Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The cold vapor generation coupled to atomic absorption spectrometry was used to develop a simple and efficient methods for the determination of mercury in ethanol fuel and soil samples. In the first chapter, a method for the determination of Hg2+ in ethanol fuel samples diluted with water by atomic absorption spectrometry (AAS) after cold vapor (CV) generation is proposed. The optimized chemical conditions for these procedure were 0,4%, (w/v) NaBH4, 5,0 mol L-1 HCl and 50% (v/v) ethanol concentration. The calibration curve showed a linear response over the studied range (1,0-25,0 μg L-1), with a correlation coefficient of 0,9999 and limits of detection and quantification of 0,06 e 0,19 μg L-1, respectively. The relative standard deviations were lower than 3,2%. The accuracy of the method was estimated by applying the recovery test and recovery values between 94 and 108% were obtained. A sample throughput of 45 h-1 was achieved. Simplicity and sensitivity are among the advantages offered by the proposed method. In the second chapter, using also the cold vapor generation coupled to atomic absorption spectrometry, another method was developed for the determination of HgTotal and Hg2+ in soil samples treated with an alkaline reagent, called Universol®. The selectively reduction of the Hg2+ and CH3Hg+ was performed by use of SnCl2 and NaBH4, respectively. The optimized chemical conditions for the determination of the HgTotal and Hg2+ were, 1,0 % (w/v) NaBH4, 3 mol L-1 HCl, 0,1% (w/v) KMnO4 and 0,75 % (w/v) SnCl2. For the step of sample solubilization, the optimized conditions were 150 mg of the ERM CC580 (500 μL of the 40% v/v Universol®), 500 mg of the soil sample (1000 μL of the 40% v/v Universol®), 0,5% (v/v) antifoam, 1,0 % (w/v) L-cysteine, 30 minutes of the solubilization (60 °C). The accuracy of the procedure was evaluated using a certified reference material (ERM CC580) and by applying the recovery test. The analytical results were in good agreement with the certified reference values of HgTotal at a 95% confidence. The concentration of Hg2+ was consistent with the expected value (HgTotal - CH3Hg+). The value obtained for CH3Hg+ was higher than the certified value, the difference can be explained by the presence of the other organic mercury compounds in the ERM CC580. Recovery values between 98 and 102% were obtained for HgTotal, and 96-100% for Hg2+. The relative standard deviations were lower than 2.7%. The detection limits were 0,07 and 0,08 mg kg-1 for HgTotal and Hg2+, respectively. Five samples were analyzed and HgTotal e Hg2+ concentration was found only in one sample and the values does not exceed the value of prevention (0,5 mg kg- 1), established by the brazilian legislation. The use of Universol® combined with CV AAS technique proved to be simple and efficient for the determination of HgTotal and Hg2+ in soil and sediment samples. / A geração de vapor frio acoplada a espectrometria de absorção atômica foi usada para o desenvolvimento de métodos simples e eficientes para a determinação de mercúrio em amostras de álcool combustível e solos. No primeiro capítulo, foi proposto um método para a determinação de Hg2+ em amostras de etanol combustível, através da diluição das amostras em água, por geração de vapor frio acoplada a espectrometria de absorção atômica (CV AAS). As investigações realizadas neste estudo mostraram que as condições ótimas para a determinação de Hg2+ em amostras de álcool combustível são NaBH4 0,4%, m/v, HCl 5 mol L-1 e concentração de etanol na amostra de 50% v/v. A curva analítica mostrou uma resposta linear dentro do intervalo estudado (1,0-25,0 μg L-1), com um coeficiente de correlação de 0,9999 e limites de detecção e quantificação de 0,06 e 0,19 μg L-1, respectivamente. Os desvios padrão relativos foram menores que 3,2%. A precisão do método foi estimada pela aplicação do teste de adição e recuperação, onde valores entre 94 e 108% foram obtidos. A taxa de amostragem foi de 45 amostras por hora. Simplicidade e sensibilidade estão entre as vantagens oferecidas pelo método proposto. No segundo capítulo, também usando a geração de vapor frio acoplada a espectrometria de absorção atômica, outro método foi desenvolvido, para a determinação de HgTotal e Hg2+ em amostras de solo tratadas com um reagente alcalino, denominado Universol®. A extração seletiva das espécies de CH3Hg+ e Hg2+ foi realizada com o uso de NaBH4 e SnCl2, respectivamente. Os parâmetros ótimos obtidos para a determinação de HgTotal e Hg2+ por CV AAS foram NaBH4 1,0 % (m/v), HCl 3 mol L-1, KMnO4 0,1% (m/v) e SnCl2 0,75 % (m/v). Para a etapa de solubilização das amostras, as melhores condições de estudo foram obtidas com 150 mg de material certificado de referência, ERM CC580 (500 μL de Universol® 40% v/v), 500 mg de amostra de solo (1000 μL de Universol® 40% v/v), antiespumante 0,5% (v/v), Lcisteína 1,0 % (m/v), 30 minutos de solubilização, a 60 °C. As curvas analíticas para HgTotal e Hg2+, apresentaram respostas lineares dentro da faixa de concentração de 1,0 a 30,0 μg L-1, com coeficientes de correlação de 0,9998 e 0,9996, respectivamente A exatidão do método foi avaliada pela análise de material de referência certificado e pelo teste de adição e recuperação em amostras de solo. O valor obtido para HgTotal foi concordante com o valor certificado de acordo com o teste t, para um nível de confiança de 95%. A concentração de Hg2+, também foi condizente com o valor esperado (HgTotal - CH3Hg+). Já o valor obtido para CH3Hg+, foi maior do que o valor certificado, diferença esta justificada pela presença de outros compostos mercuriais no material certificado de referência (ERM CC580). Valores de recuperação foram obtidos na faixa de 98-102% para HgTotal e de 96-100% para Hg2+. Os desvios padrão relativos foram menores que 2,7%. Os limites de detecção para HgTotal e Hg2+ foram 0,07 e 0,08 mg kg- 1, respectivamente. Somente uma das amostras, do total de cinco analisadas, apresentou concentrações de HgTotal e Hg2+ acima do limite de quantificação do método, e estes valores não ultrapassaram o Valor de Prevenção (0,5 mg kg-1) estabelecido pela legislação brasileira vigente. O uso do Universol® como solubilizante combinado com a técnica de CV AAS, mostrou-se simples e eficiente para a determinação de HgTotal e Hg2+ em amostras de solo e sedimentos. / Doutor em Química

Orientador: Carlos Roberto Espindola / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-08T08:20:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fregonezi_GustavoAdolfodeFreitas_D.pdf: 720774 bytes, checksum: 0ce4312dccb6a0c5f24d44c9df15069e (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O estudo foi realizado no ano de 2002, na região Norte do Estado do Paraná, município de Rolândia, na Fazenda Jaú e teve como objetivo avaliar as modificações morfológicas, físicas e químicas de um Latossolo Vermelho distroférrico, comparando-se o sistema de cultivo contínuo de cana-de-açúcar utilizado pela Cooperativa Agrícola de Rolândia e o sistema plantio direto com a cultura de trigo em rotação com outras culturas anuais, ambos com 8 anos de cultivos sucessivos, utilizando-se como referência uma área de vegetação nativa localizada ao lado dos sistemas avaliados. Foram abertas seis trincheiras em cada sistema avaliado, para realização do estudo morfológico pelo método do perfil de manejo. Com base na identificação das unidades morfologicamente homogêneas encontradas na descrição do perfil de solo, foram realizadas amostragens para análises de granulometria, densidade de partículas, densidade do solo, estabilidade de agregados e porosidade total, além de análises químicas de rotina. As análises morfológicas, físicas e químicas permitiram concluir que as principais modificações químicas, físicas e morfológicas verificadas nos tratamentos com a cultura de cana-de-açúcar no sistema tradicional e com trigo no sistema de plantio direto restringiram-se aos primeiros 45 cm dos perfis. Os tratamentos com a cultura de cana-de-açúcar no sistema tradicional de manejo e com trigo no sistema plantio direto apresentaram redução entre 15 e 20% na porosidade, enquanto a macrofauna de invertebrados desempenhou importante papel na formação de canais e no transporte de materiais para dentro dos perfis pedológicos estudados. O método do perfil de manejo permitiu uma adequada percepção das principais alterações encontradas nos tratamentos estudados / Abstract: The study was carried in 2002, in the north of Paraná, Rolandia, in Jaú Farm and had how objective asses the morphological modification, physicals and chemistries about a clayey Oxisols, comparing the conventional systems of sugar cane used by Rolandia's Cooperative Agriculture and the systems of no tillage with wheat culture in rotation with others years cultures, both with eight years of successes cultivations, using how reference a vegetation native area localized beside valuated systems. Were opened six trenches in each valuated system, for carrying about morphological study by method of Cropping Profile Method. Based on the identification of the units morphologically homogeneous found in the description about the profile of soil, were realized samples for analysis of soil texture, particle density, bulk density, soil total porosity, distribution of water stable aggregate, besides chemistries systems of routine. The morphological analyzes, physicals and chemistries, helped to conclude that the mains chemistries, physicals and morphological changed checked in treatment with the sugar cane culture in the traditional systems and with trig in the systems of no tillage restricting in the first forty-five centimeters of the profiles. The treatments with the conventional systems of sugar cane and with wheat in the no tillage systems presented a reduction between fifteen and twenty per cent in soil porosity, while the soil fauna of invertebrates played an important role in the formation of ducts and in the transport of materials into the profiles studied. The Cropping Profile Method helped to understand an apropriate notion about the mains changed found in the treatment studied. / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-17T18:55:18Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 10239127 bytes, checksum: c76a4b87c907a849ae9c86b74dd3fa9f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T18:55:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 10239127 bytes, checksum: c76a4b87c907a849ae9c86b74dd3fa9f (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / O Parque Nacional (PARNA) das Sempre-Vivas, localizado no norte de Minas Gerais, e inserido na Serra do Espinhaço Meridional, foi criado em dezembro de 2002 como uma unidade de proteção integral da natureza. O Parque é composto por um conjunto montanhoso, basicamente quartzítico, de ambientes elevados, ainda pouco estudados, e sem um plano de manejo. A paisagem ecotonal complexa do PARNA mostra-se com grande riqueza e diversidade de espécies, composta por fitofisionomias florestais, savânicas e campestres, características de um Complexo Rupestre de Altitude. O presente estudo identificou, mapeou e descreveu os geoambientes encontrados no setor sul, o mais representativo e diversificado do PARNA, além de analisar quinze perfis de solos coletados e descritos nestas áreas. Para estratificar os geoambientes, levou-se em consideração as características pedológicas, geomorfológicas e as fisionomias da vegetação de cada unidade. Este trabalho também analisou a composição florística e a estrutura das comunidades de 4 fitofisionomias representativas do Parque e avaliou a correlação das variáveis físico- químicas do solo com a distribuição das espécies nas áreas estudas. Para as análises físicas e químicas dos solos, foram coletadas amostras de solo superficial, em todas as parcelas de todas as fitofisionomias. O estudo da relação solo-vegetação foi realizado através de uma análise de correspondência canônica (CCA). Ao todo foram identificados e descritos 14 geoambientes no setor sul do Parque e os dados gerais da CCA indicam um gradiente fitofisionômico que acompanham basicamente a textura mas que não evidenciam um gradiente claro para características químicas, já que todos os solos são muito pobres em nutrientes. Desta forma, este trabalho, visa contribuir com o conhecimento e o entendimento destes ambientes ainda pouco estudados e de grande valor para a preservação do PARNA-SV. / The Sempre-Vivas National Park, located in northern part of Minas Gerais, and inserted in the Serra do Espinhaço, was created in December 2002 as an Full- protection unit of nature, this park consists of a high mountainous set, basically formed by quartzite rocks, remaining until the moment poorly studied, and without a management plan. The complex landscape of PARNA-SV, shows great richness and diversity of species. The coexistence of forests, grasslands and savannas in highland conditions, reveal the ecotonal characteristics of this Espinhaço sector, and the strong correlation between the soil and the Park vegetation.. This study identified, mapped and described the geo-environments found in the southern sector of the PARNA-SV, the most representative and diverse of the Park, besides analyzing fifteen soil profiles collected and described in the studied areas. The geo-environments were stratified considering, the characteristics of the soil, the geomorphology and the vegetation type associated with each unit. This study also analyzed the floristic composition and community structure of 4 representative vegetation types and assessed the correlation of physical and chemical variables of the soil with the distribution of species in the studied area. For physical and chemical analysis of soil, the samples were collected from the superficial soil in all plots of all vegetation types. The study of soil- vegetation relationship was accomplished through a canonical correspondence analysis (CCA). A total of 14 geo-environments in the southern sector of the park were identified and described, and the general data of the CCA indicate a vegetational gradient which basically follow the texture but do not show a clear gradient to chemical characteristics, since all the soil is very poor in nutrients. Thus, this work aims to contribute to the knowledge and understanding of these poorly studied environments aof great value for the preservation of the PARNA-SV.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:40:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 692678 bytes, checksum: 939de1debaff9a91563d20289e2b58f8 (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The physical and microbiological soil properties have been widely used in monitoring its quality. This is of great importance in determining the impactful as soil management can be., which are very important for determining how impactful a soil management may be, have been widely used for monitoring soil quality. Thus, the objective of this study was to evaluate the physical and microbiological soil characteristics under cultivation and crop successions systems for ten years, in an Ultisol. The no-tillage (PD) and conventional tillage (PC), and succession crops of corn-beans (M-F) and soybean- wheat (S-T) were evaluated. For this, a field experiment in a split plot design was used, where the plots were the no-tillage (PD) and tillage (PC) systems and the subplots were the crop successions, corn-bean (M-F) and soybeans -wheat (S-T), in a completely randomized design with four replications, to physical characteristics of the soil, and three replicates for soil microbiological characteristics. Bulk density (Ds), macroporosity (Mac), microporosity (Mic), total porosity (Pt), organic matter content (MO) in the depths of 0-5; 10-15 and 20-25 cm; soil penetration resistance (RP) to a depth of 60 cm, microbial biomass carbon (MBC), soil respiration rate (C-CO2), metabolic quotient (qCO2) , microbial quotient (qMIC) and the content of total organic carbon (COT) in the depths of 0-5; 5-10 and 10-15 cm were all evaluated. Higher microporosity and total porosity of the soil was found at 0-5 cm depth in no-tillage system when C-B succession was cultivated. Bulk density was lower in both 10-15 cm and 20-25 cm depths when using the conventional tillage. Higher values of organic matter in the surface were found in the corn-bean succession in the no-tillage system. There was greater variation in the soil penetration resistance in the 5-25 cm depth, with higher RP at S-T succession in no-tillage system and reduced RP in the M-F succession in conventional tillage. Soil respiration rate differ between crop succession only in the 0-5 cm depth, which was greater for C-B succession. Conventional tillage presented higher amount of total organic carbon than no-tillage system at depths of 5-10 and 10- 15 cm. The qCO2 differed between crop successions at the depth of 10-15 cm, where the soil with the M-F succession presented the highest value. The physical and microbiological soil characteristics were affected by the tillage systems and crop ix successions after ten years. The no-tillage system yielded improvements in some physical soil properties in comparison to conventional tillage in the first 5 cm of soil after ten years of use. The cultivation M-F succession resulted in higher porosity in the soil surface and in the subsurface. The crop successions affected soil respiration rate only in the lower depth. An increased activity of microorganisms in soil is found when using the bean-corn succession crop. / As características físicas e biológicas do solo vêm sendo muito utilizadas no monitoramento da sua qualidade, sendo de grande importância na determinação do quão impactante determinado manejo de solo pode ser. Assim, objetivou avaliar as características físicas e microbiológicas do solo sob sistemas de plantio e sucessões de culturas por dez anos, em um Argissolo Vermelho-Amarelo. Foram avaliados os sistemas plantio direto (PD) e plantio convencional (PC) e as sucessões de culturas milho-feijão (M-F) e soja-trigo (S-T). Para isso, utilizou-se um experimento de campo em esquema de parcelas subdivididas, tendo nas parcelas os sistemas de plantio direto (PD) e convencional (PC) e, nas subparcelas, as sucessões de culturas, milho-feijão (M- F) e soja-trigo (S-T), no delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições, para caracteristicas física do solo, e três repetições, para caracteristicas microbiologicas do solo. Avaliaram-se a densidade do solo (Ds), macroporosidade (Mac), microporosidade (Mic), porosidade total (Pt), teor de matéria orgânica nas profundidades de 0-5, 10-15 e 20-25 cm, resistência mecânica do solo à penetração (RP) até a profundidade de 60 cm, carbono da biomassa microbiana (CBM), taxa respiratória dos microrganismos no solo (C-CO2), quociente metabólico (qCO2), quociente microbiano (qMIC) e teor de carbono orgânico total (COT) nas profundidades de 0-5, 5- 10 e 10-15 cm. O solo sob plantio direto, na profundidade de 0-5 cm, apresentou maior microporosidade e porosidade total do solo quando cultivada a sucessão M-F. A densidade do solo foi menor quando utilizado o plantio convencional, tanto na profundidade de 10-15 cm, quanto na de 20-25 cm. Maiores teores de matéria orgânica em superfície foram observados no plantio direto da sucessão M-F. Houve maior variação na RP entre 5 e 25 cm de profundidade, com maiores valores no plantio direto sucessão S-T e menor RP no plantio convencional sucessão M-F. A taxa respiratória dos microrganismos do solo diferiu entre as sucessões de culturas apenas na profundidade de 0-5 cm, sendo ela maior para a sucessão M-F. O solo sob plantio convencional apresentou, nas profundidades de 5-10 e 10-15 cm, maior teor de carbono vii orgânico total que o do plantio direto. O qCO2 foi maior para o solo com a sucessão M- F diferiu entre as sucessões de culturas na profundidade de 10-15 cm, tendo o solo com a sucessão M-F maior valor. As características físicas e microbiológicas do solo foram afetadas pelos sistemas de plantio e sucessões de culturas, após dez anos. O plantio direto proporcionou melhorias em algumas características físicas do solo, em relação ao plantio convencional, nos primeiros 5 cm de solo, depois de dez anos de uso. O cultivo da sucessão M-F resultou em maior porosidade no solo em superfície e em subsuperfície. As sucessões de culturas influenciaram a taxa respiratória dos microrganismos no solo apenas na menor profundidade. Maior atividade dos microrganismos no solo é observada quando empregada a sucessão milho-feijão.