Mercúrio em solos: determinação de valores de prevenção para o Estado de Minas Gerais e avaliação de extratores para fitodisponibilidade
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFLA |
Texto Completo: | http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/28227 |
Resumo: | The Hg is a trace element and it is potentially toxic. It is found in nature in different valence states as Hg2+, Hg+ e Hg0 and it can form organic and inorganic compounds. Hg toxicity to human beings is very concerning due to the biomagnification and so, it is of high interest to know the contents and effects of Hg in environment. For that, environmental agencies use threshold values like the prevention value (VPs) for some chemical elements. This study aimed to investigate the toxicity of Hg in soils, from the determination of the prevention value for Minas Gerais State, and a selection of an extractor that better relates with Hg contents in the aerial part of the plants was performed. The experiment was performed in a greenhouse, following the guidelines from ISO 11.269-2 e OECD-208. The species studied were Avena sativa (oat) and Phaseolus vulgaris (bean), grown in dystrophic Red Yellow Latosol (LVAd) and dystroferric Red Latosol (LVdf), contaminated with HgCl2 at the following concentrations: 0; 2,5; 5,0; 10,0; 20,0; 40,0 and 80,0 mgkg-1 of dry soils. Mehlich-1, Mehlich-3, DTPA and water were the chemical extractors used to measure the metal phytoavailability. The data referring to the biological variables that decreased with increasing Hg dose were analyzed non-linear regression models to determine the EC10 (effective concentration that reduced by 10% variable). From the calculated EC10 values, the HC5 values were derived (concentration deleterious to 5% of the evaluated variables). HC5 value was added to the Hg quality reference value, already determined, and the VP was obtained. The chemical extractors were related to the contents in the tissues of aerial parts of the plants, using Pearson correlation. The VP for Hg estimated for the species of oats, beans, Eisenia andrei and Pontoscolex corethrurus was 0.98 mg kg-1. The VP for Hg in the soil LVAd was more restrictive (3,17 mg kg-1) due to the soil characteristic that allows low Hg retention. For LVdf, the VP was 6,07 mg kg-1 , due to its clay content, character dystroferric, high contents of organic matter and high cation exchange capacity. The results are very different from the current Brazilian legislation. The value of 0.98 mg kg-1 is suggested as the preventive for Hg in soils of the State of Minas Gerais. Even being not considered an extractor for phytoavailable contents, the extractor which best correlates with Hg in soil and the absorbed from plants species was USEPA 3051A (r = 0,75). It is important to develop further studies on Hg in the soil-plant-atmosphere system in order to ensure a better understanding of its toxicity and mobility. |
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Mercúrio em solos: determinação de valores de prevenção para o Estado de Minas Gerais e avaliação de extratores para fitodisponibilidadeMercury in soils: determination of prevention values for the State of Minas Gerais and evaluation of extractors for phytoavailabilitySolos – Teor de mercúrioFitotoxidez – MediçãoValor de prevençãoSoils – Mercury contentPhytotoxicity – MeasurementPrevention valueManejo e Conservação do SoloFitossanidadeThe Hg is a trace element and it is potentially toxic. It is found in nature in different valence states as Hg2+, Hg+ e Hg0 and it can form organic and inorganic compounds. Hg toxicity to human beings is very concerning due to the biomagnification and so, it is of high interest to know the contents and effects of Hg in environment. For that, environmental agencies use threshold values like the prevention value (VPs) for some chemical elements. This study aimed to investigate the toxicity of Hg in soils, from the determination of the prevention value for Minas Gerais State, and a selection of an extractor that better relates with Hg contents in the aerial part of the plants was performed. The experiment was performed in a greenhouse, following the guidelines from ISO 11.269-2 e OECD-208. The species studied were Avena sativa (oat) and Phaseolus vulgaris (bean), grown in dystrophic Red Yellow Latosol (LVAd) and dystroferric Red Latosol (LVdf), contaminated with HgCl2 at the following concentrations: 0; 2,5; 5,0; 10,0; 20,0; 40,0 and 80,0 mgkg-1 of dry soils. Mehlich-1, Mehlich-3, DTPA and water were the chemical extractors used to measure the metal phytoavailability. The data referring to the biological variables that decreased with increasing Hg dose were analyzed non-linear regression models to determine the EC10 (effective concentration that reduced by 10% variable). From the calculated EC10 values, the HC5 values were derived (concentration deleterious to 5% of the evaluated variables). HC5 value was added to the Hg quality reference value, already determined, and the VP was obtained. The chemical extractors were related to the contents in the tissues of aerial parts of the plants, using Pearson correlation. The VP for Hg estimated for the species of oats, beans, Eisenia andrei and Pontoscolex corethrurus was 0.98 mg kg-1. The VP for Hg in the soil LVAd was more restrictive (3,17 mg kg-1) due to the soil characteristic that allows low Hg retention. For LVdf, the VP was 6,07 mg kg-1 , due to its clay content, character dystroferric, high contents of organic matter and high cation exchange capacity. The results are very different from the current Brazilian legislation. The value of 0.98 mg kg-1 is suggested as the preventive for Hg in soils of the State of Minas Gerais. Even being not considered an extractor for phytoavailable contents, the extractor which best correlates with Hg in soil and the absorbed from plants species was USEPA 3051A (r = 0,75). It is important to develop further studies on Hg in the soil-plant-atmosphere system in order to ensure a better understanding of its toxicity and mobility.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal do Ensino Superior (CAPES)O Hg é um elemento-traço potencialmente tóxico, encontrado na natureza nos estados de oxidação Hg2+, Hg+ e Hg0. A toxicidade aos seres vivos é preocupante devido a sua capacidade de biomagnificação e ocasionar riscos à saúde humana. Diante do exposto, é importante conhecer os teores e os efeitos do Hg no ambiente. Para tanto, os órgãos ambientais utilizam valores orientadores, como o valor de prevenção (VP). O principal objetivo deste estudo foi investigar a toxidez do Hg em solos, por meio da derivação de valores limites desse metal para fins de proposição de VPs para o Estado de Minas Gerais, tendo sido realizada, adicionalmente, uma seleção do extrator para Hg no solo que melhor se correlaciona com os teores de Hg encontrados na parte aérea das plantas. O experimento foi realizado em casa de vegetação seguindo as normatizações ISO 11.269-2 e OECD-208. As espécies utilizadas foram Avena sativa (aveia) e Phaseolus vulgaris (feijão), cultivadas em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico (LVAd) e Latossolo Vermelho distroférrico típico (LVdf), contaminados com HgCl2, nas seguintes concentrações: 0; 2,5; 5,0; 10,0; 20,0; 40,0 e 80,0 mg de Hg kg-1 de solo seco. Os dados referentes às variáveis biológicas que decresceram com o aumento da dose de Hg foram submetidos a modelos de regressão não lineares para determinação dos valores de EC10 (concentração efetiva que reduziu em 10 % a variável avaliada). Optou-se pela adição de valores EC10 das espécies Eisenia andrei e Pontoscolex corethrurus expostas ao Hg em Cambissolo Háplico Tb distrófico (CXbd). A partir dos valores de EC10 foi realizada a derivação do HC5 (concentração deletéria a 5% das variáveis avaliadas). Através da soma do valor de HC5 com o valor de referência de qualidade (VRQ) obteve-se o VP. Os extratores químicos utilizados foram USEPA 3051A, Mehlich-1, Mehlich-3, DTPA e água. Os extratores químicos foram correlacionados com os teores presentes nos tecidos da parte aérea das plantas, usando-se correlação de Pearson. O VP para Hg estimado para as espécies de aveia, feijão, Eisenia andrei e Pontoscolex corethrurus foi 0,98 mg kg-1. O VP para o Hg na classe de solo LVAd apresentou um valor mais restritivo (3,2 mg kg-1), devido a suas características que propiciam menor retenção do Hg. Para o LVdf, o maior valor de VP encontrado (6,07 mg kg-1) foi atribuído ao seu caráter mais argiloso, sua riqueza em ferro, maior teor de matéria orgânica e mais elevada de capacidade de troca de cátions. Os resultados encontrados são muito contrastantes com a atual legislação brasileira. Sugere-se o valor de 0,98 mg kg-1 como o preventivo para Hg em solos do Estado de Minas Gerais. O procedimento de extração que resultou em melhor correlação do teor de Hg no solo com o absorvido pelas espécies de plantas foi o USEPA 3051A (r = 0,75), apesar de não ser considerado usualmente um procedimento que indique teores fitodisponíveis. É importante o desenvolvimento de mais estudos com relação ao Hg no sistema solo-planta-atmosfera, para a garantia do melhor entendimento de sua toxicidade e mobilidade.Universidade Federal de LavrasPrograma de Pós-Graduação em Ciência do SoloUFLAbrasilDepartamento de Ciência do SoloMarques, João José Granate de Sá e MeloGuilherme, Luiz Roberto GuimarãesCampos, Mari LúciaLima, Francielle Roberta Dias de2017-12-08T11:53:46Z2017-12-08T11:53:46Z2017-11-132017-09-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfLIMA, F. R. D. de. Mercúrio em solos: determinação de valores de prevenção para o Estado de Minas Gerais e avaliação de extratores para fitodisponibilidade. 2017. 88 p. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2017.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/28227porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLA2017-12-08T11:53:47Zoai:localhost:1/28227Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2017-12-08T11:53:47Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false |
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