Resumo O consumo de águas contaminadas representa uma das principais vias de contaminação humana e animal por metais pesados. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi determinar as concentrações de Cd, Cu, Mn, Ni, Pb e Zn em águas utilizadas para consumo humano e animal e na irrigação de hortaliças no município de Camocim de São Félix (PE). Nas propriedades agrícolas, as amostras de água analisadas foram coletadas de poço artesiano e de reservatórios destinados ao consumo humano, animal e irrigação das lavouras. Os resultados demonstraram que as águas analisadas no presente estudo apresentaram concentrações de Cd (> 0,001 mg L-1), Ni (> 0,025 mg L-1) e Pb (> 0,01 mg L-1) superiores aos teores máximos permitidos indicados pela legislação brasileira, sinalizando a necessidade de um programa de monitoramento preventivo e ações de intervenção imediata das fontes de contaminação. Os resultados indicam a necessidade de quantificação das concentrações de metais pesados nas hortaliças, visto que contaminadas pelas águas de irrigação podem ser uma fonte nociva à saúde humana. A precipitação pluviométrica tem influência sobre a variação sazonal dos teores dos metais nas águas, com maior efeito na concentração de Pb e influência moderada nas concentrações de Cd e Ni.

Abstract The consumption of contaminated water is a major source of heavy metal contamination in humans and animals. This study therefore aimed to assess Cd, Cu, Mn, Ni, Pb, and Zn levels in water used for human and animal consumption and vegetable crop irrigation in Camocim de São Félix, Pernambuco, Brazil. Water samples were collected on the studied farms from an artesian well and reservoirs used for human and animal consumption as well as for crop irrigation. The results showed that concentrations of Cd (> 0.001 mg L-1), Ni (> 0.025 mg L-1) and Pb (> 0.01 mg L-1) were above the maximum allowable limits established under Brazilian law, indicating the need for a preventive monitoring program and immediate intervention initiatives aimed at the sources of contamination. The results demonstrate the need to quantify heavy metal content in vegetable crops, since their contamination by irrigation water may make them harmful to human health. Rainfall has a seasonal effect on heavy metal concentrations in water, showing a significant effect on Pb levels, whereas Cd and Ni content was less dependent on seasonal variation.

RESUMO Metais pesados são naturalmente encontrados em solos, mas suas concentrações podem ser aumentadas por meio de ações antrópicas. Objetivou-se determinar as concentrações de Cd, Cu, Mn, Ni, Pb e Zn em Latossolos Amarelos de áreas produtoras de olerícolas, bem como a influência do cultivo e da posição no relevo dos solos no acúmulo desses elementos. Amostras de solo foram coletadas em cinco propriedades e quatro áreas com vegetação natural, as quais serviram de referência. O solo foi coletado nos terços superior, médio e inferior da encosta, nas linhas de plantio, e no topo, nas áreas de mata, em três profundidades (0,0-0,10 m; 0,10-0,30 m; e 0,30-0,60 m). Os resultados das análises químicas demonstraram que as concentrações de Cd, Cu, Mn, Pb e Zn nos solos foram aumentadas pelo cultivo. Apenas Cd e Cu estiveram acima do valor de referência de qualidade para Pernambuco. As técnicas de análise multivariada utilizadas foram eficientes para separação dos ambientes e para diferenciação da origem dos metais. Os solos nas áreas de mata foram claramente separados das áreas de cultivo, demonstrando o efeito das práticas agrícolas sobre os teores dos metais nos solos. A análise de componentes principais indicou origem predominantemente antropogênica (adubação fosfatada) para Cd, nas amostras de solo mais superficiais.

ABSTRACT Heavy metals are naturally found in soils, but their levels may increase as a result of anthropogenic actions. This study aimed at determining the concentrations of Cd, Cu, Mn, Ni, Pb and Zn in Yellow Latosol from vegetable crops areas, as well as the influence of the cultivation and position in the landscape on the accumulation of these elements. Soil samples were collected from five farming areas and four areas with natural vegetation, which served as a reference. Soil was collected along the planting rows from three transect positions (upper, middle and lower sections of the slope), as well as from the upper portion of forest areas, at three depths (0.0-0.10 m, 0.10-0.30 m and 0.30-0.60 m). The results from the chemical analyses indicated that Cd, Cu, Mn, Pb and Zn levels in the soil increased as a result of cultivation. Only Cd and Cu concentrations were above the quality reference values for the Pernambuco State. The multivariate analysis techniques used were efficient at separating the environments and at differentiating the origin of the metals. Soils from forest areas were clearly separated from croplands, demonstrating the effect of agricultural practices on the metal contents in the soils. The principal component analysis indicated a predominantly anthropogenic origin (phosphate fertilizing) for Cd, in more superficial soil samples.

O Planalto de Garanhuns, no Agreste de Pernambuco, destaca-se por apresentar características climáticas privilegiadas, favorecidas pelas chuvas orográficas, distinguindo-se da região semiárida circundante. Essas áreas mais úmidas são conhecidas como "brejos de altitude" e intensamente utilizadas e importantes para a economia regional. Este trabalho foi desenvolvido no município de Brejão, Agreste de Pernambuco, com o objetivo de identificar alterações nos atributos de Latossolos Amarelos Húmicos, submetidos às diferentes formas de uso do solo. Foram selecionados quatro tipos de utilização do solo (cultivo, capoeira, pastagem e vegetação nativa), sendo amostrados um perfil e quatro minitrincheiras em cada área. Foram avaliados atributos químicos e físicos, incluindo estabilidade dos agregados, composição da matéria orgânica humificada, além da avaliação microbiológica do solo, por meio da respiração basal, do carbono da biomassa microbiana e do quociente metabólico. Os solos estudados apresentaram características químicas e físicas típicas da classe dos Latossolos Amarelos, como baixa reserva de nutrientes, baixa capacidade de troca de cátions, acidez elevada e alta saturação por Al. Os teores de matéria orgânica do solo foram altos, independentemente do tipo de utilização. O teor de carbono orgânico total (COT) foi maior no solo sob capoeira, 43,91 g kg-1, superficialmente, enquanto 34,36 e 33,43 g kg-1 foram constatados nos solos sob floresta e pastagem, respectivamente. O teor de carbono microbiano (CBM) foi superior a 700 mg kg-1 nas áreas sob floresta e pastagem, na camada de 0-5 cm, e 588 mg kg-1 no solo sob capoeira; no entanto, não diferiram estatisticamente. Na área cultivada houve redução em torno de 28 % no teor de COT e CBM. Os agregados > 2 mm predominaram em todas as áreas. A atividade agrícola contribuiu para a degradação do horizonte húmico, evidenciada pela significativa perda de COT e alteração da distribuição relativa das frações humificadas. Já a estabilidade dos agregados não sofreu alterações em razão dos diversos tipos de uso do solo. Os solos sob pastagem e a capoeira foram semelhantes ao solo sob vegetação nativa. A humina representou a fração humificada mais importante para a reserva de C, contribuindo com mais de 40 % do COT nesses solos.

The Garanhuns Plateau in the Agreste region of the State of Pernambuco, Brazil is characterized by humid climatic conditions due to orographic rains, unlike the surrounding semiarid region. These soils are subjected to intense agricultural use and are extremely important for the regional economy. This study was carried out in the municipality of Brejão in the Agreste region with the aim of assessing changes in humic Haplustox soils subjected to different land uses. Four plots with different vegetation covers (native forest, secondary shrubby vegetation (capoeira), traditional cropping system, and planted pasture) were selected, and samples were taken from a soil profile and four small pits surrounding it at each site. Physical and chemical properties were assessed, including aggregate stability, humic organic fractions, and a microbiological evaluation through determination of basal respiration, microbial biomass carbon, and metabolic quotient. The soils under study showed physical and chemical properties typical of a Haplustox, such as low nutrient content, low cation exchange capacity, and high levels of acidity and Al saturation. The total organic carbon (TOC) contents were high regardless of the type of land use. Aggregates < 2 mm were dominant in all the conditions under study. The TOC content was higher in the soil under capoeira, 43.91 g kg-1 on the surface, while 34.36 and 33.43 g kg-1 of TOC were observed in the first layer of forest and pasture soils, respectively. While the microbial biomass C (MBC) was greater than 700 mg kg-1 in the forest and pasture areas (in the 0-5 cm layer), and 588 mg kg-1 in the soil under capoeira, these numbers were not statistically different. In the cultivated soil area, there was a reduction of around 28 % in TOC and MBC contents. Agricultural activity contributed to degradation of the humic horizon, as can be seen from a significant decrease in the TOC and changes in the relative distribution of the humic fractions. In contrast, aggregate stability was not altered as a function of the different land uses; the soil under planted pasture and capoeira were similar to the soil under native forest. Humin was the most important humified fraction for C reserves, contributing over 40 % of the TOC in these soils.

Devido ao avanço das áreas em processo de degradação decorrente de causas naturais e, ou, influências antrópicas, faz-se necessária a utilização de ferramentas, preferencialmente de baixo custo, que indiquem os estádios dessa degradação, a fim de viabilizar um manejo adequado e a recuperação dessas áreas. Desse modo, o objetivo desta pesquisa foi analisar a variabilidade de atributos químicos e microbianos de solos, visando a utilizá-los como indicadores de processos de desertificação, em áreas sob níveis crescentes de degradação na região semiárida do Estado de Pernambuco. Foram amostrados três ambientes: conservado, moderadamente degradado e intensamente degradado, no município de Floresta-PE. Em cada ambiente foram escolhidas quatro áreas de amostragens e efetuadas sete coletas em cada um delas, totalizando 28 pontos amostrados por ambiente. Foram coletadas amostras de solo na profundidade de 0-10 cm, nos períodos seco e chuvoso. Realizaram-se análises químicas (pH, bases trocáveis, acidez potencial, C orgânico do solo, estoque de C, P disponível e capacidade de troca de cátions) e microbianas (C da biomassa microbiana, respiração basal, quocientes microbiano e metabólico) do solo, além da caracterização física (textura e densidade do solo). Os dados foram analisados adotando-se métodos de análises de componentes principais e teste t. Verificou-se o efeito da sazonalidade para os atributos do solo, sendo essa mudança mais perceptível no ambiente degradado. Com as análises de componentes principais, foi possível destacar alguns atributos mais sensíveis ao avanço da degradação, como o C da biomassa microbiana do solo, a acidez potencial e a saturação por bases, tanto no período seco como no chuvoso. Desse modo, esses atributos podem ser utilizados como indicadores do nível de degradação do solo.

To analyze the process of degradation caused by natural or anthropogenic influences tools are required, preferentially low-cost, to indicate the degradation stages aiming the selection of techniques to reclaim degraded areas. The purpose of this study was to analyze the variability of microbiological and chemical soil properties as indicators of desertification processes in areas with increasing levels of degradation in the semiarid region of the State of Pernambuco, Brazil. Three environments were sampled: conserved, moderately degraded and heavily degraded in Floresta, PE. Seven samples were collected from four areas per environment (28 points per environment). Soil samples were collected from the 0-10 layer in dry and rainy seasons. Soil samples were used for chemical (pH, exchangeable bases, potential acidity, soil organic carbon, carbon stock, available phosphorus and cation exchange capacity), microbiological (microbial biomass carbon, basal respiration, microbial and metabolic quotients) and physical analyses (texture and bulk density). The data were analyzed using main components and t test. An effect of seasonality was observed for the soil properties, especially in the degraded environment. Principal component analysis identified microbial biomass carbon, potential acidity and percent of base saturation as most sensitive to the degradation level in the rainy and dry seasons. These properties can therefore be used as indicators of soil degradation.

O 137Cs tem sido usado para quantificar perdas ou deposição de solo, com base em valores das concentrações em áreas de referência que tiveram pouca perturbação nas últimas décadas. Determinações em áreas assim ainda não foram feitas na região Nordeste do Brasil. Em Pernambuco, foram selecionadas três áreas com topografia plana, vegetação nativa e solos não perturbados, em Goiana, Sertânia e Araripina. Em cada área, foram marcados quatro pontos, distantes 20 a 50 m um do outro, e em cada um retiradas amostras de solo, em camadas consecutivas de 3 cm de espessura, até 30 cm. As atividades de 137Cs foram determinadas usando espectrometria gama com detector de germânio hiperpuro (HPGe). Os estoques médios de 137Cs (Bq m-2) foram de 71,6 ± 6,3 em Goiana, 64,0 ± 13,8 em Araripina e 95,5 ± 9,8 em Sertânia. Valores nessa faixa têm sido relatados na Paraíba e na Bahia e, mais altos, na região Sudeste, confirmando a diminuição dos estoques em áreas mais próximas do Equador. As maiores atividades ocorreram nas camadas superficiais, variando de 0,5 a 1,6 Bq kg-1, e decresceram linearmente com a profundidade, até os limites de detecção: 18 cm em Araripina, 15 cm em Goiana e 9 cm em Sertânia. Em Goiana, acima dos horizontes inorgânicos havia um horizonte orgânico, com a mais alta atividade (2,06 Bq kg-1). Atividades e estoque altos e menor aprofundamento em Sertânia poderiam ser explicados pela predominância de argilominerais 2:1, em contraposição à de argilominerais 1:1 nos outros locais. Houve correlações positivas entre a atividade de 137Cs e os valores de pH em água e KCl e correlação negativa com as concentrações de Al3+. Confirma-se que, em áreas de referência, a maior atividade do 137Cs está na camada superior, com decréscimos regulares ao longo do perfil do solo.

Contents of 137Cs have been used to quantify soil loss or accumulations, based on values of reference sites with little soil disturbance in the last decades. In Northeastern Brazil no such sites have been evaluated yet. Three areas with flat topography, native vegetation and undisturbed soil were selected in of Goiana, Araripina and Sertânia counties, state of Pernambuco. Four points in each area were marked at a distance of 20 to 50 m away from each other and soil samples were collected in 3 cm depth intervals, down to 30 cm. The 137Cs activities were determined using gamma spectrometry with a hyperpure germanium detector. Average contents of 137Cs (Bq m-2) were 71.6 ± 6.3 in Goiana, 64.0 ± 13.8 in Araripina and 95.5 ± 9.8 in Sertânia. Values in this range have been reported in Paraíba and Bahia, and higher ones in the Southeastern region, confirming the reduction of stocks in areas closer to the equator. The highest activities occurred in the surface layers, ranging from 0.5 to 1.6 Bq kg-1, and decreased linearly with depth until the detection limits: 18 cm in Araripina, 15 cm in Goiana, and 9 cm in Sertânia. In Goiana, the activity was highest (2.06 ± 1.0 Bq kg-1) in an organic horizon above a inorganic horizon. The high activities and stock and lower depth in Sertânia could be explained by the predominance of 2:1 clay minerals versus 1:1 clay minerals in the other areas. 137Cs activities were positively correlated with water and KCl pH values and negatively correlated with Al concentrations. The results confirm that, in the reference areas, 137Cs activities are highest in the surface layers, decreasing regularly down the soil profile.

A degradação das terras na região semi-árida resulta de processos naturais, que podem ser induzidos ou catalisados pelo homem por meio do uso inadequado dos recursos naturais, produzindo a deterioração da cobertura vegetal, do solo e dos recursos hídricos. Visando relacionar os processos de degradação da vegetação e dos solos na zona do agreste de Pernambuco, foram caracterizados os solos e o recobrimento vegetal em doze parcelas representativas de ambientes conservados, moderadamente degradados e degradados, no município de Jataúba. Para caracterizar a vegetação, os indivíduos foram classificados em três estratos verticais ou classes de altura: 3- indivíduos com altura superior a 3,0 m (lenhosas altas), amostrados em toda a área da parcela (200 m²); 2- indivíduos com altura variando de 0,51 a 3,0 m, amostrados em subárea de 100 m² (lenhosas baixas); 1- indivíduos com altura igual ou inferior a 0,5 m, amostrados em 18 miniparcelas de 25 x 50 cm (estrato da regeneração). Os solos de cada parcela foram caracterizados morfologicamente e as amostras coletadas por horizonte para realização das análises físicas, químicas e mineralógicas. A vegetação no segundo estrato vertical apresentou significativa diminuição da densidade absoluta de acordo com a intensidade de degradação dos solos. As espécies com maiores densidades relativas foram: Neoglaziovia variegata (caroá) e Cordia leucocephala (moleque duro), no ambiente conservado; Bromelia laciniosa (macambira), Aspidosperma pyryfolium (pereiro) e Caesalpinia pyramidalis (catingueira), no ambiente moderadamente degradado, e C. pyramidalis e Sida galheirensis (malva branca), no ambiente degradado. As características dos Planossolos mais bem relacionadas com a vegetação preservada foram: os maiores conteúdos de cascalho nos horizontes superficiais, a maior espessura dos horizontes A + E e os teores mais elevados de CO. A ocorrência de encrostamento superficial e erosão e os elevados teores de Na trocável foram observados mais intensamente nos ambientes degradados, sendo mais severos onde a vegetação se encontrava mais esparsa.

Land degradation in semiarid regions is a result of natural processes that can be induced or intensified by man through the inadequate use of natural resources, resulting in the degradation of vegetation, soil and water resources. Aiming to relate vegetation and soil degradation processes in the Agreste region of Pernambuco State, soil and vegetation in twelve representative plots were characterized as preserved, moderately degraded and degraded environments in the municipality of Jataúba. To study the vegetation, plants were stratified in three layers or height classes: 3 - plants taller than 3.0 m, sampled in the total plot area (200 m²); 2 - plants with a height between 0.51-3.0 m, sampled in an area of 100 m²; 1 - plants with height equal to or less than 0.50 m, sampled in 18 miniplots of 25 x 50 cm. Soils were morphologically characterized in each plot and samples collected from each horizon for physical, chemical and mineralogical analysis. The vegetation of the 2nd stratum showed a great decrease in absolute density as a result of soil degradation intensity. Species with highest relative densities were: Neoglaziovia variegata (caroá) and Cordia leucocephala (moleque-duro) in the preserved area; Bromelia laciniosa (macambira), Aspidosperma pyrifolium (pereiro) and Caesalpinia pyramidalis (catingueira), in the moderately degraded area; and C. pyramidalis and Sida galheirensis (malva branca), in the degraded area. The soil properties of the Planosols that were strongly correlated with the preserved vegetation were the gravel contents in surface horizons, thickness of A + E horizons, and the concentration of organic carbon. The occurrence of soil crusting and erosion, as well as high percentages of exchangeable sodium was observed with greater intensity at the degraded sites covered by more sparse vegetation.