Emissão de C-CO2 em solo tropical suplementado com lodo de esgoto.

Lodos de esgoto possuem alto teor de carbono orgânico, porém, há um expressivo consumo de matéria orgânica logo após sua aplicação no solo, resultando novo equilíbrio da relação C/N. Se parte da matéria orgânica presente no lodo de esgoto for resistente à degradação e não inibir a atividade microbiana, o teor de carbono orgânico no solo poderá aumentar. Em solo agrícola, esse efeito pode ser considerado positivo se houver melhorias em sua qualidade e potencial produtivo, sem qualquer prejuízo ambiental. A persistência de carbono orgânico no solo pode ser avaliada medindo-se as taxas de degradação do lodo de esgoto pela atividade microbiana do solo. Esta análise faz parte da caracterização qualitativa e quantitativa de lodo de esgoto, exigida na legislação para disposição em solos agrícolas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a decomposição de lodo de esgoto aplicado a um latossolo, medindo-se a emissão de CO2. Os tratamentos estudados foram de 1, 2, 4 e 8 vezes a aplicação da dose recomendada na legislação atual, com base no teor de N, além de um tratamento com adubação mineral NPK e um tratamento testemunha. Avaliaram-se dois lodos de esgoto, um de origem urbana (Franca/SP) e um de origem urbano-industrial (Barueri/SP). As doses de lodo de esgoto foram equivalentes à aplicação, numa camada de 0-20 cm de profundidader, de 3, 6, 12 e 24 Mg ha -1 (Franca) e de 8, 16, 32 e 64 Mg ha -1 (Barueri/SP). O solo estudado foi um Latossolo Vermelho distroférrico. Avaliou-se o efeito dos tratamentos sobre a emissão de carbono na forma de CO2, em câmaras sem circulação forçada de ar, durante 57 dias de incubação. O padrão de emissão de C-CO2 foi semelhante nos dois tipos de lodo de esgoto. Concluiu-se que as doses utilizadas ou os tipos de lodo de esgoto não afetaram a biodecomposição da matéria orgânica aplicada ao solo a qual foi estimada em 15 %.

Ecotoxicological assessment of sediments from the Santos and São Vicente estuarine system- Brazil

O sedimento representa um importante depósito de contaminantes e uma fonte de contaminação para a cadeia alimentar aquática. Testes de toxicidade usando anfípodos como organismos-teste são empregados para avaliar sedimentos marinhos e estuarinos, juntamente com análises químicas. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a qualidade de sedimentos de seis estações situadas no Sistema Estuarino e Portuário de Santos e São Vicente (São Paulo-Brasil), usando testes de toxicidade aguda com sedimento com anfípodos (Tiburonella viscana) e análises químicas de metais, PCB, e PAH. Outros parâmetros do sedimento foram analisados, como carbono orgânico e granulometria. Foram observados níveis de contaminação mais altos na porção interna do estuário onde se localiza o Porto de Santos e a zona industrial. Os testes de toxicidade mostraram resultados adversos significantes para a maioria das amostras testadas, e os sedimentos da porção interna do estuário apresentaram toxicidade mais alta. As análises de componentes principais indicaram uma relação forte entre contaminação do sedimento e toxicidade. As correlações positivas destes fatores nas amostras estudadas foram usadas para estabelecer os pesos das concentrações químicas que estão associadas com os efeitos adversos. Tais análises permitiram estimar valores limiares de efeito para a contaminação de sedimento através de análises multivariadas, identificando os contaminantes associados com o efeito biológico. Estes valores sugeridos são: Cu, 69.0; Pb, 17.4; Zn, 73.3(mg.kg-1); PAHs, 0.5 (mg.kg-1) e PCBs, 0.1 (µg.kg-1).

Preenchimento sedimentar de duas zonas de dinâmica diferenciada no sapal de Castro Marim

Dissertação de mest. em Estudos Marinhos e Costeiros Ramo Gestão Costeira, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Univ. do Algarve, 2002

Aspectos de manejo de solos frágeis em perímetros irrigados da região Nordeste: ênfase em Neossolo Quartzarênico.

Os solos arenosos apresentam fragilidade estrutural e textural. Atualmente, esses solos vêm sendo amplamente cultivados, com destaque para as culturas de mangueira e videira, em perímetros irrigados da região Nordeste. O objetivo deste trabalho foi avaliar alguns atributos físicos e químicos de um Neossolo Quartzarênico em área cultivada com a cultura da mangueira sob irrigação de longo prazo e uma área de referência (vegetação de caatinga). O estudo foi realizado, em área comercial em Petrolina-PE, Brasil. Foram coletadas amostras de solo em: 1) sob caatinga; 2) sob cultivo de mangueira (Mangifera indica L.), dispostas de forma pareada, em transecto contendo 10 pontos distanciados de 30 m entre si. Amostras compostas foram coletadas nas profundidades (m): 0,00-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,40; 0,40-0,60; 1,00-1,20; 1,60-1,80, no início do período chuvoso, em novembro de 2011. Em laboratório, determinaram-se a reação do solo pH-H2O, cátions trocáveis (K+, Ca2+, Mg2+, Al3+), fósforo disponível (P-disp.) e o teor de carbono orgânico total. A CTC a pH 7,0 (T) e a saturação por bases (V%) foram calculadas. Para determinação dos atributos físicos foram coletadas amostras indeformadas, em anéis volumétricos (100 cm3), nas camadas de 0,00- 0,10 m e 0,10-0,20 m. Determinaram-se o teor de água volumétrica na capacidade de campo (? cc), no ponto de murcha permanente (? pmp), densidade do solo, densidade de partículas, o volume de macro e de microporos e poros totais. A água disponível foi calculada pela diferença entre (? cc) e (? pmp). Os resultados indicam elevação do pH-H2O, K+, P-disp, Ca2+ e V% em área de fruticultura irrigada, em especial, na camada de 0,00-0,10 m do solo e menores teores de Al3+. A adubação com potássio e fósforo, em sistemas irrigados de produção de manga incrementa a translocação desses nutrientes para camadas profundas do solo. O cultivo de mangueira irrigada após 20 anos promoveu redução do volume de macroporos na camada de 0,0-0,10 m do solo. No entanto, não foi suficiente para indicar um grau acentuado de compactação. Os atributos químicos e físicos se correlacionaram de forma linear e positiva com os teores de carbono orgânico. Isso demonstra a importância de estratégias de manejo que visem o incremento de matéria orgânica do solo, em clima semiárido.

Tratamento eletroquímico de efluente proveniente de caixas separadoras de água e óleo de postos revendedores de combustíveis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Modelagem da bioconcentração de herbicidas em plantas.

Propriedades físico-químicas de herbicidas e propriedades fisiológicas de plantas foram utilizadas para apresentar um modelo que simula a bioconcentracão e calcula o fator de bioconcentração de herbicidas em plantas. A modelagem supõe que o herbicida na solução do solo é absorvido pela planta no processo de transpiração da solução do solo. Utilizamos o modelo para estimar o fator de bioconcentração dos herbicidas 2,4-D, acetochlor, ametryn, atrazine, clomazone, diuron, hexazinone, imazapyr, metribuzin, pendimethalin, picloram, simazine, sulfentrazone, tebuthiuron e trifluralin em cana-deaçúcar. A modelagem sugere que existe uma correlação negativa entre o fator de bioconcentração e o coeficiente de sorção de herbicidas no carbono orgânico do solo.

Levantamento detalhado dos solos e a viticultura de precisão.

Os solos ocupam áreas e não meramente pontos, devendo ser estudados como entidades e, isto somente pode ser feito no campo onde podem ser integralmente observados em seu meio. O objetivo do levantamento detalhado dos solos nas parcelas A, B e E dos vinhedos Graciema e Leopoldina da vinícola Miolo foi o de determinar as características dos solos ali existentes, classificar os mesmos em unidades definidas no Sistema Taxonômico Brasileiro, de acordo com nomenclatura padronizada, estabelecer e locar seus limites sob um sistema de coordenadas além de prever e determinar sua adaptabilidade para diferentes produtos vinícolas. Foram descritos e coletados quatro perfis de solo, e coletadas 125 amostras de solo para análise de fertilidade. Também foi determinada a capacidade de armazenamento de água, a estabilidade de agregados em água, macro e micro porosidade, porosidade total, densidade do solo, frações grosseiras do solo, areia, silte e argila de cada horizonte do solo. Os Cambissolos apresentam alta saturação por bases, os Argissolos alta saturação por alumínio enquanto que os Neossolos além do alto conteúdo de carbono orgânico são muito pedregosos. A colheita e a vinificação da uva deverão ser feitas por classe de solo. Foram identificadas três classes taxonômicas (ordem) e dez unidades de mapeamento na escala 1:500.

Caracterização do solo sob campo nativo em Bagé/RS, Lavras do Sul/RS e Vacaria/RS .

Os solos agrícolas possuem o maior estoque terrestre de carbono orgânico, sendo um quarto em áreas com pastagens naturais cujas características são dependentes do manejo adotado.

Avaliação de atributos químicos em solos cultivado com uva no Vale do São Francisco.

Este trabalho foi desenvolvido com objetivo de analisar as alterações químicas de dois solos (Luvissolo Hipocrômico Órtico - L1 e um Argissolo Amarelo Eutrófico - L2) cultivados com uva visando a produção de vinho.As análises químicas constituíram-se de determinações dos teores de carbono orgânico, nitrogênio total, potássio, cálcio, magnésio e fósforo disponíveis, alumínio trocável e pH. O delineamento experimental foi em blocos casualizado, com dois tratamentos, lote (L1) e (L2) foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-10 e 10-20 e 20-40 cm, com seis repetições. Os resultados da análise química das amostras de solo coletadas nos dois ambientes considerados evidenciam as alterações químicas proporcionadas pelo intenso uso de fertilizantes e corretivos empregado na condução das videiras durante os treze anos de uso do Lote 1.O desempenho produtivo das videira do lote (L1) pode ter sido afetado pela alta CE média igual a 2,30 dS.m-1 enquanto o lote (L2) apresentou uma menor CE igual a 0,45 dS.m-1 . O decréscimo de produtividade do vinhedo (L1), parece estar sendo proporcionado por desequilíbrios entre os teores dos cátions, excesso de fósforo e alta condutividade elétrica proporcionada pelo uso excessivo de fertilizantes e corretivos.Em ambos os lotes (L1 e L2) é preciso um manejo adequado do uso de fertilizantes.

Análise exploratória da fertilidade do solo das Regiões Norte, Noroeste e Serrana do Estado do Rio de Janeiro.

O conhecimento dos atributos químicos dos solos é um fator de grande relevância, visando a utilização racional de corretivos e fertilizante. Assim, neste trabalho estão sendo caracterizados ambientes da região Norte, Noroeste e Serrana do Estado do Rio de Janeiro, para fins de estimativas de carbono orgânico (Corg), capacidade de troca catiônica (CTC), pH em água, alumínio trocável (Al+3), nitrogênio, saturação por bases (V%) e fósforo. Tendo como objetivo específico à análise exploratória dos dados de fertilidade do solo das três regiões mais produtivas do Estado do Rio de Janeiro. Neste projeto foram usados os dados de solos sistematizados pela Embrapa Solos (Santos et al., 2005). Os solos analisados apresentam baixo pH em água e altos teores em Al+3, bem como baixas concentrações de P, N e C orgânico. Os valores de CTC e V (%) foram considerados bons para a fertilidade do solo. A análise exploratória dos dados identificou outliers e valores extremos, pela análise do sumário estatístico e dos gráficos box-plot das variáveis. A retirada destes últimos melhorou muito a consistência do conjunto remanescente, o que permite antever uma melhor qualidade dos resultados de interpolações por krigagem a serem realizadas e o próprio mapeamento digital da fertilidade, de acordo com McBratney et al. (2003). A análise exploratória mostrou-se útil para as próximas fases de mapeamento digital de solo-paisagem e a recomendação de adubação a ser proposta.

Propriedades dos solos em três sucessões de floresta tropical seca.

O aumento da qualidade da cobertura vegetal pode ter ligação direta com as propriedades químicas e físicas do solo. Esse trabalho objetivou estudar como alguns atributos do solo modificam de acordo com a mudança da complexidade da cobertura vegetal, em três estágios de sucessão (inicial, intermediário e tardio), em Floresta Tropical Seca, no Parque Estadual da Mata Seca, Minas Gerais. Com a finalidade de monitorar os solos, dos estágios sucessionais estudados, instalou-se em cada estágio um tratamento, com três replicadas em cada, totalizando nove parcelas de monitoramento. Realizaram-se coletas de solos em três profundidades, 0-10 cm, 10-20 cm e 20-40 cm. Os tratamentos nos estádios inicial e tardio apresentaram teor de carbono orgânico (C) mais elevado do que o tratamento no estágio intermediário. Os resultados apontam para associação da capacidade de troca catiônica (CTC) com a capacidade de fixar carbono, onde a CTC elevada esteve associada ao alto teor de C, nos estágios inicial e tardio.

Composição química de húmus de minhoca vermelha da california (Eisenia foetida).

Este trabalho tem como objetivo caracterizar a composição química do húmus de minhoca vermelha da califórnia (Eisenia foetida) produzido em casa de vegetação, tendo como substratos: esterco de curral curtido (ECC), composto de resíduo de madeira (CRM) e fitomassa triturada de capoeira (FTC). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com três repetições. Para a instalação, foram utilizadas 27 caixas de madeira medindo cada uma 0,6 m de comprimento por 0,5 m de largura e 0,3 m de altura. Em cada uma dessas caixas foram inoculadas 300 minhocas vermelhas da califórnia (Eisenia foetida). No húmus de minhoca produzido com esterco de curral curtido encontraram-se as maiores concentrações de N, P, K e Mg, matéria orgânica, carbono orgânico e húmus, enquanto que no produzido em CRM foram observadas as maiores concentrações de cálcio. O húmus de minhoca vermelha da califórnia (Eisenia foetida) produzido em esterco de curral curtido contem mais N, P, K e Mg do que o húmus com substratos de composto de resíduos de madeira e de fitomassa triturada de capoeira. O esterco de curral curtido é mais eficiente para a produção de húmus de minhoca do que os substratos resíduo de madeira e fitomassa de capoeira.

Fracionamento da matéria orgânica e caracterização dos ácidos húmicos e sua utilização no sistema brasileiro de classificação de solos.

A importância da matéria orgânica do solo nos estudos de pedologia e em especial na classificação de solos pode ser constatada pela utilização de atributos como os teores de carbono orgânico e grau de decomposição da matéria orgânica a partir do teor de fibras. Alguns trabalhos desenvolvidos recentemente no Brasil com substâncias húmicas em solos buscaram estabelecer padrões que poderiam ser utilizados na separação de horizontes (atributo diagnóstico), classificação dos horizontes ou mesmo relações com propriedades edáficas que conotam fertilidade dos solos. Este trabalho teve como objetivos: caracterizar diferentes horizontes diagnósticos de solos por meio das substâncias húmicas e dos ácidos húmicos; e propor o uso de atributos relacionados às substâncias húmicas na categorização dos níveis hierárquicos inferiores (família e série) do SiBCS. Foram utilizados materiais de solo de 169 horizontes diagnósticos, sendo: 13 O hístico, 30 H hístico, 42 chernozêmico, 39 A húmico, 45 B espódico. Foram avaliadas as propriedades químicas: COT, pH, SB, H+, Al3+, CTC e V%; propriedades físicas: areia, silte e argila; fracionamento quantitativo das substâncias húmicas: fração ácidos fúlvicos (C-FAF), fração ácidos húmicos (C-FAH) e fração humina (C-HUM), relações C-FAH/C-FAF, C-EA/C-HUM e C-EA/COT (C-EA = C-FAF + C-FAH) e a %FAF, %FAH, %HUM, % EA. Em ácidos húmicos (AH) purificados foram realizadas análises espectroscópicas na região do visível e infravermelho, composição elementar e termogravimétrica; além de, no extrato alcalino (EA) análise espectroscópica na região do visível. O fracionamento quantitativo das substâncias húmicas apresentou distribuições diferenciadas entre os tipos de horizontes diagnósticos de solos, destacando-se no O hístico e H hístico o predomínio da humina com média de 53% e 39%, respectivamente, seguido dos ácidos húmicos e ainda para o último, altos valores da relação C-FAH/C-FAF (média de 5,6). No A chernozêmico observou-se o predomínio absoluto da humina com média de 71% e baixos valores da relação C-EA/C-HUM (média de 0,2) enquanto no A húmico houve predomínio da humina (média de 47%), seguida dos ácidos húmicos. No B espódico o predomínio dos ácidos fúlvicos e húmicos com média de 30% e 44%, respectivamente, e altos valores da relação C-FAH/C-FAF com média de 9,9 (maioria superiores 1,0) e C-EA/C-HUM com média de 16,5 (maioria superiores 2,0). Pela avaliação das variáveis relacionadas à espectroscopia do visível e infravermelho, composição elementar e termogravimetria dos AH, e na região do visível para o EA, observou-se características semelhantes e ausência de padrão diferencial independente da gênese dos solos. Com base na distribuição das substâncias húmicas foram feitas as seguintes propostas de características diferenciais no SiBCS: Matéria Orgânica Estável (horizontes minerais superficiais) - C-EA/C-HUM ? 0,5, Matéria Orgânica Iluvial (horizontes minerais subsuperficiais) - C-EA/C-HUM ? 2,0 e, Potencial de Lixiviação (sistema ou solo) - C-FAH/C-FAF e C-EA/C-HUM ? 1,0. O estabelecimento de classes com os valores das substâncias húmicas também foi eficiente para individualizar grupos pela comparação das propriedades químicas, o que valida a proposta de utilização dessas variáveis para a classificação desses horizontes nos níveis de família ou série e podem contribuir para a estruturação do SiBCS nos níveis hierárquicos inferiores (5º e 6º).

Matéria orgânica e agregação de um planossolo sob diferentes coberturas florestais.

A qualidade da serapilheira pode alterar a agregação do solo, modificando a dinâmica de transformação e alocação do carbono (C) do solo em diferentes compartimentos. Avaliou-se neste estudo, a estabilidade de agregados e sua relação com características químicas da serapilheira, com o carbono orgânico e a fração leve livre da matéria orgânica, sob três diferentes tipos de cobertura vegetal floresta secundária (FS) e plantios de Mimosa Caesalpinaefolia (PM) e Carapa guianenses (PA) com posterior regeneração natural. Amostras de serapilheira foram caracterizadas quanto aos teores de polifenóis, lignina, suberina, tanino, holocelulose e relação C/N. Coletaram-se amostras de terra em duas profundidades (0-10 e 10-20 cm) para estimativa da agregação através da análise do diâmetro médio ponderado (DMP), diâmetro médio geométrico (DMG) e índice de estabilidade dos agregados (IEA). Subamostras das mesmas profundidades foram ainda caracterizadas quanto aos teores de C e da fração leve livre (FLL). Os maiores teores de suberina e polifenóis da serapilheira, encontrados nas áreas FS e PM, reduziram a velocidade de decomposição dos resíduos no solo o que acarretou maiores teores da FLL em ambas as coberturas. Esses compostos contribuíram para a estabilização do C à fase mineral, pois os maiores teores de C foram encontrados nessas áreas. Essa afirmativa é confirmada pelos valores de DMP, DMG e IEA entre as áreas, que são maiores para as coberturas PM e FS. Os teores de polifenóis e suberina foram determinantes na compartimentação do C e agregação do solo das áreas de FS e PM.

Contribuição para o estudo da influência do dióxido de carbono no processo de biodegradação (reactor fed-batch proporcional)

O reactor “Fed-batch” Proporcional utiliza o aumento de pressão que se verifica no interior do reactor, provocado pela acumulação do dióxido de carbono produzido no decurso da degradação aeróbia de um composto orgânico, para adicionar substrato ao reactor, sendo a alimentação proporcional à velocidade ou taxa de degradação de substrato. Nestas circunstâncias, e pretendendo-se avaliar da fiabilidade daquele tipo de reactor, era necessário verificar se a reacção biológica era perturbada pela acumulação de dióxido de carbono. Assim, o presente trabalho teve por objectivo estudar a influência do dióxido de carbono, dissolvido na solução de fermentação, no crescimento microbiano e no consumo de substrato, através da comparação do funcionamento, em paralelo, de dois reactores “fed-batch”, sendo um proporcional e outro aberto. Constatou-se que os valores das constantes cinéticas, taxa específica de consumo de substrato (qobs) e coeficiente de rendimento celular (Y(X/S)), determinados no reactor “Fed-batch” Proporcional e num reactor “Fed-batch” Aberto, operados em condições equivalentes, eram semelhantes. Os valores da taxa de crescimento específica (μobs) apresentam diferenças mais significativas, no entanto a maioria dos testes estatísticos não-paramétricos aplicados demonstraram que o conjunto de valores de cada reactor pertencem à mesma distribuição. A taxa de consumo de oxigénio (OUR), que reflecte a viabilidade da biomassa, é normalmente superior no reactor “Fed-batch” Aberto. Os resultados obtidos no presente estudo não evidenciaram efeitos inibidores, para a reacção biológica, provocados pelo dióxido de carbono dissolvido, ou pelos iões bicarbonato que se acumulam no reactor “Fed-batch” Proporcional.