Nitrogen mass balance in the Brazilian Amazon: an update

The main purpose of this study is to perform a nitrogen budget survey for the entire Brazilian Amazon region. The main inputs of nitrogen to the region are biological nitrogen fixation occurring in tropical forests (7.7 Tg. yr(-1)), and biological nitrogen fixation in agricultural lands mainly due to the cultivation of a large area with soybean, which is an important nitrogen-fixing crop (1.68 Tg. yr(-1)). The input due to the use of N fertilizers (0.48 Tg. yr(-1)) is still incipient compared to the other two inputs mentioned above. The major output flux is the riverine flux, equal to 2.80 Tg. yr(-1) and export related to foodstuff, mainly the transport of soybean and beef to other parts of the country. The continuous population growth and high rate of urbanization may pose new threats to the nitrogen cycle of the region through the burning of fossil fuel and dumping of raw domestic sewage in rivers and streams of the region.

Determinação de marcadores orgânicos no perfil sedimentar do complexo estuarino de Paranaguá (PR) por CG-EM

A avaliação do aporte de matéria orgânica no ambiente aquático por atividades antrópicas pode ser realizada através da identificação e quantificação de marcadores moleculares. Diversos estudos apontam à aplicação dos marcadores moleculares com esta finalidade, no entanto, poucos avaliam a variação das concentrações desses compostos ao longo do tempo, registrada nas camadas sedimentares. O presente trabalho realiza um estudo a partir de três classes de marcadores moleculares presentes em perfis sedimentares da região do Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP) no Paraná (PR), que nos últimos anos vêm sofrendo com o crescente desenvolvimento de atividades antrópicas. Como objetivo, tem-se identificar as principais fontes de matéria orgânica e estudar o histórico destes aportes em colunas sedimentares do CEP, relacionando as taxas de sedimentação com a deposição de origem natural e antrópica. A legislação vigente para o monitoramento ambiental, no que diz respeito à contaminação por esgoto fecal, sugere a avaliação por indicadores microbiológicos, porém, indicadores químicos como os esteróides fecais são uma alternativa bastante promissora, pois estes são persistentes, sendo menos sensíveis a variações ambientais. Outros dois marcadores moleculares de aportes antrópicos ao ambiente que foram determinados neste estudo são os alquilbenzenos lineares (LABs), presente em detergentes, que indicam aportes antrópicos oriundos de esgoto doméstico e a determinação de cafeína, tendo em vista que os esteróides fecais podem ser originários de fezes de animais de sangue quente, podendo indicar outras fontes. Para o presente trabalho foram coletados 12 testemunhos de até 1 m de profundidade em maio de 2006, totalizando 12 pontos de coleta e um montante de 121 amostras. As análises foram realizadas por cromatografia em fase gasosa com detecção por espectrometria de massas (CG-EM). Os esteróides encontrados em maior concentração foram o β- sitosterol (71,4 µg g-1), estigmasterol (8,7 µg g-1), colestanol (3,6 µg g-1) e o estigmastanol (2,8 µg g-1), todos oriundos de fonte natural, indicando que a maior contribuição para o CEP é por aporte biogênico. O coprostanol, que é um esterol fecal, foi encontrado entre as concentrações de 0,001 e 4,10 µg g-1, outros dois esteróides de origem fecal também foram detectados, coprostanona e epicoprostanol, onde as maiores concentrações foram 3,6 e 0,2 µg g-1, respectivamente, sendo encontrados em regiões próximas a centros urbanos, indicando origem antrópica. As maiores concentrações para o ∑LABs também foram encontradas em regiões próximas às cidades de Antonina e Paranaguá, sendo a maior encontrada no testemunho #3 Gererês (208 ng g-1). Para o último marcador molecular analisado, a cafeína, foi encontrada a maior concentração de 18,41 ng g-1, sendo este ponto localizado longe dos centros urbanos, porém este contaminante é bastante solúvel em água podendo ser transportado na coluna d’água e percorrer grandes distâncias. Através dos compostos analisados, pode-se perceber que a intervenção antropogênica foi mais marcante nos testemunhos coletados no eixo leste-oeste do CEP, ficando registrado nas camadas sedimentares.

Produção de forragem verde em sistema hidropônico usando esgoto tratado

In the urban areas of the cities a larger problem of destiny of effluents of the treatment stations is verified due to the junction of the sewages in great volumes. This way the hidroponic cultive becomes important, for your intensive characteristic, as alternative of reuse. This work presents as objective the improvement of the relation hidric-nutritious of the hidroponic cultive of green forage (FVH) using treaty sewage. The production of forage was with corn (Zea mays L.), using double hybrid AG1051, in the experimental field of the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN), in the city of Natal-RN-Brazil. The treated effluent essentially domestic had origin of anaerobic reactor, type decant-digester of two cameras in series followed by anaerobic filters drowned. The hidroponic experimental system was composed of 08 stonemasons, with limited contours for masonry of drained ceramic brick, measuring each one 2,5 meters in length for 1,0 meter of width, with inclination of 4% (m/m) in the longitudinal sense, leveled carefully, in way to not to allow preferential roads in the flow. These dimensions, the useful area of Isow was of 2 square meters. The stonemasons of cultive were waterproof (found and lateral) with plastic canvas of 200 micres of thickness, in the white color. Controlled the entrance and exit of the effluente in the stonemasons, with cycles of 12,68 minutes, it being water of 1,18 minutes. The treatments were constituted of: T1 - 24 hours/day under it waters with flow of 2 L/min; T2 - 12 hours/day under waters with flow of 4 L/min; T3 - 12 hours/day under waters with flow of 2 L/min; and T4 - 16 hours/day under waters with flow of 3 L/min. There were evaluations of the evapotranspirometric demand, of hidroponic system affluent and effluent seeking to characterize and to monitor physical-chemical parameters as: pH, temperature, Electric Conductivity and Fecal Coliforms. This last one was analyzed to the 11 days after isow (DAS) and to the 14 DAS. The others were analyzed daily. I sow it was accomplished in the dates of February 21, 2007, first experiment, and April 10, 2007, second experiment. The density of Isow was of 2 kg of seeds, germinated before 48 hours, for square meter of stonemason. The statistic delineament was it casual entirely with two repetitions, in two experiments. It was applied Tukey test of average to five percent of probability. The cultivation cycle was of 14 DAS with evapotranspirometric demand maximum, reached by T1, of 67,44 mm/day. The analyzed parameters, as mass of green matter - Kg, productivity-Kg/m2 and reason of production of seed FVH/Kg used in Isow, the best result was presented by T1, obtaining value of up to 19,01 Kg/m2 of cultive. Without significant difference, the T4 presented greats values with 16 hours under cycle of water. The Treatments 2 and 3 with 12 hours under cycle of water, they obtained inferior results to the other Treatments. As treatment system, came efficient in the reduction of the salinity. T1 obtained reduction medium maxim of 62,5%, to the 7 DAS, in the amount of salts that enter in the system in they are absorbed in the cultivation. The cultivation FVH acted reducing the microbiologic load. Significant percentile of reduction they were reached, with up to 90,23% of reduction of Units of Colonies (UFC), constituting, like this, the Hidroponic System as good alternative of treatment of effluents of Reactors of high Efficiency

Utilização de lodo de efluente doméstico: efeitos na produtividade agrícola e em alguns aspectos ambientais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação do potencial de reuso agrícola do efluente de uma estação de tratamento de esgoto com alagados construídos

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Avaliação do fracionamento húmico em solo tratado com lodo de esgoto.

Entre as diversas alternativas existentes para a utilização do lodo de esgoto, a para fins agrícolas apresenta-se como uma das mais convenientes. Uma das vantagens de sua aplicação repousa no fato de que esse composto contém substâncias húmicas que aumentam a capacidade de retenção de água e nutrientes, além de contribuirem para a melhoria das propriedades físicas do solo, funcionando, nesse caso, como um condicionador. Essas substâncias são encontradas em lodo de esgoto proveniente de estações de tratamento de esgoto, o qual pode ser empregado como fertilizante, com certas restrições. Este trabalho pretende avaliar a distribuição das substâncias húmicas em solo adubado com lodo de esgoto de duas origens (industrial e doméstico), através de dois métodos extrativos de matéria orgânica: Kononova e uma modificação brasileira do protocolo da Sociedade Internacional de Substânicas Húmicas (IHSS). Os resultados obtidos indicaram que a extração de Kononova foi o método que melhor evidenciou a influência dos dois diferentes tipos de lodo na distribuição diferencial das substâncias húmicas no solo estudado.

Aspectos conceituais da regulação dos serviços de água e esgoto no Brasil

Objetiva-se, aqui, apresentar os aspectos conceituais da regulação da prestação dos serviços de água e esgoto no Brasil e analisar de forma comparativa essa regulação com a de outros setores da infraestrutura. O estudo parte do pressuposto da regulação como intervenção do Estado voltada para a eficiência e a equidade, e apresenta os fundamentos teóricos que justificam essa regulação de forma contextualizada às características do setor de água e esgoto. Mediante análise comparativa com outros setores de infraestrutura de redes, concluí-se que, em função das características físicas, econômicas e institucionais do setor de água e esgoto, será bastante complexo o estabelecimento efetivo dessa atividade conforme os princípios da lei nº 11.445/2007.

Disponibilidade de metais pesados em Latossolo com aplicação superficial de escória, lama cal, lodos de esgoto e calcário

O objetivo deste trabalho foi avaliar alguns atributos químicos do solo e a disponibilidade de cádmio (Cd), cromo (Cr), níquel (Ni), mercúrio (Hg), chumbo (Pb) e arsênio (As), por meio da extração pelo DTPA,em conseqüência da aplicação superficial de escória de aciaria, lama cal e lodos de esgoto centrifugados e de biodigestores, nas doses 0 (testemunha), 2, 4 e 8 Mg ha-1 e um tratamento adicional composto pela calagem superficial na dose 2 Mg ha-1. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos ao acaso, em condições de campo, em área sob sistema plantio direto, durante 2003 e 2004. A aplicação superficial de escória de aciaria,lama cal, lodo de esgoto centrifugado e de biodigestor, até a dose 8 Mg ha-1, assim como o calcário na dose 2 Mg ha-1, não trazem problemas de disponibilidade ao ambiente, com relação aos metais pesados Cd, Cr, Hg, Pb, Ni e As, quando aplicados sobre a superfície em Latossolo Vermelho distrófico, no sistema plantio direto. A fitodisponibilidade de metais pesados às culturas da soja e aveia-preta foi nula, quando foram aplicadas doses de até 8 Mg ha-1 de lodo de esgoto, escória e lama cal sobre a superfície do solo, no sistema plantio direto

Produção de óleo essencial e balanço nutricional em Corymbia citriodora adubado com lodo de esgoto em diferentes espaçamentos

The Corymbia citriodora is one of the most cultivated species in Brazil for wood and essential oil production. The oil is obtained by the leaves distillation and the yield is around 2%. For the sustainability of leaves extraction is necessary a good nutritional replacement, because the leaves contain a large quantity of nutrients. The sewage sludge application in Corymbia plantations is a way to apply organic fertilizer and is also a good alternative for the final disposal of this residue. In this context, the objective of this study was to evaluate the sewage sludge use as fertilizer for the essential oil production in two different Spacing. The experiment was constituted by 4 blocks and the treatments were: i) Close spacing (1m x 1m) with sewage sludge + K and B; ii) Close spacing with mineral fertilization: iii) Regular spacing (3m x 1m) with sewage sludge + K and B; and iv) Regular spacing with mineral fertilization. When the C. citriodora plots were 12, 18, 24 and 30 months old, leaves and branches biomass and also essential oil production were quantified. It was observed that the system of close planting totalized a higher biomass, 3.8 times more than the conventional system, providing 3 times more essential oil production (363 l ha(-1) at the close spacing and 116 l ha(-1) at the regular Spacing during 30 months). No difference was found in the leaves or oil production with the use of sewage sludge or mineral fertilizer any of spacing studied The use of sewage sludge as fertilizer for Corymbia citriodora plantations may be an interesting alternative. because it supplies large quantities of nutrients and ensures a positive budget of nutrients in the ecosystem.

Efeito da aplicação de fertilização nitrogenada e lodo de esgoto nas características da madeira juvenil de árvores de Eucalyptus grandis

This work evaluated the wood anatomical and physical characteristics of 24 months-old Eucalyptus grandis trees, planted in 3x2m spacing and fertilized with nitrogen (6, 12, 18 month old) and sewage sludge (planting, 8 month old). For each treatment 10 eucalypts trees were cut according to the distribution of basal area. Wood samples were collected in different percentages of the total height to analyze the anatomical (vessels and fibers) and physical (wood density) characteristics. The results showed that the wood apparent density and wood basic density of the eucalypt trees in the nitrogen and sewage sludge were larger in comparison to the control. Radial profiles of wood apparent density, were similar in the three treatments, presenting the exected characteristics of juvenile wood of 24 months-old eucalypt trees. Fiber and vessel dimensions were not affected by fertilization.

Ácidos húmicos extraídos do lodo de esgoto sanitário e seus efeitos em plantas

O lodo de esgoto possui alto teor de matéria orgânica porém, também estão presentes diferentes poluentes e patógenos. Desta forma, neste trabalho foi extraído ácido húmico (AH) o qual é um composto resultante do fracionamento de substâncias húmicas que compreendem um grupo de compostos de carbono gerados na decomposição de resíduos orgânicos que sofrem ressíntese formando o húmus. O ácido húmico promove diversos benefícios nos vegetais, como crescimento, elongação celular, tolerância a estresses e aumento da permeabilidade da membrana plasmática. Com base nestas características, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos citogenéticos (ensaio Allium cepa), fisiológicos, anatômicos e bioquímicos do ácido húmico do lodo de esgoto sanitário. Foi realizada caracterização elementar do material para a definição das doses. Após 20 dias de tratamento, foram realizadas coletas do material e, posteriormente, analisadas. A caracterização química do AH indicou-o como bom condicionador para culturas apresentando elevadas taxas de C, H e N. Não foi observado efeito de toxicidade, citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade do AH. Foi verificado aumento expressivo de todos os pigmentos fotossintéticos vegetais nas concentrações mais altas (2 mM C L-1 e 4 mM C L-1). Houve aumento da expressão da ATPAse em todos os tratamentos e das enzimas do estresse oxidativo (CAT, SOD, APX, GST) em diferentes concentrações. A integração destas análises permitiu concluir que o ácido húmico do lodo de esgoto pode ser utilizado como adubo orgânico, pois foi observado benefícios no vegetal tais como maior crescimento vegetal e aumento da atividade nas enzimas do estresse oxidativo.

Atributos físicos do solo, adubado com lodo de esgoto e silicato de cálcio e magnésio

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação de lodo de esgoto e de silicato de cálcio e magnésio sobre os atributos físicos de um Cambissolo Háplico, cultivado com girassol. Os tratamentos foram distribuídos em esquema fatorial (4 x 2) + 1, correspondendo a quatro doses de lodo de esgoto desidratado (0; 6,25; 12,5 e 18,5 t ha-1), duas doses de silicato de cálcio e magnésio (0 e 240 g m-1) e um tratamento adicional com adubação mineral. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados, com três repetições. Após 150 dias da adubação, coletaram-se amostras de solos, nas camadas de 0-20 e 20-40 cm, para avaliação da densidade aparente, densidade de partícula, porosidade total, grau de dispersão, grau de floculação, índice de estabilidade de agregados, diâmetro médio ponderado, diâmetro médio geométrico e resistência do solo à penetração. O tratamento adicional, correspondente à adubação mineral, não diferiu dos tratamentos correspondentes às adubações com lodo de esgoto e silicato de cálcio e magnésio, em relação aos atributos físicos do solo. Para o silicato de cálcio e magnésio, também não se constataram diferenças nos atributos físicos do solo, entre a dose zero e 240 g m-1. Por outro lado, a aplicação de lodo de esgoto diminuiu o grau de dispersão de argila e aumentou a porosidade total do solo, o grau de floculação de argilas e o índice de estabilidade de agregados a úmido, não tendo, porém, influenciado os demais atributos físicos.

Efeito do nitrogênio e do lodo de esgoto nos fatores produtivos do feijoeiro

A disposição final do lodo de esgoto vem se caracterizando como um dos problemas ambientais urbanos mais relevantes da atualidade e que cresce diariamente tanto nos países desenvolvidos quanto nos em desenvolvimento, como reflexo da ampliação das redes de coleta e incremento dos níveis de tratamento. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da aplicação de lodo de esgoto e de adubação química de N nos fatores produtivos do feijoeiro. O lodo de esgoto compostado foi aplicado em dezembro de 2007, em feijão-comum cultivado em sistema de semeadura direta. Foi adotado o delineamento experimental em blocos casualizados, constituídos por seis tratamentos e quatro repetições, assim definidos: T0 - sem adubação nitrogenada; T1 - adubação química nitrogenada de acordo com o recomendado para a cultura; T2 - 50% adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto e 50% em forma mineral; T3 - 100% adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto; T4 - 150% adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto e T5 - 200% adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto. O aumento da dose de lodo de esgoto promoveu o incremento no número de vagens, rendimento de matéria seca, rendimento de grãos e na massa de 1.000 grãos.

Composição químico-bromatológica e produtividade do capim-mombaça cultivado em diferentes lâminas de efluente do tratamento primário de esgoto sanitário

Com o objetivo de avaliar produtividade e possíveis alterações na composição químico-bromatológica do capim-mombaça (Panicum maximum cv. Mombaça), quando submetido a diferentes lâminas de efluente do tratamento primário de esgoto sanitário (ETPES), conduziu-se um experimento em delineamento inteiramente casualizado, constituído de cinco tratamentos com quatro repetições. Parcelas cultivadas com capim-mombaça receberam diferentes doses de ETPES, estabelecidas com base na carga de sódio (75, 150, 225 e 300 kg ha-1 de Na). A dose 0 kg ha-1 de Na foi obtida com aplicação de água de poço artesiano. Periodicamente, amostras do capim-mombaça foram coletadas para avaliação da produtividade e análise químico-bromatológica nas folhas das plantas. Valores pertencentes à faixa normal de nutrientes e proteínas, descrita para a forrageira, foram prevalecentes nos quatro cortes realizados. As exceções foram os teores de K e de proteína bruta, observados no quarto corte e considerados baixos. No primeiro corte, em alguns tratamentos os teores de Ca e Mg estiveram abaixo daqueles descritos para a espécie. A produtividade do capim-mombaça aumentou com a dose de ETPES aplicada e com a idade de corte, tendo sido obtida produtividade de matéria verde e matéria seca de 20,7 t ha-1 e 4,4 t ha-1, respectivamente, no quarto corte. Não houve alteração na composição químico-bromatológica do capim.

Aspectos ecológicos da tripanossomíase americana: XIII - Potencial enzoótico doméstico em área de ocorrência de Panstrongylus megistus, sob vigilância epidemiológica

Relata-se a pesquisa da tripanossomíase, na sua feição enzoótica doméstica, em áreas onde a transmissão pelo Triatoma infestans encontra-se interrompida há, pelo menos, 6 (seis) anos. O encontro de cães positivos, embora com baixa prevalência (0,3%), foi associado à presença local de populações de Panstrongylus megistus e de marsupiais Didelphis, com franca tendência à domiciliação. O levantamento desse quadro enzoótico da zoonose, revelou-se assim como elemento útil na vigilância epidemiológica.