Simulação do transporte e da sorção de imazaquin em colunas de solo

Dentre os métodos disponíveis para avaliar o comportamento de agrotóxicos no solo, destacam-se o método "batch" (análise em batelada) e o deslocamento miscível. O objetivo deste estudo foi avaliar a sorção e a mobilidade do imazaquin em solos com diferentes características químicas, físicas e mineralógicas, utilizando as técnicas de deslocamento miscível e "batch". Os ensaios foram realizados no laboratório de Ecotoxicologia do Centro de Energia Nuclear na Agricultura da Universidade de São Paulo (CENA/USP), Piracicaba, São Paulo. Os solos utilizados, classificados como Neossolo Quartzarênico (RQ), Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) e Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf), foram secos ao ar e peneirados em malha 2 mm, sendo então procedida a caracterização química, física e mineralógica das amostras. Foi selecionada para o estudo a molécula do Imazaquin. No ensaio do deslocamento miscível, foi aplicada uma solução de CaCl2, obtendo-se uma curva de eluição do Cl-, utilizado como traçador. As curvas de eluição do Cl- foram ajustadas a um modelo baseado na equação de convecção-dispersão para transporte ideal. Após a eluição do Cl-, aplicou-se a solução que continha 14C-imazaquin que gerou as curvas de eluição para esta molécula. A curva foi ajustada a um modelo bicontínuo que considera o não-equilíbrio durante o transporte. No ensaio de sorção com o método "batch", foram utilizadas soluções de imazaquin radiomarcado variando de 0,67 a 10,72 mmol L-1 para obtenção das isotermas ajustadas pela equação de Freundlich. A taxa de lixiviação foi alta para todos os solos, sendo maior para o RQ. As curvas de eluição do Cl- foram simétricas para todos os solos e apresentaram um bom ajuste ao modelo que considera o transporte ideal, indicando que não houve não-equilíbrio relacionado com o transporte. Para o imazaquin, as curvas de eluição foram assimétricas, com prolongamento da parte posterior da curva, e apresentaram bom ajuste ao modelo bicontínuo, evidenciando que ocorreu não-equilíbrio no processo de sorção. A comparação dos dois métodos empregados mostrou que o coeficiente de sorção determinado no método "batch" foi maior. Tal resultado evidencia que a sorção, durante o processo de lixiviação, pode ser superestimada por métodos que consideram a sorção sob condições de equilíbrio químico.

Comportamento sortivo, individual e competitivo, de metais pesados em Latossolos com mineralogia contrastante

O efeito poluente de elementos-traço no ambiente depende, principalmente, da capacidade dos colóides do solo em sorvê-los e mantê-los retidos com alta energia. Neste trabalho, avaliou-se a adsorção e dessorção de Cd, Cu e Pb em amostras do horizonte A de Latossolo Vermelho e Latossolo Vermelho-Amarelo com textura semelhante e mineralogia contrastante. Para isso, foram construídas isotermas de adsorção desses três metais, individual e simultaneamente, por meio da reação das amostras de solo suspensas em Ca(NO3)2 5 mmol L-1 (pH ajustado para 5,5), com soluções dos metais nas concentrações de 0; 0,01; 0,05; 0,10; 0,15; e 0,75 mmol L-1. Posteriormente, procedeu-se aos ensaios de dessorção dos elementos previamente adsorvidos em solução de Ca(NO3)2 5 mmol L-1. O modelo de isoterma de Langmuir (P < 0,01) se ajustou aos dados obtidos e ambos os solos apresentaram maior capacidade máxima de adsorção para Cu e Pb, comparados ao Cd. A adsorção simultânea reduziu a adsorção dos três metais, sendo as maiores reduções observadas para o Cd. Houve baixa dessorção dos metais adsorvidos, indicando a ocorrência de histerese. O menor poder competitivo de Cd, evidenciado pela redução da sua capacidade máxima de adsorção na presença dos outros metais, torna esse elemento altamente preocupante em solos tropicais mais intemperizados, como os Latossolos.

Área superficial específica, porosidade da fração argila e adsorção de fósforo em dois latossolos vermelhos

A porosidade da fração argila é muito importante para entendimento dos fenômenos físico-químicos que estão relacionados com a área superficial específica das partículas sólidas. Por meio de isotermas de adsorção e dessorção com N2, avaliaram-se a área superficial específica (S BET) e a porosidade das frações argila de Latossolos Vermelhos do Estado de Mato Grosso do Sul, sendo um distroférrico (LVdf) e outro distrófico (LVd), além de caulinita natural (KGa2), goethita (Gt) e hematita (Hm) sintéticas. Resultados referentes à S BET e à porosidade das partículas foram relacionados à adsorção máxima de P (Pmáx) determinada pela isoterma de Langmuir. A classe de poros predominante nas frações argila avaliadas foi de mesoporos. As frações argila extraídas dos solos e KGa2 adsorveram quantidades semelhantes de P por unidade de área, mas diferentes das quantidades de P adsorvido por Gt e Hm. Tal diferença, possivelmente, deu-se em função da quantidade e distribuição dos grupamentos OH em superfície, bem como imperfeições superficiais dos materiais. Os óxidos de Fe e de Al e outros materiais amorfos das frações argila extraídas dos solos foram mais importantes que a caulinita para a adsorção de P. A caulinita, embora sendo o filossilicato de maior representatividade nas frações argila de LVDf e LVD, teve menor importância sobre a adsorção de P.

Adsorção de fósforo em frações argila na presença de ácido fúlvico

Os ácidos orgânicos podem ser adsorvidos aos coloides do solo, favorecendo maior disponibilidade de P às plantas. Por meio de isotermas, avaliou-se a influência de ácido fúlvico (AF) sobre a adsorção de P na fração argila de dois Latossolos Vermelhos (LVdf e LVd), caulinita natural pouco cristalizada (KGa2), goethita (Gt) e hematita (Hm) sintéticas. As isotermas de adsorção de P ajustadas pelo modelo de Langmuir na presença de AF foram adequadas somente para a região de baixa concentração de P. De maneira geral, a presença de AF incubado nas frações argila estudadas foi capaz de reduzir a adsorção de P. Na fração argila do LVdf, a adsorção de P em baixas e altas concentrações desse nutriente teve pequena influência da sequência de incubação de P com AF, enquanto para a fração argila do LVd as sequências de incubação com P e AF influenciaram a adsorção de P. A redução da adsorção de P sobre a fração argila da KGa2 em baixas concentrações de P nas isotermas não dependeu da sequência de incubação de P e AF, e sim da presença do AF. Na região de altas concentrações de P, a sequência de incubação de P e AF influenciou a adsorção desse elemento. A adsorção de P sobre Gt foi dependente da sequência de incubação com AF, e a incubação prévia do AF promoveu redução da adsorção de P. A sequência de incubação do P e AF na Hm influenciou a adsorção de P quando em baixas e altas concentrações nas isotermas. Os menores valores de adsorção de P ocorreram com a incubação de P juntamente ao AF ou incubação de AF precedida da do P.

Kinetics of phosphorus sorption in soils in the state of Paraíba¹

The soil P sorption capacity has been studied for many years, but little attention has been paid to the rate of this process, which is relevant in the planning of phosphate fertilization. The purpose of this experiment was to assess kinetics of P sorption in 12 representative soil profiles of the State of Paraíba (Brazil), select the best data fitting among four equations and relate these coefficients to the soil properties. Samples of 12 soils with wide diversity of physical, chemical and mineralogical properties were agitated in a horizontal shaker, with 10 mmo L-1 CaCl2 solution containing 6 and 60 mg L-1 P, for periods of 5, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 420, 720, 1,020, and 1,440 min. After each shaking period, the P concentration in the equilibrium solution was measured and three equations were fitted based on the Freundlich equation and one based on the Elovich equation, to determine which soil had the highest sorption rate (kinetics) and which soil properties correlated to this rate. The kinetics of P sorption in soils with high maximum P adsorption capacity (MPAC) was fast for 30 min at the lower initial P concentration (6 mg L-1). No difference was observed between soils at the higher initial P concentration (60 mg L-1). The P adsorption kinetics were positively correlated with clay content, MPAC and the amount of Al extracted with dithionite-citrate-bicarbonate. The data fitted well to Freundlich-based equations equation, whose coefficients can be used to predict P adsorption rates in soils.

Boron adsorption in soils from the State of São Paulo, Brazil

Boron adsorption was studied in five representative soils (Rhodic Hapludox, Arenic Paleudalf and three Typic Hapludox) from the State of São Paulo, Brazil. Adsorption was higher in the clayey Oxisols, followed by the Alfisol and the coarser Oxisols. Calcium carbonate promoted an increase in the amount of adsorbed boron in all soils, with the most pronounced effect in the coarser-textured Oxisols. High correlation coefficients were found between adsorbed boron and clay and amorphous aluminum oxide contents and specific surface area (r = 0.79, 0.76 and 0.73, respectively, p < 0.01). Clay content, free aluminum oxide, and hot CaCl2 (0.01 mol L-1)-extracted boron explained 93% of the variation of adsorbed boron. Langmuir and Freundlich isotherms fitted well to the adsorbed data, and highest values for maximum boron adsorption were found in clayey soils, which were significantly correlated with contents of total, free and amorphous iron and aluminum oxides, as well with the physical attributes. Ninety four percent of the variation in the maximum adsorption could be related to the free iron content.

Adsorção de nitrato em solos de cerrado do Distrito Federal

Os objetivos deste trabalho foram verificar a adsorção de nitrato e identificar as propriedades do solo que mais influenciam este fenômeno, em um Latossolo Vermelho-Escuro, com 56% de argila, em Planaltina, DF. Em 1996 foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-20, 20-40, 40-80, 80-100 cm, de um experimento com cinco anos de duração, em uma área de cerrado típico e em duas áreas cultivadas com soja e milho, onde o solo apresentava inversão de carga em profundidade. Também foram coletadas amostras em um solo sob cerradão, com carga elétrica líquida negativa em profundidade. A relação entre nitrato adsorvido e nitrato na solução foi descrita pela equação de Freundlich e as relações entre o nitrato adsorvido e algumas propriedades físico-químicas do solo foram estudadas por meio de regressões múltiplas. O nitrato adsorvido aumentou com a profundidade em todos os tratamentos. Esta adsorção foi maior nos solos sob cerrado e cerradão. O deltapH não afetou a adsorção de nitrato. A correlação entre nitrato adsorvido, matéria orgânica e sulfato extraível foi negativa. A adsorção de nitrato aumentou com a redução da matéria orgânica em profundidade e com a redução de sulfato extraível.

Adsorção de boro em solos de várzea do Sul de Minas Gerais

O objetivo deste trabalho foi avaliar a adsorção de B em quatro solos de várzea da região de Lavras, MG, por meio dos parâmetros das isotermas de Langmuir e Freundlich, no período de outubro a novembro de 1998. Amostraram-se solos Aluvial, Glei Pouco Húmico, Glei Húmico, e Orgânico artificialmente drenado, coletados na camada de 0-20 cm e peneirados para 2 mm. Amostras com e sem calagem foram incubadas durante 30 dias. Duplicatas de 4,0 g de solo de cada classe foram acondicionadas em tubos de polietileno com oito diferentes doses de B (0, 2, 4, 8, 12, 16, 24 e 32 mig mL-1) preparadas em CaCl2.2H2O 0,01 mol L-1, com ácido bórico como fonte. Os teores de B na solução de equilíbrio foram determinados pelo método da Azometina-H. Os resultados mostraram que alto teor de matéria orgânica confere ao solo Glei Húmico maior capacidade de adsorver boro. A matéria orgânica, a superfície específica, caulinita e alumínio trocável foram os atributos dos solos que se correlacionaram diretamente com a capacidade máxima de adsorção de B (CMAB). A calagem proporcionou diminuição da CMAB em todos os solos.

Adsorption of glyphosate in chilean soils and its relationship with unoccupied phosphate binding sites

The objective of this work was to investigate glyphosate adsorption by soils and its relationship with unoccupied binding sites for phosphate adsorption. Soil samples of three Chilean soils series - Valdivia (Andisol), Clarillo (Inceptisol) and Chicureo (Vertisol) - were incubated with different herbicide concentrations. Glyphosate remaining in solution was determined by adjusting a HPLC method with a UV detector. Experimental maximum adsorption capacity were 15,000, 14,300 and 4,700 mg g¹ for Valdivia, Clarillo, and Chicureo soils, respectively. Linear, Freundlich, and Langmuir models were used to describe glyphosate adsorption. Isotherms describing glyphosate adsorption differed among soils. Maximum adjusted adsorption capacity with the Langmuir model was 231,884, 17,874 and 5,670 mg g-1 for Valdivia, Clarillo, and Chicureo soils, respectively. Glyphosate adsorption on the Valdivia soil showed a linear behavior at the range of concentrations used and none of the adjusted models became asymptotic. The high glyphosate adsorption capacity of the Valdivia soil was probably a result of its high exchangeable Al, extractable Fe, and alophan and imogolite clay type. Adsorption was very much related to phosphate dynamics in the Valdivia soil, which showed the larger unoccupied phosphate binding sites. However relationship between unoccupied phosphate binding sites and glyphosate adsorption in the other two soils (Clarillo and Chicureo) was not clear.

Adsorção de nitrato em solos com cargas variáveis

O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento adsortivo do nitrato em relação às modificações da carga líquida do solo decorrentes da adição de ácidos, bases (carbonatos), fosfato e sulfato. Foram utilizadas amostras dos horizontes A e B de dois solos: Latossolo Vermelho acriférrico e Nitossolo Vermelho eutrófico. Para verificar o comportamento adsortivo do nitrato em relação aos tratamentos, ajustaram-se isotermas de adsorção de Freundlich (exponencial). O modelo de Freundlich descreve satisfatoriamente a adsorção do nitrato ao solo em todos os tratamentos. Existe correlação significativa entre o pH e a carga líquida dos solos, considerando-se os tratamentos aplicados ao horizonte B do Latossolo Vermelho. A adsorção do nitrato nos horizontes A e B comporta-se de maneira diferenciada nos dois solos utilizados. No Latossolo Vermelho, a adsorção é maior no horizonte subsuperficial em relação ao superficial. No Nitossolo Vermelho, a adsorção é maior no horizonte superficial em relação ao subsuperficial. As adições de sulfato e de fosfato ao solo resultam em pequena diminuição na adsorção de nitrato em relação ao observado no horizonte B do Latossolo Vermelho acriférrico.

Arvometallien selektiivinen erottaminen kloridiliuoksista

Työssä tutkittiin jalometallien selektiivistä erottamista kloridiliuoksista synteettisten polymeerihartsien avulla. Laboratoriokokeissa keskityttiin tutkimaan kullan erottamista hydrofiilisen polymetakrylaattipohjaisen adsorbentin avulla. Lähtökohtana oli platinarikaste, joka sisälsi kullan lisäksi platinaa, palladiumia, hopeaa, kuparia, rautaa, vismuttia, seleeniä ja telluuria. Mittauksissa tutkittiin eri metallien ja puolimetallien adsorptiota hartsiin tasapaino-, kinetiikka- ja kolonnikokeilla. Työssä käytettiin myös adsorption simulointiin monikomponenttierotuksen dynaamiseen mallintamiseen tarkoitettua tietokoneohjelmaa, johon tarvittavat parametrit estimoitiin kokeellisen datan avulla. Tasapainokokeet yhtä metallia sisältäneistä liuoksista osoittivat, että hartsi adsorboi tehokkaasti kultaa kaikissa tutkituissa suolahappopitoisuuksissa (1-6 M). Kulta muodostaa hartsiin hyvin adsorboituvia tetrakloroauraatti(III)ioneja, [AuCl4]-, jotka ovat erittäin stabiileja pieniin kloridipitoisuuksiin saakka. Suolahappopitoisuudella oli merkitystä ainoastaan raudan adsorptioon, joka kasvoi huomattavasti suolahappopitoisuuden noustessa johtuen raudan taipumuksesta muodostaa hyvin adsorboituvia [FeCl4]--ioneja väkevissä suolahappopitoisuuksissa. Muiden tutkittujen alkuaineiden adsorptiot jäivät alhaisiksi kaikilla suolahappopitoisuuksilla. Rikasteliuoksella tehdyt tasapainokokeet osoittivat, että adsorptiokapasiteetti kullalle riippuu voimakkaasti muista läsnäolevista komponenteista. Kilpaileva adsorptio kuvattiin Langmuir-Freundlich-isotermillä. Kolonnikokeet osoittivat, että hartsi adsorboi kullan lisäksi hieman myös rautaa ja telluuria, jotka saatiin kuitenkin eluoitua hartsista täysin 5 M suolahappopesulla ja sitä seuraavalla 1 M suolahappopesulla. Tehokkaaksi liuokseksi kullan desorboimiseen osoittautui asetonin ja 1 M suolahapon seos. Kolonnierotuksen eri vaiheet pystyttiin tyydyttävästi kuvaamaan simulointimallilla.

Estructura espacial de un ecotono bosque subalpino pastos alpinos en el Tessó de Son (Pirineos Centrales) formado por bandas altitudinales de árboles

El límite altitudinal del bosque y los pastos alpinos forman los límites inferior y superior del ecotono bosque subalpino-pastos alpinos, respectivamente. El objetivo es la descripción espacial de este ecotono, en un sitio poco afectado por perturbaciones humanas locales (Tessó, 42° 36' N, 01° 03' E), para inferir los procesos que generaron su estructura espacial. Este ecotono está compuesto por Pinus uncinata y su límite altitudinal se sitúa a -2350 m snm. Se midieron la localización (coordenadas x e y) y varias características (diámetros en la base -Db- y a 1,3 m -Dbh-, altura, edad estimada, etc.) para cada árbol dentro de una parcela rectangular (30 m x 140 m) paralela a la máxima pendiente y cruzando el ecotono. La estructura espacial se describió mediante cuatro grupos de técnicas:(i) análisis del patrón de puntos, (ii) análisis del patrón de superficies, (iii) detección y descripción de fronteras (lattice-wombling), y (iv) ordenación de 115 cuadrados de 6 m x 6 m en que se subdividió la parcela de acuerdo a su posición en el ecotono y al tipo de individuos de P. uncinata (adultos, jóvenes, vástagos, plántulas y muertos) y de plantas (arbustos y herbáceas) que contenían. El límite del bosque se sitúa bajo el límite forestal potencial marcado por la isoterma de 10 ºC para la temperatura media del mes más cálido. A lo largo de la pendiente, las plántulas de P. uncinata aparecen por encima del límite del árbol, donde predomina Dryas octopetala, mientras que los individuos grandes (adultos) aparecen cerca o dentro del bosque, con un sotobosque dominado por densas matas de Rhododendron ferrugineum acompañadas por Vaccinium myrtillus sobre un sustrato de materia orgánica. La ordenación confirma estos resultados colocando a los individuos muertos en una posición intermedia. La variación a lo largo del ecotono de diversas variables ...

Aludes de nieve. Riesgo actual y riesgo futuro.

Los aludes son fenómenos recurrentes que se producen con una gran variedad de situaciones nivo-meteorológicas. Las actuaciones para minimizar el riesgo son básicamente dos: la predicción temporal (boletín del peligro de aludes), que hay que mantener, y la predicción en el espacio (cartografías). El riesgo de ser afectado por un alud se percibe con total indefensión por la población cuando un alud de gran magnitud impacta sobre un edificio o una infraestructura. Por tanto, es necesaria una legislación del uso de suelo que obligue a considerar los riesgos naturales en la calificación de suelos no urbanizables, basada en mapas de inventario y peligrosidad. Así se puede proteger a la población no especialista frente a las amenazas naturales extremas. Respecto al cambio climático, el IPCC, en su Tercer Informe de Evaluación expone una serie de probables escenarios de cambio climático a escala global. En todos ellos se concluye que muy probablemente las temperaturas mínimas serán más altas (irán en aumento), habrá menos días fríos, días de heladas y olas de frío en casi todas las zonas continentales. esto va a conllevar la elevación de la isoterma de 0ºC hacia mayores altitudes y, por lo tanto, la elevación del límite del manto nivoso continuo durante el invierno hacia mayores altitudes. Respecto a la precipitación y también a escala global, no se puede concluir que vaya a haber un incremento positivo de los eventos de temporal extremos, por lo que no se puede concluir que vaya a haber una variación del número de aludes extremos. Respecto al riesgo futuro, en el mejor de los casos se van a seguir produciendo aludes de la misma o mayor magnitud y en los mismos lugares. El deterioro del bosque de protección es muy probable, por lo será necesaria una buena gestión forestal. La minimización del riesgo deberá basarse en una buena legislación y una buena gestión territorial.

Análise das isotermas de adsorção de Cu(II), Cd(II), Ni(II) e Zn(II) pela N-(3,4-dihidroxibenzil) quitosana empregando o método da regressão não linear

Adsorption of Cu(II), Ni(II), Pb(II) and Zn(II) ions from aqueous solutions by N-(3,4-dihydroxybenzyl) chitosan have been carried out. The Langmuir (L), Freundlich (F), Langmuir - Freundlich (LF), Redlich-Peterson (RP) and Tóth (T) adsorption isotherms models have been applied to fit the experimental data. Nonlinear regression computational program "Enzefitte", which is a library of the more commonly used adsorption isotherm equations for obtaining tabular outuput suitable for plotting theoretical of fitted isotherms, has been used to estimate the adsorption parameters. These parameters were used to calculate the amount adsorbed q calc., a function of concentration (C).

Estudo da adsorção/dessorção do ácido 2,4 diclorofenoxiacético (2,4d) em solo na ausência e presença de matéria orgânica

The herbicides are being used in huge quantities for various porpouses. Once the herbicide finds its way into the environment, a major part of it comes in contact with soil. Humic substances are major organic constituents of soil. These substances may interact with herbicides in different modes and adsorption is probably the most important one. Adsorption will control the quantity of herbicide in the soil solution, and determines its persistence, leaching, mobility and bioavailability. In this work we studied the interaction between the herbicide 2,4D and soil in the presence and absence of organic matter. The methodology utilized for the determination of 2,4D was gas chromatography with eletron capture detector. The behavior of 2,4D was evaluated through Freundlich isotherms. It was verified that the herbicide 2,4D has a large adsorption in the humic acid .