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PATRICIA A DE SOUZA_TESE DOUTORADO__GEOQUÍMICA UFF.pdf: 3232130 bytes, checksum: 1d90cf082dcb5a35552bfb02f10beaf7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Fundação de Amparo a Pesquisa do Rio de Janeiro / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / As regiões tropicais estão sofrendo mudanças na quantidade e na forma de N depositado como um resultado da poluição urbana. As origens e os sorvedouros desses poluentes têm sido pouco estudados. Neste trabalho foram examinadas as entradas atmosféricas de N em regiões costeiras
urbanas e em áreas montanhosas de Floresta Atlântica (400 m e 1000 m acima do mar) no estado do Rio de Janeiro, de agosto de 2008 a agosto de 2009.
Concentrações de nitrogênio total dissolvido (NTD), nitrogênio inorgânico dissolvido (NID= NH4++ NO3-+ O2-) e ureia foram medidos na precipitação total em todos os locais de amostragem, bem como na transprecipitação - água que atravessa o dossel da floresta - em locais de uma floresta submontana. Nitrogênio total dissolvido foi analisado pelo método de oxidação por perssulfato de potássio. Amônio (NH4+) e nitrito (NO2-) foram determinados pelos métodos espectrofotométricos de Azul de Indofenol e diazotação, respectivamente. Nitrato (NO3-) foi analisado pelo método espectrofotométrico após o método de redução de cádmio em amostras de transprecipitação. Em amostras de precipitação total, NO3- foi analisado por método cromatógrafo. Ureia foi determinada pelo método spectrofotométrico de diacetilmonoxima. Nitrogênio orgânico dissolvido (NOD) foi calculado como a
diferença entre NTD e NID. As concentrações anuais médias ponderadas pelo volume de todas as
espécies foram maiores nas áreas costeiras urbanas que no nos locais de floresta, com NOD compreendendo respectivamente, 32 a 56% e 26 a 32% das concentrações de NTD na precipitação total. A deposição total de NTD variou 12,1 a 17,2 kg N ha-1 ano - 1 e tenderam a decrescer com o aumento da distância da região costeira urbana. O fluxo de NTD na transprecipitação na floresta submontana, 34,4 kg N ha-1 ano-1, foi duas vezes maior que a deposição de NTD na precipitação total, com NOD compreendendo 61% do total de N depositado no solo da floresta. A magnitude e a qualidade do NOD foram ainda mudadas
durante a passagem através do dossel da floresta; ureia compreendeu 27% do NOD na
transprecipitação comparado com o total de 100% na precipitação total. Apesar das diferenças sazonais da entrada da água precipitada, nenhuma diferença sazonal significativa foi encontrada na deposição de N na precipitação total e na transprecipitação entre os períodos seco e de chuvas.
Este estudo mostra que NOD é um importante, e ainda pouco estudado,
componente da deposição de NTD, compreendendo um terço a mais que a metade do N
depositado na
chuva e na transprecipitação.
Além disso, o aumento da p
oluição de N em áreas
de expansão urbana nos trópicos poderá impactar a ciclagem de nutrientes nos ecossistemas
adjacentes. Neste local de floresta Atlântica submontana o fluxo de N na transprecipitação foi
3
-
7 vezes maior que a carga critica empírica para
florestas tropical e subtropical húmidas. / Tropical regions are currently experiencing changes in the qua
ntity and form of N
deposition
as a result of urban
and industrial pollution. The sources and sinks for these pollutants have,
to date, been little s
tudied. In this work were
examined atmospheric N inputs to coastal urban
region and montane (400 m and 10
00 m) Atlantic Forest sites in Rio de Janeiro state, from
August 2008 to August 2009.
Concentrations of t
otal dissolved nitrogen (
NTD
), dissolved
inorganic nitrogen (
NID = NH
4
+
+ NO
3
-
+ NO
2
-
) and urea were measured in bulk precipitation
at all sampling si
tes, as well as canopy throughfall
-
rainwater that has passed through the
forest canopy
-
in the lower montane forest plot.
Total dissolved nitrogen was analized by
oxidation with potassium persulphate. Ammonium (NH
4
+
)
and
nitrite (NO
2
-
) were determined
b
y
Indophenol Blue and by diazotization spectrophotometric methods
,
respectively
.
Nitrate
(NO
3
-
) was analyzed by cadmium
reduction follow
ed by spectrophotometric method
after
cadmium reduction column method for throughfall samples. In bulk deposition sample
s,
NO
3
-
was analized by chromatographer method
.
Urea was
determined spectrophotometrically by
diacetilmonoxime
method. Dissolved organic nitrogen (DON) was calculated as the
difference between
TDN
and DIN.
Annual volume
-
weighted mean bulk concentrations of
all
species were higher at the coastal urban than montane forest
s
sites, with DON accounting for
32 to 56% and 26 to 32%, respectively, of the TDN concentration in precipitation. Bulk
deposition of TDN ranged 12.1 to 17.2 kg N ha
-
1
yr
-
1
and tended to dec
rease with increasing
distance from the coastal urban region. In the lower montane forest,
t
hroughfall TDN flux,
34.3 kg N ha
-
1
yr
-
1
, was over 2
-
fold higher than bulk TDN deposition, and DON comprised
61% of the total N deposited to forest soil. The qual
ity of DON also changed upon passage
through the forest canopy; urea comprised 27% of DON in throughfall compared to up to
100% in bulk precipitation. Despite marked seasonal differences in water input, significant
differences in bulk or throughfall N dep
osition between wet and dry seasons were not
detected. Our findings show that DON is an important, yet understudied, component of TDN
deposition, comprising one
-
third to greater than one
-
half of the N deposited in rainfall and
throughfall. Further, incre
asing N pollution in expanding urban areas in the tropics could
impact N cycling in adjacent ecosystems. In this lower montane Atlantic Forest site, the total
throughfall N flux was 3
-
7 fold higher than the empirical critical load for tropical and
subtrop
ical
humid forests
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:https://app.uff.br/riuff:1/3694 |
| Date | 23 May 2017 |
| Creators | Souza, Patrícia Alexandre de |
| Contributors | Araripe, Denise Rolão, Silveira, Carla Semiramis, Maddock, John Edmund Lewis, Correa, Sérgio Machado, Ponette-Gonzalez, Alexandra G., Mello, William Zamboni de |
| Publisher | Niterói |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFF, instname:Universidade Federal Fluminense, instacron:UFF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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