Medidas de poluentes metálicos em solos e espécies vegetais de hortas urbanas

Nos últimos anos, o número de hortas urbanas tem vindo a sofrer um acréscimo significativo. Com o apoio das Câmaras Municipais, uma faixa de população mais carenciada cultiva diferentes espécies vegetais que posteriormente, são consumidas pelos próprios ou vendidas a terceiros. A localização destas hortas junto de vias rodoviárias de elevada intensidade de tráfego automóvel levou, porém, a uma preocupação generalizada com a qualidade destes alimentos e com o seu efeito obre a saúde pública. Este trabalho centrou-se na quantificação de metais pesados (Pb, Ni, Cr e Cd) depositados e absorvidos, em duas espécies vegetais (alface e couve-galega) e nos solos destas culturas. As amostras foram submetidas a digestão húmida em banho de areia, para degradação da matriz e os metais foram quantificados utilizando um equipamento de absorção atómica em Câmara de grafite (GFAAS). Foi realizada uma caracterização dos solos, de forma a verificar a influência de alguns parâmetros na acumulação das espécies metálicas pelos próprios solos e na sua absorção por parte das espécies vegetais em estudo. As amostras foram recolhidas junto à Auto-estrada de Cascais (A5C), Circular Regional Interna de Lisboa (CRIL), 2ª Circular (2C), Itinerário Complementar 19 (IC19), ISEL (ISELAPT), Montijo (PVGEV), Belém (BE) e Calçada de Carriche (OB). Em termos de metais pesados, verificou-se que todos os solos que apresentam maior teor em chumbo são os de Belém e 2ª Circular. Para os restantes metais, as amostras que apresentam teores mais elevados são as das vias onde se verifica uma grande acumulação de tráfego (Belém; CRIL; A5; IC19; Olival Basto). Verificou-se também que, nestes casos, os valores de pH se encontram entre 7.77 e 8.76; os valores da matéria orgânica, se situam entre 13.61% e 4.27% e a percentagem de água entre 14.97% e 7.48%. Nas amostras de alface, a que apresentou um maior teor em chumbo foi a de Olival Basto. A amostra de alface recolhida junto ao ISEL apresenta o maior teor em níquel e em cádmio. O crómio é superior nas alfaces recolhidas na horta junto à Ponte Vasco da Gama. Nas amostras de couve-galega, a que apresentou um teor mais elevado em chumbo foi a do Olival Basto, enquanto para os restantes metais, e tal como verificado para as amostras de solo, são as das hortas junto às vias de grande acumulação de tráfego as qu apresentam maiores teores. Este trabalho permitiu identificar em que casos os teores estabelecidos pela legislação Europeia eram ultrapassados, podendo a eventual ingestão das espécies vegetais em estudo provocar um efeito negativo sobre a saúde humana.

Quantificação de metais potencialmente tóxicos em mexilhão dourado (Limnoperna fortunei) por espectrometria de absorção atômica com fonte contínua e alta resolução empregando amostragem direta de sólidos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Contribuição para o estudo do comportamento a longo prazo do cobre, em solos arenosos submetidos a aplicações de efluentes de suinicultura

Dissertação apresentada para a obtenção do grau de Doutor em Engenharia do Ambiente, Sistemas Naturais e suas Tensões, pela Universidade Nova de Lisboa Faculdade de Ciências e Tecnologia

Estudo da influência do teor em água e do contéudo em minerais de argila na distribuição do benzeno pelas diferentes fases de solos graníticos

O principal objectivo de desenvolvimento desta tese é a análise da adsorção de benzeno em solos residuais graníticos. A contaminação dos solos por combustíveis derivados do petróleo é uma problemática bastante actual, sendo que a remediação dos solos contaminados necessita de um vasto conjunto de conhecimentos relativos ao comportamento dos solos e dos contaminantes. Uma das grandes questões que se levanta é a incerteza sobre o efeito das características mineralógicas do solo na distribuição e na disponibilidade dos contaminantes o que condiciona a eficiência da remediação dos solos e dificulta a escolha da tecnologia de remediação mais adequada. Nesta tese a contaminação do solo por benzeno foi realizada com diferentes níveis de contaminação e em seguida, foi determinada a concentração na fase gasosa. Definiram-se níveis de contaminação entre 0,5 mg e 439 mg de benzeno por quilograma de solo húmido, sendo que o intervalo entre cada adição foi determinado pela condição de equilíbrio, ou seja, quando a concentração de benzeno na fase gasosa se mantivesse aproximadamente constante em dois dias consecutivos de modo a analisar a distribuição do benzeno pelas diferentes fases do solo. Para tal foram construídas isotérmicas de adsorção, com posterior ajuste de modelos matemáticos, sendo utilizados os modelos de Langmuir, Freundlich e Polinomial de 3º Grau A preparação do solo residual granítico foi realizada previamente. Numa primeira fase os solos foram peneirados e secos de modo a obter uma granulometria controlada e um teor em água semelhante e aproximadamente nulo. De seguida, cada amostra foi preparada de acordo com dois objectivos: os ensaios destinados ao estudo da influência do teor em água apresentassem o mesmo solo com diferentes teores em água e que os ensaios destinados ao estudo da influência dos minerais de argila apresentassem composições mineralógicas diferentes para o mesmo teor em água, substituindo parte da fracção argilosa por quartzo. A quantificação das concentrações de benzeno na fase gasosa, realizou-se por cromatografia GC-FID, sendo que foram obtidas as áreas do pico dos cromatogramas, para posterior transformação em concentrações aplicando a curva de calibração. Posteriormente foram calculadas as concentrações de benzeno nas restantes fases dos solos, de modo a analisar a distribuição do benzeno nas diferentes fases.

Distribuição de Contaminantes Orgânicos em Solos Calcários – Influência dos minerais de Argila

O solo é um recurso multifuncional e vital para a humanidade, apresentando funções ecológicas, técnico-industriais, socioeconómicas e culturais, estabelecendo um vasto capital natural insubstituível. Face à sua taxa de degradação potencialmente rápida que, devido ao crescente desenvolvimento económico e incremento da população mundial, tem vindo a aumentar nas últimas décadas, o solo é, atualmente, um recurso finito e limitado. Devido a esta problemática, o presente documento visa abordar a progressiva preocupação sobre as questões geoambientais e toda a investigação que as envolvem, avaliando o modo como os contaminantes se dispersam pelo solo nas diferentes fases do mesmo (fases sólida, líquida e gasosa). A parte experimental centrou-se na análise da adsorção do benzeno, a partir da determinação das isotérmicas de adsorção. Para tal, foram previamente preparados reatores com calcário, sendo alguns deles previamente contaminados com um biocombustível, biodiesel, a uma concentração constante. Este processo foi monitorizado com base na evolução temporal da concentração na fase gasosa, através da cromatografia gasosa. De entre os objetivos, procurou-se analisar a distribuição dos contaminantes pelas fases constituintes do solo, ajustar os dados experimentais obtidos os modelos matemáticos de Langmuir, Freundlich e Polinomial, e verificar e discutir as soluções mais adequadas.

Eficiência de fungos micorrízicos arbusculares isolados de solos sob diferentes sistemas de uso na região do Alto Solimões na Amazônia

Os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) são importantes componentes dos ecossistemas terrestres onde acredita-se desempenharem papel fundamental para a sustentabilidade destes. Estes fungos sofrem influência de diversos fatores antrópicos como o uso da terra, que modificam a estrutura e diversidade das comunidades podendo comprometer suas funções ecológicas. No presente estudo avaliou-se o comportamento de FMAs isolados de solos sob diferentes sistemas de uso (SUT). Fungos isolados de amostras de solo sob diferentes SUT foram testados em caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp] em condições controladas. Verificou-se que todos os cinqüenta e um fungos avaliados colonizaram o caupi, porém de modo muito diferenciado, tal como ocorreu para os efeitos destes na absorção de fósforo e crescimento da planta. A colonização variou de 1 a 68%, e os efeitos positivos no crescimento variaram de 33 a 148%, sendo mais comuns nos fungos isolados de pastagem e roça. O aumento nos teores de fósforo foi generalizado (95% dos fungos testados), no entanto, nem todos foram capazes de promover o crescimento do Caupi. Apenas 39% dos fungos foram considerados eficientes, sendo estes isolados de quase todos os SUT. Os tratamentos fúngicos de mais alta eficiência continham as espécies: A. foveata, Glomus sp.1, Acaulospora sp.1 e mistura dos dois primeiros mais E. infrequens e A. bireticulata-like. Os resultados indicam ampla diversidade de eficiência dos FMAs do Alto Solimões. Embora a eficiência não tenha relação direta com o SUT, a proporção de isolados eficientes variou com a origem de isolamento.

Determinação do nitrato em solos pelo método do ácido cromotrópico

Este trabalho descreve a determinação do nitrato em solos, pelo método do ácido cromotrópico. Foram estudados diversos aspectos, como a curva de absorção do ácido cromotrópico e do composto nitrato-ácido cromotrópico, a influência do tempo de repouso e da temperatura sôbre o desenvolvimento da côr da substância formada e a interferência de alguns íons que normalmente se encontram nos extratos de solos. Estabelecida a técnica apropriada, o método foi aplicado na determinação do ânion em extratos de solos obtidos com solução de ácido sulfúrico 0,01 N.

Determinação do cálcio trocável em solos pelo método do glioxal bis (2-hidroxianil)

Neste trabalho é apresentado um estudo sobre a determinação do cálcio trocável do solo, através do método colorimétrico do glioxal bis (2-hidroxianil). São apresentados os dados referentes às curvas de absorção e a estabilidade do glioxal e do composto cálcio glioxal, a relação entre as leituras e a concentração de cálcio em soluções padrões e a interferência de diversos íons. Com base nos resultados encontrados, é proposta uma técnica para a determinação do elemento, em extratos de solo, obtidos com solução de cloreto de potássio 1 normal» sendo os interferentes mascarados com cianeto de potássio e trietanolamina. Os resultados obtidos na determinação do cálcio em oito amostras de solo do Estado de São Paulo, são comparados com aquêles encontrados através do método quelatométrico do EDTA.

A adsorção de molibdênio pelo solo

São apresentados os resultados obtidos sôbre o estudo da adsorção de molibdênio, na forma do iônio molibdato, por amostras dos horizontes Ap e A12 de solo Podzólico Vermelho -Amarelo var. Piracicaba e horizontes Ap e de solo Latosolico Vermelho Escuro-orto, do Estado de São Paulo. As mencionadas amostras foram tratadas com carbonato de cálcio, a fim de se obter uma variação mais ou menos ampla do pH. Procurou-se avaliar a capacidade de adsorção de molib dênio dessas amostras de solos, mediante a agitação de dois gramas de material com 5 ml de soluções padrão contendo quantidades crescentes de molibdênio. Após um repouso durante 16 horas, procedeu-se à determinação do teor de molibdênio de equilíbrio. Calculou-se a quantidade de molibdênio adsorvido por diferença entre a originalmente existente e a determinada na solução de equilíbrio, após a agitação e repouso. Os dados obtidos evidenciaram que a quantidade de molibdênio adsorvido pelas amostras de solos estudadas aumenta com a concentração de molibdênio da solução de equilíbrio e decresce à medida que se eleva o pH.

A adsorção de boro pelo solo

Amostras de solos procedentes dos horizontes B2 e B3 da Série Guamium (Latosólico Vermelho Escuro-orto) e do horizonte Ap da Série Godinhos (Podzólico Vermelho-Amarelo, var. Piracicaba) do Município de Piracicaba, foram tratadas com carbonato de cálcio a fim de se obter uma variação relativamente ampla do pH. Avaliou-se a capacidade de retenção ou adsorção de boro das amostras de solos, mediante a agitação de dois gramas de material com 5 ml de soluções padrão contendo quantidades crescentes de boro. Após um repouso durante 16 horas, procedeu-se à determinação do teor de boro da solução de equilíbrio. Calculou-se a quantidade de boro adsorvida por diferença entre a originalmente existente e a determinada na solução de equilíbrio após a agitação e repouso. Os dados obtidos evidenciaram que a quantidade de boro adsorvido pelas amostras de solos estudadas aumenta com a concentração de boro da solução de equilíbrio e cresce à medida que se eleva o pH. A equação de Freundich, na sua forma linear, traduziu de um modo adequado a dependência da quantidade de boro adsorvida (log x/m ) da concentração de boro da solução de equilíbrio (log c ) e do pH do solo.

Adsorção de sulfato pelo solo

Avaliou-se a capacidade de retenção ou adsorção do ânsion sulfato por várias amostras de solos, mediante a agitação de dois gramas de material com 5 ml de soluções padrões contendo quantidades crescentes de sulfato. Após um repouso durante 16 horas, procedeu-se à determinação do teor de sulfato da solução de equilíbrio. Calculou-se a quantidade de sulfato adsorvida por diferença entre a originalmente existente e a determinada na solução de equilíbrio após a agitação da suspensão do solo e repouso. O material estudado constituiu-se de amostras de solos procedentes de vários horizontes de diversas séries do Município de Piracicaba, tratadas com carbonato de cálcio a fim de se obter uma variação relativamente ampla do pH. Os dados obtidos evidenciaram que a quantidade de sulfato adsorvido pelas amostras de solos estudadas aumenta com a concentração de sulfato da solução de equilíbrio e diminui à medida que se eleva o pH. A equação de Freundlich, na sua forma linear, traduziu de um modo adequado a dependência da quantidade de sulfato adsorvida pelo so lo (log x/m) da concentração de sulfato da solução de equilíbrio (log c) e do pH do solo.

Efeito da matéria orgânica e de um inibidor da nitrificação na absorção de 15NH4 e 15NO3 pelo milho

O presente experimento, conduzido em casa de vegetação, teve como objetivo verificar o efeito das formas 15NH4 e 15NO3 em presença ou ausência de matéria orgânica e de um inibidor da nitrificação "AM" (2-amino-4-cloro-6-metil-pirimidina) na produção de massa e no teor de nitrogênio na planta proveniente do solo e do fertilizante. A planta indicadora, foi o milho híbrido Centralmex. Os adubos (15NH4)2SO4 e Na15NO3, foram adicionados em dois níveis: 40 e 120 kg N/ha, sendo o primeiro com 1,02% de 15N em excesso e o segundo com 1,48% de 15N em excesso. Três solos de características físicas e químicas diferentes foram usados: Regossol "intergrade", Latossol Roxo e Podzolizado de Lins e Marília var. Marília. Pelos resultados obtidos, a forma nítrica apresentou melhor efeito na absorção de nitrogênio do que a forma amoniacal, quando ambas as formas estavam em presença da matéria orgânica. A presença da matéria orgânica contribui para aumentar o aproveitamento do fertilizante nos solos Regossol e Podzolizado, não apresentando porém efeito significativo no Latossol Roxo. O inibidor da nitrificação "AM" não foi efetivo nem para a produção de matéria seca, nem aumentou a eficiência do fertilizante. Há evidências também de que a presença da matéria orgânica contribui para um aumento no Valor "A" do Latossol Roxo e Podzolizado, não acontecendo porém para o Regossol, pois o uso apenas do nitrato superou os tratamentos com matéria orgânica e "AM". A forma amoniacal do fertilizante foi superior à nítrica somente no Latossol Roxo, no aumento da disponibilidade do nitrogênio existente no solo. Os altos Valores "A" obtidos no experimento podem ser atribuídos, em parte, ao curto período do experimento. Ele pode pois, não exprimir o potencial nutritivo real do nitrogênio do solo.

Efeito do ferro (59Fe) e do zinco (65Zn) e da natureza de três tipos de solos na produção de matéria seca e na composição química do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) cv. carioca e na fixação de nitrogênio atmosférico por esta leguminosa

No presente trabalho, conduzido em casa de vegetação, procuramos estudar os efeitos dos micronutrientes ferro e zinco na produção de materia seca, composição química do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) e na fixação do nitrogênio atmosférico, em três solos, classificados como Terra Roxa Estruturada (TRE), Latossol Vermelho Escuro (LVE) e Podzólico Vermelho Amarelo (PVA). Procuramos também determinar os índices de aproveitamento destes micronutrientes pelo feijoeiro e sua distribuição na parte aérea e na raiz. O delineamento experimental foi um fatorial 3x7, sendo três solos e sete tratamentos por solo, com três repetições. Nos tratamentos, foram utilizados duas doses de ferro e duas doses de zinco em separado ou combinando as doses menores e maiores destes micronutrientes (Fe1Zn1, Fe2Zn2). As doses de ferro foram 1,5 e 3,0 ppm e as de zinco foram 2,5 e 5,0 ppm. Foram aplicados 7,5 µCi de 59Fe/kg de solo nos vasos correspondentes à dose menor de ferro e 5,0 e 10,0 µCi de 65Zn/kg de solo nos vasos correspondentes respectivamente à dose menor e maior de zinco. Todos os tratamentos receberam uma adubação básica. O comportamento do feijoeiro apresentou grande variação entre os três tipos de solos, para todas as variáveis. Não houve influência dos tratamentos de ferro e zinco na produção de parte aérea e raiz e nem no peso e numero dos nodulos. A dose de 3,0 ppm de ferro diminuiu a capacidade dos nódulos de fixarem nitrogênio atmosférico em relação à dose de 1,5 ppm enquanto que a dose de 5,0 ppm de zinco aumentou esta capacidade, em relação à dose de 2,5 ppm. Houve um efeito significativo dos tratamentos na concentração de nitrogênio, potássio, ferro e zinco na parte aérea e na concentração de nitrogênio, e zinco na raiz. A absorção de zinco dos fertilizantes e a percentagem do zinco na planta proveniente do adubo foram influenciadas diretamente pelas doses de zinco. O maior coeficiente de aproveitamento do zinco do adubo foi de 4,0%.

Fixação de fósforo em solos do município de Piracicaba

Foi estudada a capacidade de fixação de fosfato na camada de 0-20cm em oito solos do município de Piracicaba e a disponibilidade do fosfato fixado. Inicialmente incubou-se por 15 dias porções de 200g de terra com doses crescentes de fósforo (0, 50, 100, 200 e 250ppm de P) mantendo-se a umidade igual a 50-70% de capacidade de embebiçao de cada terra. A seguir, porções de 4g dessas amostras foram agitadas horizontalmente durante 48 horas, com períodos de repouso eventuais, com solução de CaCl2 contendo 50ppm de P, procedendo-se, depois, a filtraçao da solução sobrenadante e a dosagem do teor de fósforo da mesma. A diferença entre os conteúdos de P da solução original e da obtida após a filtração foi considerada fixada. A partir do conhecimento das quantidades fixadas por cada terra foi calculada a quantidade de P que deve ser adicionada a cada uma a fim de anular-lhe o poder de fixação de fosfato. Procedeu-se, também, a extração do P disponível das terras incubadas com esse elemento e calcularam-se as quantidades do mesmo necessárias serem adicionadas para que as terras mantenham um teor médio de P assimilável. Os principais resultados foram os seguintes: Para anular a capacidade de fixação de fosfato dos solos estudados devem ser-lhes fornecidos de 62 a 2015ppm de P e a capacidade de fixação está relacionada com o teor de argila e o teor de Fe livre. Para que os solos em apreço possam manter um teor de 16 ou 40ppm na solução devem ser-lhes adicionados fosfatos solúveis nas doses que variaram de 6 a 51ppm ou 42-106ppm.

Fatores que contribuem para a fixação do fósforo em solos do município de Piracicaba

A finalidade deste trabalho foi determinar os fatores que mais contribuem para a fixação do fósforo na camada de 0 - 20cm em 8 solos representativos do município de Piracicaba. Foram realizados dois ensaios. No primeiro foram tomadas porções de 4g de terra e agitadas durante 48 ho ras, intermitentemente, em solução de cloreto de cálcio 0,01 M contendo 500ppm de P. A seguir, fez-se a filtra çao e dosagem do teor de P do filtrado. A diferença en tre este e o da solução original foi considerada como P fixado pela amostra. As quantidades de P fixadas, expressas em ug/100g de terra, foram correlacionadas com propriedades físicas e químicas dos solos. 0 segundo ensaio constou de incubação das amostras de terra com 250ppm de P durante 15 dias. A seguir procedeu-se à extração e dosagem do P solúvel. A diferença entre a quantidade posta a incubar (250ppm) e a quantidade solúvel encontrada foi considerada fixada. Constatou-se, no primeiro ensaio, que argila e óxido de ferro livre são os principais fatores que concorrem para a fixação do P em solos do município de Piracicaba. A areia contribui para reduzir a fixação. Em ordem decrescente de capacidade de fixação os solos se comportaram do seguinte modo: Iracema > Luiz de Queiroz>Monte Olimpo > Lageadinho > Pau D'Alho > Quebra Dente = Gibóia > Ribeirão Claro. Após a incubação com 250ppm de P as terras continuaram a fixar esse elemento, mas nenhum dos fatores estudados se correlacionou com as quantidades fixadas, exceto a areia, negativamente.