Potencial de extração de bário por mostarda, girassol e mamona

Barium salts are used extensively for industrial purposes, generating residues that, if not appropriately disposed, can increase soil Ba content. The aim of the present work was to evaluate Ba extraction potential of mustard (Brassica juncea Czern.), sunflower (Helianthus annuus L.), and castor bean (Ricinus communis L.), grown in a soil artificially contaminated with increasing Ba additions. A greenhouse experiment was carried out by adding BaSO4 to a Rhodic Hapludox sample, at the 0, 150 and 300 mg kg-1 rates. After harvesting, the pot soil material was also analyzed for exchangeable Ba by CaCl2 extraction and by an ion exchange resin method. None of the plant species tested presented toxicity symptoms, decreased nutrient accumulation or decreased dry matter production in response to Ba treatments. The accumulation of Ba, in decreasing capacity was: sunflower>; mustard>; castor bean. The largest accumulation was with sunflower at 300 mg kg-1 of Ba added to the soil. When evaluated by the transference factor, none of the species tested was an efficient Ba accumulator, up to 47 days after emergence. The ion exchange resin method was not adequate to evaluate Ba availability to these plants.Sais de bário (Ba) são freqüentemente utilizados em diversas atividades industriais gerando resíduos que, se não dispostos adequadamente, podem elevar os teores desse metal no solo. Neste estudo, avaliou-se o potencial de extração de bário das espécies mostarda (Brassica juncea Czern.), girassol (Helianthus annuus L.) e mamona (Ricinus communis L.) com a finalidade de serem empregadas na fitorremediação de solos contaminados com esse elemento. Após o corte da parte aérea, o solo foi amostrado para determinação do Ba solúvel em CaCl2 e Ba trocável pelo método da resina trocadora de íons. Todas as espécies testadas não apresentaram sintomas de toxidez de Ba ou diminuição na produção da massa seca da parte aérea. Também não foram observadas alterações significativas na absorção de nutrientes pelas três espécies. Com relação à capacidade de extração de Ba do solo, as espécies se comportaram na seguinte ordem decrescente de acúmulo desse elemento na parte aérea: girassol >; mostarda >; mamona. Nenhuma das três espécies mostrou-se eficiente em extrair Ba do solo, até aos 47 dias após a germinação. O método da resina trocadora de íons não foi eficiente em indicar as quantidades fitodisponíveis de Ba presentes no solo

Fitorremediação de chumbo por feijão-de-porco em um Latossolo Vermelho Distrófico tratado com EDTA

Este estudo teve como objetivo avaliar, em condições de casa de vegetação, os efeitos do ácido etilenodiamino tetraacético (EDTA) no potencial fitoextrator do feijão-de-porco (Canavalia ensiformis L.). Amostras de um Latossolo Vermelho distrófico foram tratadas com seis doses de Pb (0, 100, 200, 350, 1.200 e 2.400 mg kg-1 de solo) aplicadas como Pb(NO3)2 com e sem a aplicação de EDTA (0 e 0,5 g kg-1, respectivamente) e colocadas em vasos. A concentração de Pb2+, Cl-, NO3-, NH4+, SO4(2-), H2PO4-, Zn2+, Cu2+, Fe3+, Al3+, Ca2+, Mg2+, K+ e COD (carbono orgânico dissolvido) foram determinadas no extrato de saturação (razão solo:água de 1:0,3) e utilizadas para especiação iônica através do software Visual-Minteq 2.30. A disponibilidade de Pb foi avaliada com solução extratora de ácido dietilenotriamino pentacético (DTPA). O solo tratado com EDTA apresentou maior concentração de Pb (como PbEDTA2-) e Fe (como FeEDTA-) na solução do solo levando a maior absorção destes elementos pelo feijão de porco. Por outro lado reduziu a concentração das espécies Pb-COD e Fe-COD. O EDTA também contribuiu com melhor nutrição da planta devido ao aumento da concentração de outros nutrientes (Ca, K, Mg, Zn, Cu, Fe e Mn) na parte aérea. A produção de matéria seca foi constante mesmo para as doses mais altas de Pb no solo. O feijão-de-porco possui potencial fitorremediador. O extrator DTPA foi efetivo em avaliar a disponibilidade de Pb para as plantas para todas as doses de Pb aplicadas.A greenhouse study was conducted to evaluate the effects of ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA) addition to soils on the lead (Pb) phytoextraction potential of jack beans (Canavalia ensiformis L.). In a pot experimentSoil samples (dystrophic Rhodic Hapludox) were treated with six Pb rates (0, 100, 200, 350, 1,200, and 2,400 mg kg-1 soil) applied as Pb(NO3)2 without and with EDTA application (0 and 0.5 g kg-1, respectively). Lead, Cl-, NO3-, NH4+, SO4(2-), H2PO4-, Zn2+, Cu2+, Fe3+, Al3+, Ca2+, Mg2+, K+ and DOC (dissolved organic carbon) concentrations obtained in a saturation soil extract (soil:water ratio of 1:0.3) were used for Pb speciation by means of the software Visual-Minteq 2.30. Soil Pb-availability was assessed with Diethylene triamine pentaacetic acid (DTPA) extraction. EDTA treated soils showed higher Pb (as PbEDTA2-), and Fe (as FeEDTA-) concentrations in soil solution leading to higher uptake of these elements by the jack bean. On the other hand, it decreased the concentration of stable complexes as Pb-DOC and Fe-DOC. EDTA also induced better nutrition to plants building up the concentration of non target metals (Ca, K, Mg, Zn, Cu, Fe and Mn) in shoots. Shoot dry matter yield remained constant even at the highest Pb rates after EDTA treatment. Jack bean can be considered as a potential Pb-phytoextractor. In addition, the DTPA solution was effective to assess Pb availability to the plants at all applied Pb rates

Organic acids as extractors of phytoavailable heavy metals in soils treated with sewage sludge

Ainda não foi desenvolvido um método de extração eficiente para estimar teores fitodisponíveis de metais pesados, porque os extratores utilizados não simulam reações semelhantes às que ocorrem próximo às raízes. O objetivo deste trabalho foi avaliar uma solução de ácidos orgânicos rizosféricos como extratora de teores fitodisponíveis de metais pesados presentes em solos tratados com lodo de esgoto. Os solos utilizados foram: Latossolo Amarelo distrófico, Neossolo Quartzarênico e Latossolo Vermelho distrófico, cultivados com plantas de banana, pupunha e café, respectivamente. A avaliação do extrator (solução composta por ácido acético, cítrico, lático e oxálico em concentrações de 1,00, 0,72, 0,49 e 0,12 mol L-1, respectivamente) foi feita a partir da análise da correlação entre teores de metais pesados (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn) extraídos do solo e os teores nas plantas. As correlações foram significativas, indicando a eficiência do extrator para todos os casos estudados. Entre os metais avaliados, as quantidades extraídas de Pb correlacionaram-se melhor com teor fitodisponível nas três situações investigadas.An efficient extraction method to estimate concentrations of phytoavailable heavy metals has not been established yet, because the extractors used do not simulate reactions close to the roots. The objective of this work was to evaluate the use of a rhizospheric acid organic solution as an extractor of phytoavailable heavy metal from soils (Oxisols) treated with sewage sludge. Three Oxisols with different textures cultivated with banana, peach palm and coffee were studied. The extractor (solution composed by acetic, citric, lactic and oxalic acids with concentrations of 1.00, 0.72, 0.49 and 0.12 mol L-1, respectively) evaluation was performed from correlation analyzes between heavy metals (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn) concentrations extracted from the soil, and plant tissue concentrations. The correlation was significant, indicating the extractant efficiency in all studied cases. Comparing the studied elements, the Pb amount extracted correlated better with its phytoavailability on the three situations investigated

Phosphorus Sorption and Redistribution on Soil Solid Phase in a Brazilian Haplorthox Amended with Biosolids

Land application of biosolids (SS) can cause a buildup of phosphorus (P) in the top soil. The changes in the soil P characteristics may be assessed by the sorption isotherm and the sequential fractionation techniques. Samples of Haplorthox were collected from a field experiment where maize was cultivated for two years, after two applications of SS originated from two cities of São Paulo State, Brazil. SS applications added a total of 125, 250, 500, 1000 and 2000 kg ha−1 of P in the area. To perform the sorption isotherms and obtain P maximum sorption capacity (Qmax) and the binding energy, soil samples were submitted to increasing P concentration solutions until equilibrium was reached. Sequential fractionation was done by a sequential extraction with CaCl2, NaHCO3, NaOH, HCl, and HNO3 + HClO4 (residual). Addition of biosolids from both cities to the soil decreased Qmax and the binding energy obtained by the Langmuir equation. SS additions changed the P fractions distribution in the soil by increasing the labile fractions (P-CaCl2 and P-NaHCO3) and the moderately labile fraction (P-NaOH) by 11.2% and 20.3%, respectively, in detriment of the most resistant P fraction

Biosolids Application on Banana Production: Soil Chemical Properties and Plant Nutrition

Biosolids are relatively rich in N, P, and S and could be used to substitute mineral fertilization for banana crop. A field experiment was carried out in a Yellow Oxisol to investigate the effects of biosolids application on soil chemical properties and on banana leaf's nutrient concentration during the first cropping cycle. Soil analysis (pH, organic matter, resin P, exchangeable Ca and K, available B, DTPA-extracted micronutrients, and heavy metals) and index-leaf analysis (B, Cu, Fe, Mn, Zn, Cd, Cr, Ni, and Pb) were evaluated. Biosolids can completely substitute mineral N and P fertilizer to banana growth. Soil exchangeable K and leaf-K concentration must be monitored in order to avoid K deficiency in banana plants. No risk of heavy metal (Cr, Ni, Pb, and Cd) concentration increase in the index leaf was observed when biosolids were applied at the recommended N rate

Fluorescência induzida por laser da matéria orgânica de um Latossolo brasileiro tratado com lodo de esgoto

A aplicação do lodo de esgoto é utilizada como alternativa de conservação e manutenção da fertilidade dos solos sem prejudicar o ecossistema. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência da aplicação de lodo de esgoto sobre a matéria orgânica (MO) de um Latossolo vermelho amarelo brasileiro, através da fluorescência induzida por laser (LIF). A LIF foi utilizada para analisar a fluorescência do solo intacto e suas frações químicas e físicas. Houve grande contribuição da fração humina à fluorescência do solo intacto, remarcando a importância de estudar a matéria orgânica (MO) associada à matriz mineral do solo. Para cada fração granulométrica foram obtidos espectros com diferentes perfis, indicando diferenças nos compostos orgânicos a elas ligados. A fração 2-20 µm, que apresentou maior conteúdo de carbono (~5%), representa somente 10% do solo mas acumula 34-39 % do conteúdo total de carbono do mesmo e mostrou a maior intensidade de fluorescência. O espectro desta fração mostra sua heterogeneidade e alta concentração de compostos cuja fluorescência é centrada nos 510 nm, o que indica alta concentração de sistemas com ligações insaturadas, com alto grau de ressonância e maior conjugação do sistema de eletrons pi, indicando maior aromaticidade quando comparado as outras frações. Não foram observadas diferenças significativas entre os tratamentos de lodo de esgoto. A LIF é uma técnica promissora para caraterizar a MO de solos intatos, permitindo estudar sua distribuição na matriz mineral do solo, inclusive nos Latossolos.Sludge applications have been used to maintain fertility of agricultural soils without damaging the natural ecosystem. The aim of this study was evaluating the influence of sewage-sludge addition on the quality of organic matter (OM) of a Brazilian Oxisol by Laser Induced Fluorescence (LIF). LIF was used to analyze OM of whole soil and different soil fractions separated by chemical and physical methods. The high fluorescence contribution of humin fraction to the fluorescence of whole soils was shown, stressing the importance of studying OM associated to mineral matrix of soil. Spectra with different shapes were obtained for every particle size fraction, indicating differences in organic compounds bounded to them. The fraction with the higher carbon content was the 2-20 µm, that contains ~5% C and represents only 10% in soil, but stores 34-39 % of total C and shows the highest fluorescence intensity. The spectrum of this fraction shows its heterogeneity and a higher concentration of compounds which fluorescence is centered at 510 nm. This indicates a higher concentration of unsaturated bond systems capable of high degree of resonance, increased conjugation of the electron pi system, and higher aromaticity comparing with other fractions. No differences were detected for treatments of sewage-sludge applications. LIF spectroscopy is a promising technique for OM studies in whole soils, allowing to study spatial distribution of OM within the soil's mineral matrix, including Oxisols

Fertility Evaluation of Limed Brazilian Soil Polluted with Scrap Metal Residue

The aim of this work was to characterize the main inorganic contaminants and evaluate the effect of lime addition, combined with soil dilution with uncontaminated soil, as a strategy for mitigation of these contaminants present in a soil polluted with auto scrap. The experiment was performed in a greenhouse at Campinas (São Paulo State, Brazil) in plastic pots (3 dm−3). Five soil mixtures, obtained by mixing an uncontaminated soil sample with contaminated soil (0, 25, 50, 75, and 100% contaminated soil), were evaluated for soil fertility, availability of inorganic contaminants, and corn development. In addition to the expected changes in soil chemistry due to the addition of lime, only the availability of Fe and Mn in the soil mixtures was affected, while the available contents of Cu, Zn, Cd, Cr, Ni, and Pb increased to some extent in the soil mixtures with higher proportion of contaminated soil. Liming of 10 t ha−1 followed by soil dilution at any proportion studied was not successful for mitigation of the inorganic contaminants to a desired level of soil fertility, as demonstrated by the available amounts extracted by the DTPA method (Zn, Pb, Cu, Ni, Cr, Cd) and hot water (B) still present in the soil. This fact was also proved by the phytotoxicity observed and caused by high amounts of B and Zn accumulating in the plant tissue

Effect of sewage sludge on the fertility of a Paleudult soil cultivated with sugarcane

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação de 0, 20 e 40 Mg ha-1 de lodo de esgoto, na presença e ausência de fertilizante mineral (NPK) na fertilidade e nos teores de metais pesados de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico, cultivado com cana-de-açúcar. Amostras de solo foram coletadas aos 146, 272 e 484 dias após o plantio da cultura de cana-de-açúcar e foram submetidas à análise de fertilidade pelo método do Instituto Agronômico de Campinas, incluindo a determinação do S, Cr, Cd, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn. O lodo de esgoto diminuiu a acidez do solo e forneceu Ca, P, S e Zn, principalmente. Seus efeitos foram de curta duração, restringindo-se a um ano agrícola. Os teores dos metais pesados das amostras de solo tratado foram maiores que os da testemunha, mas menores que os valores considerados perigosos ao ambiente.Effects of sewage sludge applied to sugarcane, alone (0, 20 and 40 Mg ha-1) or combined with mineral fertilizer (NPK), on a Paleudult soil fertility and on the soil heavy metal were evaluated. Soil samples were collected at 146, 272 and 484 days after the sugarcane was planted. Routine analysis for soil fertility evaluation using the resin extraction procedure was performed and S, Cr, Cd, Cu, Fe, Mn, Pb and Zn were also analyzed. Sewage sludge decreased soil acidity and was a source of Ca, P, S and Zn, mainly, but its effects on soil properties lasted only one crop season. Sewage sludge application increased soil heavy metal contents but not to levels considered harmful to the environment

Os primeiros turbiditos do Brasil

No sul do Paraná e boa parte do estado de Santa Catarina aflora uma sucessão de arenitos e ritmitos de idade eopermiana, cuja gênese está relacionada à ação de correntes de turbidez. Esses depósitos foram identificados por Salamuni e colaboradores em 1966, sendo assim os primeiros turbiditos descritos no Brasil. No entanto, esse trabalho pioneiro tem sido esquecido na literatura geológica brasileira. O intervalo turbidítico situa-se no Membro Rio Segredo da Formação Taciba, terço superior do Grupo Itararé, Bacia do Paraná. As fácies incluem desde turbiditos delgados em camadas centimétricas de arenito muito fino que grada para folhelho até camadas mais espessas, até mesmo métricas, de arenitos tabulares, frequentemente amalgamados. Estruturas de sobrecarga, marcas basais de arraste e impacto de detritos, turboglifos, aspecto dominantemente maciço, feições de escape de fluidos, estrados gradados e deformação plástica penecontemporânea formam conjunto de evidências que corrobora a atividade de fluxos gravitacionais. Além disso, a associação repousa sobre o folhelho Lontras, cujas fácies, atributos geoquímicos e conteúdo fossilífero indicam deposição em ambiente marinho restrito, de baixa oxigenação e relativamente profundo. A sucessão acima dos turbiditos registra ainda a progradação de taludes deltaicos suscetíveis a escorregamentos, que culminam com sedimentação fluvial e costeira já pertencente à Formação Rio Bonito. As relações estratigráficas permitem concluir que os turbiditos compõem um complexo com no mínimo 220 km de extensão lateral, desenvolvido durante a progradação de deltas que preencheram a bacia após seu máximo afogamento causado pela deglaciação do final do Pensilvaniano. Em subsuperfície, os arenitos turbidíticos são potenciais reservatórios para hidrocarboneto gerado em folhelhos do Devoniano da Bacia do Paraná. Podem ainda constituir bons análogos de afloramento para reservatórios turbidíticos inseridos em cunhas progradacionais de outras bacias