Minerais amorfos de solos da Península Keller e Barton, Ilha Rei George, Antártica Marítima

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Poggere, Giovana Clarice
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/35530
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Vander de Freitas Melo
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spelling Melo, Vander de Freitas, 1966-Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Ciência do SoloPoggere, Giovana Clarice2024-09-02T19:21:24Z2024-09-02T19:21:24Z2014https://hdl.handle.net/1884/35530Orientador: Prof. Dr. Vander de Freitas MeloDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 10/02/2014Inclui referênciasLinha de pesquisa: Qualidade, manejo e conservação do solo e da águaArea de concentração : Solo e ambienteResumo: O continente Antártico é um ambiente com características particulares e quanto a formação dos solos, o intemperismo físico predomina sobre o químicos sendo que muitos minerais formados apresentam baixa cristalinidade. Estes minerais possuem elevada área superficial específica com grande quantidade de grupos reativos de superfície e podem contribuir de forma efetiva no tamponamento de Al3+ no sistema. Quanto a caracterização, as técnicas normalmente empregadas nos estudos de mineralogia não se aplicam para estudos com minerais amorfos. Assim, o presente trabalho tem por objetivo estudar os minerais amorfos e o tamponamento de Al3+ em solos da Antártica Marítima, enfocando a sua formação em diferentes ambientes e relacionar aspectos quantitativos e qualitativos com a capacidade de adsorção de chumbo e arsênio. Foram selecionados três perfis de solo na península Keller e um na península Barton, formados sobre basaltos andesíticos e andesitos sulfatados onde foram amostrados os horizontes pedogenéticos em perfis com e sem influência ornitogênica. Na fração argila foi realizado o fracionamento dos minerais amorfos com pirofosfato de sódio (PYR) 0,05 e 0,1 mol dm-3, oxalato de amônio (OA) 0,1 e 0,2 mol dm-3 e hidróxido de sódio (NaOH) 0,25 e 0,5 mol dm-3. Após cada tratamento foi realizada a difratometria de raios X (DRX) (método do pó) e difratometria diferencial de raios X (DDRX). A cinética de liberação de Al3+ foi realizada a partir de extrações sucessivas com CuCl2 1 mol dm-3. Para determinar a CMA de Pb e As, realizou-se ensaios de adsorção na fração argila, a partir de adições sucessivas. Os parâmetros mineralógicos foram correlacionados com a CMA de Pb e As. A extração em duas etapas se mostrou eficiente na remoção dos minerais amorfos, permitindo a quantificação das fases mais lábeis e das fases mais estáveis desses minerais. A atividade ornitogênica favorece a formação de minerais amorfos em formas mais lábeis, com proporções de até 96% de óxidos extraídos com pirofosfato de sódio 0,05 mol dm-3 e de até 100% para extração com oxalato de amônio 0,1 mol dm-3. O teor de minerais amorfos na fração argila foi de até 44% nos perfis com atividade ornitogênica, demonstrando que esta atividade contribui na formação desses minerais, principalmente associados à matéria orgânica e óxidos de Fe e Al. A relação Al2O3/SiO2 ? 2 indica que em todos os perfis há predomínio de alofana. Os minerais amorfos associados à matéria orgânica são os principais responsáveis no tamponamento do Al3+ em solos com atividade ornitogênica. A CMA foi elevada para Pb (valor máximo de 411.327 mg kg-1) e baixa para As (valor máximo de 3.554 mg kg-1), sendo o perfil com influência ornitogênica de pinguins o que apresentou os maiores valores de CMA. Para o Pb2+ os principais atributos mineralógicos associados a CMA estão relacionados aos minerais amorfos ligados a matéria orgânica (MO) com destaque para os óxidos de alumínio. Para o HAsO43- além dos amorfos ligados a MO, há contribuição dos amorfos extraídos com OA e NaOH, com destaque para os óxidos de Fe. Do ponto de vista ambiental, os solos da Antártica ricos em minerais amorfos associados à atividade ornitogênica possuem maior poder filtrante para poluentes catiônicos como o Pb2+ e menor poder filtrante para poluentes aniônicos como o HAsO43-, sendo esta dinâmica fundamental para prever estratégias de preservação deste local.Abstract: The Antarctic continent is an environment with particular traits and soil formation, physical weathering predominates over the chemical and many minerals formed have low crystallinity. These minerals have high specific surface area with large amounts of reactive surface groups and can effectively contribute to the buffering of Al3+ in the system. As for characterization, the technique typically employed in studies of mineralogy does not apply to studies with amorphous minerals. Thus, the present work aims to study the amorphous minerals in soils Maritime Antarctica, focusing on its formation in different environments and relate quantitative and qualitative aspects with the adsorption capacity of lead and arsenic. Three soil profiles were selected in Keller Peninsula and in the Barton Peninsula, formed on andesitic basalts and andesites sulfated where pedogenic horizons with and without ornitogênica influences were sampled. In the clay fractions of amorphous minerals with sodium pyrophosphate (PYR) 0.05 and 0.1 mol dm-3, ammonium oxalate (AO) 0.1 and 0.2 mol dm-3 NaOH and 0.25 and 0.5 mol dm-3 was performed. After each treatment was performed X ray diffration (XRD) (powder method) and differential X ray diffraction (DXRS). The release kinetics of Al3+ was performed from CuCl2 successive extractions with 1 mol dm-3. To determine the maximum adsorption capacity (MAC) of Pb and As, held for adsorption on the clay from successive additions. Mineralogical parameters were correlated with the MAC Pb and As extraction in two steps proved effective in removing amorphous minerals, allowing the quantification of labile phases and the most stable phases of these minerals. The ornitogênic activity favors the formation of amorphous minerals in more labile forms, with ratios of up to 96 % of oxides extracted with PYR 0.05 mol dm-3 and 100 % for extraction with AO 0.1 mol dm-3. The content of amorphous minerals in the clay fraction was up 44 % in profiles ornitogênic activity, demonstrating that this activity contributes to the formation of these minerals, mainly associated with organic matter and oxides the Fe and Al. The Al2O3/SiO2 ? 2 ratio indicates that in all the profiles there is a predominance of allophane. Amorphous minerals associated with organic matter are mainly responsible buffering the Al3+ in soils with ornitogênic activity. The MAC was higher for Pb (maximum of 411,327 mg kg-1) and low for the As (maximum of 3,554 mg kg -1), with the profile ornitogênic influence of penguins presented the highest values of MAC. For the Pb, the main mineralogical attributes associated with MAC are related to amorphous minerals bound to organic matter (OM) with emphasis on aluminum oxides. For the As, besides the amorphous bound OM, contribution of amorphous NaOH and extracted with AO, especially oxides of Fe. From an environmental standpoint, the rich soils of Antarctica in amorphous minerals associated with ornitogênic activity have greater power to filter pollutants such as Pb cationic and anionic lower power to filter pollutants such as As, and it is essential to predict dynamic strategies to preserve this place.59f. : il. algumas color., tabs., grafs., maps.application/pdfDisponível em formato digitalTesesCiencia do soloMinerais amorfos de solos da Península Keller e Barton, Ilha Rei George, Antártica Marítimainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - GIOVANA CLARICE POGGERE.pdfapplication/pdf2337884https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/35530/1/R%20-%20D%20-%20GIOVANA%20CLARICE%20POGGERE.pdfa4101473a242881d7d15d916903a0893MD51open accessTEXTR - D - GIOVANA CLARICE POGGERE.pdf.txtExtracted Texttext/plain116511https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/35530/2/R%20-%20D%20-%20GIOVANA%20CLARICE%20POGGERE.pdf.txt6b5c2f8d8f09ec237433b89d71417caeMD52open accessTHUMBNAILR - D - GIOVANA CLARICE POGGERE.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1353https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/35530/3/R%20-%20D%20-%20GIOVANA%20CLARICE%20POGGERE.pdf.jpgf46247427535bd21d5bc4af1dfd15400MD53open access1884/355302024-09-02 16:21:24.933open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/35530Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-09-02T19:21:24Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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