Orientador: Francisco Jose Fonseca Ferreira / Co-orientadores: Helio Olympio da Rocha, Andre Virmond Lima Bittencourt / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: Fertilizantes químicos são amplamente utilizados em regiões tropicais, especialmente em áreas de grandes culturas, consideradas de abastecimento externo. Geralmente, radionuclideos estão presentes nas matérias-primas utilizadas para a fabricação de alguns fertilizantes e, consequentemente a redistribuição de urânio, tório e potássio pela atividade agrícola pode levar a contaminação dos solos intensivamente fertilizados. Dados aerogamaespectrometricos de K, U e Th provenientes do Projeto Sao Paulo- Rio de Janeiro, executado pela ENCAL S.A. para a CPRM, entre os anos de 1978-1979, mostraram na Quadricula de Araras (SP), a coincidência entre anomalias aerogamaespectrometricas de K, U, Th e sills de diabasio. Esta área esta localizada no Estado de Sao Paulo, situada entre as coordenadas 22° 00722° 30' de latitude sul e 47° 00'e 47° 30' de longitude oeste. Como teores de radionuclideos em rochas básicas são baixos e, levantamentos aerogamaespectrometricos revelam a radiação gama proveniente dos 30 cm da superfície do solo (coincidindo com a camada agricultavel), despertou-se o interesse de investigar quais os solos inseridos nas referidas anomalias, bem como qual a atividade agrícola desenvolvida, para se averiguar se a fonte radioativa era oriunda dos fertilizantes químicos utilizados, conferindo assim o principal objetivo da presente pesquisa. O geoprocessamento mostrou-se eficaz na integração dos dados multifonte como: geologia, solos, formações superficiais, drenagem, topográficos, de sensoriamento remoto, aerogamaespectrometrico. Revelou que: as anomalias de U e Th ocorrem sobre Latossolos Roxos massivamente fertilizados com fosfatos, nas porções planas e elevadas do terreno; níveis elevados de urânio estão associados a granulometria argilosa em regolitos desenvolvidos sobre soleiras diabasicas; anomalias de potássio e torio acompanham os aluvioes do Quaternario que percorrem as margens do Rio Moji, atribuindo-se as ocorrências de K anômalo, a presença de feldspatos nos solos inseridos, e a ocorrência de Th associada a fertilização local e ao transporte de argilas e óxidos de ferro provenientes das porções mais elevadas do terreno, onde situam-se os Latossolos Roxos sob a cultura de cana-de-açúcar. Analises radioquimicas dos solos e fertilizantes revelaram a ocorrência destes radionuclideos. Teores de urânio nos solos amostrados mostraram-se superiores aos teores médios indicados pela literatura para solos ditos normais, e superiores aos obtidos em pesquisa sobre acumulação de urânio em solos ha mais de oitenta anos fertilizados. As analises radioquimicas de U e Th em fertilizantes foram condizentes com a literatura, observando-se a influencia da origem geológica da fonte da matéria-prima utilizada para a fabricacao do fertilizante, bem como o aumento nas concentrações de urânio com o teor de P2O5 do fertilizante. Entretanto, estatisticamente, os resultados radioquimicos, nao podem ser considerados representativos devido ao numero reduzido de amostras nao condizentes com o tamanho da area (278.865 ha) e acerácea do levantamento aerogamaespectrometrico onde esta inserida a Quadricula de Araras. Medidas gamaespectrometricas terrestres mostraram boas relações com as detecções aerogamaespectrometricas. As informações gamaespectrometricas aliadas a detecções de susceptibilidade magnética (k) mostraram que o urânio e o tório tendem a se concentrar em solos oriundos do intemperismo de rochas básicas, mais desenvolvidos, argilosos e com k elevados. A retenção de urânio e tório em solos mais desenvolvidos e com predominância de argilas e óxidos de ferro, aliadas a informações de topografia denotaram contagens gamaespectrometricas destes radionuclideos maiores do que as encontradas em pedreira de diabasio. Maiores valores de K foram encontrados nos solos aluviais, devido a presença de feldspatos potássios e micas nos minerais formadores destes solos, bem como pela lixiviação do potássio dos tratos mais elevados, e aqueles do embasamento cristalino, somadas a utilização de fertilizantes potassicos no cultivo de cana-de-açúcar. / Abstract: Chemical fertilizers are widely used in tropical regions, especially in cash crop areas, which are considered external supply. Generally, radionuclides are present in the raw materials utilized in the manufacturing of some fertilizers and, consequently, the redistribution of uranium, thorium and potassium by agricultural activities may lead to the contamination of intensively fertilized soils. Airborne gamma-ray data on K, U and Th from Project Sao Paulo Rio de Janeiro, carried out by ENCAL S.A. for the CPRM between the years of 1978 - 1979, have shown the coincidence of K, U, Th aerogammaspectrometric anomalies and diabase sills in the Araras region (SP). This area is located in Sao Paulo State, and situated between the coordinates latitude 22° 00722° 30' south and longitude 47° 00' and 47° 30' west. As the contents of radionuclides in basic rocks are low and aerial gamma-ray surveys reveal gamma radiation from the 30cm of the soil profile (coinciding with topsoil), interest has been raised to investigate which soils are included in the anomalies reported, as well as what sort of agricultural activity is carried out, in order to attest whether the source of radioactivity originated from the chemical fertilizers applied, thus establishing the main purpose of the present research. Geoprocessing has shown to be effective in integrating multi-source data such as geology, soils, surface features, drainage, topography, remote sensing, gamma-ray spectrometric. It has revealed that U and Th anomalies occur on Latossolos Roxos massively fertilized with phosphates, on the level and elevated parts of the terrain; high levels of uranium are associated with clay particle size in regoliths developed on diabase sills; potassium and thorium anomalies follow Quaternary alluviums which extend along the banks of the Moji river, the occurrence of anomalous K accounting for the presence of feldspars in the included soils, and the occurrence of Th related to local fertilization and to the transport of clays and iron oxides from the uppermost parts of the terrain, where the Latossolos Roxos under sugarcane are located. Radiochemical analyses of the soils and fertilizers revealed the occurrence of these radionuclides. Uranium levels in the soils sampled showed to be higher than the average levels reported in the literature for soils called normal, and higher than the ones obtained from research on the accumulation of uranium in soils which have been fertilized for over 80 years. Radiochemical analyses of U and Th in fertilizers were in agreement with the literature, and it has been observed the influence of the geological genesis of the source of the raw material utilized in the production of the fertilizer, as well as the increase in uranium concentrations along with the P2O5 content of the fertilizer. Statistically, however, the radiochemical results cannot be considered representative because of the limited number of samples, which were not in accordance with the size of the area (-278,865 ha) and accuracy of the airborne gamma-ray survey where the Araras region is situated. Ground gamma-ray spectrometric measurements have shown good correlation with the airborne gamma-ray detections. Gamma-ray spectrometric data in conjunction with magnetic susceptibility (k) readings have shown that uranium and thorium tend to concentrate in soils originated from the weathering of basic rocks, more developed, of clay texture, and with high k values. The retention of uranium and thorium in more developed soils and with a predominance of clays and iron oxides, in conjunction with topographical data denoted gammaspectrometric readings of these radionuclides higher than the ones found in diabase quarry. Greater values of K have been found in alluvial soils owing to the presence of potassic feldspars and micas in the constituent minerals of these soils, as well as by potassium leaching from the uppermost tracts, and those on the basement, in addition to the utilization of potassic fertilizers in sugarcane cropping.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/45814 |
| Date | January 1998 |
| Creators | Souza, Jocelyn Lopes de |
| Contributors | Rocha, Helio Olympio da, 1940-, Bittencourt, Andre Virmond Lima, Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências da Terra. Programa de Pós-Graduação em Geologia, Ferreira, Francisco José Fonseca, 1948- |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 218f. : il., tabs. ; 30 cm., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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