Made available in DSpace on 2015-04-22T21:58:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Benicia de Almeida.pdf: 1633601 bytes, checksum: 7784fa57fca4f2707001e1721c2fb6df (MD5) Previous issue date: 2008-11-22 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Rainfall water were monthly collected throughout 2006, at Boa Vista, Apuí, Tabatinga, Itapiranga and Parintins, in open áreas. They were also collected at Manaus both in open área and below the forest cover. Wet deposition was the adopted collecting method and, pH, conductivity, alkalinity, Na+, Ca2+, Mg2+, K+, H+, Cl-, SO4 2-, NO3 -, PO4 3-, F-, SiO2, Al, Zn, Fe, Sr, Mn, Cu, Ba, Ni, Pb, Rb, V, Mo and oxygen and hydrogen isotopes were determined. The pH was usually acid, especially in the dry period, varying between 2.8 and 5.9. Conductivity and chemical concentration of the rain waters were higher for Manaus forest station and Apuí station especially during the dry period. Boa Vista and Parintins presented a similar sequence both for cátions anions with predominance on Ca2+ and Cl-, respectively (Ca2+>Na+>K+> Mg2+>H+ e Cl->NO3 ->SO4 2->SiO2>PO4 3-~F-). At Manaus and Apuí stations the Mg2+ is lower than H+; Tabatinga is the only place where Na+>Ca2+ and Itapiranga is the station differentiating the most from the others (H+>Na2+>Ca2+>K+>Mg2+). Manaus and Manaus floresta stations the same sequence of anions (SO4 2-> NO3 ->Cl->SiO2>PO4 3->F-) and Apuí, Tabatinga and Itapiranga are different among each other. In general, the rain waters are more diversified in anion than cation ratios. In the distribution of trace elements there are just similarities on Al, Zn, Fe and Sr, with equal sequences for Boa Vista and Manaus (Al>Zn>Fe>Sr) and for Parintins and Manaus Florest (Al>Fe>Zn>Sr). Like for anions, trace elements at Apuí, Tabatinga, and Itapiranga stations differentiate from others and among one another. δ18O and δD values present wide variations and showing they do not follow a single fractionating pattern on the rainwater s isotopic composition. These behaviours are the results fron to local influences, temperature and, rainfall intensity anda ir mass movement. The similarity between Manaus and Manaus Forest rainfalls which are isotopically homogeneous, demonstrate that fractionation are not to be no directly influenced by vegetation. Rainwater chemical composition is directly linked to aerosols vegetation, biomass burning, rock weathering processes (Fe, Mg, Mn, Ba, Rb e V), marine aerosols (Na, Mg e Cl), and gases produced in the burning of fóssil fuels (Zn, Cu, Pb and Mo) as well as from biological sources (SO4 2-, NO3 - and PO4 3-). / As águas de chuva foram coletadas mensalmente ao longo do ano de 2006, em Boa Vista, Apuí, Tabatinga, Itapiranga e Parintins, em área aberta, sem cobertura da floresta. Também foi coletada em Manaus em área aberta e no interior da floresta. O método de coleta adotado foi o de deposição úmida e foram determinados pH, condutividade, alcalinidade, Na+, Ca2+, Mg2+, K+, H+, Cl-, SO4 2-, NO3 -, PO4 3-, F-, SiO2, Al, Zn, Fe, Sr, Mn, Cu, Ba, Ni, Pb, Rb, V, Mo e isótopos de oxigênio e hidrogênio. O pH encontrado foi no geral ácido, especialmente no período seco, varia entre 2,8 a 5,9. A condutividade e a concentração das águas foi mais elevada em Manaus floresta e em Apuí, especialmente no período seco. Boa Vista e Parintins apresentam uma seqüência similar tanto para cátions como para ânions com predominância de Ca2+ e Cl-, respectivamente (Ca2+>Na+>K+> Mg2+>H+ e Cl->NO3 ->SO4 2->SiO2>PO4 3-~F-). Em Manaus e Apuí o Mg2+ é menor que H+, Tabatinga é o único local onde Na+>Ca2+ e Itapiranga é a estação que mais se diferencia das demais (H+>Na2+>Ca2+>K+>Mg2+). Manaus e Manaus floresta têm a mesma seqüência de ânions (SO4 2-> NO3 ->Cl->SiO2>PO4 3->F-) e Apuí, Tabatinga e Itapiranga são diferentes entre si. No geral as águas são mais diversificadas na proporção de ânions que cátions. Na distribuição dos elementos-traço há similaridades somente com Al, Zn, Fe e Sr, com seqüências iguais para Boa Vista e Manaus (Al>Zn>Fe>Sr) e Parintins e Manaus Floresta (Al>Fe>Zn>Sr). Como observado para os ânions, os elementos-traço em Apuí, Tabatinga e Itapiranga se diferenciam dos demais e entre si. Os valores de δ18O e δD têm grandes variações e mostram que não há um padrão único de fracionamento na composição isotópica da água de chuva nos locais estudados. Esse comportamento pode ser atribuído a influências locais, temperatura, intensidade de precipitação e movimentos de massas de ar. A semelhança entre as chuvas de Manaus e Manaus Floresta, isotopicamente homogêneas entre si, demonstra que não há influência direta da vegetação. A composição química da água de chuva está diretamente ligada a aerossóis emitidos pela vegetação, queima de biomassa, processos intempéricos das rochas silicáticas (Fe, Mg, Mn, Ba, Rb e V), aerossóis marinhos (Na, Mg e Cl), gases produzidos na queima de combustíveis fósseis (Zn, Cu, Pb e Mo) e origem biológica (SO4 2-,NO3 e PO4 3-).

Amostras de água de chuva foram coletadas no campus da USP Ribeirão Preto (RP) de agosto de 2002 a dezembro de 2005. Cerca de 84% (n=127) das amostras apresentaram excesso de acidez, com pH médio de 5,12. Não se observou sazonalidade no pH de acordo com o período de safra da cana. As concentrações médias ponderadas pelo volume (MPV, em mol L-1): K+ 3,9 (n=175), Na+ 2,1 (n=172), Ca2+ 5,0 (n=175) e Mg2+ 1,8 (n=168), observadas em RP, bem como seus fluxos de deposição por via úmida, foram ligeiramente mais elevadas que aquelas encontradas em chuvas de regiões com características semelhantes. As concentrações destes cátions foram sazonais, com um aumento no período de safra, sendo que a maior diferença foi observada para o íon K+, indicando a sua importante fonte na queima de biomassa. A sazonalidade do íon Ca2+ aponta para a importância das atividades agrícolas, intensificadas no período de safra, na emissão deste cátion para a atmosfera. Observaram-se boas correlações lineares entre as concentrações de Na+ e K+ (0,67626) e de Na+ e Ca2+ (0,77822), indicando a possibilidade de emissões pirogênicas e a ressuspensão do solo serem fontes de emissão de Na+. A MPV de carbono orgânico dissolvido (COD) encontrada em RP foi mais elevada que na Amazônia, onde também há intensa queima de biomassa, porém seus fluxos por via úmida em ambas as regiões foram similares (0,42 molCm-2ano-1). As concentrações de COD em RP apresentaram correlações lineares significativas com K+ (0,70341) e com Ca2+ (0,61638), apontando para a queima de biomassa e ressuspensão do solo como fontes importantes de emissão de carbono orgânico para a atmosfera. As concentrações de COD nas chuvas de Araraquara foram ainda maiores que em RP, indicando pronunciadas fontes locais naquela cidade. As MPV (nmol L-1) de Cd 0,54 (n=56), Pb 3,02 (n=94) e Cu, 19,9 (n=98), encontradas nas chuvas de RP foram semelhantes a regiões urbanas e industriais do hemisfério norte, enquanto a concentração de Al (448 nmol L-1, n=126) foi menor, e a de Zn (405 nmol L-1, n=120) apresentou-se dentro das faixas de concentrações relatadas nestes locais. Com exceção de Cd, os demais metais analisados (Pb, Cu, Zn e Al) também apresentaram concentrações significativamente maiores (P=0,05) nas chuvas durante o período de safra, indicando que a queima de biomassa e as atividades agrícolas podem aumentar a emissão destes metais para a atmosfera de RP. A correlação linear significativa entre Pb e Ca2+ (0,53845), indica a participação da ressuspensão do solo no aporte atmosférico de Pb em RP, enquanto a ausência de correlação linear entre Zn e K+ (0,20182) parece indicar a presença de outras fontes significativas de Zn para a atmosfera de RP, além da queima de biomassa. O cálculo do fator de enriquecimento demonstra que Cd, Zn, Pb e Cu estão enriquecidos com relação ao solo na chuva de RP, sugerindo que estes podem ter fontes antrópicas locais e / ou distantes. A análise preliminar de componentes principais não esclareceu o peso das diferentes fontes de emissão atribuídas neste trabalho. / Rain water samples were collected based on events at the University of São Paulo - campus Ribeirão Preto - from August 2002 to December 2005. About 84% (n=127) of the samples had excess of acidity, with an average pH of 5.12. There was no correlation between the pH values and the sugar cane harvest period. The Volume Weighed Means (VWM, in mol L-1) for K+ 3.9 (n=175), Na+ 2.1 (n=172), Ca2+ 5.0 (n=175) and Mg2+ 1.8 (n=168), and their wet fluxes in RP were slightly higher than those reported to regions with similar characteristics. The concentrations for these cations were seasonal, with higher values during the harvest period. The largest difference was observed for K+, indicating its important source in the biomass burning activity. The seasonality showed for Ca2+ is probably related to the higher soil resuspension during the more intense agricultural activities. A good linear correlation observed between Na+ and K+ (0.67626) and between Na+ and Ca2+ (0.77822), suggest that Na+ may have important pirogenic as well as soil dust sources. The VWM for Dissolved Organic Carbon (DOC) in RP was higher than that reported for rainwater in the Amazon region (where the biomass burning is also intense); however, the wet fluxes from both sites were very similar (0.42 mol C m-2 ano-1). DOC concentrations were well correlated with K+ (0.70341) and Ca2+ (0.61638), suggesting that the biomass burning as well as soil dust can be important sources of organic carbon to the atmosphere. DOC concentrations in rainwater from Araraquara were even higher than those for RP, showing a high local source of organic carbon. The VWM (nmol L-1) for Cd 0.54 (n=56), Pb 3.02 (n=94) and Cu 19.9 (n=98) found in the rainwater from RP were similar to urban and industrialized regions of the Northern Hemisphere, while for Al (448 nmol L-1, n=126) it was lower, and for Zn (405 nmol L-1, n=120) the VWM was within the range reported for such areas. Except for Cd, all the other metals measured (Pb, Cu, Zn and Al) also showed higher concentrations (P=0.05) in rainwater samples during the harvest period, suggesting that biomass burning and intensive agricultural activities can increase these species concentrations in the atmosphere. The significant linear correlation between Pb and Ca2+ (0.53845) indicates that soil inputs can be of relevance for Pb atmospheric inputs in RP. On the other hand, the absence of linear correlation between Zn and K+ (0.20182) seems to indicate the presence of other important sources for Zn to the atmosphere besides biomass burning. The calculated Enrichment Factor showed that Cd, Zn, Pb and Cu are anomalously enriched in RP rainwater in relation to soil, suggesting these metals may have antroprogenic local sources as well as distant ones. The preliminary statistical analysis of principal components did not clarify the weight of the different sources of emission attributed in this work.

Um maior conhecimento sobre a composição química da água de chuva pode auxiliar no entendimento de como as atividades agrícolas da região de Ribeirão Preto podem afetar a composição da atmosfera local e regional. A proposta do presente estudo é determinar a concentração de íons majoritários e etanol na água de chuva de Ribeirão Preto, investigar suas fontes, e avaliar a possível sazonalidade dessas espécies químicas. As amostras de água de chuva foram coletadas no campus da Universidade de São Paulo (USP), no ano de 2007, e de agosto de 2011 a junho de 2012. No período de safra da cana-de-açúcar as concentrações médias ponderadas pelo volume (MPV) dos íons nas amostras de chuva foram mais elevadas (teste-t; P=0,05) do que no período de entressafra, com exceção do íon H+. As maiores razões entre as médias do período de safra e entressafra foram observadas para o K+ (6,7) e NH4+ (4,2), possivelmente porque os respectivos elementos estão presentes em elevadas concentrações na folha da cana, que é queimada antes da colheita manual da planta. O balanço da eletroneutralidade (considerando os íons: H+, K+, Na+, NH4+, Ca2+, Mg2+ Cl-, NO3-, SO42, F-, H3CCOO-, HCOO- e HCO3-) apresentou um déficit de ânions de 13% que foi atribuído às espécies aniônicas orgânicas presentes na água de chuva que não foram quantificadas. O valor médio ponderado pelo volume de pH nas amostras de chuva deste trabalho foi de 5,4, sendo que grande parte dos eventos de chuva (68%) de Ribeirão Preto apresentou excesso de acidez. O método desenvolvido nesse trabalho para a determinação de etanol em água de chuva não necessitou de etapa de pré-concentração, apresentou boa precisão, exatidão, com baixos limites de detecção (0,46 mol L-1) e quantificação (1,54 mol L-1). A concentração de etanol nas amostras de água de chuva (n= 45) variou de 2,5 a 7,4 mol L-1 (MPV = 5,30 1,17), não sendo observada sazonalidade dentro dos períodos estudados. Possivelmente a principal fonte de emissão de etanol é proveniente de combustíveis automotivos, que por sua vez, tem baixa modulação durante o decorrer do ano. As espécies orgânicas dissolvidas totais (voláteis e não purgáveis) na água de chuva são principalmente moduladas pela queima de biomassa, no período de safra. A concentração média ponderada pelo volume de COD na chuva de Ribeirão Preto durante o período deste estudo foi de 311 ± 59 mol L-1. A fração volátil dissolvida na água de chuva (COV) foi em média (MPV) 16,1 ± 4,0 mol L-1, sendo que a concentração média de etanol representa 33% desse valor. Apesar da concentração relativamente baixa de COV com relação ao carbono total dissolvido, esses compostos na fase gasosa podem desempenhar importante papel em reações fotoquímicas que levam a formação de espécies oxidantes de elevada toxicidade. / The improvement of our knowledge about the chemical composition of rainwater can improve our understanding on how the agricultural activities in Ribeirão Preto can affect the composition of the local and the regional atmosphere. The aim of the present study is to determine the concentration of major anions and ethanol in rainwater from Ribeirão Preto to investigate their sources, and to examine the possible seasonal variability of these species. The rainwater samples were collected at the University of São Paulo - campus of Ribeirão Preto during the year 2007, and from August 2011 to June 2012. During the sugar cane harvest period, the volume weighted means (VWM) concentrations for the major ions in the rainwater samples were significantly higher than those obtained during the non-harvest period (t-test, P=0.05), except for H+ ions. The largest ratios between the ions averages obtained for the harvest and for the non-harvest periods were observed for K+ (6.7) and NH4+ (4.2), possibly because these elements are present at elevated concentration in the sugar cane leave (that is burnt before the manual harvest). The electroneutrality balance (considering the ions: H+, K+, Na+, NH4+, Ca2+, Mg2+ Cl-, NO3-, SO42, F-, H3CCOO-, HCOO- e HCO3-) showed an anion deficit of 13%, and it was attributed to the anionic organic species that were present in the samples but were not identified in this work. The pH VWM was 5.4, and 68% of the rainwater samples from Ribeirão Preto analyzed in the work presented an excess of acid. The method developed in this work for the determination of ethanol in rainwater did not need a pre concentration step, and showed a good precision, accuracy, with low detection and quantification limits (0,46 and 1,54 mol L-1 respectively). The ethanol concentrations in the rainwater ranged from 2.8 to 7.4 mol L-1 (VWM = 5.30 1.17, n= 45), and there was not a clear seasonality within the two studied periods. Possibly the main emission source of ethanol was vehicular fuels that have low variability in the inputs during the year. The variability of total organic compounds (volatile and non-purgeable) in the rainwater samples are mainly due to the biomass burning during the sugar cane harvest period. The VWM of dissolved organic carbon (DOC) in the rainwater collected during this study in Ribeirão Preto was 311 ± 59 mol L-1. The volatile fraction VWM was 16.1 ± 4.0 mol L-1, and on average, 33% of these compounds were ethanol. Although this concentration of volatile organic carbon is relatively low compared to the total dissolved carbon concentration, these compounds in the gaseous phase can have an important role in the photochemical reactions that take place in the atmosphere with consequent formation of highly toxic oxidant species.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-03-04T16:43:37Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Mariah_Farias.pdf: 4143017 bytes, checksum: 85924ca0659c8886212fcc4f39828156 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T16:43:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Mariah_Farias.pdf: 4143017 bytes, checksum: 85924ca0659c8886212fcc4f39828156 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-04-27 / FACEPE / Nos últimos anos tem-se observado, em várias localidades, um crescimento populacional acelerado. A maior parte da população vive em áreas urbanas e enfrenta diversos problemas relacionados ao abastecimento precário de água e à ocorrência de eventos extremos, tais como estiagem prolongada e enchentes. Nesse contexto, se insere o aproveitamento de águas de chuva, que deverão ser captadas e acumuladas em reservatórios, de modo que a mesma possa ser consumida, de imediato ou após algum tempo, em determinados usos. A captação, o armazenamento e a utilização de água de chuva em áreas urbanas podem impactar positivamente no sistema de drenagem urbana, reduzindo o volume de água afluente ao sistema e também no sistema público de abastecimento, podendo diminuir a demanda e o consumo de água potável. Neste contexto, com base nos dados pluviométricos da região, e outras informações levantadas, realizou-se uma investigação sobre o potencial de captação de água de chuva. Por outro lado, considerando os benefícios, amplamente divulgados na literatura científica, do emprego dos telhados verdes, foram investigados os desempenhos destes com relação a um telhado convencional com as mesmas características. Dentre os benefícios identificados, a estrutura do telhado verde, que consiste no uso de vegetação plantada sobre coberturas com impermeabilização e com drenagem adequadas, destaca-se o ganho de conforto ambiental, a melhoria da qualidade do ar e a minimização do impacto pluvial, retendo parte da precipitação e retardando o início do escoamento superficial. Tais estruturas contribuem, portanto, para redução de problemas ambientais, especialmente os ligados à poluição e às enchentes e inundações. Neste trabalho, foi realizada a comparação em aspectos qualitativos e quantitativos de três superfícies de captação: um telhado convencional com telhas cerâmicas e dois telhados verdes, sendo um com vegetação grama-de-burro e outro com vegetação nativa, o cacto coroa-de-frade. No que se refere aos aspectos qualitativos foi analisada a qualidade da água escoada das três superfícies para investigação da influência dos telhados verdes (vegetação e substrato) sobre a mesma, para isso foram realizadas coletas quinzenais de amostras de água e análise dos seguintes parâmetros: cor, turbidez, temperatura, pH, alcalinidade, dureza, cloretos, ferro, nitrogênio, fósforo e oxigênio dissolvido. Com relação aos aspectos quantitativos, a investigação se baseou na comparação entre os volumes precipitados e os escoados por cada uma das estruturas para os respectivos tonéis de armazenamento, visando identificar assim o potencial de redução do volume de água que seria destinado ao sistema de drenagem urbana sem o uso do telhado verde. Além disso, foi realizado estudo sobre o potencial de captação de água de chuva e os resultados indicam que a captação de água de chuva por telhados com telhas cerâmicas pode constituir uma alternativa importante para suprir o déficit de abastecimento de água na região. Da análise dos aspectos qualitativos, observou-se que apesar das alterações apresentadas, devido principalmente à passagem pelo substrato, a água escoada dos telhados verdes pode ser empregada em usos menos nobres, como lavagem de pisos e irrigação de jardins. Da comparação dos volumes escoados pelas superfícies consideradas, verificou-se que os telhados verdes podem contribuir para a redução do escoamento superficial da água de chuva, sendo que os melhores resultados, neste aspecto, foram obtidos com o emprego da vegetação coroa-de-frade.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-06-06T17:55:14Z No. of bitstreams: 1 ABDON DA SILVA MEIRA FILHO - DISSERTAÇÃO PPGEA 2004..pdf: 13092575 bytes, checksum: fbe87f07c7fe72b916e1cf358d37041e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-06T17:55:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ABDON DA SILVA MEIRA FILHO - DISSERTAÇÃO PPGEA 2004..pdf: 13092575 bytes, checksum: fbe87f07c7fe72b916e1cf358d37041e (MD5) Previous issue date: 2014-06 / A captação de água de chuva para o consumo humano por meio de telhados é uma prática crescente, sobretudo em regiões desprovidas de sistemas de abastecimento coletivo, como grande parte do Semi-Árido Brasileiro. Os sistemas de captação de água instalados nessa região se baseiam na construção de cisternas para acumular água captada por meio de telhados. A fim de contribuir para a melhoria do desempenho desses sistemas, este trabalho teve por objetivo estudar os problemas que impedem o bom funcionamento desse importante meio de abastecimento de água e propor soluções projetuais, adotando tecnologia apropriada à população rural do Semi-Árido Brasileiro. Tomou-se como ponto de partida uma pesquisa de campo, realizada na comunidade rural de Paus Brancos, Município de Campina Grande-PB, entre os anos de 2002 e 2003. Os resultados mostraram que 80% das residências pesquisadas dispõem de sistema de captação de água mas que apenas 16% armazenam água suficiente para abastecimento durante todo o ano. Constatou-se que este baixo índice decorre, principalmente, das precárias condições de instalação e manutenção dos subsistemas de condução de água (calhas e dutos). A partir dessa constatação e considerando aspectos funcionais e estético-formais, foram desenvolvidas cinco alternativas de arranjos de sistemas de captação de água de chuva, compostos por telhados, calhas e dutos. Com vistas à simplificação e consequente redução de custos, foram eliminados os suportes das calhas, conferindo ganho de desempenho em relação aos sistemas convencionais. Para testar o desempenho das propostas, foi desenvolvido no Laboratório de Construções Rurais e Ambiência/UFCG um protótipo funcional, em escala reduzida, cuja avaliação revelou que este apresentou excelente desempenho, com eficiência variando de 86% a 92%. / he rooftop rainwater catchment system for the human consumption is an increasing practice, especially in áreas without collective water supply, as in a larger part of the brazilian Semi-arid. The rainwater catchment systems installed in this area are based on construction of cisterns to accumulate water catched by means of roofs. In order to contribute for the improvement of the performance of those systems, this work had the objective of studying the problems that obstacle the good operation of that important way of water supply and to propose projectual solutions, adopting appropriate technology to the rural population of the brazilian Semi-arid. A field research was starting point, accomplished in the rural community of Paus Brancos, in the municipality of Campina Grande -PB, during the period from 2002 to 2003. The results showed that 80% of the researched residences have system of catchment water but only 16% store enough water for provisioning during the whole year. It was verified that this lower index is due, mainly, to the precarious installation conditions and maintenance of the subsystems of water transport (gutters and tubes). Considering this data and functional and aestheticformal aspects, five arrangement alternatives of rainwater catchment systems were developed, composed by roofs, gutters and tubes. Looking for simplification and consequent reduction of costs, the gutters supports of were eliminated, resulting earnings in the performance to comparing conventional systems. To test the performance of the proposed alternative was developed in the Laboratory of Ambience and Rural Construction - LACRA/UFCG a reduced scale functional prototype, whose evaluation revealed an excellent performance, with efficiency ranging from 86% to 92%.

Este trabalho avaliou a deposição úmida de duas localidades da cidade de São Paulo (Universidade Presbiteriana Mackenzie localizada na região central e no IAG/USP localizado na zona oeste de São Paulo) e uma localidade pertencente ao município de Cubatão (CEPEMA), na Baixada Santista. O período de estudo compreendeu os meses de julho/2009 a agosto/2010 para o IAG/USP e Cubatão; enquanto que o conjunto amostral no Mackenzie é referente ao período de julho de 2002 a outubro de 2008. A partir da comparação com dados climatológicos verificaram-se para ambas as regiões que o ano de 2009 teve um inverno anomalamente chuvoso; e o ano de 2010 apresentou um verão seco. Observaram-se diferentes faixas de concentrações médias ponderadas por volume (MPV) dos íons majoritários para cada região: Cubatão, onde os íons dominantes foram: cloreto (60,3 mol L-1), sódio (51,4 mol L-1), sulfato (24,0 mol L-1), amônio (23,3 mol L-1) e nitrato (17,4 mol L-1); enquanto que na região do IAG/USP os íons dominantes foram: amônio (25,5 mol L-1) e nitrato (16,3 mol L-1). Obtiveram-se valores médios de pH em água de chuva de 4,8 e 5,3 em Cubatão e São Paulo respectivamente. Registraram-se 12 eventos (em 99) de chuvas ácidas em Cubatão e apenas um entre 59 eventos no IAG/USP. Estimou-se a contribuição marinha para os íons Ca2+, Na+, Mg2+, K+, Cl- e SO42-, observou-se que o íon de referência mais adequado para tal estimativa em São Paulo foi o sódio, entretanto para Cubatão o íon mais adequado foi o magnésio. A partir destas premissas pode se destacar que os íons potássio, cálcio e sulfato apresentaram baixa influência marinha em ambas as regiões (<11%), entretanto, o íon cloreto apresentou grande contribuição marinha (>63%) para os dois municípios. A análise estatística multivariada para São Paulo destacou o papel da relação entre o íon amônio com sulfato e nitrato no processo de neutralização da acidez da atmosfera; além da relação da brisa marítima com as concentrações dos íons sódio e cloreto, principalmente no período chuvoso. Ressalta-se também que a contribuição de sódio e cloreto não foi unicamente oceânica e que processos antrópicos e/ou naturais continentais desconhecidos contribuíram para estas concentrações. / This study evaluated the wet deposition of two localities in São Paulo city (University of Mackenzie in the central region and the University of Sao Paulo, IAG/USP, in the west area) and one in Cubatão (CEPEMA), both in Sao Paulo State. The sampling period happened from July 2009 to August 2010 in the IAG/USP and CEPEMA; while the samplings in the Mackenzie were from July 2002 to October 2008. The climatological data analysis showed that the year 2009 had an abnormally rainy winter, and 2010 presented a dry summer for both regions. The major ion volume weight mean (WMV) concentrations for Cubatão were: chloride (60.3 mol L-1), sodium (51.4 mol L-1), sulfate (24, 0 mol L-1), ammonium (23.3 mol L-1) and nitrate (17.4 mol L-1), while in the IAG / USP the dominant ions were: ammonium (25.5 mol L-1) and nitrate (16.3 mol L-1). The average rainwater pH values in CEPEMA and in IAG/USP reached 4.8 and 5.3 respectively. The acid rain events were recorded in 12 samples of Cubatão (from 99 totals) and only one (from 59 total samples) in the IAG/USP. The marine contribution were estimated for Ca2+, Na+ / Mg2+, K+, Cl- and SO42- and was observed that the most appropriate reference ion for this estimative in Sao Paulo was the sodium, however to Cubatão the most appropriate ion was magnesium. From these premises it is emphasized that the potassium, calcium and sulfate showed low marine influence in both regions (<11%), however the chloride ion showed large marine contribution (> 63%) for the two regions. Multivariate statistical analysis to Sao Paulo rainwater has highlighted the role of the relation between ammonium with sulfate and nitrate in the process of neutralizing the acidity of the atmosphere, besides of the relation of sea breeze with the concentrations of sodium and chloride ions, especially in the rainy season. The results also emphasized that the contribution of sodium and chloride was not natural oceanic only and anthropogenic and/or natural unknown sources on the continent contributed to these concentrations.

O estudo da variação da composição atmosférica contribui para a compreensão dos efeitos das emissões antrópicas sobre a troposfera. A análise química da água de chuva assume importância neste contexto, uma vez que a precipitação úmida constitui um excelente meio de remoção de muitos poluentes da atmosfera. O aumento de acidez das chuvas, em várias partes do planeta, tem sido associado, predominantemente, à presença de ácidos fortes como o sulfúrico e nítrico, e ácidos orgânicos como acético e fórmico, originados pela oxidação de compostos de enxofre, nitrogênio e carbono, respectivamente. Dando continuidade a pesquisas anteriores sobre deposição úmida realizadas no IQ-USP, no presente trabalho buscou-se extrair mais informações de titulações potenciométricas e condutométricas de água de chuva, mediante aperfeiçoamento dos métodos de cálculo, com recursos quimiométricos modernos, de modo a complementar as medidas de pH e condutividade convencionais. As concentrações de espécies ácidas ou básicas nas amostras de água de chuva são da ordem de 10-5 mol L-1, muito abaixo das concentrações empregadas na prática cotidiana das titulações potenciométricas (tipicamente, no intervalo de 10-1 a 10-3 mol L-1). Dessa forma, propôs-se o uso de um método de regressão não linear (RNL) multiparamétrica, baseado no método de Levenberg-Marquardt, para a análise de dados potenciométricos (TP-RNL) após procedimento de transposição de coordenadas das curvas de titulação. Ao lado das determinações das concentrações dos analitos, pôde-se estimar ou refinar as constantes de protonação das bases de Brönsted presentes. Para tanto, procedeu-se ao ajuste por RNL das concentrações e/ou das constantes de protonação das bases presentes, de modo a minimizar o quadrado dos desvios entre os valores experimentais e os calculados em função do titulante adicionado, recorrendo a uma equação geral baseada no número médio de protonação de cada uma das bases. Ficou demonstrada a possibilidade de se determinar a soma de ácidos fortes completamente dissociados, soma de ácidos fracos com pK próximo a 4 (principalmente ácidos acético e fórmico), HCO3-/H2CO3 e a soma de bases fracas com pK ao redor de 9 (essencialmente NH3/NH4+). Durante as titulações, a facilidade em se coletar medidas de condutância simultaneamente às de pH levou a elaboração de um método sofisticado de análise de curvas de titulação condutométrica. Para tanto, desenvolveu-se uma equação de RNL baseada na contribuição das espécies em cada valor de pH e na condutância iônica medida (TC-RNL). A equação de TC-RNL é alimentada por dados de pH em função do titulante adicionado, oriundos de titulações potenciométricas. Dessa forma, foi possível caracterizar diretamente amônio e bicarbonato, além do conteúdo iônico total que não participa dos equilíbrios ácidos/base existentes no sistema. Adicionalmente, foi possível separar a contribuição do ácido acético da do fórmico, tarefa impossível por TP-RNL, ao menos nas baixas concentrações encontradas na chuva. Nas mesmas amostras de chuva tituladas foi procedida a análise por eletroforese capilar de zona com detecção condutométrica sem contato (CZE-CCD), conforme procedimento descrito na literatura, estimando-se os cátions e ânions majoritários. Num aperfeiçoamento do método para ânions, viabilizou-se a determinação simultânea HCO3-. Para validar os resultados obtidos por CZE-CCD, recorreu-se à cromatografia de íons. As concentrações de vários analitos, dependendo das amostras de chuva, avizinham-se do limite de quantificação das técnicas TP-RNL, TC-RNL e CZE-CCD. Mesmo assim, para as amostras de chuva analisadas, em geral, houve concordância satisfatória entre os valores estimados pelas três técnicas para espécies agrupadas da seguinte forma: ácidos fortes, ácidos fracos, amônio e bicarbonato. / Ivestigation of the variability of atmospheric chemical composition is an important tool for the evaluation and comprehension of anthropic emissions effects.Rainwater analysis has great importance in this context because wet deposition represents an efficient removal route of many atmospheric pollutants. The acidification of rainwater over wide regions of the planet is associated with the increased presence of strong acids, like sulfuric and nitric ones, and organic acids, such as acetic and formic, mainly originated from oxidative reactions od sulfur, nitrogen and carbon compounds in the atmosphere. In the context of a broad research line at IQ-USP devoted to the study of wet deposition and associated atmospheric chemistry, this dissertation advances the subject of using moderm chemometric methods to extract reliable analytical information from potentiometric and conductometric titrations of rainwater. The concentrations of acidic and alkaline species in rainwater are typically below 5 x 10-5 mol L-1, out of the reach of conventional potentiometric titrations (widely applied in the range of 10-1 and 10-3 mol L-1). Thus, multiparametric non-linear regression based on Levenberg-Marquardt method combined with coordinates transposition to reduce iterative calculation is proposed for the analysis of potentiometric data (PT-NLR). General equations based on the average protonation number of each base are used to describe the system. Bases concentrations and/or protonation constants are adjusted by NLR in order to minimize the sum-of-squares of the residuals between experimental and calculated values of the titration curves. The data analysis was tuned to provide four parameters as output: the sum of strong acids, the sum of weak acids with pK around 4.2 (mainly acetic and formic acids), the sum of HCO3-/H2co3 and the sum of weak bases with pK near 9 (essentially NH3/NH4+). To extract more analytical information from the acid/base titrations, conductance meassurements were made simultaneously with the pH readings, and a sophisticated data analysis method was envisioned. The pH data and available protonation constants for bases included in the model are used to compute the distribution of the species. The available conductivity of each species of the model is introduced in a general equation where the only unknowns are the total concentrations of the bases and of electrolyte not involved in acid/base equilibria. All these concentrations are adjusted by NLR on the conductance data, resulting in the first successful conductometric titration method with non-linear regression analysis, CT-NLR. The great advantage over PT-NLR was the capability to distinguish the contributions of acetic and formic acids in rainwater (an impossible task in PT-NLR method), but total strong acids, ammonium and bicarbonate are determined as well, beside the total ionic content of species not involved acid-base equilibria. Rainwater samples were also analysed by capillary zone electriphoresis equipment with contactless conductometric detection (CZE-CCD), as decribed in literature, regarding the major cations and anions. An improved CE method for anions was developed to afford the simultaneous determination of HCO3-. Validation of results was made with the reference method of ion chromatography. Although in many samples some analytes are low and close to the quantification limits od CZE-CCD, PT-NLR and CT-NLR, satisfactory agreement was achieved between values obtained by the three techniques for strong acids, weak acids, ammonium and bicarbonate.

O objetivo global deste trabalho foi fornecer subsídios para melhor compreender como as políticas públicas voltadas às emissões veiculares, incluindo o uso de etanol combustível, podem afetar a composição química da atmosfera. O peróxido de hidrogênio (H2O2) é um dos oxidantes mais importantes presentes na troposfera, podendo participar de reações com uma variedade de compostos orgânicos e inorgânicos. Neste trabalho, a determinação de H2O2, etanol, acetaldeído e outras espécies orgânicas e inorgânicas, foi realizada na fase gasosa, água de chuva e em águas superficiais. Foi utilizado de forma pioneira o método fluorimétrico baseado na formação do fluoróforo 2,7-diclorofluoresceína para determinar H2O2 em amostras de águas naturais (LD = 2 nmol L-1 e LQ = 7 nmol L-1). Enquanto outros métodos demandam a análise imediata da amostra, neste caso, o fluoróforo permanece estável por cerca de 48 h, facilitando as análises e o trabalho de campo. A concentração de H2O2 na água de chuva de Ribeirão Preto coletada de 2014 a 2017 variou entre 5,8 e 96 mol L1, com média ponderada pelo volume (MPV) de 28,9 ± 1,3 µmol L-1 (n = 88). Foi observado que a radiação solar foi um parâmetro mais importante na formação de H2O2 do que no seu consumo. Enquanto as concentrações MPV de sulfato (pH < 5) e nitrato na água de chuva decresceram em torno de 35% em 2017 com relação a 2014, as concentrações de H2O2 praticamente dobraram no mesmo período. A correlação negativa entre essas espécies evidencia que as políticas nacionais destinadas a reduzir as emissões veiculares podem alterar a capacidade oxidativa da atmosfera. As concentrações de H2O2, etanol e acetaldeído na fase gasosa em Ribeirão Preto (RP) e São Paulo (SP) foram determinadas, utilizando de forma pioneira no Brasil, o método de coleta do condensado. As concentrações de etanol na atmosfera de RP (15,0 ± 6,6 ppbv, n = 19) e SP (22,0 ± 9,4 ppbv, n = 10) foram relativamente próximas, apesar da frota veicular de SP ser ~ 16 vezes maior. Essas concentrações de etanol são cerca de 21 vezes maiores que aquelas relatadas nos Estados Unidos devido ao elevado uso de etanol combustível no Brasil. As médias das concentrações de H2O2 e acetaldeído na atmosfera foram, respectivamente, de 2,10 ± 1,46 e 16,3 ± 6,0 ppbv em RP; e 1,29 ± 0,62 e 14,4 ± 5,4 ppbv em SP. A avalição diurna mostrou que enquanto a concentração de H2O2 aumentou com a radiação solar, a concentração de etanol diminuiu numa taxa próxima da produção de acetaldeído. Esses resultados indicam que o H2O2 pode ser um oxidante importante de etanol a acetaldeído em fase gasosa, sendo este último de elevada toxicidade para o ser humano. Os fluxos na interface ar-água nos locais estudados em RP e SP mostram que o corpo dágua funcionou como um sumidouro de H2O2. Já o fluxo de etanol foi variável, isto é, ora invasivo e ora evasivo, com evidências de uma importante produção fotoquímica dessa espécie no meio aquático. / The main objective of this work was to provide insights to better understand how the public policies focused on vehicular emissions, including the use of ethanol fuel, can affect the chemical composition of the atmosphere. Hydrogen peroxide (H2O2) is one of the most important oxidants in the troposphere and it can participate in reactions with a variety of organic and inorganic compounds. In this work, determination of H2O2, ethanol, acetaldehyde and other organic and inorganic species was carried out in the gas phase, rainwater and surface water. The fluorimetric method based on the formation of the 2, 7-dichlorofluorescein fluorophore was applied for the first time to determine H2O2 in natural water samples (LOD = 2 nmol L-1 and LOQ = 7 nmol L-1). While other methods require the immediate analysis of the sample, in this case, the fluorophore remains stable for about 48 h, facilitating the analyzes and fieldwork. H2O2 concentrations in rainwater of Ribeirão Preto collected between 2014 and 2017 ranged from 5.8 to 96 mol L-1, with a volume-weighted mean (VWM) of 28.9 ± 1.3 mol L-1 (n = 88). The solar radiation was observed to be a more important parameter in the formation of H2O2 than in its consumption. While the VWM concentrations of sulfate (pH <5) and nitrate in rainwater declined by approximately 35% in 2017 compared to 2014, H2O2 concentrations virtually doubled over the same period. The negative correlation between these species shows that national policies aimed at reducing vehicle emissions may modify the oxidizing capacity of the atmosphere. Gas phase H2O2, ethanol and acetaldehyde concentrations in Ribeirão Preto (RP) and São Paulo (SP) were determined using, for the first time in Brazil, the method of condensate collection. Ethanol concentrations in the atmosphere of RP (15.0 ± 6.6 ppbv, n = 19) and SP (22.0 ± 9.4 ppbv, n = 10) were relatively close, although the SP vehicle fleet is ~ 16 times higher. These ethanol concentrations are about 21 times higher than those reported in the United States due to the high use of ethanol fuel in Brazil. The mean concentrations of H2O2 and acetaldehyde in the atmosphere were, respectively, 2.10 ± 1.46 and 16.3 ± 6.0 ppbv in RP; and 1.29 ± 0.62 and 14.4 ± 5.4 ppbv in SP. Daytime variation showed that while H2O2 concentration increased with solar radiation, ethanol concentration decreased at a rate close to the one of acetaldehyde production. These results indicate that H2O2 may be an important oxidant of ethanol to acetaldehyde in the gas phase, the latter being highly toxic to humans. Fluxes in the air-water interface at the studied sites in RP and SP show that the water body worked as an H2O2 sink. On the other hand, ethanol fluxes were variable, i.e., sometimes invasive and sometimes evasive, with evidence of an important photochemical production of this species in the aquatic environment.

Diante de um cenário de degradação ambiental global, escassez de matéria prima, água, energia, aumento da poluição, crise social e econômica, é feita a proposição de uma Arquitetura de Baixo Impacto Humano e Ambiental - ABIHA.Todas estas variáveis trazem novos elementos à Arquitetura aumentando a sua complexidade e fazendo com que haja necessidade de adaptação.Apesar de todas as incertezas e contradições envolvendo as questões de sustentabilidade, seus conceitos e sua aplicação na Arquitetura são abordados neste contexto.Além das questões conceituais, são apresentadas aplicações práticas da ABIHA, no Jardim Sustentável, na Reciclagem do Galpão da POLI e no MINI labiratório de Conforto e Eficiência Energética.Estas aplicações seriram de base para a proposta de Sistematização que é apresentada no final deste trabalho como parte das conclusões finais. Esta proposta é apenas início de muitas pesquisas que ainda devem ser feiras rumo a uma Arquitetura mais Sustentável. / The actual global environmental context is one of fierce degradation : reflecting in the exhaustion of natural sources, increase of air, soil and water pollution, and social and economic crises.Facing such a scenario, it is proposed in this work, principles of architecture of low human environmental impact (arquitetura de baixo impacto humano e ambiental) - ABIHA.All these variables bring new parameters to the design of building, including their entire life cycles.Under these new ciecunstances it is observed an increae of the complexity in this design process, making necessary discussions for change.Despite all the uncertainties and contradictions about issues of sustainability, their concepts, as well as their applications are approached in the context of this work.Besides the conceptual matters, practions applications of ABIHA are carried out, in the example of the sustainable garden, warehouse recycling and the movable environmental laboratory (sensors and data lggers).Such experiences of practical application were fundamental to create the basis for the methodological assessment proposed as part of the final conclusions of this research.However, this procedure of evaluation is understood merely as the beginning of a big range of other researchs, which shlould be developed towards a more sustainable architecture.

Com o objetivo de estabelecer as possíveis correlações entre os ácidos orgânicos na precipitação e as alterações no uso do solo, amostras de água da chuva e aerossol foram coletadas nos Parques Estaduais de Intervales (PEI) e Morro do Diabo (PEMD), no Estado de São Paulo, cuja vegetação é formada por florestas pertencentes ao domínio Mata Atlântica. Entre julho de 2002 a julho de 2004 foram coletadas 232 amostras de água de chuva em PEI e 96 amostras em PEMD, determinando-se os teores de formato, acetato, metanosulfonato, piruvato, oxalato, maleato, valerato, citrato, butirato, tartarato, cloreto, nitrato, sulfato, sódio, amônio, potássio, cálcio e magnésio por cromatografia iônica (CI). Também foram determinadas as concentrações de carbono orgânico dissolvido (COD), carbono inorgânico dissolvido (CID) e o pH das amostras. Entre julho de 2002 a maio de 2003, amostras de aerossol inalável (PM10), subdividido nas frações fina (dp < 2,5 µm) e grossa (2,5 < dp < 10 µm), foram coletadas separadamente, totalizando 60 amostras para cada fração no PEMD e 90 amostras para cada fração no PEI, determinando-se as concentrações em massa por gravimetria e a composição química do material solúvel em água por CI. Eventos de chuva ácida ocorreram nos dois locais ao longo do período de amostragem. Os ácidos orgânicos contribuíram com até 16% da somatória iônica (µeq.L-1) no PEI e até 12% no PEMD, com predominância do ácido acético no PEI e com predominância de ácido fórmico no PEMD. A emissão direta da vegetação foi a principal fonte de ácidos orgânicos no PEI, uma vez que a razão entre o ácido fórmico e ácido acético < 1,0. No PEMD, a razão entre ácido fórmico e acético > 1,0 indicou como as principais fontes as reações secundárias de oxidação fotoquímicas no local e a emissão direta biogênica da vegetação. A contribuição dos ácidos orgânicos para a acidez da água da chuva foi de até 40% no PEI e até 30% no PEMD. Adicionalmente, as correlações significantes entre H+ e COD (p < 0,05) sugerem contribuições de compostos orgânicos para acidez da água da chuva. A influência de fontes regionais de queima de biomassa e das condições meteorológicas na composição química da atmosfera no PEMD é evidenciada pela concentração média de PM10 (22 ug.m-3); pela concentração de \"black carbon\" (40 ?g.m-3), superiores às verificadas no PEI, pela maior contribuição da fração fina do aerossol para a concentração de COD da fração solúvel em água. Por outro lado, no PEI, a fração grossa relacionada à compostos biogênicos, aerossol marinho e partículas de solo foi a maior contribuinte para o COD. Dos ácidos orgânicos detectados no aerossol solúvel em água, o ácido oxálico foi o mais abundante. / In order to establish the possible correlations among organic acids in the precipitation and land use changes, rain water and aerosol samples were collected in the State Parks of Intervales (PEI) and Morro do Diabo (PEMD), in the State of São Paulo. The vegetation there is formed by Mata Atlântica forests (Atlantic forest). Between July, 2002 and July, 2004, 232 samples of rainwater were collected in PEI and 96 samples in PEMD, for the analysis of formate, acetate, methanesulfonate, pyruvate, oxalate, malate, valerate, citrate, butyrate, tartarate, chloride, nitrate, sulfate, sodium, ammonium, potassium, calcium, magnesium for ionic chromatography (CI). The concentrations of dissolved organic carbon (COD), dissolved inorganic carbon (CID) and pH of the samples were also determined. Between July, 2002 and May, 2003, samples of inhalable aerosol (PM10), subdivided in fine fraction (dp <2.5 µm) and coarse fraction (2.5 <dp <10 µm), were collected separately, in a total of 60 samples for each fraction in PEMD and 90 samples for each fraction in PEI, submitted to the analyses of concentration in mass through gravimeter and the chemical composition of the water soluble aerosol for CI. Events of acid rain were verified along the sampling period in both places and the organic acids contributed up to 16% of the ionic sum (µeq.L-1) in PEI and up to 12% in PEMD, with predominance of acetic acid in PEI and with predominance of formic acid in PEMD. The direct emission from vegetation was the main source of organic acids in PEI, once the ratio between the formic acid and acetic acid was <1.0 and that the effects of biomass burns are not verified. In PEMD, the ratio among formic and acetic acid >1.0 indicated the secondary reactions of photo-chemical oxidation ?in situ? and biogenic direct emission from the vegetation as the main source. The contribution of the organic acids for the acidity of the rainwater was up to 40% in PEI and up to 30% in PEMD. In addition to the strong correlations between H+ and COD (p <0.05) they suggest contributions of organic compositions for the acidity of the rainwater. The influence of regional sources of biomass burning and of the meteorological conditions in the chemical composition of the atmosphere in PEMD is also observed by the medium concentration of PM10 (22 µg.m-3) and concentration of \"black carbon\" (40 ?g.m-3), both higher than the ones observed in PEI, and for the highest contribution of fine fraction of aerosol for the concentration of COD analyzed from the water soluble fraction. In PEI, the coarse fraction related to biogenic compounds, marine aerosol and soil particles were the greatest responsible agents for COD. Oxalic acid was the most abundant organic acid detected.