Chemical interaction mechanisms of metals, inorganics anions, organic acids and protein on purified material, artificial soil and cropland soil (2019)
- Authors:
- Autor USP: BARRETO, MATHEUS SAMPAIO CARNEIRO - ESALQ
- Unidade: ESALQ
- Sigla do Departamento: LSO
- Subjects: ADSORÇÃO; ESPECTROSCOPIA DE RAIO X; ESPECTROSCOPIA INFRAVERMELHA; METAL PESADO DO SOLO; MINERALOGIA DO SOLO; NUTRIENTES MINERAIS DO SOLO; QUÍMICA DO SOLO
- Language: Inglês
- Abstract: O solo é um complexo sistema com variadas fases que alojam reações de interfaces que determinam a mobilidade/disponibilidade de nutrientes e contaminantes no ambiente. O entendimento profundo dos mecanismos que regem as reações é um desafio, sendo muitas vezes necessária a utilização de modelos com número reduzido de componentes e de alta pureza, a fim de que se isolem os efeitos de variáveis ambientais como tipo de minerais, pH e tempo. Podem também ser aplicadas sofisticadas técnicas analíticas para elucidar os mecanismos envolvidos. Nesse trabalho, procurou-se avaliar mecanismos de algumas reações químicas que envolvem os nutrientes P e Zn, macromoléculas como proteína e substâncias húmicas, bem como os contaminantes Cd e As; todos eles em matrizes puras ou em amostras de terra de áreas cultivadas e sob vegetação nativa (VN). As principais conclusões foram: (i) o complexo de superfície P-hematita em configuração bidentada teve adsorção mais rápida do que a monodentada, sendo a bidentada preferencialmente desorvida pelo ânion citrato, cuja adsorção anterior ao fosfato diminuiu a adsorção de P na superfície da hematita; (ii) o As(V) é adsorvido em complexos de esfera interna e externa nas superfícies de hematita e de hausmanita, sendo maior a adsorção na hausmanita, que se mostrou uma opção plausível de filtro para As(V); (iii) o processo de adsorção da proteína BSA em hematita teve forte dependência do pH do meio, sendo o pH próximo ao ponto isoelétrico da proteína o quemaximizou a adsorção, sendo que houve considerável mudança conformacional nas estruturas secundárias da BSA após adsorção, o que a tornou menos "empacotada" e mais "desdobrada", (iv) o Ca aumentou a adsorção de substancias húmicas nos minerais estudados por meio de complexos ternários "mineral-Ca-substâncias húmicas", e houve preferência de adsorção nas superfícies dos minerais presentes em solos intemperizados, por moléculas orgânicas menos humificadas e/ou de menor peso molecular; (v) em pH 4,5 houve menor adsorção de Zn, sendo esse retido preferencialmente em minerais alumino-silicatados, enquanto em valores de pH 6,5 as espécies de Zn ligadas a óxido de Fe e aquele precipitado com P também foram identificadas. Contudo, após seis meses de incubação, essas espécies diminuíram ou desapareceram, sendo as espécies de Zn adsorvidas aos minerais alumino-silicatados dominantes após longo tempo de incubação; (vi) Cd e Zn foram adsorvidos rapidamente em solos sob VN ou solos agrícolas altamente fertilizados, sendo que solos agrícolas adsorveram mais esses metais do que o solo sob VN. Porém, apesar da maior adsorção, esses metais ainda foram dessorvíveis por EDTA; (vii) a fração de Zn adsorvido à caulinita esteve presente em todas as amostras de solo, independentemente da origem e do manejo, mas o manejo agrícola e o tempo de incubação aumentaram a quantidade de Zn associado a frações de menor mobilidade. Além disso, a espécie de Zn associado ao fosfato esteve presente emsolos altamente fertilizados, e a composição mineralógica do solo determinou a distribuição das frações de Zn adsorvido no solo
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2019
- Data da defesa: 05.09.2019
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ABNT
BARRETO, Matheus Sampaio Carneiro. Chemical interaction mechanisms of metals, inorganics anions, organic acids and protein on purified material, artificial soil and cropland soil. 2019. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2019. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-19112019-100331/. Acesso em: 16 abr. 2024. -
APA
Barreto, M. S. C. (2019). Chemical interaction mechanisms of metals, inorganics anions, organic acids and protein on purified material, artificial soil and cropland soil (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-19112019-100331/ -
NLM
Barreto MSC. Chemical interaction mechanisms of metals, inorganics anions, organic acids and protein on purified material, artificial soil and cropland soil [Internet]. 2019 ;[citado 2024 abr. 16 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-19112019-100331/ -
Vancouver
Barreto MSC. Chemical interaction mechanisms of metals, inorganics anions, organic acids and protein on purified material, artificial soil and cropland soil [Internet]. 2019 ;[citado 2024 abr. 16 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-19112019-100331/ - Attenuated total reflectance–Fourier transform infrared study of the effects of citrate on the adsorption of phosphate at the hematite surface
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