Produção de matéria seca e de grãos por plantas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) cultivadas em solos tratados com metais pesados

This work aimed at evaluating the contents of extractable Cd, Pb, Zn and Cu with a solution of DTPA (diethyleneaminopentacetic acid) and to relate them with the production of dry material and grain production of bean plants under two conditions of experimentally contaminated soil materials with Cd, Pb, Cu and Zn: (i) samples of distrofic red latosol and (ii) humic yellow-red latosol. A decrease in the yield of dry matter was observed for all treatments, if compared with the zero-dose control sample; the grain yield was affected for the soil samples treated with Cd and Cu but only slightly for those treated with Pb and Zn.

Fracionamento de metais pesados em solo contaminado antes e após cultivo de arroz

The objective of the present work was to evaluate the distribution of Cd, Cu, Mn, Pb and Zn among the different fractions of contaminated soil, before and after rice cultivation. Seven soil samples with different degrees of contamination were studied using a randomized experimental design, with four replicates. Using an ICP-OES we analyzed the contents of heavy metals in fractions of soil, the organic matter therein, the oxides and the residual content before and after rice cultivation. The largest concentrations of Cd, Cu, Mn and Zn in the soil are found in the fractions with stable chemical bonds.

Avaliação de solventes de extração por ultrassom usando-se cromatografia líquida de alta eficiência para a determinação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em solos contaminados

A method using ultrasonication extraction for the determination of 17 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), selected by the USEPA and NIOSH as "consent decree" priority pollutants, in soil by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) was studied. Separation and detection were completed in 20 min with a C18 columm, acetonitrile-water gradient elution and ultraviolet absorption and fluorescence detections. The detection limits, for a 10 µL of solution injection, were less than 9,917 ng/g in UV detection and less than 1,866 ng/g in fluorescence detection. Several organic solvents were tested for extraction of the 17 PAHs from soils. Acetone was the best solvent among the three solvents tested, and the order of the extraction efficiencies was: acetone>methanol>acetonitrile. Ultrasonication using acetone as solvent extraction was used to evaluate the biodegradation of those compounds in contaminated soil during a vermicomposting process.

Avaliação da potencialidade de processos pseudo-fenton para remediação de solos contaminados por diesel

The use of the Fenton's reagent process has been investigated for the remediation of a Brazilian soil contaminated by diesel. Laboratory experiments were conducted in batch experiments. Slurries, consisting of 10 g of diesel-contaminated soil and 30 mL of Fenton's Reagent (0.41 mol L-1 H(2)0(2) and 0.18 mol L-1 FeSO4). The experiments were monitored during 24, 48 and 72 h. The efficiency of the Fenton treatment was dependent on the time of contact between soil and Fenton's reagents and matrix characteristics, probably iron content. Data suggested that no iron addition is needed for the application of Fenton-like treatment for the remediation of diesel-contaminated iron rich soils after 72 h reaction.

Aplicação de fósforo para imobilização química do cádmio em solo contaminado

The objective of the study was to evaluate the effect of phosphorus on the Cd availability to plants of a contaminated soil using 109Cd isotope and chemical extractants. The experiment was set in a randomized block design and the soil was labeled with 222 KBq of 109Cd per pot and received 5 rates of P as triple superphosphate, growing lettuce plants as test crop. The use of phosphorus reduced pH of soil which altered the Cd availability in DTPA and Mehlich extractants. The lettuce Cd content decreased but its accumulation and L value increased in all treatments compared to the control, demonstrating the inefficiency of phosphorus in reducing the Cd availability.

Biodegradação de alcoóis, ftalatos e adipatos em um solo tropical contaminado

The adipic and phthalic acid esters are plasticizers, have low water solubility, high partition octanol/water coefficients (Kow) and accumulate in soil and sediments. These compounds are considered teratogenic, carcinogenic and endocrine disruptors chemicals. This study evaluated the bioremediation of tropical soil contaminated with plasticizers process wastes, in aerobic conditions, with and without introduction of acclimated bacteria. It was selected 200 kg of contaminated tropical soil for the biodegradation study. The plasticizers concentrations in soil ranged between 153 mgDOA/kg up to 15552 mgDIDP/kg and after 90 days of biodegradation, the lower removal efficiencies were 72% with a 1-2 log simultaneous bacterial growth.

Removal of high-molecular weight polycyclic aromatic hydrocarbons

Alternatives for the removal of high-molecular weight polycyclic aromatic hydrocarbons (HWM-PAH) from soil were tested by adding fertilizer or glycerol, as well as the combination of both. Experiments were carried out for 60 days in reactors containing a HWM-PAH-contaminated soil (8030 μg kg-1), accompanied by pH monitoring, humidity control and quantification of total heterotrophic bacteria and total fungus. Fertilizer addition removed 41.6% of HWM-PAH. Fertilizer and glycerol in combination removed 46.2%. When glycerol was added individually, degradation reached 50.4%. Glycerol also promoted the increase of degradation rate during the first 30 days suggesting the HMW-PAH removal occurred through cometabolic pathways.

A screening method for detection of hexavalent chromium levels in soils

A rapid and low cost method to determine Cr(VI) in soils based upon alkaline metal extraction at room temperature is proposed as a semi-quantitative procedure to be performed in the field. A color comparison with standards with contents of Cr(VI) in the range of 10 to 150 mg kg-1 was used throughout. For the different types of soils studied, more than 75% of the fortified soluble Cr(VI) were recovered for all levels of spike tested for both the proposed and standard methods. Recoveries of 83 and 99% were obtained for the proposed and the standard methods, respectively, taking into account the analysis of a heavily contaminated soil sample.

Espécies tropicais de pteridófitas em associação com fungos micorrízicos arbusculares em solo contaminado com arsênio

The symbiosis of plants with mycorrhizal fungi represents an alternative to be considered during the processes of revegetation and rehabilitation of arsenic-contaminated soil. The aim of this study was to evaluate under greenhouse conditions the effect of arsenic on the mycorrhizal association of two species of tropical fern (Thelypteris salzmannii and Dicranopteris flexuosa). T. salzmannii had higher rates of colonization and higher density of spores while D. flexuosa showed greater sensitivity to smaller concentrations of arsenic and association with mycorrhizal fungi. Our results indicate that screening and selection of mycorrhizal fungal isolates/species is possible and effective for phytoremediation of arsenic-contaminated soils.

Cloroplast pigments as indicators of lead stress

Plants respond to environmental adversities, becoming an indicator for assessing the environment quality. In this aspect, chlorophyll contents as well, carotenoids are used as a reliable indicator to associate environmental quality and pollution, mainly regarding the toxicity of heavy metals in higher plants. So, we aimed to evaluate the content of chlorophyll a, b, and total chlorophylls and carotenoids in plants vetiver [Vetiveria zizanioides (L.) Nash], maize (Zea mays L.) cv. AG 1051, sunflower (Helianthus annuus L.) cv. BRS 122/V-2000, and castor beans (Ricinus communis L. ) cv . Northeastern BRS grown in contaminated soil with lead, with and without correction of soil pH, so they were used as indicators of metal stress by the soil. From the biochemical point of view, the correction of soil pH values caused chlorophyll a, b and total statistically higher for vetiver species and castor beans in the analyzed periods, except for the analysis performed 60 days after transplanting where only the species vetiver benefited from the correction of soil pH on the content of chlorophyll b and total. On the other hand plants without correction of soil pH showed a decrease of all chlorophyll levels. In addition, the largest increase in the synthesis of carotenoids, indicated that under stress the plants have developed alternative routes of dissipation of energy in order to avoid problems of photo-inhibition and photo-oxidation.

Kokemäenjoen suiston kehitys, maaperämuodostumat ja niiden kemialliset piirteet

Suurelta osin Natura-alueeseen kuuluvan Kokemäenjoen suistoalueen kuivan maan ja suiston edustan vesialueen erityyppisten maaperäkerrostumien kerrosjärjestys ja alueellinen jakautuminen selvitettiin pintamaaperän kartoituksella, tutkimuskaivannoilla ja kairauksella. Suiston kerrostumat luokiteltiin viiteen maaperämuodostumaan. Vanhimmasta nuorimpaan, Toukari, Vainio-Mattila, Hevosluoto, Lanajuopa ja Säikkä muodostumaan. Nämä edustavat vanhoja Itämeren altaan ja nuorempia merelle päin etenevän suiston eri osien kerrostumisympäristöjä. Eri muodostumien fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet kuvattiin ja ne eroavat luonteeltaan ratkaisevasti toisistaan. Suiston etenemistä edustavat Hevosluoto- ja Säikkä-muodostumat ovat kontaminoituneet 1900-luvun alkupuolelta lähtien yhä voimakkaammin ihmistoiminnasta kertyvistä raskasmetallipitoisuuksista ja orgaanisista haitta-aineista. Tämä näkyy erityisesti elohopean, kadmiumin, arseenin, lyijyn, sinkin, nikkelin, dioksiinien ja furaanien kokonaispitoisuuksien kasvuna näissä muodostumissa. Pitoisuudet ovat suurimpia muodostumien nuorimmissa osissa. Kuivalla maalla raskasmetallipitoisuudet ylittävät paikoin valtioneuvoston pilaantuneelle maaperälle asettamat kynnysarvot, jolloin säädökset on huomioitava suiston maaperää muokattaessa. Vesialueella nämä kynnysarvot ylittyvät myös orgaanisten haitta-aineiden osalta. Tietyin osin ovat esimerkiksi arseenin ja nikkelin osalta taustapitoisuudet suistoalueen vanhimmassa Toukari muodostumassa jo luontaisesti kynnysarvoja suuremmat. Tämä pitää osata ottaa huomioon maansiirtotoimenpiteitä suunniteltaessa. Suistoon kerrostuvan maa-aineksen ja nopean maankohoamisen vuoksi suisto etenee nykyisin 30-40 m vuodessa merialueelle päin. Tämä mataloittaa vääjäämättömästi suiston edustan vesialueita kerrostumisen siirtyessä merelle päin. Näin myös Natura-alueen ainutlaatuiset biotoopit vähitellen siirtyvät merelle päin.

Occurrence of infection with Toxoplasma gondii and factors associated with transmission in broiler chickens and laying hens in different raising systems

Toxoplasmosis is a zoonotic disease caused by the protozoan Toxoplasma gondii. The aim of the present study was to determine the occurrence and identify the risk factors associated with transmission of T. gondii to chickens raised in different systems (free-ranged and confined) to produce eggs or meat. The 810 animals were allocated in two experimental groups according to the production system purpose: 460 broiler chickens (Group 1) and 350 layer chickens (Group 2). In order to analyze the possible factors involved in T. gondii infection in the chickens, an epidemiological questionnaire was developed for all properties.The serological detection of anti-Toxoplasma gondii antibodies was performed by Indirect Immunofluorescence (IFAT) and by Enzime Linked Imunossorbent Assay (ELISA). Since the agreement index (kappa) between these two serological techniques was considered high, 21.2% of the 810 animals were considered reactive. In Group 1, 12.2% (56/460) were positive, while in the Group 2 the positivity rate was 33.1% (116/350). The production system may be influencing the seropositivity of the animals in both groups. However, only in Group 2 it was possible to notice a statistically significant relationship between the breeding system and the frequency of positive sera. This result indicates that, at least for laying hens, the production system is directly involved in T. gondii infection. The contact with cats in Group 1 did not influence the distribution of seroreactive animals, but in Group 2 a significant relationship was observed. The occurrence of anti-T. gondii antibodies was high in both groups (broiler and posture chickens). Free-ranged chickens raised for egg production proved to be the most exposed group to the T. gondii infection. This can be related to the fact that these animals stay for longer periods in the farms, in direct contact with possibly contaminated soil by the presence of domestic cats.

Etelä- ja Länsi-Suomen jätesuunnittelun toteutumisen 1. väliarvio

Jätehuollon tavoitetilana Etelä- ja Länsi-Suomessa vuonna 2020 on, että jätemäärä on vähentynyt, hyödyntäminen lisääntynyt ja jätehuolto muuttunut suunnitelmalliseksi. Jätehuoltoa kehitetään yhteistyössä sidosryhmien kanssa. Tässä ensimmäisessä väliarviossa tarkastellaan Etelä- ja Länsi-Suomen jätesuunnitelman sekä Keski-Suomen jätesuunnitelman toteutumista ja vaikuttavuutta. Väliarvio sisältää seurantatiedot jätemääristä ja tietoa toimenpiteistä jätehuollon kehittämiseksi. Tarkastelu kattaa Etelä-Pohjanmaan, Hämeen, Kaakkois-Suomen, Keski-Suomen, Pirkanmaan, Uudenmaan ja Varsinais-Suomen ELY-keskusten toiminta-alueet. Jätesuunnitelmissa vuonna 2009 asetetut tavoitteet ovat edenneet osittain. Painopisteet biohajoavat jätteet sekä yhdyskunta- ja haja-asutuslietteet ovat lähteneet edistymään parhaiten. Haastavimmat teemat, jotka eivät ole edenneet odotetusti, ovat pilaantuneita maita sekä jätehuoltoa poikkeuksellisissa tilanteissa koskevat painopisteet. Lähiaikoina kehittämistä vaativat teemat ovat painopisteet rakentamisen ateriaalitehokkuus sekä tuhkat ja kuonat. Näissä teemoissa on konkreettisia toteutumismahdollisuuksia ja useita kiinnostuneita toimijoita. Uusiomateriaalien kuten tuhkien ja kuonien, teollisuuden sivutuotteiden ja jätemateriaalien käyttöä on mahdollisuus lisätä luonnon kiviainesten sijaan. Rakentamisen materiaalitehokkuutta voidaan ennakoida suunnitelmallisuudella, resurssitehokkuudella ja säästävällä purkamisella. Väliarviossa on esitetty jatkotoimenpiteitä, jotka mahdollistavat jätesuunnitelmien toteutumisen. Asetetuista keskeisistä painopisteistä rakentamisen materiaalitehokkuus sekä tuhkat ja kuonat edellyttävät eniten jatkotoimenpiteitä. Lisäksi yhdyskuntajätteiden kierrätystä tulisi lisätä.

Ampumaratojen kunnostustarpeen selvittäminen

Suomessa arvioidaan olevan kaikkiaan 2000 - 2500 ampumarataa joista aktiivisessa käytössä on noin 1000 kpl. Useimmat ulkoradat on perustettu paljon ennen nykyisten ympäristölakien voimaantuloa. Tästä syystä ammunnan ympäristövaikutukset melua lukuun ottamatta, eivät varmaan ole olleet tarkasteltavien asioiden listan kärjessä ampumaratoja suunniteltaessa. Sopivan maa alueen saatavuus sopivalla paikalla rakennuskustannusten minimoimiseksi on täytynyt olla yksi tärkeimmistä kriteereistä. Joissakin tapauksissa tämä valitettavasti on johtanut siihen, että ratojen paikoiksi on valittu sellaisia, mitä tämän päivän tietämyksellä ei suositeltaisi, kuten esimerkiksi pohjaveden muodostumisalueet. Ampumaratojen, etenkin haulikkoratojen, on todettu aiheuttaneen paikallisesti varsin laajaa maaperän pilaantumista. Toiminnan jatkuessa, runsaasti raskasmetalleja kertyy maahan ja taustapenkkoihin josta se rapautuu ja kulkeutuu alueelta pohjavesiin. Pohjaveden mukana haitta-aineet saattavat kulkeutua vedenpuhdistamoihin muodostaen riskiä paikallisasukkaiden terveydelle sekä jossain määrin alueen kasvillisuudelle ja faunalle. Vuoden 2007 valtioneuvoston PIMA-asetus muutti joitakin ohje-arvoja, joten näitä uusia arvoja on otettavaa huomioon niin riskiarvioinnissa kuin alueen käyttömahdollisuuksien kannalta tulevaisuudessa. Asetuksen voimaantulo edellyttää tapauskohtaisten riskiarviointien tekemistä ampumarata-alueiden kunnostuksen yhteydessä jolloin saavutetaan mahdollisemman tehokasta hyöty-kustannustasoa. Tutkimuksen tarkoituksena on kartoittaa uuden asetuksen mukaisesti ampumaratojen muodostamaa riskiä sekä rajata kunnostettavat alueet ja valita sopivammat kunnostusvaihtoehdot. Esimerkkitapauksina käytetään Kokkolan kaupungin alueella sijaitsevaa ampumarata-aluetta.

Sinkin stabiloiminen pilaantuneesta maa-aineksesta: 28 vuorokauden stabilointiajan riittävyys liukoisuustesteissä eri sinkkiyhdisteillä

Tässä kandidaatintyössä selvitettiin, onko 28 vuorokautta riittävä aika sinkillä pilaantuneen maaperän massastabilointiin, ja kuinka sinkin esiintymismuoto vaikuttaa sen stabilointiaikaan. Kokeellisessa osassa jäljiteltiin malmijätteessä, orgaanisessa aineksessa sekä liuenneena maaperässä esiintyvän sinkin stabiloitumista lisäämällä maanäytteeseen sinkkiä eri yhdisteinä; sinkkirakeina, -kloridina ja -asetaattina. Näytteet stabiloitiin sementti-lentotuhkaseoksella 1–28 vuorokauden pituisia ajanjaksoja, minkä jälkeen ne kuvattiin pyyhkäisyelektronimikroskoopilla (SEM) ja niille tehtiin liukoisuustestit. Liukoisuustestien tuloksista voidaan huomata sinkkikloridin stabiloituvan jo ensimmäisen vuorokauden aikana ja pysyvän samalla tasolla koko tarkasteluajan. Sinkkirakeiden ja -asetaatin stabiloituminen ei ole yhtä tasaista; alun sitoutumisen jälkeen niiden liukoisuuksissa on havaittavissa selkeät piikit 21 vuorokauden kohdalla. Tämän jälkeen ne alkavat sitoutua uudelleen. Tulosten perusteella sinkin esiintymismuoto vaikuttaa sen stabilointiaikaan, eikä 28:aa vuorokautta voida pitää riittävänä aikana sinkillä pilaantuneen maa-aineksen stabilointiin. Vaikka liukoinen sinkki stabiloituu jo yhdessä vuorokaudessa, ei malmijätteessä tai orgaanisessa aineksessa esiintyvä sinkki ehdi stabiloitua vakaalle tasolle vielä 28 vuorokaudenkaan aikana. Tämä tulisi ottaa huomioon suunniteltaessa ja toteutettaessa sinkkiä sisältävien maiden kunnostushankkeita.