Speciation, mobility and bioavailability of arsenic, uranium and phosphorus in different ecosystems using diffusive gradients in thin films (DGT)

Autor(es)

José Lucas Martins Viana

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química
• Data de defesa: 2024-02-28

Membros da banca

Anne Hélène Fostier; Cassiana Carolina Montagner; José Roberto Guimarães; Marco Tadeu Grassi

• Orientador: Anne Hélène Fostier; Amauri Antonio Menegário

Resumo

Nesta Tese de Doutorado, a mobilidade, especiação e biodisponibilidade de elementos químicos foram avaliadas em diversos ambientes tendo como suporte a técnica de Gradientes Difusivos em Filmes Finos (DGT) (do inglês Diffusive Gradients in Thin Films). No Capítulo I, especiação e mobilidade de arsênio (As) foi avaliada em solos de lagoas alcalino-salinas do Pantanal de Nhecolândia com uso de DGT. Concentrações de As de até 2,337.5 µg L-1 foram encontradas em água intersticial e os resultados de DGT mostraram que o solo da região funciona como uma matriz não reativa para As. O uso de DGT também permitiu a detecção de até 203.0 µg L-1 de AsIII. Os fatores de bioacumulação/bioconcetração de As determinados por meio de análises de fitoplâncton e zooplâncton mostraram limitada capacidade de assimilação e alto potencial de transformação desse elemento em lagoas altamente contaminadas. No Capítulo II, DGT foi empregado na avaliação da distribuição vertical de fósforo (P) em solos tratados com fertilizantes convencionais e alternativas recicláveis. Os resultados mostraram o sucesso dos fertilizantes reciclados em liberar P de forma controlada no solo em relação aos fertilizantes químicos convencionais, mostrando a potencialidade desses novos produtos em substituir fontes não sustentáveis de P na agricultura. No Capítulo III, DGT foi utilizado para a avaliação de processos químicos que governam a mobilização de urânio (U) em escala microscópica em sedimentos. DGT em formato de pá foram aplicados em sedimentos de uma mina de urânio desativada em Minas Gerais e analisados pela técnica de ablação a laser acoplada à espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado gerando imagens 2D de alta resolução da distribuição elementar na superfície do DGT. A técnica de Equilíbrios Difusivos em Filmes Finos (DET) (do inglês Diffusive Equilibration in Thin Films) foi aplicada para mapeamento 1D das concentrações de elementos nas águas intersticiais. Os resultados mostraram a importância de micronichos na mobilização de U e interações com outros metais como Mn e Fe em uma escala praticada pela primeira vez neste trabalho. Em geral, esta Tese demonstra as potencialidades do DGT como uma técnica importante em estudos de mobilidade de elementos em solos e sedimentos (AU)

• Processo FAPESP: 19/18124-4 - Fluxos, especiação e biodisponibilidade de arsênio na interface água/sedimento em lagoas alcalinas do Pantanal de Nhecolândia utilizando DGT
• Beneficiário: José Lucas Martins Viana
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado