Química de elementos-traço nos sedimentos do Lago do Parú (Manacapuru - Amazonas), sob influência do pulso de inundação do baixo Rio Solimões

O objetivo deste estudo foi determinar as concentrações totais e em frações geoquímicas de Fe, Mn, Co, Cu e Zn em sedimentos, coletados nos períodos de seca (2005) e cheia (2006) do Lago do Parú. Nas partículas de sedimento seco ao ar (SSA) < 45 µm foi feita uma extração seqüencial pelo método de Tessier et al. (1979) que separa os elementos nas frações geoquímicas trocável, carbonácea, oxídica, orgânica e residual. As amostras de extrato diluídas foram lidas em cada fração, por espectrometria de absorção atômica de chama, sendo que o Fe apresentou a maior concentração total e uma forte associação com óxidos. O Mn alcançou a maior fração trocável dentre os elementos, em ambas as estações analisadas. O Zn obteve uma fração trocável constante entre os dois períodos analisados. O Cu se caracterizou por apresentar forte ligação pela fração orgânica, não variando de uma estação para outra nesta fração. O Co apresentou comportamento similar ao do Cu, exceto pela fração orgânica que apresentou diferença de concentração entre os períodos, sendo maior na cheia. As análises multivariadas confirmaram que os metais foram movimentados entre as frações geoquímicas do período seco para o de cheia.

Teores de As, Pb, Cd e Hg e fertilidade de solos da região do Vale do Alto Guaporé, sudoeste do estado de Mato Grosso

O diagnóstico da fertilidade e teores de elementos-traço (ETs) em solos é importante, pois estes dados são escassos na literatura para áreas de transição Pantanal-Cerrado-Floresta Amazônica. Esse trabalho avaliou diversos parâmetros relacionados à fertilidade, teores biodisponíveis de Fe, Mn, Zn, Cu e B e semitotais de As, Cd, Hg e Pb de solos do Vale do Alto Guaporé, região sudoeste do estado de Mato Grosso. Foram coletadas amostras de solos (0-0,20 e 0,20-0,40 m de profundidade) em áreas de vegetação nativa (VN), pastagem (AP), cultura anual (CA) e garimpo de ouro (G). As amostras foram analisadas conforme métodos de rotina para avaliação da fertilidade do solo e ETs pelo método SW-3051A e os resultados médios comparados com os valores de referência de qualidade (VRQ) para solos estipulados pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB). Teores mais elevados de As e Hg foram verificados em VN e G com médias, respectivamente, iguais a 43,9 e 101,13 para o As; e 0,12 e 0,14 mg kg-1 para o Hg. Exceto Pb, vários locais de amostragem apresentaram teores dos ETs superiores ao VRQ: 46% em VN; 60% em G; 28% em CA; e 44% em AP, para o As; 20,8; 50; 55; e 22% em VN, G, CA e AP, respectivamente, para o Cd; 75; 65 e 67% das áreas de VN, G e CA e AP, respectivamente, para o Hg. A saturação por bases foi alta (60-80%) em 51,5% das amostras, enquanto o P foi baixo em todas áreas. Valores de referência de qualidade de solo para o As e Hg devem ser estipulados para solos dessa região, tendo em vista que os teores observados em áreas nativas foram superiores ao VRQ.

Efeitos da ação antrópica sobre a hidrogeoquímica do rio Negro na orla de Manaus/AM

O rio Negro, na orla de Manaus, recebe de seus tributários urbanos resíduos domésticos e industriais, cuja composição variada vem modificando as características naturais de suas águas. Com o intuito de avaliar o efeito da ação antrópica sobre o rio Negro foram coletadas amostras de água e analisadas as variáveis: pH, Eh, condutividade elétrica e alcalinidade (por potenciometria); oxigênio dissolvido (titrimetria); nitrogênio amoniacal e de nitritos (espectrofotometria); os cátions Ca, Mg, Na e K, e os metais Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn (por espectroscopia de absorção atômica - EAA). Os resultados obtidos para pH, condutividade, oxigênio dissolvido, nitrogênio amoniacal e nitritos mostram piora na qualidade da água do rio Negro, na foz dos igarapés São Raimundo (FISR) e Educandos (FIE) e a jusante destes (JIE), que são os dois maiores tributários urbanos e receptores de esgotos domésticos e efluentes industriais. Os metais predominaram na fase dissolvida e, a maior parte, está acima do limite máximo desejável, preconizado pelo ministério da saúde para águas destinadas ao abastecimento público, exceto cobre e zinco. O estudo mostrou que apesar da contribuição antrópica dos tributários urbanos, o rio Negro mantém, ainda, sua capacidade de diluir os poluentes, principalmente, no período de maior volume de água.

Composição mineral e sintomas visuais de deficiências de nutrientes em plantas de pimenta-longa (Piper hispidinervum C. DC.)

A pimenta-longa (Piper hispidinervum C. DC.) é uma das principais fontes alternativas para a produção de safrol empregado como matéria prima na fabricação de inseticidas naturais e aromatizantes. O objetivo da pesquisa foi avaliar o efeito da omissão dos macronutrientes e micronutrientes, sobre a composição mineral de plantas de pimenta-longa, e caracterizar os sintomas de deficiências decorrentes dessa limitação, utilizando-se da técnica do elemento faltante. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com quatro repetições e doze tratamentos, completo e omissão individual de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn em delineamento inteiramente ao acaso. Os valores dos teores foliares nos tratamentos com omissão dos nutrientes foram inferiores àqueles obtidos no tratamento completo. As omissões individuais dos nutrientes promoveram alterações na composição mineral de macro e micronutrientes. Os teores de macronutrientes (g kg-1) e micronutrientes (mg kg-1) obtidos nas folhas sem (completo) e com sintomas de deficiências (omissões) foram, respectivamente: N = 18,32; P = 7,02; K = 22,17; Ca = 15,75; Mg = 8,25; S = 5,12; B = 42,25; Fe = 325,00; Mn = 100; Zn = 61,50, com deficiência: N = 8,98; P = 2,52; K = 8,57; Ca = 10,20; Mg = 1,85; S = 0,90; B = 15,50; Fe = 234,00; Mn = 55; Zn = 53.

Avaliação de risco ambiental por contaminação metálica e material orgânico em sedimentos da bacia do Rio Aurá, Região Metropolitana de Belém - PA

A bacia do Rio Aurá está situada na região metropolitana de Belém, entre os municípios de Belém e Ananindeua, onde a taxa populacional tem aumentado sem qualquer medida de controle social ou ambiental. A região é intensamente explorada, sendo que os principais problemas ambientais são o desmatamento, erosão, inundação, poluição e contaminação das águas, especialmente por metais pesados e compostos orgânicos. O comportamento geoquímico dos elementos Al, Fe, Mn, Cr, Ni e Cu e os teores de compostos orgânicos foram avaliados em 30 pontos de amostragem no período entre 2008 e 2010 nos sedimentos fluviais. O aterro sanitário não controlado localizado nas proximidades da bacia do Rio Aurá é responsável, em parte, pela contaminação dos sedimentos. O estresse ambiental é resultado das atividades antrópicas locais, que contribuem no transporte de material clástico contendo metais para o rio. As variáveis estudadas foram classificadas segundo mecanismos de transporte e fonte (autóctone ou alóctone). Os resultados demonstraram que a principal contribuição de íons Al e Fe foi o aterro sanitário; Mn e Ni vieram principalmente dos solos adjacentes; Cr foi modificado (III/VI) por processo alobioquímico e Cu por processo bioinduzido.

Distribuição geoquímica e biodisponibilidade de metais traço em sedimentos no Rio Bento Gomes, Poconé - MT, Brasil

RESUMO O sedimento é um dos compartimentos mais importantes dos ecossistemas aquáticos, possui papel importante no transporte e acumulação de metais. Este estudo teve por objetivo determinar a concentração de metais nas frações geoquímicas de sedimentos do Rio Bento Gomes, Pantanal de Poconé (MT) por meio da extração seletiva e sequencial, a fim de avaliar a distribuição e mobilidade dos metais. Os sedimentos foram coletados nos períodos seco e chuvoso em oito pontos distintos, e os metais (Fe, Mn, Cr, Cu, Zn e Ni) extraídos dos sedimentos por procedimentos de extração sequencial (baseada no protocolo proposto por BCR -Community Bureau of Reference) e de extração seletiva (baseada no protocolo 3050B da Environmental Protection Agency of the United States), utilizando-se materiais de referência certificados para validação do método analítico. Todos os metais apresentaram teores abaixo do limite previsto na Resolução CONAMA nº 454/2012 no período seco, com exceção do Ni no período chuvoso (maior que 18 mg kg-1). Os estudos de fracionamento indicaram que os metais foram encontrados nas frações mobilizáveis do sedimento, especialmente associados aos óxidos de ferro. Os metais mais móveis e, consequentemente, mais biodisponíveis, foram o manganês, zinco e níquel, principalmente na época chuvosa. Maiores teores de cobre foram encontrados nas frações residuais do sedimento, indicando baixa mobilidade no meio aquático. A sequência de mobilidade dos metais estudados foi Mn > Zn > Ni > Cr > Cu > Fe.

Investigation into the potential for establishing a self-sustainable wetland ecosystem over pyritic mine tailings

Research was conducted to investigate the potential for ecologically engineering a sustainable wetland ecosystem over pyritic mine tailings to prevent the generation of acid mine drainage. Ecological engineering is technology with the primary goal being the creation of self-sustainable ecological systems. Work involved the design and construction of a pilot-scale wetland system comprising three wetland cells, each covering 100 m2. Approximately forty tonnes of pyritic mine tailings were deposited on the base of the first cell above a synthetic liner, covered with peat, flooded and planted with emergent wetland macrophytes Typha latifolia, Phragmites australis, and Juncus effusus. The second cell was constructed as a conventional free water surface wetland, planted identically, and used as a reference wetland/experimental control. Wetland monitoring to determine long-term sustainability focused on indicators of ecosystem health including ecological, hydrological, physico-chemical, geochemical, and biotic metrics. An integrated assessment was conducted that involved field ecology in addition to ecological risk assessment. The objective of the field ecology study was to use vegetative parameters as ecological indicators for documenting wetlands success or degradation. The goal of the risk assessment was to determine if heavy-metal contamination of the wetland sediments occurred through metal mobilisation from the underlying tailings, and to evaluate if subsequent water column chemistry and biotic metal concentrations were significantly correlated with adverse wetland ecosystem impacts. Data were used to assess heavy metal bioavailability within the system as a function of metal speciation in the wetland sediments. Results indicate hydrology is the most important variable in the design and establishment of the tailings wetland and suggest a wetland cover is an ecologically viable alternative for pyritic tailings which are feasible to flood. Ecological data indicate that in terms of species richness and diversity, the tailings-wetland was exhibiting the ecological characteristics of natural wetlands within two years. Ata indicate that pH and conductivity in the tailings-wetland were not adversely impacted by the acid-generating potential or sulphate concentration of the tailings substrate and its porewater. Similarly, no enhanced seasonal impacts from sulphate or metals in the water column, nor adverse impacts on the final water quality of the outflows, were detected. Mean total metal concentrations in the sediments of the tailings-wetland indicate no significant adverse mobilisation of metals into the peat substrate from the tailings. Correlation analyses indicate a general increase in sediment metal concentration in this wetland with increasing water depth and pH, and a corresponding decrease in the metal concentrations of the water column. Sediment extractions also showed enrichment of Cd, Fe, Pb and Zn in the oxidisable fraction (including sulphides and organic matter) of the tailings-wetland sediments. These data suggest that adsorption and coprecipitation of metals is occurring from the water column of the tailings wetland with organic material at increasing depths under reducing conditions. The long-term control of metal bioavailability in the tailings wetland will likely be related to the presence and continual build-up of organic carbon binding sites in the developing wetland above the tailings. Metal speciation including free-metal ion concentration and the impact of physico-chemical parameters particularly pH and organic matter, were investigated to assess ecotoxicological risk. Results indicate that potentially bioavailable metals (the sum of the exchangeable and reducible fractions) within the tailings wetland are similar to values cited for natural wetlands. Estimated free-metal ion concentrations calculated from geochemical regression models indicate lower free-metal ion concentrations of Cd in the tailings wetland than natural wetlands and slightly higher free-metal ion concentrations of Pb and Zn. Increased concentrations of metals in roots, rhizomes and stems of emergent macrophytes did not occur in the tailings wetland. Even though a substantial number of Typha latifolia plants were found rooting directly into tailings, elevated metals were not found in these plant tissues. Phragmites also did not exhibit elevated metal concentrations in any plant tissues. Typha and Phragmites populations appear to be exhibiting metal-tolerant behaviour. The chemistry of the water column and sediments in Silvermines wetland were also investigated and were much more indicative of a wetland system impacted by heavy metal contamination than the tailings-wetland. Mean Dc, Fe, Mn, Pb and Zn concentrations in the water column and sediments of Silvermines wetlands were substantially higher than in the pilot wetlands and closely approximate concentrations in these matrices contaminated with metals from mining. In addition, mean sulphate concentration in Silvermines wetland was substantially higher and is closer to sulphate concentrations in waters associated with mining. Potentially bioavailable metals were substantially elevated in Silvermines wetland in comparison to the pilot wetlands and higher than those calculated for natural rive sediments. However, Fe oxy-hydroxide concentrations in Silvermines sediments are also much higher than in the pilot wetlands and this significantly impacts the concentration of free-metal ions in the sediment porewater. The free-metal ion concentrations for Pb and Zn indicate that Silvermines wetland is retaining metals and acting as a treatment wetland for drainage emanating from Silvermines tailings dam.

Estudos sobre a alimentação mineral do cafeeiro: VI Efeitos das deficiências de micronutrientes em Coffea arabica L. var. Mundo Novo cultivado em solução nutritiva

Young coffee plants (Coffea arabica L., var. Mundo Novo) were grown in nutrient solution purified from micronutrients contaminants by the method of MUNNS & JOHNSON (1960). All plants, except those in the control treatment, wer given all macronutrients and all micronutrients except one which was omitted in order to induce its shortage. Symptoms of deficiency were obtained for all known micronutrients but chlorine. Measurements, observations and chemical analysis of leaves allowed the following main conclusions to be drawn. 1. The relative influence of micronutrients in growth-measured by the fresh weight of the entire plant - was as follows: -Fe -Zn -Cu -Mo -Mn complete = -B = -CI. that is: the omission of iron from the nutrient solution caused the severest reduction in growth; lack of B and Cl had no effect. 2. Symptoms of deficiency of B, Fe, Mn, and Zn were found to be in good agreement with those in the literature. Effects of Cu and Mo shortage, however, had not been described so far: In the case of the Cu-deficient plants, the younger leaves were distorted, having an "S" shape, due probably to lack of growth of the veins; they lost their green color and developed rather large, necrotic patches near the margins. When molybdenum was omitted from the nutrient solution yellow spots develop near the margen of subterminal (fully mature) leaves; they became necrotic; there was a characteristic downward curling of the leaf blade along the mid rib so that the opposite edges touched each other underneath. 3. The levels of micronutrients found in normal and deficient leaves are given in Table 4. It is hoped that those values will serve as a basis of judgement of micronutrient contents found in leaves of field grown plants.

Algumas exigências metabólicas de Pseudomonas denitrificans

Para estudos da bioquímica da desnitrificação os desnitrificadores são cultivados em meio parcialmente sintético, com extrato de levedura ou de carne ou ainda peptona. Procurou-se então um meio de cultura completamente sintético no qual P. denitrificans pudesse desenvolver-se e fazer desnitrificação. Para tanto, células de um "strain" dessa bactéria foram crescidas durantes, 24 e 48 horas em tubos de ensaio contendo 10 ml de meio de cultura consistindo de succinato de sódio, nitrato de potássio, extrato de levedura o tampão de fosfato 1M, valôr pH 6,8. Dêsse meio (controle) 0,1 ml foi inoculado em 10 ml do meio de cultura em estudo, mantido então em condições parcialmente anaeróbicas. Após 24 horas uma alíquota foi retirada e suspensa em água destilada e a turbidês lida em espectrofotômetro Beckman, a 420 my. Os dados obtidos após longa série de ensaios permitiram concluir que a fim de se obter em 48 horas um crescimento da mesma ordem que o obtido com o meio controle, o meio de cultura sintético deve conter micronutrientes (Zn, Fe, Mn, Cu, Co, B e Mo, em EDTA), sulfato de sódio, sulfato de magnésio e ácido glutâmico, além de KNO3, succinato e tampão de fosfato.

Estudos sobre a alimentação mineral do algodoeiro. II. Deficiências de micronutrientes na variedade I. A. C. 11

No sentido de se obter o quadro sintomatológico da carência dos micronutrientes, assim como dados analíticos, cultivou-se em solução nutritiva purificada plantas de algodão da variedade I. A. C. 11. Foi obtido o quadro sintomatológico das carências de B, Cu, Fe, Mn, Mo e Zn. A análise química das folhas novas afetadas pelas carências apresentou os seguintes valores (ppm): B=33; Cu=4,8; Fe=238; Mn=8,7; Mo = 0,12: Zn=25,2.

Influência do nematóide Meloidogyne exigua na absorção de nutrientes em plantas jovens de cafeeiro: resultados preliminares

No sentido de avaliar a influência do nematóide M. exigua sobre o desenvolvimento e composição química do cafeeiro (Coffea arábica L., cultivar Mundo Novo, 376/4 - IAC), mudas de um ano foram cultivadas em vasos contendo solo - Terra Roxa Estruturada (argilosa) e Podzolico Vermelho Amarelo, variação Laras (arenoso). Foram estabelecidos três níveis de nutrientes: inferior - o próprio solo; normal - adubação usual; superior - adubação em excesso. Metade das plantas foram inoculadas com M. exigua. Decorridos 420 dias de ensaio as plantas foram coletadas, mensuradas e analisadas para N, P, K, Ca, Mg, B, Cu, Fe, Mn e Zn. Não se observou efeito da presença do nematóide sobre o desenvolvimento do cafeeiro quando adubado. Na absorção dos nutrientes houve um forte efeito depressivo na quantidade de Zn e B para o solo arenoso e somente em Zn para o argiloso quando infestado com o nematóide. Plantas infestadas provenientes do solo arenoso apresentaram quantidades mais elevadas de Mn.

Métodos analíticos para a determinação de diversos elementos em tortas de filtro rotativo

Neste trabalho são descritos os métodos analíticos empregados para a determinação de micronutrientes (Fe, Mn, Cu, Zn e Mo), cobalto, fósforo orgânico e inorgânico, silica, matéria orgânica e carbono orgânico em torta de filtro rotativo. São apresentadas as marchas analíticas preconizadas e os resultados obtidos nas determinações efetuadas em vinte e duas amostras do material.

Nutrição mineral das plantas ornamentais: III. absorção de nutrientes pela rainha Margarida (Callestephus chinensis)

No sentido de aquilatar a extração dos macro e micronutrientes, com exceção do Cl e Mo, aliada ao crescimento da planta, amostragens de rainha margarida (Callestephus chinensis) foram executadas aos 0, 18, 34, 46, 59 e 77 dias após o transplante. As plantas foram divididas em raiz, caule, folhas, botões florais, flores analisadas para N, R, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn. Observou-se que o crescimento da rainha margarida é contínuo, acentuando-se após os 59 dias de transplante. O teor porcentual dos nutrientes aos 34-46 dias, na matéria seca, oscilou em torno de 4,09% - 4,40% para N; 0,44% - 0,46% para P; 1,65% - 3,19% para K; 1,01% - 1,10% para Ca; 0,34% - 0,45% para Mg; 0,42% - 0,43% para S. Para os micronutrientes os valores encontrados, na mesma época, foram em ppm: B - 23-36; Cu - 18-20; Fe - 105-150; Mn - 115-135; Zn - 64-111. Uma planta de rainha-margarida aos 77 dias contem: 2.049,9 mg de N; 212,5 mg de P; 2.496,6 mg de K; 915,7 mg de Ca; 356,6 mg de Mg; 159,1 mg de S; 2.140 ug de B; 3.070 ug de Cu; 17.142 ug de Fe; 6.946 ug de Mn; 3.931 ug de Zn.

Nutrição mineral das plantas ornamentais: IV. carências nutricionais em roseira

O presente trabalho teve como objetivos: 1) Obter um quadro sintomatológico das carências de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn: 2) Aquilatar o efeito da omissão e presença dos nutrientes sobre o crescimento e composição química das diversas partes da planta. Plantas de roseira (Rosa spp, var. Happiness) foram cultivadas em vasos contendo silica e irrigados com solução nutritiva completa e deficiente nos macro e micronutrientes. Surgidos os sintomas de deficiência as plantas foram coletadas, secas e analisadas para os elementos em estudo. Os autores descrevem os sintomas e apresentam dados analíticos referentes a plantas sadias e desnutridas.

Acumulação diferencial de nutrientes por cinco cultivares de milho (zea mays L): II - acumulação de micronutrientes

No presente trabalho, os autores apresentam os resultados de um ensaio de campo empregando os cultivares Agroceres 256, Agroceres 504, Centralmex, H-7974 e Piranao no sentido de aquilatar diferenças na acumulação e exportação de micronutrientes. O ensaio foi conduzido num regossol de fertilidade mediana, exceto em relação ao K que é baixo, situado no município de Piracicaba, SP. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso com 4 repetições. Foram seguidas as práticas culturais comuns e a adubação constituiu de 83 g da fórmula 30--120-70 por metro linear por ocasião do plantio e 33 g por metro linear da fórmula 50-0-4, em cobertura 22 dias após a germinação. Plantas foram coletadas a partir dos 20 dias após a germinação, em intervalos de 20 dias até os 120 dias. As plantas foram divididas em "colmo + folhas", pendão e espiga e analisadas para B, Cu, Fe, Mn e Zn. Concluíram os autores que diferenças na acumulação de micronutrientes manifestam-se antes da fase de crescimento intenso. Os cultivares atingem o máximo da quantidade dos nutrientes nas seguintes épocas, em dias:Cu (61-85); Fe (71-76); Mn (82-94); Zn (87-108). Verificaram, ainda, que as quantidades máximas extraídas em mg/planta são:Cu (2,06--3,49); Fe (26,66-36,28); Mn (9,92-14,39); Zn (5,88-6,69). Finalmente a exportação de nutrientes nas espigas por hectare (50.000 plantas) colhidas é: Cu (26-35 g); Fe (200-220 g); Mn (90-140 g) e Zn (160-250 g).