UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA /INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

TESE DE DOUTORADO No 48

FERNANDO DE MELO KRAHENBUHL

ESTUDO DA ADSORÇÃO DE ATRAZINA E DOIS METABÓLITOS EM LATOSSOLOS VERMELHO ESCURO DO DISTRITO FEDERAL.

Palavras-chave:  trazina, desetilatrazina, hidroxiatrazina, latossolo.

DATA DA DEFESA: 05/04/2002
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: PROCESSAMENTO DE DADOS EM GEOLOGIA E ANÁLISE AMBIENTAL
ORIENTADOR: PROF. ROBERTO VENTURA SANTOS (UnB)
EXAMINADORES: PROF. GERALDO RESENDE BOAVENTURA (UnB); PROFa. MARIA LEONOR R. C. LOPES ASSAD (UnB); PROF. FLÁVIO DE MORAIS VASCONCELOS (UFMG); PROFa. ROSA T. S. FRIGHETTO (EMBRAPA); PROFa. EDI MENDES 

RESUMO
 A caracterização de parâmetros físico-químicos e estudos de interação entre atrazina e seus metabólitos m solos íntegros e após a extração da matéria orgânica permitiram avaliar a cinética de adsorção de atrazina e dois de seus metabólitos mais comuns, desetilatrazina e hidroxiatrazina, em um Latossolo Vermelho Escuro argiloso em áreas sob plantio direto e sem uso agrícola (cerrado). 
Os solos apresentaram características semelhantes a outros da mesma classe anteriormente descritos na região e condizentes com solos altamente intemperizados. A fração argila foi a mais abundante e correspondendo a mais de 50 %. Caulinita e gibbsita foram os principais minerais encontrados. De forma geral as análises mostraram poucas diferenças entre os solos do plantio direto e do cerrado. As principais diferenças foram o pH, mais ácido no cerrado, e o conteúdo de matéria orgânica, maior no plantio direto. Estas diferenças podem ser atribuídas ao uso de insumos e ao acúmulo de restos de plantas decorrentes da prática agrícola. 
Através de estudos de interação com os dois tipos de solo foi possível identificar duas fases distintas na cinética de adsorção da atrazina. Na primeira, mais rápida, o composto foi inicialmente adsorvido pelos sítios mais acessíveis em um processo que requer menor energia. Este mecanismo é mais visível no horizonte A, mais rico em matéria orgânica, e onde a maior parte da atrazina foi adsorvida em menos de 72 horas. A segunda etapa envolve a difusão da atrazina para sítios menos acessíveis e pode ser verificado nas amostras sem matéria orgânica evidenciando que este processo ocorre também na fração inorgânica do solo. Após a extração da matéria orgânica o solo foi capaz de adsorver cerca de 10 % de atrazina quando comparada com o solo íntegro.
A cinética de adsorção não foi alterada quando a atrazina foi utilizada em solução junto com os dois metabólitos. A desetilatrazina apresentou comportamento semelhante, porém com menor afinidade com a matéria orgânica. O comportamento da hidroxiatrazina não pode ser corretamente avaliado, uma vez que houve formação deste composto a partir da atrazina, provavelmente catalisado pelo pH mais ácido. 
A comparação da capacidade de adsorção dos três compostos para um tempo de interação de 72 horas com o solo do plantio direto mostrou que o solo agrícola foi capaz de reter em média 5 % a mais dos compostos do que o solo do cerrado. Esta capacidade foi atribuída a maior quantidade de matéria orgânica.

  

     
UNIVERSITY OF BRASILIA / INSTITUTE OF GEOSCIENCES

PhD THESIS No 48

FERNANDO DE MELO KRAHENBUHL

ABSORTION OF ATRAZINE AND TWO METABIOLITHS IN DARK RED LATOSOILS IN DISTRITO FEDERAL, BRAZIL

KeyWords: atrazine, deethylatrazine, hydroxyatrazine, oxisol.

DATE OF ORAL PRESENTATION: 05/04/2002
TOPIC OF THE THESIS: GEOLOGICAL DATA PROCESSING AND ENVIRONMENTAL ANALYSIS
SUPERVISOR: PROF. ROBERTO VENTURA SANTOS (UnB)
COMMITTEE MEMBERS: PROF. GERALDO RESENDE BOAVENTURA (UnB); PROF. MARIA LEONOR R. C. LOPES ASSAD (UnB); PROF. FLÁVIO DE MORAIS VASCONCELOS (UFMG); PROF. ROSA T. S. FRIGHETTO (EMBRAPA); PROF. EDI MENDES 

ABSTRACT
The physico-chemical characterization and batch studies of whole and organic matter free soil samples aloud an evaluation of atrazine and two of its metabolites, deethylatrazine and hydroxyatrazine. We have also evaluated atrazine adsorption kinetics in an oxisol under no till practice and a savanna area.
The soils in both sites presented similar characteristics to other Oxisols previously described in the region. The clay fraction was the most abundant and represent more than 50 % of the soil. Caulinite and gibbsite were the most common minerals. In general the soil analysis presented few differences between the two sites. The main differences were the pH, more acidic in the savanna soil, and the organic matter content, higher in the agriculture soil. Those differences may be caused by the use of products and the accumulation of plants residues due to agriculture practice.
By using batch studies, it was possible to identify a two-step atrazine adsorption process in soils from both sites. In the first and faster step, atrazine was initially adsorbed by the most accessible sites in a process that require less energy. This mechanism is more evident in the A horizon, which is richer in organic matter if compared to other soil horizons. Most of the atrazine was adsorbed in less than 72 hours. In the second step the atrazine was adsorbed by the most inaccessible sites. It could be observed also in the organic matter free samples, showing that this process happens also in the inorganic fraction of the soil. After the organic matter extraction the soil was able to adsorb about 10 % of atrazine when compared to the whole soil.
The atrazine adsorption kinetics was not affected by the presence of its metabolites in solution. Deethylatrazine presented a similar behavior as atrazine, but with less affinity to organic matter. Hydroxyatrazine was not correctly evaluated since it was formed during the experiment, probably due to the acidic pH.
The comparison between the savanna and the no till soil, for a 72 hours interaction time, showed that the agricultural soil adsorbed 5% more atrazine than natural cerrado soil.