No presente trabalho focalizou-se a atenção nas propriedades de substâncias húmicas, em particular a fração de ácido húmico (AH), o qual foi obtido de duas fontes, sendo uma comercial e outra isolada de sedimentos do Rio Tietê, coletados no reservatório de Barra Bonita (SP). O isolamento do AH do sedimento foi realizado segundo o procedimento proposto pela Sociedade Internacional de Substâncias Húmicas (S.I.S.H.). Ambas amostras foram caracterizadas em paralelo através de análise elementar, absorção molecular no visível (razão E4/E6) e infravermelho e teores de cinzas. As propriedades ácido-base das amostras foram estudadas por titulação potenciométrica, adotando-se o modelo de distribuição de sítios discretos, empregando-se funções de Gran modificadas para tratamento dos dados. Foi possível caracterizar seis classes de grupos tituláveis em força iônica 0,1 (NaCI), com pKa entre 3 e 10. Constatou-se maior contribuição de grupos carboxílicos (grupos titulados com pKa < 7) do que fenólicos e amínicos em ambas amostras. Os resultados foram comparados com os métodos clássicos do acetato de cálcio e barita, assim como por titulação condutométrica. Estudou-se as propriedades de complexação dos AHs com íons Cu2+,Pb2+, Cd2+ e Zn2+ através de titulação potenciométrica com eletrodo íon-seletivo de membrana sólida para o CU2+ e de amálgama para os demais íons. Constatou-se a seguinte ordem de estabilidade para os complexos formados com ambos AHs: log K AH-Cu > log K AH-Pb > log K AH-Cd aproximadamente igual a log K AH-Zn. Quanto a capacidade de complexação (Cc), observou-se que CcPb > CcCu > CcCd aproximadamente igual a CcZn. / The aim of the present work was to study the humic substances, with emphasis to the humic acid (HA) fraction isolated from sediments of the Tietê River, collected at the Barra Bonita reservoir. The extraction of the humic acid was performed according to the procedure proposed by the International Humic Substances Society (I.H.S.S.). A commercial humic acid from Aldrich was studied in parallel. Both HA samples were characterized by elemental analysis, molecular absorption in the visible (E4/E6 ratio) and infrared regions, and ash contents. The acid-base properties of both humic acids were studied by potentiometric titrations, adopting the discrete site distribuition model and the modified Gran functions for data fitting. Six classes of titratable groups were characterized in 0,1 mol.L-1 (NaCI) ionic medium, with pKa values between 3 and 10. The sum of carboxylic groups (titratable groups with pKa < 7) was greater than the sum of aminic and phenolic groups for both humic acids. These results were compared with those provided by classical methods such as baryta adsorption and calcium acetate, as well as condutometric titration. The complexing properties were studied with regard to Cu2+,Pb2+, Cd2+ and Zn2+, by potentiometric titration with solid membrane copper ion-selective electrode and amalgam electrodes for the other ions. The following stability was observed for both HAs complexes: log KHA-Cu > log KHA-Pb > log KHA-Cd approximately equal to log KHA-Zn. With regard the complexing capacity (Cc),the following order was observed: CcPb > CcCu > CcCd approximately equal to CcZn.

Após a regulamentação do uso agrícola do lodo de esgoto no Brasil em 2006, houve maior restrição quanto aos limites de metais pesados e patógenos. Portanto, a maioria dos lodos gerados no Brasil necessita de pós-tratamento para uso agrícola. O processo de compostagem do lodo pode assegurar seu uso em solos. A cana-de-açúcar ocupa extensas áreas mecanizadas e é grande receptora de resíduos orgânicos. O objetivo desse trabalho foi verificar melhorias proporcionadas a um lodo de esgoto compostado com poda de árvore e confrontar o uso do lodo in natura e compostado na cana-de-açúcar. Foram montadas pilhas de compostagem de lodo de esgoto digerido anaerobicamente e poda de árvore triturada, com relação C/N inicial igual a 30/1, mantendo a compostagem com revolvimento mecânico por 120 dias. Monitorou-se a temperatura, a quantidade de patógenos e realizou a caracterização físico-química e química dos resíduos. Para verificar as taxas de decomposição dos resíduos em Nitossolo Háplico álico, argiloso, realizou-se ensaio de respirometria. No ensaio I, utilizaram-se duas doses de lodo (21,2 e 42,4 t ha-1) e três de composto (69,4; 138,9; 277,8 t ha-1). No ensaio II, utilizaram-se quatro doses de lodo (120; 240; 360; 480 t ha-1). Foi realizado um teste para obter as taxas de mineralização de nitrogênio dos resíduos. Em colunas de PVC foi adicionado o mesmo solo, três doses de lodo (3,6; 7,2; 14,4 t ha-1), e três de composto (7,2; 14,4; 28,8 t ha-1), periodicamente as colunas foram lixiviadas e realizadas as determinações de N-NO3- e N-NH4+ colorimetricamente. O experimento de campo foi conduzido com o mesmo solo, aplicando os resíduos uma vez sob sistema de cana crua de segundo corte, cultivar IAC-1099. Utilizaram-se três doses de lodo (46,2; 92,4; 184,8 t ha-1) e três de composto (52,5; 105; 210 t ha-1). Conduziram-se os tratamentos testemunha, e com fertilização mineral (120 kg ha-1 de N e 120 kg ha-1 de K2O). Nas parcelas tratadas com resíduos adicionaram-se 120 kg ha-1 de K2O. Avaliaram-se o efeito do uso dos resíduos na terceira e quarta soqueira, por meio da determinação da produtividade e das variáveis tecnológicas. Na quarta soqueira foram quantificados os teores de Cu, Zn, Cr, Ni, Cd e Pb no solo, folha e caldo. Os parâmetros físico-químicos e químicos do composto estiveram de acordo com a legislação agrícola. Houve eliminação dos ovos de helmintos viáveis e redução de coliformes totais. No teste de respirometria, a taxa de 30% estabelecida pela legislação foi atingida somente pela maior dose de lodo. No teste de mineralização as doses que apresentaram taxas iguais às estabelecidas pela legislação não atenderam a necessidade em N da cultura. As doses que atenderam a necessidade em N, por apresentar altas taxas de mineralização, foram menores que as doses agrícolas recomendadas. No campo, a maior dose de resíduos proporcionou menor perda de produtividade entre os ciclos. Os teores dos elementos estudados estiveram dentro dos padrões de qualidade de solo, assim como os teores dos elementos na folha. No caldo os teores estiveram na ordem de ppb. / In 2006, after the regulation of agricultural use of sewage sludge in Brazil, there was greater restriction as to limits for heavy metals and pathogens. Therefore, most of sewage sludge generated in Brazil requires pos-treatment for agricultural use. The sewage sludge composting ensures its use in soil. Sugarcane occupies large mechanized areas and it\'s great absorber of organic wastes. The aim of this study was to assess possible improvements in the characteristics of a sewage sludge composted with pruning and confront use of sewage sludge and sewage sludge compost in sugarcane. Two static piles with anaerobically digested sewage sludge and pruning tree were constructed with a C/N ratio initial equal to 30/1, leading composting for 120 days with mechanical mixing. During the process was monitored temperature, pathogens amount and were made chemical and physicochemical characterization. To check decomposition rates of wastes in a Hapludox haplic alic, clayey, the respirometry test was conducted. In test I, we used two doses of sludge (21.2 and 42.4 t ha-1) and three doses of compost (69.4, 138.9, 277.8 t ha-1). In test II we used four doses of sludge (120, 240, 360, 480 t ha-1). We conducted a mineralization test to check wastes mineralization rates. In PVC columns was added the same soil, three doses of sludge (3.6, 7.1, 14.3 t ha-1) and three doses of compost (7.2, 14.3, 28.7 t ha-1), periodically the columns were leached and determination of N-NO3- and N-NH4+ were made by method colorimetric. The field experiment was conducted on the same soil, applying wastes only time under straw of a no-burning system, at the beginning of third sugarcane ratoon. We used three doses of sludge (46.2, 92.4, 184.8 t ha-1) and three doses of compost (52.5, 105, 210 t ha-1). We carried out treatment control and treatment with mineral fertilization (120 kg N ha-1 and 120 kg ha-1 K2O). In plots with waste was added 120 kg ha-1 of K2O. We evaluated the effect of waste application in third e fourth ratoon by determination of productivity and technological analysis. In fourth ratoon, we evaluated the levels of Cu, Zn, Cr, Ni, Cd and Pb in soil, in sugarcane juice and leaf. The physicochemical and chemical parameters of compost were in agreement the agricultural legislation. There elimination of helminthes viable eggs and reduction of total coliforms. In respirometry test, only treatment with highest dose of sludge presented decomposition rate equal the rate established for the legislation, equal to 30%. In mineralization test, treatments that presented rates equal the legislation not provide the amount required of N for plant. And treatments that provide the amount required in N, by presenting high mineralization rates, were lower than agricultural dose. In field experiment, the highest doses of wastes resulted in less loss of productivity between crops cycles. The contents of elements studied were within the soil quality standards, as well as the contents these elements on sheet. In sugarcane juice this elements were presented in level of ppb.

As estações de tratamento de água (ETA) operam mundialmente com o intuito de tratar e disponibilizar água potável a população, a partir das águas brutas dos mananciais. Durante as fases do tratamento da água é gerada uma grande quantidade de lodo, em torno de 1 a 3% do total de água tratada pela ETA, o que pode representar uma tonelada diária de lodo gerado. Esse resíduo vem sendo descartado nos mesmos mananciais da captação das águas, porém com as novas legislações ambientais, visando à proteção e a preservação dos recursos hídricos, pesquisas estão sendo desenvolvidos com o intuito de encontrar uma alternativa para o descarte desse resíduo. O presente estudo tem como objetivo principal avaliar e relacionar a ecotoxicidade do lodo da ETA, com as características físicas e químicas dos mesmos. As quantificações dos elementos químicos presentes: nas amostras de água e nos filtros, quando foram realizadas as filtrações das águas foram realizadas pelas técnicas de fluorescência de raios X dispersiva em energia por reflexão total (TXRF), para as amostras líquidas e por fluorescência de raios X dispersiva em energia (EDXRF) para as amostras sólidas. As determinações dos elementos químicos presentes nas amostras de lodo foram realizadas por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP MS) e por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Os testes ecotoxicológicos foram realizados com as espécies Hydra attenuata, Daphnia similis, Danio rerio, Pseudokirchneriella subcapitata, Chironomus xanthus, Folsomia candida e Zea mays. Além das exposições para avaliação da mortalidade e da inibição do crescimento, também foram realizados testes crônicos de reprodução com as D. similis e F. candida. Os testes de toxicidade mostraram que as amostras de elutriato e principalmente as amostras do lodo filtrado foram altamente tóxicas aos organismos aquáticos e terrestres. As amostras do floculador apresentaram menor qualidade ambiental, com menores concentrações de OD, maior condutividade elétrica e concentrações de elementos químicos mais elevados. As análises de redundância (RDA), realizadas com as plântulas de Z. mays irrigadas com o elutriato, indicaram alta correlação negativa com os elementos químicos quantificados nas raízes. Entretanto a incorporação do lodo ao substrato foi benéfica, incentivando o crescimento e desenvolvimento das plântulas. Concluiu-se que a incorporação ao solo, pode ser uma alternativa de destino do lodo da ETA / The water treatment plants (WTP) operate worldwide in order to treat and deliver drinking water to the population, from the untreated waters of the springs. During the water treatment stage is generated a large amount of sludge, about 1 to 3% of total treated water, which thus can arrive at a daily ton of sludge generated by the ETA. This waste is being disposed of in the same watershed catchment of water, but with the new laws aimed at environmental protection and preservation of water resources, research is being developed in order to find an alternative for the disposal of this waste. This study aims to evaluate and relate the ecotoxicity of sludge from ETA, with the physical and chemical characteristics of the same. The quantification of chemical elements: the water samples and filters when filtrations were performed water were conducted by the techniques of fluorescence energy dispersive X-ray total reflection (TXRF) for the liquid samples and ray fluorescence energy dispersive X (EDXRF) for solid samples. The determinations of chemical elements in samples of sludge were performed by mass spectrometry with inductively coupled plasma (ICP MS) and optical emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP OES). The ecotoxicological tests were performed with the species Hydra attenuata, Daphnia similis, Danio rerio, Pseudokirchneriella subcapitata, Chironomus xanthus, Folsomia candida and Zea mays. In addition exposures to assess mortality and growth inhibition tests were also performed with chronic reproduction D. similis and F. candida. Toxicity tests showed that samples of elutriate and mostly filtered sludge samples were highly toxic to aquatic and terrestrial organisms. However for Z. mays incorporate the sludge was beneficial to the substrate, promoting inclusive growth and seedling development, concluding that the incorporation into the soil can be an alternative destination sludge ETA

O lodo de esgoto aplicado em sistemas florestais pode aumentar a produção de madeira e manter a sustentabilidade do ecossistema. Porém, faltam pesquisas para avaliar o aproveitamento dos nutrientes do lodo e para definir um manejo adequado para sua aplicação ao solo usando complementação via adubo mineral, sem causar prejuízos ao sistema solo-planta pelos elementos potencialmente tóxicos que podem estar presentes no lodo. O objetivo do presente tratabalho foi avaliar os efeitos das doses de lodo de esgoto e das doses de adubos nitrogenados e fosfatados sobre a produção de matéria seca e a produtividade de madeira, aos 43 meses após o plantio, e os teores de Cu, Fe, Mn, Zn, Cd, Cr, Ni e Pb no sistema solo-eucalipto-serapilheira. Um experimento foi conduzido em área comercial da Suzano, em Itatinga - SP, aplicando 4 doses de lodo (0; 7,7; 15,4 e 23,1 Mg ha-1, base seca), 4 doses de adubo nitrogenado (0; 46,9; 95,1 e 142 kg ha-1) e 4 doses de adubo fosfatado (0; 27,7; 55,9 e 84 kg ha-1, P2O5) em delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 4x4x4 e com duas repetições. Devido ao baixo teor de potássio (K) no lodo, foi aplicado 175 kg ha-1 de K2O em todas as parcelas. Os teores dos elementos potencialmente tóxicos nas amostras de solo e planta foram determinados por ICP-MS (espectrometria de massa com plasma). Aos 4 e 34 meses após o plantio, as amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m de profundidade. Os elementos foram extraídos das amostras de solo por solução de DTPA e por digestão com ácidos (HNO3 + HCl) em microondas. Os elementos potencialmente tóxicos foram extraídos das amostras de folhas, aos 4 e 43 meses após o plantio, das amostras de lenho e casca e das amostras de folha e galho das árvores colhidas aos 43 meses, e das amostras de serapilheira, aos 46 meses após o plantio, pela digestão com ácidos (HNO3 + H2O2) em microondas. A altura e o diâmetro na altura do peito (DAP) das árvores foram medidos aos 43 meses após o plantio para determinar o volume de madeira com casca. A aplicação dos fertilizantes minerais nitrogenado e fosfatado não alterou os teores dos elementos potencialmente tóxicos no solo e na planta. Os teores de Cu, Fe, Mn, Zn, Cd, Cr, Ni e Pb no solo e na planta aumentaram com as doses de lodo aplicadas. Além disso, também o acúmulo dos elementos na biomassa total (lenho, casca, folha e galho) e na biomassa total de serapilheira aumentou em função das doses de lodo. A aplicação de lodo aumentou a produção de matéria seca de lenho, casca, folha e galho, e combinado ou não com adubo nitrogenado e, ou, fosfatado, aumentou o volume de madeira com casca de 139 a 177 m3 ha-1, em comparação ao adubo NPK que produziu 150 m3 ha-1. O lodo de esgoto não causou a contaminação do sistema solo-planta. A dose 7,7 Mg ha-1 de lodo, recomendada pelo critério de N, reduziu a aplicação com adubo nitrogenado e fosfatado em 100 e 66 %, respectivamente, associado com aumento de 8 % no volume de madeira com casca, em relação ao adubo NPK convencional / The application of sewage sludge in forest systems can increase wood production and maintain the sustainability of ecosystems. However, researches are lacking to evaluate the potential of nutrients occurring in the sewage sludge and to define adequate mangement systems for its application on soil using mineral fertilizer supplements without causing harmful effects on the soil-plant system due to potential toxic elements which may occur in this residue. The objective of this study was to evaluate the effects of different sewage sludge doses and different doses of nitrogen and phophate mineral fertilizers on dry matter content and wood production 43 months after planting as well as on the Cu, Fe, Mn, Zn, Cd, Cr, Ni e Pb contents in the soil-eucalyptus-litter system. An experiment was carried out in a commercial area of Suzano, Itatinga, SP by applying 4 doses of sewage sludge (0; 7,7; 15,4 e 23,1 Mg ha-1, dry base), 4 doses of nitrogen fertilizer (0; 46,9; 95,1 e 142 kg ha-1), 4 doses of phosphate fertilizer (0; 27,7; 55,9 e 84 kg ha-1 P2O5), in a randomized block design, in factorial design of 4x4x4, with two repetitions. Due to low contents of potassium (K) in the sewage sludge, 175 kg ha-1 of K2O was applied at all plots. The contents of potential toxic elements in soil and plant samples were determined by using by ICP-MS (inductively coupled plasma mass spectrometry) After 4 and 34 months of planting, soil samples were taken in the 0-0,1; 0,1-0,2 e 0,2-0,4 m layers. The elements were extracted from soil samples by using DTPA solution and digested with acids (HNO3 + HCL) in a microwave. Potential toxic elements in leaf samples, after 4 and 43 months of planting, in wood and bark samples and in leaf and branch samples of felled trees after 43 months, as well as in litter samples after 46 months were digested with acids (HNO3 + H2O2) in a microwave. The height and the diameter at breast height (DBH) of the trees were measured after 43 months of planting to determine the volume of wood with bark. After application of mineral nitrogen and phosphate fertilizer no changes in the contents of potential toxic elements in soil and plant were found. However, the contents of Cu, Fe, Mn, Zn, Cd, Cr, Ni and Pb in soil and plant increased with increasing doses of sewage sludge applied. Moreover, also the accumulation of elements in the total biomass (wood, bark, leaves and branches) and in the litter fraction increased as a function of the doses. The application of sewage sludge increased the dry matter content of wood, bark, leaves and branches and, combined with or without nitrogen fertilizer e/ou phosphate fertilizer, increased the volume of wood with bark from 139 to 177 m3 ha-1, compared to conventional NPK fertilization with a production of 150 m3 ha-1. Sewage slugde application did not cause a contamination of the soil-plant system. A dose of 7,7 Mg ha-1 of sewage sludge reduced the application of mineral nitrogen and phosphate fertilizer about 100% and 66%, respectively, associated with an increase of 8 % of the volume of wood and bark compared to conventional NPK fertilization

Introdução: Contaminação por metais pesados é um problema de saúde pública muito bem conhecido e a sua exposição pode causar danos a vários órgãos do corpo humano especialmente no sistema nervoso central de crianças jovens e adolescentes. Objetivo: Avaliar a contaminação de chumbo, cádmio e manganês em 125 crianças de seis a treze anos de idade residentes em áreas contaminadas (São Vicente, Cubatão Centro, Bertioga e Cubatão Pilões/Água Fria). Método: Estudo transversal realizado por meio de exames clínicos e testes de esmalte. Todas as mães destas crianças moravam nas áreas desde antes da gravidez. Os níveis de chumbo, cádmio e manganês (ug/g) foram mensurados nas amostras de esmalte dentário através de um espectrômetro de absorção atômica com forno de grafite, pesquisando quanto à ocorrência de metais pesados no esmalte dentário. Resultados: As principais concentrações de chumbo foram 139,48ug/g em Cubatão Pilões/Água Fria; 170,45 ug/g em Cubatão Centro; 213,52ug/g em São Vicente e 151,89?g/g em Bertioga. As concentrações médias de cádmio foram 10,83ug/g em Cubatão Pilões/Água Fria; 12,58?g/g em Cubatão Centro; 10,92ug/g em São Vicente e 14,57ug/g em Bertioga. As concentrações médias de manganês foram 23,49ug/g em Cubatão Pilões/Água Fria; 30,90 ug/g em Cubatão Centro; 41,46ug/g em São Vicente e 42,00ug/g em Bertioga. O esmalte da superfície dentária pode ser usado como biomarcador eficiente de exposição passada a chumbo, manganês e cádmio, os quais estão associados a fontes bem conhecidas de contaminação por metais pesados. Conclusões: Os resultados sugerem que as crianças avaliadas foram expostas a fontes de chumbo, cádmio e manganês desde antes de serem concebidas. Embora Bertioga inicialmente tenha sido escolhida como área controle deste estudo, foi verificada a contaminação por metal pesado nas crianças examinadas / Background: Heavy metal contamination is a longstanding and very well-known public health problem and its exposure can cause damage to several organs of human body, especially on the central nervous system of young children and teenagers. Objective: The objective is to evaluate lead, cadmium and manganese contamination in 125 children from six to thirteen years old living in contaminated areas (São Vicente, Cubatão Downtown, Bertioga and Cubatão Pilões/Água Fria). Methods: A cross-sectional study through clinical examinations and enamel tests was realized. All children\'s mothers have been living in these areas before pregnancy. Lead, cadmium and manganese levels were measured on dental enamel samples through absorption spectrometer with graphite furnace, searching for heavy metals occurrence on dental enamel. Results: The mean lead concentrations were 139.48ug/g in Cubatão Pilões/Água Fria; 170.45ug/g in Cubatão Downtown; 213.52ug/g in São Vicente and 151.89 ug/g in Bertioga. The mean cadmium concentrations were 10.83ug/g in Cubatão Pilões/Água Fria; 12.58ug/g in Cubatão Downtown; 10.92ug/g in São Vicente and 14.57ug/g in Bertioga. The mean manganese concentrations were 23.49 ?g/g in Cubatão Pilões/Água Fria; 30.90ug/g in Cubatão Downtown; 41.46ug/g in São Vicente and 42.00ug/g in Bertioga. Enamel surface may be used as an efficient biomarker for past environmental exposure to lead, manganese and cadmium which are associated to well-known sources of heavy metal contamination. Conclusions: The results suggest that the evaluated children were exposed to sources of lead, cadmium and manganese since their conceptions. Although Bertioga initially was chosen as a control area for this study, it was also verified heavy metal contamination on examined children there

O uso agrícola é uma interessante alternativa de disposição do lodo de esgoto por representar aportes de nitrogênio, fósforo e matéria orgânica ao solo. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar o uso do lodo de esgoto como fonte de nitrogênio e fósforo para a cultura da cana-de-açúcar (cana-planta e soqueira) e rendimentos da cultura. Para tanto foram conduzidos dois experimentos à campo entre os anos de 2002 a 2004. Em um dos experimentos sob um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico, foi cultivada a variedade RB855536 (soqueira de segundo corte), avaliando-se durante dois anos agrícolas (2002/2003 e 2003/2004), a resposta da cultura à aplicação de lodo de esgoto (14 e 16 t ha-1, base seca, respectivamente em 2002/03 e 2003/04) com e sem adubação nitrogenada mineral (nitrato de amônio) em doses equivalentes a 0, 50 e 100% da dose de N recomendada (120 kg ha-1 de N). No outro experimento, foi utilizada a cultivar SP83-2847 (cana-planta cultivada por cerca de 16 meses) num Argissolo Amarelo eutrófico e avaliada a resposta da cultura à aplicação de lodo de esgoto (8,2 t ha-1 em base seca) com e sem superfosfato triplo em doses equivalentes a 0, 25, 50, 75 e 100% da dose de P2O5 recomendada (180 kg ha-1 de P2O5). Os dados obtidos mostram que o lodo de esgoto constituiu-se numa fonte eficiente de N para as soqueiras, não sendo necessária a aplicação adicional de fertilizantes nitrogenados para a obtenção de produção de colmos (TCH) e de açúcar (TAH) similares ao do tratamento com adubação mineral convencional. Por outro lado, na cana-planta, foi necessário aplicar, adicionalmente ao lodo de esgoto, 75% da dose de fósforo recomendada para obter rendimentos similares aos da adubação mineral. A aplicação de LE, nas doses calculadas em função do teor de N, tanto nas soqueiras quanto na cana-planta, não causaram efeitos deletérios na qualidade do solo e da matéria prima produzida. Os teores de metais pesados no solo, nas folhas e no caldo da cana não foram alterados com a aplicação do resíduo em comparação à adubação mineral. / The use of sewage sludge on land can improve soil fertility considering nitrogen, phosphorus and organic matter inputs. The aim of these experiments was to evaluate the effect of sewage sludge on soil, sugarcane plants and sugarcane yield in substitution to nitrogen and phosphorus from mineral fertilizers. The effect of the sewage sludge as a source of nitrogen was evaluated by an experiment carried in an Ultisol (Argissolo Amarelo) planted with the cultivar RB855536 during 2002/03 (first harvesting) and 2003/04 (2nd harvesting). The level of sewage sludge used in this experiment was 14 and 16 t ha-1, dry weigh basis, respectively on the yield 2002/03 and 2003/04. The application of N fertilizer was made, in treatments, after the sludge application, at rates of 0, 50 e 100% of the recommended level to sugarcane plantation (120 kg ha-1 of N). The other experiment, to evaluate the effectiveness of sewage sludge as phosphorus source to cane plants, was carried in an Ultisol (Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico), and the cultivar used was the SP83-2847. The level of sewage sludge applied in all treatment, but control, in this experiment was 8,2 t ha-1, dry weight basis with the mineral-P fertilizer being applied in rates corresponding to 0, 25, 50, 75 e 100% of the total amount recommended to cane plants (180 kg ha-1 of P2O5). The data allows to conclude that sewage sludge application can supply the N requirement of sugarcane ratoons. The sewage sludge could only supply 25% of the total P recommendation for cane plants. There was not observed any harmful effects on soil, plants or juice quality due to the sewage sludge applied to soils.

Em dois agroecossistemas distintos (Piracicaba, SP, Brasil e Okeechobee, FL, EUA) cultivados com citros objetivou-se avaliar: i) a concentração de nutrientes, metais pesados no efluente de esgoto tratado (EET) e sua qualidade para o uso agrícola, e; ii) os efeitos da irrigação com EET na fertilidade do solo e nutrição das plantas. Em Piracicaba, SP, foi conduzido um experimento com três blocos casualizados e cinco tratamentos. Quatro lâminas de irrigação distintas com EET foram aplicadas durante 21 meses em laranjeiras [Citrus sinensis (L.) Osb.] sobre Citrus paradisi Macfad. x Poncirus trifoliata Raf] com base na evapotranspiração da cultura (ETc) sendo: 100%, 125%, 150% e 200% da ETc, além do tratamento sem irrigação (0%). Em Okeechobee, FL, foi realizado um estudo de caso em um pomar comercial cultivado com pomeleiros [(Citrus paradise Macf.) sobre (Citrus aurantium L.)]. Neste local comparou-se dois talhões; um irrigado com EET (durante 11 anos) e outro irrigado com água. Os EETs utilizados nos dois estudos apresentaram qualidade satisfatória para o uso agrícola (FAO, 1992). No primeiro agroecossistema houve correlação negativa entre as lâminas de irrigação com EET e a acidez ativa, acidez potencial, saturação por alumínio e os teores de K trocável e Pb disponível. Por outro lado, correlações positivas foram encontradas entre S, B, Cu e Na no solo e as lâminas de irrigação. Comparando-se a lâmina de irrigação 100% da ETc e o controle (0%), houve um aumento na abundância natural de 15N e nas concentrações de S, B e Na, e um decréscimo de P, K, Mn, Al e Cr nas folhas. As menores concentrações destes elementos foram associadas às lâminas excessivas (> 100% da ETc). A influência máxima das lâminas de irrigação com EET na altura das plantas foi obtida entre as lâminas 93 e 107% da ETc. Quanto ao segundo agroecossistema, houve um aumento na concentração de NH4 +, NO3 -, Mg, S, B, Cl, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni e Zn disponíveis no solo após 11 anos de irrigação com EET. Já no tecido foliar houve um acréscimo de Ca, Mg, B, Fe, Cu, Mn, Ni, e Zn. As concentrações de Cd, Co, Mo e Pb foram encontradas abaixo do limite de detecção no tecido foliar. O efeito do EET é pronunciado no longo prazo, e pode suprir parcialmente alguns nutrientes do programa de adubação. Mesmo após longo período de irrigação com EET, o risco de salinização do solo e acúmulo de metais pesados parecem mínimos. Com base nestes resultados fica evidente que além de ser uma fonte alternativa de água, o EET influencia positivamente na fertilidade do solo e nutrição dos citros. / Considering two different agroecosystems (Piracicaba, SP, Brazil and Okeechobee, FL, USA) cultivated with citrus, the objectives of the study were to evaluate: i) the concentration of nutrients, heavy metals in reclaimed wastewater (RWW) and its quality for the agricultural use; and ii) the effects of RWW irrigation on soil fertility and plant nutrition. At Piracicaba, SP, an experiment were carried out with three randomized blocks and five treatments. Four different RWW irrigation rates were applied over 21 months, in orange trees [Citrus sinensis (L.) Osb] on Citrus paradisi Macfad. x Poncirus trifoliata Raf], based on crop evapotranspiration (ETc): 100%, 125%, 150% and 200% of ETc as well as a treatment without irrigation (0%). At Okeechobee, FL, a survey study was carried out in a commercial citrus grove cultivated with grapefruit [(Citrus paradise Macf.) on (Citrus aurantium L.)]. At this site two citrus blocks were compared; one irrigated with RWW (11 years) and the other with well water. The RWW used in both studies displayed satisfactory quality for the agricultural use (FAO, 1992). The first agroecosystem had negative correlation between RWW irrigation rates and active acidity, potential acidity, aluminum saturation, exchangeable K and available Pb. Whereas positive correlations were found for S, B, Cu and Na in soil with RWW rates. Comparing the irrigation rate of 100% of ETc with the control plot (0%), increasing contents of N, 15N, S, B, and decreasing contents of P, K, Mn, Al and Cr were observed in the leaf tissue. Lower concentrations of these elements were associated with the over irrigation rates (> 100% of ETc). The greatest effect of the irrigation rates on plants height was found between 93 and 107% of ETc. At the second agroecosystem, increasing concentration of NH4 +, NO3 -, Mg, S, B, Cl, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni and Zn in soil were found after 11 years of RWW irrigation. In leaf tissue also increasing concentrations of Ca, Mg, B, Fe, Cu, Mn, Ni and Zn were determined. Concentration of Cd, Co, Mo and Pb were below the detection limit of detection in the leaf tissue. The effects of the RWW irrigation are pronounced after long term application, and can partially supply some nutrients from the fertilization program. Even after long term RWW irrigation, the risks of soil salinization and heavy metals accumulation can be considered as low. The results highlight that besides an alternative waster source, RWW can provide benefits on soil fertility and citrus nutrition.

Potentially toxic elements (PTEs) can be absorbed and accumulated in vegetables organ and tissues, and this is an important channel through which PTEs can enter into the food chain. Soil management may interfere in the behavior of PTEs in the system. So, the study of the dynamics of elements in the soil is fundamental to a better understanding of factors that influence soil-plant transfer. In the state of Pernambuco, Brazil, the production of vegetables is mainly concentrated in small or medium organic and conventional farms located in the Agreste and Sao Francisco regions. Our aims in this research were: i) to determine the contents of PTEs in soil and in vegetables produced under conventional and organic systems in garden soils of Pernambuco; ii) to investigate the forms of the PTEs and their uptake by the vegetables based on different soil-plant transfer factors; iii) to use the calculated transfer factors to assess the human risk exposure; iv) to assess the effect of aging and organic matter (OM) on copper (Cu) desorption in garden soils; v) to determine if manure application to soils increases water soluble Cu concentrations; and vi) to verify the efficiency of machine learning techniques in the classification of vegetables produced under organic and conventional systems. Acid and complexing solutions were employed to extract total contents of PTEs in plants and to extract pseudototal, reactive and bioavailable fractions of the PTEs in soils. Soil-plant transfer factors and human risk assessment were calculated based on the determined levels of PTEs. Kinetic assays were developed using rates of organic composts added to Cu-spiked soils to model the Cu desorption. Water extractable Cu and dissolved organic carbon (DOC) were extracted from soils amended with dairy manure, and the Cu-DOC interactions were studied using spectroscopic techniques. Lettuce (Lactuca sativa) leaves had the highest capacity to accumulate PTEs; conventional system promoted higher PTEs values in soils and plants than the organic production; regardless of the scenario, children and adults in contact to vegetables cropped in organic system have a lower health risk than individuals exposed to lettuce leaves conventionally produced. The addition of OM promoted greater Cu desorption, while aging lead to a reduction in the Cu release. The Fouriertransform infrared spectroscopy spectra showed increase in the presence of aliphatic and carboxylic groups in the extracts from the manure-amended soils. Carboxylic acid functional groups on the DOC formed strong bonds with Cu, which can promote Cu transport as dissolved Cu-organic complexes in the soil profile. The Support Vector Machine had an accuracy over 90% to classify the vegetables in the two groups (organic and conventional); and this high assertiveness rate highlights the potential of using elemental quantification and algorithms as support techniques in the process of authenticity and inspection of organic products. / Elementos potencialmente toxicos (EPTs) podem estar biodisponiveis para serem absorvidos e acumulados nos tecidos e orgaos vegetais, sendo esta uma importante rota de entrada de EPTs na cadeia alimentar. O manejo do solo pode interferir no comportamento dos EPTs no sistema. Desta forma, o estudo da dinamica desses elementos no solo e fundamental para melhor entendimento dos fatores que influenciam a transferencia solo-planta. No estado de Pernambuco, a producao de hortalicas se concentra em intensos cultivos organicos e convencionais localizados em pequenas ou medias propriedades, principalmente na regiao Agreste e Sao Francisco. Nossos objetivos neste trabalho foram: i) determinar os teores de EPTs no solo e nas hortalicas produzidas em sistemas convencionais e organicos em hortas de Pernambuco; ii) investigar as formas de EPTs e sua absorcao pelas hortalicas com base em diferentes fatores de transferencia solo-planta; iii) usar os fatores de transferencia calculados para investigar o risco de exposicao aos humanos; iv) estudar o efeito do tempo e da materia organica (MO) na dessorcao de cobre (Cu) em solos de horta; v) determinar se a aplicacao de esterco aumenta a concentracao de Cu soluvel em agua; e vi) verificar a eficiencia de tecnicas machine learning na classificacao de hortalicas produzidas em sistemas organicos e convencionais. Solucoes acidas e complexantes foram utilizadas para extrair os teores totais de EPTs nas plantas e os teores pseudototal, reativo e biodisponivel dos EPTs no solo. Fatores de transferencia solo-planta e avaliacao de risco humano foram calculados com base nos teores de EPTs. Estudos de cinetica foram desenvolvidos apos adicao de composto organico em solos contaminados com Cu para modelar a dessorcao de Cu. Cu soluvel em agua e carbono organico dissolvido (COD) foram extraidos de solos adubados com esterco, a interacao Cu-COD foi estudada usando tecnicas espectroscopicas. Folhas de alface (Lactuca sativa) apresentaram a maior capacidade de acumular EPTS; o sistema convencional promoveu maiores tores de EPTs nos solos e plantas do que o sistema organico; independentemente do cenario, criancas e adultos em contato com vegetais produzidos em sistema organico tem um menor risco do que os individuos que consomem folhas de alface convencionalmente produzidas. A adicao de MO promoveu maior dessorcao de Cu, enquanto o aumento no tempo de contato reduziu a liberacao de Cu. Os graficos da espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier mostraram um aumento na presenca de grupos funcionais alifaticos e carboxilicos nos extratos de solos adubados com esterco. Esses grupos funcionais no COD formam ligacoes fortes com Cu, o que promove o transporte do elemento na forma de complexos organicos dissolvidos no perfil do solo. O modelo Support Vector Machine apresentou acuracia superior a 90% na classificacao das hortalicas em dois grupos (organicas e convencionais); e a alta taxa de assertividade mostra o potencial do uso de quantificacao elementar e algoritmos como tecnicas auxiliares no processo de autenticidade de inspecao de produtos organicos.

Pouco se conhece sobre a origem das matérias primas utilizadas na fabricação de micronutrientes. Muitos fertilizantes podem conter em sua matéria prima nutrientes em formas indisponíveis para as plantas que limitam a produção. Fontes secundárias de origem industrial vêem sendo utilizadas para fabricação de fertilizantes no Brasil há muito tempo, somente a poucos anos a legislações e órgãos ambientais tem questionado a origem destas matérias primas quanto a contaminação por metais pesados tóxicos e sua eficiência agronômica como fonte de micronutrientes. Neste sentido foi desenvolvido estudo a fim de obter informações básicas dos materiais secundários como origem, composição elementar, composição mineralógica, disponibilidade de metais pesados tóxicos em extratores ácidos (Agua Régia, 3050B, HCl) disponibilidade de Zn e Cu em extratores solúveis (AC 2% e CNA) efeitos da aplicação de onze materiais secundários em plantas de arroz em dois cultivos, divididos em nove fontes fornecedoras exclusivamente de zinco com composições mineralógicas diversas; fontes binárias contendo diferentes concentrações de zinco e cobre em cinco doses (0; 6; 9; 12; 18 kg ha-1 Zn) e três materiais secundários fontes de cobre contendo concentrações variadas de cobre em cinco doses (0;1,5;3,0;4,5 e 6,0 kg.ha-1 Cu) avaliando a eficiência em fornecer nutrientes e potencial de contaminação do solo e planta. Conclui-se que materiais secundários tem grande variabilidade quanto à composição mineralógica e elementar, mesmo quando originados em processos similares. O método AC 2% é ineficiente para materiais com concentração de zinco superior a 59% e para matrizes com alta concentração de silicatos. As formas de Pb identificadas nos materiais secundários interferem na quantificação do elemento nos extratores utilizados; o método oficial 3050B subestima a concentração de Pb dependendo de sua matriz. A eficiência agronômica das fontes de Zn foi semelhante ou superior a fonte padrão no primeiro cultivo. A matriz das fontes Cinza de Zn I e Escória de Latão II apresentaram menor efeito residual e eficiência agronômica inferior à fonte padrão no segundo cultivo. As fontes binárias foram eficientes em disponibilizar cobre e zinco ao solo e planta em relação a suas respectivas misturas pró analise no primeiro cultivo de arroz. A fonte Escória de Latão III apresentou efeito residual inferior em relação a sua mistura pró analise na avaliação do IEA, para cobre e zinco, no segundo cultivo de arroz. Houve correlação significativa entre acumulo de nutrientes e os extratores CNA para o nutriente Cu e AC 2% para o nutriente Zn na fonte Escória de Latão III. A fonte Minério de Cu apresentou baixo desempenho em todos os parâmetros avaliados no primeiro cultivo, IER 17% e IEA -65%. Nos dois cultivos avaliados nenhum dos materiais influenciou os teores de metais pesados tóxicos nos no solo e planta. O extrator CNA não apresentou correlação significativa com o conteúdo de cobre acumulado na planta de arroz em dois cultivos. / Little is known about the origin of the raw materials used in manufacturing of micronutrients. Many fertilizers may contain in their raw materials, nutrients in unavailable forms to plants that limit production. Secondary sources of industrial origin see being used for the manufacture of fertilizers in Brazil long ago, only a few years legislation and environmental agencies have questioned the source of these raw materials for contamination by toxic heavy metals and their agronomic efficiency as a source of micronutrients. In this sense the study was designed to obtain basic information of secondary materials like elemental composition, mineralogical composition, availability of toxic heavy metals in different acid extractors (Aqua Regia, 3050B, HCl) availability of Cu and Zn in soluble extractors (AC 2% and CNA) effects of eleven secondary materials on rice in two consecutive crops, divided into nine zinc sources, with different mineralogical compositions, binary sources containing different concentrations of zinc and copper in five different doses (0, 6, 9, 12, 18 kg ha-1 Zn) and three secondary materials, source of copper in five doses (0, 1.5 , 3.0, 4.5 and 6.0 kg ha-1 Cu) evaluating efficiency in delivering nutrients and potential contamination of soil and plant. It\'s possible to conclude that secondary materials have great variability regarding the mineralogical and elemental composition, even when originated in similar processes. The AC 2% method is inefficient for materials with higher zinc concentration (>59%) and for matrices with high silicate. The various Pb related forms founded interfere with the quantification in the different used extractants; the official method 3050B underestimates the concentration of Pb depending on the matrix. The agronomic efficiency of Zn sources was similar to or greater than the default font in the first crop evaluation. The Zinc Ash I and Slag Brass II sources had reduced residual effect and lower AEI in the second crop of rice. The binary sources were effective in delivering copper and zinc to soil and plant in relation to their respective pro analyse mixtures in the first crop evaluation. Slag Brass III had lower residual effect in relation to its pro analysis mixture in the evaluation of the AEI, for copper and zinc, in the second crop of rice. Significant correlation between nutrients accumulation and the CNA extractors for Cu and AC 2% for Zn nutrient was observed in Slag Brass III. Cu Ore obtained poor performance in all parameters evaluated for the first crop, relative efficiency index 17% and agronomic efficiency index -65%. In both experiments evaluated any of the materials influence the levels of toxic heavy metals in the soil and plants. The CNA extractor did not correlate significantly with the content of copper accumulated in the rice plant two crops.

As preocupações com o ambiente e com a saúde da população exigem que a cada dia uma maior porcentagem de esgotos sanitários sejam tratados. Entretanto esse tratamento é responsável por um novo problema: as quantidades de lodo geradas. Uma das alternativas para destino final desse resíduo, que após devidamente higienizado e condicionado passa a ser conhecido como biossólido, é o seu uso racional no solo com culturas que não são destinadas a consumo direto como é o caso dos plantios florestais. Nesse aspecto, são necessários estudos procurando avaliar em longo prazo, os efeitos benéficos do biossólido no fornecimento de nutrientes e também os prováveis prejuízos causados pela presença de metais pesados. No presente estudo é feita a avaliação dos parâmetros de fertilidade de Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, A moderado, textura média, em várias profundidades (0-10, 10-20, 20-30, 30-60 e 60-90 cm) e dos teores de N e dos metais Cd, Cr, Cu, Ni e Zn no solo e em folhas de Eucalyptus grandis, numa área onde, há cinqüenta e cinco meses, foi feita a aplicação de biossólido em doses de 10, 20 e 40 t ha-1. O ensaio foi montado em 1998 seguindo um delineamento com 6 tratamentos dispostos em quatro blocos aleatorizados totalizando 24 parcelas experimentais. Os resultados obtidos, 55 meses após a aplicação do biossólido, permitiram as seguintes conclusões: 1. embora a aplicação de biossólido em quantidades superiores a 20 t ha-1 tenha resultado em aumento dos teores de N-total em profundidade no solo, este incremento não supõe riscos ambientais diferentes dos decorrentes da fertilização mineral; 2. a concentração foliar de nitrogênio não foi influenciada pelo aporte de nitrogênio do biossólido; 3. as doses utilizadas de biossólido não proporcionaram aumentos nos teores dos metais Cd e Cr no solo e não foram verificadas evidências de fitodisponibilidade desses metais; 4. os teores de Cu, Ni e Zn extraíveis aumentaram com o tempo decorrido desde a aplicação do biossólido, indicando a possibilidade de mobilidade e fitodisponibilidade desses metais no solo quando da aplicação do biossólido na dose de 40 t ha-1 (base seca). Não obstante, estes aumentos não representaram risco para a cultura do eucalipto. / Concern regarding environmental quality and human health demands wastewater treatment technology and, with this treatment, sewage sludge is generated. The sewage sludge, after a properly microorganism reduction and physically conditioning, is usually known as biosolid. One of the alternatives for biosolid final disposal is the application in agriculture in areas with cultures not used for food consumption such as planted forestry. In this case it is necessary to evaluate, in long term studies, on the efficiency of the biosolid as a nutrient source supply as well as the possible harm effects considering the heavy metals content in the waste. In this study, an evaluation on N and Cd, Cr, Cu, Ni and Zn in soil (Typic Haplorthox) and in Eucalyptus grandis leaves, was effected in an experimental area where biosolid was applied in levels of 10, 20 and 40 t ha-1, 55 months ago. The experimental design adopted was randomized blocks, for treatments and replications. The results obtained, after 55 months of biosolid application, were: 1. there was an increase on nitrogen level in the deepest soil layer that was evaluated (60-90cm) due to biosolid application in levels of 20 or 40 t ha-1 , but the environmental risk of this increase is not different from the one that is caused by the use of mineral fertilizers; 2. the nitrogen level in Eucalyptus grandis leaves was not affected by biosolid application; 3. levels of Cd and Cr did not increase in the soil and no availability of those metals to the trees was observed; 4. there was an increase, over time, in the soil level of Cu, Ni and Zn removed by Mehlich extractant, in the treatment using 40 t ha-1 of biosolids. These increases indicate the possibility of mobility and plant availability of those metals, although these increases did not represent any harm effects to Eucalyptus grandis trees.