RESUMO Valores de Referência de Qualidade (VRQ) para elementos potencialmente tóxicos são obtidos através dos teores naturais nos solos. No entanto, esta determinação a partir de valores médios ou de percentis não é adequada, diante da variabilidade existente na distribuição natural desses elementos nos solos. Diante disso, o objetivo do estudo foi propor uma nova metodologia de estabelecimento dos VRQs, usando como exemplo a Região do Médio Paraíba - RJ, a partir de grupos de solos definidos com base nos teores pseudo-totais de B, Ba, Co, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn, mediante a utilização de análises multivariadas e de funções discriminantes. Foram utilizados 40 pontos, coletados nas profundidades 0-20 e 20-40 cm, para a determinação dos teores pseudo-totais, conforme a metodologia EPA 3051A. As amostras foram separadas em três grupos, para melhor representar a variabilidade existente nos solos da região. As funções de classificação foram obtidas com base nas variáveis Mn, Fe e Mg. Em geral, os grupos G1 e G2 apresentaram valores inferiores, em relação aos obtidos quando se utilizou o universo amostral. Enquanto que, G3 apresentou valores superiores. Os VRQs obtidos a partir de grupos de solos apresentaram diferenças substanciais que traduzem vantagens para o gerenciamento de áreas contaminadas da região.

ABSTRACT Quality Reference Values (QRVs) for potentially toxic elements are obtained from background levels in soils. However, this determination from mean values or percentiles is not appropriate given the variability in the natural distribution of these elements in soils. Therefore, the objective of this study was to propose a new methodology to establish the QRVs, using the Médio Paraíba region (RJ, Brazil) as an example, from groups of soils defined based on the pseudo-total levels of B, Ba, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn through the use of multivariate analyses and discriminant functions. A total of 40 points, collected at depths of 0-20 and 20-40 cm, were used for the determination of pseudo-total contents, according to the EPA 3051A methodology. The samples were separated into three groups to better represent the variability of the soils of the region. The classification functions were obtained based on the variables Mn, Fe, and Mg. In general, the groups G1 and G2 presented lower values than the ones obtained when the sample universe was used, whereas G3 presented higher values. The QRVs obtained from the soil groups presented substantial differences that translate into advantages for the management of the contaminated areas of the region.

ABSTRACT A first large-scale systematic survey of natural radioactivity contents of soils of the state of Rio de Janeiro is presented, focused on the establishment of Quality Reference Values (QRVs). Undisturbed soil samples were collected from 243 areas and analyzed by gamma spectrometry. The activity contents varied largely, ranging from 12.2 to 1,029 Bq kg−1 for 40K (geometric mean of 111.1 Bq kg−1), from 3.5 to 99.8 Bq kg−1 for 226Ra (geometric mean of 29.7 Bq kg−1), and from 5.4 to 314.5 Bq kg−1 for 228Ra (geometric mean of 67.1 Bq kg−1). The highest contents of radium isotopes were found in soils developed on igneous rocks (Leptosol), and the lowest in a soil of sedimentary origin (Podzol). Among the different soil types, the radioisotope contents differed substantially. Separate QRVs were calculated for each radionuclide by the 75th and 90th percentile approach, and the QRVs were estimated for each soil type. The results emphasized the restrictiveness of QRVs based on the 75th percentile or of a single overall QRV for all soils. Therefore, rather than estimating a separate QRV for each radionuclide for the State, we suggest the use of an upper threshold value, defined as the 90th percentile, and a specific QRV for each soil type area.

ABSTRACT The diversity of methods for heavy metal extraction from soils complicates comparison of results used by environmental agencies to establish quality reference values. The aim of this study was to evaluate three soil digestion methods regarding the solubilizing capacity of Ba, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn, and to propose a standard method to establish Quality Reference Values (QRVs) for Brazilian Histosols. Twenty soil samples were selected to evaluate the USEPA 3051, USEPA 3051A and Aqua Regia methods in a closed system. The methods tested were statistically similar regarding Cu, Fe and Mn extraction from soils. However, the methods can not be considered similar for Ba, Cr, Ni, Pb and Zn; Aqua Regia recorded the highest levels, except for Ba. The Aqua Regia method proved suitable for metal extraction from soils with organic characteristics and can be used to establish QRVs.

Os Organossolos são formados em condições geomórficas e climáticas que favorecem o acúmulo de material orgânico e sua drenagem para uso agrícola conduz a subsidência e modificações no teor de matéria orgânica do solo (MOS), com implicações na sustentabilidade desses solos. O objetivo deste trabalho foi avaliar alguns atributos físicos e sua relação com o teor e grau de decomposição da matéria orgânica de Organossolos Háplicos formados em ambientes hidromórficos, nos Estados do Rio de Janeiro (clima tropical atlântico Aw), Maranhão (tropical Awh) e Paraná (subtropical Cfb), com distintos usos. Foram utilizados os métodos recomendados no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) para caracterização de oito perfis, totalizando 30 horizontes, de Organossolos, sendo o teor de matéria orgânica quantificado pelo método da mufla. Os atributos físicos densidade do solo (Ds), densidade da matéria orgânica (DMO), percentual de material mineral (MM) e resíduo mínimo (RM) refletiram no teor e grau de transformação do material orgânico. A Ds variou de 0,09 a 0,93 Mg m-3, com média de 0,44 Mg m-3 e a DMO, de 0,02 a 0,66 Mg m-3, sendo a média de 0,28 Mg m-3. Observou-se relação diretamente proporcional entre a Ds e os atributos MM e RM. Quanto ao grau de decomposição, os materiais orgânicos foram identificados principalmente nas classes de hêmicos e sápricos; porém, como classes distintas foram obtidas em função do método usado, recomenda-se o uso do índice de pirofosfato e teor de fibras esfregadas em conjunto, definindo as classes por faixa de valores. Os Organossolos com menor alteração antrópica, no Estado do Rio de Janeiro (RJ02 e RJ08), apresentaram os maiores teores de matéria orgânica e os menores valores de Ds, DMO e MM. Assim, esses atributos são relevantes como indicadores do potencial de subsidência e da degradação dos Organossolos, solos relevantes pelo seu alto estoque de carbono e para a preservação de aquíferos.

Histosols are formed under geomorphic and climate conditions that allow the accumulation of organic material, and their drainage for agriculture leads to the subsidence process and changes in the content of soil organic matter (SOM), with implications in the sustainability of these soils. The objective of this study was to evaluate some physical properties of Histosols and their relationship to SOM content and degree of decomposition in soils formed under hydromorphic conditions in the states of Rio de Janeiro (Aw tropical Atlantic), Maranhão (Awh tropical), and Parana (Cfb subtropical), with different usages. The methods recommended by the Brazilian Soil Classification System (SiBCS) were applied for characterization of the eight profiles, totaling 30 horizons; the organic matter content was quantified using a muffle furnace. The physical properties, soil bulk density (BD), organic matter density (OMD), percentage of mineral material (MM), and minimum residue (MR), reflected the content and transformation degree of the organic matter. The BD values varied from 0.09 to 0.93 Mg m-3, with an average of 0.44 Mg m-3 and OMD varied from 0.02 to 0.66 Mg m-3, with an average of 0.28 Mg m-3. A directly proportional relationship between BD and the properties MM and MR was observed. In the classification of the decomposition degree, the organic materials were identified mainly as hemic and sapric. Since different classes were obtained according to the method applied, it is recommended the combined usage of the pyrophosphate index and the content of rubbed fibers, defining the classes according to a range of values. In the Histosols with less anthropic alteration, in the State of Rio de Janeiro (profiles RJ02 and RJ08), the levels of organic matter were highest and the values of BD, OMD, and MM lowest. Thus, these properties are relevant to indicate the potential of subsidence and degradation in Histosols, an important soil class with regard to carbon storage and preservation of aquifers.

A matéria orgânica do solo é parte de um sistema dinâmico influenciado por vários fatores, incluindo clima, conteúdo e natureza das argilas, uso da terra, sistemas de manejo e drenagem, os quais afetam as taxas de adição e os processos de transformações e evolução dos compostos orgânicos. O objetivo deste trabalho foi quantificar e avaliar a distribuição das frações húmicas em Organossolos de diferentes ambientes e regiões do Brasil, relacionando-os com os processos de subsidência. O teor de carbono (C) nas substâncias húmicas indicou predomínio do C da fração ácido húmico (C-FAH de 22,1 g kg-1 a 153,7 g kg-1) nos solos de regiões altimontanas e ambientes de planalto. Possivelmente, o clima mais frio, aliado a uma melhor fertilidade, favoreceu a formação desta fração em detrimento das frações ácido fúlvico e humina. Por outro lado, o maior teor de ácidos húmicos torna os Organossolos nesses ambientes mais susceptíveis aos processos de subsidência, principalmente quando manejados para agricultura. Já nos ambientes de várzeas e de planícies litorâneas, houve maior formação do C da fração humina (C-HUM de 79,2 a 267,2 g kg-1), que é a fração das substâncias húmicas mais resistente à decomposição. O somatório das frações húmicas representou 89% do carbono total, estando essas duas variáveis altamente correlacionadas. A relação Extrato alcalino humina (EA/HUM) agrupou classes de Organossolos pelo ambiente de formação, sendo sugerida como atributo diagnóstico nos níveis inferiores do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS), possibilitando diferenciar os Organossolos quanto ao potencial de subsidência.

ABSTRACT The organic matter of soil is part of a dynamic system influenced by several factors, including climate, the content and nature of clays, land use, management and drainage systems, all of which affect the addition rates, and the processes of transformation and evolution of organic compounds. The objective of this study was to quantify and assess the distribution of humic fractions in histosols in different environments and regions of Brazil, relating them to the processes of subsidence. The carbon (C) content in humic substances indicated a predominance of C from the humic-acid fraction (HAF-C of 22.1g kg-1 to 153.7g kg-1) in soils from high altitude mountainous regions and upland areas. Possibly the colder climate, coupled with improved fertility, favored the formation of this fraction at the expense of the fulvic acid and humin fractions. On the other hand, the higher humic-acid content makes organosols in these environments more susceptible to the processes of subsidence, especially when under agricultural management. Whereas in flood and coastal-plain environments, there was a greater formation of C from the humin fraction (HUM-C from 79.2 to 267.2g kg-1), being the fraction of humic substances most resistant to decomposition. The sum of the humic fractions represented 89% of the total carbon, these two variables being highly correlated. The relationship between alkaline extract and humin (AE / HUM) groups classes of histosols by their formation environment, and is suggested as a diagnostic attribute at the lower levels of the Brazilian System for Soil Classification (SiBCS), allowing differentiation of the histosols as to their potential for subsidence.

A remediação de uma amostra de Latossolo Vermelho-Amarelo contaminado artificialmente com petróleo (5.000 mg kg-1) foi estudada comparando diferentes oxidantes químicos: KMnO4 0,10 mol L-1; K2S2O8 0,10 mol L-1; H2O2 0,10 mol L-1; H2O2/Fe2+ 0,10/0,080 mol L-1 (reação de Fenton); e H2O2/Fe2+/UV 0,10/0,080 mol L-1 (reação de foto-Fenton). A remediação foi praticamente completa aos 30 min para o processo de foto-Fenton (99 %). Todos os outros oxidantes não atingiram essa taxa de dissipação até 180 min. O processo em que se usou H2O2 0,10 mol L-1 (70,51 %) foi o de menor eficiência. A adição de íons Fe aumentou a taxa de dissipação para 86,98 % (H2O2/Fe2+ 0,10/0,080 mol L-1). Os métodos convencionais apresentaram taxas de dissipação de 76,58 % (KMnO4 0,10 mol L-1) e 93,85 % (K2S2O8 0,10 mol L-1).

The possibilities of remediation of a Latossolo Vermelho Amarelo artificially contaminated with oil (5,000 mg kg-1) were investigated. Different remediation methods with chemical oxidants were compared: KMnO4 0.10 mol L-1; K2S2O8 0.10 mol L-1; H2O2 0.10 mol L-1; H2O2/Fe2+ 0.10/0.08 mol L-1 (Fenton's reaction) and H2O2/Fe2+/UV 0.10/0.08 mol L¹ (photo-Fenton reaction). The remediation was practically complete (99 %) after 30 min of the photo-Fenton process. No other oxidant reached this dissipation rate after 180 min. The remediation was least efficient with 0.10 mol L-1 H2O2 (70.51 %). The addition of iron ions increased the dissipation rate to 86.98 % (H2O2/Fe2+ 0.10/0.08 mol L-1). The conventional methods reached rates of 76.58 % (KMnO4 0.10 mol L-1) and 93.85 % (K2S2O8 0.10 mol L-1).

The influence of temperature, storage time and the addition of hydrochloride L-cysteine in the preservation of the fungicide mancozeb was studied under field conditions in the surface layer of a Cambisol collected in an area planted with cabbage in Nova Friburgo - RJ, Brazil. The results of this study showed an efficiency of up to 42% in the preservation of the fungicide in the samples treated with cysteine and stored at low temperatures compared to those not treated and kept at room temperature

Lettuce is worldwide known as the most important vegetable. In this context, most farmers are searching new techniques for best quality products including hydropony. However, nitrate is of great concern, since it has a negative impact on human metabolism. The main objective of the present work was to evaluate the nitrate content of lettuce produced by conventional and hydroponic systems. The determination was conducted by ion chromatography and a new method of extraction was tested using microwave oven digestion. The results indicated that nitrate level produced in the conventional system was lower than in the hydroponic system.

The use of the Fenton's reagent process has been investigated for the remediation of a Brazilian soil contaminated by diesel. Laboratory experiments were conducted in batch experiments. Slurries, consisting of 10 g of diesel-contaminated soil and 30 mL of Fenton's Reagent (0.41 mol L-1 H(2)0(2) and 0.18 mol L-1 FeSO4). The experiments were monitored during 24, 48 and 72 h. The efficiency of the Fenton treatment was dependent on the time of contact between soil and Fenton's reagents and matrix characteristics, probably iron content. Data suggested that no iron addition is needed for the application of Fenton-like treatment for the remediation of diesel-contaminated iron rich soils after 72 h reaction.

Objetivou-se neste trabalho caracterizar e classificar quatro Plintossolos localizados no município de Pinheiro-MA, de forma a validar novas classes propostas no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS). Foram selecionados quatro pedons em pontos distintos da paisagem: terço superior, médio, inferior e base da encosta, tendo como material de origem arenitos ferruginosos da Formação Itapecuru e sedimentos coluviais e aluviais. Os perfis foram morfologicamente descritos e os horizontes avaliados quanto às propriedades físicas, químicas e mineralógicas. Os três perfis localizados ao longo da encosta foram classificados como Plintossolos Argilúvicos, e o situado na transição para a várzea, como Plintossolo Háplico. Três perfis apresentaram caráter concrecionário no perfil de solo, identificando os solos como petroplínticos no quarto nível categórico. Todos os solos apresentaram caráter alítico, indicando ambiente de formação de solos diferenciado nesta localidade do Estado do Maranhão, que favorece a preservação de argilominerais de alta atividade juntamente com elevada acidez do solo. As classes inseridas no SiBCS, na ordem dos Plintossolos, se mostraram adequadas para classificar os perfis e contemplam as variações relacionadas ao ambiente pedogenético.

The objective of the study was to characterize and classify four Plintosols (Ultisols and Entisols with plinthite) in Pinheiro county, Maranhão state (Brazil), to validate the new classes proposed in the Brazilian System of Soil Classification (SiBCS). Four pedons were selected in different hill slope positions: shoulder, backslope, footslope, and toeslope. The parent material consisted of ferruginous sandstone of the Itapecuru Formation and colluvial and alluvial sediments. Soil profiles were morphologically described and each horizon analyzed for physical, chemical and mineralogical properties. According to the SiBCS, the three soil profiles along the slope were classified as Plintossolos Argilúvicos (Plinthudults), and the profile in the transition to lowland as Plintossolo Háplico (Entisols). Three profiles had a concretionary character and were classified as petroplinthic in the subgroup level. All soils had an alitic character, indicating that the soil formation environment in Maranhão state favors the preservation of clay minerals with high activity associated with high soil acidity. The soil classes introduced in the SiBCS to complement the Plintosols order proved adequate to classify the profiles and take into account the variations related to the pedogenetic environment.

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito direto e residual da adubação com lodo de esgoto, como fonte de P, na produtividade da soja, na qualidade dos grãos para consumo humano e no potencial de lixiviação do nitrato. O experimento foi realizado no campo e constituiu-se dos seguintes tratamentos: ausência de adubação química e de lodo; adubação química completa; soja com inoculação mais dose zero de lodo; soja com inoculação mais 1,5 t ha-1 de lodo; soja com inoculação mais 3 t ha-1 de lodo; soja com inoculação mais 6 t ha-1 de lodo; e soja com inoculação mais adubação química, exceto a nitrogenada. As maiores produtividades de soja, tanto no primeiro como no segundo ano agrícola, foram obtidas nas duas maiores doses de lodo. Os teores de vários elementos nos grãos de soja, nos tratamentos com lodo, não diferiram, significativamente, daqueles obtidos nos tratamentos testemunha ou com adubação mineral. Perdas de NO3- para o ambiente podem ocorrer, principalmente no período inicial do ciclo da cultura.

The objective of this work was to evaluate the direct and residual effects of sewage sludge soil application, as a source of phosphorus, on soybean yield, on grain quality for human consumption, and the potential of NO3- leaching. The experiment was carried out in the field, and the following treatments were compared: absence of chemical fertilization and sewage sludge; complete chemical fertilization; inoculated soybean plus dose 0 of sludge; inoculated soybean plus 1.5 t ha-1 of sewage sludge; inoculated soybean plus 3 t ha-1 of sewage sludge; inoculated soybean plus 6 t ha-1 of sewage sludge; and inoculated soybean plus chemical fertilization, except nitrogen. The highest sewage sludge doses resulted in highest soybean yield, in the first and second year. Contents of several elements in soybean grains, under sewage sludge treatments, were not significantly different from those obtained in the control and chemical fertilization treatments. Losses of NO3- to the environment may occur, mainly in the beginning of crop growth cycle.

Solos dos tabuleiros costeiros do Estado do Espírito Santo foram estudados, com o objetivo de investigar e inter-relacionar suas características mineralógicas, químicas e micromorfológicas e fornecer subsídios para a reconstrução do ambiente pedogenético. Onze perfis de solos foram descritos, coletados e caracterizados analiticamente. Em amostras de perfis selecionados, determinou-se o Fe extraído pelo ditionito-citrato-bicarbonato de sódio. Determinou-se também o Fe menos cristalino pelo oxalato ácido de amônio e o Si amorfo pelo NaOH 0,5 mol L-1. Nas amostras de mosqueados e nódulos determinou-se a proporção de hematita e goethita e a substituição em Al na goethita. Análises mineralógicas foram realizadas por métodos óticos, difratometria de raios X e análise térmica diferencial. De amostras indeformadas dos horizontes subsuperficiais foram confeccionadas lâminas delgadas para análise micromorfológica. Constatou-se que o ambiente pedogenético atual está propiciando a estabilização da caulinita e formação de goethita, removendo a hematita e possivelmente sendo responsável pelo amarelecimento (xantização) dos horizontes superficiais. O processo de segregação de ferro é evidenciado pelo seu acúmulo nos nódulos e mosqueados em relação à matriz do solo, provavelmente por difusão, sendo a fonte a matriz. Os nódulos e mosqueados vermelhos estão em processo de destruição e não de formação. As gotículas de ferro, que com freqüência ocorrem no interior dos nódulos e concreções, constituem uma etapa do processo de formação ou destruição dessas estruturas.

Soils of the coastal plains of the Espírito Santo state, Brazil, were studied with the objective of investigating and interrelationing their mineralogical, chemical and micromorphological characteristics and to furnish subsides for the pedogenetic environment reconstruction. Eleven soil profiles were described, collected and analysed. Less crystalline Fe by acid ammonium oxalate and amorphous Si by NaOH 0.5 mol L-1 were also determined. On mottles and nodules samples the proportion of hematite and goethite and Al substitution in goethite were analysed. Mineralogical analyses were performed through optical methods, X-ray diffraction and differential thermal analysis. From undisturbed samples of subsuperficial horizons thin sections were prepared for micromorphological analysis. It was found that the present pedogenetic environment is favoring kaolinite stabilization and goethite formation, removing hematite and being probably responsible for the yellowing (xanthization) of superficial horizons. The process of iron segregation is evidenced by its accumulation in nodules and mottles in relation to soil matrix, probably by diffusion, the source being the matrix. The red nodules and mottles are in process of destruction instead of formation. The iron droplets which frequently occur in the interior of nodules and concretions constitute a stage of the process of development of these structures.

Com o objetivo de verificar as relações entre o boro (B) extraível e os teores de argila, carbono (C) e pH, foram determinados os conteúdos de B disponível em 103 amostras do horizonte superficial de solos do Estado do Rio de Janeiro, por colorimetria utilizando azomethina-H, após extração com água quente. Os teores de B variaram de 1,31 a 4,50 mg kg-1 de solo, com média de 2,43 + 0,67 mg kg-1. Os valores de correlação encontrados foram r = 0,29** no que tange a B e C orgânico, e r = 0,27** no tocante a B e argila. O maior valor de correlação foi verificado entre B e pH (r = -0,41**). Os conteúdos de argila e C orgânico influenciaram na disponibilidade de B.

To correlate extractable boron (B), clay and organic carbon (C) content and soil pH, the contents of available B were determinated in 103 soil samples of surface soil horizons from soils of Rio de Janeiro State, Brazil, using azomethin-H after extraction by hot water method. The average content was 2.43 + 0.67 mg kg-1 of B with a variation from 1.31 to 4.50 mg kg-1. The correlation values between B and organic C (r = 0.29**) and B and clay (r = 0.27**) were both significant. The highest correlation was found between B and pH (r = -0.41**). The amount of available B was influenced by clay and organic C contents.