O Pantanal é a maior área úmida do planeta e considerada uma das maiores fontes naturais de gases de efeito estufa (GEE). A sub-região da Nhecolândia, um dos maiores ecossistemas do Pantanal, possui o sistema lêntico mais diverso, onde lagoas de água doce coexistem com salinas, apesar das condições climáticas regionais não explicarem totalmente esta alta salinidade. As salinas são permanentes e funcionam de maneira diversa, sendo assim, subdivididas em tipologias verde e preta. As salinas verdes e pretas diferem tanto pela composição e funcionamento biogeoquímico, quanto pela abundância de espécies extremófilas. Tal distinção pode afetar o balanço regional de GEE, e assim, reduzir a confiabilidade das estimativas regionais das emissões gasosas. As estimativas de emissões de GEE obtidas anteriormente no Pantanal representaram principalmente ecossistemas de água doce, desconsiderando, portanto, a transferência de massa a partir das lagoas salinas. As lagoas de água doce, porém, podem ser permanentes ou temporárias, dependo da intensidade das inundações anuais. Estas lagoas concentram grande quantidade de matéria orgânica e vegetação aquática que aumenta este aporte orgânico. Devido a diversidade química das águas superiores na Nhecolândia, buscou-se quantificar os fluxos de GEE em lagoas salinas dos tipos verde e preta, e lagoas de água doce. O monitoramento destes corpos d\'água ocorreram nas duas estações climáticas comuns do Pantanal, seca e úmida, quando as alterações climáticas e químicas das águas são marcantes. Deste modo, foi possível retratar o efeito das variáveis abióticas sobre o balanço de massa no sistema água-atmosfera da segunda maior sub-região pantaneira. Duas metodologias distintas foram utilizadas para indicar a variabilidade espacial entre lagoas análogas, como as salinas, e variações específicas em cada lagoa. Os resultados indicaram que houve grande variabilidade espaço-temporal na dinâmica dos GEE entre os ecossistemas estudados, de maneira que, uma mesma lagoa que atuou como fonte em uma estação, comportou-se como sumidouro em outro período. Houve intensa variabilidade espacial, ainda, entre salinas de mesma tipologia, quando no mesmo período, umas podem ser fonte e outras sumidouros para determinados gases. As maiores emissões de metano e gás carbônico ocorreram na lagoa de água doce, porém, salinas verdes apresentaram valores próximos na mesma estação. Isto aponta a necessidade de aumentar as amostragens diretas visando incorporar a variabilidade espacial e temporal aos modelos climáticos regionais. As medidas in situ podem, assim, caracterizar as contribuições individuais no sistema lêntico e aumentar a confiança nas estimativas de emissões gasosas atribuídas ao Pantanal. / The Pantanal is the largest wetland on the planet and considered one of the largest natural sources of greenhouse gases (GHG). The sub-region of Nhecolândia, one of the largest ecosystems in the Pantanal, has the most diverse lentic system, where freshwater lagoons coexist with saline, although regional climatic conditions do not fully explain this high salinity. The salinas are permanent and function in a different way, being thus subdivided into green and black typologies. The green and black salinas differ as much by the composition and biogeochemical functioning, as by the abundance of extremófilas species. Such a distinction may affect the regional GHG balance sheet, and thus reduce the reliability of regional estimates of gaseous emissions. Estimates of GHG emissions previously obtained in the Pantanal represented mainly freshwater ecosystems, thus disregarding the mass transfer from saline lagoons. Freshwater ponds, however, can be permanent or temporary depending on the intensity of annual floods. These ponds concentrate a great amount of organic matter and aquatic vegetation that increases this organic contribution. Due to the chemical diversity of the upper waters in Nhecolândia, it was sought to quantify GHG flows in saline lagoons of the green and black types, and freshwater lagoons. The monitoring of these bodies of water occurred in the two common wetland climate seasons, when the climatic and chemical changes of the waters are remarkable. In this way, it was possible to portray the effect of the abiotic variables on the mass balance in the water-atmosphere system of the second largest sub-region of the Pantanal. Two different methodologies were used to indicate the spatial variability between analogous lagoons, such as salinas, and specific variations in each lagoon. The results indicated that there was great space-time variability in the GHG dynamics among the studied ecosystems, so that the same lagoon that acted as a source in one season, behaved as a sink in another period. There was intense spatial variability, also, between salinas of the same typology, when in the same period, some can be source and other sinks for certain gases. The highest emissions of methane and carbon dioxide occurred in the freshwater lagoon, however, green salinas presented close values in the same season. This points to the need to increase direct sampling to incorporate spatial and temporal variability into regional climate models. In situ measurements can thus characterize individual contributions in the lentic system and increase confidence in the gaseous emissions estimates attributed to the Pantanal.

Made available in DSpace on 2011-05-04T12:36:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010 / Em inúmeras ações humanas ocorrem emissões de gases que podem contribuir sobre maneira para o aumento na concentração dos gases estufa, dentre eles o óxido nitroso, acarretando danos ambientais locais e globais. Na busca de contribuir para o entendimento das causas para as mudanças climáticas globais há necessidade de compreender e conhecer os fluxos de óxido nitroso emitidos por diversos setores da atividade humana, inclusive em Estações de Tratamento de Esgoto. Aliando à técnica aspectos ambientais importantes a serem considerados no planejamento para implantação de uma tecnologia de tratamento de esgotos e proporcionando uma integração de campos de conhecimento, o estudo tem como objetivo analisar a correlação entre a aeração e a emissão de óxido nitroso em sistema de tratamento de esgotos. Tendo como metodologia o estudo de caso em Estação de Tratamento de Esgotos na Região Serrana do Estado do RJ, a pesquisa é caracterizada como pesquisa bibliográfica documental, exploratória e descritiva, com análises realizadas em laboratório. Este estudo é original em países tropicais, sendo o único estudo anterior feito na Universidade de New Hampshire / EUA em 1995. Visa, portanto, contribuir com a atualização de dados referentes às Mudanças Climáticas, possibilitando o aprofundamento futuro do tema. / In many human actions occurring gas emissions that can contribute significantly to the increased concentration of greenhouse gases, among them the oxide, causing environmental damage locally and globally. In seeking to contribute to the understanding of the causes of global climate change need to know and understand the flow of nitrous oxide emitted by various sectors of human activity, including waste treatment stations. Combining the technical environmental aspects to be considered in planning for deployment of a technology for treating wastewater and providing an integration of fields of knowledge, the study aims to analyze the correlation between the aeration and the emission of nitrous oxide system in wastewater treatment. Since the methodology as a case study in Station Sewage Treatment in the mountainous region of the state of RJ, the search is characterized as documentary literature, exploratory and descriptive, with analysis performed in the laboratory. This study is unique in tropical countries, the only previous study of the University of New Hampshire / USA in 1995. Aim, therefore contribute to the updating of data to climate change, enabling the further development of the theme.

A palha de cana-de-açúcar tem sido uma importante matéria prima para aumentar a produção de bioenergia no Brasil. Porém a dinâmica das emissões de gases de efeito estufa no campo devido à prática de remoção de palha ainda não é totalmente compreendida. O objetivo deste trabalho foi quantificar as emissões de GEE do solo devido à remoção da palha de cana-de-açúcar com e sem adição de nitrogênio. Foram realizados dois experimentos com câmaras amostrais de gás mantidas em condições naturais com quatro tratamentos: sem palha, 3, 6 e 12 Mg ha-1, os quais equivalem as intensidades de 100, 75, 50 e 0% de remoção. O primeiro foi conduzido por 180 dias sem adição de N e o segundo experimento conduzido por 100 dias, foi adicionado 80 kg ha-1 de N no sulfato de amônio e 32 kg ha-1 de N na vinhaça. Conjuntamente ao experimento 1, foi conduzido um ensaio de decomposição com as mesmas quantidades de palha limitadas por caixas plásticas sem fundo (0,3 x 0,5 m). No Experimento 1 a presença de palha aumentou 35 - 45% os fluxos acumulados N2O e CO2 em relação ao solo descoberto. O influxo de CH4 aumentou 40% na presença total de palha (12 Mg ha-1) em relação ao sem palha. O fator de emissão de N2O encontrado para a palha em decomposição foi de 0,02%. No Experimento 2 ocorreu uma intensificação das emissões devido à adubação nitrogenada, com isso as emissões em razão das quantidades de palhas não foram significantes. O fator de emissão médio foi de 0,42%. Os resultados indicam que a palha, sem N, possui um efeito na emissão de GEE e, que para manter o estoque de C do solo, é necessário a manutenção de pelo menos 6 Mg ha-1 para compensar as perdas de CO2 por respiração. Este trabalho contribuirá para os cálculos de pegada de carbono do bioetanol e na decisão da usina sobre a intensidade de remoção de palha de cana-de-açúcar para a produção de energia e etanol 2G / Sugarcane straw has been point out as an important feedstock to increase bioenergy production in Brazil However, the field greenhouse gas (GHG) emission dynamic due straw removing management is not completely understood yet. Two experiments were conducted with gas sampling chambers that was kept under natural conditions with four treatments: bare soil, 3, 6 and 12 Mg ha-1, which is approximately the equivalent of the 100, 75, 50 and 0 % intensities of removing. The first was conducted for 180 days without the N addition and the second experiment was conducted for 100 day and its was added 80 kg ha-1 N in ammonium sulfate and 32 kg ha-1 N in the vinasse. Parallely to the experiment 1, a decomposing trial was conducted with the same straw amounts in a side limited bottomless plastic boxes (0.3 x 0.5 m). In Experiment 1, the presence of straw increased 35-45% the N2O and CO2 accumulated flux compared to the bare soil. While the influx of CH4 increased by 40% in the maximum straw amount (12 Mg ha-1) compared to zero. The N2O emission factor found for the straw decomposition was 0.02%. In Experiment 2 occurred an intensification of emissions due to nitrogen fertilization which raised the average emission factor for 0.42%. Thus emission due straw quantities were not significant. The results indicate that the straw without N has an effect of GHG emissions, and in order to maintain the C stock in soil is need keep at least 6 Mg ha-1 of straw to compensate for the loss of CO2 thru respiration. This work will contribute to the bioethanol carbon footprint calculation and in the grower decision taking of straw removing intensity for energy and 2G ethanol

O óxido nitroso (N2O) é um gás traço, considerado um dos principais causadores do aquecimento global. Em solos agrícolas, a aplicação de fertilizantes nitrogenados, necessários às culturas, é a principal responsável pela formação deste gás. Internacionalmente, a metodologia mais utilizada e aceita para quantificar os fluxos totais de uma área baseia-se na alteração de concentração no interior de câmeras estáticas instaladas sobre o solo. Entretanto, diversos trabalhos sugerem que as plantas também são agentes desta dinâmica de fluxos entre o solo e a atmosfera, um fator não contabilizado na quase totalidade das pesquisas. O objetivo deste trabalho de pesquisa foi quantificar as emissões de N2O em plantas de milho simultaneamente aos fluxos provenientes do solo ao longo de um ciclo de cultivo, assim, agregar este montante potencial de emissão nas estimativas do sistema solo-planta-atmosfera. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, sendo que seis Câmaras de Crescimento e Coleta (CCC\'s) comportaram as plantas de milho e três CCC\'s permaneceram sem plantas (testemunhas). Durante a coleta das amostras a atmosfera no interior das câmaras foi mantida a 28ºC ± 1 °C, a umidade relativa abaixo do ponto de saturação e a concentração de dióxido de carbono (CO2) entre 300 e 400 ppmv. As medidas de N2O provenientes da parte aérea e do solo foram determinadas durante todo o ciclo da cultura do milho (i. e. 105 dias). O fluxo de N-N2O proveniente do solo variou de 10,37 a 693,85 ´mü´g m-2solo h-1. Para a parte aérea das plantas de milho, os fluxos de N-N2O variaram de 65,47 a 1444,92 ´mü´g m-2folha h-1. Os resultados mostraram uma estreita correlação entre as respostas nas emissões provenientes do solo e parte aérea após a aplicação do fertilizante nitrogenado em cobertura, indicando não somente a influencia do conteúdo de N2O do solo, mas também a influência da dimensão da aérea foliar das plantas no momento de disponibilidade deste N2O no solo. O fator de emissão total (solo + parte aérea) calculado em função N-fertilizante aplicado foi de 8,2%. Ao longo do período amostral, cada planta acumulou uma emissão superior a 8000 ´mü´g N-N2O. Os resultados explicitam que, ao negligenciar esta via emissora, pode-se estar subestimando o fluxo total de N2O emitido por uma área sob cultivo em mais de 20% / Nitrous oxide (N2O) is a trace gas, considered a major cause of global warming. In agricultural soils the application of nitrogen fertilizer needed for crops, is the main responsible for the formation of this gas. Internationally, the most used and accepted method to measure total flow from one area is based on the change of concentration into static chambers installed on the soil surface. However, several studies suggest that plants are also active members of this dynamic flux between soil and atmosphere, a factor not accounted for in almost all surveys. Thus, the aim of this research was to simultaneously quantify N2O emissions from maize plants and soil over a crop cycle and thus aggregate this potential amount of emission in the estimates of the soil-plant-atmosphere system. The experiment was conducted in a completely randomized design with six Growth and Sampling Chambers (CCC) containing plants and three Chambers without plants (controls). During sampling period the atmosphere inside the chambers was maintained at 28 ° C ± 1 ° C, relative humidity below the saturation point and the concentration of carbon dioxide (CO2) between 300 and 400 ppmv. Measurements of N2O from shoot and soil were made throughout the life cycle of maize (i.e. 105 days). The flux of N2O-N from soil ranged from 10.37 to 693.85 ´mü´g m-2 soil h-1. For the shoots of maize, N2O-N flux ranged from 65.47 to 1444.92 ´mü´g m-2 leaf h-1. The results showed a close correlation between the responses from soil and shoot emissions after the application of nitrogen fertilizer as topdressing, indicating not only the influence of the content of N2O in soil, but also the influence the leaf size of the plants when N2O was available in the soil. The total emission factor (soil + shoot) calculated according to total N in the applied fertilizer was 8.2%. Over the sample period, each plant accumulated more than 8000 ´mü´g N-N2O emissions. The results of this research indicates that ignoring this way of N2O release can lead to an underestimation of almost 20% of the total N2O flux emitted by an area under cultivation

Durante muitos anos a sedação consciente com a mistura de oxigênio e óxido nitroso foi utilizada por cirurgiões-dentistas em vários países do mundo. Já no Brasil, essa utilização só foi regulamentada com a edição da resolução do Conselho Federal de Odontologia CFO 51/04 (CFO, 2004b). Como todo instrumento de regulamentação, este também deve ser analisado para que possa ser melhor entendido. Assim, o presente estudo teceu comentários acerca dos aspectos integrantes de tal resolução, procurando destacar a importância e a relevância de cada um deles. Tal avaliação reveste-se de grande importância, pois a organização dos cursos que habilitarão os cirurgiões-dentistas a aplicar a sedação consciente com a mistura de oxigênio e óxido nitroso terá que cumprir os requerimentos presentes na citada resolução. Ressalte-se que não se pretendeu esgotar o assunto, até mesmo porque isso seria impossível, mas suscitar o interesse dos pesquisadores no desenvolvimento de investigações mais aprofundadas sobre a matéria. / For many years the conscious sedation with nitrous oxide and oxygen has been used in various countries in the world. This usage in Brazil has only been regulated with the present Resolução do Conselho Federal de Odontologia CFO 51/04. As any other regulating instrument, this also needs analysis for its complete understanding. In this study every aspect of the Conselho´s Resolution were analyzed, trying to underline their importance and relevance of each one of them. This evaluation becomes of great importance because it is based on its requirements that the courses for the habilitation of dentists who intend to use the technique of conscious sedation with nitrous oxide and oxygen will be developed and ruled. This study intends to be one of the tools that will be used to fully understand this resolution.

O objetivo do trabalho foi avaliar comparativamente o efeito do midazolam 7,5 mg administrado por via oral e da sedação consciente empregando óxido nitroso associado ao oxigênio a 50% em pacientes submetidos à extração de terceiros molares inferiores na alteração do nível de ansiedade do paciente por meio da dosagem de cortisol salivar, no nível de saturação de oxigênio, na frequência cardíaca e na pressão arterial, na produção de amnésia anterógrada, além de avaliar as Escalas de Ansiedade Dental de Corah (DAS), Escala Visual Análoga para Ansiedade (VAS), Escala Verbal de Ansiedade e Inventário de Spielberger (STAI) na detecção de ansiedade dental. Realizou-se estudo split-mouth, no qual vinte e oito pacientes do gênero masculino foram submetidos à extração de terceiros molares inferiores sob anestesia local e sedação com midazolam e óxido nitroso associado ao oxigênio. Foram obtidos dados objetivos (dosagem de cortisol salivar, saturação de oxigênio, frequência cardíaca e pressão arterial) e subjetivos (Escala de Ansiedade Odontológica de Corah, Inventário de Ansiedade Traço-Estado, Escala Visual Análoga de Ansiedade e Escala Verbal de Ansiedade). Os resultados evidenciaram que os dois métodos de sedação empregados produziram efeitos benéficos e foram seguros na redução da ansiedade pré-operatória sem apresentar efeitos cardiovasculares ou respiratórios siginificantes, e que o midazolam 7,5 mg administrado por via oral foi mais eficaz na redução do cortisol salivar. Considerando as escalas de avaliação de ansiedade empregadas, constatou-se que a Escala de Ansiedade Dental de Corah mostrou ser a mais indicada para se avaliar ansiedade dental. / The study objective was to comparatively assess the effect of midazolam 7.5mg P.O. and conscious sedation with Nitrous oxide associated with oxygen at 50% in patients undergoing lower third molar extractions on the change in the anxiety level of patients by means of salivary cortisol dosage, on oxygen saturation level, on heart rate, on blood pressure, and on production of anterograde amnesia, as well as to assess the Corah\'s Dental Anxiety Scale (DAS), Anxiety Visual Analogue Scale (VAS), Anxiety Verbal Scale and Spilberger State-trait Anxiety Inventory (STAI) for the detection of dental anxiety. It was carried out a split-mouth study, in which twenty-eight male patients underwent lower third molar extraction under local anesthesia and sedation with midazolam and nitrous oxide associated with oxygen. Objective (salivary cortisol dosage, oxygen saturation, heart rate and blood pressure) and subjective (Corah\'s Dental Anxiety Scale, Spilberger State-trait Anxiety Inventory, Anxiety Visual Analogue Scale, and Verbal Anxiety Scale) data have been obtained. The results showed that both sedation methods used produced beneficial effects and were safe in reducing pre-operatory anxiety, showing no significant cardiovascular or respiratory effects, and midazolam 7.5 mg P.O. was more effective in reducing the salivary cortisol. Regarding the anxiety scales employed, it was found that the Corah\'s Dental Anxiety Scale was more indicated to assess dental anxiety.

O café é uma das principais culturas exploradas no Brasil, e está entre as mais importantes commodities agrícolas de exportação. A demanda por produtos agrícolas sustentáveis é cada vez maior, questão especialmente importante para a competitividade dos produtos de exportação. Portanto, conhecer os impactos das emissões de gases do efeito estufa (GEE) é fundamental para qualquer cultura agrícola, assim como estudar o seu manejo para detectar alternativas mitigadoras. O objetivo deste estudo foi determinar o estoque de carbono no solo e o fluxo de gases de feito estufa no cultivo do café. Para tal foram avaliados o estoque de carbono do solo devido à conversão do uso da terra sob vegetação de Cerrado para a cultura do café; o uso de corretivo agrícola e sua influencia no fluxo de CO2, assim como a influência do uso de fertilizantes nitrogenados na emissão de N2O. O carbono (C) do solo foi determinado para o solo original de cerrado (controle) e em áreas convertidas há 37, 15 e 8 anos, além de duas áreas que receberam adição 22.684 e 16.845 kg ha-1de composto orgânico em 2006 (CRI) e 2010 (CRII), respectivamente. O estoque de C no solo foi maior na área Café 37 (91,34 Mg C ha-1) e o menor para o Cerrado (66,87 Mg C ha-1) a 0-30cm. As áreas com Café 15, 8 anos, CRI e CRII não apresentaram diferença entre si, com estoque de carbono no solo de 85,21, 85,75, 73,29 e 76,95, Mg C ha-1 respectivamente. Após a conversão do solo para a produção de café, há um aumento considerável no estoque de C, porém ao longo do tempo este valor tende a decrescer, provavelmente por conta de práticas de manejo. O nitrogênio (N) é o nutriente exigido em grande quantidade pela cultura do café e é apontado dentre os fertilizantes que mais contribuem com a emissão de GEE na agricultura. A fim de se conhecer o fluxo de emissão das diferentes alternativas de adubação nitrogenada, avaliou-se o nitrato de cálcio (NC), nitrato de amônio (NA), ureia (UR) e ureia-NBPT (NBPT®), para dose única (100 kg ha-1) e parcelada (2 x 50 kg ha-1). A ureia em dose única foi a fonte de maior emissão (125,12 mg N-N2O m-2) e o nitrato de cálcio parcelado foi a de menor (1,93mg N-N2O m-2). O uso da calagem é essencial para corrigir a fertilidade de solos ácidos, como é o caso da maioria dos solos de cerrado. A calagem é uma importante fonte emissora de CO2 na atividade agrícola. Para se conhecer o fluxo de emissão da calagem, avaliou-se uma área com calcário recém aplicado e outra área após 5 anos da calagem. Os fluxos acumulados foram de 64,7 e 58,7 g de C-CO2 m-2, respectivamente. A área que recebeu calcário recentemente obteve maior emissão por efeitos indiretos. Buscando atender a exigências de sustentabilidade avaliou-se a emissão do sistema de produção por cada saca de café (60 kg). Para tal foram utilizados dados de combustível, fertilizantes nitrogenados, adubo orgânico, calcário e eletricidade. A fazenda emitiu um total de 2.698 t CO2 equivalente de GEE durante dois anos agrícolas. A fonte que mais contribuiu foi o uso óleo diesel (1.407 t CO2eq) e a menor foi a eletricidade (41 t CO2eq). Para produzir uma saca de café foram emitidos 0,68 kg de CO2eq kg-1 de café. / The coffee is one of the main crops grown in Brazil, and is its most important agricultural export commodities. The demand for sustainable agricultural products is increasing, especially important issue for the competitiveness of export products. Therefore, knowing the impacts of emissions of greenhouse gases (GHG) is critical for any crop, as well as studying their management to detect mitigation alternatives. The aim of this study was to determine the soil carbon stock and flow of greenhouse gases made in the cultivation of coffee. The studies comprised the evaluation of the conversion of land use Cerrado vegetation for coffee, use of liming and its influence on the flux of CO2, as well as the influence of the use of nitrogen fertilizers on N2O emission. Carbon (C) of the soil was determined for the original Cerrado soil (control) and in areas converted for 37, 15 and 8 years, and also two areas who received addition of 22.684 e 16.845 kg ha-1 organic compound in 2006 and 2010, respectively. The highest levels of carbon were to coffee 37 to 0-5 cm in Li, and the layers 5-10, 10-20 cm in Eli C stocks in the soil was higher in the coffee 37 (91.34 Mg C ha-1) and the lowest for the Cerrado (66.87 Mg C ha-1) at 0-30cm. Areas with coffee 15, 8, and CRI CRII did not differ among themselves, with soil carbon stock of 85.21, 85.75, 73.29 and 76.95 Mg C ha-1, respectively. After the conversion of land for coffee production, there is a considerable increase in the stock of C, but over time this value tends to decrease, probably due to management practices. Nitrogen (N) is the nutrient required in large quantity by the coffee culture and is named among the fertilizers that contribute most to GHG emissions in agriculture. In order to meet the emission flux of alternative nitrogen fertilization was evaluated calcium nitrate (CN), ammonium nitrate (AN), urea (UR) and urea NBPT (NBPT®), full dose (100 kg ha-1) and split dose (2 x 50 kg ha-1). Urea full dose was increased emission source (125.12 mg N2O-N m-2) and calcium nitrate was less parceled (1.93 mg N2O-N m-2). The use of lime is essential to correct the fertility of acid soils, a situation typical of most Cerrado soils. Liming is an important emission source of CO2 in agricultural activity. To know the flow of issuance of liming, evaluated a limestone area with freshly applied and another 5 years after liming. The accumulated flows were 64.7 and 58.7 g CO2-C m-2, respectively. The area was limed recently gained greater flow issue. Seeking to meet the requirements of sustainability evaluated the issue of the production system for every bag of coffee (60 kg). For such data were used fuel, nitrogen fertilizer, organic fertilizer, limestone and electricity. For such data were used fuel, nitrogen fertilizer, organic fertilizer, limestone and electricity. The farm issued a total of 2.698 t of CO2 equivalent GHG during a two crop years. The source that contributed most was the use of diesel (1.407 t CO2eq) and the lowest was electricity (41 t CO2eq). To produce a bag of coffee were issued 0.68 kg CO2eq kg-1 coffee.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-08-31T14:28:05Z No. of bitstreams: 1 Tese Renato Ribeiro-FINAL (FINAL)_BGQ.pdf: 2538261 bytes, checksum: 368478fea67bb3f88e3e4eebf8a854cd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-31T14:28:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Renato Ribeiro-FINAL (FINAL)_BGQ.pdf: 2538261 bytes, checksum: 368478fea67bb3f88e3e4eebf8a854cd (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / O óxido nitroso (N2O) possui um potencial de aquecimento global 310 vezes superior ao do dióxido de carbono (CO2). Além disso, o N2O é a principal fonte de óxido nítrico (NO) na estratosfera, sendo indiretamente responsável pelo consumo do ozônio (O3) estratosférico. Os resíduos de origem humana representam uma das fontes de N2O, e estima-se que sistemas de tratamento de esgotos podem contribuir com cerca de 10% do total das emissões antrópicas. Nas estações de tratamento de esgotos (ETEs), as emissões de N2O ocorrem naturalmente devido às transformações microbiológicas dos compostos de nitrogênio (N) através dos processos de nitrificação e desnitrificação. Entretanto, não existe um único mecanismo de emissão de N2O provenientes de ETEs, e suas vias de produção são dependentes do projeto da planta e também relacionadas às diferentes condições dos principais parâmetros operacionais, tais como carga orgânica afluente, concentração de oxigênio dissolvido (OD), taxa de aeração e idade do lodo, dentre outros. O objetivo principal da presente tese foi determinar a relação das diferentes condições operacionais, tais como variabilidade na carga orgânica afluente, diferentes idades do lodo e taxas de aeração, limitação das concentrações de OD e choques de carga orgânica e de N amoniacal, nas emissões de N2O provenientes de diferentes sistemas de tratamento de esgotos por lodos ativados (convencional e aeração prolongada) operados com remoção biológica de N (RBN) e não-RBN, em escalas de bancada e real. Três experimentos realizados in situ em uma ETE de lodos ativados convencional, mostraram a influência da carga de NT afluente, especialmente NH4 +, e da taxa de aeração na emissão de N2O do tanque de aeração. O excesso de aeração intensifica o processo físico de transferência do N2O do meio líquido para a atmosfera e, portanto, deve ser evitado. O monitoramento contínuo das emissões de N2O dos tanques de aeração de três ETEs com sistemas de lodos ativados e operadas com RBN e não-RBN mostraram que as altas emissões de N2O representam condições de excesso de aeração ou uma perda da conversão de NH4 + a NO3 -, com acúmulo de NO2 -. Uma preocupação adicional é o lançamento de lixiviados de aterros sanitários em sistemas de tratamento de esgotos. Condições de estresse, tais como choque de carga de N amoniacal, podem causar uma limitação nas concentrações de OD, acúmulo de NO2 - e, consequentemente, maiores emissões de N2O. Assim, as medições contínuas de N2O podem fornecer informações importantes sobre a adequação da taxa de aeração e da perda de eficiência da nitrificação completa. Sistemas de tratamento de esgotos que não operam com RBN respondem por maiores emissões de N2O quando comparados com aqueles que removem N. Entretanto, um dos maiores desafios das ETEs com RBN é o controle adequado dos parâmetros operacionais responsáveis pelos processos de nitrificação e desnitrificação completos. Diferentes condições experimentais realizadas em um sistema de lodos ativados, em escala de bancada, mostraram que idades do lodo reduzidas (5 dias) combinadas com baixas concentrações de OD (0,5 mg L-1) resultaram em menores eficiências de oxidação de NTK e, consequentemente, em uma insignificante taxa de acúmulo de NO2 -. Nesta condição, a nitrificação foi dificultada pela oxidação da matéria orgânica, com a maior parcela do N removida pela incorporação ao lodo excedente. Por outro lado, idades do lodo mais elevadas (10 dias) combinadas com o aumento da concentração de OD (1,0 mg L-1) resultaram no acúmulo de NO2 - e no aumento da eficiência de oxidação de NTK, o que representa uma condição ideal para oxidação da matéria orgânica e nitrificação. Nesta condição a maior parcela do N foi transferida para a atmosfera. Parte do N transferido para a atmosfera pode ser atribuído ao N2O, que variou de 0,3 a 5,6% da carga de NT afluente, com o maior valor associado a nitrificação parcial. Portanto, o controle adequado das concentrações de OD é um fator chave para evitar o acúmulo de NO2 -, e consequentemente, elevadas emissões de N2O. / Nitrous oxide (N2O) has a global warming potential 310 times greater than carbon dioxide (CO2). Moreover, N2O is the major source of nitric oxide (NO) in the stratosphere which implies that it is indirectly responsible for the consumption of stratospheric ozone (O3). Human waste is a source of N2O and it is estimated that wastewater treatment systems are thought to contribute with about 10% of total anthropogenic N2O emissions. In wastewater treatment plants (WWTPs), N2O emissions occur naturally due to the microbial transformations of nitrogen (N) compounds by the nitrification and denitrification processes. However, there is no single N2O emission mechanism from WWTPs and the pathways related to its production are dependent on the WWTP design and closely related to operating parameters, such as organic matter and total N (TN) loads, dissolved oxygen (DO) concentration, aeration rate and sludge retention time (SRT), among others. The main goal of the present doctoral thesis was to determine the relationship of different operating conditions, such as variable organic loading, different SRTs and air flow rates, limited DO concentrations and organic (and NH4 +) shock loading on N2O emissions in different activated sludge systems (conventional and extended aeration) operated with biological N removal (BNR) and non-BNR, in the laboratory and in full-scale processing. Three in situ experiments, conducted in a conventional activated sludge WWTP, showed the influence of the TN loading rate, especially NH4 +, and the aeration flow rate on the emission rate of N2O from the aeration tank. Excessive air flow intensified N2O transfer from the liquor to the atmosphere by air stripping, and therefore should be avoided. The continuous measurements of N2O emissions from the aeration tanks of three activated sludge WWTPs operated with BNR and non-BNR showed that high N2O emissions denote over-aeration conditions or a loss of NH4 + conversion to NO3 -, with accumulation of NO2 - concentrations. An additional concern is the observed propensity of WWTPs to receive landfill leachates in their wastewater systems. Stress conditions, such as NH4 + shock loading, can cause limited DO conditions, NO2 - accumulation and, consequently, higher N2O emissions. Thus, continuous measurements of N2O emissions can provide information on aeration adequacy and the efficiency of complete nitrification. Non-BNR WWTPs are subject to high N2O emissions, in contrast to BNR WWTP with controlled nitrification and denitrification processes. However, one of the major challenges for WWTPs with BNR is the adequate control of operating parameters responsible for complete nitrification and denitrification processes. Different experimental conditions performed in a lab-scale activated sludge system showed that short SRT (5 days) combined with very low DO levels (0.5 mg L-1) were responsible for lower TKN oxidation efficiencies and, consequently, negligible NO2 - accumulation rates. These results suggest that nitrification efficiency was hampered by the oxidation of organic matter, with a large part of TN removed by sludge waste process. As the SRT increased (from 5 to 10 days) and DO was set to 1.0 mg L-1, TKN oxidation rates and NO2 - accumulation reached their maxima, which are thought to be the optimal conditions for both organic matter oxidation and partial nitrification. Under these conditions, gas transfer to the atmosphere became the preferential route for TN removal instead of incorporation to the sludge waste. Part of the N transferred to the atmosphere is attributed to N2O, which varied from 0.3 to 5.6% of the influent TN load, with the highest value associated with partial nitrification. Therefore, the adequate control of DO concentrations is a key factor to avoid NO2 - accumulation and consequently high N2O emissions.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Priscila_texto.pdf: 1440192 bytes, checksum: 020e7fe3fc653232ee8db5ae1340c1fb (MD5) Previous issue date: 2011-07-23 / Agriculture is one of the major contributors for the emission of greenhouse gases (GHG), being directly related to global warming. Soil and fertilizer management is the agricultural activity that contributes most to emissions. Considering that the western region of Paraná state has a history of land application of swine wastewater (ARS) for crop fertilization, and that studies of GHG emissions from this activity are scarce in our country, the objective of this research is to quantify the carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) emission from ARS and mineral fertilizer (AD) application in soybean culture. The experiment was conducted in drainage lysimeters at the Experimental Center of Agricultural Engineering from Western Paraná State University (UNIOESTE). The static chamber method was used to capture the gases, and CO2 emission was measured by the alkaline method at soybean cycle. At the time of the gas collections, temperature and moisture analyses were performed in all plots. Gas analyses were by gas chromatography, and the alkaline CO2 was quantified by titration method. The experiment was arranged in a 4x2 factorial randomized blocks with three replications. The factors evaluated were ARS at doses of 0, 100, 200 or 300 m³ ha-1, and AD levels absence (A) and presence (P). Interactions between SW and SF factors were tested and performed by ANOVA for statistical analysis of GHG, C-equivalent and alkaline CO2 emission. The significant results were compared by Tukey test at 5% significance level. For the correlations, treatments were tested. The CO2 efflux was significant (p-value < 0.05) mainly for the factor ARS, as the N2O one in most sample days. Treatments with 0 m3 ha-1 showed the lowest effluxes and the largest were recorded in treatments with the highest level of ARS (300P and 300A). For both gases, there was no differentiation on the effluxes in D125 and D128 between treatments. This is due to soybean plants decomposition, which provides carbon (C) and nitrogen (N) for micro-organisms. There was interaction (p-value> 0.05) between AD and ARS in D1 for CH4 influx, and AD were significant at D125, in which the CH4 efflux was higher in AD presence. The presence of large amount of N in the ARS does not seem to affect the soil methanotrophic community. The GEE C-equivalent emission was affected by AD and by ARS, with interaction between the factors. There was no significant difference in accumulated CO2 efflux through the alkaline method. The ARS N was probably percolated to deeper soil areas, not affecting the decomposition rate of oat straw. No correlation has been established between the alkaline and chromatographic methods for CO2 efflux recording. It is concluded with this work that ARS land spread is a key factor for the soil GEE increased emissions and that the global warming potential increases with ARS dose applied. / O desenvolvimento do setor agropecuário está diretamente relacionado ao aquecimento global e é grande contribuinte na emissão de gases de efeito estufa (GEE). As atividades agrícolas que mais contribuem para essas emissões são o manejo do solo e o uso de fertilizantes. Sabendo que a região oeste do Paraná possui histórico de aplicação de água residuária da suinocultura (ARS) no solo, aplicada para a fertilização de grandes culturas, e que estudos sobre a emissão de GEE, a partir dessa atividade, são escassos no país, objetivou-se com este trabalho quantificar a emissão de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O), oriundos da aplicação de ARS e fertilizante mineral (AD) na cultura da soja. O experimento foi conduzido no Núcleo Experimental de Engenharia Agrícola NEEA da UNIOESTE em LATOSSOLO com histórico de cinco anos de aplicação de ARS. A captura dos gases se deu pelo método da câmara estática e a emissão de CO2 foi quantificada pelo método alcalino no ciclo da soja. Juntamente com a coleta dos gases, foram registradas a temperatura e a umidade do solo em todas as parcelas em estudo. As análises dos gases foram feitas por cromatografia gasosa e o CO2 do método alcalino foi quantificado por titulometria. O experimento foi em arranjo fatorial 4 x 2 em blocos ao acaso com 3 repetições. Os fatores avaliados foram ARS nos níveis 0, 100, 200 ou 300 m³ ha-1, e AD nos níveis ausência (A) e presença (P). Para a análise estatística da emissão de GEE, C-equivalente e CO2 por captura alcalina testou-se a interação entre os fatores por meio da ANOVA. Os resultados significativos foram comparados pelo teste de Tukey a 5% de significância. Para as correlações testaram-se os diferentes tratamentos. O efluxo de CO2 foi significativo (p-value<0,05) principalmente para o fator ARS, assim como de N2O na maioria dos dias amostrados, em que os tratamentos com 0 m3 ha-1 de ARS demonstraram os menores efluxos. Os maiores efluxos foram registrados nos tratamentos com o maior nível de ARS (300A e 300P). Para ambos os gases, não houve diferenciação do efluxo entre os tratamentos em D125 e D128. Tal fato é devido à decomposição das plantas de soja, que fornece carbono (C) e nitrogênio (N) aos microrganismos. Houve interação (p-value>0,05) entre AD e ARS em D1 para os fluxos de CH4; em D125 foram significativos para AD, em que o fluxo de CH4 foi maior na presença de AD. A presença de grande quantidade de N presente na ARS parece não afetar a comunidade metanotrófica do solo. A emissão de GEE em C-equivalente foi afetada tanto pela fertilização mineral quanto pela aplicação de ARS, apresentando interação entre os fatores. Não houve diferença significativa para a emissão de CO2 acumulado por meio do método alcalino. O N presente na ARS, provavelmente, foi percolado para zonas mais profundas do solo, não afetando as taxas de decomposição da palha de aveia. Não foi estabelecida correlação entre os métodos alcalino e cromatográfico para registro da emissão de CO2. Concluiu-se neste trabalho que a aplicação da ARS é um fator chave para o aumento da emissão de GEE pelo solo e que o potencial de aquecimento global é maior quando se aplica ARS no solo.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Priscila_texto.pdf: 1440192 bytes, checksum: 020e7fe3fc653232ee8db5ae1340c1fb (MD5) Previous issue date: 2011-07-23 / Agriculture is one of the major contributors for the emission of greenhouse gases (GHG), being directly related to global warming. Soil and fertilizer management is the agricultural activity that contributes most to emissions. Considering that the western region of Paraná state has a history of land application of swine wastewater (ARS) for crop fertilization, and that studies of GHG emissions from this activity are scarce in our country, the objective of this research is to quantify the carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) emission from ARS and mineral fertilizer (AD) application in soybean culture. The experiment was conducted in drainage lysimeters at the Experimental Center of Agricultural Engineering from Western Paraná State University (UNIOESTE). The static chamber method was used to capture the gases, and CO2 emission was measured by the alkaline method at soybean cycle. At the time of the gas collections, temperature and moisture analyses were performed in all plots. Gas analyses were by gas chromatography, and the alkaline CO2 was quantified by titration method. The experiment was arranged in a 4x2 factorial randomized blocks with three replications. The factors evaluated were ARS at doses of 0, 100, 200 or 300 m³ ha-1, and AD levels absence (A) and presence (P). Interactions between SW and SF factors were tested and performed by ANOVA for statistical analysis of GHG, C-equivalent and alkaline CO2 emission. The significant results were compared by Tukey test at 5% significance level. For the correlations, treatments were tested. The CO2 efflux was significant (p-value < 0.05) mainly for the factor ARS, as the N2O one in most sample days. Treatments with 0 m3 ha-1 showed the lowest effluxes and the largest were recorded in treatments with the highest level of ARS (300P and 300A). For both gases, there was no differentiation on the effluxes in D125 and D128 between treatments. This is due to soybean plants decomposition, which provides carbon (C) and nitrogen (N) for micro-organisms. There was interaction (p-value> 0.05) between AD and ARS in D1 for CH4 influx, and AD were significant at D125, in which the CH4 efflux was higher in AD presence. The presence of large amount of N in the ARS does not seem to affect the soil methanotrophic community. The GEE C-equivalent emission was affected by AD and by ARS, with interaction between the factors. There was no significant difference in accumulated CO2 efflux through the alkaline method. The ARS N was probably percolated to deeper soil areas, not affecting the decomposition rate of oat straw. No correlation has been established between the alkaline and chromatographic methods for CO2 efflux recording. It is concluded with this work that ARS land spread is a key factor for the soil GEE increased emissions and that the global warming potential increases with ARS dose applied. / O desenvolvimento do setor agropecuário está diretamente relacionado ao aquecimento global e é grande contribuinte na emissão de gases de efeito estufa (GEE). As atividades agrícolas que mais contribuem para essas emissões são o manejo do solo e o uso de fertilizantes. Sabendo que a região oeste do Paraná possui histórico de aplicação de água residuária da suinocultura (ARS) no solo, aplicada para a fertilização de grandes culturas, e que estudos sobre a emissão de GEE, a partir dessa atividade, são escassos no país, objetivou-se com este trabalho quantificar a emissão de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O), oriundos da aplicação de ARS e fertilizante mineral (AD) na cultura da soja. O experimento foi conduzido no Núcleo Experimental de Engenharia Agrícola NEEA da UNIOESTE em LATOSSOLO com histórico de cinco anos de aplicação de ARS. A captura dos gases se deu pelo método da câmara estática e a emissão de CO2 foi quantificada pelo método alcalino no ciclo da soja. Juntamente com a coleta dos gases, foram registradas a temperatura e a umidade do solo em todas as parcelas em estudo. As análises dos gases foram feitas por cromatografia gasosa e o CO2 do método alcalino foi quantificado por titulometria. O experimento foi em arranjo fatorial 4 x 2 em blocos ao acaso com 3 repetições. Os fatores avaliados foram ARS nos níveis 0, 100, 200 ou 300 m³ ha-1, e AD nos níveis ausência (A) e presença (P). Para a análise estatística da emissão de GEE, C-equivalente e CO2 por captura alcalina testou-se a interação entre os fatores por meio da ANOVA. Os resultados significativos foram comparados pelo teste de Tukey a 5% de significância. Para as correlações testaram-se os diferentes tratamentos. O efluxo de CO2 foi significativo (p-value<0,05) principalmente para o fator ARS, assim como de N2O na maioria dos dias amostrados, em que os tratamentos com 0 m3 ha-1 de ARS demonstraram os menores efluxos. Os maiores efluxos foram registrados nos tratamentos com o maior nível de ARS (300A e 300P). Para ambos os gases, não houve diferenciação do efluxo entre os tratamentos em D125 e D128. Tal fato é devido à decomposição das plantas de soja, que fornece carbono (C) e nitrogênio (N) aos microrganismos. Houve interação (p-value>0,05) entre AD e ARS em D1 para os fluxos de CH4; em D125 foram significativos para AD, em que o fluxo de CH4 foi maior na presença de AD. A presença de grande quantidade de N presente na ARS parece não afetar a comunidade metanotrófica do solo. A emissão de GEE em C-equivalente foi afetada tanto pela fertilização mineral quanto pela aplicação de ARS, apresentando interação entre os fatores. Não houve diferença significativa para a emissão de CO2 acumulado por meio do método alcalino. O N presente na ARS, provavelmente, foi percolado para zonas mais profundas do solo, não afetando as taxas de decomposição da palha de aveia. Não foi estabelecida correlação entre os métodos alcalino e cromatográfico para registro da emissão de CO2. Concluiu-se neste trabalho que a aplicação da ARS é um fator chave para o aumento da emissão de GEE pelo solo e que o potencial de aquecimento global é maior quando se aplica ARS no solo.