A quantitative model of water movement within the immediate vicinity of an individual root is developed and results of an experiment to validate the model are presented. The model is based on the assumption that the amount of water transpired by a plant in a certain period is replaced by an equal volume entering its root system during the same time. The model is based on the Darcy-Buckingham equation to calculate the soil water matric potential at any distance from a plant root as a function of parameters related to crop, soil and atmospheric conditions. The model output is compared against measurements of soil water depletion by rice roots monitored using g-beam attenuation in a greenhouse of the Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”/Universidade de São Paulo(ESALQ/USP) in Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, in 1993. The experimental results are in agreement with the output from the model. Model simulations show that a single plant root is able to withdraw water from more than 0.1 m away within a few days. We therefore can assume that root distribution is a less important factor for soil water extraction efficiency. | Um modelo quantitativo para a descrição do movimento de água na zona imediatamente circundante a uma raiz individual é desenvolvido, e resultados de um experimento para a validação do modelo são apresentados. O modelo baseia-se na hipótese de que a quantidade de água perdida por uma planta por transpiração, em determinado período, é reposta por um volume igual que entra no seu sistema radicular, no mesmo período. Por meio da aplicação da equação de Darcy-Buckingham, calcula-se o potencial mátrico da água no solo a qualquer distância da raiz, em função de parâmetros relacionados com a cultura, solo e condições atmosféricas. Os resultados das simulações do modelo foram comparados com medidas de esgotamento de água por raízes de arroz, registradas por meio da atenuação de radiação g, numa casa de vegetação da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”/Universidade de São Paulo (ESALQ/USP), em Piracicaba (SP), no final de 1993. Os resultados experimentais confirmam o modelo. As simulações mostram que uma raiz individual de uma planta é capaz de retirar água do solo de uma distância de mais de 0,1 m, no intervalo de alguns dias. Esse resultado indica que a distribuição de raízes é de menor importância para a eficiência da extração de água do solo.

Desde 1986, vem-se observando o fenômeno de repelência à água, em amostras de horizontes coletadas para levantamentos de solos realizados pelo Departamento de Solos da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) e pela EMBRAPA - Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Com o objetivo de estudar as causas desse fenômeno, selecionaram-se sete amostras de solo que, inicialmente, foram submetidas à avaliação do grau de repelência à água pelos métodos da molaridade de gotas de etanol e tempo de penetração de gotas de água no laboratório de solos da UFRRJ. A fim de identificar os compostos orgânicos responsáveis pelo fenômeno da repelência, foram empregados dois métodos de extração, os quais foram eficientes na retirada do caráter hidrofóbico das amostras. O primeiro teve por base o uso da partição isopropanol:água destilada, e o outro, desenvolvido pelos autores, empregou extrações simples com n-hexano, éter de petróleo e clorofórmio, além de partições n-hexano:água destilada e clorofórmio:água destilada. As substâncias extraídas foram analisadas no Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (USP). Os resultados indicam que as substâncias isoladas têm sua origem na vegetação local, sendo os alcanos de alto peso molecular os responsáveis pelo caráter hidrofóbico das amostras de solo.

Desde 1986, vem-se observando o fenômeno de repelência à água, em amostras de horizontes coletadas para levantamentos de solos realizados pelo Departamento de Solos da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) e pela EMBRAPA - Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Com o objetivo de estudar as causas desse fenômeno, selecionaram-se sete amostras de solo que, inicialmente, foram submetidas à avaliação do grau de repelência à água pelos métodos da molaridade de gotas de etanol e tempo de penetração de gotas de água no laboratório de solos da UFRRJ. A fim de identificar os compostos orgânicos responsáveis pelo fenômeno da repelência, foram empregados dois métodos de extração, os quais foram eficientes na retirada do caráter hidrofóbico das amostras. O primeiro teve por base o uso da partição isopropanol:água destilada, e o outro, desenvolvido pelos autores, empregou extrações simples com n-hexano, éter de petróleo e clorofórmio, além de partições n-hexano:água destilada e clorofórmio:água destilada. As substâncias extraídas foram analisadas no Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (USP). Os resultados indicam que as substâncias isoladas têm sua origem na vegetação local, sendo os alcanos de alto peso molecular os responsáveis pelo caráter hidrofóbico das amostras de solo.

O agrotóxico organofosforado parationa-metílica é um inseticida e acaricida bastante eficaz contra um amplo espectro de pragas, além de representar um avanço em relação aos agrotóxicos organoclorados devido à sua baixa persistência. Em contrapartida, resíduos desse agrotóxico no meio ambiente podem ser associados a diversos riscos à saúde humana, como carcionogenicidade, neurotoxicidade, desregulação endócrina, entre outros. Nos últimos anos, processos de oxidação química como fotodecomposição, ozonização e processos oxidativos avançados (POAs) têm sido aplicados com sucesso para degradação de diveros poluentes orgânicos. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a degradação do agrotóxico parationa-metílica em água destilada e tratada empregando radiação UV254nm, ozônio e a combinação destes, caracterizando um POA. Para monitorar os resíduos do agrotóxico após submissão aos processos degradativos, a técnica de microextração líquido-líquido dispersiva com solvente extrator de baixa densidade (MELLD-SBD) e análise por cromatografia gasosa com detector por captura de elétrons (CG-DCE) foi otimizada e validada. Os resultados revelaram que a MELLDSBD foi eficente para extração de parationa-metílica, apresentando alta eficiência de extração (101,1%) e alto fator de enriquecimento (57,3). Além de seletividade, linearidade, precisão e veracidade, o método de análise validado apresentou também baixos limites de detecção e de quantificação, 83 ng L-1 e 250 ng L-1, respectivamente. A fotodecomposição direta de parationa-metílica no UV254nm em pH 3 e a 35 ºC alcançou 100% após 120 min de exposição ao processo. A ozonização em pH 11 e a 15 ºC também mostrou-se eficiente, uma vez que pôde ser alcançado 99% de remoção de resíduos do agrotóxico após 60 min de experimentação. Já o processo combinado UV/O3 em pH 3 e a 35 ºC, apresentou-se como o mais eficiente processo de oxidação química estudado, visto que com apenas 30 min de procedimento, removeu-se 100% do agrotóxico. A degradação via o POA UV/O3 seguiu modelo cinético de pseudo 1ª ordem fornecendo a maior taxa cinética de reação (kT = 0,1855 min-1), o maior rendimento quântico (F254nm = 7,79 x 10-5 mol Einstein-1) e, consequentemente, o menor tempo de meia vida (t1/2 = 3,74 min) entre os processos avaliados. Todos os processos degradativos mostraram-se fortemente dependentes do pH e da temperatura. A aplicação dos processos degradativos otimizados em amostras de água destilada e de água tratada forneceu resíduos de parationa-metílica, quando ainda existentes, abaixo do valor máximo permitido em âmbito nacional que é de 9,0 mg L-1. | The organophosphorus pesticide methyl parathion is an insecticide and acaricide largely effective against wide range of pest, furthermore it represents an advance over the organochlorine pesticides because of their low persistence. On the other hand, residues of this pesticide on the environment can be associated to several risks to human health, like carcinogenicity, neurotoxicity and endocrine disruption. Over the last years, chemical oxidation processes like photodecomposition, ozonation and advanced oxidative processes (AOPs) have been used successfully for degradation of several organic pollutants. The main aim of this work was evaluate the degradation of the methyl parathion pesticide in distillated and drinking water using UV radiation, ozone and the combination of them, characterizing an AOP. To monitoring the pesticide residues after submission to degradative processes, the microextraction liquid-liquid dispersive technique based in low density extractor solvent (LDS-DLLME) and analysis for gas chromatograph coupled with electron capture detector (CG-ECD) was optimized and validated. The results showed that the LDS-DLLME was very efficient to methyl parathion extraction, presenting high extraction recovery (101.1%) and high enrichment factor (57.3). Besides of selectivity, linearity, accuracy, the validated analysis method showed low detection and quantification limits, 83 ng L-1 and 250 ng L-1, respectively. The methyl parathion photodecomposition to UV254nm at pH 3 and 35 ºC achieved 100% after 120 min of process exposition. The ozonation at pH 11 and 15 ºC also proved to be efficient, once it has reached 99% removal of the pesticide residue after 60 min of experiment. The combined system UV/O3 at pH 3 and 35 ºC, presented itself as the most efficient process of chemical oxidation studied, since with only 30 min of procedure, was removed 100% of the pesticide. The degradation by the AOP UV/O3 followed a pseudo-first order reaction providing the highest kinetic rate (kT = 0.1855 min-1), the highest quantum yield (F254nm = 7.79 x 10-5 mol Einstein-1) and consequently, the shorter half-life (t1/2 = 3.74 min) between the processes evaluated. All degradative processes were strongly influenced by pH and temperature. The application of the optimized oxidation processes in distilled and drinking water provided methyl parathion residues, when still existing, below of the maximum allowed value in Brazilian territory that is 9.0 mg L-1. | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Resumo Na bananicultura, o uso de sacos impregnados por inseticida e a lavagem das pencas são técnicas que visam à qualidade dos frutos. Objetivou-se monitorar, por cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas, resíduo de bifentrina em bananas lavadas e não lavadas em tanques, assim como na água de lavagem dos frutos. Desde a emissão até a colheita, os cachos foram protegidos com sacos impregnados por bifentrina a 1,0 g kg-1, os quais foram retirados após a colheita, para despencamento e lavagem ou não das pencas em tanques com água, detergente e sulfato de alumínio. Os métodos Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe Method - QuEChERS e Extração Líquido – Líquido com Partição a Baixa Temperatura - ELL – PBT foram utilizados para extrair resíduo de bifentrina dos frutos no ponto de colheita e maduros, e da água, respectivamente. As porcentagens de recuperação de bifentrina foram 88,16%, 103,4% e 89,32%, na casca, na polpa e em casca + polpa, respectivamente, atendendo à legislação brasileira. No ponto de colheita, na casca e na casca + polpa dos frutos lavados, detectou-se 0,060 mg kg-1 e 0,010 mg kg-1, respectivamente. Quando não lavados, a concentração de bifentrina, na casca, foi de 0,31 mg kg-1 e de 0,16 mg kg-1, na casca + polpa. Não foi detectado resíduo de bifentrina na polpa, independente do estádio de maturação e lavagem, tampouco na água de lavagem. Em frutos maduros não lavados, foram quantificado 0,10 mg kg-1 e 0,040 mg kg1 de bifentrina na casca e em casca + polpa, respectivamente. A lavagem não elimina, mas reduz o resíduo de bifentrina na casca dos frutos no ponto de colheita e, quando maduros, somente os não lavados apresentam resíduo.

O presente estudo objetivou avaliar o efeito do teor de água do solo sobre a quantidade de fósforo extraída por papéis de filtro impregnados com óxido de ferro (P,). Usaram-se seis solos do Estado do Rio Grande do Sul, previamente incubados com três doses de fósforo. A extraçâo de fósforo foi feita com 75% do teor de água retido à capacidade de campo, e em fluxo saturado. Em solo saturado, o fósforo extraído foi, em média, aproximadamente 20 vezes maior que o determinado em umidade equivalente a 75% da capacidade de campo. A extraçâo de fósforo foi linear com o tempo de contato entre o solo e o papel de filtro, no período estudado de 24 horas. | In order to evaluate sou phosphorus extraction by iron oxide impregnated filter papers (Pi), a laboratory study was conducted with six soils from lhe Rio Grande do Sul state (Brazil) previousiy incubated with dijferent phosphorus leveis. Phosphorus extraction was done at 75% of water retained atfield capacity and in saturated conditions. In saturated conditions, lhe soil phosphorus extracted was m lhe average nearly 20 times greater than that extracted at 75% of field capacity moisture levei. Phosphorus extraction increased linearly with time during lhe 24 hours testperiod.