Orientador: Jarbas José Rodrigues Rohwedder / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T15:32:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_LiviaMartinsdos_D.pdf: 6212654 bytes, checksum: f20eb97ce2aae510654340b401468dd2 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A contaminação de solos oriundos de derrames de compostos derivados do petróleo é um problema que representa riscos ao meio ambiente e a população. Dentre os constituintes do petróleo, os BTEX são os mais tóxicos. O uso da espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) foi empregado como uma ferramenta analítica visando a determinação de BTEX em amostras de solo. À um espectrofotômetro construído no laboratório foi adaptado uma célula de medida, uma célula de amostra e uma válvula esfera responsável pela conexão entre essas duas células. Uma bomba de vácuo foi adaptada ao instrumento visando facilitar o enriquecimento da fase vapor dos hidrocarbonetos voláteis na célula de medida, a qual operou com uma pressão de 29,0 inHg abaixo da pressão do laboratório (APL). Os espectros obtidos da fase vapor contendo os hidrocarbonetos aromáticos apresentaram sobreposição de bandas de absorção. Desta forma, foi necessária a construção de modelos de calibração multivariados empregando Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLS). Os resultados do melhor modelo de regressão obtidos a melhores condições experimentais mostraram que os valores de RMSECV foram de 12,4 mg kg-1, 47,3 mg kg-1, 72,4 mg kg-1 e 58,6 mg kg-1, respectivamente, para benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos. Esses valores estão de acordo com os valores orientadores para solo da CETESB de 2005, com exceção para o benzeno que encontra-se acima do valor permitido. Para cada tipo de solo é necessário a construção de modelos de calibração, pois a composição do solo influencia na determinação dos hidrocarbonetos / Abstract: The contamination of soils due to petroleum compounds spills is a problem that represents risks to environment and population. Among petroleum constituents, the volatile aromatic hydrocarbons known as BTEX are toxic. This study aims to evaluate the use of near infrared spectroscopy as an analytical tool for determination of volatile hydrocarbons in soil samples. Spectra were obtained in a spectrophotometer built in the laboratory. It is also part of the instrument, a measuring cell with 540 mm of optical path, a sample cell and a valve which allows connection between the two cells. A vacuum pump was adapted to the instrument in order to facilitate enrichment of the vapor phase of the volatile hydrocarbons in the measuring cell, which operated at a pressure of 29.0 inHg below of the laboratory pressure (BLP). Spectra of the vapor phase containing aromatic hydrocarbons exhibited overlapping of absorption bands. Thus, it was necessary to construct multivariate calibration models using Partial Least Squares Regression (PLS). The results obtained for the calibration model provided values of RMSECV of 12.4 mg Kg¬-1, 47.3 mg Kg¬-1, 72.4 mg Kg¬-1 and 58.6 mg Kg¬-1 for benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes, respectively. These values are in agreement with the 2005 CETESB guiding values for soil, except for benzene that is above the allowed value. For each type of soil, it was needed to build calibration models because soil composition affects the determination of hydrocarbons. The developed method is promising and may be used as a screening method to determine the occurrence of contamination in soils by BTEX / Doutorado / Quimica Analitica / Doutora em Ciências

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:24:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Helenice Moura.pdf: 333912 bytes, checksum: 26418e18d690193d15566d2dd759bb6d (MD5) Previous issue date: 2008-07-21 / This study aimed to evaluate the values of pH and the levels of cadmium, chromium, nickel, lead, copper, iron, manganese, zinc and sulphur in the soil profile, beyond the behavior of those elements with respect to the acidity of soil in tropical climate, in areas of influence of channels and reservoirs of vinasse used in fertigation of sugarcane plants (Saccharum officinarum L.). Adopted as treatment witness the soil under a natural untouched savannah area. The treatments of the first test consisted of vinasse channels with three periods of use: one, three and 20 years, totaling seven treatments (control and three channels, considering the parts internal and external), with four repetitions each. The second test consisted of four vinasse tanks with different periods of use, and found two seasons: three years (R3A and R3B) and 20 years (R20A and R20B) followed, constituting nine treatments (control and four tanks, measuring up the soil of the parties internal and external), with four repetitions each. In witness and on the outside of channels and reservoirs were collected samples of soil at depths of 0-25 cm, 25-50 cm, 50-75 cm and 75- 100 cm. On the inside (bottom) of channels and reservoirs, soil samples were collected at depths of 0-50 cm, 50-100 cm, 100-150 cm and 150-200 cm, in four different points in areas of Red Latosol Distrophic. The experimental design was sub-divided plots. The results from the soil analyses were subjected to analysis of variance and testing F and Tukey (P < 0.05). The use of vinasse channels and temporary reservoirs over the years didn t significantly alter the levels of heavy metals, suggesting that their contents accumulated in the soil are acceptable. However, channels and reservoirs should be covered with waterproofing material to prevent the leaching of these elements and therefore the contamination of the groundwater. / Esta pesquisa objetivou avaliar os valores do pH e os teores de cádmio, cromo, níquel, chumbo, cobre, ferro, manganês, zinco e enxofre no perfil do solo, além do comportamento desses elementos com relação à acidez do solo em clima tropical, nas áreas de influência de canais e de reservatórios de vinhaça usada na fertirrigação de plantas de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.). Adotou-se como tratamento testemunha o solo sob vegetação nativa não antropizada. Os tratamentos do primeiro ensaio consistiram de canais de vinhaça com três períodos de uso: um, três e 20 anos, totalizando sete tratamentos (testemunha e três canais, considerando as suas partes interna e externa), com quatro repetições cada. O segundo ensaio consistiu de quatro reservatórios de vinhaça com diferentes períodos de uso, tendo sido consideradas duas épocas: três anos (R3A e R3B) e 20 anos (R20A e R20B) seguidos, constituindo nove tratamentos (testemunha e quatro reservatórios, avaliandose o solo das partes interna e externa), com quatro repetições cada. Na área testemunha e na parte externa dos canais e dos reservatórios foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-25 cm, 25-50 cm, 50-75 cm e 75-100 cm. Na parte interna (fundo) dos canais e dos reservatórios as amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-50 cm, 50-100 cm, 100-150 cm e 150-200 cm, em quatro pontos distintos, em áreas de Latossolo Vermelho Distrófico. O delineamento experimental foi de parcelas sub-divididas. Os resultados obtidos a partir das análises do solo foram submetidos à Análise de Variância e aos testes F e Tukey (P < 0,05). O uso de canais e de reservatórios temporários de vinhaça ao longo dos anos não alterou significativamente os teores de metais pesados, sugerindo que seus teores acumulados no solo são aceitáveis. No entanto, os canais e os reservatórios devem ser revestidos com material impermeabilizante para evitar a lixiviação desses elementos e, consequentemente, a contaminação do lençol freático.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2016-09-21T13:55:12Z No. of bitstreams: 1 TeseLRNC.pdf: 4120056 bytes, checksum: 645b13af2a6cbf13a9e882cd3809d9e6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T18:15:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseLRNC.pdf: 4120056 bytes, checksum: 645b13af2a6cbf13a9e882cd3809d9e6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T18:15:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseLRNC.pdf: 4120056 bytes, checksum: 645b13af2a6cbf13a9e882cd3809d9e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-21T18:15:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseLRNC.pdf: 4120056 bytes, checksum: 645b13af2a6cbf13a9e882cd3809d9e6 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The monoaromatic hydrocarbons composed by benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes isomers (BTEX), are commonly found near local oil refineries, filling stations, or around pipelines, as a result ofleaks and/or spills. In such places, a microbial activity not only promotes the transformation of these compounds into products such as CO2 or methane, but also convert them into highly toxic and/or carcinogenic compounds. Some of the metabolites resulting from biotransformation process are benzylsuccinic acid, 2-methylbenzylsuccinic acid, isomers of toluic acid and benzoic acid. The aim of this study is to increase knowledge about the biodegradation of monoaromatic hydrocarbons in soils, by investigating their removal under three different conditions, and to evaluate the formation products associated with their degradation. This work was carried out with series of anaerobic microcosms with three different electron acceptors acting as oxidants: sulfate, nitrate and iron (III). The individual effect of each in a soil contaminated with BTEX and another set containing a mixture of these electron acceptors with soil contaminated with conventional diesel were investigated. The concentrations of BTEX and metabolites were monitored for 90 days. Previously, it was necessary to develop suitable analytical methods for monitoring BTEX through gas chromatography coupled with flame ionization detection (GC/FID) while high-performance liquid chromatography coupled to a mass spectrometer (LC-MS/MS) was used for determining the metabolites. A preliminary microbiological characterization of groups of bacteria was carried out, showing a prevalence of nitrate-reducing bacteria in the soil utilized. Evidence that the BTEX compounds may be removed in anaerobic conditions linked to nitrate and sulfate reduction were found. Using iron (III) like electron receptor was not observed a significant decrease in the concentration of contaminants during the three months of incubation, except for toluene. Results also show that toluene was the compound quite easily degraded in anaerobic conditions in soil, enriched with different electron acceptors. On the other hand the appearance of metabolites was quickly detected in the series of experiments employing nitrate, due to the higher content of native nitrate reducing bacteria in the soil, associated with the fact that nitrate has a higher oxidizing power from the electron receptors studied. In case of iron (III), metabolites were slow to appear, however higher concentrations were detected mainly of benzylsuccinic acid from toluene degradation. To establish a scenario more realistic of contamination, a soil was artificially contaminated with diesel. However, due to the large number of compounds present in the fuel, the toxicity of the medium was increased, causing inhibition of the biological activity and thus affecting the efficiency of BTEX removal. / Os hidrocarbonetos benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos, conhecidos como BTEX são comumente encontrados em locais próximos a refinarias de petróleo e derivados, postos de abastecimento, ou ao redor de oleodutos, quando oriundos de vazamentos e/ou derramamentos. Nestes locais, a atividade microbiana pode promover a transformação desses produtos em compostos como CO2 ou metano, como também convertê-los em compostos altamente tóxicos e/ou cancerígenos. Alguns dos metabólitos resultantes do processo de biotransformaçãodos BTEX são benzilsuccinato, 2-metilbenzilsuccinato, isômeros do ácido toluico e o ácido benzóico. Nesse contexto, o objetivo deste estudo é ampliar o conhecimento acerca da biodegradação de hidrocarbonetos monoaromáticos em solos, mediante a investigação da remoção sob três diferentes condições (SO42-, NO3- e Fe(III)), e a avaliação da formação de produtos associados à biodegradação. Para observar o que acontece em um solo onde diferentes receptores de elétrons atuam como oxidantes, foram montadas séries de experimentos em microcosmos com sulfato, nitrato e ferro (III) atuando de forma individual em solo contaminado com BTEX. Visando simular um cenário mais realista de contaminação, foi montada também uma série de experimentos em microcosmos com solo artificialmente contaminado com óleo diesel convencional e uma mistura dos receptores de elétrons previamente mencionados. As concentrações de BTEX e dos metabólitos foram monitoradas durante 90 dias. Previamente ao monitoramento foi necessário o desenvolvimento dos métodos analíticos para este fim, empregando cromatografia gasosa acoplada ao detector de ionização em chama (GC/FID) para a determinação dos BTEX e a cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a um espectrômetro de massas triplo quadrupolo (LC-MS/MS), para a determinação dos metabólitos. Uma caracterização microbiológica preliminar dos grupos de bactérias investigadas foi realizada, mostrando uma predominância das bactérias redutoras de nitrato no solo utilizado. Foram encontradas evidências de que os compostos BTEX podem ser removidos sob condições anaeróbias em presença de nitrato e sulfato. O uso de ferro (III) não propiciou uma diminuição significativa na concentração dos contaminantes durante os três meses de incubação, exceto para tolueno. Os resultados também mostraram que o tolueno foi o composto mais facilmente degradado em meio anaeróbio, em solos enriquecidos com diferentes receptores de elétrons. Por outro lado o aparecimento de metabólitos foi mais rapidamente detectado na série empregando nitrato, devido ao maior conteúdo de bactérias redutoras de nitrato nativas no solo, associado ao fato de que o nitrato possui um maior poder oxidante dentre os receptores de elétrons estudados. No caso do ferro (III) o aparecimento dos metabólitos foi mais lento, sendo, no entanto, detectadas altas concentrações principalmente para o ácido benzilsuccínico proveniente da degradação de tolueno. Já no solo artificialmente contaminado com óleo diesel o grande número de compostos presentes neste combustível provocou um aumento na toxicidade do meio, inibindo a atividade biológica e afetando a eficiência de remoção dos BTEX.

Orientador: Wilson de Figueiredo Jardim / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T18:50:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franco_DeboraVilela_D.pdf: 6112505 bytes, checksum: 9ffd8531fa2a0322c7b7d08e90de70fa (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A redução química do cromo hexavalente, Cr(VI), presente em solo e água subterrânea contaminados, foi investigada empregando-se diferentes agentes redutores (batelada e semi-batelada) para avaliar a extensão da redução do Cr(VI) e da imobilização (precipitação) do cromo trivalente, Cr(III). O estudo comparativo envolvendo o uso de diferentes agentes redutores evidenciou que as espécies Fe(II) e FZVcol (nanopartículas estabilizadas com carboximetilcelulose) apresentaram os resultados mais promissores para a remoção do Cr(VI), visto que houve uma redução quantitativa desta espécie com sua concomitante imobilização. A aplicação do Fe(II) e FZVcol nas razões molares 1[Cr(VI)]:20[Fe(II)] e 1[Cr(VI)]:4[FZVcol] resultou na conversão redox superior a 98% e na imobilização das frações de Cr(VI) lábil e trocável. Foi verificado para o Fe(II), que o aumento da velocidade do fluxo volumétrico (G) resulta na diminuição do número de volume de poro para o tratamento do solo e da quantidade de Cr(VI) residual. O estudo hidrodinâmico teórico da coluna recheada com solo (meio poroso) permitiu mensurar o grau de dispersão do redutor na coluna frente ao modelo pistonado de escoamento em função de G mediante o cálculo do coeficiente de dispersão mássica volumétrico (kDV), o qual foi calculado a partir da modelagem da curva de saturação experimental. Foi verificado em todos os casos que a cinética do processo redox Cr(VI)/Cr(III) segue uma lei empírica de velocidade de pseudo-primeira ordem. A complexidade cinética do processo redox foi evidenciada pela dependência da constante de velocidade global de pseudo-primeira ordem (k*) com o tempo de reação, G e a concentração inicial do redutor. Um modelo cinético fenomenológico foi proposto para se obter uma expressão representativa de k* nas diferentes situações experimentais investigadas, bem como nos casos limites previstos. Um esquema reacional global foi proposto para representar os diferentes processos elementares envolvendo as espécies Cr(VI) e Cr(III) na matriz porosa (solo/água subterrânea). Um ensaio de tratamento em escala piloto foi realizado in situ tendo-se como balizadora as condições experimentais mais promissoras obtidas nos estudos realizados em escala laboratorial / Abstract: Chemical reduction of the hexavalent chromium, Cr(VI), present in contaminated soil and groundwater was investigated using several different reductants (batch and semi-batch) in order to evaluate the extension of Cr(VI) reduction and the immobilization (precipitation) of trivalent chromium, Cr(III). A comparative study concerning the use of different reductants revealed that Fe(II) and ZVIcol (nanoparticles stabilized with carboximethylcellulose) present the most promising findings for the Cr(VI) removal, since it was found that a quantitative reduction of this specie is accompanied by its immobilization. Application of Fe(II) and ZVIcol using the 1[Cr(VI)]:20[Fe(II)] and 1[Cr(VI)]:4[ZVIcol] molar ratios resulted in a redox conversion degree higher than 98% and in the immobilization of the labile and the exchangeable Cr(VI) fractions. It was verified for Fe(II) that increasing the volumetric flow rate (G) both the pore volume necessary for the redox treatment and the residual Cr(VI) decrease. The theoretical hydrodynamic study concerning the packed column reactor containing soil (porous medium) permitted to evaluate the reductant dispersion degree inside the column in relation to the plug-flow model as functions of G by measuring the volumetric mass dispersion coefficient (kVD), which was calculated from simulation of the experimental saturation curve. In all cases, it was found the kinetics of the Cr(VI)/Cr(III) redox process follows a pseudo-first order rate law. The complexicity concerning the kinetic process was evidenced by the dependence of the overall pseudo-first order kinetic rate constant (k*) on reaction time, G and the initial concentration of the reductant. A phenomenological kinetic model was proposed in order to obtain a relation capable to represent k* for the different experimental conditions investigated, as well for the possible limit cases. An overall reaction scheme was proposed in order to describe the different elementary processes concerning the Cr(VI) and Cr(III) species, which take place inside the porous soil matrix (soil/groundwater). A pilot scale test was carried out in situ taking into account the best experimental scenario obtained in laboratory. / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciencias Quimicas

A contaminação ambiental por metais pesados, entre os quais o cádmio (Cd), níquel (Ni) e zinco (Zn), tanto nos solos cultivados quanto nos produtos agrícolas, demanda constante monitoramento do solo, bem como a quantificação desses elementos nos diferentes órgãos dos vegetais. No manejo da adubação e outras práticas culturais, há contaminação indesejável de metais pesados que se acumulam nos solos ao longo dos anos, podendo causar danos ao crescimento vegetal, produção e/ou qualidade do produto agrícola. Considerando a relevância da problemática dos metais pesados nos sistemas agrícolas, é essencial o conhecimento da ação do Cd, Ni e Zn nos processos metabólicos no cafeeiro. A proposta desta pesquisa foi verificar a influência das aplicações de doses crescentes de Cd, Ni e Zn sobre as características nutricionais, fisiológicas e bioquímicas em plantas de cafeeiro em produção e na qualidade da bebida. Por meio dos parâmetros analisados até 128 dias, a ordem crescente de toxidez é de Ni, Zn e Cd. A distribuição de Cd é maior nos ramos, grãos e folha; Ni nas folhas, ramos e grãos e Zn nos ramos, folhas e grãos. O estado nutricional do cafeeiro não é afetado pela aplicação dos metais, com exceção do nitrogênio e do fósforo, que reduz nas maiores doses de Cd e Zn. A produtividade e qualidade da bebida são reduzidas em razão da aplicação dos metais. / Environmental contamination by heavy metals, including Cd, Ni and Zn, in both cultivated soils and agricultural products, takes constant monitoring of soils and the quantification of these elements in different plant parts. The management of fertilizer and other cultural practices, there are undesirable contamination of heavy metals that accumulate in soils over the years, causing damage to plant growth, production and/or quality of products. Considering the growing concern with heavy metals in agricultural systems is essential research focused on the physiological mechanism of Cd, Ni and Zn in coffee plants. Therefore, to evaluate the translocation of metals to coffee beans, the monitoring and the quantification of these elements in soils and different organs of coffee plants are required. The aim of this study was to evaluate the influence of applications times and rates of Cd, Ni and Zn on the nutritional, physiological and biochemical changes in coffee plants as well as cup quality drink under field condition. According to the results evaluated up to 128 days exposure to metals, the order of increasing toxicity was Ni>Zn>Cd. The distribution of Cd was higher in the plagiotropic branches>grain>leaf; Ni in leaves>stems>grains, and Zn in stems>leaves>grains, respectively. The nutritional status of coffee plants was not affected by the application of metals, except nitrogen and phosphorus, which reduced the highest levels of Cd and Zn. The coffee yield and cup quality drink decreased due to metals exposition.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-20Bitstream added on 2014-06-13T20:21:26Z : No. of bitstreams: 1 leme_dm_dr_rcla_parcial.pdf: 198180 bytes, checksum: 4c280b4c68a010c361d6ef4e0da11146 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-06-25T13:00:52Z: leme_dm_dr_rcla_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-25T13:03:16Z : No. of bitstreams: 1 000638858_20151201.pdf: 243435 bytes, checksum: d1e6915fdf00c6f43d70add5c4248acb (MD5) Bitstreams deleted on 2015-12-01T09:08:34Z: 000638858_20151201.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-01T09:09:26Z : No. of bitstreams: 1 000638858.pdf: 2789008 bytes, checksum: 13a14092763ec9a00dd9bfbff49af27a (MD5) / A questão energética é hoje um tema de preocupação mundial. A limitação das fontes de energia fóssil e seus efeitos indesejáveis ao meio ambiente têm estimulado a busca de novas fontes alternativas, desde que renováveis. Em diversos países, como no Brasil, têm sido destinados grandes incentivos ao desenvolvimento do setor de biocombustíveis, no qual se inclui o biodiesel. O futuro promissor do biodiesel está relacionado não apenas ao fato de ser um combustível renovável, mas também às suas contribuições na redução da emissão de poluentes atmosféricos e à sua maior degradabilidade, em relação aos combustíveis fósseis. No entanto, poucos são os estudos realizados com o biodiesel para avaliar os seus possíveis impactos, quando usados puro ou em misturas ao óleo diesel, sobre o ambiente (principalmente corpos d’águas e solos) e sobre os organismos vivos, em caso de uma possível contaminação ambiental. O presente estudo teve como objetivo avaliar a citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade do biodiesel e de suas misturas com diesel (B5, B20 e B50), por meio de simulações de vazamento em água e solo. As simulações foram realizadas no verão, para caracterizar um vazamento em condições tropicais, sendo aplicados diferentes ensaios biológicos [teste de Allium cepa, ensaio Salmonella/microssoma, ensaios de mutagenicidade com células CHO-K1 e HepG2 in vitro, ensaio para detecção de indução de morte celular (alterações do ΔΨm, externalização da fosfatidilserina), avaliação da citotoxicidade em tempo real (sistema xCELLigence™)] nas amostras de água e solo obtidas nos experimentos. Foi observada no presente estudo uma significativa citotoxicidade, que foi relacionada com constituintes do óleo diesel, mais especificamente, com os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs). Já os efeitos genotóxicos/mutagênicos, observados... / The energy-related issue is currently a subject that causes world concern. The limitations of fossil energy sources and their undesirable effects upon the environment have encouraged the search for new alternative sources, as long as they are renewable ones. In several countries, like Brazil, great incentives have been allocated to the development of the biofuel sector, and that includes biodiesel. The promising future of biodiesel is related not only the fact of being a renewable biofuel, but also to its contribution to reducing release of air pollutants and its higher degradability when compared to fossil fuels. Nevertheless, not enough studies have been conducted with biodiesel to evaluate their possible impacts – either when they are used crude or in biodiesel blends – upon both the environment (especially water bodies and soils) and living organisms, should there be environmental contamination. The aim of this study was to assess toxicity, genotoxicity and mutagenicity of biodiesel and its diesel blends (B5, B20 and B50), by simulating spills into water and soil. The simulations were carried out in the summer in order to characterize a spill under tropical conditions, and different assays [Allium cepa test, Salmonella mutagenicity assay, in vitro mutagenicity assays with CHO-K1 and HepG2 cells line, detection of cell death inductions (changes in ΔΨm, phosphatidylserine externalization), cytotoxicity assessment by xCELLigence™ system] were conducted using soil and water samples obtained in the experiment. In this study, significant citotoxicity was observed, which was found to be related to biodiesel contaminants, even more specifically, to its polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). On the other hand, the genotoxic/mutagenic effects observed in the other assays done with diesel and biodiesel proved to result from the action of pollutants present in the raw material used... (Complete abstract click electronic access below)

A contaminação ambiental por metais pesados, entre os quais o cádmio (Cd), níquel (Ni) e zinco (Zn), tanto nos solos cultivados quanto nos produtos agrícolas, demanda constante monitoramento do solo, bem como a quantificação desses elementos nos diferentes órgãos dos vegetais. No manejo da adubação e outras práticas culturais, há contaminação indesejável de metais pesados que se acumulam nos solos ao longo dos anos, podendo causar danos ao crescimento vegetal, produção e/ou qualidade do produto agrícola. Considerando a relevância da problemática dos metais pesados nos sistemas agrícolas, é essencial o conhecimento da ação do Cd, Ni e Zn nos processos metabólicos no cafeeiro. A proposta desta pesquisa foi verificar a influência das aplicações de doses crescentes de Cd, Ni e Zn sobre as características nutricionais, fisiológicas e bioquímicas em plantas de cafeeiro em produção e na qualidade da bebida. Por meio dos parâmetros analisados até 128 dias, a ordem crescente de toxidez é de Ni, Zn e Cd. A distribuição de Cd é maior nos ramos, grãos e folha; Ni nas folhas, ramos e grãos e Zn nos ramos, folhas e grãos. O estado nutricional do cafeeiro não é afetado pela aplicação dos metais, com exceção do nitrogênio e do fósforo, que reduz nas maiores doses de Cd e Zn. A produtividade e qualidade da bebida são reduzidas em razão da aplicação dos metais. / Environmental contamination by heavy metals, including Cd, Ni and Zn, in both cultivated soils and agricultural products, takes constant monitoring of soils and the quantification of these elements in different plant parts. The management of fertilizer and other cultural practices, there are undesirable contamination of heavy metals that accumulate in soils over the years, causing damage to plant growth, production and/or quality of products. Considering the growing concern with heavy metals in agricultural systems is essential research focused on the physiological mechanism of Cd, Ni and Zn in coffee plants. Therefore, to evaluate the translocation of metals to coffee beans, the monitoring and the quantification of these elements in soils and different organs of coffee plants are required. The aim of this study was to evaluate the influence of applications times and rates of Cd, Ni and Zn on the nutritional, physiological and biochemical changes in coffee plants as well as cup quality drink under field condition. According to the results evaluated up to 128 days exposure to metals, the order of increasing toxicity was Ni>Zn>Cd. The distribution of Cd was higher in the plagiotropic branches>grain>leaf; Ni in leaves>stems>grains, and Zn in stems>leaves>grains, respectively. The nutritional status of coffee plants was not affected by the application of metals, except nitrogen and phosphorus, which reduced the highest levels of Cd and Zn. The coffee yield and cup quality drink decreased due to metals exposition.

Orientador: Denis Miguel Roston / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-16T15:07:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marchi_Bruno_M.pdf: 1407660 bytes, checksum: 1c520038188f498bddbd4c52da80e626 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O presente trabalho discorre sobre o estudo de caso realizado em propriedade suinícola, situada no município de Descalvado - S.P., onde, desenvolveu-se em várias frentes, compreendendo-se em um estudo qualitativo dos efluentes provindos da produção zootécnica de suínos através de analises físico-químicas. Posteriormente compararam-se os parâmetros qualitativos dos efluentes de suinocultura com os parâmetros exigidos pelo Artigo 18 do decreto nº8. 468, de 8 de Setembro de 1976 do Estado de São Paulo e com o a Resolução CONAMA nº357, de 17 de março de 2005, os quais apresentam critérios para a disponibilização de efluentes em corpos hídricos. Em seguida avaliou-se a eficiência do sistema de tratamento de efluentes (lagoas de estabilização) utilizados pela propriedade rural, através de analise fisico-quimicas, realizadas na saída de cada lagoa: lagoa anaeróbia, lagoa facultativa e lagoa de maturação, e a possibilidade de disposição em solo agrícola, do efluente tratado, como fertilizante. Ainda, o estudo objetivou-se em analisar o efeito da aplicação de diferentes taxas aplicações de efluentes de suínos na microbiota rizosférica do solo cultivado com citrus, utilizando-se como metodologia de avaliação a técnica de diluição em série de solo e plaqueamento em meios de cultura e determinação do C da biomassa microbiana. As taxas hidráulicas utilizadas no experimento classificam-se como - Tratamento 1 (T1), irrigado com água proveniente do açude; Tratamento 2 (T2), utilizada diluição de 50% água e 50 % efluentes, para uma taxa de aplicação de 50m3/ha de água e 50m³/ha de efluentes; Tratamento 2 (T2), utilizada diluição de 50% água e 50 % efluentes, para uma taxa de aplicação 150m3/ha de água e 150m³/ha de efluentes; Tratamento 2 (T2), utilizada diluição de 50% água e 50 % efluentes, para uma taxa de aplicação de 300m3/ha de água e 300m³/ha de efluentes. Em posse das analises físico-químicas dos efluentes provindos da granja de suínos constatou-se que os mesmos, apresentavam parâmetros acima dos recomendados para lançamento em corpos hídricos, não atendendo as recomendações de lançamentos indicadas pelas legislações acima citadas. A análise do efluente como potencial fertilizante indicou valores superiores aos recomendados para a disposição em solo agrícola. Verificou-se que a quantidade de bactérias e fungos totais não se alterou significativamente, inferindo-se que os aumentos do volume de efluentes lançados no solo podem ser uma alternativa para os efluentes gerados em granjas agrícolas. Por fim, constatou-se que ao C da biomassa microbiana apresentou decréscimo com a aplicação de das diferentes taxas de irrigação, demonstrando um a ciclagem de nutrientes e a disponibilidade para o sistema solo-planta. / Abstract: This paper discusses the case study carried out in pig ownership, in the municipality of Descalvado - SP, where it was developed on several fronts, including in a qualitative study of effluent emanating from the zootechnical production of pigs by means of physical analysis and chemical. Later we compare the qualitative parameters of effluent of swine with the parameters required by Article 18 of Decree No. 8. 468, 8 September 1976 of the State of Sao Paulo and Article 15 of CONAMA Resolution No. 357 of 17 March 2005, which present criteria for the release of effluents into water bodies. Then we evaluated the efficiency of sewage treatment (waste stabilization ponds) used by the farm, through physical-chemical analysis carried out in the output of each lagoon, anaerobic lagoon, facultative pond and maturation pond, and the possibility of available in agricultural soil, the treated effluent as fertilizer. Still, the study objective was to examine the effect of different concentrations of radioactive pig microbiota in soil cultivated with citrus, using as a methodology for evaluating the technical dilution series of soil and plated on culture media and determination of microbial biomass C (MBC). The concentrations used in the experiment to be classified as - Treatment 1 (T1), irrigated with water from the dam; Treatment 2 (T2) used dilution of 50% and 50% water effluent to a application rate of water and 50m3/ha 50m ³ / ha of effluent treatment 2 (T2) used dilution of 50% and 50% water effluent to a application rate of 150m3/ha water and 150m ³ / ha of effluent treatment 2 (T2) used dilution of 50% 50% water and effluent to a application rate of 300m3/ha water and 300m ³ / ha of effluent. In possession of the physical-chemical analysis of effluent emanating from the pig farm was found as these parameters presented above those recommended for release in water bodies not meeting the recommendations release indicated by laws noted above. The analysis of the effluent as a potential fertilizer showed higher values than those recommended for the provision of agricultural soil. It was found that the quantity of total bacteria and fungi did not change significantly, implying that increases the volume of effluents discharged into the soil may be an alternative for waste generated in agricultural farms. Finally, it was found that the microbial biomass was decreased by the application of the different rates of irrigation, showing a nutrient cycling and availability for the soil-plant system. / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola