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

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2016-10-06T13:10:21Z No. of bitstreams: 1 DissJLC.pdf: 2059088 bytes, checksum: 17e62a1a362fb497c4e79d993d9aae53 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T18:53:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissJLC.pdf: 2059088 bytes, checksum: 17e62a1a362fb497c4e79d993d9aae53 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T18:53:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissJLC.pdf: 2059088 bytes, checksum: 17e62a1a362fb497c4e79d993d9aae53 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T18:53:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissJLC.pdf: 2059088 bytes, checksum: 17e62a1a362fb497c4e79d993d9aae53 (MD5) Previous issue date: 2015-07-08 / Não recebi financiamento / The use of guiding values has been the practice in countries with tradition in monitoring the quality of natural resources. The first step of a pollution monitoring program is to establish the natural concentrations of potentially toxic elements (PTEs) in uncontaminated soil to the development of background values. Mean values of total PTE concentration in worldwide are very heterogeneous and resulting from different soils, extraction methods and techniques of analytical determination. The background values recommended by CETESB were obtained from samples of 13 soils, submitted to USEPA SW 846 3050 protocol, whose PTE contents were determined by atomic absorption spectrometry. The objective of this work was to contribute to the improvement of background values of Al, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, V and Zn in tropical soils, using topsoil samples (0-20 cm) of 30 representative soils of State of São Paulo, Brazil, collected in areas without human disturbance. The soil samples were submitted to the USEPA SW 846 3051, 3051 A and 3052 protocols, with microwaveassisted acid digestion. Natural contents of PTEs were determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). Extraction protocols were evaluated using the certified soil sample NIST SRM 2709 San Joaquin. Arithmetic means were adopted to describe the central tendency and the variation of results from the different acid digestions and to set the background values into 75 and 90 percentiles. Regardless the extraction method, the average contents of EPT were in the following range of variation (mg kg-1): Al - 27118-42865; Ba - 78-101; Fe - 6318- 35888; Cd - ND - 2.2; Co - 18 to 37; Cr - 39-59; Cu - 43-61; Mn - 176-623; Ni - ND - 61; V - 111-193 and Zn - 63 to 68. The contents of Al, Co, Cu, Fe, Mn, V and Zn correlated with clay, amorphous (Feox) and crystalline (FeDCB) iron oxides contents. The method 3052 resulted in PTEs recovery levels within the limits considered acceptable for certified sample. Within recommended methods by CONAMA Resolution n.420 / 2009, the 3051 A was the best correlated with the method 3052 and was considered the protocol with high potential to improve soil background values. The new soil background values were (mg kg-1): a) percentile 75: Al - 66,700; BA - 68; CD - 1.53; Co - 16; Cr - 47; Cu - 20; Fe - 24,830; Mn - 333; Ni - 57; V - 66; Zn - 61; percentile 90: Al - 99 820; Ba - 113; CD - 1.78; Co - 30; Cr - 62; Cu - 32; Fe - 39 280; Mn - 480; Ni - 113; V - 119; Zn - 65. Since new background values differed from those currently practiced by CETESB, the use of ICP OES to determine natural PTE levels extracted by USEPA 3051 A, from a larger and more representative set of soils, supported the improvement of background values and may contribute to the improvement of the environmental risk assessment estimates for edaphoclimatical conditions of the State of São Paulo. / O emprego de listas com valores orientadores tem sido prática nos países com tradição no monitoramento da qualidade dos recursos naturais. A primeira etapa de um programa de monitoramento de poluição é o estabelecimento das concentrações naturais dos elementos potencialmente tóxicos (EPTs) em solos não contaminados, para a definição de valores de referência de qualidade (VRQs). Valores médios da concentração total de EPTs no âmbito mundial são muito heterogêneos e decorrem da diversidade dos solos, dos métodos de extração e das técnicas de determinação analítica. Os valores de referência preconizados pela CETESB foram obtidos de amostras de 13 solos, submetidas ao protocolo USEPA SW 846 3050, cujos teores foram determinados por espectrofotometria de absorção atômica (AAS). O objetivo deste trabalho foi contribuir para o aprimoramento dos VRQs de Al, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, V e Zn em solos paulistas, utilizando amostras superficiais (0-20 cm) de 30 solos representativos dos limites estaduais, coletadas em áreas isentas de perturbação antrópica. As amostras de solo foram submetidas aos protocolos USEPA SW 846 3051, 3051 A e 3052, com digestão ácida assistida por forno micro-ondas. Os teores naturais de EPTs foram determinados por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Os métodos de extração foram avaliados utilizando a amostra certificada de solo NIST SRM 2709 San Joaquin. Médias aritméticas foram adotadas para descrever a tendência central e a variação dos resultados provenientes das diferentes digestões e para definir os VRQs nos percentis 75 e 90. Independentemente do método de extração, os teores médios de EPTs apresentaram a seguinte amplitude de variação (mg kg-1): Al - 27.118 a 42.865; Ba - 78 a 101; Fe – 6.318 a 35.888; Cd – ND a 2,2; Co – 18 a 37; Cr – 39 a 59; Cu – 43 a 61; Mn – 176 a 623; Ni – ND a 61; V – 111 a 193; Zn – 63 a 68. Os teores de Al, Co, Cu, Fe, Mn, V e Zn correlacionaram-se com os teores de argila, de óxidos de ferro cristalinos (FeDCB) e de óxidos de ferro amorfos (FeOX) dos solos. O método 3052 resultou em teores percentuais de recuperação dentro dos limites considerados aceitáveis para a amostra certificada. Dentre os métodos recomendados pela Resolução CONAMA n.420/2009, o 3051 A foi o que melhor se correlacionou com o método 3052, sendo considerado o método com maior potencial para aprimorar os VRQs de solos do Estado de São Paulo. Os novos VRQs sugeridos para solos do Estado de São Paulo foram (mg kg-1): a) percentil 75: Al – 66.700; Ba – 68; Cd – 1,53; Co – 16; Cr – 47; Cu – 20; Fe – 24.830; Mn – 333; Ni – 57; V – 66; Zn – 61; percentil 90: Al – 99.820; Ba – 113; Cd – 1,78; Co – 30; Cr – 62; Cu – 32; Fe – 39.280; Mn – 480; Ni – 113; V – 119; Zn – 65. Os VRQs diferiram daqueles atualmente praticados pela CETESB, indicando que o uso do ICP OES para determinar teores naturais EPTs, extraídos pelo método USEPA 3051 A, a partir de um conjunto maior e mais representativo de solos, subsidiou o aprimoramento dos VRQs, podendo contribuir para a melhoria das estimativas de avaliação de risco ambiental para as condições edafoclimáticas do Estado de São Paulo.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-27Bitstream added on 2014-06-13T19:38:36Z : No. of bitstreams: 1 bellezoni_ra_me_bauru.pdf: 3031269 bytes, checksum: fb9929ec904e2ea3a2320a92f75db9df (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A disposição de resíduos sólidos no solo gera frequentes preocupações ambientais, sociais e de saúde pública. Os aterros sanitários de pequeno porte são uma alternativa sugerida por órgãos ambientais no Estado de SP para que pequenos municípios possam destinar seus resíduos de forma ambientalmente segura, a custos reduzidos. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar, sob a análise de aspectos físicos e geofísicos, se este mecanismo possui capacidade em conter os líquidos percolados das colunas de resíduos, evitando riscos de contaminação no solo e águas subterrâneas. Para tanto, características físicas da área de influência do aterro foram determinadas com auxílio de mapas, assim como as características físicas foram determinadas através de ensaios padrão. O método da Eletrorresistividade foi empregado para caracterizar o solo em subsuperfície e estimar sua capacidade na atenuação de contaminantes. Os resultados mostraram o potencial de aplicação deste método, através da relação entre elevada carga iônica e baixa resistividade elétrica, definindo com clareza o limite das plumas de contaminantes. O chorume ocorre em grande parte das valas mais recentes, devido à etapa de decomposição. Valas antigas apresentaram tendência de aumento na resistividade, significando queda na geração de chorume, concomitante ao aumento do tempo de resistividade dos resíduos. Assim, a zona de influência dos resíduos limitou-se à 20 m da área de disposição no plano horizontal e até 8,5 em profundidade. As propriedades físico-químicas do solo argiloso local influenciaram o comportamento da pluma de contaminantes, visto a redução destas ao longo do tempo. Destacam-se o mineral de argila e a granulometria como os possíveis principais responsáveis pela atenuação natural dos contaminantes. Em alguns... / The disposal of solid waste in the soil often creates environmental, social and public health concerns. Small landfills are an alternative suggestion by environmental agencies in the State of São Paulo so small cities direct their waste in an environmentally safe manner, at costs. This research is aimed to evaluate, under the analysis of physical and geophysical concepts, if this mechanism has the capacity to contain lanchated liquid from the columns of waste, avoiding risks of contamination in soil and groundwater. Thus, physical characteristics of landfill catchment area were determined with the aid of maps, as well as the physical characteristics of the local soil were determined by standard assays. The Electrical Resistivity method was employed to characterize the subsoil and to estimate its ability to attenuate contaminants. The results showed the potential application of this method through the relationship between hhigh ionic charge and low resistivity, defining clearly the limits of contaminant plumes. Leachate occurs largely in the more recent dithes, due to the decomposition phase. Older ditches tended to increase in resistivity; it means decrease of leachate generation, as well the increase of waste time residence. Thus, the waste influence zone was limited to 10 m of the disposal area in the horizontal plane and up to 8.5 m in depth. The physicochemical properties of the clay soil spot have influenced the contaminants plume behavior, to reduce it along the time. Emphasizing this are the clay mineral and grain size held as possible primary accountable for natural attenuation of contaminants. At some ponts, it is estimated that the layer of unsaturated soil under the ditches be less that one meter, it does not comply the criteria for exemption of additional waterproofing, established in NBR 15.849:2010 Municipal solid waste... (Complete abstract click electronic access below)

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

Ainda atualmente a preocupação com áreas contaminadas não atingiu o nível necessário que resultasse em efetiva proteção ao cidadão, a falta de legislação específica é um problema não solucionado. A estrutura atual dos dispositivos regulamentadores das atividades potencialmente poluidoras não está estabelecida de forma adequada. A par disso, não existe um levantamento completo do número de áreas contaminadas. Estas dificuldades redundam em risco para o investidor, que em função disso prefere ocupar uma área virgem, ao invés de arcar com a responsabilidade desconhecida de utilizar um local anteriormente ocupado por atividade potencialmente poluidora. Nesta dissertação apresentam-se uma metodologia para estabelecimento de possíveis uso e ocupação do solo em áreas contaminadas e alguns tópicos mínimos, para uma legislação moderna, de proteção à reutilização de áreas industriais, respeitadas as condições de segurança à saúde, tanto dos ocupantes da área, como dos que ao redor dela vivem ou trabalham. Para isto é proposta a utilização de análise de risco à saúde como um fator para balizamento da decisão de reocupação da área e ao tipo de uso a ser dado a ela. O modelo de análise de risco à saúde é indicado como a ferramenta para orientar quais as necessárias restrições a serem impostas à reutilização da área remediada. É apresentado um estudo de caso no qual foram estabelecidos os riscos de câncer de 10-6 e de 10-5, os resultados são e comparados com os obtidos com o risco de 10-4. O quociente de perigo, cujo limite foi considerado como unitário, foi igualmente calculado e analisado. Neste estudo de caso estabeleceram-se como cenários, o industrial, para adultos e o residencial para adultos e crianças. Ao final são apresentadas as conclusões e recomendações sobre tópicos importantes a acrescentar à legislação atual a fim de torná-la mais moderna e ambientalmente mais segura, ao mesmo tempo em que protege o investidor de riscos financeiros ao reutilizar áreas recuperadas, anteriormente degradadas ou contaminadas. / Even nowadays the concern about brownfield did not reach the necessary level to result in effective citizen protection; the lack of specific legislation is an unsolved problem. The present structure of the environmental regulatory acts for potentially harmful activities is not adequately established. Besides that the brownfield inventory is still incomplete. These difficulties result in risk for the investor who prefers in these circumstances to establish his industry in a green area instead of supporting the unknown burden of using a piece of land previously occupied by a potentially harmful activity. A methodology is presented in this dissertation for the establishment of the allowed use and occupation of a contaminated soil, also presented are some minimum topics to compose a more modern legislation to protect the investor when reutilizing brownfields, provided human health safety conditions are guaranteed for both the land user and the population living or working in the neighborhood. In order to meet these requirements it is being proposed that the human health risk analysis be a factor to be assessed to make the decision of reusing the land and for a specific type of use. The health risk analysis model is indicated as a tool to establish the necessary use restrictions to be imposed to the reutilization of the remediate area. A case study is presented in which the risks of 10-6 and 10-5 have been established, the results obtained were compared to those obtained by using the risk of 10-4, after all the analysis of these values has been shown. The hazard index whose limit had been considered as the unit had been calculated and analyzed. The scenarios used in this case study were: industrial for adult receptors and residential for adults and children receptors. At the end both the conclusions and the recommendations about important topics to be added to current legislation in order to become a modern and environmentally safe legislation and at the same time to protect the investor from financial burdens when utilizing areas previously used and submitted to pollution or contamination are presented.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:24:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Aquiria Alvarenga Pereira.pdf: 879539 bytes, checksum: 6983418c7a622db7d7c1a039402196a7 (MD5) Previous issue date: 2009-02-27 / The generation of various wastes, has become alarming in light of their growing volume and their disposal to form inappropriate, especially in soil. One of the characteristics of such waste is the possibility of being contaminated by heavy metals. The Fuel obtained the refining of oil, widely used in automobiles, are usually enriched with toxic elements. The number of vehicles using these fuels is increasing and with it the waste from the combustion or burning of fuel, making it a source of anthropogenic heavy metals in the atmosphere, soil, water and plants. This study aimed to evaluate the levels of cadmium, lead, copper, chromium, iron, manganese, nickel and zinc in soil and leaves of plants of Brachiaria decumbens Stapf. In areas of pasture under the influence of roads and a control area, in the State of Goiás. The first area of pasture on the margins of the BR-153, between the cities of Goiânia and Anápolis, in the State of Goiás, is characterized as a paved highway, double, intense traffic of vehicles, mainly of cargo (treatment BR 153). The second area in the GO-222 highway, between the cities of Anapolis and Nerópolis, paved road, single track and characterized by small flow of vehicles, mostly car ride (treatment GO-222). And the third area (witness area) within the Parque Estadual Altamiro de Moura Pacheco (PEAMP) , is a conservation unit of integral protection. Samples of soil and leaves of B. decumbens, treatment at the BR-153, GO-222 and PEAMP were collected in four sampling points (replicates) (BR-P1, P2-BR, BR-P3, P4-BR; GO-P1, P2-GO, GO-P3, P4-GO; PEAMP-P1, P2-PEAMP; PEAMP-P3; PEAMP-P4), with varying distances between them, in each treatment. In the treatment of roads in each of the four specific points (P1, P2, P3, P4) based on the direction perpendicular to the highway, three samples were obtained from leaves of B. decumbens and three composite samples of soil at depths of 0-10 cm and 10-20 cm, collected at10m, 25m, 40m distance. The results indicated that the mean levels of heavy metals and micronutrients analyzed in soil and leaves of B. decumbens not characterize the occurrence of contamination in these environments due to its content. Witness in the area, although there is no traffic of vehicles, the levels of some heavy metals and micronutrients are equivalent to those obtained in treatments and BR-153 GO-222. The irregular behavior of the average levels of the elements in all treatments, hindered, in part, to better define whether its origins are natural or anthropogenic sources. We recommend the implementation of new scientific research in areas of Cerrado grown on the banks of the roads with large flow of vehicles, to monitor the levels of heavy metals in the environment and food. / A geração de resíduos diversos vem se tornando preocupante em função de seu crescente volume e de sua disposição de forma indevida, principalmente no solo. Uma das características desses resíduos é a possibilidade de estarem contaminados por metais pesados. Os combustíveis obtidos a partir do refino do petróleo, largamente usados em veículos automotores, normalmente são enriquecidos com elementos tóxicos. O quantitativo de veículos que utiliza estes combustíveis vem aumentando e, com isso, os resíduos resultantes da combustão, ou queima dos combustíveis, vem tornando-se uma fonte antrópica de metais pesados na atmosfera, no solo, na água e nos vegetais. A presente pesquisa objetivou avaliar os teores de cádmio, chumbo, cobre, cromo, ferro, manganês, níquel e zinco no solo e nas folhas de plantas de Brachiaria decumbens Stapf., em áreas de pastagens sob influência de rodovias e em uma área testemunha, no Estado de Goiás. A primeira área de pastagens às margens da BR-153, entre as cidades de Goiânia e Anápolis, no Estado de Goiás, caracteriza-se por ser pavimentada, duplicada, e ter intenso tráfego de veículos, principalmente de cargas (tratamento BR 153). A segunda área está às margens da rodovia GO-222, entre as cidades de Anápolis e Nerópolis, sendo esta de pista simples e pavimentada, e caracterizada por pequeno fluxo de veículos, na sua maioria veículos de passeio (tratamento GO-222). E a terceira área (testemunha) no interior do Parque Estadual Altamiro de Moura Pacheco (tratamento PEAMP), que é uma Unidade de Conservação de Proteção Integral. As amostras do solo e de folhas de B. decumbens, nos tratamentos BR-153, GO-222 e PEAMP, foram coletadas em quatro pontos amostrais (repetições) (BR-P1; BR-P2; BR-P3; BR-P4; GOP1; GO-P2; GO-P3; GO-P4; PEAMP-P1; PEAMP-P2; PEAMP-P3; PEAMP-P4), com distâncias variáveis entre si, em cada tratamento. Nos tratamentos das rodovias, em cada um dos quatro pontos determinados (P1, P2, P3, P4) considerando-se o sentido perpendicular à rodovia, foram obtidas três amostras de folhas de B. decumbens e três amostras compostas de solo, nas profundidades de 0-10 cm e de 10-20 cm,coletadas a 10 m, 25 m e 40 m de afastamento. Os resultados obtidos indicaram que os teores médios dos metais pesados e micronutrientes analisados no solo e nas folhas de B. decumbens não caracterizam a ocorrência de contaminação nesses ambientes em função de seus teores. Na área testemunha, apesar de não haver tráfego de veículos, os teores de alguns metais pesados e micronutrientes se equivalem aos obtidos nos tratamentos BR-153 e GO-222. O comportamento irregular dos teores médios dos elementos, em todos os tratamentos, dificultou, em parte, definir melhor se suas origens são fontes naturais ou antropogênicas. É recomendável a realização de novas pesquisas científicas, em áreas do Cerrado cultivadas às margens das rodovias com grande fluxo de veículos, objetivando monitorar os teores de metais pesados no ambiente e nos alimentos produzidos.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:24:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Danielle Silva Beltrao SOLO E AGUA.pdf: 1132702 bytes, checksum: 41ec47492b3ec79d29ed01cb8da5b6cc (MD5) Previous issue date: 2010-09-10 / This study aimed to evaluate the effects of the herbicide glyphosate in the chemistry of the flooded soils in two humid tropical areas included in the Brazilian savanna, observing these effects in the solid fraction and the soil solution. We used soil from an area of lowland irrigated rice cultivation and a preserved area of path, constituting, respectively, a disturbed area under agriculture and a preserved area with natural vegetation. The soils were subjected to varying periods of saturation, and applying different doses of glyphosate. The treatments were: a) Dosage: Dose 0, dose 1 (1.6 mg L-1), Dose 2 (16.0 mg L-1), Dose 3 (1600.0 mg L-1) and b) periods of saturation solutions: 1, 7, 15, 30 and 60 days. The soils were previously saturated with solutions of glyphosate prepared with distilled and deionized water, and only distilled and deionized water to dose 0, for 2 hours. After that time the volume was completed with distilled deionized and deoxygenated water. At the end of each period of saturation of soil redox potential was determined in intact experimental units, as well as the pH of the solutions after separation by centrifugation. Proceeded to freezing at - 20 ° C of the soils and soil solutions for chemical analysis and a fraction of the solutions was wrapped and refrigerated at 4 º C for later, perform the analysis of dissolved organic matter. The freezing and cooling were performed to inhibit the biological activity in the degradation of glyphosate and organic matter according to the literature. Before the analysis of the solutions we proceeded to filter membrane syringe filter to 0.45 mm in PVDF (polyvinylidene fluoride), 33 mm in diameter. Chemical analysis of soil were taken for determination of pH 0.01 M CaCl2, micronutrients (Cu, Fe, Mn and Zn), P, K, available Ca and Mg, Al, H + Al and organic matter. Chemical analysis of the solutions were limited to the determinations of Cu, Fe, Mn, Zn, K, Ca, Mg and Al and was carried out to determine the E4/E6 ratio for the humification of DOM in UV-Vis spectrometer. The different effects of glyphosate were used as the ground, showing the influence of soil characteristics and attributes in the interaction with the herbicide. The solid fraction in the analysis highlighted the effects of doses 2 and 3 in lowland soil and dose 3 in solo path. Glyphosate conferred resistance to the reduction of metals in soil and floodplain had the highest effect on the availability Eh redox sensitive elements as Fe and Mn. In the path the herbicide soil favored the reduction of metals from soil and has provided these elements. In soil solution, for the more concentrated doses, there was decreased solubilization of Fe and Mn and other elements, and affect differently the organic matter in soils, occurring in the path of higher aliphatic DOM, ie, less degradation of biological effect of dose 3. The two three doses of glyphosate and, occasionally, the first dose, influenced the chemistry of the lowland soil. The dose 3 showed more significant effects on the soil of trail. The effects of doses 1 and 2, corresponding to the doses used in the field, are highlighted as important outcomes of this study. / O presente trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos do herbicida glifosato na química de solos alagados de duas áreas tropicais úmidas inseridas no bioma Cerrado, observando esses efeitos na fração sólida e na solução dos solos. Foram utilizados solos de uma área de várzea de cultivo de arroz irrigado e de uma área preservada de vereda, constituindo, respectivamente, uma área antropizada com agricultura e uma área preservada com vegetação natural. Os solos foram submetidos a períodos variados de saturação e aplicação de diferentes doses de glifosato. Os tratamentos foram: a) Doses: Dose 0; Dose 1 (1,6 mg L-1); Dose 2 (16,0 mg L-1); Dose 3 (1600,0 mg L-1) e b) períodos de saturação com as soluções: 1, 7, 15, 30 e 60 dias. Os solos foram previamente saturados com as soluções de glifosato, preparadas com água destilada e deionizada, e somente água destilada e deionizada para a dose 0, por período de 2 horas. Após esse tempo o volume foi completado com água destilada, deionizada e desoxigenada. Ao final de cada período de saturação o potencial redox dos solos foi determinado nas unidades experimentais íntegras, assim como o pH das soluções após separação por centrifugação. Procedeu-se o congelamento a - 20º C do solo e das soluções para as análises químicas e uma fração das soluções foi acondicionada e refrigerada a 4º C para, posteriormente, realizar as análises de matéria orgânica dissolvida. O congelamento e o resfriamento foram realizados para inibir a atividade biológica na degradação de glifosato e matéria orgânica conforme a literatura. Antes das análises das soluções procedeu-se a filtragem em membrana filtrante para seringa de 0,45 μm de PVDF (fluoreto de polivinilideno), 33 mm de diâmetro. As análises químicas dos solos foram realizadas para a determinação de pH CaCl2 0,01 M, micronutrientes (Cu, Fe, Mn e Zn), P, K, Ca e Mg disponíveis, Al, H+Al e matéria orgânica. As análises químicas das soluções foram realizadas para as determinações de Cu, Fe, Mn, Zn, K, Ca, Mg e Al e foi realizada a determinação do índice E4/E6 para a humificação da MOD em espectrômetro de UV-Vis. Os efeitos do glifosato foram diferentes conforme o solo utilizado, evidenciando a influência das características e atributos dos solos na interação com o herbicida. As análises na fração sólida destacaram os efeitos das doses 2 e 3 em solo de várzea e da dose 3 em solo de vereda. O glifosato conferiu resistência à redução dos metais em solo de várzea e apresentou maior efeito que o Eh na disponibilização de elementos sensíveis ao redox como Fe e Mn. Em solo de vereda o herbicida favoreceu a redução dos metais do solo e disponibilizou esses elementos. Na solução dos solos, para as doses mais concentradas, houve solubilização de Fe e diminuição de Mn e outros elementos, além de afetar de forma diferenciada a matéria orgânica nos solos, ocorrendo na vereda maior alifaticidade da MOD, ou seja, menor degradação biológica por efeito da dose 3. As doses 2 e 3 de glifosato e, pontualmente, a dose 1, influenciaram a química do solo de várzea. A dose 3 apresentou efeitos mais expressivos no solo de vereda. Os efeitos das dosagens 1 e 2, correspondentes às doses utilizadas em campo, são destacados como importantes resultados deste estudo.

La phytoremédiaton assistée par les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) compte parmi les méthodes émergentes de remédiation des sols pollués en raison de son adéquation avec le développement durable. Cette phytotechnologie présente un intêret à la fois dans la protection des plantes contre la phytotoxicité des polluants organiques tels que les hydrocarbures et dans leur dissipation. Cependant, son efficacité reste à prouver dans les sols historiquement multi-pollués. De plus, les mécanismes de dégradation et de tolérance mis en oeuvre par la symbiose mycorhizienne sont peu connus. Ainsi, ce travail de thèse avait pour premier objectif d'étudier chez les partenaires symbiotiques Medicago truncatula/Rhizophagus irregularis cultivés in vitro, l'expression de gènes potentiellement impliqués dans la tolérance au benzo[a]pyrène (B[a]P), un hydrocarbure aromatique polycyclique (HAP) de haut poids moléculaire fréquemment détecté dans les sols pollués. Pour cela, les expressions de gènes codant pour des enzymes antioxydantes, de détoxification des polluants et de réparation de l'ADN ont été mesurées par PCR quantitative en temps réel. Nos résultats ont montré une corrélation positive entre l'induction des systèmes antioxydants au niveau génique et enzymatique et la production d' H₂O₂ induite par l'accumulation de B[a]P dans les racines non mycorhizées et le CMA. En revanche, lorsque les racines sont colonisés par le CMA, celui-ci agirait comme une barrière physique en limitant l'accumulation de B[a]P et la production d'H₂O₂ dans les racines, et provoquerait la répression des systèmes antioxydants racinaires. Le second objectifs de cette thèse a consisté à évaluer l'apport d'un amendement mycorhizien dans la dégradation de deux types d'hydrocarbures : les HAP et les alcanes, présent dans un sol historiquement multi-pollué (site de l'Union). L'étude a été conduite en microcosmes en présence de blé (Triticul aestivum) inoculé ou non par R. irregularis. Une contribution positive de cette inoculation dans la biodégradation des hydrocarbures après 16 semaines de culture a été démontrée. Cette meilleure dégradation serait liée notamment à la stimulation de la microflore bactérienne du sol mais également aux capacités métaboliques de la plante. / Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF)-assisted phytoremediation is one of innovative method for the remediation of polluted soils due to its relevance to sustainable development. This phytotechnology presents benefits both in the protection of plants against the phytotoxicity of organic pollutants such as hydrocarbons and in their dissipation. However, its efficiency remains to be proved in the aged multi-polluted soils and the mechanisms of degradation and tolerance implemented by the mycorrhizal symbiosis are poorly known. Thus, the thesis aims firstly to study in the symbiotic partners Medicago truncatula/Rhizophagus irregularis cultivated in vitro, the expression of genes potentially involved in the tolerance to benzo[a]pyrene (B[a]P), a high molecular weight polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) frequently detected in polluted soils. Expressions of genes encoding for antioxidant, pollutant, detoxification and DNA repairing enzymes were measured by real time PCR. Our results showed a positive correlation between the induction of antioxidant systems (genes and enzymes) and the production of H₂O₂ induced by the accumulation of B[a]P in non-mycorrhizal root and the AMF. In contrast, when the roots are colonized by the AMF, this one would act as a physical barrier limiting the accumulation of B[a]P and H₂O₂ production of in the roots and would cause the repression of root antioxidant systems. The second objective of the thesis consisted of evaluating the contribution of the arbuscular mycorrhizal amendment in the degradation of two types of hydrocarbons : the PAH and the alkanes, present in an aged multi-polluted soils (site of Union). The study was carried out in microcosms in the presence of non-inoculated or inoculated wheat (Triticul aestivum) by R. irregularis. A positive contribution of the mycorrhizal inoculation in the hydrocarbon biodegradation after 16 weeks of culture was demonstrated. This better degradation is related especially to the simulation of the bacterial microflora but also to the plant metabolic abilities.

A contaminação do solo é crescente no mundo. Há grandes extensões de áreas contaminadas com elementos traço, compostos orgânicos, organometálicos e elementos radioativos, que ocorrem em concentrações que podem representar perigo ambiental. O comportamento dos elementos traço em solos e sua fitodisponibilidade com conseqüente passagem para a cadeia alimentar tem sido extensivo objeto de estudos mundialmente. Com o objetivo de avaliar o comportamento dos elementos traço, essenciais e não essenciais, num solo contaminado avaliou-se a absorção pelas plantas, a fitodisponibilidade por extratores e a fração do solo na qual os elementos encontram-se ligados em maior quantidade. O presente trabalho constou de dois experimentos, ambos realizados em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da ESALQ/USP com delineamento inteiramente casualizados, nos quais se utilizaram amostras de solo contaminado acidentalmente com elementos traço e espécies de plantas de interesse econômico. Os experimentos foram conduzidos de Novembro de 2004 a Abril de 2005, utilizando 7 níveis de contaminação por elementos traço e duas culturas, arroz e soja. Foi realizada adubação NPK de modo a atender as necessidades básicas de cada cultura. As plantas foram conduzidas até maturação. As variáveis avaliadas foram: desenvolvimento e produção vegetal; quantidade absorvida e acumulada de Cd, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn; teores totais (água régia) e teores disponível dos elementos traço pelo uso das soluções Mehlich-1, HCl 0,1 mol L-1, DTPA e Ácidos Orgânicos no solo e a disponibilidade desses elementos através da correlação dos teores disponível no solo com os teores em folha diagnóstico, folha em final de ciclo e sementes de arroz e soja; e os teores de elementos traço nas frações do solo. A soja e o arroz foram sensíveis aos níveis de contaminação por elementos traço disponíveis no solo, exibindo sintomas de fitotoxidez, principalmente pelo Zn, manifestados por clorose e inibição do crescimento das plantas, sendo que o arroz mostrou-se mais sensível do que a soja à presença desses elementos. Para a soja, os quatro extratores foram eficientes para Cd, Cu, Pb e Zn, tanto ao correlacioná-los com teor na folha diagnóstico quanto na folha no final do ciclo enquanto que para o arroz, os mais eficientes foram o Mehlich-1, HCl 0,1 mol L-1 e o DTPA para o Cd, Cu, Fe e Zn. Para o Mn apenas o DTPA foi eficiente. Para o Fe, os extratores se mostraram pouco eficientes. O extrator Ácidos Orgânicos foi mais eficiente na avaliação da fitodisponibilidade de Cd, Cu, Pb e Zn para soja. Os maiores teores de Cd, Cu, Mn e Zn no solo encontram-se nas frações com ligações químicas mais estáveis (ligados a óxidos e residual) sendo as frações trocável + solúvel e orgânica de menor representatividade em relação ao total encontrado. O Pb, apesar de predominar nas frações ligadas a óxidos e residual, oferece grande potencial de contaminação ambiental por também apresentar-se nas frações trocável + solúvel e orgânica em teores consideráveis. O mesmo ocorre com o Zn, para o qual os teores totais foram mais elevados. / The contamination of the soil is growing in the world. There are great expanses of soil polluted with trace elements, organic compounds, organometals and radioactive elements that appear in concentrations that can endanger the environment. The behavior of trace elements in soils and its phytoavailability with subsequent transport to the alimentary chain has been quite intensive object of studies worldwide. With the objective of evaluating the behavior of essentials and non essential trace elements in a polluted soil, it was evaluated the absorption of trace elements by plants, its phytoavailability by extractors and in which fraction of the soil the elements are present in larger amount. The present work consisted of two experiments, both done entirely in a greenhouse of the Department of Soil Science of ESALQ/USP, with experimental design entirely randomized, in which samples of soil accidentally contaminated with trace elements and species of plants of economical interest were used. The experiments were conducted from November, 2004 to April, 2005, using seven levels of contamination for each trace elements and two cultures, rice and soybean. Fertilization with NPK was done in order to assist the basic needs of each culture. The plants were grown until maturation. The variables evaluated were: development and vegetable production; absorbed and accumulated amount of Cd, Cu, Fe, Mn, Pb and Zn; In the soil were determined total concentrations (HNO3/ HCl 1:3) and concentrations available of the trace elements by the use of the solutions Mehlich-1, HCl 0,1 mol L-1, DTPA and Organic Acids and the availability of those elements through the correlation of the available concentrations in the soil with the concentrations in diagnostic leaf, leafs in end of the cycle and seeds of rice and soybean; and the concentrations of trace elements in fractions of soil. The soybean and the rice were sensitive to the levels of trace elements available in the soil, exhibiting phytotoxicity symptoms, mainly for Zn, manifested as chlorosis and inhibition of growth. The rice was more sensitive than the soybean to the presence those elements. For soybean, the four extractors were efficient for Cd, Cu, Pb and Zn, both for the correlation with concentrations in the leaf diagnosis and in the leaf in the end of the cycle, while for rice, the most efficient were Mehlich-1, HCl 0,1 mol L-1 and DTPA for the Cd, Cu, Fe and Zn. For Mn, only DTPA was efficient. For Fe, the extractors were not efficient. The extractor Organic Acids was more efficient in the evaluation of the phytoavailability of Cd, Cu, Pb and Zn for soybean. The largest concentrations of Cd, Cu, Mn and Zn in the soil are found in the fractions with stable chemical bounds (attached to oxides and residue) being the exchangeable fractions + soluble and organic of smaller representativeness in relation to the total found. The Pb, in spite of prevailing in the fractions liked to oxides and residue, offers great potential of environmental contamination since it is also present in the exchangeable + soluble and organic fractions in considerable concentrations. The same happens for Zn, for which the total concentration was higher.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / An investigation of mercury (Hg) in soils and stream sediments was conducted to understand the impact of urbanization on Hg deposition and accumulation on the upper west fork of the White River watershed in central Indiana. Samples were collected to the north and east (i.e., downwind) of emission sources to understand the anthropogenic influences on Hg distribution in soil. Stream sediment sampling was designed to characterize the riverine particulate deposition of Hg through Indianapolis and to predict the potential for stream sediments with high Hg to become sources of methylmercury (MeHg). Spatial analysis revealed that soil Hg was elevated downwind of known industrial emission sites, indicating a local footprint of Hg deposition in central Indiana. Hg in streambank sediments was generally low in up-river sites to the northeast of Indianapolis, and increased markedly as the White River flowed through downtown, with high Hg persisting to downstream rural locations far to the south approximately 40 miles. The stream sediment results also revealed variations in total Hg (Hg(T)) as a function of local depositional sources, sub-watershed location, combined sewer outflows (CSOs), and impoundments along the White River. Low Hg values were recorded where the White River flow rate increased south of the 16th street dam at the confluence of the Fall Creek, where bankside industry and development confine the river. Three tributaries feeding into the White River were included in this study site, all having CSOs. Fall Creek and Pleasant Run have higher values of Hg with Lick Creek having lower values in comparison to the White River and other tributaries. The highest values occur right before confluences to the White River where the flow rate slows and drops sediment. Mercury values typically increased immediately downstream of dams and impoundments. Hg(T) deposition and transport processes pose a problem to anglers fishing south of Indianapolis who may not be aware of the potential dangers related to elevated stream sediment Hg values and the greater potential for MeHg production from these sediments.