Abstract The parameter for delimiting Areas of Permanent Preservation (APPs) in the 2012 Forest Code is the edge of the regular stream bed, not its highest level. The objective of this study is to evaluate the loss of protected areas, framed the category of water APPs in the 2012 Forest Code, in the Cabaçal River. By means of spatial technologies, maps of vegetation cover and land use from 2012 and 2018 were prepared. The change in the Forest Code in 2012 caused the loss of 90% of the area previously protected by the 1965 Code, corresponding to the major waterbed of the Cabaçal River, especially in the lower course, located in the Pantanal plain of Mato Grosso. It was concluded that the vegetation cover in the Areas of Permanent Preservation was suppressed so that urban and agricultural uses could be implanted, characterizing them as conflict areas due to the flexibilization of the environmental legislation.

Resumen El parámetro para delimitar las Áreas de Conservación Permanente del Código Forestal de 2012 es el borde del cauce del cauce regular y no su nivel más alto. El objetivo de este estudio es evaluar la pérdida de áreas protegidas, clasificadas en la categoría de APP de agua, debido al Código Forestal 2012 en el río Cabaçal. Los mapas de uso del suelo y cobertura vegetal para los años 2012 y 2018 se elaboraron utilizando tecnologías espaciales. La modificación del Código Forestal en 2012 provocó la pérdida del 90% del área anteriormente protegida por la de 1965, correspondiente al lecho hidrológico mayor del Cabaçal. río, especialmente en el curso bajo, ubicado en la llanura del Pantanal de Mato Grosso. Se concluyó que se removió la cubierta vegetal en las APPs para que se pudieran implementar usos urbanos y agrícolas, caracterizándolos como conflictos por la flexibilidad de la legislación ambiental.

Resumo O parâmetro para delimitação das Áreas de Preservação Permanentes (APPs) do Código Florestal de 2012 é a borda da calha do leito regular do curso d’água e não o seu nível mais alto. O objetivo deste estudo é avaliar a perda de áreas protegidas, enquadradas na categoria das APPs hídricas, em virtude do Código Florestal de 2012, no rio Cabaçal, MT Por meio das tecnologias espaciais, foram elaborados mapas de cobertura vegetal e uso da terra de 2012 e 2018. A mudança do Código Florestal em 2012 ocasionou perda de 90% de área anteriormente protegida pelo de 1965, correspondente ao leito maior hidrológico do rio Cabaçal, especialmente no baixo curso, situado na planície do Pantanal mato-grossense. Concluiu-se que a cobertura vegetal nas Áreas de Preservação Permanente foi suprimida para que os usos urbano e agropecuário fossem implantados, caracterizando-as como de conflitos devido à flexibilização da legislação ambiental.

A qualidade de um solo é definida por meio da interação entre atributos químicos, físicos e biológicos, os quais são fundamentais como indicadores de sustentabilidade dos sistemas agrícolas. Assim, o trabalho teve como objetivo verificar o efeito de diferentes sistemas de manejo e uso sobre os atributos físicos e biológicos de Argissolo Vermelho-Amarelo da região amazónica. O estudo foi realizado em Alta Floresta - Mato Grosso (Brasil) (09º56’20”S e 55º55’42”W; altitude de 285 metros). Foi adotado o delineamento por blocos, sendo 6 tipos de ocupação do solo, com 5 repetições e parcelas de 100 m² cada. Os sistemas adotados foram: vegetação natural, café conilon (Coffea canephora), lavoura convencional (área destina ao cultivo de soja e milho safrinha), pastagem de Panicum maximum (Mombaça), Brachiaria brizantha (Brizantão ou Braquiarão) com calagem e Brachiaria brizantha sem calagem. Avaliaram-se os atributos físicos: macroporosidade (Ma), microporosidade (Mi), porosidade total (Pt) e densidade do solo (Ds), além dos atributos biológicos: respiração basal; carbono da biomassa microbiana (CBM); quociente metabólico (qCO2) e quociente microbiano. A vegetação nativa apresentou a menor microporosidade e a maior taxa do CBM. O qCO2 foi maior na pastagem de Panicum maximum. Os sistemas com pastagens promoveram redução da macroporosidade e porosidade total do solo. O sistema com lavoura convencional apresentou menor qualidade biológica em comparação aos demais sistemas.

The soil quality is defined by the interaction among chemical, physical and biological attributes, which are fundamental as indicators of sustainability of the agriculture systems. Thus, the study aimed to verify the effect of the management and use systems on physical and biological properties of a Yellow-Red Argissol in the Amazon region. The study was conducted in Alta Floresta, state of Mato Grosso (Brazil) (09 º 56'20 "S and 55 º 55'42" W; altitude of 285 meters). A block design was adopted, with 6 types of soil occupation and with 5 replications in plots of 100 m² each. The systems used were: natural vegetation, conilon coffee (Coffea canephora), conventional tillage (field to grow soy and maize crops), Panicum maximum (Mombaça) pasture, Brachiaria brizantha (Brizantão ou braquiarão) with liming and Brachiaria brizantha without liming. The physical attributes evaluated in this study were: macroporosity (Ma), microporosity (Mi), total porosity (Pt) and density of soil (Ds). The biological attributes were: basal respiration; microbial biomass carbon (MBC), microbial quotient and metabolic quotient (qCO2). The native vegetation system had lower microporosity and the higher rates of MBC. The qCO2 was greater in Panicum maximum pasture. Systems with pastures promoted the reduction of macroporosity and total porosity of the soil. The conventional farming systems showed lower biological quality when compared to the other systems.

A espectroscopia de raios-X por reflexão total (TXRF) é uma técnica promissora para análise de elementos-traço (ETs), principalmente por não ser necessária a digestão das amostras, reduzindo assim a geração de resíduos e emissão de vapores tóxicos. Este trabalho comparou os teores dos ETs: Cr, Mn, Ni, Zn, Cu, As, Se, Hg e Pb, coletados em solos de área de agricultura intensiva e vegetação nativa, determinados por TXRF e por espectrometria de absorção atômica de chama ou forno de grafite (FAAS/GFAAS). Adicionalmente, compararam-se os teores dos ET com valores de referência para solos não contaminados. As amostras de solo foram coletadas na profundidade 0,0-0,2 m em municípios representativos de cada região agrícola do Estado de Mato Grosso (Rondonópolis, Alto Garça, Primavera do Leste, Campo Novo, Nova Mutum, Lucas do Rio Verde, Sorriso, Sinop, Campo Novo dos Parecis, Campos de Julho e Vila Bela da Santíssima Trindade). Em cada município, foram selecionadas seis áreas, totalizando 72 amostras, todas georreferenciadas. Para a leitura dos teores de ET no aparelho de TXRF S2 Picofox™, foram preparadas suspensões de solo usando Triton X-100 a 5 % v/v utilizando gálio como padrão interno, enquanto no FAAS/GFAAS as amostras foram submetidas à digestão ácida pelo método 3051A. Considerando área cultivada e área nativa, respectivamente, os teores médios dos ET por TXRF, em mg kg-1, foram: Cr, 69 e 62; Zn, 16 e 8; Pb, 28 e 21; Mn, 56 e 42; As, 2 e 2; Cu, 9 e 8; e Ni, 2 e 2. O Cd, Se e Hg não foram detectados por TXRF nas amostras analisadas. Para As, Cr, Mn, Zn, Ni, Cu e Pb, houve correlação linear (p<0,001) positiva entre as técnicas e, no geral, os teores obtidos para esses ET em TXRF foram superiores aos do FAAS/GFAAS. Os teores de todos os elementos detectados pelo TXRF, exceto o Cr, estão dentro das faixas dos relatados para solos não contaminados e muito inferiores aos limites de alerta estipulados na literatura.

Total Reflection X-ray Fluorescence (TXRF) is a promising technique for analysis of trace elements (TEs), mainly because samples do not need to be digested, thereby reducing generation of waste and emission of toxic fumes. This study compared the levels of the TEs:Cr, Mn, Ni, Zn, Cu, As, Se, Hg, and Pb in soil samples collected from intensive agricultural and native vegetation areas, as determined by TXRF and by flame or graphite furnace atomic absorption spectrometry (FAAS/GFAAS). In addition, we compared the levels of TEs with reference values for uncontaminated soils. Soil samples were collected at a depth of 0.0-0.2 m in municipalities representing each agricultural region of Mato Grosso (Rondonópolis, Alto Garça, Primavera do Leste, Campo Novo, Nova Mutum, Lucas do Rio Verde, Sorriso, Sinop, Campo Novo dos Parecis, Campos de Julho, and Vila Bela da Santíssima Trindade). Six areas in each muncipality constituted the areas selected, for a total of 72 samples, all georeferenced. We prepared soil suspensions using Triton® 100 at 5 % v/v, with gallium as an internal standard, to read the TE contents on the TXRF S2 Picofox™ apparatus. The FAAS/GFAAS samples were digested by method 3051A. The mean contents of the TEs by TXRF in mg kg-1 were Cr 69 and 62, Zn 16 and 8, Pb 28 and 21, Mn 56 and 42, As 2 and 2, Cu 9 and 8, and Ni 2 and 2 in the samples analyzed, considering the cultivated area and the native vegetation area, respectively. Cadmium, Se, and Hg were not detected in the samples analyzed by TXRF. We detected a positive linear correlation (p<0.001) between the analysis techniques for As, Cr, Mn, Zn, Ni, Cu, and Pb. In general, the levels of these TEs in TXRF were higher than the levels in FAAS/GFAAS. The contents of all elements (except Cr) detected by TXRF are within the ranges of levels reported for uncontaminated soils and far below the alert thresholds stipulated in the literature.

Campos de murundus (CM) são áreas úmidas que prestam inúmeros serviços ecossistêmicos. Os objetivos desse estudo foram avaliar atributos químicos [carbono orgânico (CO), P, K+, Ca2+, Mg2+, Al3+ e H+Al] e físicos [textura e densidade do solo (Ds)] e calcular os teores de matéria orgânica (MO) e estoques dos nutrientes P, Ca, K e Mg em solos de CM localizados na bacia do Rio Guaporé em Mato Grosso. Foram selecionados 36 pontos de amostragem e coletadas amostras de solo em dois ambientes: murundu e área plana circunvizinha (APC). Em cada ponto foram abertas minitrincheiras de 0,5 × 0,5 × 0,4 m e coletadas amostras de solo deformadas e indeformadas nas profundidades de 0-0,1; 0,1-0,2; e 0,2-0,4 m. Na Análise de Componentes Principais as variáveis H+Al (49%) e MO (4%) foram associados com o componente F1 e o teor de areia (47%) com o componente F2. O murundu apresenta menor pH e maiores teores de K+, P e H+Al que a APC em ambas profundidades (p < 0,05). Até 0,2 m esses CM estocam 433; 360; 205; e 11 kg ha-1 de Ca, Mg, K e P, respectivamente. No entanto, o murundu estoca duas vezes mais K e três vezes mais P que a APC. Estes CM apresentam altos teores de areia, Ds superior a 1,5 Mg m-3, elevada acidez, baixo teor de CO e pobreza em nutrientes. Dessa forma, necessitam de cuidados especiais para que a intervenção antrópica não desencadeie desequilíbrios ambientais.

Fields of murundus (FM) are wetlands that provide numerous ecosystem services. The objectives of this study were to evaluate the chemical [organic carbon (OC), P, K+, Ca2+, Mg2+, Al3+ and H+Al] and physical [texture and bulk density (Bd)] soil attributes and calculate the organic matter (OM) and nutrient stock (P, Ca, Mg, and K) in soils of FM located in the Guapore River basin in Mato Grosso. Thirty-six sampling points were selected, and soil samples were collected from two environments: the murundu and plain area surrounding (PAS). At each sampling point, mini trenches of 0.5 × 0.5 × 0.4 m were opened and disturbed and undisturbed soil samples were collected at depths of 0-0.1, 0.1-0.2, and 0.2-0.4 m. In the Principal Component Analysis the variables H+Al (49%) and OM (4%) were associated with the F1 component and sand content (47%) with the F2 component. The FM had lower pH values and higher concentrations of K+, P, and H+Al than PAS at all depths (p < 0.05). Additionally, FM stocked up to 433, 360, 205, and 11 kg ha-1 of Ca, Mg, K, and P, respectively, for up to a depth of 0.2 m. The murundu stored two times more K and three times more P than that in the PAS. Our results show that the FM has high sand content and Bd greater than 1.5 Mg m-3, high acidity, low OC content, and low nutrient concentrations. Thus, special care must be taken to preserve FM such that human intervention does not trigger environmental imbalances.

A compactação é um importante problema dos solos sob pastejo e pode levar à insustentabilidade da atividade pecuária. O objetivo desta pesquisa foi estudar o impacto da compactação do solo na produtividade e qualidade de braquiária (Urochloa brizantha cv. Marandu). O experimento foi conduzido em um Latossolo Vermelho no Estado de Mato Grosso. Os tratamentos consistiram de quatro níveis de compactação do solo: não compactado (NC), baixa compactação (BC), média compactação (MC) e alta compactação (AC). As propriedades físicas avaliadas nas profundidades de 0-0,05 e 0,05-0,10 m foram: agregação, densidade do solo (DS), macroporosidade (MA), microporosidade (MI), porosidade total (PT) e densidade relativa (DR); na forragem, avaliaram-se o teor de proteína bruta (PB), a fibra em detergente neutro (FDN), a fibra em detergente ácido (FDA) e a produtividade de matéria seca (MS). O solo submetido à AC teve maior DS e DR e menor PT na profundidade de 0-0,05 m. A MS e PB foram influenciadas pela AC e foram correlacionadas com a DS. As maiores MS (6,96 Mg ha-1) e PB (7,8 %) foram observadas no tratamento MC (DS de 1,57 Mg m-3 e DR de 0,91 Mg m-3), na profundidade de 0-0,05 m. A maior DS de 1,57 Mg m-3 na profundidade de 0-0,05 m não inibiu o crescimento de plantas. A concentração de N na biomassa de braquiária diferiu significativamente entre os tratamentos e foram de 8,72; 11,20; 12,48; e 10,98 g kg-1 em NC, BC, MC e AC, respectivamente. As maiores MS e PB no tratamento MC podem ser atribuídas à maior absorção de N em solos de textura arenosa.

Compaction is an important problem in soils under pastoral land use, and can make livestock systems unsustainable. The objective of this research was to study the impact of soil compaction on yield and quality of palisade (UROCHLOA BRIZANTHA cv. Marandu). The experiment was conducted on an Oxisol in the State of Mato Grosso, Brazil. Treatments consisted of four levels of soil compaction: no compaction (NC), slight compaction (SC), medium compaction (MC) and high compaction (HC). The following soil properties were evaluated (layers 0-0.05 and 0.05-0.10 m): aggregate size distribution, bulk density (BD), macroporosity, microporosity, total porosity (TP), relative compaction (RC), and the characteristics of crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF) and dry matter yield (DMY) of the forage. Highly compacted soil had high BD and RC, and low TP (0-0.05 m). Both DMY and CP were affected by HC, and both were strongly related to BD. Higher DMY (6.96 Mg ha-1) and CP (7.8 %) were observed in the MC treatment (BD 1.57 Mg m-3 and RC 0.91 Mg m-3, in 0-0.05 m). A high BD of 1.57 Mg m-3 (0-0.05 m) did not inhibit plant growth. The N concentration in the palisade biomass differed significantly among compaction treatments, and was 8.72, 11.20, 12.48 and 10.98 g kg-1 in NC, SC, MC and HC treatments, respectively. Increase in DMY and CP at the MC level may be attributed to more absorption of N in this coarse-textured soil.

Esse trabalho teve por objetivo analisar atributos químicos e físicos de solos de barrancos das margens do rio Paraguai. Foram selecionados quatro perfis de barranco: trecho do Julião (perfis 1 e 2), Fazenda Chimbuva (perfil 3) e Barra do Cabaçal (perfil 4). Para as analises químicas e físicas foram coletadas amostras de solo das camadas de cada barranco analisado. Os perfis dos barrancos apresentaram alturas que variaram de 0,90 a 1,45 m, sendo as camadas delimitadas apenas na parte visível dos barrancos, excluindo-se a parte submersa. Todos os perfis avaliados possuem caráter flúvico, indicativo de provável deposição de sedimentos ao longo do tempo em virtude dos ciclos de inundação no período chuvoso. Houve predominância de cores mais alaranjadas nas camadas mais superficiais e de colorações mais acinzentadas nas camadas mais próximas do nível do rio. Os teores de matéria orgânica dos solos das camadas analisadas são baixos, não ultrapassando 1 g kg-1, sendo os maiores teores observados nas camadas superiores dos perfis analisados. Os altos teores de alumínio e de saturação por este elemento podem estar associados à dinâmica fluvial, que contribui para a lixiviação das bases do solo. As características granulométricas observadas aliadas aos baixos teores de matéria orgânica conferem pouca estabilidade aos barrancos, facilitando a ocorrência de processos erosivos nas margens.

This work aimed to analyze chemical and physical attributes of soil of the Paraguay River margins. Four profiles of soil of the margins were selected: passage of Julião (profiles 1 and 2), Chimbuva farm (profile 3) and Barra of Cabaçal (profile 4). Samples for chemical and physical analyses were collected from each of the layers in the margins analyzed. The profiles of the margins presented heights ranging from 0.90 to 1.45 m. Only the visible parts of the layers were delimited, excluding the submerged portions. All profiles have Fluvic character, indicative of possible sediment deposition over time due to the flooding cycles during the rainy season. There was a dominance of orange colors in the top superficial layers and gray colors in the layers toward the river level. The organic matter content of soil layers analyzed are low, not exceeding 1 g kg-1, with the highest levels observed in the upper layers of the profiles analyzed. The high contents of aluminum and the saturation of this element may be associated with river dynamics, which contributes to the leaching of the soil bases. The particle size characteristics observed in addition to the low levels of organic matter provide little stability to the banks, facilitating the occurrence of erosion in the margins.

Resumo: A disposição inadequada de resíduos sólidos urbanos (RSU) pode comprometer o solo e as águas subterrâneas em decorrência da presença de diversas substâncias contaminantes, dentre elas os metais pesados. Esse estudo objetivou analisar alguns atributos e os teores de alguns metais potencialmente poluidores no solo da área do lixão de Cáceres-MT. Para isso, essa área foi dividida em 3 subáreas: natural, ativa e inativa. Em cada área foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-0,20 e 0,20-0,40 m, as quais foram submetidas a análises de rotina para avaliação da fertilidade do solo: pH em água, matéria orgânica (MO), fósforo, potássio, cálcio, magnésio, alumínio, acidez potencial e calculados a capacidade de troca de cátions (CTC a pH 7,0) e efetiva (CTCefe), saturação por bases (V%) e saturação por alumínio (m %); textura; e teores dos metais As, Cd, Pb, Cr e Ni. Os teores totais de metais pesados foram determinados por espectrometria de emissão óptica, com plasma acoplado indutivamente após extração mediante o método SW 3050B. Não houve diferença significativa entre os valores médios de pH, entre as áreas, ficando os mesmos entre 5,3 e 5,7. Maiores teores de matéria orgânica e CTCefe foram verificados na área natural. Os teores de metais pesados presentes no solo do lixão de Cáceres estão abaixo dos valores de referência estabelecidos na literatura. Os baixos teores de argila encontrados do solo da área do lixão não a torna adequada para a disposição de RSU.

Abstract: The inadequate disposal of urban solid wastes (USW) can damage soil and groundwater because it contains contaminant substances, including heavy metals. The aim of this study was to verify chemical attributes and the content of some potentially polluting metals in the soil of the sanitary landfill of Cáceres, in the state of Mato Grosso, Brazil. For this, the area was divided in 03 subareas: natural, active and inactive. Soil samples were collected in these subareas at the depth of 0-0.20 and 0.20-0.40 m. Such samples were routinely analysed for the purpose of evaluating the soil fertility: water’s pH, organic matter, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, aluminum, (m%), potential acidity, cation exchange capacity (CEC), bases saturation (V%) and aluminum saturation; texture; and the contents of metals such as As, Cd, Pb, Cr e Ni. The total contents of heavy metals were determined by spectrometry of optic emission with plasma inductivity after extraction, using method SW 3050B. There wasn’t a relevant difference between the average values of pH among in the areas. The organic matter and CEC reached higher values in the natural area. The heavy metal contents were below the limit baselines established in the literature. The low clay found in the soil of this area does not make it suitable for the disposal of USW.

O diagnóstico da fertilidade e teores de elementos-traço (ETs) em solos é importante, pois estes dados são escassos na literatura para áreas de transição Pantanal-Cerrado-Floresta Amazônica. Esse trabalho avaliou diversos parâmetros relacionados à fertilidade, teores biodisponíveis de Fe, Mn, Zn, Cu e B e semitotais de As, Cd, Hg e Pb de solos do Vale do Alto Guaporé, região sudoeste do estado de Mato Grosso. Foram coletadas amostras de solos (0-0,20 e 0,20-0,40 m de profundidade) em áreas de vegetação nativa (VN), pastagem (AP), cultura anual (CA) e garimpo de ouro (G). As amostras foram analisadas conforme métodos de rotina para avaliação da fertilidade do solo e ETs pelo método SW-3051A e os resultados médios comparados com os valores de referência de qualidade (VRQ) para solos estipulados pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB). Teores mais elevados de As e Hg foram verificados em VN e G com médias, respectivamente, iguais a 43,9 e 101,13 para o As; e 0,12 e 0,14 mg kg-1 para o Hg. Exceto Pb, vários locais de amostragem apresentaram teores dos ETs superiores ao VRQ: 46% em VN; 60% em G; 28% em CA; e 44% em AP, para o As; 20,8; 50; 55; e 22% em VN, G, CA e AP, respectivamente, para o Cd; 75; 65 e 67% das áreas de VN, G e CA e AP, respectivamente, para o Hg. A saturação por bases foi alta (60-80%) em 51,5% das amostras, enquanto o P foi baixo em todas áreas. Valores de referência de qualidade de solo para o As e Hg devem ser estipulados para solos dessa região, tendo em vista que os teores observados em áreas nativas foram superiores ao VRQ.

The fertility and trace elements diagnosis of soils is important for agricultural and environmental purposes, because there is little data available on the Pantanal-Cerrado-Floresta Amazônica transitional areas. This work evaluated many parameters relative to the fertility, Fe, Mn, Zn, Cu and B bioavailability, and total content of As, Cd, Hg and Pb in soils of the Vale do Guaporé, in the south-western region of Mato Grosso. Soil samples were collected in depths of 0-0,2 and 0,20-0,40 m in native vegetation, pasture, annual crop and gold mineration areas. These samples were analyzed for fertility according to Embrapa methodologies and trace elements by the SW3051 methods; and the average results were compared with quality reference values (VRQ) of soils of São Paulo stipulated by the Company of Technology of Environment Sanitation (CETESB). The Pb contents in the majority of samples were below the VRQ. In relation to As, many samples showed contents above the VRQ: 45,8% in native vegetation areas; 60% in the gold mineration areas; 28% in annual crop areas; and 44% in the pasture areas. The Cd contents too were above the VRQ: 20,8; 50; 55,5; and 22% for native vegetation, gold mineration, annual crop and pasture areas. Similar behavior was observed for Hg, which presented 75; 65; and 67% for native vegetation; gold mineration; and annual crop and pasture areas, respectively, with mean contents above the VRQ. About pH, around 68% of the samples presented values between 6,1 and 7,0 and the values of base saturation (V) were high (60-80%) for 51,5% of the points sampled. However, the mean P content was short in the whole area. The comparison of As, Cd and Hg contents with the VRQ of soils showed that it is necessary to determine these values for the state of Mato Grosso, keeping in view that the total contents of these elements observed in native areas were superior to the VRQ.

O efeito poluente de elementos-traço no ambiente depende, principalmente, da capacidade dos colóides do solo em sorvê-los e mantê-los retidos com alta energia. Neste trabalho, avaliou-se a adsorção e dessorção de Cd, Cu e Pb em amostras do horizonte A de Latossolo Vermelho e Latossolo Vermelho-Amarelo com textura semelhante e mineralogia contrastante. Para isso, foram construídas isotermas de adsorção desses três metais, individual e simultaneamente, por meio da reação das amostras de solo suspensas em Ca(NO3)2 5 mmol L-1 (pH ajustado para 5,5), com soluções dos metais nas concentrações de 0; 0,01; 0,05; 0,10; 0,15; e 0,75 mmol L-1. Posteriormente, procedeu-se aos ensaios de dessorção dos elementos previamente adsorvidos em solução de Ca(NO3)2 5 mmol L-1. O modelo de isoterma de Langmuir (P < 0,01) se ajustou aos dados obtidos e ambos os solos apresentaram maior capacidade máxima de adsorção para Cu e Pb, comparados ao Cd. A adsorção simultânea reduziu a adsorção dos três metais, sendo as maiores reduções observadas para o Cd. Houve baixa dessorção dos metais adsorvidos, indicando a ocorrência de histerese. O menor poder competitivo de Cd, evidenciado pela redução da sua capacidade máxima de adsorção na presença dos outros metais, torna esse elemento altamente preocupante em solos tropicais mais intemperizados, como os Latossolos.

The pollution effect of trace elements in the environment depends mainly on the capacity of soil colloids to sorb and maintain them in high energy bonds. This study evaluated the adsorption of Cd, Cu, and Pb in A-horizon samples of Red Latosol and Red-Yellow Latosol (Udox), with similar texture and contrasting mineralogy. For this purpose, isotherms of adsorption, monoelement and multielement were built, based on the soil sample reaction in 5 mmol L-1 Ca(NO3)2 solution adjusted to pH 5.5, with metal concentrations of 0; 0.01; 0.05; 0.10; 0.15; and 0.75 mmol L-1. Desorption was then analyzed in 5 mmol L-1 Ca(NO3)2 solution. The isotherms were adjusted to the Langmuir model (P < 0.01). The maximum adsorption capacity of Cu and Pb was higher than of Cd in both soils. The simultaneous adsorption reduced the adsorption maximum capacity of the three metals. Cd was most reduced, indicating the lower competitive power than Cu and Pb. There was low reversibility of the adsorbed metals, indicating occurrence of hysteresis. The low competitive power of Cd, as indicated by the reduced maximum adsorption capacity in the presence of the other two metals, is alarming in weathered tropical soils, such as Oxisols.

Reações de adsorção e dessorção de metais em solos são influenciadas por atributos de superfície dos colóides e pela composição da solução no meio. Este estudo avaliou o efeito do pH sobre a adsorção (Cd ads) e dessorção (Cd des) de Cd em amostras do horizonte A de l7 Latossolos do Brasil. Amostras de cada solo foram suspensas em Ca(NO3)2 5 mmol L-1 (pH ajustado para 4,5; 5,5; e 6,5; relação solo:solução 1:67) e colocadas para reagir com Cd(NO3)2 0,20 mmol L-1 (relação solo:solução final 1:100) por 72 h. Imediatamente após a retirada do sobrenadante para determinação do Cd ads, adicionaram-se, ao resíduo remanescente, 25 mL de Ca(NO3)2 5 mmol L-1 para realização da dessorção do Cd adsorvido nas amostras de solo. Foi verificado um aumento na Cd ads de 1,3; 1,7 e 2,2 vezes decorrente da elevação do pH de 4,5 para 5,5; de 5,5 para 6,5 e de 4,5 para 6,5, respectivamente. Isso corresponde a uma percentagem de Cd adsorvido de 27 % em pH 4,5; 35 % em pH 5,5 e 55 % em pH 6,5. O efeito dos atributos dos solos sobre a adsorção de Cd só foi evidenciado em pH 5,5 e 6,5 por meio das correlações entre o Cd ads e a matéria orgânica, área superficial específica (SE), CTC a pH 7,0 (CTC), teores de caulinita, hematita, Fe2O3 extraído pelo oxalato ácido de amônio e argila, dentre outros atributos. Todavia, apenas a CTC e o conteúdo de argila, em pH 5,5, e a SE, em pH 6,5, foram incluídos no modelo de predição de Cd ads obtidos por meio de análises de regressão múltipla. A adsorção em valores de pH mais elevados não propiciou redução no Cd des, o qual se situou em torno de 20 % para pH 4,5 e 40 % para pH 5,5 e 6,5. A baixa proporção de Cd adsorvido por estes Latossolos, principalmente em menores valores de pH, reforça a necessidade da adoção de critérios adequados quando do uso ou descarte de resíduos que contêm Cd em áreas agrícolas ou próximas a aqüíferos.

Adsorption and desorption reactions of metals in soils are influenced by the surface of the soil colloid attributes and solution composition. This study evaluated the effect of the pH on Cd adsorption (Cd ads) and desorption (Cd des) in l7 Brazilian Oxisol samples that differed in their chemical, physical and mineralogical attributes. Samples of each soil, suspended in 5 mmol L-1 Ca(NO3)2 (pH adjusted to 4.5; 5.5, and 6.5; ratio soil:solution 1:67) were placed to react with 0.20 mmol L-1 Cd(NO3)2 (final ratio soil:solution 1:100) for 72 h, after which they were centrifuged and the Cd concentration of the solution determined. Thereafter, 25 mL of 5 mmol L-1 Ca(NO3)2 were added to the remaining residue to desorb the Cd retained in the soil samples. An increase of the pH solution from 4.5 to 5.5, from 4.5 to 6.5 and from 5.5 to 6.5 caused a 1.3; 2.2 and 1.7-fold increase in the Cd adsorption, respectively. The mean percentage of Cd adsorbed (Cd%ads) was 27 (pH 4.5), 35 (pH 5.5) and 55% (pH 6.5). The effect of soil attributes on Cd ads was only evidenced at a pH of 5.5 and 6.5, by the correlations between Cd ads and the soil organic matter, specific superficial area (SSA), CEC at pH 7.0 (CEC), kaolinite, hematite, oxalate-and-DCB-Fe and clay contents. However, only CEC and clay content, at pH 5.5 and the SSA, at pH 6.5, were included in the model of Cd ads prediction, obtained through regression analyses. The adsorption in values of higher pH did not propitiate reduction in Cd des, which was around 20% for pH 4.5 and 40% for pH 5.5 and 6.5. The small proportions of Cd adsorbed by these Oxisols, mainly at lower pH values, which are an indication of high mobility and bioavailability, reinforces the need for the adoption of appropriate criteria to use or discard residues containing Cd in agricultural areas or close to aquifers.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da força iônica na adsorção de Cd em amostras de 17 Latossolos (horizonte A) de diversas regiões geográficas do Brasil. A reação dos solos com 0,167 mmol L-1 de Cd(NO3)2 foi avaliada por 72 horas em soluções de Ca(NO3)2 a 5, 50 e 150 mmol L-1 (pH 6,5; relação solo:solução 1:100) com forças iônicas de 15, 150 e 450 mmol L-1, respectivamente. A adsorção de Cd decresceu com o aumento da força iônica em todos os solos, com valores médios adsorvidos iguais a 12,17, 6,92 e 5,70 mmol kg-1 para as forças iônicas de 15, 150 e 450 mmol L-1, respectivamente. Na menor força iônica, a fração de Cd adsorvida foi positivamente correlacionada com argila, matéria orgânica, área superficial específica, caulinita, hematita e Fe2O3 extraído pelo ataque sulfúrico, ditionito-citrato-bicarbonato de sódio e pelo oxalato ácido de amônio, além do Al2O3 do ataque sulfúrico. Para a força iônica de 150 mmol L-1, não houve correlação entre a fração de Cd adsorvida e os atributos dos solos, enquanto em 450 mmol L-1 houve correlação com a matéria orgânica e área superficial específica. O Cd não é retido por sítios de adsorção específica, sendo potencialmente biodisponível nesses Latossolos.

The objective of this work was to evaluate the effects of ionic strength upon Cd adsorption in samples of 17 Brazilian Oxisols. The reaction of the soil samples with 0.167 mmol L-1 Cd(NO3)2 at pH 6.5, using 5, 50 and 150 mmol L-1 Ca(NO3)2 as background solutions for ionic strength of 15, 150 and 450 mmol L-1, respectively (1:100 soil:solution ratio) was evaluated during 72 hours. Increasing ionic strength caused Cd adsorbed to decrease in all soils, with average adsorption values of 12.17, 6.92 and 5.70 mmol kg-1 for ionic strength of 15, 150, and 450 mmol L-1, respectively. In the lowest ionic strength, the adsorbed Cd fraction correlated positively with soil properties such as specific surface area, clay, organic matter, kaolinite and hematite content, ammonium oxalate-, DCB-, and sulfuric acid digestion-Fe, as well as sulfuric acid digestion-Al. For the ionic strength of 150 mmol L-1, there was not correlation between the adsorbed Cd fraction and the attributes of the soils, while in 450 mmol L-1 there was correlation with the organic matter and specific surface area. The Cd is not adsorbed by outer-sphere complex, and is potentiality bioavailable in those Oxisols.

A adsorção/dessorção de metais pelos solos é afetada por vários fatores, dentre os quais, a concentração salina da solução do solo. Este estudo teve o objetivo de avaliar o efeito da variação da força iônica da solução de equilíbrio (I) sobre a adsorção/dessorção de Pb por Latossolos brasileiros. Amostras do horizonte A foram colocadas para reagir com Pb(NO3)2 0,15 mmol L-1 em Ca(NO3)2 5 e 50 mmol L-1 (pH 5,5; I = 15 e 150 mmol L-1; relação solo:solução 1:100), durante 72 horas. Em seguida, as amostras foram colocadas para dessorver em Ca(NO3)2 5 mmol L-1. Dos 17 Latossolos, apenas seis apresentaram diferenças significativas entre as quantidades adsorvidas nos dois valores de I. As correlações significativas obtidas entre as quantidades adsorvidas e alguns atributos dos solos (SiO2 e Fe2O3 do ataque sulfúrico, Fe d e Fe o, caulinita, hematita, CTC e superfície específica) foram as mesmas para os dois valores de I. A variação de I durante a adsorção teve pouco efeito sobre a dessorção de chumbo. A não-variação da quantidade adsorvida com a mudança de I indica que o Pb é adsorvido, na maioria dos Latossolos, como complexo de esfera interna. Conclui-se que, dentro destas condições experimentais, o Pb não fez parte do complexo de troca da maioria dos solos estudados.

The ionic strength of soil solution influences metal availability and mobility in soils. Laboratory experiments were conducted in order to evaluate the effect of solution ionic strength (I) upon Pb adsorption/desorption in Ahorizon samples of 17 Brazilian Oxisols. The effect of I upon Pb adsorption was evaluated after a 72hour reaction of the soil samples with 0.15 mmol L-1 Pb(NO3)2 at pH 5.5, using 5 and 50 mmol L-1 Ca(NO3)2 as background solutions (I = 15 and 150 mmol L-1). Lead desorption was measured after a 72hour reaction of the soil samples with 5 mmol L-1 Ca(NO3)2 at pH 5.5. All experiments were performed with a 1:100 soil:solution ratio. Increasing I caused Pb adsorption to decrease in six soils, while no significant change in Pb adsorption was observed for the remaining 11 Oxisols. Soil properties such as specific surface area, CEC, clay and hematite content, oxalate- and DCB-Fe, and sulfuric acid digestion-Si and -Fe correlated with Pb adsorption equally for both values of solution ionic strength. Changing I had a small effect on Pb desorption. The little change in the amount of Pb adsorbed upon variation of I indicates that Pb is adsorbed as an inner-sphere complex in most Oxisols. Therefore, this experiment suggests that Pb may not be part of the exchange complex of these soils.