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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Solos. |
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Data corrente: |
05/05/2022 |
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Data da última atualização: |
05/05/2022 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
MAIA, A. J.; NASCIMENTO, R. C.; SILVA, Y. J. A. B. da; NASCIMENTO, C. W. A. do; MENDES, W. de S.; VERAS NETO, J. G.; ARAUJO FILHO, J. C. de; TIECHER, T.; SILVA, Y. J. A. B. da. |
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Afiliação: |
ANGELO JAMIL MAIA, UFRPE; RENNAN CABRAL NASCIMENTO, UFRPE; YGOR JACQUES AGRA BEZERRA DA SILVA, UFRPE; CLÍSTENES WILLIAMS ARAÚJO DO NASCIMENTO, UFRPE; WANDERSON DE SOUSA MENDES, LEIBNIZ CENTRE FOR AGRICULTURAL LANDSCAPE RESEARCH (ZALF); JOSÉ GERMANO VERAS NETO, UFPB; JOSE COELHO DE ARAUJO FILHO, CNPS; TALES TIECHER, UFRGS; YURI JACQUES AGRA BEZERRA DA SILVA, UFPI. |
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Título: |
Near-infrared spectroscopy for prediction of potentially toxic elements in soil and sediments from a semiarid and coastal humid tropical transitional river basin. |
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Ano de publicação: |
2022 |
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Fonte/Imprenta: |
Microchemical Journal, v. 179, 107544, Aug. 2022. |
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DOI: |
https://doi.org/10.1016/j.microc.2022.107544 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
The input of potentially toxic elements (PTE) in river basins is a major environmental problem. PTE concentrations are determined using traditional analytical methods, which are mostly time consuming, expensive, and reliant on hazardous reagents. An alternative method to traditional chemical analysis is near-infrared (NIR) spectroscopy, which allows for the quantification of several PTEs through chemometric models. The aim of this study is to apply NIR spectroscopy for the prediction of PTE concentrations in the Ipojuca river basin, an area exposed to potential pollutant activities. We collected 145 soil samples and 33 bed sediments samples. All samples were ground and sieved at <- 100-um, and then analyzed for Al, Ce, Co, Cr, Fe, La, Mn, Mo, Ni, Pr, Sc, Sm, Sn, Sr, Th, Ti, V, and Y concentrations by inductively coupled plasma optical emission spectroscopy. Spectral data were retrieved from all samples using an FT-IR/NIR spectrometer in the range of 1000 - 2500 nm. The samples were subdivided into two sets: (i) soil and (ii) soil and bed sediments. Prediction models were built using the random forest algorithm (RF) and partial least squares regression (PLS) combined with different spectral preprocessing methods. Satisfactory results were obtained for Al, Ti, Sc, and V, and reasonable results for Fe, La, Mn, Pr, Sm, Sr, and Th. Our findings indicate that RF models obtains generally better results than PLS, and also that NIR spectroscopy can be a viable alternative assessment tool even in large areas with geochemical and pedological heterogeneity. MenosThe input of potentially toxic elements (PTE) in river basins is a major environmental problem. PTE concentrations are determined using traditional analytical methods, which are mostly time consuming, expensive, and reliant on hazardous reagents. An alternative method to traditional chemical analysis is near-infrared (NIR) spectroscopy, which allows for the quantification of several PTEs through chemometric models. The aim of this study is to apply NIR spectroscopy for the prediction of PTE concentrations in the Ipojuca river basin, an area exposed to potential pollutant activities. We collected 145 soil samples and 33 bed sediments samples. All samples were ground and sieved at <- 100-um, and then analyzed for Al, Ce, Co, Cr, Fe, La, Mn, Mo, Ni, Pr, Sc, Sm, Sn, Sr, Th, Ti, V, and Y concentrations by inductively coupled plasma optical emission spectroscopy. Spectral data were retrieved from all samples using an FT-IR/NIR spectrometer in the range of 1000 - 2500 nm. The samples were subdivided into two sets: (i) soil and (ii) soil and bed sediments. Prediction models were built using the random forest algorithm (RF) and partial least squares regression (PLS) combined with different spectral preprocessing methods. Satisfactory results were obtained for Al, Ti, Sc, and V, and reasonable results for Fe, La, Mn, Pr, Sm, Sr, and Th. Our findings indicate that RF models obtains generally better results than PLS, and also that NIR spectroscopy can be a viable alternative assessment ... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Aprendizado de máquina; Contamination; Espectroscopia; Gestão de recursos hídricos; Hydrological monitoring; Infravermelho; Machine learning; Monitoramento hidrológico; Soil sensing; Water resources management. |
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Thesagro: |
Contaminação. |
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Categoria do assunto: |
P Recursos Naturais, Ciências Ambientais e da Terra |
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Marc: |
LEADER 02775naa a2200361 a 4500
001 2142678
005 2022-05-05
008 2022 bl uuuu u00u1 u #d
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100 1 $aMAIA, A. J.
245 $aNear-infrared spectroscopy for prediction of potentially toxic elements in soil and sediments from a semiarid and coastal humid tropical transitional river basin.$h[electronic resource]
260 $c2022
520 $aThe input of potentially toxic elements (PTE) in river basins is a major environmental problem. PTE concentrations are determined using traditional analytical methods, which are mostly time consuming, expensive, and reliant on hazardous reagents. An alternative method to traditional chemical analysis is near-infrared (NIR) spectroscopy, which allows for the quantification of several PTEs through chemometric models. The aim of this study is to apply NIR spectroscopy for the prediction of PTE concentrations in the Ipojuca river basin, an area exposed to potential pollutant activities. We collected 145 soil samples and 33 bed sediments samples. All samples were ground and sieved at <- 100-um, and then analyzed for Al, Ce, Co, Cr, Fe, La, Mn, Mo, Ni, Pr, Sc, Sm, Sn, Sr, Th, Ti, V, and Y concentrations by inductively coupled plasma optical emission spectroscopy. Spectral data were retrieved from all samples using an FT-IR/NIR spectrometer in the range of 1000 - 2500 nm. The samples were subdivided into two sets: (i) soil and (ii) soil and bed sediments. Prediction models were built using the random forest algorithm (RF) and partial least squares regression (PLS) combined with different spectral preprocessing methods. Satisfactory results were obtained for Al, Ti, Sc, and V, and reasonable results for Fe, La, Mn, Pr, Sm, Sr, and Th. Our findings indicate that RF models obtains generally better results than PLS, and also that NIR spectroscopy can be a viable alternative assessment tool even in large areas with geochemical and pedological heterogeneity.
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700 1 $aSILVA, Y. J. A. B. da
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Registro original: |
Embrapa Solos (CNPS) |
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Biblioteca |
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| Registros recuperados : 11 | |
| 1. |  | BAZONI, C. H. V.; KLEINERT, J. J.; GERMANO, M. G.; LEITE, R. S.; OLIVEIRA JUNIOR, A. de. Determinação de matéria orgânica em amostras de solo: estudo comparativo de métodos. In: JORNADA ACADÊMICA DA EMBRAPA SOJA, 8., 2013, Londrina. Resumos expandidos... Londrina: Embrapa Soja, 2013. p. 65-69. (Embrapa Soja. Documentos, 339).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
|    |
| 2. | | GONÇALVES, M. S.; CORSINO, D. L. M.; KLEINERT, J. J.; GERMANO, M. G.; CASTRO, C. de; OLIVEIRA JUNIOR, A. de. Métodos para quantificação do teor disponível de K no solo. In: JORNADA ACADÊMICA DA EMBRAPA SOJA, 13., 2018, Londrina. Resumos expandidos... Londrina: Embrapa Soja, 2018. p. 53-59.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
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| 3. | | ARAUJO, A. C. B. de; TASHIMA, D. L. M.; KLEINERT, J. J.; SILVA, M. G. G.; OLIVEIRA JUNIOR, A. de; INOUE, T. T.; BATISTA, M.; CASTRO, C. de. Determinação da capacidade máxima de adsorção de fósforo em solos de mata nativa e de cultivo, no município de Londrina, PR. In: JORNADA ACADÊMICA DA EMBRAPA SOJA, 15., 2020, Londrina. Resumos expandidos... Londrina: Embrapa Soja, 2020. 244 p. (Embrapa Soja. Documentos, 429). p. 135-142 (Embrapa Soja. Documentos, 429). Artigo de acesso aberto.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
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| 4. | | TONANI, V. H. V.; MACHADO, T. G. de J.; GERMANO, M. G. G.; KLEINERT, J. J.; OLIVEIRA JUNIOR, A. de; OLIVEIRA, F. A. de; CASTRO, C. de. Estimativa da acidez potencial pelo método do pH SMP em solos basálticos da Fazenda Experimental da Embrapa Soja. In: JORNADA ACADÊMICA DA EMBRAPA SOJA, 17., 2022, Londrina. Resumos expandidos... Londrina: Embrapa Soja, 2022. (Embrapa Soja. Documentos, 446). Regina Maria Villas Bôas de Campos Leite, Larissa Alexandra Cardoso Moraes, Kelly Catharin, Editoras Técnicas. p. 104-111.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
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| 5. | | ALVES, A. C. A. M.; GERMANO, M. G.; ANDRADE, F. A.; KLEINERT, J. J.; CASTRO, C. de; OLIVEIRA JUNIOR, A. de; OLIVEIRA, F. A. de. Acidez potencial estimada pelo método do pH SMP em solos da Fazenda Modelo da Embrapa em Ponta Grossa-PR. In: JORNADA ACADÊMICA DA EMBRAPA SOJA, 18., 2023, Londrina. Resumos expandidos... Londrina: Embrapa Soja, 2023. (Embrapa Soja. Documentos, 453). Regina Maria Villas Bôas de Campos Leite, Larissa Alexandra Cardoso Moraes, Kelly Catharin, Editoras Técnicas. p. 113-119.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
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| 6. | | OLIVEIRA, S. C. A.; CORSINO, D. L. M.; KLEINERT, J. J.; GERMANO, M. G.; CASTRO, C. de; OLIVEIRA JUNIOR, A. de. Avaliação da forma de coleta de folhas para fins de diagnose nutricional da soja. In: JORNADA ACADÊMICA DA EMBRAPA SOJA, 13., 2018, Londrina. Resumos expandidos... Londrina: Embrapa Soja, 2018. p. 60-69.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
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| 7. | | COUTO, M. J.; SILVA, M. G. G.; ANDRADE, F. R. de; KLEINERT, J. J.; CASTRO, C. de; OLIVEIRA JUNIOR, A. de; OLIVEIRA, F. A. de. Neutralização da acidez do solo em solos com CTC distintas. In: JORNADA ACADÊMICA DA EMBRAPA SOJA, 19., 2024, Londrina. Resumos expandidos... Londrina: Embrapa Soja, 2024. p. 79-82 . (Embrapa Soja. Eventos técnicos & científicos, 4). Organização da publicação: Regina Maria Villas Bôas de Campos Leite, Larissa Alexandra Cardoso Moraes, Kelly Catharin.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
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| 8. | | FARINE, E. L.; MOREIRA, D. A.; NARDO, A. E.; CAMARGO, I. S. P. de; JORDÃO, L. T.; GERMANO, M. G.; KLEINERT, J. J.; OLIVEIRA JUNIOR, A. Comparação de dois métodos para determinação do teor de carbono orgânico do solo. In: JORNADA ACADÊMICA DA EMBRAPA SOJA, 6., 2011, Londrina. Resumos expandidos. Londrina: Embrapa Soja, 2011. p. 28-30. (Embrapa Soja. Documentos 328). Editado por Odilon Ferreira Saraiva, Paula Geron Saiz Melo. Disponível em: <http://www.cnpso.embrapa.br/index.php?op_page=395&cod_pai=1>.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
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| 9. | | OLIVEIRA JUNIOR, A. de; CASTRO, C. de; SILVA, M. G. da; LEITE, R. dos S.; KLEINERT, J. J.; NARDO, A. E.; FARINE, E. L.; MOREIRA, D. A.; CAMARGO, I. S. P. de. Avaliação da espectroscopia de infravermelho próximo (NIR) para determinação da concentração de nitrogênio total em amostras de grãos de soja. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 33., 2011, Uberlândia. Solos nos biomas brasileiros: sustentabilidade e mudanças climáticas: anais. Uberlândia: SBCS: UFU: ICIAG, 2011. 3 p . 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
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| 10. | | BODNARIUC, M. C.; COUTO, M. J.; COPPO, M. T. M.; FIRMANO, R. F.; ANDRADE, F. R. de; KLEINERT, J. J.; SILVA, M. G. G.; CASTRO, C. de; OLIVEIRA JUNIOR, A. de; OLIVEIRA, F. A. de. Cinética de neutralização da acidez em solos com capacidade de troca de cátions distintas. In: JORNADA ACADÊMICA DA EMBRAPA SOJA, 20., 2025, Londrina, PR. Resumos expandidos...Londrina: Embrapa Soja, 2025. p. 68-73. (Embrapa Soja. Eventos técnicos & científicos, 5). Organização da publicação: Regina Maria Villas Bôas de Campos Leite, Liliane Márcia Mertz-Henning, Kelly Catharin.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
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| 11. | | NARDO, A. E.; MOREIRA, D. A.; FARINE, E. L.; CAMARGO, I. S. P. de; JORDÃO, L. T.; LEITE, R. S.; GERMANO, M. G.; KLEINERT, J. J.; OLIVEIRA JUNIOR, A. de. Comparação de dois métodos analíticos para determinação de N total em grãos de soja. In: JORNADA ACADÊMICA DA EMBRAPA SOJA, 6., 2011, Londrina. Resumos expandidos. Londrina: Embrapa Soja, 2011. p. 56-59. (Embrapa Soja. Documentos 328). Editado por Odilon Ferreira Saraiva, Paula Geron Saiz Melo. Disponível em: <http://www.cnpso.embrapa.br/index.php?op_page=395&cod_pai=1>.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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