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[pt] ESTUDO DA VARIAÇÃO TEMPORAL E ESPACIAL DE METAIS TÓXICOS EM SEDIMENTOS DA BAÍA DE SEPETIBA, RJ, BRASIL / [en] STUDY OF TEMPORAL AND SPATIAL VARIATION OF TOXIC METALS IN SEDIMENTS AT SEPETIBA BAY, RJ, BRAZIL

RODRIGO ARAÚJO GONÇALVES 14 July 2020 (has links)
[pt] A Baía de Sepetiba localiza-se a 60 km da região metropolitana do Rio de Janeiro e proporciona, há séculos, a base econômica de divesas comunidades residentes ao longo de suas margens e ilhas. Seu pescado, além da subsistência, já foi amplamente usado para abastecimento de diversos mercados da região metropolitana. No entanto, nas últimas décadas a baía sofre com um intenso desenvolvimento industrial, com a instalação de várias grandes indústrias em seus arredores, como duas siderúrgicas, terminais navais para conteiners e, também, terminais de carga e descarga de minério de ferro e carvão, entre outros. Pode-se acrescentar a este cenário, um rápido adensamento demográfico, que se intensificou na década de 60 em consequência do estabelecimento de tais indústrias. A ausência de sistema de saneamento básico e infraestrutura para suprir a demanda populacional só tende a agravar as condições ambientais do sistema costeiro. Este trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade do sedimento da Baía de Sepetiba, utilizando valores-guia de qualidade como parâmetros de comparação, verificar correlações entre os metais potencialmente tóxicos com outros parâmetros indicativos de qualidade, avaliar a variação nas taxas de sedimentação em diferentes pontos da baía e levantar um histórico de contaminação da região através de testemunhos datados com 210Pb. Foram amostrados, entre junho e setembro de 2016, 38 pontos de sedimento superficial ao longo de toda a área da baía e 9 testemunhos sedimentares de até 90 cm de profundidade. As variáveis analisadas foram: carbono orgânico total (COT), nitrogênio total, delta 13C, delta 15N, granulometria, metais tóxicos (Zn, Cd, Pb, Ni, Cu, Cr e Hg) e sulfetos ácidos voláteis / metais simultaneamente extraídos (AVS/SEM). A relação molar (∑[SEM] – [AVS])/COT, que é o critério adotado pela USEPA como valor-guia de qualidade do AVS, apontou que o sedimento de fundo não apresenta toxicidade provável à organismos bentônicos. As concentrações de sulfetos e matéria orgânica encontrados nos sedimentos, juntamente às frações silte e argila, mostraram-se como importantes fases imobilizadoras dos metais. A concentração dos metais foi determinada pela técnica da Espectrometria de Massa com Fonte de Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-MS). Aos resultados obtidos, aplicou-se a análise hierárquica de clusters (AHC), a fim de obter informações que descrevessem melhor a região estudada. Foi possível realizar a subdivisão da Baía de Sepetiba em 4 áreas e, também, observar hotspots, onde a concentração de um ou mais parâmetros se eleva substancialmente, destacando-se na área amostrada. Com relação aos valores-guia de qualidade de sedimento (ERL – Effects Range-Low e ERM – Effects Range-Median) estabelecidos pela Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA), órgão americano, a grande maioria dos pontos de amostragem apresentaram concentrações de Zn acima do ERM, numa faixa onde a probabilidade da ocorrência de efeitos adversos à vida marinha é maior do que 70 porcento. Foram observadas, em alguns pontos, concentrações de Cd entre o ERL e o ERM, onde a probabilidade de efeitos adversos é próxima de 36 porcento. Todos os demais metais determinados neste estudo apresentaram valores abaixo do ERL, com pouca probabilidade de serem tóxicos à vida marinha. As taxas de sedimentação foram determinadas a partir do método da datação com 210Pb. Foram aplicados os modelos CF:CR (constant flux:constant rate) e CRS (constant rate of supply), e os resultados da datação foram validados com base na variação da concentração de Zn e Cd ao longo dos testemunhos. Com base nos resultados obtidos, foi possível sugerir uma nova malha amostral a ser empregada no programa de monitoramento ambiental desenvolvido pelo Instituto Estadual do Ambiente (INEA). Essa nova malha proposta possui 19 pontos de amostragem, reduzindo pela metade a original utilizada pelo órgão ambiental. / [en] Sepetiba Bay is located 60 km from the metropolitan area of Rio de Janeiro and has for centuries provided the economic base of living communities along its banks and islands. Its fish, besides subsistence, has already been widely used to supply several markets in the metropolitan region. However, in the last decades it suffers with an intense industrial development, with the installation of many large industries in its surroundings, as two steel mills, naval terminals for containers and also terminals for loading and unloading iron ore and coal. It can be added to this scenario a rapid population density, which intensified in the 1960 s as a result of the establishment of such industries. The absence of a basic sanitation system and infrastructure to supply the population demand only tends to aggravate the environmental conditions of the coastal system. The objective of this study was to evaluate the quality of Sepetiba Bay s sediments using quality guideline as comparison parameters, to verify correlations between potentially toxic metals with others parameters indicative of quality, to evaluate the variation in sedimentation rates at different points in the bay and raise a history of contamination of the region through the dated sediment core samples with 210Pb. Between June and September of 2016, 38 points of superficial sediments were sampled along the entire bay area and 9 sediment core samples up to 90 cm depth. The analyzed variables were: total organic carbon (TOC), total nitrogen, delta 13C, delta 15N, granulometry, toxic metals (Zn, Cd, Pb, Ni, Cu, Cr and Hg) and acid volatile sulfides / simultaneously extracted metals (AVS/SEM). The molar ratio (summation [SEM] – [AVS]) / TOC, which is the criterion adopted by USEPA as a quality guideline for AVS, indicated that the bottom sediment does not present a probable toxicity to benthic organisms. The sulfides and organic matter concentrations found in the sediments together with the silt and clay fractions showed to be important immobilizing phases of the metals. The concentration of the metals was determined by the Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) technique. To the results obtained, the hierarchical cluster analysis (AHC) was applied, in order to obtain information that better described the studied region. It was possible to subdivide the Sepetiba Bay into 4 areas and also to observe hotspots where the concentration of one or more parameters increases substantially, standing out in the sampled area. In respect to sediment quality guidelines (ERL – Effects Range-Low e ERM – Effects RangeMedian) established by the US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), the vast majority of sampling points showed concentrations of Zinc above the ERM, in a range where the probability of the occurrence of adverse effects to marine life is greater than 70 percent. Cadmium concentrations between ERL and ERM were observed at some points, where the probability of adverse effects is close to 36 percent. All other metals determined in this study presented values below the ERL, with low probability of being toxic to marine life. Sedimentation rates were determined by the 210Pb dating method. The CF:CR (constant flux:constant rate) and CRS (constant rate of supply) models were applied and the dating results were validated based on the Zn and Cd concentration variation throughout the sediment core. Based on the results obtained it was possible to suggest a new sampling grid to be used in the environmental monitoring program developed by the Instituto Estadual do Ambiente (INEA). The proposed grid has 18 sampling points, reducing by half the original used by the environmental agency.
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O uso do boto-cinza (Sotalia guianensis) como sentinela da poluição continental por compostos organoclorados (DDT, PCB, HCH, HCB e Mirex) em baías costeiras do Estado do Rio de Janeiro / The use of the Guiana dolphin (Sotalia guianensis) as sentinel environmental pollution by organochlorine compounds (DDT, PCB, HCH, HCB and Mirex) coastal bays in the State of rio de Janeiro

Lara Gama Vidal 16 September 2010 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Concentrações de compostos organoclorados (DDTs, PCBs, HCHs, Mirex e HCB) foram determinadas em camadas externas e internas do tecido adiposo subcutâneo de 17 botos-cinza (Sotalia guianensis) da região Sudeste do Brasil. Não houve diferenças estatísticas significativas entre os estratos, relativo aos 37 compostos determinados, assim como &#931;DDT, &#931;PCB, &#931;HCH, e as razões p,p-DDE/&#931;DDT e &#931;DDT/&#931;PCB. Entretanto, foram observadas diferenças significativas nas concentrações de alguns compostos organoclorados de animais encalhados ou capturados acidentalmente quando comparados com animais biopsiados remotamente, sendo assim as comparações entre esses dois conjuntos de dados, devem ser vistas com cuidado. No presente estudo, as concentrações dos compostos organoclorados foram determinadas em biópsias de botos-cinza obtidas de 2007 a 2009, nas baías de Sepetiba (n=13) e Ilha Grande (n=11), Sudeste do Brasil. As concentrações (ng/g de lipídio) variaram de <LD a 26 621 para o &#931;DDT, de 256 a 60 195 para o &#931;PCB; de <LD a 2 296 para &#931;HCH; de 142 a 1 088 para o Mirex, bem como de <LD a 35 para o HCB. Com relação à análise discriminante, os dados dos machos capturados acidentalmente gerados no presente estudo foram analisados juntamente com dados dos machos de um estudo recente que utilizou amostras do tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza capturados acidentalmente. Através dessa análise, foi possível verificar que as populações de boto-cinza de 2 baías costeiras vizinhas (Sepetiba e Guanabara), bem como da Baía de Paranaguá, apresentaram padrões distintos de acumulação dos compostos organoclorados. O último achado demonstra a existência de separações ecológicas entre os botoscinza a partir de diferentes áreas, o que constitui informação de grande importância para a conservação e o manejo da espécie / Organochlorine compound (OC) concentrations (DDTs, PCBs, HCHs, Mirex and HCB) were determined in inner and outer strata from blubber of 17 Guiana dolphins (Sotalia guianensis) from southeast Brazil. There was no statistically significant difference between the strata concerning the 37 determined compounds, &#931;DDT, &#931;PCB, &#931;HCH as well as regarding the p,p-DDE/&#931;DDT and the &#931;DDT/&#931;PCB ratios. However, significant differences were found in concentrations of some organochlorine compounds in stranded or incidentally captured animals and remotely biopsied , thus comparisons between these two sets of data should be viewed with caution. In the present study, OC concentrations were determined in biopsy samples from Guiana dolphins obtained from 2007 to 2009, in Sepetiba (n=13) and Ilha Grande (n=11) bays, southeast Brazil. Concentrations (ng/g lipids) varied from <LD to 26 621 for &#931;DDT, from 256 to 60 195 for &#931;PCB; from <LD to 2 296 for &#931;HCH; from 142 to 1 088 for Mirex; as well as from <LD to 35 for HCB. Concerning the discriminant analysis, the data from males incidentally captured generated by the present study were analyzed together with data from males to a recent study that dealt with blubber samples from males incidentally captured Guiana dolphins. Through this analysis, it was possible to verify that the Guiana dolphin populations from 2 neighboring coastal bays (Sepetiba and Guanabara), as well as from Paranaguá Bay, present differentiation on the OC accumulation patterns. This latter finding demonstrates the existence of ecological separations among Guiana dolphins from different areas, which constitutes information of importance for conservation and management purposes.
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Aspectos bioecol?gicos dos caranguejos do g?nero Uca (Crust?cea, Decapoda, Ocypodidae) no manguezal de Itacuru??/Coroa Grande, Ba?a de Sepetiba, RJ / Damon. Bioecological aspects of the genus Uca (Crustacea, Decapoda, Ocypodidae) in Itacuru??/Coroa Grande mangrove, Sepetiba Bay- RJ.

Mendes, Luziane Montezoli Damon 07 August 2014 (has links)
Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2017-01-23T10:52:12Z No. of bitstreams: 1 2014 - Luziane Montezoli Damon Mendes.pdf: 10632014 bytes, checksum: c93d6f0447b91ec5177b962e2f091bd9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-23T10:52:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014 - Luziane Montezoli Damon Mendes.pdf: 10632014 bytes, checksum: c93d6f0447b91ec5177b962e2f091bd9 (MD5) Previous issue date: 2014-08-07 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPQ / Species of the genus Uca Leach 1814, have wide distribution in tropical, subtropical and temperate regions of the world, especially as a species excavators substrate, activity is important the processes of energy transfer and nutrient cycling, and is considered a keystone species in the ecosystem. This study was conducted with the aim of investigate the ecology distribution, population biology and somatic growth and natural mortality of the genus Uca in Itacuru??/Coroa Grande mangrove, Sepetiba Bay- RJ. Sampling was conducted in the right bank of the Draga river and Itingussu river during May/2010 to April/2011. The samplings were made monthly by two collectors during 10 minutes in low tide, digging sediment and removing crabs. Sediment samples were collected in 72 subareas of 5x5m, to determine the granulometry, organic matter, calcium, phosphor and metal zinco e manganese. They were studied seven species of the genus Uca: Uca cumulanta, Uca leptodactylus, Uca rapax, Uca thayeri, Uca uruguayensis, Uca mordax and Uca vocator. Uca cumulanta was the more abundant species and Uca vocator the rarer.The results indicated that distribution of the species was influenced by abiotic factors, being the main limiting factors: salinity, sediment grain size, organic matter, concentrations of phosphor and metals, zinc and manganese. Only air temperature presented correlatin with the abundance of the ovigerous females. During the study period was collected a total of 4234 crabs, with 2570 males and 1664 females (61 ovigerous females). The results of the mean size revealed the occurrence of significant differences between the sexes, with a predominance of larger males, for the most populations. Only the females of U. cumulanta presented larger mean size compared to males, and U. thayeri no difference between the sexes. The results of the growth dynamics revealed that a longevity for the study populations ranged from 3.27 to 4.22 years. U. thayeri was the species with the lowest difference in relation to longevity between the sexes, with 3.43 years for males and 3.53 years for females, and U. leptodactylus showed higher amplitude, with 3.43 years for males and 4 07 years for females. The coefficients of natural mortality showed no marked inter and intraspecific differences according to species and sexes, although the values of natural mortality have been higher on males than females / As esp?cies do g?nero Uca possuem ampla distribui??o nas regi?es tropicais, subtropicais e temperadas do mundo, destacando-se como esp?cies escavadoras do substrato, atividade importante para os processos de transfer?ncia de energia e ciclagem de nutrientes e ? considerada uma esp?cie-chave do ecossistema. Este trabalho foi realizado com objetivo de analisar a biologia populacional, distribui??o ecol?gica, crescimento som?tico e mortalidade natural das esp?cies do g?nero Uca no manguezal de Itacuru?a/Coroa Grande, Ba?a de Sepetiba ? RJ. A amostragem foi realizada ? margem direita do rio da Draga e do Rio Itingussu, em tr?s grades (0, 100 e 200 m), durante o per?odo de maio/2010 a abril/2011, mensalmente, durante a mar? baixa, por 10 minutos, atrav?s de coletas manuais escavando o sedimento e removendo os caranguejos. Amostras do sedimento foram coletadas nas 72 sub?reas de 5x5m, para determinar o tamanho das part?culas, mat?ria org?nica, teor de c?lcio, f?sforo e os metais, ferro, zinco e mangan?s. Foram capturadas sete esp?cies do g?nero Uca: Uca cumulanta, Uca leptodactylus, Uca rapax, Uca thayeri, Uca uruguayensis, Uca mordax e Uca vocator. A esp?cie mais abundante foi U. leptodactylus e U. vocator a mais rara.. As principais vari?veis limitantes da abund?ncia das esp?cies do g?nero Uca no manguezal de Itacuru??/Coroa Grande, foram a salinidade, tamanho dos gr?os do sedimento, teor de mat?ria org?nica, concentra??o de f?sforo e dos metais ferro, zinco e mangan?s. Para as f?meas ov?geras a vari?vel temperatura do ar foi a ?nica, que apresentou correla??o com a abund?ncia desses organismos. Durante o per?odo de estudo foi analisado um total de 4234 caranguejos, sendo 2570 machos e 1664 f?meas (61 f?meas ov?geras). A an?lise dos resultados do tamanho m?dio revelou a ocorr?ncia de diferen?as significativas entre os sexos, com predomin?ncia de machos maiores, para maioria das popula??es. Somente as f?meas de U. cumulanta apresentaram maior tamanho m?dio quando comparadas aos machos, j? U. thayeri n?o apresentou diferen?a significativa entre os sexos. Os resultados da din?mica de crescimento, revelaram que a longevidade para as popula??es em estudo, variou de 3,27 a 4,22 anos. U. thayeri foi a esp?cie que apresentou menor diferen?a em rela??o ? longevidade entre os sexos, com 3,43 anos para machos e 3,53 anos para f?meas, j? U. leptodactylus apresentou maior amplitude, com 3,43 anos para machos e 4,07 anos para f?meas. Os coeficientes de mortalidade natural n?o evidenciaram diferen?as inter e intraespecificas acentuadas de acordo com a esp?cie e o sexo, embora os valores de mortalidade natural tenham sido um pouco mais elevados sobre os machos, do que sobre as f?meas. Palavras-chave: Ba?a de Sepetiba, chama-mar?s, longevidade, padr?o de distribui??o, mortalidade.
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Aplicação de múltiplas ferramentas no estudo do transporte de sedimentos na margem interna da restinga da Marambaia (baía de Sepetiba, RJ) / Application of multiple tools to the study of sediment transport along Marambaia barrier island bayside shoreline (Sepetiba bay, RJ).

Breylla Campos Carvalho 30 September 2014 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Dados sedimentológicos e hidrodinâmicos foram utilizados para estudar a dinâmica sedimentar da margem interna da restinga da Marambaia (baía de Sepetiba, Rio de Janeiro, SE Brasil). Foram realizadas três campanhas amostrais para coleta de sedimentos ao longo da restinga da Marambaia e na área submersa adjacente. Adicionalmente, em dezembro de 2013, três fundeios simultâneos para aquisição de dados hidrodinâmicos foram conduzidos paralelamente à restinga, ao longo da profundidade média de 6,5 metros. As medições abrangeram dois ciclos de maré (25 horas), incluindo perfilagem com CTDs, perfilagem correntométrica e coleta de amostras de água para determinação das concentrações do material particulado em suspensão. A partir do processamento das amostras de sedimentos em laboratório, foram obtidos os parâmetros estatísticos (média, desvio-padrão e assimetria) para o detalhamento da caracterização sedimentológica da área de estudo, bem como a aplicação de um modelo de tendência direcional de transporte de sedimentos (GisedTrend). A restinga apresenta areias médias e bem selecionadas, enquanto as amostras coletadas na porção submersa, em profundidades maiores que 2 m, passam de areias finas e bem selecionadas a siltes finos e mal selecionados em maiores profundidades. Quatro casos de tendência de transporte foram explorados em um total de 14 possibilidades e os mais significativos foram analisados com o intuito de identificar áreas de acumulação e remoção de sedimentos, podendo estar associados aos processos responsáveis pelo transporte de sedimentos, tais como correntes geradas pelos ventos locais, marés e dispersão de plumas de sedimentos em suspensão. Os dados hidrodinâmicos, durante o período amostrado, permitiram observar o complexo padrão de circulação existente, especialmente na área adjacente à área central da restinga. Dentre as observações realizadas, verificou-se a ocorrência de assimetria da maré, fato já documentado em trabalhos anteriores conduzidos próximo ao principal canal de acesso à baia, com períodos de enchente mais curtos e períodos de vazante mais longos. Diferentemente do que foi reportado nestes trabalhos, os períodos de vazante foram associados às correntes de maior intensidade. As concentrações de material particulado em suspensão situaram-se, em média, entre 10 e 20 mg/L tanto em superfície como próximo ao fundo; no entanto, suas variações temporais não apresentaram qualquer relação com as fases da maré. Possíveis áreas de convergência e divergência da circulação / células de transporte de sedimentos foram identificadas e comparadas aos vetores de tendência de transporte obtidos através do modelo GisedTrend, com resultados satisfatórios. / Sedimentological and hydrodynamic data sets have been used to study the sediment dynamics along the Marambaia barrier island bayside shoreline (Sepetiba bay, Rio de Janeiro state, SE Brazil). Three sampling campaigns were carried out to collect surface sediment samples along the barrier island and on the nearby submersed area. Additionally, in December 2013, hydrodynamic measurements were simultaneously conducted at three anchor stations positioned parallel to the barrier island, roughly along the 6.5 m isobath. The measurements, that spanned two full tidal cycles (25 hours), included water column profiling with CTDs, water column current profiling, and water column sampling to determine suspended-sediment concentrations. Once the sediment samples had been processed in the laboratory, statistical parameters (mean, sorting and skewness) were computed, allowing the thoroughful sedimentological characterization of the study area as well as the application of a grain-size trend analysis model (GisedTrend) to determine sediment transport trend vectors. The barrier island is chiefly made up of medium, well-sorted sands grading to fine, well-sorted sands and fine, poorly-sorted silts at greater depths. Four trend cases out of the 14 possibilities were explored and the most significant were further analyzed in order to identify areas of sediment accumulation or removal, and then be associated with the possible physical processes responsible for sediment transport, such as tidal currents, wind-generated currents and dispersal of sediment plumes. Hydrodynamic data documented that, over the time scale of the measurements, the water column circulation is highly complex, especially in the area adjacent to the center of the barrier island. As already verified in the area close to the main navigational channel, tidal asymmetry was documented, with floods being shorter than ebbs. However, contrarily to these previous observations, ebb currents were stronger than flood currents. Mean suspended-sediment concentrations (SSC) ranged between 10 and 20 mg/L both close to the surface and the nearbed area; yet, no relationship between SSC temporal variability and tidal stage could be identified. Possible convergence and divergence circulation / sediment transport cells were identified and compared to the GisedTrend output, with satisfactory results.
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Variabilidade espacial e temporal da distribuição do material particulado em suspensão nas proximidades do canal de navegação da baía de Sepetiba (RJ) / Spatial and temporal distribution of suspended particulate matter near the navigation channel of Sepetiba bay (RJ)

Mariana Tramujas Gutierrez 31 May 2012 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este estudo teve como objetivo principal caracterizar os padrões de distribuição do material particulado em suspensão ao longo da baía de Sepetiba, associando as variabilidades espaciais e temporais com ciclos de maré. Além disso, o estudo também avalia a utilização de equipamentos acústicos como ferramentas à estimativa das concentrações de material particulado em suspensão. A aquisição de dados foi realizada num total de sete campanhas realizadas entre novembro de 2010 e dezembro de 2011. Sete estações foram posicionadas nas proximidades do canal principal de acesso à baía, ao longo de um transecto que se estende do seu interior até sua desembocadura. As sete campanhas amostrais se distribuem em duas séries longas, de 13 e 25 horas, de aquisição em um ponto fixo, e cinco amostragens ao longo das estações. A aquisição de dados envolve: coleta de amostras de água, utilizadas nas estimativas das concentrações de material particulado; coleta de sedimentos de fundo para caracterização granulométrica das estações amostradas; perfis de parâmetros físico-químicos; dados de correntômetria adquiridos junto ao fundo. O processamento das amostras de água e sedimentos foi realizado no laboratório de Geologia Marinha da Faculdade de Oceanografia da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. As concentrações de material particulado em suspensão foram utilizadas na calibração de sensores acústicos e óticos, permitindo uma avaliação espaço-temporal mais detalhada dos padrões de distribuição junto ao fundo e ao longo da coluna dágua. Os dados observados permitiram identificar que as maiores concentrações de material particulado em suspensão ocorrem em condições de maré enchente, e estão associadas à assimetria de maré. A baía pode ser dividida em dois setores: um na porção mais interna, onde se observou maior influência do aporte fluvial, onde as concentrações de material particulado em suspensão respondem à propagação da pluma do canal de São Francisco; e outro que se estende da porção central até sua desembocadura, onde predomina o domínio marinho, com influência de eventos oriundos da plataforma continental. Também pode ser identificada a influência do fenômeno La Niña, que provavelmente foi responsável por: altas salinidades encontradas no interior da baía e ocorrência da Água Central do Atlântico Sul à baixas profundidades. Quanto à utilização de equipamentos acústicos nas estimativas das concentrações de material particulado, os dados se demonstraram ricos em detalhes, que permitiram avaliar o comportamento do material particulado junto ao fundo frente a diferentes condições de maré, turbulência e incidência de oscilações. / This study aimed to characterize the distribution patterns of suspended particulate matter along the Sepetiba Bay, linking spatial and temporal variability with tidal cycles. Furthermore, the study also evaluates the applicability of acoustic devices as tools for estimation of concentrations of suspended particulate matter. Data acquisition was performed in a total of seven campaigns carried out between November 2010 and December 2011. Seven stations were located near the main channel access to the bay along a transect that extends from its interior to its mouth. The seven sampling campaigns are distributed in two long series of 13 and 25 hours of acquisitions at a fixed station, and five campaigns along the transect. Data acquisition involves: collecting water samples to estimate the concentrations of particulate matter, bottom sediments collected to characterize particle size of the stations sampled; profiles of physicochemical parameters; current data obtained at the bottom. The processing of water samples and sediments was conducted in the Oceanografic Geology Laboratory Laboratório de Oceanografia Geológica of the Faculdade de Oceanografia - Universidade do Estado do Rio de Janeiro. The concentrations of suspended particulate matter were used for the calibration of acoustic and optical sensors, allowing an evaluation of more detailed spatial and temporal patterns of distribution along the bottom and along the water column. The analysis allowed to identify that the highest concentrations of suspended particulate matter occur in conditions of high tide, and are associated with tidal asymmetry (highest current velocities). The bay can be divided into two sectors: one in the northern area, where riverine characteristics are more pronounced, and concentrations of suspended particles respond to the spread of the plume of São Francisco channel, and another that extends from the central portion to its mouth, where dominate the marine domain, influenced by events from the continental shelf. It can also be identified the influence of La Niña, which was probably responsible for: high salinities found inside the bay and occurrence of South Atlantic Central Water at lower depths. Regarding the use of acoustic equipment in the estimation of concentrations of particulate matter, the results were rich in detail, which allowed us to evaluate the behavior of particulate material near the bottom for different tidal conditions, turbulence and incidence of oscillations.
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Distribuição de Metais Pesados em Moluscos e Sedimentos nos Manguezais de Coroa Grande e da Enseada das Garças, Baía de Sepetiba, RJ

Andréa Gracio Coimbra 02 October 2003 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As concentrações de mercúrio (Hg), cobre (Cu), zinco (Zn), cromo (Cr), níquel (Ni), ferro (Fe) e manganês (Mn) foram determinadas em sedimentos superficiais e em moluscos bivalves das espécies Anomalocardia brasiliana e Mytella guyanensis em dois ecossistemas de manguezal da Baía de Sepetiba, em Coroa Grande e na Enseada das Garças, Estado do Rio de Janeiro, Brasil. As concentrações de metais fracamente ligados (extraídos em HCl 1 M) e a as concentrações de metais pseudo-totais (soma das frações fracamente ligadas e fortemente ligadas, extraída em água régia 50%) nos sedimentos foram comparadas com as concentrações de metais pesados encontrados em cada uma das espécies de moluscos, nas localidades estudadas. As concentrações de metais pesados nos moluscos foram comparadas com o tamanho do organismo para avaliar possíveis diferenças nas concentrações de metais relacionadas ao tamanho do organismo. Além disso, foi discutido o uso desses organismos como monitores biológicos em programas de monitoramento ambiental. Os resultados mostram que as concentrações de metais pesados, tanto na fração fracamente ligada quanto as concentrações de metais pseudo-totais, foram mais altas nos sedimentos de Coroa Grande, provavelmente pela proximidade com as principais fontes de contaminação. Além disso, a circulação das águas da Baía de Sepetiba mostra que a região de Coroa Grande acumula mais rapidamente as partículas em suspensão transportadas por essas águas quando comparadas com a região da Enseada das Garças. As concentrações de metais pesados não apresentaram correlação significativa com o tamanho para a espécie Anomalocardia brasiliana enquanto que, para a espécie Mytella guyanensis, foram observadas correlações negativas com o tamanho dos indivíduos. Os resultados mostram diferenças significativas nas concentrações de metais pesados nas espécies estudadas entre as duas áreas. Comparando as concentrações de metais pesados encontrados nos sedimentos com as dos organismos, observa-se que essas espécies podem ser usadas em programas de monitoramento ambiental. Entretanto, fatores como diferenças na assimilação para cada tipo de metal pesado em diferentes espécies, tamanho do organismo e as características do sedimento devem ser levados em consideração. / The concentrations of mercury (Hg), copper (Cu), zinc (Zn), chromium (Cr), nickel (Ni), iron (Fe) and manganese (Mn) were determined in superficial sediments and in the bivalve mollusks Anomalocardia brasiliana and Mytella guyanensis in two mangroves ecosystems in Sepetiba Bay, in Coroa Grande and in Enseada das Garças, State of Rio de Janeiro, Brazil. The concentrations of metals weakly-bound to the sediment (extractable in 1M HCl) and the pseudo-totals concentrations (sum of weakly-bound and strongly-bound,50% aqua regia-extractable fractions) in sediments were compared with the concentrations of heavy metals found in each species of mollusks in the studied sites. Metal concentrations in mollusks were compared with the size of the organism to evaluate possible differences in the concentrations of metals related to the size of the organism. The use of these organisms as biological monitors in environmental monitoring programs was discussed. Results show that the concentrations of heavy metals in both the weakly-bound and pseudo-totals concentrations were higher in the sediments of Coroa Grande, probably because the proximity with the main sources of contamination. Moreover, the circulation of Sepetiba Bay waters shows that the Coroa Grande area accumulates the particulate matter transported by bay waters more quickly than Enseada das Garças area. The concentrations of heavy metals did not present significant orrelation with the size of Anomalocardia brasiliana, while there were negative correlations between metals and Mytella guyanensis size. Significant differences in the metal concentrations in the species studied occurred among the two sites. Comparing the concentrations of heavy metals found in the sediments and in the organisms, it is observed that these species can be used in environmental monitoring programs. However, factors as differences in the assimilation for each type of heavy metal in different species, size of the organism and characteristics of the sediment should be taken into account.
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Aplicação de múltiplas ferramentas no estudo do transporte de sedimentos na margem interna da restinga da Marambaia (baía de Sepetiba, RJ) / Application of multiple tools to the study of sediment transport along Marambaia barrier island bayside shoreline (Sepetiba bay, RJ).

Breylla Campos Carvalho 30 September 2014 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Dados sedimentológicos e hidrodinâmicos foram utilizados para estudar a dinâmica sedimentar da margem interna da restinga da Marambaia (baía de Sepetiba, Rio de Janeiro, SE Brasil). Foram realizadas três campanhas amostrais para coleta de sedimentos ao longo da restinga da Marambaia e na área submersa adjacente. Adicionalmente, em dezembro de 2013, três fundeios simultâneos para aquisição de dados hidrodinâmicos foram conduzidos paralelamente à restinga, ao longo da profundidade média de 6,5 metros. As medições abrangeram dois ciclos de maré (25 horas), incluindo perfilagem com CTDs, perfilagem correntométrica e coleta de amostras de água para determinação das concentrações do material particulado em suspensão. A partir do processamento das amostras de sedimentos em laboratório, foram obtidos os parâmetros estatísticos (média, desvio-padrão e assimetria) para o detalhamento da caracterização sedimentológica da área de estudo, bem como a aplicação de um modelo de tendência direcional de transporte de sedimentos (GisedTrend). A restinga apresenta areias médias e bem selecionadas, enquanto as amostras coletadas na porção submersa, em profundidades maiores que 2 m, passam de areias finas e bem selecionadas a siltes finos e mal selecionados em maiores profundidades. Quatro casos de tendência de transporte foram explorados em um total de 14 possibilidades e os mais significativos foram analisados com o intuito de identificar áreas de acumulação e remoção de sedimentos, podendo estar associados aos processos responsáveis pelo transporte de sedimentos, tais como correntes geradas pelos ventos locais, marés e dispersão de plumas de sedimentos em suspensão. Os dados hidrodinâmicos, durante o período amostrado, permitiram observar o complexo padrão de circulação existente, especialmente na área adjacente à área central da restinga. Dentre as observações realizadas, verificou-se a ocorrência de assimetria da maré, fato já documentado em trabalhos anteriores conduzidos próximo ao principal canal de acesso à baia, com períodos de enchente mais curtos e períodos de vazante mais longos. Diferentemente do que foi reportado nestes trabalhos, os períodos de vazante foram associados às correntes de maior intensidade. As concentrações de material particulado em suspensão situaram-se, em média, entre 10 e 20 mg/L tanto em superfície como próximo ao fundo; no entanto, suas variações temporais não apresentaram qualquer relação com as fases da maré. Possíveis áreas de convergência e divergência da circulação / células de transporte de sedimentos foram identificadas e comparadas aos vetores de tendência de transporte obtidos através do modelo GisedTrend, com resultados satisfatórios. / Sedimentological and hydrodynamic data sets have been used to study the sediment dynamics along the Marambaia barrier island bayside shoreline (Sepetiba bay, Rio de Janeiro state, SE Brazil). Three sampling campaigns were carried out to collect surface sediment samples along the barrier island and on the nearby submersed area. Additionally, in December 2013, hydrodynamic measurements were simultaneously conducted at three anchor stations positioned parallel to the barrier island, roughly along the 6.5 m isobath. The measurements, that spanned two full tidal cycles (25 hours), included water column profiling with CTDs, water column current profiling, and water column sampling to determine suspended-sediment concentrations. Once the sediment samples had been processed in the laboratory, statistical parameters (mean, sorting and skewness) were computed, allowing the thoroughful sedimentological characterization of the study area as well as the application of a grain-size trend analysis model (GisedTrend) to determine sediment transport trend vectors. The barrier island is chiefly made up of medium, well-sorted sands grading to fine, well-sorted sands and fine, poorly-sorted silts at greater depths. Four trend cases out of the 14 possibilities were explored and the most significant were further analyzed in order to identify areas of sediment accumulation or removal, and then be associated with the possible physical processes responsible for sediment transport, such as tidal currents, wind-generated currents and dispersal of sediment plumes. Hydrodynamic data documented that, over the time scale of the measurements, the water column circulation is highly complex, especially in the area adjacent to the center of the barrier island. As already verified in the area close to the main navigational channel, tidal asymmetry was documented, with floods being shorter than ebbs. However, contrarily to these previous observations, ebb currents were stronger than flood currents. Mean suspended-sediment concentrations (SSC) ranged between 10 and 20 mg/L both close to the surface and the nearbed area; yet, no relationship between SSC temporal variability and tidal stage could be identified. Possible convergence and divergence circulation / sediment transport cells were identified and compared to the GisedTrend output, with satisfactory results.
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O uso do boto-cinza (Sotalia guianensis) como sentinela da poluição continental por compostos organoclorados (DDT, PCB, HCH, HCB e Mirex) em baías costeiras do Estado do Rio de Janeiro / The use of the Guiana dolphin (Sotalia guianensis) as sentinel environmental pollution by organochlorine compounds (DDT, PCB, HCH, HCB and Mirex) coastal bays in the State of rio de Janeiro

Lara Gama Vidal 16 September 2010 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Concentrações de compostos organoclorados (DDTs, PCBs, HCHs, Mirex e HCB) foram determinadas em camadas externas e internas do tecido adiposo subcutâneo de 17 botos-cinza (Sotalia guianensis) da região Sudeste do Brasil. Não houve diferenças estatísticas significativas entre os estratos, relativo aos 37 compostos determinados, assim como &#931;DDT, &#931;PCB, &#931;HCH, e as razões p,p-DDE/&#931;DDT e &#931;DDT/&#931;PCB. Entretanto, foram observadas diferenças significativas nas concentrações de alguns compostos organoclorados de animais encalhados ou capturados acidentalmente quando comparados com animais biopsiados remotamente, sendo assim as comparações entre esses dois conjuntos de dados, devem ser vistas com cuidado. No presente estudo, as concentrações dos compostos organoclorados foram determinadas em biópsias de botos-cinza obtidas de 2007 a 2009, nas baías de Sepetiba (n=13) e Ilha Grande (n=11), Sudeste do Brasil. As concentrações (ng/g de lipídio) variaram de <LD a 26 621 para o &#931;DDT, de 256 a 60 195 para o &#931;PCB; de <LD a 2 296 para &#931;HCH; de 142 a 1 088 para o Mirex, bem como de <LD a 35 para o HCB. Com relação à análise discriminante, os dados dos machos capturados acidentalmente gerados no presente estudo foram analisados juntamente com dados dos machos de um estudo recente que utilizou amostras do tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza capturados acidentalmente. Através dessa análise, foi possível verificar que as populações de boto-cinza de 2 baías costeiras vizinhas (Sepetiba e Guanabara), bem como da Baía de Paranaguá, apresentaram padrões distintos de acumulação dos compostos organoclorados. O último achado demonstra a existência de separações ecológicas entre os botoscinza a partir de diferentes áreas, o que constitui informação de grande importância para a conservação e o manejo da espécie / Organochlorine compound (OC) concentrations (DDTs, PCBs, HCHs, Mirex and HCB) were determined in inner and outer strata from blubber of 17 Guiana dolphins (Sotalia guianensis) from southeast Brazil. There was no statistically significant difference between the strata concerning the 37 determined compounds, &#931;DDT, &#931;PCB, &#931;HCH as well as regarding the p,p-DDE/&#931;DDT and the &#931;DDT/&#931;PCB ratios. However, significant differences were found in concentrations of some organochlorine compounds in stranded or incidentally captured animals and remotely biopsied , thus comparisons between these two sets of data should be viewed with caution. In the present study, OC concentrations were determined in biopsy samples from Guiana dolphins obtained from 2007 to 2009, in Sepetiba (n=13) and Ilha Grande (n=11) bays, southeast Brazil. Concentrations (ng/g lipids) varied from <LD to 26 621 for &#931;DDT, from 256 to 60 195 for &#931;PCB; from <LD to 2 296 for &#931;HCH; from 142 to 1 088 for Mirex; as well as from <LD to 35 for HCB. Concerning the discriminant analysis, the data from males incidentally captured generated by the present study were analyzed together with data from males to a recent study that dealt with blubber samples from males incidentally captured Guiana dolphins. Through this analysis, it was possible to verify that the Guiana dolphin populations from 2 neighboring coastal bays (Sepetiba and Guanabara), as well as from Paranaguá Bay, present differentiation on the OC accumulation patterns. This latter finding demonstrates the existence of ecological separations among Guiana dolphins from different areas, which constitutes information of importance for conservation and management purposes.
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Variabilidade espacial e temporal da distribuição do material particulado em suspensão nas proximidades do canal de navegação da baía de Sepetiba (RJ) / Spatial and temporal distribution of suspended particulate matter near the navigation channel of Sepetiba bay (RJ)

Mariana Tramujas Gutierrez 31 May 2012 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este estudo teve como objetivo principal caracterizar os padrões de distribuição do material particulado em suspensão ao longo da baía de Sepetiba, associando as variabilidades espaciais e temporais com ciclos de maré. Além disso, o estudo também avalia a utilização de equipamentos acústicos como ferramentas à estimativa das concentrações de material particulado em suspensão. A aquisição de dados foi realizada num total de sete campanhas realizadas entre novembro de 2010 e dezembro de 2011. Sete estações foram posicionadas nas proximidades do canal principal de acesso à baía, ao longo de um transecto que se estende do seu interior até sua desembocadura. As sete campanhas amostrais se distribuem em duas séries longas, de 13 e 25 horas, de aquisição em um ponto fixo, e cinco amostragens ao longo das estações. A aquisição de dados envolve: coleta de amostras de água, utilizadas nas estimativas das concentrações de material particulado; coleta de sedimentos de fundo para caracterização granulométrica das estações amostradas; perfis de parâmetros físico-químicos; dados de correntômetria adquiridos junto ao fundo. O processamento das amostras de água e sedimentos foi realizado no laboratório de Geologia Marinha da Faculdade de Oceanografia da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. As concentrações de material particulado em suspensão foram utilizadas na calibração de sensores acústicos e óticos, permitindo uma avaliação espaço-temporal mais detalhada dos padrões de distribuição junto ao fundo e ao longo da coluna dágua. Os dados observados permitiram identificar que as maiores concentrações de material particulado em suspensão ocorrem em condições de maré enchente, e estão associadas à assimetria de maré. A baía pode ser dividida em dois setores: um na porção mais interna, onde se observou maior influência do aporte fluvial, onde as concentrações de material particulado em suspensão respondem à propagação da pluma do canal de São Francisco; e outro que se estende da porção central até sua desembocadura, onde predomina o domínio marinho, com influência de eventos oriundos da plataforma continental. Também pode ser identificada a influência do fenômeno La Niña, que provavelmente foi responsável por: altas salinidades encontradas no interior da baía e ocorrência da Água Central do Atlântico Sul à baixas profundidades. Quanto à utilização de equipamentos acústicos nas estimativas das concentrações de material particulado, os dados se demonstraram ricos em detalhes, que permitiram avaliar o comportamento do material particulado junto ao fundo frente a diferentes condições de maré, turbulência e incidência de oscilações. / This study aimed to characterize the distribution patterns of suspended particulate matter along the Sepetiba Bay, linking spatial and temporal variability with tidal cycles. Furthermore, the study also evaluates the applicability of acoustic devices as tools for estimation of concentrations of suspended particulate matter. Data acquisition was performed in a total of seven campaigns carried out between November 2010 and December 2011. Seven stations were located near the main channel access to the bay along a transect that extends from its interior to its mouth. The seven sampling campaigns are distributed in two long series of 13 and 25 hours of acquisitions at a fixed station, and five campaigns along the transect. Data acquisition involves: collecting water samples to estimate the concentrations of particulate matter, bottom sediments collected to characterize particle size of the stations sampled; profiles of physicochemical parameters; current data obtained at the bottom. The processing of water samples and sediments was conducted in the Oceanografic Geology Laboratory Laboratório de Oceanografia Geológica of the Faculdade de Oceanografia - Universidade do Estado do Rio de Janeiro. The concentrations of suspended particulate matter were used for the calibration of acoustic and optical sensors, allowing an evaluation of more detailed spatial and temporal patterns of distribution along the bottom and along the water column. The analysis allowed to identify that the highest concentrations of suspended particulate matter occur in conditions of high tide, and are associated with tidal asymmetry (highest current velocities). The bay can be divided into two sectors: one in the northern area, where riverine characteristics are more pronounced, and concentrations of suspended particles respond to the spread of the plume of São Francisco channel, and another that extends from the central portion to its mouth, where dominate the marine domain, influenced by events from the continental shelf. It can also be identified the influence of La Niña, which was probably responsible for: high salinities found inside the bay and occurrence of South Atlantic Central Water at lower depths. Regarding the use of acoustic equipment in the estimation of concentrations of particulate matter, the results were rich in detail, which allowed us to evaluate the behavior of particulate material near the bottom for different tidal conditions, turbulence and incidence of oscillations.
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Estudo da incorporação de cobalto e zinco por plântulas de Rhizophora mangle utilizando radiotraçadores

Cotelo, Patrícia Fernanda da Silva Moraes 20 February 2018 (has links)
Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-02-20T17:24:54Z No. of bitstreams: 1 Tese -Patricia Cotelo.pdf: 574678 bytes, checksum: 002551d8e1873b9bb5c214fc4d723be9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-20T17:24:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese -Patricia Cotelo.pdf: 574678 bytes, checksum: 002551d8e1873b9bb5c214fc4d723be9 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / A contaminação do solo em decorrência das liberações de elementos químicos ao meio ambiente e sua transferência para as plantas é uma importante via para a exposição humana através da cadeia alimentar. A fim avaliar a capacidade de incorporação de zinco e cobalto pelas plantas do tipo Rhizophora mangle, encontradas em mangues, foram realizadas experimentos no laboratório usando os radiotraçadores de Zn-65 e Co-58. Tanto as plantas quanto o sedimento foram coletados no manguezal de Itacuruça, Baía de Sepetiba, RJ, Brasil. No presente trabalho apresenta-se pela primeira vez dados de fatores de transferência para os elementos estudados no sistema descrito durante um período de 1, 3 e 6 meses de incubação. Após um mês da adição dos radiotraçadores encontrou-se uma incorporação, em ambos radionuclídeos, em torno de 2%. Para um período de três meses de incorporação foi diferenciada em 6% e 3% e para seis meses de 11% e 6% para Zn-65 e Co-58 respectivamente. Comparando as atividades dos traçadores encontrados nos diversos compartimentos das plantas: raiz, caule e folha, observouse que a maior parte da atividade dos traçadores, encontrava-se nas raízes (acima de 60%). Constatou-se ainda de que apesar das atividades dos traçadores nas raízes das plantas terem dobrado entre três a seis meses, ao considerar as atividades específicas, não se observou nenhuma diferença significativa. / Contamination of soil resulting from releases of chemical elements to the environment and their transfer to plants, is an important route to human exposure through the food chain. To evaluate the uptake capacity of Rhizophora mangle plants for zinc and cobalt laboratory experiments using radiotracer of Zn-65 and Co-58 were carried out. The plants and sediments samples were collected from a mangrove area located at Itacuruça, Sepetiba Bay, RJ, Brazil. In the present work data for transfer factor are reported for the first time for 1, 3 and 6 month of experiments. It was found that one month after spiking the tracers the uptake were 2% for both Co and Zn. For three month experiments the uptake by the pants were 6% for Zn-65 and 3% for Co-58 and for a six month were 11% and 6% respectively. Comparing the tracer activities for the root, stem and leaf, for both radionuclides, the root’s activities were always greater than 60% of the total activity of the plant. Although, the activity of the plant’s root for six month experiments were twice those for three months, it was found, when considering the specific activities, that there was not much significant difference between them.

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