Avaliação da resistência mecânica de material leve utilizando misturas de pedaços de pneus com solo do Distrito Federal

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016.

EFEITOS DE CENÁRIOS DE USO DO SOLO NA VAZÃO E PRODUÇÃO DE SEDIMENTOS NA BACIA DO RIO COBRES, PORTUGAL

Introdução Caracterização da área de estudo Materiais e métodos O modelo SWAT Dados de chuva, vazão e produção de sedimentos Tipos de solos e determinação dos parâmetros do SWAT Análises Estatísticas Cenários de Uso do Solo Resultados e discussões Estimativa da Vazão Estimativa da produção de sedimentos Modelagem Hidrossedimentológica em Diferentes Cenários Conclusões Referências bibliográficas RESUMO – A erosão dos solos é um dos mais graves problemas ambientais em todo o mundo, principalmente em regiões semiáridas que sofrem com a variabilidade espaço-temporal da precipitação. Este artigo analisou os processos hidrossedimentológicos na Bacia do Rio Cobres, localizada na porção semiárida de Portugal, utilizando o modelo SWAT. Neste estudo foram utilizados dados diários de precipitação, temperatura, umidade do ar, vazão e produção de sedimentos, para o período de 1960 a 2000, mapas digitais de elevação do terreno com resolução espacial de 90 m, uso e ocupação do solo e tipos de solo da bacia. Os resultados demonstraram a eficácia do modelo na calibração da vazão, com Coeficiente de Determinação (R²) = 0,81 e Coeficiente de Nash-Sutcliffe (NS) = 0,63, e também para produção de sedimentos com R² = 0,62 e NS = 0,47. O Cenário 3 (Mata) apresentou o maior decréscimo na vazão média, em relação aos Cenários 1 (Real) e 2 (Pastagem). Conclui-se que o modelo SWAT acoplado ao SIG é uma ferramenta poderosa na análise espaço-temporal do comportamento dos processos hidrossedimentológicos. Palavas-chave: SIG, modelo hidrossedimentológico, erosão ABSTRACT – Effects of Scenarios of Land Use on Runoff and Sediment Yield for Cobres River Basin, Portugal. Soil erosion is a major environmental problem worldwide, mainly in semiarid regions that suffer with rainfall spatial and temporal variability. Thus, this paper analysed the runoff-erosion process at the Cobres River Basin, located in semiarid portion of Portugal, using the SWAT model. In this paper, rainfall, temperature and humidity data from 1960 to 2000, and digital maps of land cover, terrain digital elevation model with spatial resolution of 90 m, soil types were used. The results showed the effectiveness of the model for the runoff calibration, with R² = 0.81 and NS = 0.63, and also for sediment yield with R² = 0.62 and NS = 0.47. Scenario 1 (Forest) had the highest decrease in average streamflow, in relation to the Scenarios 1 (Real) and 2 (Pasture) scenarios. It is concluded that the SWAT model coupled to GIS is a powerful tool in the analysis of temporal and spatial behaviour of runoff-erosion processes.

Análise da paisagem e das alterações de uso/ocupação do solo no Lubango e arredores

A cartografia temática surge como um aliado indispensável ao estudo e conhecimento do estado da paisagem e dos ecossistemas terrestres. Angola é um país com uma enorme lacuna em termos de informação cartográfica para suporte a diversas actividades desenvolvidas em várias áreas. É por isso necessária informação sobre a superfície terrestre que registe as alterações temporais ocorridas nos ecossistemas e identifique os factores que estão na sua origem de forma a implementar medidas que permitam uma gestão mais sustentável do seu enorme território. O presente estudo foi realizado no sector Sudoeste de Angola, abrangendo os municípios do Lubango, Humpata e Chibia, com uma área aproximada de 9600 km2. Os objectivos foram: a) cartografar o coberto do solo e monitorizar as alterações ocorridas na área de estudo no período 1990-2010, b) analisar e interpretar as alterações da estrutura da paisagem nos últimos 20 anos usando cartografia de ocupação do solo, produzida recorrendo a imagens de satélite, e métricas da paisagem, e c) quantificar e examinar a relação entre a fragmentação da paisagem e os factores geradores. A metodologia utilizada no estudo é composta por duas partes, sendo a primeira dedicada às operações de processamento e interpretação de imagens de satélite Landsat e, a segunda dedicada à produção de novas métricas de fragmentação da paisagem com recurso à ferramenta SIG utilizando operações de álgebra de mapas. O comportamento da fragmentação é analisado, à luz do efeito dos fatores ambientais e socioeconómicas ao nível da região. Os resultados obtidos, através da aplicação de técnicas de deteção remota e usando imagens Landsat TM e ETM+, permitiram a elaboração de mapas de coberto do solo, onde se distinguiram 8 classes temáticas e espectralmente diferentes. Verificou-se em termos globais que aproximadamente 38% da área sofreu algum tipo de alteração no período estudado, sendo as classes de miombo e áreas cultivadas as que mais alterações sofreram. A fragmentação da paisagem foi avaliada através da implementação de novas métricas, mostrando os resultados, que no período 1990-2000, a fragmentação foi superior à que se verificou entre 2000-2010. A nível espacial, a dinâmica de fragmentação foi mais acentuada, entre 1990-2000, na Humpata e, entre 2000-2010, no Lubango; ANALYSIS OF LANDSCAPE AND LAND USE LAND COVER CHANGE IN LUBANGO AND SURROUNDINGS ABSTRACT: Thematic cartography shows up as an essential ally in the study and knowledge of the state of landscapes and terrestrial ecosystems. Angola is a country with an enormous lack of cartographic information to support the several activities carried out in a variety of areas. This is the reason information on the earth’s surface is necessary, registering alterations which occur over time in ecosystems and identifying the associated factors in its origin, so as to implement metrics that allow a more sustainable management of its enormous territory. This study was carried out in the Southeast of Angola in the Lubango, Humpata and Chibia Municipalities, with an area of approximately 9600 km2. Our objectives were the following: a) land cover mapping and land cover changes monitoring over the period 1990 to 2010 using Landsat images, b) to analyze and interpret landscape structures changes using land cover maps, and landscapes metrics, and c) to quantify and to examine the relationship between landscape fragmentation and its drivers. The methodology developed in the study has two parts, the first includes Landsat satellite images processing and interpretation and, the second the production of new landscape fragmentation metrics with support to a GIS tool and algebraic mapping operations. The fragmentation behavior is analyzed, taking into account the effect of environmental and socioeconomic factors at a regional level. The results allowed obtaining land cover maps, in which 8 spectrally different thematic classes were distinguished. It was observed that 38% of the area suffered some type of alteration in the studied period, with higher changes observed in the classes of miombo and agriculture. Landscapes fragmentation results, evaluated through the implementation of new metrics, show that, values are greater in the period 1990-2000 than in 2000-2010. At municipality level, fragmentation dynamics were more accentuated in Humpata between 1990 -2000 and in Lubango between 2000 -2010.

Comportamento de nutrientes em solos frágeis sob cultivo de cana-de-açúcar na região de Mineiros, GO.

2015

Comportamento dos herbicidas propanil e clomazone em solos alagados.

Com os objetivos de avaliar a distribuição, persistência e degradação dos herbicidas no solo, na água e seu escape para outros corpos de água e avaliar os mecanismos de absorção/dessorção no solo, foi instalado um experimento de campo no Município de Pelotas no Rio Grande do Sul, utilizando-se os herbicidas propanil e clomazone na cultura de arroz alagado. O processo adotado para amostrar os produtos no solo foi aperfeiçoado, com a introdução de tubos de PVC perfurados que permitiam a ocorrência dos processos de troca no solo. Foram feitas as isotermas de adsorção para o propanil e clomazone, ajustadas por quatro modelos distintos. Fez-se também analise química dos grãos para os elementos N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Mn, Zn, determinando-se o teor de proteína bruta.Os resultados obtidos para o clomazone mostram que não houve contaminação ambiental pelo produto uma vez que nao foi detectada sua presença nas amostras de solo e agua do experimento. A ocorrência do propanil somente foi detectada nas amostras de solo coletadas com os tubos perfurados aos 30 e 120 dias após a emergência das plantas. Dos modelos de curvas de adsorção testados e comparados pelo método dos resíduos padronizados, o modelo de Freundlich foi o que melhor descreveu o comportamento dos dois produtos.

Comportamento do paricá submetido à adubação fosfatada e nitrogenada em um Latossolo Amarelo distrófico do sudeste paraense.

O paricá se destaca por ser a terceira espécie mais plantada no Brasil, possuindo qualidades que confere a espécie excelente viabilidade, tanto para o plantio comercial, como para reflorestamento. O sucesso da exploração madeireira em plantios florestais pode ser obtido pela adequada nutrição de plantas. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de doses de fósforo e nitrogênio sobre o crescimento inicial de paricá em um Latossolo Amarelo do sudeste paraense. Conduziu-se um experimento no município de Ulianópolis (PA), utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados, em arranjo fatorial 4 x 2 correspondendo à combinação de quatro níveis de fósforo (0, 50, 100 e 150 kg ha-1 de P2O5) e dois de nitrogênio (40 e 80 kg ha-1 de N). As parcelas foram constituídas por seis plantas úteis, no espaçamento de 3m x 3m. A avaliação do desenvolvimento das plantas de paricá foi realizada por meio de medição de altura da planta e diâmetro na altura do peito (DAP), em cinco períodos (03, 06, 12, 18 , 24 e 32 meses após o transplantio). Com base nos resultados, a aplicação de fósforo, combinado com a dose de 80 kg de N, via adubação mineral, favorece o desenvolvimento inicial de plantas de paricá, em termos de altura de planta e diâmetro na altura do peito (DAP), com doses máximas equivalentes a 76,8 e 80,5 kg ha-1 de P2O5, respectivamente.

Estudo do comportamento de hidrocarboneto policíclico aromático em solos brasileiros de caráter vértico.

A maioria dos estudos envolvendo adsorção de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) é realizada em solos de regiões de clima frio. Como em países tropicais as características dos processos pedológicos e os solos resultantes são diferentes há necessidade desses estudos em solos brasileiros. Com esse objetivo, este trabalho estudou a adsorção de pireno em Argissolo, Neossolo Quartzarênico e Vertissolo. Verificou-se ainda que não foi somente o teor de matéria orgânica responsável pelo equilíbrio do processo de adsorção como esperado. A presença de argilas expansivas pode ter contribuição para o aumento da quantidade de pireno adsorvida no solo (Q), como foi verificado para o Vertissolo. Foi observado que as categorias de solos estudadas apresentam características físicoquímicas e Koc muito diferentes indicando que o processo de adsorção de pireno nestes solos não pode ser considerado como um modelo único.

Comportamento físico-hídrico de solos arenosos no Projeto Apolônio Salles - Petrolândia - PE.

Muitas áreas com solos arenosos vêm sendo irrigadas de modo inadequado devido a falta de conhecimentos, particularmente físico-hídricos, causando desperdícios da água e insumos, concorrendo para o aumento do custo de produção agrícola e degradação ambiental. Com o objetivo de gerar conhecimentos sobre aspectos relacionados com parâmetros físicos e hídricos dos solos arenosos irrigados no Projeto de irrigação Apolônio Sales em Petrolândia - PE foram realizados estudos hidropedológicos centrados principalmente nas determinações do movimento e armazenamento da água no solo. Foram selecionados 05 lotes irrigados onde foram descritos e amostrados perfis de Neossolos Quartzarênicos e avaliada a velocidade de infiltração básica, a capacidade de infiltração capacidade de campo dos solos. Os perfis analisados apresentam pequenas diferenças quanto à textura em profundidade, diretamente relacionadas às variações dos parâmetros hidrodinâmicos estudados. Nos solos com textura areia em superfície e tendendo a areia franca em subsuperfície, os valores médios das taxas de infiltração básica variaram entre 286 e 904 mm/h. Já nas repetições dos testes, iniciados com o solo no estado úmido (em torno da capacidade de campo), a faixa de variação dos valores médios de 228 e 413 mm/h. Solos com textura somente na classe areia, os valores médios dos testes situaram-se na faixa de 604 e 668 mm/h. Nas repetições dos testes, a variação média das taxas de infiltração foi de 190 e 292 mm/h. Tais valores caracterizam taxas de infiltração rápida a muito rápida. Com relação ao armazenamento hídrico, as diferenças mais notáveis entre os solos, indicam que estão relacionadas ao conteúdo e a distribuição das frações mais finas nos perfis dos solos.

Estudo do comportamento do chumbo em latossolos brasileiros tratados com fosfatos: contribuições para a remediação de sítios contaminados.

Phosphates have been used for lead immobilization in soils but the influence of soil type is not fully understood. In this work, lead chemical behaviour in two Brazilian latosoils (LA and LV) was studied via treatment with phosphates. The Pb concentration in Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) solutions was decreased in all treatments. After treatment with H3PO4 the Pb concentration in the LA remained within the regulatory limit established by EPA. The ecotoxicological results with Daphnia pulex showed that this treatment reduced the lead bioavailability. Sequential extraction analyses showed that the lead was transferred from the most available to the residual fraction. Relevant decrease of soluble lead was observed in all phosphate treatments.

Avaliação do comportamento produtivo de morangueiro em diferentes substratos.

A Serra Gaúcha é a principal região do Rio Grande do Sul produtora de morangueiro cultivado em substratos fora do solo. O substrato mais utilizado na região é a casca de arroz carbonizada. Essa matéria prima está escasseando por ser utilizada como fonte de energia em caldeiras. Além disso, por não ser uma região produtora de arroz, o custo da casca é muito alto. O presente trabalho teve como objetivo avaliar materiais que possam substituir a casca de arroz na produção de substratos para cultivos de morangueiros. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em Bento Gonçalves (RS), entre abril de 2007 a abril de 2008. Mudas das cultivares Aromas e Oso Grande foram plantadas para embalagens tipo ?travesseiro?, contendo 5 dm3 de substratos. Os tratamentos foram constituídos de diversas proporções de caca de arroz, engaço de cacho de uva, composto orgânico e acícula de pinus. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com três repetições. De acordo com os resultados as cultivares Aromas e Oso Grande apresentam a mesma produtividade de frutos quando cultivadas no substrato casca de arroz misturada em diferentes proporções com engaço, com composto e Acícula de Pinus. Porém, a cultivar Oso Grande produz menos morango quando cultivada em casca de arroz pura e mistura com o solo. A casca de arroz carbonizada pode ser parcialmente substituída por engaço, composto orgânico e acícula de pínus.

Resposta fenotípica de arroz de terras altas ao estresse de fósforo no solo.

Avaliaram-se, neste trabalho, em condições de baixo e alto teor de fósforo (P) no solo, 51 linhagens de arroz provenientes do Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa Arroz e Feijão, com o objetivo de identificar indicadores de eficiência no uso de P e linhagens com eficiência diferenciada no uso desse nutriente. O índice de eficiência do uso de fósforo mostrou ser mais adequado que a produtividade em baixo teor de fósforo no solo, na avaliação da eficiência diferenciada das linhagens no uso do P. Três linhagens, CNA 4634, CNA 4120 e CNA 3178, apresentam bom comportamento produtivo, tanto em alto como em baixo teor de P no solo e 22 mostraram bom comportamento produtivo em alto teor de P no solo; entretanto, não foram eficientes no aproveitamento de baixo P disponível no solo enquanto as demais foram desconsideradas em razão de indicarem baixo comportamento produtivo sob boa disponibilidade de P.

Quantificação de fluxos de mercúrio gasoso na interface solo/atmosfera utilizando câmara de fluxo dinâmica: aplicação na bacia do Rio Negro

Gaseous mercury sampling conditions were optimized and a dynamic flux chamber was used to measure the air/surface exchange of mercury in some areas of the Negro river basin with different vegetal coverings. At the two forest sites (flooding and non-flooding), low mercury fluxes were observed: maximum of 3 pmol m-2 h-1 - day and minimum of -1 pmol m-2 h-1 - night. At the deforested site, the mercury fluxes were higher and always positive: maximum of 26 pmol m-2 h-1 - day and 17 pmol m-2 h-1 - night. Our results showed that deforestation could be responsible for significantly increasing soil Hg emissions, mainly because of the high soil temperatures reached at deforested sites.

Ocorrência, comportamento e impactos ambientais provocados pela presença de antimicrobianos veterinários em solos

Antimicrobials, among other veterinary drugs, are used worldwide in industry and agriculture to protect animal health and prevent economic loss. In recent years, they have been detected in various environmental compartments, including soil, surface and groundwater and have become a topic of research interest. Emphasizing this class of compounds, this review presents the different pathways which veterinary drugs enter in the environment, in particular contaminate soils. Also are presented regulatory aspects and guidelines, adsorption/desorption and degradation of these compounds in soils and the consequences of its dispersal in the environment.

Amostragem e variabilidade espacial de atributos químicos do solo em área de vegetação natural em regeneração

The objectives of this work was to estimate the number of soil subsamples considering the classical statistics and geostatistics and determine the spatial variability of soil fertility attributes of an Ultisol, with clay texture, in an area of regenerating natural vegetation in Alegre - ES. Soil samples were collected in a depth of 0.0-0.2 m, at the crossing points of a regular grid, comprising a total of 64 points located at 10 m-intervals. The area presented low fertility soil. Considering a variation of 5% around the mean in the classic statistics, it is necessary a larger number of samples in relation to geostatistics. All the chemical attributes showed moderate to high spatial dependence, except for the effective cation exchange capacity (CECe), which showed pure nugget effect. The spherical semivariogram model gave the best fit to the data. Isoline maps allowed visualizing the differentiated spatial distribution of the contents of soil chemical attributes.

Características físicas e mecânicas de misturas de solo, cimento e cinzas de bagaço de cana-de-açúcar

This work was done with the objective of studying some physical and mechanical characteristics of the sugarcane bagasse ash added to a soil-cement mixture, in order to obtain an alternative construction material. The sugarcane bagasse ash pre-treatment included both sieving and grinding, before mixing with soil and cement. Different proportions of cement-ash were tested by determining its standard consistence and its compressive resistance at 7 and 28 days age. The various treatments were subsequently applied to the specimens molded with different soil-cement-ash mixtures which in turns were submitted to compaction, unconfined compression and water absorption laboratory tests. The results showed that it is possible to replace up to 20% of Portland cement by sugarcane bagasse ash without any damage to the mixture's compressive strength.