Registro fonte: Quantificação de íons metálicos nas frações TFSA, areia, silte e argila de solos no entorno do Parque Nacional do Iguaçu

Quantificação de íons metálicos nas frações TFSA, areia, silte e argila de solos no entorno do Parque Nacional do Iguaçu - PR

Metal ions occur naturally in soils. Anthropogenic activities such as mining and agriculture have, however, contributed to increase the concentration of these elements. Studies in native forest areas are reference data for soils exposed to degradation, requiring the determination of metal ions by so...

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Autor principal:	Cortivo, Nelsi Santos Dal
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2022
Assuntos:	Ions metálicos Química do solo Solos - Composição Metal ions Soil chemistry Soils - Composition CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Engenharia/Tecnologia/Gestão
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29717
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spelling	riut-1-297172022-09-25T06:06:34Z Quantificação de íons metálicos nas frações TFSA, areia, silte e argila de solos no entorno do Parque Nacional do Iguaçu - PR Quantification of metal ions in TFSA, sand, silt, and clay fractions of soils around the Iguazu National Park - PR Cortivo, Nelsi Santos Dal Pletsch, Adelmo Lowe https://orcid.org/0000-0002-4334-2815 http://lattes.cnpq.br/1731491755917260 Costa Junior, Ismael Laurindo https://orcid.org/0000-0001-6295-1619 http://lattes.cnpq.br/8830429960630659 Pletsch, Adelmo Lowe https://orcid.org/0000-0002-4334-2815 http://lattes.cnpq.br/1731491755917260 Poggere, Giovana Clarice https://orcid.org/0000-0003-2434-9875 http://lattes.cnpq.br/0835638119034692 Boroski, Marcela https://orcid.org/0000-0003-1621-5199 http://lattes.cnpq.br/5278975910824975 Ions metálicos Química do solo Solos - Composição Metal ions Soil chemistry Soils - Composition CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Engenharia/Tecnologia/Gestão Metal ions occur naturally in soils. Anthropogenic activities such as mining and agriculture have, however, contributed to increase the concentration of these elements. Studies in native forest areas are reference data for soils exposed to degradation, requiring the determination of metal ions by soil class and region, since soils of the same geological origin but of different uses and classes have different concentrations. This study aimed to determine the concentration of metal ions (Al, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, Pb, Zn) in sand, silt, clay, and air-dried fine earth (ADFE) fractions of agricultural and forest soils around the Iguazu National Park, State of Paraná. For this, soils were collected, and their characterization was performed through determinations of pH, organic carbon (OC), organic matter (OM), available phosphorus, cation exchange capacity, and granulometry (Embrapa). Soil fraction separation was performed according to Gee and Bauder's methodology (1986) and Stokes' law. The mineralogical characterization of clays was made by XRay Diffractometry. Pseudo-total metal concentrations (USEPA 3051a) of sand, silt, clay, and ADFE were quantified, as well as available metals (Mehlich-1: Embrapa) in the ADFE fraction. The quality reference values (QRVs) for forest soils were indicated through pseudo-total metal concentrations. Among the soils collected, there was a predominance of moderately acidic soils and clayey and very clayey textures. Due to the use of phosphate fertilizers, high levels of available phosphorus were found in agricultural soils. In contrast, the levels of OM and OC were higher in the forest soils. For base saturations (V%), 68.75% of soils presented V% < 50%, indicating low fertility. The clays of the Neosols, Latosols, and Nitisols presented kaolinite, hematite, maghemite, and quartz. Gleysols presented kaolinite, quartz, vermiculite, anatase, and rutile. In general, the pseudo-total average values found in the ADFE fraction of forest soils are close only to studies with soils of the same geological origin. According to its use, the levels of Al, Cr, and K were higher in agricultural soils, and the levels of Fe, Mn, Ni, and Zn were higher in forest soils, showing the richness of these ions in such grounds. The levels of metal ions concentrated in the sand fraction, and this can be related to the source material, ferrimagnetic minerals, and the methodology used to separate the soil fractions. The QRVs in the 75th percentile were: Cd (1,00), Cr (73,35), Cu (203,30), Ni (45,26), Zn (152,12); in the 90th percentile, they were: Cd (1,16), Cr (105,88), Cu (226,96), Ni (47,48), Zn (188,02). The values found were close to the studies with soils of basaltic origin, and this research evidenced the need for taking soil classes into account while defining the QRVs. Os íons metálicos ocorrem naturalmente nos solos, no entanto, atividades antropogênicas como a mineração e agricultura, têm contribuído para o aumento da sua concentração. Estudos em áreas de mata nativa são dados de referência para solos expostos à degradação, sendo necessária a determinação dos íons metálicos por classe de solo e região, uma vez que, solos de mesma origem geológica, mas de usos e classes diferentes, possuem concentrações distintas. Este estudo teve como objetivo determinar a concentração de íons metálicos (Al, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, Pb, Zn) nas frações areia, silte, argila e terra fina seca ao ar (TFSA) de solos agricultáveis e de mata no entorno do Parque Nacional do Iguaçu - PR. Para isso, foram coletados solos que foram caracterizados através das determinações de pH, carbono orgânico (CO), matéria orgânica (MO), fósforo disponível, capacidade de troca de cátions e granulometria (Embrapa). A separação das frações dos solos foi realizada de acordo com metodologia de Gee e Bauder (1986) e Lei de Stokes. A caracterização mineralógica das argilas foi feita por difratometria de raios-X. Foram quantificadas as concentrações de metais pseudototais (USEPA 3051a) das frações areia, silte, argila e TFSA, e disponíveis (Mehlich-1: Embrapa) para a fração TFSA. Por meio das concentrações de metais pseudototais foram indicados os valores de referência de qualidade (VRQ) para os solos de mata. Dentre os solos coletados, houve o predomínio de solos moderadamente ácidos e de texturas argilosa e muito argilosa. Teores elevados de fósforo disponível foram encontrados em solos agrícolas pelo uso de adubação fosfatada. Em contrapartida, os teores de MO e CO foram superiores nos solos de mata. Para a saturação por bases (V%), 68,75% dos solos apresentaram V% < 50% mostrando a baixa fertilidade dos solos. As argilas dos Neossolos, Latossolos e Nitossolos, apresentaram caulinita, hematita, maghemita e quartzo. E nos Gleissolos caulinita, quartzo, vermiculita, anatásio e rutilo. De modo geral, os valores médios pseudototais encontrados na fração TFSA de solos de mata, são próximos somente aos estudos com solos de mesma origem geológica. De acordo com os usos, os teores de Al, Cr e K foram superiores nos solos de agricultura e os elementos Fe, Mn, Ni e Zn, os teores foram superiores nos solos de mata, demonstrando a riqueza destes íons nestes solos. Os teores de íons metálicos se concentraram na fração areia e isso pode estar relacionado com o material de origem, minerais ferrimagnéticos e metodologia utilizada na separação das frações do solo. Os VRQ no percentil 75 foram: Cd (1,00), Cr (73,35), Cu (203,30), Ni (45,26), Zn (152,12); e para o percentil 90: foram Cd (1,16), Cr (105,88), Cu (226,96), Ni (47,48), Zn (188,02). Os valores encontrados ficaram próximos aos estudos com solos oriundos de basalto e este estudo evidenciou a necessidade de se levar em consideração as classes de solos na determinação dos VRQ. 2022-09-23T13:08:55Z 2022-09-23T13:08:55Z 2019-08-27 masterThesis CORTIVO, Nelsi Santos Dal. Quantificação de íons metálicos nas frações TSFA, areia, silte e argila de solos no entorno do Parque Nacional do Iguaçu - PR. 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologias Ambientais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2019. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29717 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Medianeira Brasil Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Ambientais UTFPR
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description	Metal ions occur naturally in soils. Anthropogenic activities such as mining and agriculture have, however, contributed to increase the concentration of these elements. Studies in native forest areas are reference data for soils exposed to degradation, requiring the determination of metal ions by soil class and region, since soils of the same geological origin but of different uses and classes have different concentrations. This study aimed to determine the concentration of metal ions (Al, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, Pb, Zn) in sand, silt, clay, and air-dried fine earth (ADFE) fractions of agricultural and forest soils around the Iguazu National Park, State of Paraná. For this, soils were collected, and their characterization was performed through determinations of pH, organic carbon (OC), organic matter (OM), available phosphorus, cation exchange capacity, and granulometry (Embrapa). Soil fraction separation was performed according to Gee and Bauder's methodology (1986) and Stokes' law. The mineralogical characterization of clays was made by XRay Diffractometry. Pseudo-total metal concentrations (USEPA 3051a) of sand, silt, clay, and ADFE were quantified, as well as available metals (Mehlich-1: Embrapa) in the ADFE fraction. The quality reference values (QRVs) for forest soils were indicated through pseudo-total metal concentrations. Among the soils collected, there was a predominance of moderately acidic soils and clayey and very clayey textures. Due to the use of phosphate fertilizers, high levels of available phosphorus were found in agricultural soils. In contrast, the levels of OM and OC were higher in the forest soils. For base saturations (V%), 68.75% of soils presented V% < 50%, indicating low fertility. The clays of the Neosols, Latosols, and Nitisols presented kaolinite, hematite, maghemite, and quartz. Gleysols presented kaolinite, quartz, vermiculite, anatase, and rutile. In general, the pseudo-total average values found in the ADFE fraction of forest soils are close only to studies with soils of the same geological origin. According to its use, the levels of Al, Cr, and K were higher in agricultural soils, and the levels of Fe, Mn, Ni, and Zn were higher in forest soils, showing the richness of these ions in such grounds. The levels of metal ions concentrated in the sand fraction, and this can be related to the source material, ferrimagnetic minerals, and the methodology used to separate the soil fractions. The QRVs in the 75th percentile were: Cd (1,00), Cr (73,35), Cu (203,30), Ni (45,26), Zn (152,12); in the 90th percentile, they were: Cd (1,16), Cr (105,88), Cu (226,96), Ni (47,48), Zn (188,02). The values found were close to the studies with soils of basaltic origin, and this research evidenced the need for taking soil classes into account while defining the QRVs.
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