Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/29297
metadata.teses.dc.title: Estudos ecotoxicológicos sobre arsênio em solos tropicais: avaliação do valor de prevenção de arsênio
metadata.teses.dc.title.alternative: Ecotoxicological studies on arsenic in tropical soils: assessment of the arsenic prevention value
metadata.teses.dc.creator: Martins, Gabriel Caixeta
metadata.teses.dc.creator.Lattes: http://lattes.cnpq.br/3876992233373005
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Guilherme, Luiz Roberto Guimarães
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co1: Sousa, José Paulo Filipe Afonso de
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Marques, João José Granate de Sá e Melo
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Carneiro, Marco Aurélio Carbone
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Natal-da-Luz, Tiago Manuel Ferreira
metadata.teses.dc.contributor.referee4: Chelinho, Sónia Cristina de Jesus
metadata.teses.dc.subject: Ecotoxicidade
Fitotoxicidade
Arsenato
Arsênio - Adsorção
Ecotoxicity
Phytotoxicity
Arsenate
Arsenic - Adsorption
metadata.teses.dc.date.issued: 21-May-2018
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
metadata.teses.dc.identifier.citation: MARTINS, G. C. Estudos ecotoxicológicos sobre arsênio em solos tropicais: avaliação do valor de prevenção de arsênio. 2018. 122 p. Tese (Doutorado em Ciência do Solo)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.
metadata.teses.dc.description.resumo: O arsênio é um elemento-traço tóxico aos organismos e a contaminação dos solos por esse elemento é assunto de importância pública. Assim, desenvolver estudos ecotoxicológicos para arsênio, envolvendo solos locais, contribui para o fortalecimento da base de dados utilizada em tomadas de decisões relacionadas a assuntos ambientais. Por isso, objetivou-se com este trabalho selecionar e utilizar, dentre 11 endpoints, obtidos em ensaios ecotoxicológicos de crescimentos de plantas, os mais adequados no estudo da toxicidade do As em solos tropicais. Além disso, buscou-se evidenciar o efeito da contaminação por arsênio nos organismos do solo e testar a adequabilidade do valor de prevenção atualmente vigente no Brasil para arsênio quanto a este fim. Para isso, dois solos naturais (Latossolo e Cambissolo) e um artificial (Solo Tropical Artificial – ATS) foram contaminados para se obter um gradiente de concentrações de arsênio (0; 8; 14,5; 26; 46,5; 84; 150; 270 mg de As kg -1 ) e utilizados nos ensaios com plantas e organismos do solo. Nos ensaios com plantas, foram cultivadas seis culturas (Zea mays, Oryza sativa, Sorghum bicolor, Phaseolus vulgaris, Helianthus annuus e Raphanus sativus) e avaliados o efeito do arsênio sobre a primeira contagem de plantas emergidas, altura, área foliar, diâmetro do caule, germinação total, índice de velocidade de emergência, massa seca, número de folhas, sobrevivência de plantas, índice SPAD e contagem final de plantas emergidas. Esses endpoints foram classificados quanto a sensibilidade (valor do EC50) e confiabilidade (amplitude do intervalo de confiança) para a seleção dos mais adequados. Esses parâmetros, juntamente com os teores de arsênio na parte aérea e os fatores de bioconcentração, foram utilizados para evidenciar a toxicidade do arsênio às culturas. Em geral, maior toxicidade foi observada para o solo ATS, seguido do Latossolo e Cambissolo. Dos endpoints avaliados, a primeira contagem de plantas emergidas e a massa seca foram considerados os mais adequados, pois apresentam os menores valores de EC50 com os menores intervalos de confiança. As espécies P. vulgaris e Z. mays foram as mais e menos sensíveis à toxicidade do arsênio, respectivamente. Ambas também acumularam os menores teores de arsênio nos tecidos. Nos ensaios com organismos do solo, foram avaliados o efeito do arsênio sobre a reprodução e sobrevivência das espécies Eisenia andrei, Enchytraeus crypticus, Folsomia candida e Hypoaspis aculeifer. Não se observou efeito sobre a reprodução e sobrevivência de nenhum dos organismos testes no Cambissolo e, assim como no ensaio com plantas, maior toxicidade do arsênio foi observada para o solo ATS. A espécie menos afetada foi H. aculeifer e as mais afetadas foram E. crypticus no solo ATS e F. candida no Latossolo. Os resultados demonstraram que o valor de prevenção atualmente vigente no Brasil para arsênio é protetivo para solos com maior capacidade de adsorção e pode não ser protetivo para solos com menor capacidade de adsorção de arsênio.
metadata.teses.dc.description.abstract: Arsenic (As) is a trace element toxic to most living organisms and soil contamination with As is a major threat to soils and human health. Thus, developing ecotoxicological studies for As not only at global but also at local scale contributes to develop a more robust database to be used in decision-making actions related to environmental issues. Therefore, the objective of this work was to select and to use the most adequate endpoints - which were obtained in plant growth ecotoxicological assays -, in the study of the toxicity of As in tropical soils. In addition, the aim was to evaluate the effect of As contamination on soil organisms and to test the adequacy of the current soil screening value (i.e., prevention value) in Brazil for As. For this purpose, two natural soils (Latosol and Cambisol) and one artificial tropical soil (ATS) were spiked to obtain a gradient of increasing As concentrations (0; 8; 14.5; 26; 46.5; 84; 150; 270 mg of As kg -1 ) and used in trials with plants and soil organisms. For the plant trials, six plant species (Zea mays, Oryza sativa, Sorghum bicolor, Phaseolus vulgaris, Helianthus annuus and Raphanus sativus) were grown and the effect of As on the early germination count, plant height, relative leaf area, stem diameter, total germination, germination speed index, dry mass, number of completely expanded leaves, plant survival, soil plant analysis development chlorophyll level, and the final germination count were assessed. These endpoints were ranked for sensitivity (EC50 value) and reliability (range of confidence interval) in order to select the most appropriate ones. These parameters, together with As contents in the shoot and the bioconcentration factors, were used to show the toxicity of As on the studied plants. In general, higher toxicity was observed for the ATS, followed by the Latosol and the Cambisol. From the evaluated endpoints, the early germination count and the dry mass were considered the most adequate since they present the lowest EC50 values with the lowest confidence intervals. The species P. vulgaris and Z. mays were the most and least sensitive to As toxicity, respectively. Both species accumulated the lowest levels of As in the tissues. For the evaluated soil organisms, i.e., Eisenia andrei, Enchytraeus crypticus, Folsomia candida and Hypoaspis aculeifer, no effect was observed on the reproduction and survival of any of the organisms tested in the Cambisol. Just as in the plant trial, higher arsenic toxicity was observed for the ATS. The species least affected was H. aculeifer and the most affected were E. crypticus in ATS and F. candida in the Latosol. Our findings demonstrated that the current prevention value in Brazil for arsenic is protective for soils with high adsorption capacity and probably not for soil with lower arsenic adsorption capacity.
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/29297
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: por
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