Mercúrio em solos do Sudeste brasileiro : interações e avaliação da vulnerabilidade perante mercúrio elementar e mercúrio (II)

Liliane Catone Soares

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Type:	Tese de Doutorado
Title:	Mercúrio em solos do Sudeste brasileiro : interações e avaliação da vulnerabilidade perante mercúrio elementar e mercúrio (II)
Authors:	Liliane Catone Soares
First Advisor:	Maria Irene Yoshida
First Co-advisor:	Fernando Barboza Egreja Filho
First Referee:	Mauricio Paulo Ferreira Fontes
Second Referee:	Cesar Reis
Third Referee:	Clesia Cristina Nascentes
metadata.dc.contributor.referee4:	Guilherme Dias Rodrigues
Abstract:	O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência das características físicas e químicas de solos da região sudeste do Brasil, sem influência antropogênica, no teor de mercúrio natural dos mesmos e na retenção de mercúrio atmosférico e íon mercúrico pelos solos para determinar a vulnerabilidade desses solos perante à contaminação por mercúrio. No primeiro momento, determinou-se o teor de mercúrio natural dos solos empregando-se um analisador direto de mercúrio (DMA-80) e correlacionou-as com as características físicas e químicas dos solos. A faixa de concentração de mercúrio encontrada foi desde o limite de detecção (0,0001 µg kg-1) a 215 ± 9 µg kg-1. O teor de mercúrio dos solos correlacionou-se principalmente com o teor de argila e o pH. No segundo momento, foram determinadas as isotermas de adsorção de Hg2+ nesses solos e ajustados os modelos de Langmuir e Freundlich. Além disso, os solos foram incubados com solução de Hg2+ e posteriormente determinou-se a fração total e disponível de mercúrio. Os teores de fração disponível indicaram que a presença de matéria orgânica humificada diminui a vulnerabilidade do solo à contaminação por Hg2+ quando se comparam horizontes A e B do mesmo solo. Os solos mais vulneráveis à contaminação por mercúrio Hg2+ são CXd-B, LVAd2-B e RQo-C e os menos vulneráveis são CXbe-B, NVef-A, LVd-A, TCp-B, PVA-A, NVef-B, TCp-A, CXbe-A, LVAd1-B e LVAd1-A. Para avaliação da influência das propriedades químicas e físicas dos solos nos processos de retenção de mercúrio atmosférico e oxidação nos solos, amostras incubadas com mercúrio elementar foram submetidas à TDAAS e determinação da fração disponível. A retenção de mercúrio gasoso pelos solos variou em função do tipo de solo em contato com o vapor de mercúrio. Após a incubação, os teores de mercúrio variaram entre 0,6 ± 0,2 µg g-1 e 735 ± 23 µg g-1. Dentre as características dos solos responsáveis pela retenção do mercúrio a partir do Hg0 destacaram-se a matéria orgânica, o pH e a CTC, nesta ordem de importância. Para todos os solos, ocorreu oxidação do mercúrio elementar. Os fatores que influenciam no aumento da vulnerabilidade dos solos são os mesmos que influenciam na capacidade de retenção de mercúrio atmosférico e no teor de mercúrio natural dos solos, como altos valores de pH, CTC e teores de argila, matéria orgânica e óxidos de ferro e alumínio. Os solos menos vulneráveis à contaminação de mercúrio atmosférico são LVd-A, RQo-C e LVad1-B e os solos mais vulneráveis são CXbe-A, TCp-A e CXbe-B.
Abstract:	This study aimed to evaluate the influence of physical and chemical soil characteristics of southeastern Brazil, without anthropogenic influence, in the natural mercury content of soils and retention of atmospheric mercury and mercuric ion by soils in order to determine the soil vulnerability to mercury. At first, the natural mercury content of soils was determined employing a direct mercury analyzer (DMA- 80) and correlated with the physical and chemical soil characteristics. The mercury concentration range found was from limit of detection (0.0001 g kg-1) to 215 ± 9 g kg-1. The soil mercury content was correlated mainly with the clay content and pH . Following, Langmuir and Freundlich models were fitted to mercury adsorption data. Moreover, the soils were incubated with Hg2+solution and it was determined the mercury available and total fractions. The levels of the available fraction indicated that the presence of humified organic matter decreases the vulnerability to contamination of the soil by Hg2+ when comparing A and B horizons of the same soil. The most vulnerable soils to Hg2+contamination are CXd-B, LVAd2-B e RQo-C. And the least vulnerable soils are CXbe-B, NVef-A, LVd-A, TCp-B, PVA-A, NVef-B, TCp-A, CXbe-A LVAd1-B and LVAd1-A. To evaluate the role of chemical and physical properties of soils in atmospheric mercury retention and oxidation processes in the soil, the samples were incubated with elemental mercury and then analyzed by TDAAS. Also the mercury available fraction was determined. The retention of gaseous mercury in soils varied widely according to the type of soil in contact with mercury vapor. After incubation, mercury concentration range found was from 0.6 ± 0.2 g g-1 to 735 ± 23 g g-1. Among the characteristics of the soil responsible for the retention of Hg0, it can be distinguished the organic matter, pH and CEC, in that order of importance. Oxidation of elemental mercury occurred in all soil. The factors that influence the increase of soil vulnerability are the same factors as influence atmospheric mercury retention capacity and natural mercury content of the soil, as high pH, CEC and clay content, organic matter and iron and aluminum oxides. The least vulnerable soils to atmospheric mercury contamination are LVd-A, RQo-C and LVad1-B. The most vulnerable soils are CXbe-A, TCp-A and CXbe-B.
Subject:	Solos tropicais Quimica do solo Quimica inorganica Adsorção Espectroscopia de absorção atômica Residuos de mercurio
language:	Português
Publisher:	Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials:	UFMG
Rights:	Acesso Aberto
URI:	http://hdl.handle.net/1843/SFSA-9UZTTM
Issue Date:	25-Feb-2015
Appears in Collections:	Teses de Doutorado

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