A aplicação de lodo de esgoto (LE) e de composto de lixo urbano (CL) em solos agrícolas tem se mostrado como alternativa viável para a disposição final destes resíduos, com base em seus conteúdos de matéria orgânica e de nutrientes. Contudo, devem ser considerados seus possíveis impactos no sistema solo-água-planta. Assim, o presente trabalho teve como objetivo geral avaliar formas e disponibilidade de metais pesados e de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) em solos aos dois anos após o final de aplicações sucessivas de LE e CL, bem como seus efeitos residuais em atributos químicos do solo e no crescimento de plantas. Para tanto, foram coletadas amostras dos dois solos (Latossolo Vermelho Distroférrico latossólico - LVd e Argissolo Vermelho Distrófico arênico - PVd) anteriormente tratados com doses destes resíduos, além de um tratamento com adubação mineral (ADM), em experimento em colunas, sendo após conduzidos dois cultivos (milho - Zea mays e aveia preta - Avena strigosa), em condições de casa-devegetação. No Estudo I, tanto nos solos como nos resíduos, foram determinados os teores totais e disponíveis dos metais Pb, Zn, Cu e Ni, bem como sua distribuição nas frações solúvel, trocável, matéria orgânica, óxidos de ferro mal cristalizados, óxidos de ferro cristalizados e residual, obtidas pela técnica de extração sequencial. No Estudo II, foram determinados nas amostras dos solos e resíduos as concentrações dos dezesseis HAPs incluídos na lista de contaminantes prioritários da USEPA. No Estudo III, foi feita a caracterização dos solos quanto aos atributos de fertilidade e realizados os dois cultivos, com determinação da produção de matéria seca e análise dos conteúdos de nutrientes e de metais pesados na parte aérea das plantas. As quantidades totais dos metais e dos HAPs nos resíduos LE e CL ficaram abaixo dos teores permissíveis para o uso agrícola. Para cada metal, os maiores percentuais foram determinados na fração matéria orgânica para os resíduos e nas frações matéria orgânica e residual para os solos. Os metais Zn e Ni apesentaram maior índice de mobilidade e disponibilidade nos resíduos e nos solos. O LE favoreceu o aumento da concentração individual dos HAPs de maior peso molecular nos solos. O CL apresentou maior efeito residual nos atributos químicos do solo e na produção de matéria seca e absorção de nutrientes pelas plantas. Contudo, o LE promoveu a diminuição do pH do solo, o que contribuiu significativamente para menor produção de matéria seca e acúmulo de nutrientes e maior absorção de metais pelas plantas. / The application of sewage sludge (SS) and urban solid waste compost (USWC) on agricultural land has been a viable alternative for final disposal of such residues, as these materials present significant contents of organic matter and nutrients. However, their possible impacts on the soil-water-plant system should be considered. Thus, this work aimed to access the contents of heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in soils, two years after the end of successive applications of SS and USWC, as well as their residual effects on soil chemical attributes and plant growth. Thus, samples were collected from two soils (Typic Haplortox - LVd and Arenic Paleudult - PVd) previously treated with doses of SS and USWC, besides a mineral fertilizer treatment, in a soil column experiment. In sequence, two crops (corn - Zea mays and oat - Avena strigosa) were conducted in greenhouse conditions. In the Study I, in both soils and residues samples they were determined total and available contents of heavy metals Pb, Zn, Cu and Ni, as well their distribution in the soluble, exchangeable, organic matter, amorphous iron oxides, crystaline iron oxide and residual fractions obtained by a sequencial extraction method. In the Study II, soils and wastes samples were analyzed for all sixteen PAHs listed as prioritary contaminants by USEPA. In the Study III, treated soils were analyzed for fertility attributes and cropped with corn and oat with following determination of plant dry matter and nutrients and heavy metals contents. Total concentrations of metals and polycyclic aromatic hydrocarbons in SS and USWC samples did not exceed the maximum values allowed for agricultural use. The largest percentages of each metal were determined in the organic matter fraction for the wastes and in the residual and organic matter fractions for the soils. Metals Zn and Ni showed greater mobility index and availability in both residues and soils. The addition of SS favored the increase the individual concentration of PAHs of higher molecular weight in the soil. The USWC showed higher residual effect on soil chemical attributes and dry matter production and nutrient absorption by plants while the SS promoted the reduction of soil pH. This effect aimed to decrease plant dry matter and nutrient contents and to increase heavy metal contents.

A aplicação de lodo de esgoto (LE) e de composto de lixo urbano (CL) em solos agrícolas tem se mostrado como alternativa viável para a disposição final destes resíduos, com base em seus conteúdos de matéria orgânica e de nutrientes. Contudo, devem ser considerados seus possíveis impactos no sistema solo-água-planta. Assim, o presente trabalho teve como objetivo geral avaliar formas e disponibilidade de metais pesados e de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) em solos aos dois anos após o final de aplicações sucessivas de LE e CL, bem como seus efeitos residuais em atributos químicos do solo e no crescimento de plantas. Para tanto, foram coletadas amostras dos dois solos (Latossolo Vermelho Distroférrico latossólico - LVd e Argissolo Vermelho Distrófico arênico - PVd) anteriormente tratados com doses destes resíduos, além de um tratamento com adubação mineral (ADM), em experimento em colunas, sendo após conduzidos dois cultivos (milho - Zea mays e aveia preta - Avena strigosa), em condições de casa-devegetação. No Estudo I, tanto nos solos como nos resíduos, foram determinados os teores totais e disponíveis dos metais Pb, Zn, Cu e Ni, bem como sua distribuição nas frações solúvel, trocável, matéria orgânica, óxidos de ferro mal cristalizados, óxidos de ferro cristalizados e residual, obtidas pela técnica de extração sequencial. No Estudo II, foram determinados nas amostras dos solos e resíduos as concentrações dos dezesseis HAPs incluídos na lista de contaminantes prioritários da USEPA. No Estudo III, foi feita a caracterização dos solos quanto aos atributos de fertilidade e realizados os dois cultivos, com determinação da produção de matéria seca e análise dos conteúdos de nutrientes e de metais pesados na parte aérea das plantas. As quantidades totais dos metais e dos HAPs nos resíduos LE e CL ficaram abaixo dos teores permissíveis para o uso agrícola. Para cada metal, os maiores percentuais foram determinados na fração matéria orgânica para os resíduos e nas frações matéria orgânica e residual para os solos. Os metais Zn e Ni apesentaram maior índice de mobilidade e disponibilidade nos resíduos e nos solos. O LE favoreceu o aumento da concentração individual dos HAPs de maior peso molecular nos solos. O CL apresentou maior efeito residual nos atributos químicos do solo e na produção de matéria seca e absorção de nutrientes pelas plantas. Contudo, o LE promoveu a diminuição do pH do solo, o que contribuiu significativamente para menor produção de matéria seca e acúmulo de nutrientes e maior absorção de metais pelas plantas. / The application of sewage sludge (SS) and urban solid waste compost (USWC) on agricultural land has been a viable alternative for final disposal of such residues, as these materials present significant contents of organic matter and nutrients. However, their possible impacts on the soil-water-plant system should be considered. Thus, this work aimed to access the contents of heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in soils, two years after the end of successive applications of SS and USWC, as well as their residual effects on soil chemical attributes and plant growth. Thus, samples were collected from two soils (Typic Haplortox - LVd and Arenic Paleudult - PVd) previously treated with doses of SS and USWC, besides a mineral fertilizer treatment, in a soil column experiment. In sequence, two crops (corn - Zea mays and oat - Avena strigosa) were conducted in greenhouse conditions. In the Study I, in both soils and residues samples they were determined total and available contents of heavy metals Pb, Zn, Cu and Ni, as well their distribution in the soluble, exchangeable, organic matter, amorphous iron oxides, crystaline iron oxide and residual fractions obtained by a sequencial extraction method. In the Study II, soils and wastes samples were analyzed for all sixteen PAHs listed as prioritary contaminants by USEPA. In the Study III, treated soils were analyzed for fertility attributes and cropped with corn and oat with following determination of plant dry matter and nutrients and heavy metals contents. Total concentrations of metals and polycyclic aromatic hydrocarbons in SS and USWC samples did not exceed the maximum values allowed for agricultural use. The largest percentages of each metal were determined in the organic matter fraction for the wastes and in the residual and organic matter fractions for the soils. Metals Zn and Ni showed greater mobility index and availability in both residues and soils. The addition of SS favored the increase the individual concentration of PAHs of higher molecular weight in the soil. The USWC showed higher residual effect on soil chemical attributes and dry matter production and nutrient absorption by plants while the SS promoted the reduction of soil pH. This effect aimed to decrease plant dry matter and nutrient contents and to increase heavy metal contents.

A aplicação de lodo de esgoto (LE) e de composto de lixo urbano (CL) em solos agrícolas tem se mostrado como alternativa viável para a disposição final destes resíduos, com base em seus conteúdos de matéria orgânica e de nutrientes. Contudo, devem ser considerados seus possíveis impactos no sistema solo-água-planta. Assim, o presente trabalho teve como objetivo geral avaliar formas e disponibilidade de metais pesados e de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) em solos aos dois anos após o final de aplicações sucessivas de LE e CL, bem como seus efeitos residuais em atributos químicos do solo e no crescimento de plantas. Para tanto, foram coletadas amostras dos dois solos (Latossolo Vermelho Distroférrico latossólico - LVd e Argissolo Vermelho Distrófico arênico - PVd) anteriormente tratados com doses destes resíduos, além de um tratamento com adubação mineral (ADM), em experimento em colunas, sendo após conduzidos dois cultivos (milho - Zea mays e aveia preta - Avena strigosa), em condições de casa-devegetação. No Estudo I, tanto nos solos como nos resíduos, foram determinados os teores totais e disponíveis dos metais Pb, Zn, Cu e Ni, bem como sua distribuição nas frações solúvel, trocável, matéria orgânica, óxidos de ferro mal cristalizados, óxidos de ferro cristalizados e residual, obtidas pela técnica de extração sequencial. No Estudo II, foram determinados nas amostras dos solos e resíduos as concentrações dos dezesseis HAPs incluídos na lista de contaminantes prioritários da USEPA. No Estudo III, foi feita a caracterização dos solos quanto aos atributos de fertilidade e realizados os dois cultivos, com determinação da produção de matéria seca e análise dos conteúdos de nutrientes e de metais pesados na parte aérea das plantas. As quantidades totais dos metais e dos HAPs nos resíduos LE e CL ficaram abaixo dos teores permissíveis para o uso agrícola. Para cada metal, os maiores percentuais foram determinados na fração matéria orgânica para os resíduos e nas frações matéria orgânica e residual para os solos. Os metais Zn e Ni apesentaram maior índice de mobilidade e disponibilidade nos resíduos e nos solos. O LE favoreceu o aumento da concentração individual dos HAPs de maior peso molecular nos solos. O CL apresentou maior efeito residual nos atributos químicos do solo e na produção de matéria seca e absorção de nutrientes pelas plantas. Contudo, o LE promoveu a diminuição do pH do solo, o que contribuiu significativamente para menor produção de matéria seca e acúmulo de nutrientes e maior absorção de metais pelas plantas. / The application of sewage sludge (SS) and urban solid waste compost (USWC) on agricultural land has been a viable alternative for final disposal of such residues, as these materials present significant contents of organic matter and nutrients. However, their possible impacts on the soil-water-plant system should be considered. Thus, this work aimed to access the contents of heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in soils, two years after the end of successive applications of SS and USWC, as well as their residual effects on soil chemical attributes and plant growth. Thus, samples were collected from two soils (Typic Haplortox - LVd and Arenic Paleudult - PVd) previously treated with doses of SS and USWC, besides a mineral fertilizer treatment, in a soil column experiment. In sequence, two crops (corn - Zea mays and oat - Avena strigosa) were conducted in greenhouse conditions. In the Study I, in both soils and residues samples they were determined total and available contents of heavy metals Pb, Zn, Cu and Ni, as well their distribution in the soluble, exchangeable, organic matter, amorphous iron oxides, crystaline iron oxide and residual fractions obtained by a sequencial extraction method. In the Study II, soils and wastes samples were analyzed for all sixteen PAHs listed as prioritary contaminants by USEPA. In the Study III, treated soils were analyzed for fertility attributes and cropped with corn and oat with following determination of plant dry matter and nutrients and heavy metals contents. Total concentrations of metals and polycyclic aromatic hydrocarbons in SS and USWC samples did not exceed the maximum values allowed for agricultural use. The largest percentages of each metal were determined in the organic matter fraction for the wastes and in the residual and organic matter fractions for the soils. Metals Zn and Ni showed greater mobility index and availability in both residues and soils. The addition of SS favored the increase the individual concentration of PAHs of higher molecular weight in the soil. The USWC showed higher residual effect on soil chemical attributes and dry matter production and nutrient absorption by plants while the SS promoted the reduction of soil pH. This effect aimed to decrease plant dry matter and nutrient contents and to increase heavy metal contents.

No Brasil, o Eucalyptus grandis tem sido uma das espécies mais cultivadas dentro do gênero, devido ao seu potencial produtivo e às desejáveis características da madeira. Vários estudos têm avaliado o efeito da adubação na produtividade de florestas plantadas, mas poucos avaliaram os efeitos na qualidade da madeira, sobretudo as espécies latifoliadas. Recentemente, o lodo de esgoto tem sido usado como adubo em plantios florestais. No presente estudo, avaliou-se o efeito da aplicação de lodo de esgoto tratado (biossólido) (0 a 40 t ha-1 base seca) e de adubo mineral nos atributos físicos, químicos, anatômicos e de polpação da madeira de Eucalyptus grandis Hill Ex Maiden (Coff’s Harbour) com cinco anos de idade. A área experimental localizase no município de Itatinga, São Paulo. O tipo de solo ocorrente na área foi caracterizado como Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico psamítico (argila = 120 g kg-1 na camada 0-20 cm). O clima foi caracterizado como mesotérmico úmido (Cwa), segundo a classificação de Köeppen. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com 4 repetições. As parcelas experimentais tinham 100 plantas, plantadas no espaçamento de 3,0 m x 2,0 m. Nas avaliações dendrométricas, considerou-se as parcelas com bordadura dupla. Foi medido o diâmetro à altura do peito (DAP), a altura e o volume sólido das árvores. Para as avaliações relativas à qualidade da madeira, amostraram-se 8 árvores com DAP dentro da classe de maior freqüência de cada tratamento. De cada árvore foram retirados 5 discos com 4 cm de espessura a 0%, 25%, 50%, 75% e 100% da altura comercial, definida como aquela correspondente ao diâmetro de 6,0 cm com casca. De cada disco descascado foram retiradas quatro cunhas de 90º. A primeira cunha foi utilizada para a determinação da massa específica básica, a segunda e a terceira dera origem a amostras compostas por árvore para as análises de polpação e produção de serragem, respectivamente; e a quarta cunha foi mantida como reserva. As caracterizações físicas, químicas, anatômicas e a polpação da madeira foram realizadas de acordo com as normas da ABTCP, TAPPI e ABNT. Os resultados mostraram que o lodo de esgoto diminuiu a densidade básica da madeira, o que se constatou está relacionado à diminuição da espessura da parede das fibras. O teor de celulose não foi modificado. O decréscimo de densidade da madeira, promovido pela adubação com lodo de esgoto, foi compensado pelo aumento de produtividade de madeira. O rendimento bruto gravimétrico da polpação aumentou e o número kappa diminuiu com a aplicação de lodo de esgoto. O poder calorífico da madeira não foi alterado. O lodo de esgoto diminuiu o teor de elementos de transição (Mn, Fe, Cu e Zn) na madeira, o que pode ser um efeito benéfico, pois implica em menor consumo de reagentes durante o branqueamento da polpa. / Eucalyptus grandis is the most planted species in Brazil due to its wood productivity and quality. Several studies have evaluated the effect of fertilization on productivity of forest plantations, but few evaluated this silvicultural practice on wood quality, especially to hardwood species. Recently, the sewage sludge has been used as fertilizer in forest plantations. In this paper, the effect of growing rates of treated sewage sludge (biosolid) (0 to 40 Mg ha-1 dry base) and one rate of mineral fertilizer on anatomical, chemical, physical attributes and pulping of Eucalyptus grandis wood were evaluated. The trees were with five years old. The experimental area locates at Itatinga county, state of São Paulo, Brazil. The soil in the area was characterized as a Red- Yellow Latosol Dystrophic (clay = 120 g kg-1 at 0-20 cm layer). The climate was characterized as a humid mesothermic (Cwa), according to the classification of Köeppen. The plots were established in a randomized complete block design, with 6 treatments and 4 replicates. Each plot consisted of 100 trees (10 x 10), planted at a spacing of 3.0 m x 2.0 m. Tree growth was measured In all plots as: height, diameter at breast height (DBH) and volume of wood. Samples of 8 trees belonging to more often DBH were collected. Of each tree were removed 5 disks (4 cm thick) at 0, 25, 50, 75 and 100% of the commercial height. From each disk barked were removed four wedges of 90º. The first wedge was used for the determination of the basic density, the second and third gave origin to composed samples for tree used for pulping analyses and sawdust production, respectively; and the fourth wedge was maintained as reservation. The physical, chemical and anatomical characterization and the wood pulping were made in agreement with the norms of the Brazilian Pulp and Paper Technical Association, Brazilian Technical Norms Association and Technical Association of the Pulp and Paper Industry. The sewage sludge reduced the basic density of wood, which was related to the decrease of the wall thickness of the fibers. The cellulose content was not modified. The decrease of wood density promoted by sewage sludge application was compensated by increase of wood growth. The rough yield gravimetric of the pulping increased and the kappa number reduced with the sewage sludge application. The calorific power of the wood was not altered. The sewage sludge reduced the transition elements content (Mn, Fe, Cu and Zn) in the wood, what maybe a beneficial effect because imply in minor consume of reagents during the pulp bleaching.

No Brasil, o Eucalyptus grandis tem sido uma das espécies mais cultivadas dentro do gênero, devido ao seu potencial produtivo e às desejáveis características da madeira. Vários estudos têm avaliado o efeito da adubação na produtividade de florestas plantadas, mas poucos avaliaram os efeitos na qualidade da madeira, sobretudo as espécies latifoliadas. Recentemente, o lodo de esgoto tem sido usado como adubo em plantios florestais. No presente estudo, avaliou-se o efeito da aplicação de lodo de esgoto tratado (biossólido) (0 a 40 t ha-1 base seca) e de adubo mineral nos atributos físicos, químicos, anatômicos e de polpação da madeira de Eucalyptus grandis Hill Ex Maiden (Coff’s Harbour) com cinco anos de idade. A área experimental localizase no município de Itatinga, São Paulo. O tipo de solo ocorrente na área foi caracterizado como Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico psamítico (argila = 120 g kg-1 na camada 0-20 cm). O clima foi caracterizado como mesotérmico úmido (Cwa), segundo a classificação de Köeppen. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com 4 repetições. As parcelas experimentais tinham 100 plantas, plantadas no espaçamento de 3,0 m x 2,0 m. Nas avaliações dendrométricas, considerou-se as parcelas com bordadura dupla. Foi medido o diâmetro à altura do peito (DAP), a altura e o volume sólido das árvores. Para as avaliações relativas à qualidade da madeira, amostraram-se 8 árvores com DAP dentro da classe de maior freqüência de cada tratamento. De cada árvore foram retirados 5 discos com 4 cm de espessura a 0%, 25%, 50%, 75% e 100% da altura comercial, definida como aquela correspondente ao diâmetro de 6,0 cm com casca. De cada disco descascado foram retiradas quatro cunhas de 90º. A primeira cunha foi utilizada para a determinação da massa específica básica, a segunda e a terceira dera origem a amostras compostas por árvore para as análises de polpação e produção de serragem, respectivamente; e a quarta cunha foi mantida como reserva. As caracterizações físicas, químicas, anatômicas e a polpação da madeira foram realizadas de acordo com as normas da ABTCP, TAPPI e ABNT. Os resultados mostraram que o lodo de esgoto diminuiu a densidade básica da madeira, o que se constatou está relacionado à diminuição da espessura da parede das fibras. O teor de celulose não foi modificado. O decréscimo de densidade da madeira, promovido pela adubação com lodo de esgoto, foi compensado pelo aumento de produtividade de madeira. O rendimento bruto gravimétrico da polpação aumentou e o número kappa diminuiu com a aplicação de lodo de esgoto. O poder calorífico da madeira não foi alterado. O lodo de esgoto diminuiu o teor de elementos de transição (Mn, Fe, Cu e Zn) na madeira, o que pode ser um efeito benéfico, pois implica em menor consumo de reagentes durante o branqueamento da polpa. / Eucalyptus grandis is the most planted species in Brazil due to its wood productivity and quality. Several studies have evaluated the effect of fertilization on productivity of forest plantations, but few evaluated this silvicultural practice on wood quality, especially to hardwood species. Recently, the sewage sludge has been used as fertilizer in forest plantations. In this paper, the effect of growing rates of treated sewage sludge (biosolid) (0 to 40 Mg ha-1 dry base) and one rate of mineral fertilizer on anatomical, chemical, physical attributes and pulping of Eucalyptus grandis wood were evaluated. The trees were with five years old. The experimental area locates at Itatinga county, state of São Paulo, Brazil. The soil in the area was characterized as a Red- Yellow Latosol Dystrophic (clay = 120 g kg-1 at 0-20 cm layer). The climate was characterized as a humid mesothermic (Cwa), according to the classification of Köeppen. The plots were established in a randomized complete block design, with 6 treatments and 4 replicates. Each plot consisted of 100 trees (10 x 10), planted at a spacing of 3.0 m x 2.0 m. Tree growth was measured In all plots as: height, diameter at breast height (DBH) and volume of wood. Samples of 8 trees belonging to more often DBH were collected. Of each tree were removed 5 disks (4 cm thick) at 0, 25, 50, 75 and 100% of the commercial height. From each disk barked were removed four wedges of 90º. The first wedge was used for the determination of the basic density, the second and third gave origin to composed samples for tree used for pulping analyses and sawdust production, respectively; and the fourth wedge was maintained as reservation. The physical, chemical and anatomical characterization and the wood pulping were made in agreement with the norms of the Brazilian Pulp and Paper Technical Association, Brazilian Technical Norms Association and Technical Association of the Pulp and Paper Industry. The sewage sludge reduced the basic density of wood, which was related to the decrease of the wall thickness of the fibers. The cellulose content was not modified. The decrease of wood density promoted by sewage sludge application was compensated by increase of wood growth. The rough yield gravimetric of the pulping increased and the kappa number reduced with the sewage sludge application. The calorific power of the wood was not altered. The sewage sludge reduced the transition elements content (Mn, Fe, Cu and Zn) in the wood, what maybe a beneficial effect because imply in minor consume of reagents during the pulp bleaching.