Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Clistenes_Antonio_ Guadagnin.pdf: 3737271 bytes, checksum: 5e2194ab22da6167c91bffa9afe9a538 (MD5) Previous issue date: 2002-12-13 / The knowledgement of the water infiltration capacity and its relation to soil physical properties is of utmost importance to evaluate the soil degradation in mining areas and to propose alternatives to minimize its effects and keep a good soil and water quality. In order to extract the coal, thick layers of soil and rocks are removed, bringing a series of visual, topographic and physiographic disturbances. The reclamation of these areas, usually made with very large and heavy equipment, involves the replacement of the layers previously removed, composed of different geological materials, and the covering with a layer of topsoil, removed from pre-mined areas. This composes a man constructed soil (minesoil), which normally presents characteristics that are very different from the original soil, that makes the revegetation difficult, favoring, consequently, its degradation. In order to evaluate the variation of the water infiltration rate two different types of minesoils (SC1 and SC2) were selected and compared to a native soil located nearby, classified as an alfisol. The water infiltration rate was Evaluated along 117 m transect at 3.0 m intervals, during an average 7,5 h period, until constant measurement, using PVC cylinders with 0.1425 m internal xii diameter and 0.25 m height, inserted 0.05 m into the soil. The measurements were done using a graduated ruler fixed in the internal walls of the cylinder interior after the establishment of a hydraulic head of 0.09 m, maintained constant along the time. After the analysis of the results it was concluded that: (a) the minesoils water infiltration rate is low to medium and higher than the reference native soil, which is very low; (b) the variation of the water infiltration rate along the transect in the minesoils is very high, with extreme values ranging from very low to very high in the recently reclaimed soil (SC1) and from low to high in the older minesoil (SC2), while the variation in the native soil is lower and more homogeneous; (c) the low macroporosity did not allow to establish a direct relation between its magnitude and the water infiltration rate; (d) the spatial variability parameters of the water infiltration rate indicate a week spatial dependence, with a trend of the minesoils showing a periodic fluctuation of the semivariance values along the transect. / O conhecimento da capacidade de infiltração de água e sua relação com atributos físicos é de fundamental importância para avaliar a degradação física do solo existente nas áreas de mineração e proporcionar alternativas para minimizar seus efeitos visando recuperar a qualidade do solo e da água. Para a extração de carvão mineral a céu aberto são removidas espessas camadas de solo e rochas, o que acarreta uma série de perturbações visuais, fisiográficas e topográficas. A recomposição dessas áreas, normalmente executada com máquinas de grande porte, envolve a recolocação das camadas anteriormente removidas, constituídas de diferentes materiais geológicos, e sobre estes é colocada uma camada denominada de terra vegetal , constituída do horizonte superficial do solo proveniente de áreas pré-mineradas. Esta composição é chamada de solo construído , apresentando normalmente características muito diferenciadas das do solo original, o que dificulta a revegetação, favorecendo, conseqüentemente, a sua degradação. Para avaliar a variação da taxa de infiltração de água foram selecionados dois tipos de solos contruídos .... x (SC1 e SC2), respectivamente com 2 e 6 anos de idade de construção, e um solo natural (SN), localizado próximo aos solos construídos, classificado como Argissolo Vermelho Eutrófico típico. Este trabalho foi realizado na área de mineração de carvão de Candiota-RS, pertencente à Companhia Riograndense de Mineração-CRM. A taxa de infiltração foi avaliada ao longo de uma transeção de 117 m a cada 3,0 m de distância, durante um período médio de 7,5 h, até leitura constante, utilizando cilindros de PVC com diâmetro interno de 0,1425 m e altura de 0,25 m, introduzido 0,05 m no solo. As leituras foram realizadas utilizando uma régua graduada afixada no interior do cilindro após se estabelecer uma carga hidráulica de 0,09 m, mantida aproximadamente constrante ao longo do tempo. Após análise dos resultados concluiu-se que: (a) a taxa básica de infiltração de água nos solos construídos é baixa a média e superior a do solo natural utilizado como referência, que é muito baixa; (b) a variação da taxa básica de infiltração de água ao longo da transeção nos solos construídos é muito alta, com valores extremos variando de muito baixo a muito alto no solo mais recente (SC1) e de baixo a alto no solo mais antigo (SC2); enquanto que a do solo natural é menor e mais homogênea; (c) a baixa macroporosidade não permitiu estabelecer uma relação direta entre sua magnitude e a taxa de infiltração; (d) os parâmetros de variabilidade espacial da taxa de infiltração de água indicam uma fraca dependência espacial, com uma tendência dos solos construídos mostrarem uma flutuação periódica da semivariância ao longo da transeção.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Coal is a fossil fuel extracted from underground by mining processes with the greatest availability in the world. In the state of Rio Grande do Sul, Brazil, the main source is the Candiota Mine with reserves of a billion tonnes likely to be mined in the open. This activity results in built environments with a high degree of disorganization, acid pH, heavy metal toxicity and susceptible to erosion. Exposing this weathering and sulphide minerals facilitates the formation of acid mine drainage, changing and affecting the quality of water, soil and air. Aiming to restore and preserve the desirable environmental conditions it is necessary to recover those mining areas. An alternative is the introduction of nitrogen-fixing bacteria that benefit the growth of leguminous plants. In this perspective, this study aimed to investigate the biodiversity of nitrogen fixing bacteria in soils built after coal mining. Contruidos soil samples were collected and after, in solution, added on substrate with plants-baits siratro and vetch to perform the isolation of nitrogen-fixing bacteria (BNF) through nodes. After the isolates were subjected to the pH (3.0, 4.0, 5.0, 7.0 and 9.0) testing and heavy metals (Cd, Cu, Pb, Ni and Zn in 3 different dosages ). Later isolates efficient at pH test were subjected to molecular characterization and verification of Noda and nifH genes. The data obtained showed a large number of isolates tolerant to different pH values and different metals with different concentrations. Molecular characterization showed 4 phyla α-β-γ-Proteobacteria and Firmicutes, whichever phylum α-proteobacteria, mainly Bradyrhizobium sp. Due greater adaptation in acidic environments, the predominant characteristic of degraded areas after coal mining. / O carvão é o combustível fóssil extraído do subsolo por processos de mineração com a maior disponibilidade no mundo. No estado do Rio Grande do Sul, Brasil, a principal fonte é a Mina de Candiota, com reservas de um bilhão de toneladas passíveis de serem mineradas a céu aberto. Essa atividade resulta em ambientes construídos com elevado grau de desestruturação, pH ácido, toxicidade de metais pesados e susceptível a processos erosivos. A exposição deste às condições atmosféricas e a minerais sulfetados possibilita a formação de drenagem ácida de mina, alterando e comprometendo a qualidade da água, do solo e do ar. Visando reestabelecer e preservar as condições ambientais desejáveis torna-se necessário a recuperação dessas áreas de mineração. Uma alternativa é a introdução de bactérias fixadoras de nitrogênio que beneficiam o crescimento de plantas leguminosas. Nesta perspectiva, este trabalho teve por objetivo investigar a biodiversidade de bactérias fixadoras de nitrogênio em solos construídos após a mineração de carvão. As amostras de solos contruídos foram coletadas e após, em solução, adicionadas em substrato com plantas-iscas de siratro e de ervilhaca para realizar o isolamento das bactérias fixadoras de nitrogênio (FBN) através dos nódulos. Após, os isolados foram submetidos ao teste de pH (3,0; 4,0; 5,0; 7,0 e 9,0) e de metais pesados (Cd, Cu, Pb, Ni e Zn, em 3 dosagens diferentes). Posteriormente os isolados mais eficientes no teste de pH foram submetidos a caracterização molecular e verificação dos genes nodA e nifH. Os dados obtidos apresentaram um amplo número de isolados tolerantes a diversos valores de pH e diferentes metais com variadas concentrações. A caracterização molecular demonstrou 4 filos α-β-γ-Proteobacteria e Firmicutes, prevalecendo o filo α-proteobacteria, principalmente por Bradyrhizobium sp., devido maior adaptação em ambientes ácidos, característica predominante das áreas degradadas após a mineração de carvão.