Os teores totais e trocáveis de alumínio, arsênio, cádmio, cobre, ferro, manganês, mercúrio, níquel, chumbo e estrôncio, foram determinados em amostras de sedimento do rio Corumbataí. As leituras para quantificação dos elementos foram feitas por espectrometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente (ICP-AES), análise por ativação neutrônica (AAN) e espectrometria de fluorescência atômica (AFS). As amostras para determinação dos teores totais de metais, quantificados por ICP-AES e AFS foram digeridas em bombas de Teflon em meio de água régia. Para quantificação de metais trocáveis utilizou-se extração a frio com HCl 1,0 M. O As foi quantificado por AFS através de geração de hidretos. Para comparação de resultados, Fe, Cr e As foram também analisados por AAN, método em que a amostra foi irradiada com fluxo de nêutrons térmicos de 1012n cm-2 s-1 e a determinação do elemento feita em espectrômetro de raios gama por meio das radiações emitidas pelos radionuclídeos formados. As amostras de sedimento foram coletadas em sete pontos ao longo do Rio Corumbataí, em março, agosto e novembro de 2004 e fevereiro de 2005. Coletas de águas superficiais para a determinação de variáveis físicas, químicas e biológicas, as quais compõem o Índice de Qualidade de Água (IQA), preconizado pela CETESB, foram realizadas concomitantemente. No período de cheia, ou seja, novembro de 2004 e fevereiro de 2005 foram obtidas amostras de sólidos em suspensão, que passaram pelos mesmos procedimentos descritos para sedimento. As amostras foram caracterizadas quanto à granulometria e conteúdo de C e N, evidenciando os baixos níveis de carbono nas partículas e a classificação arenosa dos sedimentos, cuja granulometria mostrou-se relevante na dinâmica dos metais no ecossistema aquático. Não houveram indícios de que o sedimento do rio estivesse contaminado por elementos metálicos. As partículas finas (<63 µm) dos sólidos em suspensão, com maiores teores de carbono, foram responsáveis pelo transporte desses elementos até o rio Piracicaba. A qualidade da água, medida através do IQA, foi considerada Boa, à exceção dos pontos de coleta 6 e 7 que sofrem maior impacto devido ao despejo de efluentes do município de Rio Claro e do bairro Santa Teresinha, e foram classificados com qualidade Aceitável em três épocas de coleta. / Total and exchangeable levels of aluminum, arsenic, cadmium, cupper, iron, manganese, mercury, nickel, plumb and strontium, were determined in sediment samples from Corumbataí river. The measurements for the elements quantification were made by atomic emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-AES), neutron activation analyses (NAA) and atomic fluorescence spectrometry (AFS). The samples for total metals load determination, quantified by ICP-AES and AFS were extracted in Teflon bombs with aqua regia. Cold extraction with HCl 1,0 M was used for the quantification of exchangeable metals. As were quantified by AFS through hydride generation technique. For results comparison, Fe, Cr and As were also analyzed by NAA, method that the sample was irradiated with 1012n cm-2 s-1 thermal neutrons flux and the element determination is made by gamma ray spectrometry through the radionucleotideos radiation emission. The sediment samples were collected in seven sites in the Corumbataí River, in March, August and November 2004 and February 2005. Superficial water sampling for the determination of physics, chemical and biological variables which set up the Water Quality Index IQA, commended by CETESB, were made concomitantly. In the rainy period, corresponded to November 2004 and February 2005, were collected suspended solids that went through the same procedures described for sediment. The sample were grain size, C and N percentage characterized becoming evident the low levels of carbon and the sediment classification as sandy, in which the grain size show up relevant in the metals dynamics in that aquatic environment. There were no indications of metallic elements contamination in the Corumbataí River. The suspended matter clay particles (<63 µm), with higher carbon levels in which are adsorbed greater quantities of metals are responsible for these elements transport for the Piracicaba river. The water quality, measured through IQA is Good, exception made to the 6 and 7 sites that received greater impact due to the effluents discharge from counties of Rio Claro, Santa Gertrudes and the district of Santa Teresinha, and were classified as Acceptable in three sampling times.

Soil pollution by heavy metals caused by anthropogenic activities is a problem in many countries. Cadmium (Cd) is one of the most hazardous elements due to its relatively high mobility in soils and transfer to plants. The main human exposure pathway to Cd is through the vegetable consumption and depends on the exposure scenario. Thus, defining a critical limit of Cd in soil is necessary. Barium is an earth alkaline element that can be toxic to humans and plants when it is present in the free form (Ba2+). However, only few studies have focused on Ba in soil. Soil characteristics influence Cd and Ba availability for plant uptake. Both metals may affect plant growth and metabolism and cause oxidative stress. The aims of this study were: (i) to compare tropical and temperate datasets to establish critical soil Cd concentrations for the State of São Paulo, Brazil; (ii) to evaluate the influence of liming on Cd availability and accumulation in lettuce in order to calculate site specific critical soil Cd concentrations for two typical tropical soils from the State of São Paulo; (iii) to evaluate the effects of Cd and Ba concentrations on plant growth, lipid peroxidation and activities of antioxidant enzymes in leaves of soybean, grown in tropical soils with contrasting properties. The Cd uptake from the tropical dataset was higher as compared to the temperate dataset. Critical soil Cd concentrations were from 1.7 to 3.2- fold lower when tropical soil data were used. It is suggested that only literature data, regarding Cd in soils and vegetables, from tropical regions should be used for the State of São Paulo to derive critical soil Cd concentrations. Cadmium accumulated linearly in lettuce at soil concentrations up to 12 mg kg-1. In both soils, a slight reduction on Cd uptake was observed as a response to liming. The calculated critical soil Cd concentrations were lower in the Ultisol because of the differences in soil characteristics. Besides, there was a positive correlation with the vegetable consumption rates. Cadmium strongly reduced soybean growth at concentrations from 5.2 mg kg-1, while Ba only slightly reduced at 600 mg kg-1 in the sandy Entisol. The activities of superoxide dismutase, catalase and glutathione reductase were dependent mainly on the soil type: soybean plants grown in the Entisol suffered higher oxidative stress than those grown in the clayey Oxisol and, consequently, responded less to the increase of metal concentrations. / A poluição do solo por metais pesados causada principalmente por atividades antrópicas é um problema em muitos países. Cádmio (Cd) é um dos elementos mais perigosos devido à sua mobilidade relativamente alta em solos e transferência para as plantas. A principal via de exposição humana ao Cd é por meio do consumo de vegetais e depende do cenário de exposição. Assim, a definição de um limite crítico de Cd no solo é necessária. O bário (Ba) é um elemento alcalino-terroso que pode ser tóxico aos seres humanos e às plantas, quando absorvido na sua forma livre (Ba2+). No entanto, há poucos estudos sobre Ba em solos. As características do solo influenciam na disponibilidade de Cd e Ba para absorção pelas plantas. Ambos os metais podem afetar o crescimento e metabolismo das plantas e causar estresse oxidativo. Os objetivos deste estudo foram: (i) comparar resultados oriundos de regiões tropicais e temperadas para determinar concentrações críticas de Cd em solos para o Estado de São Paulo; (ii) avaliar a influência da calagem na disponibilidade e no acúmulo de Cd em plantas de alface, a fim de calcular as concentrações críticas de Cd específicas para solos do Estado de São Paulo; e (iii) avaliar os efeitos das concentrações de Cd e Ba no crescimento das plantas, na peroxidação lipídica e na atividade de enzimas antioxidantes em folhas de soja, cultivada em solos tropicais com propriedades contrastantes. A absorção de Cd a partir do conjunto de dados de solos tropicais foi maior em relação ao de dados de clima temperado. As concentrações críticas de Cd no solo foram de 1,7 a 3,2 vezes menores quando os dados de solos tropicais foram utilizados. Sugere-se que apenas resultados de literatura de regiões tropicais, em relação a Cd em solos e vegetais, sejam utilizados para o Estado de São Paulo para derivação de concentrações críticas de Cd em solo. O Cd acumulou linearmente em alface em concentrações de até 12 mg kg-1 no solo. Apenas uma leve redução na absorção de Cd em resposta à calagem foi observada tanto no Latossolo quanto no Argissolo. As concentrações críticas de Cd foram menores no Argissolo do que no Latossolo, devido às diferenças nas características dos mesmos. Tais concentrações críticas tiveram correlação positiva com o consumo de hortaliças. O Cd reduziu fortemente o crescimento da soja em concentrações a partir de 5,2 mg kg-1, enquanto Ba causou apenas ligeira redução na dose de 600 mg kg-1 no Neossolo Quartzarênico. As atividades das enzimas superóxido dismutase, catalase e glutationa redutase dependeram, principalmente, do tipo de solo. Assim, as plantas de soja cultivadas no Neossolo sofreram mais estresse oxidativo do que as cultivadas no Latossolo. Conseqüentemente, a resposta das enzimas ao aumento das concentrações de metais foi pequena.

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_SAUL_LEITE_2009_FINAL.pdf: 1365437 bytes, checksum: 554d576e8e68cd79166b918a25e97d51 (MD5) Previous issue date: 2009-07-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico / This work is concerned with the characterization of weak-sense limits of networks of queues which can send and receive signals. These signals can be used, among other things, to auto control the queues. It is shown that, under certain conditions, the system can be approximated by a reflected stochastic differential equation. The benefits of such an approximation are that it describes the transient evolution of these systems and allows for the introduction of controls. Following that, a more general approach is presented using stochastic Petri nets. A new class of these nets is introduced to serve as an unifying approach to treat systems that can be described by discrete quantities that suffer stochastic changes in time. The class is general enough to include the stochastic Petri nets, the Jackson network, and Gelenbe's network with signals of the type "negative customer" and "triggers." The main goal in this approach is to obtain, in a unifying way, an approximation that can be readily applied in several practical problems. / Este trabalho apresenta a caracterização de limites no sentido fraco dos sistemas de filas em redes que podem enviar e receber sinais. Estes sinais podem ser usados, entre outras coisas, para que as filas se auto controlem. Mostra-se que, sob certas condições, o sistema pode ser aproximado por uma equação diferencial estocástica refletida. Os benefícios de tais aproximações são que elas descrevem a evolução transiente destes sistemas e possibilitam a introdução de controles. Em seguida, uma abordagem mais abrangente é apresentada através de redes de Petri estocásticas. Uma nova classe destas redes é introduzida como uma forma unificadora para tratar sistemas que podem ser descritos por quantidades discretas que sofrem trocas estocásticas ao longo do tempo. A classe é geral o suficiente para incluir as redes de Petri estocásticas, as redes de Jackson, e as redes de Gelenbe com sinais do tipo "cliente negativo" e do tipo "triggers". O objetivo principal é obter, de maneira unificada, uma aproximação por difusão que possa ser facilmente aplicável em um número grande de problemas práticos.

O comportamento do Ni no solo, principalmente quando adicionado através de biossólidos, ainda é pouco conhecido. Este trabalho objetivou avaliar a influência dos teores totais do metal, de matéria orgânica e dos valores de pH na distribuição daquele elemento no solo e na sua biodisponibilidade. Foram conduzidos três experimentos de incubação em vasos mantidos em casa de vegetação, utilizando 3 kg de amostras da camada de 0 - 0,20 m de dois solos: ARGISSOLO VERMELHO AMARELO Distrófico (PVAd) e NITOSSOLO VERMELHO Distrófico Latossólico (NVdl). Dois experimentos foram montados em solos diferentes, em esquema fatorial 2x2x3, nos quais 2 doses de Ni (21 e 42 Kg ha -1 ) como NiCl2, foram incubadas durante 120 dias, sob dois teores de matéria orgânica e dois valores de pH, obtidos pela adição de turfa e de calcário, respectivamente. Num terceiro experimento fatorial (2x4), os mesmos dois solos foram incubados por 150 dias com a dose de 150 Mg ha -1 de quatro diferentes biossólidos. Posteriormente, cultivou-se alface em todos os vasos por 50 dias Após a incubação, amostras de solo foram analisadas quimicamente, inclusive efetuando-se extrações seqüenciais para determinar a distribuição do Ni adicionado através de NiCl2 e de biossólido. Foram consideradas as frações do metal solúvel + trocável, carbonatos, matéria orgânica, óxidos e residual. Realizou-se também a especiação do Ni baseada no equilíbrio de Donnan, no extrato de saturação das amostras, para discriminar a porção do Ni solúvel que se achava na forma de íon livre. O calcário foi o fator que mais afetou o comportamento do metal, reduzindo a concentração na fração trocável e aumentando-a nas frações matéria orgânica e óxidos. A turfa aumentou os teores do metal na fração trocável e os reduziu nas frações óxidos e matéria orgânica. O NiCl2 aumentou o teor de Ni nas três frações citadas. Os teores do metal nas frações de cada solo foram modelados por equações de regressão, em função dos teores de C-orgânico, Ni total e pH do solo. A distribuição do Ni no solo, quando adicionado através de biossólidos apresentou semelhanças com a distribuição do metal nos próprios biossólidos. Nestes casos, o Ni predominou nas frações mais fortemente retidas, conferindo ao metal comportamento distinto daquele observado pela adição do NiCl2. Tais diferenças puderam ser confirmadas pela ineficiência das equações obtidas nos experimentos com NiCl2, em predizer os teores do metal nas frações dos solos tratados com biossólidos. Na especiação, doses mais elevadas de calcário e turfa resultaram em menores teores de Ni solúvel e livre, os quais aumentaram com a dose de NiCl2. Concentração de ambas as formas de Ni se correlacionaram com os teores do metal absorvidos pelas plantas. Na aplicação de biossólidos ao PVAd, a determinação do Ni livre foi particularmente importante para se prever a biodisponibilidade de Ni para alface. Essencialmente, pode-se concluir que a extração seqüencial e a especiação em extrato de saturação foram eficientes para demonstrar diferenças do comportamento do níquel quando o metal foi aplicado como NiCl2 e como biossólido. / The role of Nickel in soils under the application of biossolids is still not very well known. The objectives of this study were to investigate the influence of total Nickel and organic carbon content, and soil pH, in the Nickel distribution among soil fractions and the bioavailability of the metal to lettuce. Three incubation pot trials were carried out in greenhouse placing in each one 3 kg of the 0-20cm layer of soil. Two soils types were considered: Typic Halpludult and Rhodic Kandiudox. In two of the trials, one for each soil type, soil samples were treated with rates of NiCl2, lime and peat as a source of organic matter and incubated during 120 days. In the third pot trial the above mentioned soils were incubated with four different types of biossolids during 150 days. Once the incubation period ended soils samples were collected and lettuce was planted in the pots of all three trials. Soils samples were submitted to a sequential extraction procedure which comprised the following fractions: exchangeable plus soluble; carbonate, organic, oxides and residual. Soil saturation extracts were also obtained for the determination of free Ni +2 concentration using the Donnan equilibrium technique. When NiCl2, peat, and lime were applied to soils, changes in pH due to lime caused exchangeable Ni to decrease and raised Ni content in organic and oxide fractions. Peat promoted an higher Ni content in the exchangeable fraction and reduced it in the oxide and organic fraction. I contrast NiCl2 raised Ni content in all of the above motioned fractions. Nickel content in all soil fractions were modeled by regression equations using total Ni, organic carbon, and pH as independent variables. Data for the Ni distribution in soils fractions under biossolids application were similar to results from sequential extraction in the biossolids in terms of percentage. In the biossolids trial Ni occurred most in residual fraction of soil, which contrasts with results obtained when Ni was supplied as NiCl2. Speciation study showed that higher rates of lime and peat promoted lower levels of soluble and free Ni in the soil solution. The opposite was detected when NiCl2 was applied. Both soluble Ni and free Ni +2 were well correlated with the Ni content in lettuce, when the metal salt was supplied as Ni source. However, free Ni +2 was a better indicator for Ni bioavailability when bissolids were applied in PVAd. In resume it may be concluded that the sequential extraction procedure and the speciation by means of the Donnan equilibrium approach were useful to express the different behavior of nickel in soil when NiCl2 or bissolids were the source of the metal.

A maioria dos municípios brasileiros dispõe os resíduos sólidos domiciliares em locais a céu aberto, sem controle e critério, contribuindo para a poluição das águas superficiais e do lençol freático. Estudos da contaminação de solos e seus mecanismos são cada vez mais explorados devido à necessidade de segurança, a longo prazo, exigida para sistemas de contenção de resíduos. A movimentação de chorume dos aterros para os solos, águas superficiais e subterrâneas coloca em risco a saúde pública pela contaminação. Estudos recentes constataram a existência de processos que permitem a atenuação natural dos contaminantes presentes nestes percolados. O adequado entendimento destes processos pode dar origem a uma série de benefícios possíveis de serem aplicados em aterros antigos, novos ou naqueles que ainda serão concebidos. O presente trabalho avaliou a atenuação de contaminantes, presentes no chorume, pelo solo por meio de experimento desenvolvido em colunas de percolação. O chorume e o solo utilizados neste experimento são provenientes do aterro sanitário de São Carlos - SP. O solo utilizado foi caracterizado quanto à composição físico-química para verificar o transporte do percolado nas colunas e a interação solo-contaminante. As curvas características do transporte de contaminantes traçadas apresentaram baixas concentrações de Pb (Chumbo), Cd (Cádmio), Fe (Ferro), Zn (Zinco) e Mn (Manganês) nas amostras efluentes. Já o Na (Sódio), K (Potássio), Cl (Cloro), Ni (Níquel) e Cu (Cobre) foram preferencialmente lixiviados com o chorume percolante, evidenciando a variação da faixa de concentração de cada elemento no percolado. Os perfis de concentração dos metais pesados mostraram que existe uma frente de contaminação, apresentando uma relação entre a concentração do metal sorvido no solo e sua concentração no percolado. As curvas de retenção de metais no solo mostraram que o Cd, Pb, Cr, Cu e Mn foram preferencialmente sorvidos no solo em relação ao Fe, Zn e Ni. O solo em questão apresentou bom potencial para retenção dos contaminantes presentes no chorume, apesar de ser classificado como arenoso e de suas características químicas não se enquadrarem nos parâmetros adequados para sua utilização em áreas de disposição de resíduos sólidos urbanos. Seu uso em base de aterros sanitários de pequeno porte pode ser considerado, desde que suas características sejam melhoradas por meio da mistura com geossintéticos. Este procedimento acarreta certa economia na construção de camadas impermeabilizantes, pois dispensa o uso de argilas e evita seu transporte de locais distantes do aterro. / The most of brazilian municipal cities disposes solid waste in places at opened sky, without control and criterion, contributing to the pollution of the surface and groundwater. Studies concerning soil contamination and their mechanisms have been explored more and more due to the long term security requirements demanded for residue containment systems. The movement of leachate from the landfill to the soils, surface and groundwaters put on risk the public health because of the contamination. Recent studies verify the existence of processes that allow the attenuation in natural way of the present pollutants in these leachates. The appropriate understanding of these processes propitiates a series of possible benefits of they be applied in old landfill, new or in those that will be implanted. The present work evaluated the attenuation of pollutants, presents in the leachate by the soil through experiment developed in percolation columns. The leachate and soil used in this experiment have came from the sanitary landfill of São Carlos - SP. The collected soil was characterized as to composition physical-chemical to verify the transport of the leachate in the columns and the interaction soil-pollutant. The breakthrough curves traced have been observed that Pb (Lead), Cd (Cadmium), Fe (Iron), Zn (Zinc) and Mn (Manganese) came in low concentration in the effluents leachate. Already the Na (Sodium), K (Potassium), Cl (Chlorine), Ni (Nickel) and Cu (Copper) have been preferably leached with the leachate, showing occurrence of a wide range of concentrations of each species at leachate. Concentration profiles of the heavy metals indicated the existence of a contamination plume, showing relationship between concentration of the metal absorved in the soil and in the leachate. The curves of material´s retention for the soil showed that the Cd, Pb, Cr, Cu and Mn were preferably absorved by the soil in relation to the Fe, Zn and Ni. The soil in subject has presented good potential of retention for the present pollutants in the leachate in spite of being classified as sandy and they chemical characteristics don\'t frame in the appropriate parameters for use in areas of solid waste disposal. Your use in base of sanitary landfill of small load can be considered, since your characteristics have been improved through the mixture of this soil with geo synthetics, involving certain economy at construction of waterproof layers, exempting the clay use and avoid the transport of this material for distant places of the landfill.

Foi investigada a resposta antioxidante de culturas em suspensão celular de café (Coffea arabica L.) ao cádmio (Cd) e níquel (Ni). As células de café foram tratadas por doze dias com zero (controle), 0,05 e 0,5 mM de NiCl2 ou CdCl2. O Cd e o Ni acumularam rapidamente nas células e este acúmulo foi diretamente correlacionado com o aumento na concentração de metal no meio externo. Em 0,05 mM CdCl2 e 0,05 mM NiCl2, o crescimento foi estimulado, mas em 0,5 mM CdCl2 e 0,5 mM NiCl2 a taxa de crescimento foi reduzida. As alterações no metabolismo do oxigênio ativo foram detectadas pela análise visual, assim como pelo aumento na peroxidação lipídica, nos tratamentos com 0,5 mM CdCl2 e 0,5 mM NiCl2. As atividades das enzimas catalase (CAT; EC 1.11.1.6), glutationa redutase (GR; EC 1.6.4.2) e superóxido dismutase (SOD; EC 1.15.1.1) aumentaram após exposição ao Cd, particularmente na maior concentração de CdCl2. A atividade da ascorbato peroxidase (APX; EC 1.11.1.11) foi elevada por 0,05 mM CdCl2, mas não pode ser detectada em células cultivadas na maior concentração de CdCl2 após 24 h de cultivo, enquanto que a guaiacol peroxidase (GOPX; EC 1.11.1.7) não demonstrou um padrão claro de resposta ao tratamento com Cd. As atividades das enzimas CAT, GR, APX, GOPX e SOD foram aumentadas, particularmente nos períodos iniciais de exposição ao NiCl2 e as atividades foram maiores na dosagem 0,5 mM NiCl2, na maioria dos tempos de exposição testados. A análise em PAGE não desnaturante seguido pela revelação da atividade enzimática, apresentou uma isoenzima da CAT, nove isoenzimas da SOD e quatro isoenzimas da GR. As isoenzimas da SOD foram diferencialmente afetadas pelo tratamento com CdCl2 e NiCl2 e uma isoenzima da GR mostrou responder especificamente ao CdCl2 e ao NiCl2. Os resultados sugerem que 0,5 mM CdCl2 e 0,5 mM NiCl2 podem levar ao estresse oxidativo. O CdCl2 e o NiCl2 a 0,05 mM não induziram peroxidação lipídica e a principal resposta aparenta ser via indução das atividades das enzimas SOD, CAT e APX nas células tratadas com Cd e das enzimas SOD, CAT, GOPX e APX nas células tratadas com Ni, para a remoção das espécies ativas de oxigênio (EAOs), e pela indução da GR para garantir a disponibilidade de glutationa reduzida. A síntese de peptídeos de ligação ao Cd, deve também estar relacionada com a inibição da atividade da APX, provavelmente devido ao esgotamento da glutationa e ascorbato na maior concentração de CdCl2. / The antioxidant responses of coffee (Coffea arabica L.) cell suspension cultures to cadmium (Cd) and nickel (Ni) were investigated. Coffee cells were treated for twelve days with 0 (control), 0.05 and 0.5 mM NiCl2 or CdCl2. Cd and Ni accumulated very rapidly in the cells and this accumulation was directly correlated with an increase in applied metal concentration in the external medium. At 0.05 mM CdCl2 and 0.05 mM NiCl2, growth was stimulated, but at 0.5 mM CdCl2 and 0.5 mM NiCl2 the growth rate was reduced. An alteration in activated oxygen metabolism was detected by visual analysis as well as by an increase in lipid peroxidation at 0.5 mM CdCl2 and 0.5 mM NiCl2. Catalase (CAT; EC 1.11.1.6), glutathione reductase (GR; EC 1.6.4.2) and superoxide dismutase (SOD; EC 1.15.1.1) activity increased after Cd exposure, particularly at the higher concentration of CdCl2. Ascorbate peroxidase (APX; EC 1.11.1.11) activity was higher at the lower CdCl2 concentration used, but could not be detected in cells growing in the higher CdCl2 concentration after 24 h of growth, whilst guaiacol peroxidase (GOPX; EC 1.11.1.7) did not show a clear response to Cd treatment. CAT, GR, APX, GOPX and SOD activities were increased due to Ni treatment, particularly at earlier NiCl2 exposure times and the activities were higher at 0.5 mM NiCl2 for most of exposure times tested. An analysis by non-denaturing PAGE followed by staining for enzyme activity, revealed one CAT isoenzyme, nine SOD isoenzymes and four GR isoenzymes. The SOD isoenzymes were differently affected by CdCl2 and NiCl2 treatment and one GR isoenzyme was shown to specifically respond to CdCl2 and NiCl2. The results suggest that the higher concentrations of CdCl2 and NiCl2 may lead to oxidative stress. CdCl2 and NiCl2 at 0.05 mM did not induce lipid peroxidation and the main response appeared to be via the induction of SOD, CAT and APX activities in Cd treated cells and SOD, CAT, GOPX and APX activities in Ni treated cells, for the removal of reactive oxygen species (ROS), and by the induction of GR to ensure the availability of reduced glutathione. The synthesis of Cd-binding proteins may also be related to the inhibition of APX activity probably due to glutathione and ascorbate depletion at higher CdCl2 concentration.

O destino de metais pesados em solos é principalmente controlado por reações de sorção e de precipitação em superfícies minerais. Resultados de pesquisa têm evidenciado certa contradição quanto à mobilidade dos metais pesados em solos tratados com lodo de esgoto. Parte dos resultados permite afirmar que a mobilidade dos metais nesses solos é baixa ou nula, enquanto que outra parcela questiona a capacidade do solo em reter esses elementos, sendo esta capacidade função de fatores como tempo, nível de contaminação, condições climáticas, alterações químicas e degradação da matéria orgânica. O objetivo do trabalho foi avaliar a dessorção de Cd, Cu, Ni e Zn em função do pH, a capacidade adsortiva e a fitodisponibilidade desses metais em um Latossolo tratado por cinco anos consecutivos com doses de lodos provenientes das estações de tratamento de Barueri (LB) e de Franca (LF). Amostras de solo foram coletadas da camada 0-0,2m, dos seguintes tratamentos: testemunha; dose de lodo estabelecida para adubação nitrogenada da cultura do milho (1N); duas vezes (2N), quatro vezes (4N) e oito vezes a dose de lodo recomendada (8N). O efeito do pH na dessorção dos metais foi avaliado por meio da determinação da concentração dos mesmos em extratos obtidos em agitações seqüenciais, a primeira de 24 horas e as seguintes de 2 horas cada até a dessorção máxima, usando solução de Ca(NO3)2 0,01 mol L-1 (relação solo:solução de 1:10) e pH ajustado com HNO3 ou NaOH 1 mol L-1. A faixa de variação de pH investigada foi de 3,5 a 7,5. A adsorção dos metais foi avaliada nas amostras de solo agitadas com solução de Ca(NO3)2 0,01 mol L-1 e concentrações crescentes de cada metal. Plantas de arroz foram cultivadas pelo método de Neubauer para avaliação da fitodisponibilidade dos metais. A dessorção dos metais foi crescente com o aumento das doses dos lodos e o LB exibiu maiores valores comparativamente ao LF. A redução do pH proporcionou o aumento dos teores de metais dessorvidos. A capacidade adsortiva do solo também aumentou com a dose de lodo. As amostras tratadas com LF adsorveram mais metais que as tratadas com LB, concordando com os resultados de dessorção. As quantidades de metais nas plantas de arroz apresentaram boa correlação com os teores dessorvidos e com os extraídos do solo com DTPA, indicando que a fitodisponibilidade aumenta com o uso de lodo. Conclui-se que o pH do solo é fator importante no controle da disponibilidade dos metais e sua redução implica em menor capacidade do solo tratado com lodo em reter os metais estudados, além de existir também diferenças importantes relacionadas com as doses aplicadas e origem e características dos lodos de esgoto. / The fate of metals in the soil environment is mostly controlled by sorption reactions on the surface of soil constituents. There have been many studies on the mobility of metals in sludge-amended soils and some contradictions arise from them. Several results indicated a low or even null degree of mobility while others questioned the capacity of soils components in retaining those elements, which is dependent on degree of contamination, climatic conditions, chemical alterations and decomposition of organic matter. This thesis reports the evaluation of the of Cd, Cu, Ni and Zn dessorption from soils as function of pH; the adsorptive capacity and the biovailability of those metals in soil samples collected in a field trial where sewage sludge was applied during 5 consecutive years. The waste was collected in two sewage treatment plants: Barueri (LB) and Franca (LF) in São Paulo state, Brazil. Soil was sampled (0-20 cm) in the trail plots of the following treatments: check; sewage rate corresponding to the amount of total nitrogen recommended for maize (1N) and rates of 2, 4 and 8 times the 1N rate, which were identified as 2N, 4N and 8N, respectively. The pH effect on metal desorption was evaluated by a sequential extractions procedure with Ca(NO3)2 0.01 mol L-1 solution: the first step lasted 24 h and the subsequential ones 2 h till no significant amount of metal could be extracted. The soil: extractant solution ratio was 1:10 and the pH ranged from 3,5 to 7,5 obtained after proper additions of HNO3 or NaOH 1 mol L-1 solutions aliquots. Metal adsorption was carried out in Ca(NO3)2 0.01 mol L-1 solution with increasing metal concentration. A Neubauer-type trial was carried out with rice plants to evaluate metal bioavailability. Metal desorption increased with sewage rates and higher amounts were obtained for LB as compared to LF. Metal desorption also increased as pH decreased. Soil samples where LB sewage was applied adsorbed higher metal amounts, which is in accordance with desorption results. Metal bioaccumulation in rice plants in the Neubauer experiment was well correlated with the desorbed amounts and with the DTPA extracted values thus indicating that bioavailability rises when sewage sludge is applied. Soil pH appears as the key factor in controlling Cd, Cu, Ni and Zn availability and the more it decreases the less they are retained by soil. It should also be mentioned the striking effects of and sludge characteristics and rates.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-15Bitstream added on 2014-06-13T19:00:55Z : No. of bitstreams: 1 carita_rac_me_rcla.pdf: 596317 bytes, checksum: ae963e507d62f687b35122425b6c0d5b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O principal objetivo deste estudo foi analisar e comparar as respostas metabólicas e cardiorrespiratórias durante o exercício realizado na MLSS e PC em indivíduos com diferentes níveis de treinamento aeróbio no ciclismo. Participaram do estudo 7 ciclistas (C) bem treinados, especializados em provas de estrada e 9 sujeitos não treinados (NT), sem experiência prévia de treinamento no ciclismo. Os voluntários realizaram em dias diferentes os seguintes testes, em um cicloergômetro: 1) teste incremental até a exaustão para a determinação do limiar anaeróbio (Lan), consumo máximo de oxigênio ( O2max) e da intensidade correspondente ao O2max (I O2max); 2) 2 a 4 testes de carga constante de 30 minutos em diferentes intensidades para a determinação da máxima fase estável de lactato sanguíneo (MLSS); 3) 3 testes de carga constante a 95, 100 e 110% I O2max até a exaustão voluntária para a determinação da potência crítica (PC), e; 4) um teste de carga constante até a exaustão na PC. A MLSS foi considerada como a maior intensidade de exercício onde a concentração de lactato não aumentou mais do que 1 mM entre o 10o e o 30o minuto de exercício. Os valores individuais de potência (95, 100 e 110% I O2max) e seu respectivo tempo máximo de exercício (tlim) foram ajustados a partir do modelo hiperbólico de 2 parâmetros para determinação da PC. A PC para ambos os grupos C (318 ± 29W) e NT (200 ± 33W) foi maior significantemente do que a MLSS para os C (288 ± 35W) e NT (169 ± 34W). A MLSS e a PC foram significantemente maiores no grupo C. Em valores relativos ao O2max a MLSS foi maior no grupo C (83 ± 7%) do que no grupo NT (79 ± 6), porém a PC foi similar entre os grupos (91 ± 5% e 90 ± 5%, respectivamente). Da mesma forma, o consumo de oxigênio na PC ( O2PC) foi significantemente maior do que na MLSS ( O2MLSS) nos grupos NT... / The objective of this study was to analyze and to compare metabolic and cardiorrespiratory responses durin the exercise performed at MLSS and CP in subjects with different aerobic trainning levels in cycling. Participated of this study, 7 well trained cyclists (C), specialized in road events and 9 non-trained subjects (NT), without previous training experience in cycling. Ths subjects performed the following protocols in different days in cyclergometer: 1) incremental test until exhaustion to determine anaerobic threshold (AT), maximal oxygen uptake ( O2max) and the intensity at O2max (I O2max); 2) 2 to 4 constant workload tests in different intensities to determine maximal lactate steadystate (MLSS); 3) 3 constant workload tests at 95, 100 e 110% I O2max until exhaustion to determine critical power (CP), and; 4) constant workload test until exhaustion at CP. MLSS was considered the highest exercise intensity at which the blood lactate concentration did not increase for more than 1 mM between 10th and 30th minute of the exercise. The individual values of power (95, 100 e 110% I O2max) and the respective times (tlim) were adjusted using the hyperbolic model with parameteres to determine CP. CP for C (318 ± 29W) and NT (200 ± 33W) was significantly higher than MLSS in C (288 ± 35W) and NT (169 ± 34W). MLSS and PC were significantly higher in C group. In values relative to O2max, the MLSS was significantly higher in C (83 ± 7%) than NT (79 ± 6), however CP was similar between groups (91 ± 5% and 90 ± 5%, respectively). In the same way, the oxygen uptake at CP ( O2PC) was significantly higher than at MLSS ( O2MLSS) for NT (2627 + 519 e 2323 ± 460 mL.min-1, 11%) e C (3607 ± 505 e 3953 ± 466 mL.min-1, 8%). The slow component at CP in C (375 ± 164 ml.min-1) was similar to NT (412 ± 175 ml.min-1). At this condition, the O2max was not attained (C – 93 ± 5%; NT – 96 ± 7%)... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GilianeCMNS_DISSERT.pdf: 1750841 bytes, checksum: cedbb003a4fc658825db6f8e66611748 (MD5) Previous issue date: 2013-06-25 / In this research the removal of light and heavy oil from disintegrated limestone was investigated with use of microemulsions. These chemical systems were composed by surfactant, cosurfactant, oil phase and aqueous phase. In the studied systems, three points in the water -rich microemulsion region of the phase diagrams were used in oil removal experiments. These microemulsion systems were characterized to evaluate the influence of particle size, surface tension, density and viscosity in micellar stability and to understand how the physical properties can influence the oil recovery process. The limestone rock sample was characterized by thermogravimetry, BET area, scanning electron microscopy and X-ray fluorescence. After preparation, the rock was placed in contact with light and heavy oil solutions to allow oil adsorption. The removal tests were performed to evaluate the influence of contact time (1 minute, 30 minutes, 60 minutes and 120 minutes), the concentration of active matter (20, 30 and 40 %), different cosurfactants and different oil phases. For the heavy oil, the best result was on SME 1, with 20 % of active matter, 1 minute of contact time, with efficiency of 93,33 %. For the light oil, also the SME 1, with 20 % of active matter, 120 minutes of contact time, with 62,38 % of efficiency. From the obtained results, it was possible to conclude that microemulsions can be considered as efficient chemical systems for oil removal from limestone formations / O presente trabalho objetivou estudar a remo??o de fra??es de ?leo leve e pesado em rocha calc?ria desintegrada atrav?s de sistemas microemulsionados, comparando as efici?ncias de remo??o em diferentes concentra??es de mat?ria ativa (C/T) e tempo de contato. Os sistemas microemulsionados (SME) s?o constitu?dos por tensoativo, cotensoativo, fase oleosa e fase aquosa. Nos sistemas estudados, tr?s pontos ricos em ?gua da regi?o de microemuls?o foram utilizados para verificar a efici?ncia de remo??o. Os sistemas foram caracterizados para avaliar a influ?ncia do tamanho do agregado, tens?o superficial e viscosidade na estabilidade micelar e compreender como as propriedades f?sicas podem influenciar o processo de remo??o de ?leo. A amostra de rocha calc?ria foi caracterizada por Termogravimetria, ?rea BET, Microscopia Eletr?nica de Varredura, Difra??o de Raios-X e Fluoresc?ncia de Raios-X. A rocha preparada foi colocada em contato com solu??o de ?leo leve e pesado em xileno para permitir a adsor??o de ?leo. Os testes de remo??o foram realizados a fim de avaliar a influ?ncia do tempo de contato (1, 30, 60 e 120 minutos), da concentra??o de mat?ria ativa (20, 30 e 40%), do cotensoativo e da fase oleosa. Para o ?leo pesado, o melhor resultado foi para o SME 1, com 20 % de mat?ria ativa, no tempo de 1 minuto, com 93,33 % de efici?ncia. Para o ?leo leve, o SME 1 no percentual de 20 %, com 120 minutos apresentou o melhor rendimento, com 62,38 %. A partir dos resultados obtidos, concluiu-se que os sistemas microemulsionados apresentam-se como uma alternativa eficaz para remo??o de ?leo em forma??es calc?rias

Orientador: Paulo Milton Barbosa Landim / Banca: Ailton Luchiari / Banca: Arlei Benedito Macedo / Banca: Ardemírio Barros Silva / Banca: Juércio Tavares de Mattos / Resumo: O aspecto fundamental do trabalho é mostrar a importância da integração de um Sistema de Informações Geográficas (SIG) com procedimentos geoestatísticos na análise e interpretação de dados distribuídos no tempo e no espaço. A idéia é aplicar uma análise integrada sobre o meio ambiente que melhor caracterize os aspectos físicos com ênfase na variação do índice de vegetação de diferença normalizada (IVDN) do ano 1989 para o ano 1997. O propósito é também realizar a caracterização morfométrica do relevo, principalmente com relação à sua declividade, mapear a concentração e distribuição espacial de metais pesados no solo, obtidos por amostragens georreferenciadas do horizonte Bw (camada do solo com profundidade de até 1m) na área de estudo. A metodologia envolve o uso e a integração de documentos cartográficos, tais como mapas topográficos, fotografias aéreas, imagens de satélite e levantamento de campo, cada qual direcionado a uma representação espacial, utilizando-se para sua manipulação de um Sistema de Informações Geográficas (SIG). A proposta é aplicada em uma área pertencente à Baixada Santista, que esta inserida na Carta Topográfica em 1:50.000 do IGG - SP - 1972 FOLHA DE SANTOS. Depois de obtidos os diversos mapas são elaborados estudos de regressão múltipla espacial, os quais demonstram correlações significativas entre as variáveis "metais pesados" e "declividade" na mudança dos índices de vegetação para os anos de 1989 e 1997. / Abstract: The basic approach of the work is to show the importance of the integration of a Geographic Information System (GIS) with geostatístics procedures in the analysis and interpretation of data distributed in time and space. The idea is to apply an environment integrated analysis that better characterizes the geographic landscape with emphasis in the variation of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) during the years of 1989 to 1997. The purpose is also understand the morphometric characterization of the relief, mainly regarding its slope, mapping concentration and space distribution of heavy metals in the ground, obtained by sampling of the Bw horizon (layer of the ground with depth until 1m), in the study area. The methodology involves the use and the integration of cartographic documents, such as topographical maps, air photographs, satellite images and field survey, each one directed to a space representation of the studied event and manipulated by a Geographic Information System. The proposal study is applied in an area pertaining to the "Baixada Santista" that is inserted in the 1:50,000 Topographical Chart of the Institute of Geophysics and Geology (IGG) SP. 1972 "Folha de Santos". After obtained the diverse maps multiple regression analysis had been elaborated, which demonstrated the significant correlation between changeable heavy metals and slope controlling the vegetation indices change during the studied period of time. / Doutor