RESUMO

Cationic micronutrients bioavailability depends on the chemical characteristics of soil fractions. Fourteen soils received individual doses of five micronutrients (Cu, Fe, Mn, Zn, B) arranged in seven treatments set according a Baconian Matrix. The soils incubated with treatments during 15 days had corn cultivated in greenhouse for 30 days, in three consecutive growth cycles. The cationic micronutrients were determined in the corn shoots after each growth cycle. Soil samples collected before the first and after each growth cycle had the available concentrations of Cu, Fe, Mn and Zn determined by single extractions (Mehlich-1 and DTPA-pH 7.3) and by sequential extraction. Correlation analysis was performed for the Cu, Fe, Mn and Zn concentrations determined in the corn shoots, the available concentrations of Cu, Fe, Mn and Zn in the soils (Mehlich-1 and DTPA) and the concentrations of Cu, Fe, Mn and Zn in the soil fractions (sequential extraction). The distribution of available metals forms in fractions reflected their affinity with soil components. Soil available Cu correlated with Cu bound to organic matter. The exchangeable fraction was the main source of soil available Mn and Zn. The Fe availability related mainly to the Mn oxides, Fe oxides, and exchangeable fractions. The plants absorbed Cu mainly from the Mn-oxides and organic matter fractions.

A biodisponibilidade dos micronutrientes catiônicos depende das características químicas das frações do solo. Quatorze solos receberam doses individuais de cinco micronutrientes (Cu, Fe, Mn, Zn, B) em sete tratamentos, estabelecidos conforme uma Matriz Baconiana. Os solos, com os tratamentos, foram incubados em vasos plásticos durante 15 dias, cultivando-se milho durante 30 dias, em três ciclos consecutivos. Amostras de solo e planta foram coletadas após cada ciclo de crescimento. Os metais foram determinados na parte aérea das plantas e correlacionados com sua disponibilidade no solo (DTPA/Mehlich-1) e concentrações nas frações do solo (extração sequencial). A distribuição dos metais disponíveis nas frações refletiu sua afinidade com os componentes do solo. O Cu disponível correlacionou-se com o ligado à matéria orgânica. Enquanto a fração trocável foi a principal fonte de Mn e Zn disponíveis, a disponibilidade de Fe esteve ligada às frações óxidos de Mn, óxidos de Fe, e fração trocável. As plantas absorveram o Cu, principalmente, das frações óxidos de Mn e matéria orgânica; o Mn das frações trocável e óxidos de Mn; e o Zn da fração trocável. As extrações com DTPA e Mehlich-1 se correlacionaram positivamente com Cu, Mn e Zn absorvidos pelas plantas

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Cationic micronutrients bioavailability depends on the chemical characteristics of soil fractions. Fourteen soils received individual doses of five micronutrients (Cu, Fe, Mn, Zn, B) arranged in seven treatments set according a Baconian Matrix. The soils incubated with treatments during 15 days had corn cultivated in greenhouse for 30 days, in three consecutive growth cycles. The cationic micronutrients were determined in the corn shoots after each growth cycle. Soil samples collected before the first and after each growth cycle had the available concentrations of Cu, Fe, Mn and Zn determined by single extractions (Mehlich-1 and DTPA-pH 7.3) and by sequential extraction. Correlation analysis was performed for the Cu, Fe, Mn and Zn concentrations determined in the corn shoots, the available concentrations of Cu, Fe, Mn and Zn in the soils (Mehlich-1 and DTPA) and the concentrations of Cu, Fe, Mn and Zn in the soil fractions (sequential extraction). The distribution of available metals forms in fractions reflected their affinity with soil components. Soil available Cu correlated with Cu bound to organic matter. The exchangeable fraction was the main source of soil available Mn and Zn. The Fe availability related mainly to the Mn oxides, Fe oxides, and exchangeable fractions. The plants absorbed Cu mainly from the Mn-oxides and organic matter fractions.(AU)

A biodisponibilidade dos micronutrientes catiônicos depende das características químicas das frações do solo. Quatorze solos receberam doses individuais de cinco micronutrientes (Cu, Fe, Mn, Zn, B) em sete tratamentos, estabelecidos conforme uma Matriz Baconiana. Os solos, com os tratamentos, foram incubados em vasos plásticos durante 15 dias, cultivando-se milho durante 30 dias, em três ciclos consecutivos. Amostras de solo e planta foram coletadas após cada ciclo de crescimento. Os metais foram determinados na parte aérea das plantas e correlacionados com sua disponibilidade no solo (DTPA/Mehlich-1) e concentrações nas frações do solo (extração sequencial). A distribuição dos metais disponíveis nas frações refletiu sua afinidade com os componentes do solo. O Cu disponível correlacionou-se com o ligado à matéria orgânica. Enquanto a fração trocável foi a principal fonte de Mn e Zn disponíveis, a disponibilidade de Fe esteve ligada às frações óxidos de Mn, óxidos de Fe, e fração trocável. As plantas absorveram o Cu, principalmente, das frações óxidos de Mn e matéria orgânica; o Mn das frações trocável e óxidos de Mn; e o Zn da fração trocável. As extrações com DTPA e Mehlich-1 se correlacionaram positivamente com Cu, Mn e Zn absorvidos pelas plantas(AU)

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A compreensão da distribuição dos elementos-traço às frações químicas do solo, mobilidade e concentração total são imprescindíveis no diagnóstico da contaminação e definição de estratégias de remediação de áreas contaminadas. Este trabalho teve como objetivo observar o comportamento do Cd nas diferentes frações químicas e do Cd total através da extração por água régia na camada superficial de um CAMBISSOLO FLÚVICO Alumínico gleisólico. Após a contaminação com doses crescentes e incubação do metal no solo, amostras foram analisadas através do protocolo de GOMES et al. (1997) para a extração sequencial, e através do protocolo ISO 11047 (1998) (água régia) para a extração total. A concentração de Cd foi determinada por espectrometria de absorção atômica. Os resultados foram submetidos à análise de variância, sendo ajustadas equações de regressão entre as variáveis analisadas e as doses de Cd aplicadas no solo e calculadas as proporções do Cd alocado em cada fração e do Cd total recuperado. O aumento das doses de Cd aplicadas no solo experimentado elevou a concentração total, e a concentração as suas frações químicas, em ordem crescente de intensidade: óxidos de ferro    <  solúvel < residual < matéria orgânica < trocável. Proporcionalmente, sob baixas concentrações, o Cd tem maior tendência de ligar-se à matéria orgânica, óxidos de ferro e à fração residual. Sob altas...(AU)

Understanding of trace elements distribution in different soil chemical fractions and of the total mobility and concentration is essential for the diagnosis of contamination and the definition of remediation strategies for contaminated sites. This study aims to evaluate Cd behavior in the soil chemical fractions and Cd total concentration extracted by aqua regia of a Fluventic Dystrudept. After the contamination with increasing doses applied and incubation of the metal in the soil, samples were analyzed following the protocol described by GOMES et al. (1997) for sequential fractionation, and the ISO 11047 (1998) (aqua regia) for total extraction. Cd determination was performed by atomic absorption spectrometry. The results were subjected to analysis of variance. Regression equations were adjusted between the variables analyzed and the Cd levels were applied to the soil. Subsequently, the proportions of the Cd allocated in each fraction and the total recovered Cd were calculated. The increase in Cd levels applied to the soil of the experiment increased total Cd concentration and the concentration in the chemical fractions in the following order of intensity: iron oxides < soluble < residual < organic matter < exchangeable. Proportionally, under low concentrations, the element has higher tendency to bind with organic matter, iron oxides and residual fraction than with...(AU)

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A compreensão da distribuição dos elementos-traço às frações químicas do solo, mobilidade e concentração total são imprescindíveis no diagnóstico da contaminação e definição de estratégias de remediação de áreas contaminadas. Este trabalho teve como objetivo observar o comportamento do Cd nas diferentes frações químicas e do Cd total através da extração por água régia na camada superficial de um CAMBISSOLO FLÚVICO Alumínico gleisólico. Após a contaminação com doses crescentes e incubação do metal no solo, amostras foram analisadas através do protocolo de GOMES et al. (1997) para a extração sequencial, e através do protocolo ISO 11047 (1998) (água régia) para a extração total. A concentração de Cd foi determinada por espectrometria de absorção atômica. Os resultados foram submetidos à análise de variância, sendo ajustadas equações de regressão entre as variáveis analisadas e as doses de Cd aplicadas no solo e calculadas as proporções do Cd alocado em cada fração e do Cd total recuperado. O aumento das doses de Cd aplicadas no solo experimentado elevou a concentração total, e a concentração as suas frações químicas, em ordem crescente de intensidade: óxidos de ferro    <  solúvel < residual < matéria orgânica < trocável. Proporcionalmente, sob baixas concentrações, o Cd tem maior tendência de ligar-se à matéria orgânica, óxidos de ferro e à fração residual. Sob altas...

Understanding of trace elements distribution in different soil chemical fractions and of the total mobility and concentration is essential for the diagnosis of contamination and the definition of remediation strategies for contaminated sites. This study aims to evaluate Cd behavior in the soil chemical fractions and Cd total concentration extracted by aqua regia of a Fluventic Dystrudept. After the contamination with increasing doses applied and incubation of the metal in the soil, samples were analyzed following the protocol described by GOMES et al. (1997) for sequential fractionation, and the ISO 11047 (1998) (aqua regia) for total extraction. Cd determination was performed by atomic absorption spectrometry. The results were subjected to analysis of variance. Regression equations were adjusted between the variables analyzed and the Cd levels were applied to the soil. Subsequently, the proportions of the Cd allocated in each fraction and the total recovered Cd were calculated. The increase in Cd levels applied to the soil of the experiment increased total Cd concentration and the concentration in the chemical fractions in the following order of intensity: iron oxides < soluble < residual < organic matter < exchangeable. Proportionally, under low concentrations, the element has higher tendency to bind with organic matter, iron oxides and residual fraction than with...

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The sediment is one of the major compartments of aquatic ecosystems, it plays an important role in the transport and accumulation of metal. This study aimed to determine the concentration of metals in geochemical fractions of the Bento Gomes River sediments, Pantanal of Poconé (MT) through selective extraction and sequential in order to assess the distribution and mobility of metals. The sediments were collected in the rainy and dry seasons in eight different points, and the metals (Fe, Mn, Cr, Cu, Zn and Ni) extracted from sediments by sequential extraction procedures (based on the proposed by BCR protocol - Community Bureau of Reference) and selective extraction (based on the 3050B protocol of the Environmental Protection Agency of the United States), using certified reference materials for validation of the analytical method. All metals showed levels below the limits established by CONAMA Resolution nº 454/2012 in the dry season, except for Ni in the rainy season (greater than 18 mg kg-1). The fractionation studies indicated that the metals were found in mobilized sediment fractions, especially associated with the iron oxides. The metals more mobile and hence more bioavailable, have been manganese, zinc and nickel, particularly in the rainy season. Largest copper contents were found in the residual fraction of the sediment, indicating low mobility in the aquatic environment. The sequence of mobility of the metals studied was Mn> Zn> Ni> Cr> Cu> Fe.

O sedimento é um dos compartimentos mais importantes dos ecossistemas aquáticos, possui papel importante no transporte e acumulação de metais. Este estudo teve por objetivo determinar a concentração de metais nas frações geoquímicas de sedimentos do Rio Bento Gomes, Pantanal de Poconé (MT) por meio da extração seletiva e sequencial, a fim de avaliar a distribuição e mobilidade dos metais. Os sedimentos foram coletados nos períodos seco e chuvoso em oito pontos distintos, e os metais (Fe, Mn, Cr, Cu, Zn e Ni) extraídos dos sedimentos por procedimentos de extração sequencial (baseada no protocolo proposto por BCR -Community Bureau of Reference) e de extração seletiva (baseada no protocolo 3050B da Environmental Protection Agency of the United States), utilizando-se materiais de referência certificados para validação do método analítico. Todos os metais apresentaram teores abaixo do limite previsto na Resolução CONAMA nº 454/2012 no período seco, com exceção do Ni no período chuvoso (maior que 18 mg kg-1). Os estudos de fracionamento indicaram que os metais foram encontrados nas frações mobilizáveis do sedimento, especialmente associados aos óxidos de ferro. Os metais mais móveis e, consequentemente, mais biodisponíveis, foram o manganês, zinco e níquel, principalmente na época chuvosa. Maiores teores de cobre foram encontrados nas frações residuais do sedimento, indicando baixa mobilidade no meio aquático. A sequência de mobilidade dos metais estudados foi Mn > Zn > Ni > Cr > Cu > Fe.

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The sediment is one of the major compartments of aquatic ecosystems, it plays an important role in the transport and accumulation of metal. This study aimed to determine the concentration of metals in geochemical fractions of the Bento Gomes River sediments, Pantanal of Poconé (MT) through selective extraction and sequential in order to assess the distribution and mobility of metals. The sediments were collected in the rainy and dry seasons in eight different points, and the metals (Fe, Mn, Cr, Cu, Zn and Ni) extracted from sediments by sequential extraction procedures (based on the proposed by BCR protocol - Community Bureau of Reference) and selective extraction (based on the 3050B protocol of the Environmental Protection Agency of the United States), using certified reference materials for validation of the analytical method. All metals showed levels below the limits established by CONAMA Resolution nº 454/2012 in the dry season, except for Ni in the rainy season (greater than 18 mg kg-1). The fractionation studies indicated that the metals were found in mobilized sediment fractions, especially associated with the iron oxides. The metals more mobile and hence more bioavailable, have been manganese, zinc and nickel, particularly in the rainy season. Largest copper contents were found in the residual fraction of the sediment, indicating low mobility in the aquatic environment. The sequence of mobility of the metals studied was Mn> Zn> Ni> Cr> Cu> Fe.(AU)

O sedimento é um dos compartimentos mais importantes dos ecossistemas aquáticos, possui papel importante no transporte e acumulação de metais. Este estudo teve por objetivo determinar a concentração de metais nas frações geoquímicas de sedimentos do Rio Bento Gomes, Pantanal de Poconé (MT) por meio da extração seletiva e sequencial, a fim de avaliar a distribuição e mobilidade dos metais. Os sedimentos foram coletados nos períodos seco e chuvoso em oito pontos distintos, e os metais (Fe, Mn, Cr, Cu, Zn e Ni) extraídos dos sedimentos por procedimentos de extração sequencial (baseada no protocolo proposto por BCR -Community Bureau of Reference) e de extração seletiva (baseada no protocolo 3050B da Environmental Protection Agency of the United States), utilizando-se materiais de referência certificados para validação do método analítico. Todos os metais apresentaram teores abaixo do limite previsto na Resolução CONAMA nº 454/2012 no período seco, com exceção do Ni no período chuvoso (maior que 18 mg kg-1). Os estudos de fracionamento indicaram que os metais foram encontrados nas frações mobilizáveis do sedimento, especialmente associados aos óxidos de ferro. Os metais mais móveis e, consequentemente, mais biodisponíveis, foram o manganês, zinco e níquel, principalmente na época chuvosa. Maiores teores de cobre foram encontrados nas frações residuais do sedimento, indicando baixa mobilidade no meio aquático. A sequência de mobilidade dos metais estudados foi Mn > Zn > Ni > Cr > Cu > Fe.(AU)

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Este estudo apresenta dados sobre a mineralogia e a química de dois solos urbanos em Manaus (Horto Minicipal e Novo Israel) formados a partir da disposição e degradação de resíduo urbano em condições tropicais úmidas. Foi determinada a concentração de Pb, Cu, Ni, Zn, Mn, Fe, Cd e Cr, investigado o grau de contaminação desses elementos no solo e o potencial deles comprometerem a qualidade da água subterrânea. Foi medido o fracionamento geoquímico por lixiviação sequencial dos elementos, além de determinado o pH, teor de matéria orgânica e caracterizados os grupos funcionais dos ácidos húmicos e fúlvicos. Comparativamente esses solos urbanos refletem a composição mineralógica dos solos naturais da região embora a caulinita tenha menor grau de ordenamento cristalino. Contudo, o pH e o conteúdo de matéria orgânica são bem mais elevados. Em termos absolutos ambos os solos têm aproximadamente a mesma sequência de concentração dos elementos: no Horto Municipal Fe>Zn>Mn>Cu>Pb>Cr>Ni>Cd e em Novo Israel Fe>Zn>Cu>Mn>Pb>Cr>Ni>Cd. As maiores acumulações foram nas frações hidróxido de Fe amorfo e óxi-hidróxidos de Fe seguidas da matéria orgânica. Comparativamente, essas frações tiveram maior enriquecimento no Horto Municipal, provavelmente em consequência dos efeitos de envelhecimento dos resíduos, enquanto as mais biodisponíveis e a residual se acumularam mais em Novo Israel. Esse acúmulo nas fases mais móveis em Novo Israel é a causa da contaminação da água subterrânea e indica que o mesmo deve ocorrer no Horto Municipal.

This study presents the mineralogy and the chemistry of two urban soils in Manaus (Horto Minicipal and Novo Israel) formed by the accumulation and degradation of waste in tropical humid condition. It was quantified the content of Pb, Cu, Ni, Zn, Mn, Fe, Cd e Cr and investigated the score of the contamination and the capability of these elements affect groundwater quality. It was quantified the geochemical fraction by sequential leaching, besides pH, organic matter content and the functional groups from the humic and fulvic acids were also determined. The urban soils reflect to a considerable extent the mineralogical composition of the natural soil of the region although the kaolinite has lower dregree of cristaline order. They have higher pH and organic matter content than the natural soil. Both urban soils have almost the same order of concentration elements: in the Horto Municipal Fe>Zn>Mn>Cu>Pb>Cr>Ni>Cd and in Novo Israel Fe>Zn>Cu>Mn>Pb>Cr>Ni>Cd. The higher concentration occurs in the amorphous Fe hydroxide and Fe oxy-hydroxides followed by the organic matter fraction. These fractions have higher enrichment in the Horto Municipal probable in consequence of the ageing process of the waste, while the most exchangeable and the residual fractions have higher enrichment in the Novo Israel. This higher enrichment in the exchangeable phases is the cause of the groundwater contamination in Novo Israel and indicates a similar consequence in the Horto Municipal area.

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This study presents the mineralogy and the chemistry of two urban soils in Manaus (Horto Minicipal and Novo Israel) formed by the accumulation and degradation of waste in tropical humid condition. It was quantified the content of Pb, Cu, Ni, Zn, Mn, Fe, Cd e Cr and investigated the score of the contamination and the capability of these elements affect groundwater quality. It was quantified the geochemical fraction by sequential leaching, besides pH, organic matter content and the functional groups from the humic and fulvic acids were also determined. The urban soils reflect to a considerable extent the mineralogical composition of the natural soil of the region although the kaolinite has lower dregree of cristaline order. They have higher pH and organic matter content than the natural soil. Both urban soils have almost the same order of concentration elements: in the Horto Municipal Fe>Zn>Mn>Cu>Pb>Cr>Ni>Cd and in Novo Israel Fe>Zn>Cu>Mn>Pb>Cr>Ni>Cd. The higher concentration occurs in the amorphous Fe hydroxide and Fe oxy-hydroxides followed by the organic matter fraction. These fractions have higher enrichment in the Horto Municipal probable in consequence of the ageing process of the waste, while the most exchangeable and the residual fractions have higher enrichment in the Novo Israel. This higher enrichment in the exchangeable phases is the cause of the groundwater contamination in Novo Israel and indicates a similar consequence in the Horto Municipal area.

Este estudo apresenta dados sobre a mineralogia e a química de dois solos urbanos em Manaus (Horto Minicipal e Novo Israel) formados a partir da disposição e degradação de resíduo urbano em condições tropicais úmidas. Foi determinada a concentração de Pb, Cu, Ni, Zn, Mn, Fe, Cd e Cr, investigado o grau de contaminação desses elementos no solo e o potencial deles comprometerem a qualidade da água subterrânea. Foi medido o fracionamento geoquímico por lixiviação sequencial dos elementos, além de determinado o pH, teor de matéria orgânica e caracterizados os grupos funcionais dos ácidos húmicos e fúlvicos. Comparativamente esses solos urbanos refletem a composição mineralógica dos solos naturais da região embora a caulinita tenha menor grau de ordenamento cristalino. Contudo, o pH e o conteúdo de matéria orgânica são bem mais elevados. Em termos absolutos ambos os solos têm aproximadamente a mesma sequência de concentração dos elementos: no Horto Municipal Fe>Zn>Mn>Cu>Pb>Cr>Ni>Cd e em Novo Israel Fe>Zn>Cu>Mn>Pb>Cr>Ni>Cd. As maiores acumulações foram nas frações hidróxido de Fe amorfo e óxi-hidróxidos de Fe seguidas da matéria orgânica. Comparativamente, essas frações tiveram maior enriquecimento no Horto Municipal, provavelmente em consequência dos efeitos de envelhecimento dos resíduos, enquanto as mais biodisponíveis e a residual se acumularam mais em Novo Israel. Esse acúmulo nas fases mais móveis em Novo Israel é a causa da contaminação da água subterrânea e indica que o mesmo deve ocorrer no Horto Municipal.

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Cadmium (Cd) can be potentially toxic to the environment, and its bioavailability is related to the chemical forms it occurs in the soils. The distribution of Cd into the solid phase and its availability was investigated in a cultivated soil in Britanny, France. Cd sequential extraction was performed using a modified Tessier's sequential extraction protocol. Total content of Cd (n = 22 samples) ranged from 0.13 to 0.37 mg kg¹. Long term history of organic and mineral fertilizers application increased Cd concentration in the surface horizon. The fate of Cd was correlated with soil available P2O5 concentration and pH. The regression analysis (linear and non-linear) and Principal Component Analysis revealed the synergistic effect of P2O5 in the retention of Cd in cultivated soils. The following fractions' sequence was observed: bounded to Fe and Al oxides + phosphates > exchangeable > bound to organic matter ¼ residual fraction.

O cádmio (Cd) pode ser tóxico no ambiente e sua biodisponibilidade está relacionada às formas químicas em que os metais se encontram no solo. Apresenta-se a distribuição deste metal na fase sólida de um solo cultivado na Bretanha, França, assim como fatores que influenciam sua disponibilidade. Foi realizada a extração sequencial do Cd utilizando o método Tessier, modificado. A concentração total de Cd, avaliada em 22 amostras, variou de 0,13 a 0,37 mg kg¹. O uso contínuo de fertilizantes orgânicos e minerais aumentou a concentração de Cd no horizonte superficial do solo. A distribuição do Cd foi relacionada à concentração de P2O5 disponível e ao pH. Análises de regressão (linear e não linear) e a Análise de Componentes Principais mostraram efeito sinérgico do P2O5 na retenção de Cd nos solos cultivados. O fracionamento apresentou a seguinte sequência: ligado a óxidos de Fe e de Al + fosfatos > trocável > ligado à matéria orgânica ¼ residual.

RESUMO

Cadmium (Cd) can be potentially toxic to the environment, and its bioavailability is related to the chemical forms it occurs in the soils. The distribution of Cd into the solid phase and its availability was investigated in a cultivated soil in Britanny, France. Cd sequential extraction was performed using a modified Tessier's sequential extraction protocol. Total content of Cd (n = 22 samples) ranged from 0.13 to 0.37 mg kg¹. Long term history of organic and mineral fertilizers application increased Cd concentration in the surface horizon. The fate of Cd was correlated with soil available P2O5 concentration and pH. The regression analysis (linear and non-linear) and Principal Component Analysis revealed the synergistic effect of P2O5 in the retention of Cd in cultivated soils. The following fractions' sequence was observed: bounded to Fe and Al oxides + phosphates > exchangeable > bound to organic matter ¼ residual fraction.

O cádmio (Cd) pode ser tóxico no ambiente e sua biodisponibilidade está relacionada às formas químicas em que os metais se encontram no solo. Apresenta-se a distribuição deste metal na fase sólida de um solo cultivado na Bretanha, França, assim como fatores que influenciam sua disponibilidade. Foi realizada a extração sequencial do Cd utilizando o método Tessier, modificado. A concentração total de Cd, avaliada em 22 amostras, variou de 0,13 a 0,37 mg kg¹. O uso contínuo de fertilizantes orgânicos e minerais aumentou a concentração de Cd no horizonte superficial do solo. A distribuição do Cd foi relacionada à concentração de P2O5 disponível e ao pH. Análises de regressão (linear e não linear) e a Análise de Componentes Principais mostraram efeito sinérgico do P2O5 na retenção de Cd nos solos cultivados. O fracionamento apresentou a seguinte sequência: ligado a óxidos de Fe e de Al + fosfatos > trocável > ligado à matéria orgânica ¼ residual.

RESUMO

The aim of this work was to determine whole and geochemical fractions of Fe, Mn, Co, Cu and Zn concentrations from sediments collected at low (2005) and high (2006) water seasons in Lago do Parú. From 45 µm air dried sediment particles was made a Tessier et al. (1979) method to sequential extraction, which separates elements in exchangeable, bound to carbonates, bound to iron and manganese oxides, bound to organic matter and residual geochemical fractions. Diluted samples were read in each fraction, by flame atomic absorption spectrometry, where Fe showed the highest whole concentration and strong association with oxides. Mn reached the biggest exchangeable fraction among elements in both analyzed periods. Cu showed strong association by organic fraction and don't presented difference of concentration between periods. Co presented similar behavior of Cu, except for organic fraction, in which showed difference between periods, where was bigger in high water level period. Multivariate statistical analyses confirmed that metals were displaced in sediments geochemical fractions at low and high water seasons.

O objetivo deste estudo foi determinar as concentrações totais e em frações geoquímicas de Fe, Mn, Co, Cu e Zn em sedimentos, coletados nos períodos de seca (2005) e cheia (2006) do Lago do Parú. Nas partículas de sedimento seco ao ar (SSA) 45 µm foi feita uma extração seqüencial pelo método de Tessier et al. (1979) que separa os elementos nas frações geoquímicas trocável, carbonácea, oxídica, orgânica e residual. As amostras de extrato diluídas foram lidas em cada fração, por espectrometria de absorção atômica de chama, sendo que o Fe apresentou a maior concentração total e uma forte associação com óxidos. O Mn alcançou a maior fração trocável dentre os elementos, em ambas as estações analisadas. O Zn obteve uma fração trocável constante entre os dois períodos analisados. O Cu se caracterizou por apresentar forte ligação pela fração orgânica, não variando de uma estação para outra nesta fração. O Co apresentou comportamento similar ao do Cu, exceto pela fração orgânica que apresentou diferença de concentração entre os períodos, sendo maior na cheia. As análises multivariadas confirmaram que os metais foram movimentados entre as frações geoquímicas do período seco para o de cheia.

RESUMO

Trace elements are potentially toxic to the environment. Their toxicity in soils relies on their type of chemical associations. Hence it is important to determine the chemical form they occur in the soils in order to assess their quantities. The objective the present work was to evaluate the possibility of using the concentrations of Cu and Zn in different soil fractions and the total concentration as predictors of their quantification by comparing the classical extractants DTPA, Mehlich-1 and HCl. Comparisons were made also with the concentrations of absorbed by rice and soybean in contaminated soil. Seven soil samples with a different degree of contamination were studied using a randomized experimental design, with four replicates. By using an ICP-OES we analyzed the concentrations of Cu and Zn in the diagnostic leafs, at the end of the cycle (LCE) and several of its content in the soil: available extracted with the DTPA, Mehlich-1 and HCl extractants, soluble+exchangeable contents, bound to organic matter, to oxides and the total content. For both, soybean and rice, the concentrations of Cu and Zn extracted from the sequential extraction was found to be correlated with the concentration in LCE. For soybean, Zn concentration extracted with DTPA was correlated with the total concentration, while Cu concentration extracted with three extractors, DTPA, Mehlich-1 and HCl, correlated with the total concentration, probably due to the high concentration of Cu and Zn in this soil. For rice, both Cu and Zn concentration as extracted by the three extracting solutions correlated with the concentration of all the fractions and with the total concentration.

Os elementos traços são potencialmente tóxicos para o meio ambiente. Estas toxicidades dependem de suas associações químicas. Por isso a determinação da forma química destes elementos no solo é importante para quantificá-lo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a possibilidade de se utilizar teores de Cu e Zn nas diferentes frações do solo para prognosticar suas disponibilidades. Para isso, compararam-se as mesmas com soluções extratoras clássicas, como DTPA, Mehlich-1 e HCl, e com teores absorvidos por plantas de arroz e soja em materiais de solos contaminados. Foram estudadas sete amostras de solos com diferentes graus de contaminação empregando delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições. Utilizando a técnica de ICP-OES, foram avaliados teores de Cu e Zn em folha diagnóstico e folha em final de ciclo (LCE) e no solo: teores disponíveis utilizando as soluções extratoras DTPA, Mehlich-1 e HCl, teores nas frações de solo solúvel+trocável, ligados à matéria orgânica e ligados a óxidos e o teor total. Para a soja e arroz, os teores de Cu e Zn extraídos do fracionamento correlacionaram significativamente com os teores obtidos na LCE. Para a soja, os teores de Zn extraídos com DTPA apresentaram alta correlação com os teores totais, enquanto que os teores de Cu extraídos pelos três extratores, DTPA, Mehlich-1 e HCl, correlacionaram com o teor total, provavelmente devido aos altos teores de Cu e Zn neste solo. Para o arroz, os teores de Cu e Zn extraídos pelas três soluções correlacionaram com teores em todas as frações e com o teor total.

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O objetivo deste estudo foi determinar as concentrações totais e em frações geoquímicas de Fe, Mn, Co, Cu e Zn em sedimentos, coletados nos períodos de seca (2005) e cheia (2006) do Lago do Parú. Nas partículas de sedimento seco ao ar (SSA) < 45 µm foi feita uma extração seqüencial pelo método de Tessier et al. (1979) que separa os elementos nas frações geoquímicas trocável, carbonácea, oxídica, orgânica e residual. As amostras de extrato diluídas foram lidas em cada fração, por espectrometria de absorção atômica de chama, sendo que o Fe apresentou a maior concentração total e uma forte associação com óxidos. O Mn alcançou a maior fração trocável dentre os elementos, em ambas as estações analisadas. O Zn obteve uma fração trocável constante entre os dois períodos analisados. O Cu se caracterizou por apresentar forte ligação pela fração orgânica, não variando de uma estação para outra nesta fração. O Co apresentou comportamento similar ao do Cu, exceto pela fração orgânica que apresentou diferença de concentração entre os períodos, sendo maior na cheia. As análises multivariadas confirmaram que os metais foram movimentados entre as frações geoquímicas do período seco para o de cheia.

The aim of this work was to determine whole and geochemical fractions of Fe, Mn, Co, Cu and Zn concentrations from sediments collected at low (2005) and high (2006) water seasons in Lago do Parú. From < 45 µm air dried sediment particles was made a Tessier et al. (1979) method to sequential extraction, which separates elements in exchangeable, bound to carbonates, bound to iron and manganese oxides, bound to organic matter and residual geochemical fractions. Diluted samples were read in each fraction, by flame atomic absorption spectrometry, where Fe showed the highest whole concentration and strong association with oxides. Mn reached the biggest exchangeable fraction among elements in both analyzed periods. Cu showed strong association by organic fraction and don't presented difference of concentration between periods. Co presented similar behavior of Cu, except for organic fraction, in which showed difference between periods, where was bigger in high water level period. Multivariate statistical analyses confirmed that metals were displaced in sediments geochemical fractions at low and high water seasons.

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RESUMO

Trace elements are potentially toxic to the environment. Their toxicity in soils relies on their type of chemical associations. Hence it is important to determine the chemical form they occur in the soils in order to assess their quantities. The objective the present work was to evaluate the possibility of using the concentrations of Cu and Zn in different soil fractions and the total concentration as predictors of their quantification by comparing the classical extractants DTPA, Mehlich-1 and HCl. Comparisons were made also with the concentrations of absorbed by rice and soybean in contaminated soil. Seven soil samples with a different degree of contamination were studied using a randomized experimental design, with four replicates. By using an ICP-OES we analyzed the concentrations of Cu and Zn in the diagnostic leafs, at the end of the cycle (LCE) and several of its content in the soil: available extracted with the DTPA, Mehlich-1 and HCl extractants, soluble+exchangeable contents, bound to organic matter, to oxides and the total content. For both, soybean and rice, the concentrations of Cu and Zn extracted from the sequential extraction was found to be correlated with the concentration in LCE. For soybean, Zn concentration extracted with DTPA was correlated with the total concentration, while Cu concentration extracted with three extractors, DTPA, Mehlich-1 and HCl, correlated with the total concentration, probably due to the high concentration of Cu and Zn in this soil. For rice, both Cu and Zn concentration as extracted by the three extracting solutions correlated with the concentration of all the fractions and with the total concentration.

Os elementos traços são potencialmente tóxicos para o meio ambiente. Estas toxicidades dependem de suas associações químicas. Por isso a determinação da forma química destes elementos no solo é importante para quantificá-lo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a possibilidade de se utilizar teores de Cu e Zn nas diferentes frações do solo para prognosticar suas disponibilidades. Para isso, compararam-se as mesmas com soluções extratoras clássicas, como DTPA, Mehlich-1 e HCl, e com teores absorvidos por plantas de arroz e soja em materiais de solos contaminados. Foram estudadas sete amostras de solos com diferentes graus de contaminação empregando delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições. Utilizando a técnica de ICP-OES, foram avaliados teores de Cu e Zn em folha diagnóstico e folha em final de ciclo (LCE) e no solo: teores disponíveis utilizando as soluções extratoras DTPA, Mehlich-1 e HCl, teores nas frações de solo solúvel+trocável, ligados à matéria orgânica e ligados a óxidos e o teor total. Para a soja e arroz, os teores de Cu e Zn extraídos do fracionamento correlacionaram significativamente com os teores obtidos na LCE. Para a soja, os teores de Zn extraídos com DTPA apresentaram alta correlação com os teores totais, enquanto que os teores de Cu extraídos pelos três extratores, DTPA, Mehlich-1 e HCl, correlacionaram com o teor total, provavelmente devido aos altos teores de Cu e Zn neste solo. Para o arroz, os teores de Cu e Zn extraídos pelas três soluções correlacionaram com teores em todas as frações e com o teor total.