Estudo da redistribuição de solo superficial em áreas cultivadas e não cultivadas utilizando o fallout do 7Be

• Main Author: Luiz Diego Marestoni
• Other Authors: Carlos Roberto Appoloni .
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Estadual de Londrina. Centro de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Física. 2007
• Online Access: http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000123295

O monitoramento de fenômenos geológicos e hidrológicos apresenta grande interesse ambiental e econômico. Muitos radioisótopos, naturais e artificiais, têm sido usados para este propósito. Os mais utilizados são 137Cs, 210Pb não suportado e 7Be. No presente trabalho o 7Be foi usado para determinar a erosão em três áreas com diferentes configurações: uma com soja plantada no sentido do declive, uma com soja plantada perpendicular ao declive e uma sem plantio (pousio). O 7Be é um radionuclídeo de origem cosmogênica, com meia vida de 53 dias, produzido por espalação de átomos de oxigênio e nitrogênio por raios cósmicos na troposfera e estratosfera. A deposição do 7Be ocorre por deposição seca e úmida, sendo que a deposição úmida contribui com, aproximadamente, 95% do total. Isto pôde ser comprovado através das medidas do inventário de 7Be, correlacionando com a precipitação pluviométrica que resultou em um bom ajuste linear. Foram utilizados 2 detectores de HPGe: um com 66% e outro com 10% de eficiência relativa, ambos acoplados a eletrônica nuclear de espectrometria de raios gama padrão. As amostras de solo foram destorroadas, secadas e acondicionadas em béqueres Marinelli de 1 litro. A amostragem foi realizada em forma de grade, com 12 pontos em cada parcela e o solo foi coletado até a profundidade onde o 7Be estava presente. Foi possível verificar que esta penetração no solo pode ser ajustada muito bem por uma função do tipo exponencial. A máxima penetração no solo nu sem erosão ficou em torno de 3 cm, ou seja, conclui-se que o 7Be é adequado como traçador de erosão superficial de solo. Uma constante de fundamental importância para realização do trabalho, a constante de relaxação de massa h0, foi determinada como sendo 4,71 ± 0,36, resultado que concorda com outros trabalhos da literatura. Verificou-se que quando a soja foi plantada cortando o declive, ou seja, perpendicular ao sentido deste, a redistribuição de solo foi menor, fato este que agrega uma vantagem econômica grande devido à menor perda de nutrientes do solo. O solo sem nenhuma cobertura vegetal fica muito exposto aos fenômenos de erosão, pois não existe nenhuma barreira para conter o solo que flui no sentido do declive, tal fato foi confirmado neste trabalho, onde determinou-se que a área sem plantio apresentou a maior erosão de solo dentre as três áreas estudadas. === Geologic and hydrologic phenomenon monitoring presents great environmental and financial interest and several radioisotopes, natural and artificial, have been used for this purpose. The more used are 137Cs, 210Pb not supported and 7Be. In the present work, 7Be was used to determine the soil erosion in three areas: one with soy ploughed at the direction of the slope, one with it perpendicular to the slope and one in an area with bare soil. 7Be is a cosmogenic radionuclide, with half-life of 53.3 days, produced by spallation of oxygen and nitrogen by cosmic rays in the troposphere and stratosphere. 7Be deposition occurs by dry and wet deposition, although wet deposition contributed by 95%. This can be verified through the measures of the 7Be inventory correlated with the precipitation, which resulted in a good linear adjustment. The experimental set up consisted of two HPGe detectors: one with 66% of relative efficiency and one with 10% of relative efficiency, both detectors coupled to standard gamma ray spectrometry nuclear electronic chain. Soil samples were packed in 1 liter Marinelli beckers. Sampling was accomplished until the depth where 7Be was present and it was possible to verify that its penetration in the soils could be very well adjusted by an exponential type function. The maximum beryllium-7 penetration in the bare soil without sign of soil erosion was 3 cm, that is, beryllium-7 is a useful tool as tracer for superficial soil erosion determination. The constant of mass relaxation h0 was determined as 4.71 ± 0.36, result that is in agreement with other works in the international literature. It was verified that when the soy is ploughed perpendicular to the slope, the soil redistribution rate is smaller, resulting in economic advantage. The bare soil is very exposed to the erosion, because doesn't exist any barrier to contain the soil that flows at the direction of the slope, such fact was verified in this work, where it was determined that the bare soil area presented the largest soil erosion among the tree studied areas.