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Previous issue date: 2016-02-29 / CAPES / Cadmium is a heavy metal and it offers high risks to human health and it can affect ecosystem functioning at trace levels due to high toxicity, persistence time, which transcends decades and the fact that its bioavailability not diminish the long term. Rice (Oryza sativa L.) has the ability to incorporate large amounts of Cd2+ in their tissues and, therefore, today is the cereal that further incorporates this metal in the human diet by ingestion, causing serious health problems like the known disease as "Itai-Itai", whose main symptoms severe pain in bones and frequent fractures. For this reason rice plants were used in this study in combination with natural materials to assess the effects of these Cd2+. Natural materials such derived from organic matter is currently being used in the remediation of soils and effluents, but studies on the risks of its use today are scarce and often controversial. The use of humified organic matter like vermicompost and its derivatives is a sustainable alternative for the remediation of soils and sewage contaminated by heavy metals due to their chemical composition environmentally non-aggressive, low production cost and possible application in various crops. The aim of this study was to investigate the characteristics of biochar, vermicompost (VC), its solid fraction (RVC) and humin for use in the remediation of soil contaminated with Cd2+. For this was performed characterization of the interactions between the metal and the material through Freundlich and Langmuir adsorption isotherms, spectroscopic techniques CP MAS 13C-NMR and FTIR was also evaluated the ability of each material to provide Cd2+ to plants rice, by determining the root and leaf development parameters and Cd2+ content in plant tissues and the substrate. The surface morphology of the materials was performed using scanning electron microscopy (SEM). This study demonstrates that biochar used and humin are not effective materials for use in remediation. The biochar, although showing a high retention of Cd2+ allowed the bio availability of Cd2+ increasing the accumulation in tissues of rice plants. VC and RVC resulted materials with high Cd2+ retention capacity with a low availability of the metal. Specifically, the RVC can be an effective material for remediation purposes. We warn the risks of use the materials studied for soil remediation purposes contaminated with Cd2+ and propose the use of a new natural source material for phytoremediation purposes. / O C?dmio constitui um metal pesado que oferece altos riscos ? sa?de humana e que pode afetar o funcionamento do ecossistema em n?veis residuais devido ? sua alta toxicidade, seu tempo de persist?ncia, que excede d?cadas e ao fato de sua biodisponibilidade n?o diminuir a longo prazo. O arroz (Oryza sativa L.) possui a capacidade de incorporar quantidades importantes de Cd2+ em seus tecidos e, por esta raz?o, ? hoje o cereal que mais incorpora este metal na dieta humana por ingest?o, ocasionando s?rios problemas de sa?de como a doen?a conhecida como ?Itai-Itai?, que tem como principais sintomas fortes dores nos ossos e frequentes fraturas. Por esta raz?o plantas de arroz foram utilizadas neste estudo em associa??o com os materiais naturais para avalia??o dos efeitos do Cd2+ nestas. Materiais como os derivados da mat?ria org?nica vem sendo utilizados atualmente na remedia??o de solos e efluentes, por?m estudos sobre os riscos de seu uso s?o hoje escassos e muitas vezes controversos. A utiliza??o de mat?ria org?nica humificada, como Vermicomposto e seus derivados ? uma alternativa sustent?vel na remedia??o de solos e efluentes contaminados por metais pesados, devido ? sua composi??o qu?mica ambientalmente n?o agressiva, baixo custo de produ??o, e poss?vel aplica??o em diversas culturas vegetais. O objetivo deste estudo foi investigar as caracter?sticas do biochar, vermicomposto (VC), sua fra??o s?lida (RVC) e humina para serem usados na remedia??o de solos contaminados com Cd2+. Para tal foi realizada a carateriza??o das intera??es entre o metal e os materiais, atrav?s de isotermas de adsor??o de Freundlich e Langmuir, t?cnicas espectrosc?picas CP MAS 13C-RMN e FTIR, foi tamb?m avaliada a capacidade de cada material para biodisponibilizar o Cd2+ para plantas de arroz, atrav?s da determina??o de par?metros de desenvolvimento radicular e foliar e dos conte?dos de Cd2+ nos tecidos das plantas e no substrato. A morfologia da superf?cie dos materiais foi avaliada mediante microscopia eletr?nica de varredura (MEV). Este estudo demonstra que o biochar utilizado e a humina n?o s?o materiais eficientes para serem utilizados na remedia??o. O biochar, embora apresentando uma elevada reten??o de Cd2+ permitiu a biodisponibiliza??o do Cd2+ aumentando o ac?mulo nos tecidos das plantas de arroz. O VC e RVC resultaram materiais com elevada capacidade de reten??o de Cd2+ com uma baixa disponibiliza??o do metal. Especificamente o RVC pode constituir um material eficiente para fins de remedia??o. Adverte-se sobres os riscos no uso dos materiais estudados para fins de remedia??o de solos contaminados com Cd2+ e prop?em-se a utiliza??o deste novo material para fins de fitorremedia??o.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:jspui/1525 |
| Date | 29 February 2016 |
| Creators | PINTO, Tatiana de Oliveira |
| Contributors | Berbara, Ricardo Luiz Louro, Garc?a, Andr?s Calder?n, Berbara, Ricardo Luis Louro, Mota, Izabel de Oliveira da, Mazur, Nelson |
| Publisher | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Programa de P?s-Gradua??o em Fitossanidade e Biotecnologia Aplicada, UFRRJ, Brasil, Instituto de Ci?ncias Biol?gicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ, instname:Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, instacron:UFRRJ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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