Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-18T17:07:14Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3489943 bytes, checksum: 810656c4897f40b132723aa19a2e4dd8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T17:07:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3489943 bytes, checksum: 810656c4897f40b132723aa19a2e4dd8 (MD5) Previous issue date: 2016-07-15 / O manguezal é um ecossistema costeiro, de transição entre o ambiente terrestre e marinho, característico de regiões tropicais e subtropicais e sujeito ao regime de marés. São formados às margens de baías, enseadas, barras, desembocaduras de rios, lagunas e reentrâncias costeiras, onde ocorre o encontro das águas dos rios com a água do mar. Devido à elevada densidade populacional no litoral e ao seu alto grau de urbanização e industrialização, os impactos antrópicos sobre os manguezais são intensos e diversificados. A pesquisa teve o objetivo de avaliar aspectos relacionados à contaminação do manguezal por efluentes domésticos, assim como discutir aspectos quanto à mineralogia de solos de manguezal e processos de neogênese de constituintes da assembléia mineralógica desses solos. Tendo como área de pesquisa a Reserva de Desenvol i e toà “uste t elà ‘D“ à Co haà D Ost as,à localizada no município de Guarapari-ES - Brasil. A RDS é constituída essencialmente de manguezais, com zoneamento de bosques típicos, compostos de Rhizophora, Avicenia e Laguncularia. A RDS também apresenta fragmentos de mata de tabuleiros e florestas não inundadas de restinga. O manguezal é uma importante zona de reprodução de diversas espécies de crustáceos e peixes, que são recursos naturais importantes para a região, uma vez que são utilizados pela população tradicional residente como fonte de alimento e renda. Para a avaliação de contaminação por esgoto, o fósforo foi utilizado como elemento traçador de alterações ambientais de origem antrópica, buscando associar a distribuição desse elemento com as características químicas e físicas do solo indicando sua origem - natural ou antrópica. Para tal, foram coletados solos em 12 setores da RDS, selecionados levando em consideração aspectos relacionados à vegetação, proximidade com áreas urbanas e características geomorfológicas. Houve a realização de análises granulométricas, área superficial específica (ASE), determinação de elementos como Fe, Ca, Al e P pelo método USEPA SW-3051 A, além de análises de rotina de química e física de solos. O tratamento estatístico através de análises multivariadas distinguiu áreas naturais e áreas com provável fósforo anômalo ao ambiente, proveniente de atividades antrópicas. Em relação aos aspectos mineralógicos o trabalho caracterizou química, física e mineralogicamente o silte e a argila do manguezal e dos solos do entorno, utilizando para isso análises de rotina química e física, extração de solução do solo e quantificação de íons por cromatografia iônica. Além de análises de ASE, difratometria de raios-X (DRX), espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDX), microscopia eletrônica de varredura com detector de retroespalhamento acoplado ao espectrômetro de dispersão de raios-X (MEV-EDS) e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). O conjunto dessas análises visou averiguar contribuição dos solos de tabuleiros na assembléia mineralógica dos solos de manguezal, além de analisar a neogênese de minerais silicatados e não silicatados. Os resultados obtidos para os solos de manguezal apontam para solos com presença de neogênese de minerais silicatados 2:1 (Montmorilonita) e não silicatados (Pirita). Os manguezais apresentaram solos ricos em Cl, Na, K, Ca e Mg, aspecto visto no complexo de troca e na solução do solo. Associado a estes aspectos estão os altos teores de matéria orgânica do solo (M.O.S), riqueza de material biológico silicoso (Espículas e diatomáceas), altos teores de Fe, advindos da erosão de solos de tabuleiros do e embasamento cristalino, além de grandes aportes de sulfato provenientes da água do mar. Estas características indicam um ambiente deposicional e acumulador, com condições favoráveis a presença de minerais autigênicos. / The mangrove is a coastal ecosystem, the transition between the terrestrial and marine environment, characteristic of tropical and subtropical regions and is subject to tidal regime. They are formed on the shores of bays, coves, bars, river mouths, lagoons and coastal indentations where is the meeting of the waters of the rivers with the sea water. Due to the high population density on the coast and its high degree of urbanization and industrialization, the human impact on mangroves are intense and diverse. The research aimed to evaluate aspects related to contamination of the mangrove for domestic wastewater, as well as to discuss aspects about the mineralogy of mangrove soils and neogenesis processes of constituents of the mineralogical assembly of these soils. With the research area Sustainable Development Reserve (RDS) Concha D'Oysters, located in the city of Guarapari-ES - Brazil. The RDS is primarily made up of mangroves, with zoning typical forests composed of Rhizophora, Avicenia and Laguncularia. RDS also features forest fragments table and forests not flooded sandbanks. It is an important area of reproduction of several species of crustaceans and fish, which are important natural resources for the region, since they are used by traditional resident population as a source of food and income. For the evaluation of contamination by sewage, phosphorus was used as a tracer element of environmental changes of anthropogenic origin, seeking to associate the distribution of this chemical element with the chemical and physical characteristics of the soil indicating its origin - natural and man. Soils were collected in 12 sectors of the RDS, selected taking into account aspects related to vegetation, proximity to urban areas and geomorphological characteristics. Particle size analysis, specific surface area (SSA) determination elements like Fe, Ca, Al and P at USEPA SW-3051 A method, as well as routine chemical analysis and physical soils. Were performed statistical analysis using multivariate analysis distinguished natural areas and areas with anomalous likely match to the environment from human activities. Regarding mineralogical work aspects characterized chemical, physical and mineralogical silt and clay mangroves and surrounding soils, using this chemical routine analysis and physical soil solution extraction was used to ions quantify by ion chromatography. In addition to analysis of ASE, diffraction X-ray (XRD), energy dispersive X-ray (EDX), scanning electron microscopy with backscatter detector coupled to dispersion spectrometer X-ray (SEM-EDS) and infrared spectroscopy Fourier transform spectroscopy (FTIR). This set of analyzes aimed to assess the contribution of table of soil in the mineralogical assemblage of mangrove soils, in addition to analyzing the neogenesis of silicate mineral and non silicate one. The results for the mangrove soils point to soils with presence of neogenesis of silicate minerals 2: 1 (Montmorillonite) and non-silicate (Pyrite). Mangroves had rich soils in Cl, Na, K, Ca and Mg aspect seen in the exchange complex and the soil solution. Associated with these aspects are high S.O.M content, rich siliceous biological material (spicules and diatoms), high levels of Fe, coming from tertiary and crystalline basement terrain, and large contributions sulfate from seawater. These features indicate depositional environment and accumulator, with favorable conditions for presence of authigenic minerals.

Os objetivos do presente trabalho foram: (a) Determinar e avaliar a cor dos solos pelo método convencional e com equipamento colorímetro e sua implicação na classificação de solos: (b) Estimar teores de hematita a partir da cor do solo. O matiz de 80 amostras de solos foi determinado por cinco experientes pesquisadores pela comparação com a carta de Munsell e diretamente com um colorímetro. A cor de 15 amostras de solos pertencentes a diferentes regiões do Estado de São Paulo foi determinada utilizando um colorímetro e a partir de dados de reflectância obtidos por radiômetro. As cores foram determinadas no sistema L*a*b* e Munsell. Para cada amostra foram determinados os teores de hematita e calculados os índices de avermelhamento (IAV) a partir das cores obtidas. Os coeficientes de correlação, variando de 0,68 a 0,94 entre as determinações do matiz, constataram que os pedólogos produziram dados que validaram o estudo. No entanto, houve confirmação de que as medidas realizadas por pedólogos não coincidem, sendo difeprentes também das determinações feitas pelo colorímetro. Índices de precisão (IP) indicaram haver concordância em apenas 8,75 % das determinações em amostras úmidas e 17,5 % nas amostras secas, sendo constatado que as divergências resultariam em erros na classificação dos solos. Os IAVs apresentaram alta correlação com os teores de hematita das amostras, sendo maior para correlações com índices determinados a partir de cores no sistema L*a*b* do que no sistema Munsell. Modelos exponenciais mostraram-se mais adequados na predição dos teores de hematita. / The objectives of the present work were: (a) Determine and evaluate color by the conventional method, and its comparison with colormeter equipment and their implication with soil classification; (b) Estimate of hematite contents by using soil color data. The hue of 80 samples of soils was determined by five experienced soil scientists by the comparison with the Munsell’s soil color charts and by a colorimeter. Color of 15 soil samples from different sites of São Paulo State were determined by colorimeter and from reflectance data obtained with radiometer. The correlation coefficients, varying from 0,68 to 0,94 of hue determinations, showed that the soil scientists produced data that validated the study. However, there was confirmation that the measures accomplished by soil scientists were not coincident and also differed from the colormeter. The values of precision index (PI) indicated an agreement of only 8,75% in moist samples and 17,5% in the dry samples, which would result in mistakes in the soil classification. Colors were achieved by L*a*b* and Munsell systems. For each sample, hematite content were determinated and the redness indexes (RI) calculated. The RI presented high correlation with hematite contents, and higher correlations for colors obtained in L*a*b* than those obtained in Munsell system. Exponential models were more effective in predicting hematite contents.

Os objetivos do presente trabalho foram: (a) Determinar e avaliar a cor dos solos pelo método convencional e com equipamento colorímetro e sua implicação na classificação de solos: (b) Estimar teores de hematita a partir da cor do solo. O matiz de 80 amostras de solos foi determinado por cinco experientes pesquisadores pela comparação com a carta de Munsell e diretamente com um colorímetro. A cor de 15 amostras de solos pertencentes a diferentes regiões do Estado de São Paulo foi determinada utilizando um colorímetro e a partir de dados de reflectância obtidos por radiômetro. As cores foram determinadas no sistema L*a*b* e Munsell. Para cada amostra foram determinados os teores de hematita e calculados os índices de avermelhamento (IAV) a partir das cores obtidas. Os coeficientes de correlação, variando de 0,68 a 0,94 entre as determinações do matiz, constataram que os pedólogos produziram dados que validaram o estudo. No entanto, houve confirmação de que as medidas realizadas por pedólogos não coincidem, sendo difeprentes também das determinações feitas pelo colorímetro. Índices de precisão (IP) indicaram haver concordância em apenas 8,75 % das determinações em amostras úmidas e 17,5 % nas amostras secas, sendo constatado que as divergências resultariam em erros na classificação dos solos. Os IAVs apresentaram alta correlação com os teores de hematita das amostras, sendo maior para correlações com índices determinados a partir de cores no sistema L*a*b* do que no sistema Munsell. Modelos exponenciais mostraram-se mais adequados na predição dos teores de hematita. / The objectives of the present work were: (a) Determine and evaluate color by the conventional method, and its comparison with colormeter equipment and their implication with soil classification; (b) Estimate of hematite contents by using soil color data. The hue of 80 samples of soils was determined by five experienced soil scientists by the comparison with the Munsell’s soil color charts and by a colorimeter. Color of 15 soil samples from different sites of São Paulo State were determined by colorimeter and from reflectance data obtained with radiometer. The correlation coefficients, varying from 0,68 to 0,94 of hue determinations, showed that the soil scientists produced data that validated the study. However, there was confirmation that the measures accomplished by soil scientists were not coincident and also differed from the colormeter. The values of precision index (PI) indicated an agreement of only 8,75% in moist samples and 17,5% in the dry samples, which would result in mistakes in the soil classification. Colors were achieved by L*a*b* and Munsell systems. For each sample, hematite content were determinated and the redness indexes (RI) calculated. The RI presented high correlation with hematite contents, and higher correlations for colors obtained in L*a*b* than those obtained in Munsell system. Exponential models were more effective in predicting hematite contents.

A dinâmica dos herbicidas no solo é influenciada pela umidade e pela quantidade e qualidade da matéria orgânica, que são variáveis nos agregados organominerais. Os objetivos foram avaliar a influência do grau de umidade na mineralização e sorção do 2,4-D (ácido fraco) e Diuron (não ionizável), em quatro latossolos com diferentes quantidades de matéria orgânica do solo (M.O.S.), avaliar a influência do tamanho do agregado (> 150, 54 - 150, 21 - 53, 2 - 20 e < 2 mm) na sorção dos herbicidas e determinar o grau de humificação para explicar possíveis diferenças na sorção. Foram utilizadas amostras superficiais (0 - 0,2 m) de um Latossolo Amarelo distrófico (LAd) (Piracicaba/SP), de um Latossolo Amarelo ácrico (LAw) (Uberlândia/MG), de um Latossolo Vermelho ácrico (LVw-1) (Uberlândia/MG) e de um Latossolo Vermelho ácrico (LVw-2) (Canoinhas/SC). Foram determinados os valores de pH (em H2 O, KCl 1,0 mol L -1 e CaCl2 0,01 mol L -1 ), a quantidade de M.O.S., de fósforo, de K + , de Ca 2+ , de Mg 2+ , de Al 3+ e estimada a soma H+Al. Os óxidos de ferro, de alumínio e de silício foram quantificados após extração com ácido sulfúrico, os óxidos de ferro "livre" e mal cristalinizado também foi determinado e a análise granulométrica foi efetuada pelo método do densímetro, sendo quantificada também a argila dispersa em água (ADA). Foi determinada a mineralogia por difração de raio-X. Foram quantificadas as frações organominerais dos solos. Foram dispersos 40 g de solo em 160 mL de água destilada, que foram agitados a 160 agitações min -1 por 16 h e sonificada por 15 min. Após disperso, o solo foi peneirado para separar os agregados > 150 mm e entre 53 e 150 mm. Os agregados menores que 53 mm foram separados por sedimentação. Foi determinado o carbono orgânico dos agregados e do solo por combustão. A atividade microbiana dos solos foi determinada pelo método da radiorespirometria. Amostras dos solos foram incubadas com 14 C-2,4-D e 14 C-diuron por 42 dias umedecidas a 25, 50 e 75 % da capacidade de campo em sala climatizada semi-escura a 22 ± 2 o C, após foram realizadas três extrações com CaCl2 0,01 mol L -1 . O solo foi então fracionado após oxidação para determinar o os herbicidas sorvidos no solo e, posteriormente nos diferentes agregados. O grau de humificação das amostras foi determinado por fluorescência. A mineralização do 2,4-D foi de 62 % no LAd a 75 % da capacidade de campo. A difusão foi responsável pela sorção dos herbicidas. O 2,4-D foi menos sorvido no LAd, que tinha maior pH e menor quantidade de M.O.S.. Os solos apresentaram maior quantidade de agregados > 150 mm. Os agregados organominerais de diâmetro menores que 53 mm apresentaram maior acúmulo de carbono. A exceção do LAd, os herbicidas foram mais sorvidos pelos agregados maiores que 53 mm. A sorção só aumentou nos agregados menores que 53 mm, quando a amostra foi incubada a 75 % da capacidade de campo. Porém, no caso do diuron, isto só foi verificado no LAw e LVw-1. As sucessivas extrações alteraram a estabilidade dos agregados. O LAd que se localiza em uma área de cultivo tem maior grau de humificação que o LVw-2 localizado em uma área não cultivada. Os agregados de diâmetro entre 53 e 150 mm, foram os que tiveram maior grau de humificação nos solos. / The dynamic of herbicides in soils is influenced by soil moisture and organic matter contents and also by their quality, which are variable in the organic-mineral aggregates of the soils. The aims of this research were to evaluate the effects of soil moisture on the mineralization and sorption of the herbicides 2,4-D (weak acid) and diuron (non-ionic), in four Oxisols with different contents of soil organic matter (SOM), as well as to evaluate the influence of aggregate sizes (> 150, 54 - 150, 21 - 53, 2 - 20 and < 2 mm) and degree of humification in the sorption of these herbicides. Surface samples (0 - 0.2 m) of one Xanthic Hapludox (LAd, from Piracicaba/SP), one Xanthic Acrudox (LAw, from Uberlândia/MG), and two Anionic Acrudox (LVw-1 from Uberlândia/MG and LVw-2 from Canoinhas/SC) were collected. SOM, phosphorus, K + , Ca 2+ , and Mg 2+ contents and pH values (in H2 O, in KCl 1.0 mol L -1 and in CaCl2 0.01 mol L -1 ) were measured, whereas H+Al was calculated. Fe, Al, and Si oxides were quantified after soil extraction with H2SO4. Free and amorphous Fe oxides were determined by DCB and oxalate method, respectively. Granulometric analysis and water dispersed clay (WDC) were quantified by the densimeter method. The mineralogy was evaluated by X-ray diffraction. In order to quantify soil organic-mineral aggregates, 40 g of soil was added to 160 mL of distilled water in centrifuge tubes, which were shaken for 16 h at 160 rpm and sonicated for 15 min at 240 W. The aggregates > 150 and 53 - 150 mm were obtained by sieving, whereas the aggregates < 53 mm were obtained by sedimentation. Soil and aggregate organic carbon contents were obtained by combustion. The soil microbial activity was obtained by the radiorespirometry method. Soils were incubated with 14 C-2,4-D and 14 C-diuron, for 42 d at 25, 50 and 75 % of the field capacity and remained in a semi-dark room at controlled temperature of 22 ± 2 o C. Then, the pesticides were extracted three times with CaCl2 0.01 mol L -1 and, afterwards, the soil samples were fractionated in order to quantify the amount of herbicides in the aggregates. In these, the degree of humification was obtained by fluorescence. Diffusion markedly affected the herbicides sorption. For example, 2,4-D mineralization was 62 % on LAd only at 75 % field capacity. As expected, 2,4-D was less sorbed on LAd that had higher pH and lower SOM content. In general, the soils presented higher amounts of aggregates > 150 mm. The organic-mineral aggregates < 53 mm presented higher organic carbon content. However, the herbicides were more sorbed in the aggregates > 53 mm, except for LAd. When the soil were at 75 % of the field capacity, the sorption increased in the aggregates < 53 mm for 2,4-D, but it was only verified for LAw and LVw-1 for diuron. The successive extractions altered the aggregate stability. The LAd located in a tilled area had higher degree of humification than the LVw-2 located in a non-tilled area. The soil aggregates between 53 and 150 mm presented higher degree of humification.

A dinâmica dos herbicidas no solo é influenciada pela umidade e pela quantidade e qualidade da matéria orgânica, que são variáveis nos agregados organominerais. Os objetivos foram avaliar a influência do grau de umidade na mineralização e sorção do 2,4-D (ácido fraco) e Diuron (não ionizável), em quatro latossolos com diferentes quantidades de matéria orgânica do solo (M.O.S.), avaliar a influência do tamanho do agregado (> 150, 54 – 150, 21 – 53, 2 – 20 e < 2 mm) na sorção dos herbicidas e determinar o grau de humificação para explicar possíveis diferenças na sorção. Foram utilizadas amostras superficiais (0 - 0,2 m) de um Latossolo Amarelo distrófico (LAd) (Piracicaba/SP), de um Latossolo Amarelo ácrico (LAw) (Uberlândia/MG), de um Latossolo Vermelho ácrico (LVw-1) (Uberlândia/MG) e de um Latossolo Vermelho ácrico (LVw-2) (Canoinhas/SC). Foram determinados os valores de pH (em H2 O, KCl 1,0 mol L -1 e CaCl2 0,01 mol L -1 ), a quantidade de M.O.S., de fósforo, de K + , de Ca 2+ , de Mg 2+ , de Al 3+ e estimada a soma H+Al. Os óxidos de ferro, de alumínio e de silício foram quantificados após extração com ácido sulfúrico, os óxidos de ferro “livre” e mal cristalinizado também foi determinado e a análise granulométrica foi efetuada pelo método do densímetro, sendo quantificada também a argila dispersa em água (ADA). Foi determinada a mineralogia por difração de raio-X. Foram quantificadas as frações organominerais dos solos. Foram dispersos 40 g de solo em 160 mL de água destilada, que foram agitados a 160 agitações min -1 por 16 h e sonificada por 15 min. Após disperso, o solo foi peneirado para separar os agregados > 150 mm e entre 53 e 150 mm. Os agregados menores que 53 mm foram separados por sedimentação. Foi determinado o carbono orgânico dos agregados e do solo por combustão. A atividade microbiana dos solos foi determinada pelo método da radiorespirometria. Amostras dos solos foram incubadas com 14 C-2,4-D e 14 C-diuron por 42 dias umedecidas a 25, 50 e 75 % da capacidade de campo em sala climatizada semi-escura a 22 ± 2 o C, após foram realizadas três extrações com CaCl2 0,01 mol L -1 . O solo foi então fracionado após oxidação para determinar o os herbicidas sorvidos no solo e, posteriormente nos diferentes agregados. O grau de humificação das amostras foi determinado por fluorescência. A mineralização do 2,4-D foi de 62 % no LAd a 75 % da capacidade de campo. A difusão foi responsável pela sorção dos herbicidas. O 2,4-D foi menos sorvido no LAd, que tinha maior pH e menor quantidade de M.O.S.. Os solos apresentaram maior quantidade de agregados > 150 mm. Os agregados organominerais de diâmetro menores que 53 mm apresentaram maior acúmulo de carbono. A exceção do LAd, os herbicidas foram mais sorvidos pelos agregados maiores que 53 mm. A sorção só aumentou nos agregados menores que 53 mm, quando a amostra foi incubada a 75 % da capacidade de campo. Porém, no caso do diuron, isto só foi verificado no LAw e LVw-1. As sucessivas extrações alteraram a estabilidade dos agregados. O LAd que se localiza em uma área de cultivo tem maior grau de humificação que o LVw-2 localizado em uma área não cultivada. Os agregados de diâmetro entre 53 e 150 mm, foram os que tiveram maior grau de humificação nos solos. / The dynamic of herbicides in soils is influenced by soil moisture and organic matter contents and also by their quality, which are variable in the organic-mineral aggregates of the soils. The aims of this research were to evaluate the effects of soil moisture on the mineralization and sorption of the herbicides 2,4-D (weak acid) and diuron (non-ionic), in four Oxisols with different contents of soil organic matter (SOM), as well as to evaluate the influence of aggregate sizes (> 150, 54 – 150, 21 – 53, 2 – 20 and < 2 mm) and degree of humification in the sorption of these herbicides. Surface samples (0 – 0.2 m) of one Xanthic Hapludox (LAd, from Piracicaba/SP), one Xanthic Acrudox (LAw, from Uberlândia/MG), and two Anionic Acrudox (LVw-1 from Uberlândia/MG and LVw-2 from Canoinhas/SC) were collected. SOM, phosphorus, K + , Ca 2+ , and Mg 2+ contents and pH values (in H2 O, in KCl 1.0 mol L -1 and in CaCl2 0.01 mol L -1 ) were measured, whereas H+Al was calculated. Fe, Al, and Si oxides were quantified after soil extraction with H2SO4. Free and amorphous Fe oxides were determined by DCB and oxalate method, respectively. Granulometric analysis and water dispersed clay (WDC) were quantified by the densimeter method. The mineralogy was evaluated by X-ray diffraction. In order to quantify soil organic-mineral aggregates, 40 g of soil was added to 160 mL of distilled water in centrifuge tubes, which were shaken for 16 h at 160 rpm and sonicated for 15 min at 240 W. The aggregates > 150 and 53 – 150 mm were obtained by sieving, whereas the aggregates < 53 mm were obtained by sedimentation. Soil and aggregate organic carbon contents were obtained by combustion. The soil microbial activity was obtained by the radiorespirometry method. Soils were incubated with 14 C-2,4-D and 14 C-diuron, for 42 d at 25, 50 and 75 % of the field capacity and remained in a semi-dark room at controlled temperature of 22 ± 2 o C. Then, the pesticides were extracted three times with CaCl2 0.01 mol L -1 and, afterwards, the soil samples were fractionated in order to quantify the amount of herbicides in the aggregates. In these, the degree of humification was obtained by fluorescence. Diffusion markedly affected the herbicides sorption. For example, 2,4-D mineralization was 62 % on LAd only at 75 % field capacity. As expected, 2,4-D was less sorbed on LAd that had higher pH and lower SOM content. In general, the soils presented higher amounts of aggregates > 150 mm. The organic-mineral aggregates < 53 mm presented higher organic carbon content. However, the herbicides were more sorbed in the aggregates > 53 mm, except for LAd. When the soil were at 75 % of the field capacity, the sorption increased in the aggregates < 53 mm for 2,4-D, but it was only verified for LAw and LVw-1 for diuron. The successive extractions altered the aggregate stability. The LAd located in a tilled area had higher degree of humification than the LVw-2 located in a non-tilled area. The soil aggregates between 53 and 150 mm presented higher degree of humification.