Elementos terras-raras, urânio e tório em solos tropicais com uso de fosfogesso - Tanure, Luís Paulo Patente (Universidade Federal de Viçosa, 2016)
A presente tese destina-se a compreensão da dinâmica dos elementos terras-raras (ETR’s), urânio (U) e tório (Th) e suas concentrações em solos com uso de fosfogesso. Para o trabalho 1, 2 e 3 foram avaliadas amostras de solos em áreas com cultivo de café arábica (Coffea arabica L.) com histórico de aplicação de elevadas quantidades de fosfogesso, material rico em ETR’s, U e Th. Objetivou-se avaliar a concentração e a mobilidade dos ETR’s, U e Th em função do tempo, dose e pelo efeito de classe de solo. Os solos foram amostrados em sistema de trincheiras, em sete diferentes profundidades, totalizando 476 amostras. As amostras foram solubilizadas pelo método EPA 3051a e as concentrações determinadas por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Os resultados mostraram efeito significativo das fontes de variação para todas as variáveis avaliadas. Demonstrou-se, portanto, o efeito do uso de fosfogesso na concentração de ETR’s, U e Th. Observou-se no trabalho 1, depleção da concentração dos elementos em função do tempo nas camadas, com aumento da concentração desses elementos no solo até os seis anos após a aplicação, quando comparado com a área de referência. A partir dos nove anos da aplicação, observou-se de maneira geral, valores inferiores aos de referência ao longo do perfil do solo. No trabalho 2, efeito dose, os resultados demonstraram haver perdas significativas para maioria dos elementos estudados em relação ao total adicionado ao solo. Elementos como cério, escândio, urânio e tório apresentaram acumulo ao longo do perfil do solo. A área com uso de 24 t ha-1 apresentou os maiores inputs do ETR’s, U e Th, sem, contudo, refletir nas maiores perdas percentuais. No trabalho 3, o Cambissolo e o Latossolo apresentaram depleções nas concentrações dos ETR’s para todas as camadas, exceto 0-5 cm, enquanto que o Argissolo e o Nitossolo apresentaram acúmulos de ETR’s em camadas pontuais e pequeno acúmulo de elementos terras-raras pesados (ETRP) em camadas profundas, principalmente no Argissolo. As áreas sem uso do fosfogesso apresentaram redução da concentração dos elementos ao longo do desenvolvimento pedogenético.

This thesis intended to understanding the dynamics of rare-earth elements (REE's), uranium (U) and thorium (Th) and their concentrations in soil with the use of phosphogypsum. For work 1, 2 and 3 soils samples were evaluated in areas with arabica coffee crop (Coffea arabica L.) with a history of applying elevated amounts of phosphogypsum which presented high contents of REE's, U and Th. This study aimed to evaluate concentration and mobility of of REE's, U and Th as a function of time, dose and soil classes. It was assessed the leachable amounts by soil samples collected in trench at seven distinct depths, totaling 476 samples. Samples were solubilized by EPA 3051a method and concentrations were determined by mass spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-MS). The results showed significant effect of the variation sources for all variables. Therefore, it was demonstrated effect of phosphogypsum application in REE's concentration, U and Th. It was observed in study 1, a depletion on concentration of elements as function of time in the layers, with increase of these elements concentration in soil until six years after application when compared to the reference area. From the nine years of phosphogypsum aplication, there were usually less REE's, U and Th contents than values of reference throughout the soil profile. In the work 2, the effect dose, results showed that there were significant losses for most elements studied in relation to total added to the soil. Elements such as cerium, scandium, uranium and thorium showed accumulation over soil profile. Area with use of 24 t ha-1 showed the highest REE's, U and Th inputs, however, it was not reflect larger percentage losses. At work 3, Inceptisol and Oxisol showed depletions of REE's concentrations for all layers except 0-5 cm, while Ultisol and Alfisol showed REE's accumulations in punctual layers and slightly accumulation heavy rare earth elements (HREE) in deep layers. Areas without phosphogypsum application decreased concentration of elements along the pedogenetic development.
Rare-earth elements, uranium and thorium in tropical soils with use of phosphogypsum
Keywords: Solos - Análise; Solos tropiciais; Metais de terra rara; Fosfogesso; Geoquímica; Plantas e solos; Ciência do Solo