Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos como traçadores da queima de cana-de-açúcar: uma abordagem estatística

In this study atmospheric particulates of PAHs were measured in Araraquara, Piracicaba and São Paulo in July 2003 (sugarcane harvest season in Araraquara and Piracicaba) and in Araraquara in March of 2003. The results were normalized to the total PAH concentrations. Comparison among the sites and principal component analysis (PCA) were used to investigate possible tracers of emission. Fluoranthene and pyrene concentrations were higher in Piracicaba and Araraquara samples. These PAH were also responsible for the largest negative loadings on the second principal component and account for the negative scores and for the formation of the Araraquara and Piracicaba group.

Traçadores: o uso de agentes químicos para estudos hidrológicos, ambientais, petroquímicos e biológicos

This paper presents a revision of the history, definitions, and classification of tracers (natural and artificial, internal and external). The fundamental ideas concerning tracers are described, followed by their application illustrated by typical examples. The advantages and disadvantages of five classes among the most frequently used external tracers (fluorescent, microbial, chemical, radioactive and activable isotopes) are also described in detail. This review also presents some interesting and modern applications of tracers in the areas of diagnostics in medical practice, environmental pollution, hydrology and petroleum chemistry.

PCA: uma ferramenta para identificação de traçadores químicos para água de formação e água de injeção associadas à produção de petróleo

This study describes the use of Principal Component Analysis to evaluate the chemical composition of water produced from eight oil wells in three different production areas. A total of 609 samples of produced water, and a reference sample of seawater, were characterized according to their levels of salinity, calcium, magnesium, strontium, barium and sulphate (mg L-1) contents, and analyzed by using PCA with autoscaled data. The method allowed the identification of variables salinity, calcium and strontium as tracers for formation water, and variables magnesium and sulphate as tracers for seawater.

Uso de traçadores para avaliação da hidrodinâmica de sistemas alagados construídos operando sob condições climáticas tropicais

Sistemas alagados construídos (SACs) são, atualmente, importante opção para o tratamento de resíduos e controle da poluição pontual e difusa. O uso de SACs tem aumentado ano a ano, entretanto o nível de entendimento da hidrodinâmica do processo não tem crescido na mesma proporção. Traçadores fluorescentes apresentam-se como opção na determinação de curvas de distribuição de tempos de residência (DTR) e de parâmetros hidrodinâmicos, como número de dispersão e eficiência hidráulica. A pesquisa foi realizada com o objetivo de avaliar dois corantes (rodamina WT e fluoresceína sódica) na determinação das características hidrodinâmicas de SACs com escoamento subsuperficial, operando em região de clima tropical. Os tempos de residência experimentais (τR) para os SACs variaram entre 4,5 e 5,0 dias, e os parâmetros de modelos teóricos foram obtidos para cada sistema, indicando dispersões muito pequenas. Os SACs, que apresentavam relação comprimento/largura (L/B) de 24/1, comportaram-se como sistemas de escoamento próximo ao pistonado. Embora a massa total adicionada não tenha sido recuperada (a adsorção é um dos mecanismos de perda), a pesquisa indicou que a rodamina WT pode ser utilizada com resultados satisfatórios na avaliação do comportamento hidrodinâmico de SACs.

Degradação luminosa e retenção foliar dos corantes azul brilhante FDC-1 e amarelo tartrasina FDC-5 utilizados como traçadores em pulverizações

Três estudos foram conduzidos no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia (NUPAM) pertencente à UNESP/FCA - campus de Botucatu-SP, com o objetivo de avaliar a estabilidade dos corantes Azul Brilhante FDC-1 e Amarelo Tartrasina FDC-5 quanto a diferentes períodos de exposição à luz solar e contato com folhas de Eichhornia crassipes. No primeiro estudo, soluções de 0,3125, 0,625, 1,25, 2,5, 5, 10 e 20 ppm dos corantes Azul Brilhante FDC-1 e Amarelo Tartrasina FDC-5 foram acondicionadas em tubos de quartzo hermeticamente fechados e submetidos a 0, 0,5, 1, 2, 4, 6 e 10 horas de exposição à luz solar e ao escuro. Ao final de cada período, amostras de 10 mL foram retiradas dos tubos e analisadas. No segundo estudo, os tratamentos foram dispostos no esquema fatorial 2x7: duas condições luminosas (escuro e pleno sol) e sete períodos de exposição (0, 0,5, 1, 2, 4, 6 e 10 horas), com seis repetições. Com o auxílio de micropipeta, oito gotas de 5 µL das soluções Azul Brilhante e Amarelo Tartrasina a 4.000 ppm foram depositadas em placas de Petri de vidro. Após o término dos períodos de exposição, as placas foram lavadas com 50 mL de água destilada, com o objetivo de extrair o corante depositado sobre elas. No terceiro estudo, adotaram-se os mesmos tratamentos do segundo experimento, com quatro repetições, porém as soluções foram depositadas sobre as folhas de plantas de Eichhornia crassipes. Foram adotados também os mesmos procedimentos de extração dos corantes após o término dos períodos de exposição. As soluções finais obtidas nos três estudos foram submetidas à leitura óptica de absorbância em espectrofotômetro UV-visível nos comprimentos de onda de 630 e 427 nm, para os corantes Azul Brilhante FDC-1 e Amarelo Tartrasina FDC-5, respectivamente. As várias concentrações das soluções de ambos os corantes não sofreram degradação pela luz solar quando submetidas aos vários períodos de incidência luminosa nos tubos de quartzo (ambiente fechado), visto que as curvas de recuperação apresentaram equações semelhantes àquelas concentrações que foram mantidas no escuro. A mesma estabilidade também foi observada quando os corantes foram submetidos à luz solar em ambiente aberto, ou seja, nas placas de Petri. O corante Amarelo Tartrasina também se apresentou muito estável quando depositado sobre as folhas de E. crassipes, independentemente da exposição ou não à luz solar. Para o corante Azul Brilhante, ocorreram significativas perdas de 7,8 e 18,6% quando esteve depositado na superfície da folha de aguapé pelo período de 10 horas sob condições de escuro e plena luz solar, respectivamente.

Seleção de traçadores para estudos de eficiência das aplicações de produtos fitossanitários

Para avaliar a deposição e as perdas de calda nas aplicações de produtos fitossanitários, na maioria dos casos são utilizados traçadores. Entretanto, não há consenso sobre qual é o traçador mais adequado para cada tipo de aplicação. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de alguns compostos químicos empregados como traçadores, buscando selecionar os mais adequados aos estudos de deposição e perda de produtos fitossanitários. Os traçadores utilizados foram: azul brilhante, blankophor, fluoresceína sódica, rodamina B e sulfoflavina brilhante; as concentrações usadas foram: 1.000, 20, 15, 50 e 1.000 ppm, respectivamente. A quantificação do azul brilhante foi feita por espectrofotometria, e a dos demais, por espectrofluorimetria. Os filtros de excitação e emissão do fluorímetro variaram de acordo com o traçador. No espectrofotômetro, utilizou-se o comprimento de onda de 630 nm. As características avaliadas nas soluções contendo os traçadores foram: tensão superficial, pH, viscosidade, extração em alvos de papel filtrante e estabilidade à luz solar e à agitação. Os dados foram submetidos à análise de variância e, constatada diferença significativa, aplicou-se teste de médias e regressão. Entre as características físico-químicas, somente a viscosidade não foi influenciada pelos traçadores. A maior eficiência de extração em alvo de papel foi obtida pela sulfoflavina brilhante, que, juntamente com o azul brilhante, demonstrou ser o traçador mais estável à luz solar. O blankophor foi o traçador que teve menor estabilidade à agitação da calda. A sulfoflavina brilhante mostrou ser o traçador mais adequado aos estudos de deposição de calda e deriva nas aplicações de produtos fitossanitários. Entre os traçadores de baixo custo e maior disponibilidade no Brasil, o corante fluorescente rodamina B mostrou ser a melhor opção ao se utilizar como alvo papel filtrante.

Destacadas de soja (Glycine max (L.) merril absorção de cálcio e fósforo por raízes var. IAC-2)

A absorção do cálcio e do fósforo por raízes destacadas da soja var. IAC-2 foi estudada com ajuda de traçadores. Foram verificados os efeitos da concentração iônica externa do tempo, do pH, da temperatura, da aeração e de venenos respiratórios. Os dados sugerem que a absorção do cálcio tenha se dado passivamente, sendo ativa a do fósforo. A absorção cresceu com o pH e a temperatura. Os valores das constantes de Michaelis encontrados concordam com os da literatura.

Identificação e implicações para a conservação do solo das fontes de sedimentos em bacias hidrográficas

Os sedimentos oriundos de áreas agrícolas são importante fonte de poluentes para os ecossistemas aquáticos. Existem várias fontes de sedimentos na escala de uma bacia hidrográfica rural, como lavouras, pastagens, florestas, rede fluvial e estradas. Cada uma tem características diferentes na magnitude de contribuição e potencial de contaminação. Identificar a origem dos sedimentos é fundamental na compreensão da taxa de emissão de sedimentos e no manejo dos sedimentos erodidos na escala de bacia. Este trabalho foi desenvolvido com o propósito de identificar as principais fontes de sedimentos de duas bacias rurais de cabeceira no Sul do Brasil, as quais são representativas do sistema agrário e das características fisiográficas da região. A metodologia utiliza a comparação entre os solos de diferentes fontes e os sedimentos em suspensão, usando traçadores naturais. A análise discriminante encontrou um grupo de variáveis capazes de distinguir as fontes de sedimentos. Com base na análise de classificação, as contribuições relativas de cada fonte nas bacias de Agudo e Arvorezinha foram, respectivamente: lavouras (68,3 e 55,5 %), estradas (28,1 e 37,6 %) e rede fluvial (3,6 e 6,9 %). Os resultados mostram que, além da contribuição predominante das lavouras, as erosões nas estradas e na rede fluvial contribuem significativamente para produção total de sedimentos nas bacias, demonstrando a importância dessa informação para controle da erosão do solo e manejo dos sedimentos na escala de bacia hidrográfica.

Identificação de fontes de produção de sedimentos em uma bacia hidrográfica de encosta

O uso do solo fora de sua aptidão agrícola é o que norteia a degradação dos recursos naturais por meio das atividades antrópicas. As atividades agropecuárias estão entre as que mais perturbam o meio ambiente, expondo o solo à ação dos processos erosivos e acelerando a transferência de sedimentos aos corpos de água. Nos últimos anos, o método fingerprinting para identificação de fontes de sedimentos tem sido utilizado com sucesso no mundo, porém, trabalhos dessa natureza realizados no Brasil ainda estão em caráter incipiente. O objetivo deste trabalho foi estimar a proporção de contribuição das principais fontes de produção de sedimentos de uma bacia hidrográfica de encosta, onde predominam solos rasos e agricultura menos intensiva no sistema familiar. Essa bacia está localizada na região central do Estado do Rio Grande do Sul, tendo por ocupação do solo predominante áreas de floresta nativa seguida das de campo nativo, capoeira, lavouras anuais e, em menor expressão, silvicultura (eucalipto) e área urbanizada. Para a identificação das fontes, foi utilizado o método fingerprinting, que compara os solos de diferentes fontes, e os sedimentos, que são encontrados em suspensão no canal de drenagem, usando elementos traçadores. As maiores contribuições na produção de sedimentos são provenientes da erosão superficial do solo. Para o primeiro período de monitoramento, foi identificada uma produção relativa de sedimentos de 60 % das estradas, para o ponto T2; de 100 % da malha, para o T3; e de 77 % da malha, para o T4. Para o segundo período de monitoramento, as estradas contribuíram relativamente com 81 % do sedimento em suspensão no ponto T2 e com 76 %, no T3. Já no ponto T4, a maior contribuição foi da malha com 82 %. O método se apresentou sensível em detectar mudanças na contribuição de cada fonte em razão das características apresentadas por cada uma delas, para o tipo de bacia hidrográfica estudada.

Contribuição das fontes de sedimentos em uma bacia hidrográfica agrícola sob plantio direto

O conhecimento das principais fontes difusas de produção de sedimento pode aumentar a eficiência de utilização dos recursos públicos, investidos em estratégias de gestão em bacias hidrográficas, que visem mitigar a transferência de sedimentos aos cursos d'água. Objetivou-se com este trabalho avaliar as fontes de sedimentos numa bacia hidrográfica rural de cabeceira com predomínio de cultivos anuais sob plantio direto e com intensa e inadequada exploração dos recursos naturais, por meio da quantificação da contribuição relativa das estradas e das lavouras na produção global de sedimentos. A bacia hidrográfica está localizada no município de Júlio de Castilhos, Rio Grande do Sul. O período de estudo foi de maio de 2009 a abril de 2011. Para a identificação das fontes, foi utilizado o método fingerprinting, que compara os solos de diferentes fontes e os sedimentos que são encontrados em suspensão no canal de drenagem, usando elementos traçadores. O manejo inadequado do solo nas áreas de lavoura, a falta de planejamento das vias de acesso e a ausência de práticas de controle do escoamento superficial, que sejam compatíveis com a fragilidade condicionada pelos solos e pelo relevo da bacia hidrográfica, têm provocado o surgimento de processos erosivos acelerados com efeitos negativos ao agricultor e à sociedade. As estradas apresentam alta porcentagem de contribuição na transferência de sedimentos, mas a contribuição das áreas de lavoura aumenta em precipitações pluviais de alta magnitude. Isso evidencia que a magnitude dos eventos de chuva influencia a proporção de contribuição entre as fontes ao longo do ano na bacia hidrográfica, interferindo no processo de mobilização de sedimentos e nutrientes em direção à rede de drenagem.

Variáveis mineralógicas preditoras de fontes de produção de sedimentos, em uma bacia hidrográfica do Rio Grande do Sul

O uso da mineralogia como ferramenta para a avaliação das propriedades dos minerais que compõem o solo é extremamente importante para o entendimento das diferentes relações químicas e físicas que ocorrem nele. Essas propriedades/variáveis, na identificação das fontes de sedimentos em suspensão, podem ajudar a elucidar os fatores e processos que regem a transferência de sedimentos e poluentes dos sistemas terrestres para os sistemas aquáticos. Os objetivos deste estudo foram caracterizar quantitativamente a mineralogia do solo das fontes e dos sedimentos em suspensão, em uma bacia hidrográfica, e identificar quais variáveis mineralógicas possuem propriedades traçadoras. Para a identificação das fontes, foi utilizado o método fingerprinting, que compara os solos de diferentes fontes e os sedimentos que são encontrados em suspensão no canal de drenagem, usando elementos traçadores. Os principais minerais que compõem o solo das fontes e do sedimento foram caulinita, minerais de camada 2:1 e hematita e goethita. Entre os óxidos, a hematita foi o que predominou entre as amostras. As variáveis mineralógicas, teor de caulinita e de goethita apresentaram capacidade discriminante e puderam ser usados como traçadores na identificação das fontes de produção de sedimentos e na estimativa da contribuição de cada uma das fontes, aumentando assim a capacidade preditiva do modelo. A maior contribuição na produção de sedimentos foi dos canais fluviais, seguidos pela malha e, por último, pelas estradas.

Método para monitorar perdas na aplicação de agrotóxicos na cultura de tomate

A metodologia disponível para análise de resíduos é muito onerosa para ser usada em estudos de perdas em aplicações de agrotóxicos. Assim, o uso de caldas de pulverização marcadas com traçadores facilmente detectáveis, tem se tornado uma prática amplamente aceita. O objetivo deste trabalho foi avaliar um método de monitoramento das deposições de agrotóxico, caracterizado pelo uso de calda marcada com traçador, e técnica especial de amostragem. Empregou-se o cobre como traçador, na forma de fungicida, cuja análise espectrofotométrica é de baixo custo, fácil execução, além de possibilitar um excelente nível de recuperação. Utilizaram-se cartões de papel mata-borrão como alvo artificial para amostrar as gotas. Cartões grampeados em barbantes, em distâncias preestabelecidas, foram colocados sobre as plantas, possibilitando uma amostragem estratificada por alturas. No solo, os cartões foram colocados sobre placas-de-petri. Para as condições do experimento, o método testado permitiu detectar que, dependendo do porte das plantas, as perdas das aplicações foram da ordem de 59 a 76%.

Controle de nematóides parasitos gastrintestinais por Arthrobotrys musiformis em ovinos naturalmente infestados mantidos em pastagens

Este trabalho objetivou avaliar, in vitro e in vivo, o fungo predador Arthrobotrys musiformis, administrado via oral na forma de conídios microencapsulados em alginato ou in natura em meio líquido, após passagem pelo trato gastrintestinal de ovinos. No teste in vitro, avaliou-se a manutenção da atividade predatória, e no teste in vivo, a capacidade de controlar nematóides parasitos de ovinos naturalmente infectados, mantidos em pastagens. O resultado do teste in vitro confirmou a viabilidade de A. musiformis (95,5%), mesmo após a passagem pelo trato gastrintestinal. Na avaliação in vivo, não houve diferença estatística entre o número de ovos por grama de fezes dos grupos tratados e controle, provavelmente em razão da baixa lotação dos piquetes, da quantidade e periodicidade insuficientes de oferecimento de conídios aos ovinos, o que teria proporcionado dispersão e migração das larvas na pastagem. Contudo, os helmintos recuperados na necropsia dos animais traçadores mostraram que A. musiformis reduziu em 50,9% e 57,6% o número de Trichostrongylus colubriformis dos grupos tratados com conídios microencapsulados e in natura, respectivamente, e em 95% o número de L4 de Haemonchus do grupo tratado com conídios in natura. Embora os resultados não sejam conclusivos, A. musiformis mostrou-se promissor agente no biocontrole de nematóides parasitos gastrintestinais.

Controle biológico de nematóides gastrintestinais de caprinos em clima semi-árido pelo fungo Monacrosporium thaumasium

O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade do fungo nematófago Monacrosporium thaumasium, no controle de larvas infectantes de nematóides gastrintestinais de caprinos em campo, no Semi-Árido cearense. Uma área de 20 ha, com pasto recém-formado, livre de vermes, foi dividida em quatro piquetes de 5 ha. Em cada piquete, foi formado um grupo constituído por nove caprinos, onde cada animal recebeu os seguintes tratamentos, durante os meses de abril a junho de 2002: grupo 1, 10 g de péletes por via oral, semanalmente; grupo 2, 10 g de péletes por via oral, quinzenalmente; grupo 3, 0,5 mL de moxidectin por 25 kg de peso vivo; grupo 4, controle, não tratado. Mensalmente, dois caprinos traçadores foram colocados junto ao rebanho por 30 dias, e após esse período, foram sacrificados e necropsiados. O grupo de animais que recebeu o tratamento com o fungo uma vez por semana apresentou redução no número de ovos por grama de fezes, menor carga parasitária e maior ganho de peso, em relação aos animais dos demais grupos. O fungo M. thaumasium é eficiente no controle de larvas infectantes nas pastagens e pode ser utilizado no controle e profilaxia de nematóides gastrintestinais de caprinos, no Semi-Árido cearense.

Desempenho de animais alimentados com lâminas foliares, em pastagem de capim-marandu

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de animais, alimentados com lâminas de folhas verdes (LFV) a 4, 8, 12 e 16% do peso vivo por dia, em pastagens de capim-marandu. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos ao acaso, com duas repetições. A avaliação do desempenho dos novilhos F1 Nelore e Charolês foi realizada de outubro de 2002 a junho de 2005, nas estações das águas, em Dourados, MS. Cada unidade experimental foi pastejada em regime de pastejo contínuo e carga animal variável, com quatro animais traçadores que permaneceram no experimento dos 15 aos 23 meses de idade, quando foram abatidos. Foi obtido efeito linear entre as ofertas pretendidas e as observadas. A consistência da ingestão de folhas verdes, independentemente das ofertas, foi evidenciada em novilhos fistulados no esôfago. O ganho médio diário apresentou resposta quadrática às ofertas de LFV, com máximo resultado com a oferta de 11,7% do peso vivo. A carga animal e o ganho por hectare apresentaram resposta quadrática negativa ao aumento das ofertas. As ofertas de 8 a 12% do peso vivo permitem que os animais consumam as folhas verdes, com boa qualidade da dieta.