O presente estudo foi realizado a partir de amostras de um Cambissolo Háplico Ta Eutrófico vértico, localizado em Campos dos Goytacazes, norte do estado do Rio de Janeiro, e submetido ao cultivo por longo tempo com cana-de-açúcar. Em uma das áreas de coleta, a cana foi cultivada, por 55 anos, sem a queima por ocasião da colheita. Na outra, por 35 anos, houve a adição anual de cerca de 120 m³ ha-1 de vinhaça, por meio de irrigação por aspersão e colheita com a cana queimada. Outras duas áreas, respectivamente adjacentes a essas, onde se realizou a queima por ocasião da colheita durante 55 anos e não se procedeu à adição de vinhaça por 35 anos e colhida com queima do canavial, foram utilizadas para coleta de solo. As amostras foram obtidas nas profundidades de 0-0,20 m e 0,20-0,40 m e tiveram determinados o pH em água, o fósforo disponível, as bases trocáveis, a capacidade de troca catiônica, a saturação por bases, os teores de micronutrientes, de carbono e de nitrogênio. Realizou-se, ainda, o fracionamento da matéria orgânica humificada. O manejo com cana crua e o com adição de vinhaça aumentaram os teores de macro e micronutrientes, em comparação com o manejo cana queimada e sem adição de vinhaça, respectivamente. Na camada superficial do solo (0-0,20 m), o teor de carbono variou de 13,13 g kg-1, na cana queimada, a 22,34 g kg-1, na cana crua, e de 15,71 g kg-1, na cana sem adição de vinhaça, a 18,33 g kg-1, na cana que anualmente recebeu vinhaça. A melhora nos atributos químicos do solo favoreceu a formação de substâncias húmicas alcalino-solúveis mais polimerizadas.

This study was undertaken in Campos dos Goytacazes, northern State of Rio de Janeiro, based on soil samples of a vertic Fluventic Eutrochrepts, which had been cultivated with sugarcane for several decades. In one situation, the crop had been cultivated for 55 years without burning the residues at harvesting. On another sugarcane plantation, harvest residues had been burned, and vinasse inputs applied by sprinkle irrigation at a rate of 120 m³ ha-1 yr-1 during 35 years. Soil samples were collected from the soil layers 0-0,20 m and 0,20-0,40 m to evaluate and determinate the pH, available P, exchangeable bases, cation exchange capacity, double acid extractable micronutrients, total N, and oxidizable carbon, as well as the fractionation of the humified organic matter. Results indicate that the preservation of crop residue on the soil surface and, to a lesser extent, the addition of vinasse, increase the macro and micronutrients contents. Carbon contents in the superficial layer (0-0,20 m) ranged from 13.13 g kg-1 in the burned cane to 22.34 g kg-1 in the unburned cane, and from 15.71 g kg-1 in the cane without vinasse to 18.33 g kg-1 in the cane under vinasse application. The improvement of the chemical soil attributes favored the formation of more polymerized alkaline-soluble humic substances.

Foram avaliadas as alterações nas características estruturais de ácidos húmicos (AH) decorrentes da adição de matéria orgânica de resíduos urbanos. Os AH foram extraídos da camada superficial (0-20 cm) de um Argissolo Vermelho-Amarelo (Seropédica, RJ) e de um Latossolo Vermelho Amarelo (Piraí, RJ), ambos tratados com o equivalente a 80 t ha-1 (em base seca) de composto de lixo urbano e lodo de estação de tratamento de esgotos. O tempo de incubação em laboratório foi de 24 semanas à temperatura ambiente e umidade mantida na capacidade de campo. Para caracterizar os AH, foram utilizadas a análise elementar, a ressonância magnética nuclear (RMN) de 13C e Pirólise acoplada à cromatografia gasosa e a espectrometria de massas (Pi-CG/EM). A análise de RMN 13C permitiu observar alterações na composição molecular dos AH de forma clara, principalmente, pelo aumento do teor de C mono e di oxigenados (δC 50-110) e pela diminuição dos teores de grupos CH2 e CH3 (δC 50-110). O aumento no teor de carboidratos evidencia a presença de estruturas mais lábeis nos AH com adição dos resíduos. Em adição, a técnica de Pi-CG/EM permitiu verificar diferenças qualitativas significativas nos compostos orgânicos, provenientes da fragmentação térmica dos AH com incorporação de novas estruturas, sobretudo da fração lipídica e de derivados de carboidratos (furanos), nas amostras de solos tratados com ambos os resíduos orgânicos. O uso em conjunto das técnicas analíticas de RMN 13C e de Pi-CG/EM foi eficiente para avaliar as mudanças na composição molecular de ácidos húmicos decorrentes da adição de resíduos orgânicos de origem urbana.

The structural features of humic acids (HA) after addition of organic matter from urban residues were evaluated. The HAs were extracted from the surface (0-20 cm) of an ultisol (Seropédica, RJ) and oxisol (Piraí, RJ) which had been treated with the equivalent of 80 t ha-1 (dry material) of compost from urban waste and also sewage sludge. The incubation time in the laboratory was 24 weeks under room temperature and humidity at field capacity. Tha HAs were characterized by elemental analysis, 13C NMR spectroscopy and pyrolysis coupled to gas chromatography/mass spectrometry (Py-GC/MS). NMR spectroscopy allowed the clear observation of alterations in the molecular composition of the HAs, mainly through the increase in the content of mono and dioxygenated carbon atoms (δ 50-100) and decrease in the content of CH2 and CH3 groups (δ 0-40). The increase in the amount of carbohydrates suggests the presence of more labile structures in the HAs with organic residues amendment. In addition, Py-GC/MS led to the observation of significant qualitative differences between the compounds which arose from the thermal fragmentation of HAs, mainly lipids and carbohydrate derivatives (such as furan), for soil samples treated with either organic residues. The coupling of 13C NMR spectroscopy and Py-GC/MS has proven useful in evaluating physical changes in HAs isolated from soils treated with urban organic residues.

Com vistas em verificar se a utilização de fertilizantes fosfatados e irrigação com água poluída trazem elevação dos teores de metais pesados no solo, amostras de um Podzólico Amarelo e de dois Latossolos Amarelos, que receberam fertilizante fosfatado, desde 1968, e de um Cambissolo irrigado com água do rio Paraíba do Sul, desde 1978, cultivados com cana-de-açúcar (Saccharum spp.) em Campos dos Goytacazes, RJ, foram analisadas quanto aos teores totais de Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb e Zn. Os resultados mostraram que os solos que receberam fertilizantes fosfatados durante 25 anos apresentaram aumento significativo de Cd quando comparados com áreas-controle, sem, contudo, elevá-los a níveis críticos. O Cambissolo irrigado durante 15 anos apresentou aumentos significativos de Cd, Cr, Co, Cu, Ni e Pb, tendo os resultados da extração seqüencial mostrado que a maior percentagem desses elementos encontra-se na fração residual, de baixa biodisponibilidade e mobilidade.

To verify if the use of phosphate fertilizer and polluted irrigation water increased the levels of heavy metals in soil, samples of one Yellow Podzolic and two Yellow Latosol soils treated with phosphate fertilizers since 1968, and a Cambisol irrigated with water from the Paraíba do Sul River since 1978, cultivated with sugarcane in Campos dos Goytacazes, RJ, were analysed for total contents of Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb and Zn. The results from the soils that received phosphate fertilizers showed a significant increase in Cd concentrations when compared with the control areas. The total concentrations of Cd, Cr, Co, Cu, Ni and Pb were significantly increased in the irrigated Cambisol and the results of the sequential extraction indicated that these elements prevailed in the residual form of low bioavailability and mobility.

Amostras do horizonte Bt de um Podzólico Vermelho-Amarelo (PV), predominante no aterro-piloto de resíduos industriais (ARSI) da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN), foram acondicionadas, em 1992, em colunas de vidro com 5,4 cm de diâmetro e 37 cm de altura. Sobre essas amostras de solo foram colocadas amostras de um resíduo ácido da CSN na proporção solo-resíduo de 4:1 (conforme a concepção básica do projeto do ARSI). Tal sistema resíduo-solo foi lixiviado com 50 volumes-poro de água deionizada, com pH 4,5, com o objetivo de avaliar a movimentação de Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Cd e Pb nas colunas. Depois da lixiviação, removeu-se o resíduo do topo das colunas, e seccionaram-se as amostras de solo em 4 partes iguais. Os metais pesados das amostras do resíduo e do solo foram extraídos seqüencialmente. 0 Pb, Cu e Cr mobilizados do resíduo ficaram retidos nos primeiros 5 cm da coluna de solo. 0 Zn, Mn, Ni e Cd tiveram aumento da concentração em profundidade. Nos efluentes das colunas com o resíduo, foram observadas concentrações de Mn e Ni bem superiores aos padrões permitidos pela Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente (FEEMA, 1985).

Air dried subsurface samples of a heavy textured Red-Yellow Podzolic soil, representative of the industrial solid residue pilot landfill (ISRL) of the National Steel Works (Companhia Siderúrgica Nacional-CSN), were packed in 5.4 cm width and 37 cm high glass columns. An acid iron smelter residue was placed on the top of the soil columns to make a 4:1 soil-residue ratio, in consonance with the basic CSN project. To evaluate Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Cd and Pb mobilities, the system soil-residue was leached with 50 pore volumes of deionized water at pH 4.5. After leaching, the residue was removed from the tops and the soil columns were sectioned into 4 equal parts. The heavy metals in the residue and in the soil samples were sequentially extracted. Pb, Cr and Cu dissolved from the residues were retained in the upper 0-5 cm soil columns. Zn, Mn, Ni and Cd showed the same distribution pattern, i.e, increased concentration with depth. In the effluents leaching out the columns (with the residue on the top) the levels of Mn and Ni were higher than the standard limits allowed by FEEMA (1985).