found were lower than 1, which characterizes the plant as being tolerant to the contaminant and showing that it is retained in the root. At the highest concentrations C6 and C7, the average metal accumulation was 235 mg.kg-1, which is much higher than the Europeans safe limits for copper in soil (140 mg.kg-1). The results presented strongly indicate the potential of Mentha crispa L. as a phytostabilizing plant, and can be used as an option for the removal of excess Cu from the soil, a fact that can be of great importance to the crops and the development of the plants in general.

Capes / O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento de Mentha crispa L. (Hortelã Jardim) em um solo contaminado com diferentes concentrações de Cd. O delineamento experimental foi feito em cinco repetições, distribuído em oito tratamentos (C0(controle), C1(1,15 g.kg-1), C2(1,53 g.kg-1), C3(2,30 g.kg-1), C4(4,60 g.kg-1), C5(9,21 g.kg-1), C6(18,25 g.kg-1) e C7(36,87 g.kg-1)). O tratamento C5 usou a concentração máxima de metal absorvido pelo solo, determinado pela isoterma de adsorção usando o modelo de Langmuir. As plantas foram cultivadas durante 120 dias, no período de junho a agosto de 2016, e a cada 15 dias foram coletados dados como altura, número de folhas e número de brotos. Foram feitos registros para avaliação da sintomatologia visual observando o comportamento da planta em cada tratamento ao longo do período de experimento. Ao final do tratamento as plantas foram coletadas e separadas em três partes (folhas, caule e raiz) e submetidas à digestão ácida assistida por micro-ondas para determinação de cádmio através da Espectrometria de Absorção Atômica. Observou-se que a altura, número de brotos e número de folhas diminuíram conforme aumentavam as concentrações de Cd nos tratamentos. Sintomas da toxicidade do Cd foram observados nas plantas, como: clorose, envergamento da folha e murchamento. As plantas do tratamento C6 e C7 morreram com 48 horas em contato com solo contaminado. Considerando a quantidade total de cádmio absorvida pela planta, a maior parte foi retida pelas raízes e uma parte insignificante foi translocada para a parte aérea (caule e folhas). O fator de bioacumulação calculado em todos os tratamentos foi maior que um, indicando que a planta é capaz de acumular Cd. O fator de translocação da planta foi menor que um em todos os tratamentos, demonstrando que apesar de a Mentha crispa L. acumular Cd, ela não pode ser classificada como hiperacumuladora e sim como Fitoestabilizadora. Portanto, a Mentha crispa L. pode ser usada para imobilizar o metal em locais contaminados. O fato do metal praticamente não ter sido translocado para a parte aérea pode ser um ponto favorável na escolha da planta para ser usada na fitorremediação, já que a Mentha crispa L., do ponto de vista econômico, pode ter valor agregado na extração do óleo essencial que é produzido pelas folhas. / The objective of this work was to evaluate the behavior of Mentha crispa L. (Garden Mint) in a soil contaminated with different concentrations of Cd. The experimental design was done with five replicates distributed in eight treatments (C0 (control), C1 (1.15 g.kg-1), C2 (1.53 g.kg-1), C3 (2.30 g.kg-1), C4 (4,60 g.kg-1), C5 (9.21 g.kg-1), C6 (18.25 g.kg-1) and C7 (36.87 g.kg-1)). The C5 treatment used the maximum concentration of metal absorbed by the soil, determined through the adsorption isotherm using the Langmuir equation model. The plants were cultivated for 120 days, from June to August 2016, and every 15 days data were collected such as height, number of leaves and number of shoots. Records were made to evaluate the visual symptomatology observing the behavior of the plant in each treatment throughout the experiment period. At the end of the treatment the plants were collected and separated into three parts (leaves, stem and root) and submitted to microwave assisted acid digestion to determine cadmium through Atomic Absorption Spectrometry. It was observed that the height, number of shoots and number of leaves decreased as the concentrations of Cd increased in the treatments. Symptoms of Cd toxicity were observed in plants, such as: chlorosis, leaf blight and wilting. Plants fromC6 and C7 treatments died within 48 hours after contact with contaminated soil. Considering the total amount of cadmium absorbed by the plant, most were retained by the roots and an insignificant part was translocated to the aerial part (stem and leaves). The bioaccumulation factors were calculetd in all treatments and they was greater than one, indicating that the plant is able to accumulate Cd. The plant translocation factor was lower than one in all treatments demonstrating that although a Mentha crispa L. accumulates Cd, it can not be classified as hyperaccumulating, but as phytoextabilizing. Therefore, the Mentha crispa L. can be used to immobilize the metal in contaminated sites. The fact that the metal has pratically not been translocated to the aerial part can be a favorable point in the choice of the plant to be used in the phytoremediation, since the Mentha crispa L., from the economic point of view, may have added value in the extraction of the essential oil, which is produced by the leaves.

Orientador: César Augusto Moreira / Banca: Anna Silvia Palcheco Peixoto / Banca: Andrea Teixeira Ustra / Resumo: O gerenciamento das áreas contaminadas prevê o levantamento de um conjunto de dados que variam desde informações do histórico da ocorrência, diagnóstico, remediação e monitoramento. O assentamento Monte Alegre localizado nos municípios de Motuca - SP e Araraquara- SP foi alvo de disposição irregular de aparas de couro de curtume no solo no ano de 2001 proveniente de indústrias da região. O processo de curtimento envolve o uso de sais de cromo, considerado cancerígeno em sua forma hexavalente. Baseado em indícios prévios, a CETESB realizou análises químicas no local e reconheceu a contaminação do solo em alguns lotes. O presente estudo realizou levantamentos geofísicos em um destes lotes. Foram utilizados os métodos da eletrorresistividade e da polarização induzida, por meio de 10 linhas paralelas de tomografia elétrica em arranjo Schlumberger. Os dados processados são representados em modelos logarítmicos bidimensionais e tridimensionais. A partir dos modelos de inversão 2D, foi possível reconhecer uma alternância de linhas com valores de resistividade, relacionados a áreas impactadas e não impactadas. Para o caso das medidas de cargabilidade, também foi reconhecido esta alternância de valores. A modelagem 3D permitiu uma estimativa de continuidade lateral e em profundidade das áreas contrastantes, além da estimativa de alcance máximo de 4 metros de profundidade, ou seja, restrita ao solo superficial. A análise conjunta entre o histórico ambiental da área e resultados geofísicos permite caracterizar a presença de contaminantes metálicos (Cr) em faixas de solo que recebem leiras de aparas de couro, cuja presença de metal é indicada pela alta cargabilidade (acima de 0,67mV/V), em relação ao padrão natural da área. Decorridos aproximadamente 14 anos da denúncia de lançamento indevido de aparas ... (Resumo completo clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The management of contaminated sites includes the purchase of a dataset ranging from the historical information of the occurrence, preliminary and detail diagnostic, monitoring and remediation. The settlement Monte Alegre located in Motuca (SP) and Araraquara (SP) received an irregular disposal of waste of tannery leather on the soil surface in 2001 by the industries of the region. The tanning process involves the use of chromium salts, considered a carcinogen element in its hexavalent form. Based on preliminary evidence, the environmental state agency performed chemical analysis and recognized soil contamination in some rural properties. This study conducted geophysical surveys at one of these properties. The geophysical methods of resistivity and induced polarization conduced 10 parallel lines of electrical tomography with Schlumberger array. The processed data are presented in two-dimensional and three-dimensional logarithmic models. From the 2D inversion models, it was possible to recognize an alternation in lines that received and incorporated the leather in the soil, and the ones who did not. In the chargeability data, it was also recognized this alternation of values. The 3D modeling allowed an estimate of lateral continuity and depth of contrasting areas, besides the estimate of maximum range of 4 meters in depth, hence restricted to the superficial soil. The analysis of the environmental history of the field and geophysical results, allowed the characterization of the presence of metal contaminants (Cr) in soil, which receive leather indicated by high chargeability (above 0,67mV/V) in relation to the natural pattern of the area. After 14 years of the end of improper release of leather crust in the settlement and the complete removal of the waste, it is still recognized clear indications of contamination on soil by chromium, ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Fundação Araucária / O estudo realizado neste trabalho visou avaliar os efeitos causados na Menta crispa L., cultivada em solos contaminados com doses crescentes de cobre. O experimento foi realizado com oito concentrações diferentes de cobre em cinco replicatas, totalizando 40 amostras. Realizou-se o estudo sob condições naturais de luz e temperatura, em casa de vegetação no intervalo de julho a setembro de 2016, respeitando o período de 120 dias de crescimento da Mentha crispa L. Foram realizadas análises físicas e químicas do solo, caracterizando-o como Latossolo Vermelho Distroférrico, e foi determinada a capacidade máxima de adsorção de cobre (529,03 mg kg-1) no solo a partir da Isoterma de Freundlich. A partir da capacidade máxima, foram definidas as concentrações de cobre utilizadas no experimento, de C0 a C7, sendo C0 sem adição de cobre (controle), C1 com 1/8 da capacidade máxima, C2 com 1/6, C3 com 1/4, C4 com 1/2, C5 capacidade máxima, C6 o dobro e C7 o quádruplo. Durante o período determinado para o experimento foram realizadas contagens quinzenais do número de folhas e brotos, assim como a medição do comprimento da planta e a sintomatologia visual. Passado este período a planta foi retirada do recipiente, devidamente limpa e seca, seguindo para preparação e digestão das amostras. Realizou-se a determinação de cobre usando um espectrômetro de absorção atômica com atomização em forno de grafite, com correção de fundo baseado no efeito Zeeman e auxílio de modificador permanente (Paládio). Foram calculados os fatores de Bioacumulação e Translocação para cobre na Mentha crispa L e foram realizadas análises estatísticas ANOVA e MANOVA para análise e validação dos resultados encontrados. Observou-se durante o período de cultivo os efeitos como clorose e diminuição no crescimento da planta, nas concentrações mais altas de cobre. A redução no crescimento em relação ao controle variou de 20 a 25%; a diminuição no número de brotos e folhas chegou a 40% para C7 para ambos os parâmetros. Considerando a concentração do metal na menta, este se acumula principalmente nas raízes, sendo aproximadamente 6 vezes maior em C6 e C7 do que no controle (C0). Para os fatores de bioacumulação e translocação, os valores encontrados foram menores que 1, o que caracteriza a planta como sendo tolerante ao metal e mostrando que o mesmo fica retido na raiz. Nas maiores concentrações, C6 e C7, o acúmulo médio do metal foi de 235 mg.kg-1, valor muito superior ao considerado tóxico pelos padrões europeus de limite seguro de concentração de cobre em solo (140 mg.kg-1). Os resultados apresentados indicam fortemente o potencial da Mentha crispa L. como planta fitoestabilizadora, podendo ser utilizada como opção para a retirada do excesso de Cu do solo, fato que pode ser de suma importância às lavouras e o desenvolvimento das plantas em geral. / The objective of this study was to evaluate the effects of copper on Mentha crispa L., cultivated in soils contaminated with increasing doses of this metal. The experiment was carried out with eight different concentrations of Cu in five replicates, totalling 40 samples. The study was carried out under natural light and temperature conditions, in the vegetation house, from July to September 2016, respecting the 120-day growth period of Mentha crispa L.. Soil analyses were carried out to verify the physical and chemical factors characterizing the soil (Dystroferric Red Latosol), to determine the maximum Cu adsorption capacity (529.02877 mg kg-1) through the Freundlich's isotherm. From the maximum adsorption, was defined the increasing doses of contamination used in the experiment, C0 to C7, were C0 without addition of copper (control), C1 with 1/8 of the maximum capacity, C2 with 1/6, C3 with 1/4, C4 with 1/2, C5 maximum capacity, C6 double and C7 quadruple. During the period determined for the experiment, biweekly counts of the number of leaves and shoots were taken, as well as the measurement of plant length and visual symptomatology. After this period, the plant was removed from the pot, duly cleaned and dried, for then, prepare and digest the samples. The copper determination was carried out using a graphite furnace atomic absorption spectrometer, and background correction based on the Zeeman effect, with the aid of a permanent modifier (Palladium). Bioaccumulation and Translocation Factor was calculated for copper on Mentha crispa L. and statistical analysis, ANOVA and MANOVA, were carried out to analysis and validation of the results found. Effects such as chlorosis and decrease in plant growth were observed during the growing period at the highest concentrations of copper. The reduction in growth in relation to the control ranged from 20 to 25%. The decrease in the number of shoots and leaves reached 40% for C7 for both parameters. Considering the concentration of the metal in the peppermint, it accumulates mainly in the roots, being approximately six times greater in C6 and C7 than in the control (C0). For FB and FT the values found were lower than 1, which characterizes the plant as being tolerant to the contaminant and showing that it is retained in the root. At the highest concentrations C6 and C7, the average metal accumulation was 235 mg.kg-1, which is much higher than the Europeans safe limits for copper in soil (140 mg.kg-1). The results presented strongly indicate the potential of Mentha crispa L. as a phytostabilizing plant, and can be used as an option for the removal of excess Cu from the soil, a fact that can be of great importance to the crops and the development of the plants in general.

Capes / O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento de Mentha crispa L. (Hortelã Jardim) em um solo contaminado com diferentes concentrações de Cd. O delineamento experimental foi feito em cinco repetições, distribuído em oito tratamentos (C0(controle), C1(1,15 g.kg-1), C2(1,53 g.kg-1), C3(2,30 g.kg-1), C4(4,60 g.kg-1), C5(9,21 g.kg-1), C6(18,25 g.kg-1) e C7(36,87 g.kg-1)). O tratamento C5 usou a concentração máxima de metal absorvido pelo solo, determinado pela isoterma de adsorção usando o modelo de Langmuir. As plantas foram cultivadas durante 120 dias, no período de junho a agosto de 2016, e a cada 15 dias foram coletados dados como altura, número de folhas e número de brotos. Foram feitos registros para avaliação da sintomatologia visual observando o comportamento da planta em cada tratamento ao longo do período de experimento. Ao final do tratamento as plantas foram coletadas e separadas em três partes (folhas, caule e raiz) e submetidas à digestão ácida assistida por micro-ondas para determinação de cádmio através da Espectrometria de Absorção Atômica. Observou-se que a altura, número de brotos e número de folhas diminuíram conforme aumentavam as concentrações de Cd nos tratamentos. Sintomas da toxicidade do Cd foram observados nas plantas, como: clorose, envergamento da folha e murchamento. As plantas do tratamento C6 e C7 morreram com 48 horas em contato com solo contaminado. Considerando a quantidade total de cádmio absorvida pela planta, a maior parte foi retida pelas raízes e uma parte insignificante foi translocada para a parte aérea (caule e folhas). O fator de bioacumulação calculado em todos os tratamentos foi maior que um, indicando que a planta é capaz de acumular Cd. O fator de translocação da planta foi menor que um em todos os tratamentos, demonstrando que apesar de a Mentha crispa L. acumular Cd, ela não pode ser classificada como hiperacumuladora e sim como Fitoestabilizadora. Portanto, a Mentha crispa L. pode ser usada para imobilizar o metal em locais contaminados. O fato do metal praticamente não ter sido translocado para a parte aérea pode ser um ponto favorável na escolha da planta para ser usada na fitorremediação, já que a Mentha crispa L., do ponto de vista econômico, pode ter valor agregado na extração do óleo essencial que é produzido pelas folhas. / The objective of this work was to evaluate the behavior of Mentha crispa L. (Garden Mint) in a soil contaminated with different concentrations of Cd. The experimental design was done with five replicates distributed in eight treatments (C0 (control), C1 (1.15 g.kg-1), C2 (1.53 g.kg-1), C3 (2.30 g.kg-1), C4 (4,60 g.kg-1), C5 (9.21 g.kg-1), C6 (18.25 g.kg-1) and C7 (36.87 g.kg-1)). The C5 treatment used the maximum concentration of metal absorbed by the soil, determined through the adsorption isotherm using the Langmuir equation model. The plants were cultivated for 120 days, from June to August 2016, and every 15 days data were collected such as height, number of leaves and number of shoots. Records were made to evaluate the visual symptomatology observing the behavior of the plant in each treatment throughout the experiment period. At the end of the treatment the plants were collected and separated into three parts (leaves, stem and root) and submitted to microwave assisted acid digestion to determine cadmium through Atomic Absorption Spectrometry. It was observed that the height, number of shoots and number of leaves decreased as the concentrations of Cd increased in the treatments. Symptoms of Cd toxicity were observed in plants, such as: chlorosis, leaf blight and wilting. Plants fromC6 and C7 treatments died within 48 hours after contact with contaminated soil. Considering the total amount of cadmium absorbed by the plant, most were retained by the roots and an insignificant part was translocated to the aerial part (stem and leaves). The bioaccumulation factors were calculetd in all treatments and they was greater than one, indicating that the plant is able to accumulate Cd. The plant translocation factor was lower than one in all treatments demonstrating that although a Mentha crispa L. accumulates Cd, it can not be classified as hyperaccumulating, but as phytoextabilizing. Therefore, the Mentha crispa L. can be used to immobilize the metal in contaminated sites. The fact that the metal has pratically not been translocated to the aerial part can be a favorable point in the choice of the plant to be used in the phytoremediation, since the Mentha crispa L., from the economic point of view, may have added value in the extraction of the essential oil, which is produced by the leaves.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-06-28T11:52:44Z No. of bitstreams: 1 Adelazil de Brito Fabricio Neta.pdf: 716659 bytes, checksum: 975b0f920863696f8fa2d3cf6e725ed4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T11:52:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adelazil de Brito Fabricio Neta.pdf: 716659 bytes, checksum: 975b0f920863696f8fa2d3cf6e725ed4 (MD5) Previous issue date: 2012-03-05 / The archipelago of Fernando de Noronha lies 360 km from the continent and is part of the Volcanic Islands of Brazil. Fernando de Noronha is a Marine National Park protected by The Institute Chico Mendes for Biodiversity Conservation and represents a low impacted environment where natural concentrations of metals in soil cand be studied. Thus, the work was carried out to determine the natural concentrations of Ag, Ba, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Sb, V and Zn in such soils. Additionally, the guidelines values of metals required by the Brazilian legislation (CONAMA, 2009) were also provided. In general, the natural concentrations of metals in the archipelago soils were higher than observed for continental soils. The concentrations varied according to the parent material, being highest in Cambisols and lowest in Arenosols for the majority of metals analyzed. The Soil Quality Values calculated to Ag, Co, Cu, Mo, V and Zn indicated that Fernando de Noronha soils pose no risks for human health and ecosystem. On the other hand, the concentrations of Ni, Cr, Sb, and Ba are above the Prevention Value and monitoring is mandatory to assess the contamination risks. / O arquipélago de Fernando de Noronha situa-se distante do litoral e integra as Ilhas Vulcânicas Oceânicas do Brasil. Atualmente é um Parque Nacional Marinho protegido pelo Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade-ICMBio, representando um ambiente pouco alterado e, por estar afastado de fontes de contaminação antrópica, pode representar bem os teores naturais de metais em solos de origem vulcânica. Por esta razão, este trabalho objetivou a determinação dos teores naturais de Ag, Ba, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Sb, V e Zn, e o estabelecimento de valores de referência de qualidade (VRQ) para nove solos da Ilha de Fernando de Noronha. As amostras de solo foram submetidas à digestão ácida pelo método 3051A, em conformidade com as especificações da legislação vigente no país, e as determinações realizadas por espectrofotometria de emissão por plasma. De modo geral, os teores naturais de metais pesados observados para a ilha foram maiores que teores normalmente observados em áreas continentais. Estes teores variaram em função da ordem de solo e do material de origem, sendo constatados no Neossolos os teores mais baixos e, nos Cambissolos, os mais altos, para a maioria dos metais analisados. Os VRQ calculados para Ag, Co, Cu, Mo, V e Zn indicam que os solos avaliados apresentam teores destes metais que atendem ao critério de valor de qualidade exigido pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). Para os elementos Ni, Cr, Sb e Ba foram calculados teores que ultrapassam o valor de prevenção adotado pelo CONAMA.

O uso da vinhaça de cana-de-açúcar na fertirrigação de solos agrícolas, além de ser uma boa opção para o descarte do resíduo, gera vantagens econômicas. Embora, há anos, este tipo de efluente seja amplamente aplicado em áreas agrícolas, pouco se sabe sobre seus riscos ecológicos para os organismos do solo. Neste estudo, os efeitos de duas vinhaças provenientes de usinas destilatórias diferentes (VA e VB), e outra derivada de uma destilação em laboratório (VC), sobre a fauna e microbiota do solo, foram avaliados em dois Latossolos (LV e LVA) e em um Solo Artificial Tropical (SAT). Concentrações crescentes das vinhaças foram aplicadas nos três solos para avaliar os efeitos sobre a reprodução e comportamento de espécies da fauna, bem como os efeitos dos efluentes sobre a biomassa microbiana de carbono (BMC), respiração basal (C-CO2), atividade da enzima desidrogenase (DHA), colonização de raízes de cana-de-açúcar por fungos micorrízicos arbusculares (FMA) e estrutura da comunidade bacteriana foram avaliados nos Latossolos LV e LVA. Para a fauna do solo, as vinhaças das usinas destilatórias foram consideradas as mais tóxicas, uma vez que os solos tratados com estes efluentes foram evitados pelas minhocas e colêmbolos, assim como a reprodução de todas as espécies foi reduzida em pelo menos um, entre os solos testados. A vinhaça originada em laboratório não causou fuga nos organismos testados e somente reduziu a reprodução de minhocas e enquitreídeos em SAT e LVA, respectivamente. Os ácaros foram os organismos menos sensíveis à presença das vinhaças. O crescimento (BMC) e metabolismo microbiano (C-CO2) aumentaram na presença de todas as vinhaças, assim como também houve incremento na colonização dos FMA nas raízes, em LVA. Entretanto, a estrutura da comunidade bacteriana foi alterada na presença das vinhaças, ocorrendo, inclusive, reduções da riqueza e diversidade, bem como aumentos da dominância de alguns grupos bacterianos no solo LV. A toxicidade das vinhaças para a fauna foi atribuída, principalmente, ao alto teor de sais, em especial ao potássio. Contudo, sugeriu-se que os aumentos no crescimento e metabolismo microbiano foram decorrentes do aumento da matéria orgânica e de outros nutrientes, adicionados ao solo pelas vinhaças. As alterações na colonização dos FMA nas raízes de cana-de-açúcar e na estrutura da comunicade bacteriana também podem ter sido influenciadas pelo acrécimo de nutrientes no solo, ou foram respostas a elementos ou substâncias poluidores presentes nas vinhaças, como, por exemplo, o excesso de potássio, ou outros aditivos utilizados durante a fermentação. Estes resultados indicam que critérios de proteção para organismos do solo devem ser considerados na derivação das doses de vinhaça de cana-de-açúcar aplicadas em solos tropicais. / The use of vinasse of cane sugar in ferti-igation of agricultural soils is a good option for disposal of this waste and generates economic advantages. This type of waste has been applied to agricultural soil for many years; however, there is little information about its ecotoxicological risks on soil organisms. In this study, the effects of two vinasse from different distillerie plants (VA and VB), and another from a laboratory distillation (VC) on the soil fauna and soil microorganisms were evaluated in two Oxisols (LV and LVA) and in a Tropical Artificial Soil (TAS). Increasing concentrations of these vinasses were applied to the soils to assess the effects on the behavior and reproduction of fauna species, and the effects of the effluents on microbial biomass carbon (MBC), basal respiration (C-CO2), dehydrogenase activity (DHA), colonization by mycorrhizal fungi (AMF) and on the structure of the bacterial community were evaluated in the Oxisols. For the soil fauna, the vinasses from commercial distilleries proved to be the most toxic: earthworms and collembolans avoided the soils that were contaminated with these vinasses, and the reproduction of all organisms was reduced in at least one of the soils. The vinasse from the laboratory did not promote any avoidance behavior in the tested organisms and only reduced the reproduction of earthworms and enchytraeids in TAS and LVA soil, respectively. Mites were the least sensitive organisms to the vinasses. Microbial growth (MBC) and metabolism (C-CO2, DHA) increased in the presence of all the vinasses, and there was an increase in the AMF colonization of sugar-cane roots. The structure of the soil bacterial community was significantly modified by all the vinasses, with richness and diversity reductions, and increases of the dominance of bacterial groups. For the soil fauna the toxicity was attributed mainly to the high salt contents, especially to the potassium content in the vinasses. However, the increases in microbial growth and metabolism were attributed to the additional organic carbon and other nutrients added into the soils by the wastes. Changes in colonization by AMF and on the bacterial community may also have been influenced by the nutrient increase; however, these were especially considered microbial responses to the polluting elements/substances in the vinasses, as high potassium content, antibiotics or other substances added during the fermentation process. These results indicate that protection criteria for soil organisms should be considered during the derivation of the application limits of sugarcane vinasse in tropical soils.