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Atributos dos solos do estado do Pará e teores naturais de elementos potencialmente tóxicos em solos no entorno da rodovia Transamazônica, Amazônia Oriental.
Registro en:
SOUZA, Edna Santos de. Atributos dos solos do estado do Pará e teores naturais de elementos potencialmente tóxicos em solos no entorno da rodovia Transamazônica, Amazônia Orientador: Antonio Fernandes Rodrigues. 2019. 65 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Federal Rural da Amazônia, Belém, 2013.
CDD: 631.41
Autor
SOUZA, Edna Santos de
Institución
Resumen
Ministério da Educação, Universidade Federal Rural da Amazônia, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior e Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz". Resumo 1: Os solos do estado do Pará apresentam acentuada variabilidade em função tanto da diversidade de material de origem quanto das condições bioclimáticas da região. A variabilidade nos fatores e
processos de formação do solo afetam os processos biogeoquímicos incluindo adsorção de
nutrientes e elementos potencialmente tóxicos. Os elementos potencialmente tóxicos ocorrem
naturalmente no ambiente geralmente em baixas concentrações. Por outro lado, o estudo de
elementos potencialmente tóxico é orientado a partir do teor total, no entanto, esse não é um
indicativo completo de contaminação, pois somente parte dos metais apresentam mobilidade no
perfil do solo e está disponível para a absorção pelas plantas. O objetivo foi avaliar os atributos
físicos e químicos nas classes representativas do estado do Pará e determinar os valores disponíveis
dos elementos potencialmente tóxicos; bário (Ba), cádmio(Cd), chumbo (Pb), cobalto (Co), cobre
(Cu), cromo(Cr), ferro (Fe), manganês(Mn), alumínio (Al) e zinco (Zn) na camada de 0-0,2 m, por
meio das soluções extratores: DTPA-TEA, Mehlich 1 e Mehlich 3. Foram coletadas amostras de
solos em áreas de vegetação primária com mínima intervenção antrópica. As amostras foram secas
ao ar, destorroadas e passadas em peneira de malha de 2 mm, para a obtenção da terra fina seca ao
ar (TFSA). Foram realizados analises de pH em água, P disponível, K+, Ca" , Mg" e Al 3 trocáveis,
acidez potencial e matéria orgânica (MO). Com os resultados obtidos nas análises do complexo
sortivo, foram calculadas a soma de bases trocáveis, a capacidade de troca catiônica e as saturações
por bases e por alumínio. Foram determinados os óxidos de SiOa, Fe^Os, AI2O3, MnO e TÍO2 por
ataque sulfúrico oxalato de amônio e ditionito-citrato-bicarbonato de sódio e análise
sranulométrica. Foi realizado teste de normalidade de Shapiro-Wilk, matriz de correlação de
Pearson, análise descritiva, análise de componentes principais, análises de clusters, teste de
signifícância de Kruskal-Wallis (p< 0,05) e teste de Kruskalmc. As relações Feo/Fed e Fed/Fet
foram baixas indicando predomínio das formas cristalinas em relação as amorfas e grau avançado
de intemperemos respectivamente, com valores baixos de K+, P, Ca'^ e Mg" e alto teor de Af no
complexo de troca. Os teores dos óxidos de silício, alumínio e ferro extraídos por ataque sulíurico
aumentaram com a profundidade e diferenciaram entre as classes de solos com teores mais elevados
em Cambissolos, Nitossolos e Latossolos. Os teores de óxidos de Fe e Mn foram mais altos em
Cambissolos e Nitossolos, caracterizando como solos ricos em minerais ferruginosos. Os teores
disponíveis de elementos potencialmente tóxicos nos solos foram para DTPA-TEA na ordem de Fe
> Al > Mn >Ba> Cu > Zn > Co >Cd >Pb; Mehlich 1 Al > Fe > Mn > Ba > Cu > Zn > Co >Pb> Cd
e Mehlich 3, foram na ordem Al > Fe > Mn > Ba > Cu > Co> Zn >Pb> Cd. Correlações
significativas foram estabelecidas entre os metais e a MO, pH, CTC, os óxidos de Fe e Mn. Os
elementos Cu, Mn, Fe e Zn mostraram correlação significativa para os três métodos indicando
similaridade nas formas extraídas. Mehlich 3 foi mais eficaz para extrair os metais Fe, Al e Pb do
que Mehlich 1 e DTPA-TEA e igualmente eficiente para Cd, Mn, Zn e Cu. Os teores extraídos de
metais por cada método variaram na ordem M3, Mie DTPA-TEA. Resumo 2: Os solos da Amazônia são naturalmente heterogêneos, devido à diferença na composição do
material de origem e dos processos pedogenéticos que atuam em sua formação, resultando na
heterogeneidade de seus atributos. Por outro lado, as pesquisas sobre os solos da região ainda são
incipientes e baseadas, principalmente, em levantamentos generalizados o que limita o
planejamento sustentável de uso dos recursos naturais. O objetivo foi caracterizar os atributos
físicos e químicos das classes de solos mais representativas no estado do Pará. Foram determinado,
pH em água, P disponível, K+, Ca2+, Mg:+ e Afí3 trocáveis, acidez potencial e carbono orgânico, em
seguida foram calculadas capacidade de troca catiônica, saturações por bases e por Al. Foram
determinados os óxidos de SiCF, Fe203, AI2O3, MnO e TiCF por ataque sulfurico, Fe203, AI2O3,
MnO oxalato de amônio, FeC^livre por ditionito-citrato-bicarbonato de sódio e análise
granulométrica. Foi realizado análise de componente principal, análise de clusters e análise
descritiva dos dados. Os teores de K+, P, Ca2+ e Mg2+ foram baixos, e os teores de AF3 alto,
indicando caráter distrófico ou álico. A relação Fed/Fet foi baixa indicando a presença de solos
intemperizados. Os teores dos óxidos de silício, alumínio e ferro extraídos por ataque sulfurico
foram maiores na camada de subsuperfície e diferenciaram entre as classes de solos, com teores
mais elevados em Cambissolos, Nitossolos e Latossolos. Os teores de óxidos de Fe e Mn foram
mais altos em Cambissolos e Nitossolos, caracterizando como solos ricos em minerais oxídico. Resumo 3: A rodovia Transamazônica é uma região de fronteira onde atividades agropecuárias, extração
mineral e madeireira, além das grandes hidroelétricas são as principais atividades econômicas
"esponsáveis por alavancar o desenvolvimento. Tais atividades levam a contaminação ambiental por
elementos potencialmente tóxicos (EPTs). O monitoramento ambiental somente será possível a
rartir da determinação dos teores dos elementos em condições naturais. Muitos métodos de extração
:ém sido propostos para determinar a disponibilidade de metais nos solos, no entanto, não há um
:onsenso sobre qual extrator seja mais adequado. Nesse estudo determinaram-se os teores de EPTs
em solos no entorno da Rodovia Transamazônica após extração com DTPA-TEA, Mehlich 1 e
■lehlich 3. Foram coletadas amostras de solos em áreas com vegetação natural na rodovia
Aansamazônica do estado do Pará. Foram determinados atributos químicos e granulométricos,
ilém dos teores de Fe, Al, Mn e Ti por ataque sulfurico, Si após ataque alcalino;óxidos mal
cristalizados de Fe, Al e Mn. e Fe "livre". A solução de Mehlich 3 extraiu maiores teores de Fe, Al
e Pb, em relação a Mehlich 1 e DTPA-TEA e teores semelhantes para Cd, Mn, Zn e Cu.
Correlações significativas foram estabelecidas entre os teores dos EPTs e dos óxidos de Fe e Mn,
iiém do carbono orgânico e capacidade de troca de cátions. Teores de Cu, Mn, Fe e Zn extraídos
pelos três métodos foram positivamente correlacionados, indicando similaridade nas formas
extraídas. Abstract 1: Soil from Pará State show accentuated variability depending on both the diversity of parental
material as bioclimatic conditions of the region. The variability in the factors and processes of soil
formation affect biogeochemical processes, including absorption of nutrients and potentially toxic
elements. The potentially toxic elements occurring in the environment at low concentrations. The
potentially toxic elements study is oriented from the total content, however, the total content is not
completely indicative of contamination, because only pari shows mobility in the soil profile and is
available to plant absorption.The aim was evaluate the physical and chemical attnbutes of soil classes most representative from Pará State and determine the amounts of potentially toxic element
available barium (Ba), cadmus (Cd), lead (Pb), cobalt (Co), copper (Cu), chrome (Cr), iron (Fe),
manganese (Mn), aluminum (Al), and zinc (Zn) in the 0-0,2 m layer, fhrough extractors solutions,
DTPA-TEA, Mehlich 1 e Mehlich 3,. Soil samples were collected in primary vegetation field with
minimal anthropic intervention. The samples were air dried and passed through a 2 mm sieve. Were
determined chemical analysis, pH in water, available P, exchangeable KT. Ca"+, Mg"'+ e Al+3,
potential acidity and organic matter. With the results obtained in the sorption complex analysis were
calculated the sum of exchangeable bases, the cation exchange capacity and base and Al saturation.
Were determined SiOo, FesOs, AI2O3, MnO e TiO? oxides by sulfuric acid attack, oxalate and
dithionite-citrate-bicarbonate and particle size analysis. Was performed Shapiro-Wilk normality
test, Pearson correlation matrix, descriptive analysis, principal component analysis, cluster analysis,
Kruskal-Wallis signifícance test (p< 0,05) and Kruskalmc test. The ratio Feo/Fed and Fed/Fet were
low indicating predominance of crystalline forms in relation the amorphous and advanced degree
weathering respectively, with low K+, P, Ca"+ and Mg2 amounts and high Al+J content in the
exchange complex. The contents of silicon, aluminum and iron oxides extracted by sulfuric acid
attack increased with depth and were different among soil classes with amounts higher in
Inceptisols, Alfísols and Oxisols. The amount of Fe and Mg oxides were higher in Alfisols and
Inceptisols, characterizing as rich soil in ferruginous minerais. The available amount of potentially
toxic element in soils to DTPA-TEA in the order of Fe > Al >Mn> Ba > Cu > Zn > Co > Cd >Pb;
Mehlich 1 Al > Fe >Mn> Ba > Cu > Zn > Co >Pb> Cd and Mehlich 3 were in the order of Al > Fe
>Mn> Ba > Cu > Co> Zn >Pb> Cd. Significant correlations were established between metais and
MO, pH, CTC, Fe and Mn oxides. The elements Cu, Mn, Fe and Zn show significant correlation among
for all three methods, indicating similarity in the extracted form. Mehlich 3 was more
effective to extract the metais Fe, Al, Mn and Pb than Mehlich 1 and DTPA-TEA and equally
efficient for Cd, Mn, Zn and Cu. The contents of metais extracted by each method varied in the
order M3, Ml and DTPA-TEA. Abstract 2: The Amazon soils are naturally heterogeneous, due difference in parental material composition and
pedogenic processes that act in the formation, resulting in the heterogeneity of attnbutes. Moreover,
research about region soils are still incipients and based mainly in generalized surveys, which limits
the planning sustainable natural resources. The aim was to characterize the chemical and physical
attributes of soil classes most representative from Pará State. Were determined pH in water,
avaüable P, exchangeable K+, Ca2+ , Mg2+ e Al+3. potential acidity and organic carbon. With the
results obtained in the sorption complex analysis were calculated the sum of exchangeable bases,
the cation exchange capacity and base and Al saturation. Were determined SIO2, Fe2O3, AI2O3,
MnO e TIO2 oxides by sulfuric acid attack, oxalate and dithionite-citrate-bicarbonate and particle
size analysis. Was performed principal component analysis, cluster analysis and descriptive analysis
of the data. The contents K+, P, Ca2+ and Mg2+werelow and high Al+J content in the exchange complex, indicating dystrophic or alie character. Theratio Feo/Fed and Fed/Fet were low indicating
presence of weathered soils. The among of silicon, aluminum and iron oxides extracted by sulfuric
acid attack were higher in subsurface layer and differentiate between soil classes with bigher
amounts in Inceptisols, Alfisols and Oxisols. The amount of Fe and Mg oxides were bigher in
Alfisols and Inceptisols, characterizing as rich soil in oxidic minerais. Abstract 3: The Flighway Transamazon is a frontier region where agricultural activities, mining and wood
extraction, beyond big hydroelectric plants are the main economic activities responsible for
leveraging development. These activities lead to environmental contamination by potentially toxic
elements (PTEs). Environmental monitoring will only be possible by the determination of element
contents in natural conditions. Several extraction methods have been proposed to determine the
availability of metais in soils, however, there is no consensus about what is most appropriate
extractor. In this study we determined the contents of PTEs in soils at the surrounding Highway
"Transamazon after extraction with DTPA-TEA, Mehlich 1 and Mehlich 3. Soil samples were
collected in areas with natural vegetation at the highway Transamazon ffom Para state. Were
determined chemical and granulometric attributes, besides the content of Fe, Al, Mn and Ti by
sulfuric acid attack. Si after attack alkaline; poorly crystalline oxides of Fe, Al and Mn, and "free" Fe. The Mehlich 3 solution extracted higher contents of Fe, Al and Pb, regarding Mehlich 1 and
DTPA-TEA and similar contents for Cd, Mn, Zn and Cu. Correlations were found between the
contents of EPTs and oxides of Fe and Mn beyond organic carbon and cation exchange capacity.
Cu, Mn, Fe and Zn extracted by tbe three methods were positively correlated, indicating similarity
in the forms extracted.