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[pt] CARACTERIZAÇÃO DO CARBONO BIOPOLIMÉRICO SEDIMENTAR EM ESCALA REGIONAL NA BACIA DE SANTOS / [en] CHARACTERIZATION OF SEDIMENTARY BIOPOLYMERIC CARBON ON A REGIONAL SCALE IN THE SANTOS BASIN10 February 2022 (has links)
[pt] As plataformas continentais são grandes reservatórios de matéria orgânica, reflexo das altas taxas de produção primária e do aporte continental nessas províncias dos oceanos. O sedimento de fundo é um depósito natural para matéria orgânica e para diferentes tipos de poluentes. A composição bioquímica da matéria orgânica sedimentar permite identificar a sua origem e qualidade como alimento para organismos bentônicos heterotróficos. Deste modo, esta pesquisa teve como objetivo avaliar a qualidade nutricional da matéria orgânica sedimentar superficial da Bacia de Santos, localizada entre Cabo Frio (RJ) e o Cabo de Santa Marta (SC) através do teor de carbono biopolimérico, que representa a soma de carboidratos, proteínas e lipídios totais. Para isso, foram realizadas amostragens em 87 estações de coleta, em triplicata. Os biopolímeros orgânicos (proteínas, carboidratos e lipídeos totais) foram analisados separadamente após extração/digestão e medição por espectrofotometria de absorção molecular. Para carboidratos (CHO) obteve-se média de 1,23 ± 0,36 mgC g-1 de sedimento seco, para proteínas (PRT) esse valor foi de 1,06 ± 0,31 mgC g-1 de sedimento seco e para lipídios (LIP) a média foi de 0,32 ± 0,11 mgC g-1. O carbono biopolimérico (CBP) é resultado da transformação dos valores obtidos para os biopolímeros em equivalentes de carbono através de fatores de conversão. Para esse parâmetro obteve-se média de 2,63 ± 0,53 mgC g-1. O índice alimentar (IA) calculado para a matéria orgânica no sedimento apresentou valores que variaram de 28,7 até 65,7 porcento, indicando uma grande contribuição do CBP em relação ao carbono orgânico total. Também foi observada elevada variabilidade espacial do CBP em função da produtividade primária, processos biogeoquímicos e hidrodinâmicos da área. Por fim, a avaliação da qualidade do material orgânico presente no sedimento, feita através do CBP e do IA, indicou alta biodisponibilidade de alimento para os organismos bentônicos, principalmente na plataforma e talude médio. / [en] The continental shelves are large reservoirs of organic matter, reflecting the high rates of primary production and continental input into these ocean provinces. The bottom sediment is a natural repository for organic matter and for different types of pollutants. The biochemical composition of sedimentary organic matter allows us to identify its origin and quality as food for benthic heterotrophic organisms. Thus, this research aimed to evaluate the nutritional quality of the superficial sedimentary organic matter of the Santos Basin, located between Cabo Frio (RJ) and Cabo de Santa Marta (SC) through the biopolymer carbon content, which represents the sum of carbohydrates, proteins and total lipids. For this, sampling was carried out in 87 collection stations, in triplicate. The organic biopolymers (proteins, carbohydrates and total lipids) were analyzed separately after extraction/digestion and measurement by molecular absorption spectrophotometry. For carbohydrates (CHO) an average of 1.23 ± 0.36 mgC g-1 of dry sediment was obtained, for proteins (PRT) this value was 1.06 ± 0.31 mgC g-1 of dry sediment and for lipids (LIP) the average was 0.32 ± 0.11 mgC g-1. The biopolymer carbon (CBP) is the result of the transformation of the values obtained for the biopolymers in carbon equivalents through conversion factors. For this parameter an average of 2.63 ± 0.53 mgC g-1 was obtained. The food index (AI) calculated for organic matter in sediment showed values ranging from 28.7 to 65.7 percent, indicating a large contribution of CBP in relation to total organic carbon. High spatial variability of CBP was also observed as a function of primary productivity, biogeochemical and hydrodynamic processes in the area. Finally, the evaluation of the quality of organic material present in the sediment, through CBP and AI, indicated high bioavailability of food for benthic organisms, mainly in the platform and medium slope.
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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, BRAZILRODRIGO 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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[pt] ACUMULAÇÃO DE CÁDMIO PELA RUPPIA MARITIMA LINNAEUS EM ENSAIOS DE FITORREMEDIAÇÃO / [en] CADMIUM ACCUMULATION BY RUPPIA MARITIMA LINNAEUS IN PHYTOREMEDIATION TESTSANA CHRISTINA GOMES GUILHERME 06 January 2006 (has links)
[pt] Nos últimos anos tem ocorrido um crescimento na extração e
no
beneficiamento de metais pesados ocasionando um aumento de
rejeitos tóxicos na
natureza, abrindo-se assim, a oportunidade para a pesquisa
de técnicas de
remediação de solos e águas, menos agressivas ao meio
ambiente e com custos
baixos. A fitorremediação é uma técnica de tratamento de
solos, águas e
sedimentos contaminados que promove o recapeamento de
áreas devastadas e não
altera o ecossistema, utilizando plantas como agentes
remediadores. Entre as
vantagens da fitorremediação, citam-se o custo reduzido e
o baixo risco de dano
ambiental ao solo, contrariamente a alguns processos de
remediação física,
química e da biorremediação. A técnica de fitorremediação
consiste em se plantar
e cultivar no local a ser tratado uma planta capaz de
absorver o contaminante. O
objetivo do trabalho foi estudar a capacidade de
hiperacumulação de cádmio pela
Ruppia maritima L., que é uma macrófita aquática enraizada
e semi-cosmopolita
encontrada em ambientes contaminados e possui uma
capacidade adaptativa muito
boa. A capacidade de fitorremediação da espécie,
juntamente com a sua flora e
fauna associadas, foi estudada utilizando-se soluções de
cloreto de cádmio. A
partir dos experimentos realizados concluímos que a Ruppia
maritima possui uma
capacidade muito boa de remediação de águas e sedimentos
contaminados e de
adaptação às condições adversas. / [en] In the last years a growth has occurred in the extraction
and refining of
heavy metals causing an increase in the accumulation of
wastes that are toxic to
nature, thus opening up the opportunity for research in
new soil and wastewaters
remediation technics that are less aggressive to the
environment and have lower
costs. The established technics have not been developed
with the preservation of
the environment to be decontaminated in mind, nevertheless
the current awareness
in preserving the environmental balance acts as an
incentive to the study of
ecologically correct technologies. Phytoremediation is a
technic for treatment of
contaminated soil and wastewaters that promotes
reforestation of devastated areas
and does not modify the ecosystem, using plants as
remediating agents. Amongst
the cited advantages of phytoremediation are its low cost
and risk of
environmental damage to the soil, as opposed to certain
physical and chemical
remediation, and bioremediation processes. The
phytoremediation technology
consists of planting and cultivating on location a plant
that is capable of absorbing
the contaminating agent. The aim of this work was to study
the cadmium
hiperaccumulation capacity through the Ruppia maritima L.,
which is a
cosmopolitan rooted aquatic macrophyte found in
contaminated environments
with a very good adaptation capacity. The phytoremediation
capacity of this
species, together with its associated flora and fauna, was
tested using cadmium
chloride solutions. From the developed experiments we
concluded that the Ruppia
maritima possesses a very good capacity for remediating
contaminated soils and
wastewaters and adapting to adverse conditions.
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[es] ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LA SENSIBILIDAD DE SUELOS ARCILLOSOS / [pt] ESTUDO EXPERIMENTAL DA SENSITIVIDADE DE SOLOS ARGILOSOS / [en] EXPERIMENTAL STUDY OF THE EFFECTS OF LEACHING ON THE BEHAVIOR OF BRAZILIAN SOFT MARINE CLAYSGIORGIANA FREITAS PINHEIRO 16 February 2001 (has links)
[pt] As modificações ambientais ocorridas após a formação de um
depósito sedimentar podem modificar suas características
geotécnicas. No caso de sedimentos marinhos, a lixiviação
dos sais, foi essencial para o desenvolvimento de solos
altamente sensitivos em depósitos litorâneos de vários
países.
O presente trabalho tem por objetivo avaliar as implicações
da lixiviação no comportamento geotécnico de sedimentos
marinhos típicos do litoral brasileiro.
Para tanto foram realizados ensaios de laboratório em
amostras de solo procedentes da baía de Sepetiba (Rio de
Janeiro) e da Enseada do Cabrito (Bahia).
O programa experimental proposto envolveu a caracterização
geotécnica e mineralógica dos solos, lixiviação das
amostras estudadas em câmaras triaxiais, ensaios mecânicos,
análises químicas e do arranjo dos grãos das amostras em
estado natural e lixiviadas.
Os ensaios e análises realizados foram executados nos
laboratórios de Geotecnia, Metalurgia e Ciência dos
Materiais e Química da PUC-Rio, e no Laboratório de Química
de Solos do CNPS/ EMBRAPA-Rio.
As análises dos resultados foi comparativa do comportamento
geotécnico apresentado pelos solos antes e após a
lixiviação, em particular quanto a sensitividade. / [en] The environmental changes that occur after the development
of a sedimentary
deposit may change your geotechnical characteristics.
In the case of marine sediments, the leaching of pore salts
is essential for the
development of very sensitivity soils in shore deposits in
some countries.
This work aimed at evaluating the implication of leaching
the behaviour of
geotechnical marine sediments, typical from Brazilian
littoral.
Tests were carried out in samples obtained from Sepetiba´s
Bay (Rio de Janeiro)
and Cabrito´s Inlet (Bahia).
The experimental program covered the geotehcnical and
mineralogical
characterisation of soils, leaching of soil samples,
mechanics tests, chemical analyses
and fabric of samples in nature and leaching states.
The testing and analyses were made Geotechnical,
Metallurgical and Chemistry
laboratories at PUC-Rio and in Chemistry at Soil laboratory
of CNPS/EMBRAPA-Rio.
The Analysis of results were made by a comparison of the
behaviour of soils after
and before there leaching, in special about the sensitivity. / [es] Las modificaciones ambientales ocurridas después la formación de un depósito de sedimentos pueden modificar
sus características geotécnicas. En el caso de sedimentos marinos, la lixiviación de sal fue esencial para el
desarrollo de suelos altamente sensitivos en depósitos litoráneos de varios países. El presente trabajo tiene por
objetivo evaluar las implicaciones de la lixiviación en el comportamiento geotécnico de sedimentos marinos típicos
del litoral brasilero. Con este objetivo, fueron realizados ensayos de laboratorio en muestras de suelo procedentes
de la bahía de Sepetiba (Rio de Janeiro) y de la Ensenada del Cabrito (Bahia). El programa experimental propuesto
envuelve la caracterización geotécnica y mineralógica de los suelos, lixiviación de las muestras estudiadas en
cámaras triaxiales, ensayos mecánicos, análisis Químicas y del arreglo de los granos de las muestras en estado
natural y lixiviadas. Los ensayos y análisis realizados fueron ejecutados en los laboratórios de Geotecnía,
Metalurgía y Ciencia de los Materiales y Química de la PUC-Rio, y en el Laboratório de Química de Suelos del
CNPS/ EMBRAPA-Rio. El análisis de los resultados compara el comportamiento geotécnico presentado por los
suelos antes y después de la lixiviación, en particular en cuanto la sensitividad.
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