A Baía de Sepetiba, localizada entre a Baía de Guanabara e a Baía de Ilha Grande, Estado do Rio de Janeiro, está inserida em um cenário estratégico para o desenvolvimento econômico do Estado. Isto ocorre devido ao aumento da concentração populacional, que está diretamente relacionado com o turismo, com a presença de portos e de áreas industriais. Sendo assim, se faz necessário estudar sua estrutura geológica e dinâmica sedimentar para entender sua evolução ao longo do tempo e para uma utilização mais racional desta área. Utilizando-se da sísmica rasa de alta resolução e da sonografia de varredura lateral juntamente com dados pretéritos de amostragem superficial de sedimentos, o presente trabalho tem como objetivo principal analisar sua geologia holocênica. A investigação, em subsuperfície, da geologia estrutural e sedimentar dessa baía, através da interpretação de 09 perfis sísmicos, baseada na determinação de diferentes tipos de ecotexturas, revelou a presença de diferentes pacotes sedimentares depositados ao longo do Holoceno. Ao todo, foram encontrados 15 tipos de ecotexturas perfazendo 14 camadas sedimentares, que estão relacionados em 4 Grupos de acordo com sua distribuição. Já a investigação em superfície através dos registros sonográficos, baseada nos diferentes graus de reflexão acústica (backscattering) e parametrizada pelos dados de amostragem direta pretérita, identificou 6 padrões sonográficos distintos. Com isso foi confeccionado um novo mapa de distribuição textural dos sedimentos superficiais da Baía de Sepetiba. Com a correlação dos dados de sísmica rasa com os dados sonográficos, foi possível ainda sugerir a provável existência de neotectonismo na área de estudo. / The Sepetiba Bay, located between the Guanabara Bay and the Ilha Grande Bay, Rio de Janeiro State, is part of a strategic scenario for the economic development of the State. This is due to increased population density, which is directly related to tourism, with the presence of ports and industrial areas. Therefore, it is necessary to study its geological structure and sediment dynamics to understand its evolution over time and to a more rational use of this area. By using high resolution seismics and side scan sonar data, this study aims to investigate the holocenic geology. The subsurface investigation of its structural and sedimentary geology, by interpretation of seismic profiles, were based in the determination of the seismic facies, along the Holocene. It was found 15 seismic facies premaking 14 sedimentaries layers that were separated in 4 Groups according to their distribution. The research with the side scan sonar, was based on the different degrees of acoustic backscattering and was parameterized by data from direct sampling. It was identified six distinct sonar patterns . Thus a new textural map of the distribution of surface sediments was made. With the correlation of seismic profiles and side scan sonar data it is possible to map a shallow fault that suggests the existence of a possible neotectonism in the study area.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este estudo teve como objetivo principal utilizar os teores de elementos-traço e análise isotópica de Pb (204Pb,206Pb,207Pb,208Pb) como ferramentas na caracterização da poluição da Baía de Sepetiba-RJ. As coletas de sedimento superficiais de fundo foram realizadas em três campanhas, em novembro de 2010, no setor oeste da Baía de Sepetiba RJ. A malha amostral é composta por 66 amostras (BSEP 001 a BSEP 066) coletadas com busca-fundo Van Veen. O pré-processamento das amostras ocorreu no Laboratório Geológico de Preparação de Amostras do Departamento de Geologia da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. A digestão parcial das amostras de sedimento (< 0.072 mm) para obtenção do teor parcial dos elementos-traço (Ag, As, Cd, Co, Cr, Cu, Li, Mn, Ni, Pb, Sr, U, Zn) e de isótopo de Pb (lixiviação) foi executada no Laboratório de Geoquímica Analítica do Instituto de Geociências da UNICAMP e a leitura foi executada através do ICP-MS. Já as análises das concentrações totais dos elementos-traço (inclusive, Hg) e de isótopos de Pb (dissolução total) foram realizadas no laboratório ACTLABS (Ontário-Canadá) através do ICP Varian Vista. As leituras isotópicas foram feitas somente nas amostras que apresentaram concentrações parciais de Pb, acima de 0,5 g/g, totalizando 21 estações. Pôde-se constatar a existência de um enriquecimento de elementos-traço no setor oeste da Baía de Sepetiba. As médias dos teores totais de Ag (0,4 g/g), Cd (0,76 g/g), Cu (62,59 g/g), Li (43,29 g/g), Ni (16,65 g/g), Pb (20,08 g/g), Sr (389,64 g/g) e Zn (184,82 g/g) excederam os limites recomendados ou valores naturais. Isto pode ser reflexo da influência antrópica na região, principalmente relacionada à atividade de dragagem e à permanência dos resíduos de minério da desativada companhia de minério Ingá, na Ilha da Madeira. Os mapas de distribuição da concentração dos metais-traço destacaram a presença de vários sítios de deposição ao longo do setor oeste da baía de Sepetiba, com destaque para a região entre a porção centro oeste da Ilha de Itacuruça e o continente; Saco da Marambaia e Ponta da Pombeba; e porção oeste da Ponta da Marambaia. As razões isotópicas 206Pb/207Pb da área estudada variaram entre 1,163 a 1,259 para dissolução total e 1,1749-1,1877 para técnica de lixiviação, valores considerados como assinaturas de sedimentos pós-industriais ou comparados à assinatura de gasolina. Ainda sobre a técnica de lixiviação, destaca-se que os sedimentos superficiais do setor oeste (206Pb/207Pb: 1,1789) da baía de Sepetiba apresentaram uma assinatura uniforme e menos radiogênica do que setor leste (206Pb/207Pb: 1,2373 e 1,2110) desta baía. Através da assinatura isotópica de Pb encontrada nesta região é possível destacar a pouca contribuição das águas oceânicas para esse sistema, entretanto, a circulação interna intensa das águas da baía permite a homogeneização destas. O emprego destes tipos de ferramentas no monitoramento ambiental da área mostrou-se bastante eficiente, sendo importante a continuidade desta abordagem de pesquisa a fim de auxiliar na implementação de um plano de manejo local. / This study aimed to use of trace elements contents and isotopic analysis of Pb (204Pb, 206Pb, 207Pb, 208Pb) as tools to characterize the pollution of the Sepetiba Bay, Rio de Janeiro. Sampling of surface bottom sediments were carried out in three campaigns in November 2010, in the west sector of the Sepetiba Bay - RJ. The sampling grid is composed of 66 samples (BSEP 001 to BSEP 066) collected with Van Veen - bottom grab. The pre-processing of the samples occurred in the Geological Laboratory Sample Preparation, Department of Geology of the Rio de Janeiro State University. The partial digestion of sediments samples (< 0072 mm) to obtain the trace elements partial content (Ag, Cd, Co, Cr, Cu, Li, Mn, Ni, Pb, Sr, U, Zn) and Pb isotope (leaching) was performed at the Laboratory of Analytical Geochemistry of the Geosciences Institute at UNICAMP and the reading was performed by ICP-MS. The analysis of the total concentrations of trace elements (including, Hg) and Pb isotopes (total dissolution) were performed in the laboratory Actlabs (Ontario, Canada) by ICP Varian Vista. The isotopic readings were taken only in samples with partial Pb concentrations above 0,5 g/g, a total of 21 stations. It was found that the existence of an enrichment of trace elements in the west sector of the Sepetiba Bay. The mean total content of Ag (0,4 g/g), Cd (0,76 g/g), Cu (62,59 g/g), Li (43,29 g/g), Ni (16,65 g/g), Pb (20,08 g/g), Sr (389,64 g/g) and Zn (184,82 g/g) exceeded the recommended limits or natural values. This may reflect the anthropogenic influence in the region, mainly related to the activity of dredging and the permanence of waste ore off the mining company Inga, on the Madeira island. The distribution maps of the concentration of trace metals highlighted the presence of multiple sites of deposition along the west sector of Sepetiba Bay, with emphasis on the region between the central west of the Itacuruça Island and the mainland; Marambaia Bay and Pombeba Tip, and the west portion of Marambaia Bay. 206Pb/207Pb isotope ratios in the study area ranged from 1,163 to 1,259 for total dissolution and 1,1749 to 1,1877 for leaching technique values considered as a signature of postindustrial or sediments compared to the signature of gasoline. Still on the leaching technique, it is emphasized that the surface sediments of the west sector (206Pb/207Pb: 1,1789) from Sepetiba Bay presented a signature uniform and less radiogenic than the east sector (206Pb/207Pb: 1,2373 and 1,211) of this bay. Through the Pb isotopic signature found in this region is possible to highlight that there is minimal contribution of ocean water for this system, however, the intense internal circulation of the waters of the bay allows the homogenization of these. The use of these types of tools in environmental monitoring of the area proved to be very efficient, it is important to continue this research to assist in implementing a management plan for the site.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os foraminíferos de zona entre-marés são amplamente utilizados como na reconstituição paleoambiental holocênica. Entretanto, a despeito dos manguezais, estudos com foraminíferos são relativamente escassos. A estrutura do habitat e seu grau de exposição atuam na distribuição espacial das espécies de zona entre-marés. Em um perfil transversal ao manguezal que margeia a baía de Sepetiba (RJ), foi investigada a influência parâmetros estruturais do habitat e da riqueza na distribuição espacial dos foraminíferos do manguezal. Os parâmetros escolhidos neste estudo foram serapilheira, litologia, matéria orgânica total, microtopografia, zonação botânica, espécies botânicas, altura média das árvores e densidade de árvores. Um testemunho de 144 cm também foi descrito em termos da sua litologia, matéria orgânica total, composição biogênica, incluído foraminíferos. O perfil apresentou textura silte argilosa, matéria orgânica total concentrada por todo manguezal e a serapilheira acumulada principalmente no mangue superior. Os forminíferos (24) ocorreram apenas no manguezal, com predomínio de aglutinantes e presença significativa de formas calcárias. A densidade de testas se concentrou no mangue superior. A. beccarii f. tepida, E. excavatum, A. mexicana, Q. seminulum e T. inflata foram as espécies mais constantes. A diversidade não apresentou variabilidade espacial significativa e foi marcada pela baixa dominância e alta equitabilidade. Notou-se diferença significativa da riqueza de foraminíferos entre habitats expostos e protegidos. A riqueza específica apresentou moderada correlação com a serapilheira e densidade de árvores. A. mexicana e H. wilberti apresentaram moderada correlação com a riqueza. Q. seminulum apresentou significativa correlação com a matéria orgânica total e altura média das árvores. T. inflata apresentou significativa correlação com a riqueza e serapilheira. Em relação ao testemunho, foi possível identificar três paleoambientes de baía restrita: infralitoral, mesolitoral e supralitoral. O manguezal este presente entre o nível 124 62 cm e a planície hipersalina a partir do nível 24 cm. / Intertidal foraminifera are widely used for reconstructing the Holocene environmental. However, despite the mangroves, studies of foraminifera are relatively scarce. The structure of the habitat and its degree of exposure acts in the spatial distribution of intertidal species. In a profile across the mangrove which borders the Bay of Sepetiba (RJ), was investigated the influence of habitat and structural parameters in spatial distribution of foraminifera in the mangrove. The parameters chosen in this study were litter, lithology, total organic matter, topography, botanical zones, botanical species, average tree height and density of trees. A core (144 cm) was also descript in terms of its lithology, total organic matter, biogenic composition, including foraminifera. The profile presented clayey silt texture, total organic matter concentrated around mangrove and litter accumulated mainly in mangrove higher. The foraminifera (24) occurred only in the mangrove, dominated by the agglutinanted species, but with significant presence of calcareous species. The density of tests concentrated in mangrove higher. A. beccarii f. tepida, E. excavatum, A. mexicana, Q. seminulum and T. inflata were more constant. The diversity showed no significant spatial variability, and was marked by low dominance and high evenness. There was a significant difference of the species richness between exposed and protected habitats. The species richness showed moderate correlation with litter and density of trees. A. mexicana and H. wilberti showed moderate correlation with species richness. Q. seminulum showed significant correlation with total organic matter and average height of the trees. T. inflata showed significant correlation with the richness and the litter. In the core, it was possible to identify three paleoenvironments of confined bay: infralitoral, mesolitoral and supralitoral. The mangrove occurred between the level 124cm and 62 cm, and hipersaline flat from the level 24 cm.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Esta pesquisa investigou a formação de depósitos arenosos localizados na planície costeira da Baixada de Sepetiba, em Itaguaí, estado do Rio de Janeiro. A deposição sedimentar e a evolução desta área, na Baixada de Sepetiba tem sido estudada nas três últimas décadas, principalmente, porque é um ambiente de depósitos arenosos antigo de idade Holocênica a Pleistocênica que corresponde a uma linha de praia, originada com eventos transgressivos e/ou regressivos que tiveram seu ápice durante o Quaternário. A metodologia de Radar de Penetração no Solo (GPR) é usada, principalmente nos casos de trabalho em que se estuda um ambiente costeiro arenoso. Este campo da Geofísica tem sido usado para examinar características, tais como: a espessura de depósitos arenosos, a profundidade de um aqüífero, a detecção de uma rocha ou um aqüífero, e determina a direção de progradação. Esta pesquisa usa técnicas de radar de penetração no solo (GPR) para analisar as estruturas, em subsuperfície desde que o ambiente estudado seja definido como linha de costa, as margens de uma lagoa mixohalina, chamada Baía de Sepetiba. Neste trabalho realizamos um total de 11 perfis, que foram processados pelo software ReflexWin. Durante o processamento do dado aplicamos alguns filtros, tais como: subtract-mean (dewow), bandpassfrequency e ganhos. E as melhores imagens dos perfis foram realizadas usando-se uma antena de 200 MHz (canal 1) e outra antena de 80 MHz. Neste caso, obtivemos imagens de alta resolução a uma profundidade de até 25 metros. / This research investigated the formation of sandstones located in the coastal plain region of Sepetiba, in Itaguaí, Rio de Janeiro State. The deposition sedimentary and the evolution of the coastal plain Sepetiba has been studied in the last three decades, mainly because it is an ancient environment of sandy deposits formed during the Holocene. In addition, diverse authors define the sediments as deposited at beaches originated with transgressive and/or regressive that peaked during the Quaternary. The methodology of Ground Penetrating Radar (GPR) was here used to study the coastal sandy environment. This geophysical technique has been used to examine characteristics such as: thickness of the sand deposits, the detection of the bedrock and to determinate the direction of progradation. This research also used the technique of ground penetrating radar to analyze the structures in the subsurface since the environment studied can be defined as the shoreline, the margins of lagoon, called Sepetiba Bay. In this work we realized a total of eleven (11) profiles, which have been processed with the software Reflex win. During data processing apply some filters, such as: subtract mean (dewow), bandpassfrequency and gains. And the much better images of radargramas have been realized using a 200 MHz antenna (channel 1) and an antenna 80 MHz In this case, obtained images of radargramas with high resolution to 25 meters depth. The results were used to build sections and their interpretations allowed to conclude that the studied sedimentary sequence was deposited in delta and shorelines Quaternary environments.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-09-18T18:23:01Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - THIAGO DIAS LOPES DA ROSA.pdf: 1856868 bytes, checksum: 24f79a23cf37a8161ea8b1930ad99eb2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-18T18:23:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - THIAGO DIAS LOPES DA ROSA.pdf: 1856868 bytes, checksum: 24f79a23cf37a8161ea8b1930ad99eb2 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Atualmente, pouco se sabe sobre as possíveis relações entre as concentrações das formas biodisponíveis de metais e os biomarcadores microbiológicos de toxicidade. Este estudo teve como objetivo avaliar a relação entre os indicadores geoquímicos e microbiológicos de biodisponibilidade e toxicidade de metais em sedimentos da região do Saco do Engenho (Baía de Sepetiba, RJ). O fracionamento geoquímico de Cd, Zn, Pb e Cu, através de uma extração seqüencial (BCR de 3 etapas), e 3 indicadores microbiológicos de toxicidade (biomarcadores enzimáticos, demanda energética bacteriana e biomassa) foram avaliados em amostras de sedimentos coletados na Baía de Sepetiba, na região próxima ao Porto de Itaguaí e ao Saco do Engenho. Um bioensaio de ressuspensão de sedimento também foi realizado no qual foram avaliados os mesmos parâmetros microbiológicos além do pH, oxigênio dissolvido, temperatura e a concentração de metais dissolvidos. Nas amostras de sedimento, em geral, as concentrações de metais estavam predominantemente na forma oxidada, associados hidróxidos de Fe e Mn. As concentrações máximas de metais obtidas pela extração seqüencial foram observadas próximas ao Saco do Engenho, atingindo 22 mg.kg-1 de Cd, 3855 mg.kg-1 de Zn, 20 mg.kg-1 de Pb e 18 mg.kg-1 de Cu. Esta região ainda possui uma das principais fontes de Cd e Zn da baía. O total (somatório) das concentrações extraídas pelo método BCR de 3 etapas e a demanda energética bacteriana correlacionaram-se significativamente e foram considerados como os melhores indicadores da biodisponibilidade e toxicidade de metais utilizados. No bioensaio a maior degradação da matéria orgânica, via enzimas esterases, pela atividade bacteriana e as maiores concentrações de metais dissolvidos coincidiram em 192 horas, sugerindo que a comunidade bacteriana influenciou mais a remobilização de metais para fase dissolvida do que as variações físico-químicas do meio. Neste experimento, os indicadores microbiológicos de toxicidade foram limitados quando as concentrações de metais biodisponiveis atingiram níveis letais. Desta forma foi possível concluir que marcadores geoquímicos e microbiológicos são limitados quando aplicados individualmente na avaliação de impactos causados pela contaminação ambiental por metais. / The possible relations between metal bioavailable forms and microbiological indicartors of toxicity are currently poorly understood. This study aims to evaluate the relationship between geochemical and microbiological indicators of metal toxicity in sediments from Saco do Engenho (Sepetiba Bay, Brazil). The geochemical partitioning of Cd, Zn, Pb and Cu (following the BCR method) and toxicity indicators (enzymatic biomarkers, bacterial energetic demand and bacterial biomass) were evaluated in bottom sediments and in a sediment resuspension bioassay. In the bioassay, these variables were also evaluated, besides pH, dissolved oxygen, temperature and dissolved metal concentrations. Sediment samples generally presented trace metals in the oxidized form (associated with Fe and Mn oxides). Maximum trace metal concentrations were found near Saco do Engenho (22 mg kg-1 Cd, 3855 mg kg-1 Zn, 20 mg kg-1 Pb and 18 mg kg-1 Cu), indicating that it still is a major source of Cd and Zn to the bay. The sums of BCR method phases extracted for each metal and the bacterial energetic demand presented a significant positive correlation and were considered as the better indicators of metal bioavailability and toxicity. In the bioassay, the higher activity of the esterase enzyme and metal concentration peaks coincided at 192 h of resuspension, suggesting that bacterial activity influenced metal mobilization to dissolved phase in a greater extent than physicochemical variability. In such experiment, the microbiological indicators were limited when bioavailable metals reach lethal levels. Therefore, it was concluded that geochemical and microbiological markers are limited when applied individually to evaluate metal pollution impacts

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-02-20T15:41:21Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Tatiana.pdf: 566030 bytes, checksum: 62e1cb6cc4c14e38f8541ff8477ed25c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-20T15:41:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Tatiana.pdf: 566030 bytes, checksum: 62e1cb6cc4c14e38f8541ff8477ed25c (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Com o desenvolvimento industriais de regiões costeiras, tornou-se necessário o estudo de metais em áreas não impactadas, como a Baía de Ilha Grande, devido a carência de estudos nestes sistemas por serem comparados as áreas impactadas. No presente estudo dois testemunhos foram coletados; um a enseada de Abrão em Ilha Grande e o outro na porção Leste na Baía de Sepetiba, Rio de Janeiro. / With the industrial development of coastal regions, it became necessary to study metals in non-impacted areas, such as Ilha Grande Bay, due to the lack of studies in these systems because the impacted areas were compared. In the present study, two samples were collected; one the Abrão cove in Ilha Grande and the other in the eastern portion in Sepetiba Bay, Rio de Janeiro.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-02-22T17:44:00Z No. of bitstreams: 1 Andrea Gracio Coimbra Dissertacao UFF.pdf: 478858 bytes, checksum: f271e67be3356aa1d20484b3af07d458 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-22T17:44:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrea Gracio Coimbra Dissertacao UFF.pdf: 478858 bytes, checksum: f271e67be3356aa1d20484b3af07d458 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / As concentrações de mercúrio (Hg), cobre (Cu), zinco (Zn), cromo (Cr), níquel (Ni), ferro (Fe) e manganês (Mn) foram determinadas em sedimentos superficiais e em moluscos bivalves das espécies Anomalocardia brasiliana e Mytella guyanensis em dois ecossistemas de manguezal da Baía de Sepetiba, em Coroa Grande e na Enseada das Garças, Estado do Rio de Janeiro, Brasil. As concentrações de metais fracamente ligados (extraídos em HCl 1 M) e a as concentrações de metais pseudo-totais (soma das frações fracamente ligadas e fortemente ligadas, extraída em água régia 50%) nos sedimentos foram comparadas com as concentrações de metais pesados encontrados em cada uma das espécies de moluscos, nas localidades estudadas. As concentrações de metais pesados nos moluscos foram comparadas com o tamanho do organismo para avaliar possíveis diferenças nas concentrações de metais relacionadas ao tamanho do organismo. Além disso, foi discutido o uso desses organismos como monitores biológicos em programas de monitoramento ambiental. Os resultados mostram que as concentrações de metais pesados, tanto na fração fracamente ligada quanto as concentrações de metais pseudo-totais, foram mais altas nos sedimentos de Coroa Grande, provavelmente pela proximidade com as principais fontes de contaminação. Além disso, a circulação das águas da Baía de Sepetiba mostra que a região de Coroa Grande acumula mais rapidamente as partículas em suspensão transportadas por essas águas quando comparadas com a região da Enseada das Garças. As concentrações de metais pesados não apresentaram correlação significativa com o tamanho para a espécie Anomalocardia brasiliana enquanto que, para a espécie Mytella guyanensis, foram observadas correlações negativas com o tamanho dos indivíduos. Os resultados mostram diferenças significativas nas concentrações de metais pesados nas espécies estudadas entre as duas áreas. Comparando as concentrações de metais pesados encontrados nos sedimentos com as dos organismos, observa-se que essas espécies podem ser usadas em programas de monitoramento ambiental. Entretanto, fatores como diferenças na assimilação para cada tipo de metal pesado em diferentes espécies, tamanho do organismo e as características do sedimento devem ser levados em consideração. / The concentrations of mercury (Hg), copper (Cu), zinc (Zn), chromium (Cr), nickel (Ni), iron (Fe) and manganese (Mn) were determined in superficial sediments and in the bivalve mollusks Anomalocardia brasiliana and Mytella guyanensis in two mangroves ecosystems in Sepetiba Bay, in Coroa Grande and in Enseada das Garças, State of Rio de Janeiro, Brazil. The concentrations of metals weakly-bound to the sediment (extractable in 1M HCl) and the pseudo-totals concentrations (sum of weakly-bound and strongly-bound, 50% aqua regia-extractable fractions) in sediments were compared with the concentrations of heavy metals found in each species of mollusks in the studied sites. Metal concentrations in mollusks were compared with the size of the organism to evaluate possible differences in the concentrations of metals related to the size of the organism. The use of these organisms as biological monitors in environmental monitoring programs was discussed. Results show that the concentrations of heavy metals in both the weakly-bound and pseudo-totals concentrations were higher in the sediments of Coroa Grande, probably because the proximity with the main sources of contamination. Moreover, the circulation of Sepetiba Bay waters shows that the Coroa Grande area accumulates the particulate matter transported by bay waters more quickly than Enseada das Garças area. The concentrations of heavy metals did not present significant correlation with the size of Anomalocardia brasiliana, while there were negative correlations between metals and Mytella guyanensis size. Significant differences in the metal concentrations in the species studied occurred among the two sites. Comparing the concentrations of heavy metals found in the sediments and in the organisms, it is observed that these species can be used in environmental monitoring programs. However, factors as differences in the assimilation for each type of heavy metal in different species, size of the organism and characteristics of the sediment should be taken into account.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-05-02T17:17:55Z No. of bitstreams: 1 Tese final toda (11_agosto_2015).pdf: 3292855 bytes, checksum: bbd17ebdbe647b364c4a07ba7475191a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-02T17:17:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese final toda (11_agosto_2015).pdf: 3292855 bytes, checksum: bbd17ebdbe647b364c4a07ba7475191a (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / As baías do Estado do Rio de Janeiro são ecossistemas de grande importância econômica, ecológica e social. Entretanto, estes ambientes vêm sofrendo impactos antropogênicos, oriundo de diversas origens. Dentre as diversas fontes de poluição dos ecossistemas de baías, pode-se destacar a contaminação por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA), uma vez que estes compostos estão presentes em grande parte das atividades urbano-industriais, atingindo os ambientes aquáticos após derramamentos acidentais de petróleo. Os HPA são carcinogênicos, mutagênicos e genotóxicos. Desta forma são considerados poluentes prioritários em monitoramentos ambientais. Para avaliação da contaminação de ambientes aquáticos por HPA como parte de programas de monitoramentos ambientais do EUA e de alguns países da Europa têm sido utilizados, de forma crescente, os chamados biomarcadores. Estes podem ser definidos como alterações bioquímicas, celulares, moleculares ou mudanças fisiológicas nas células, fluidos corpóreos, tecidos ou órgãos de um organismo indicativos da exposição ou efeito de um xenobiótico. A utilização de biomarcadores em peixes tem se mostrado bastante eficaz na avaliação dos efeitos da contaminação por esta classe de compostos. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a contaminação por HPA em bagres (Genidens genidens) das baías de Guanabara (BG), Sepetiba (BS) e Ilha Grande (BIG) através do uso de biomarcadores. Para tanto, analisou-se uma série de biomarcadores em bagres coletados nas baías de Guanabara, Sepetiba e Ilha Grande, a saber: avaliação do fator de condição; determinação de metabólitos de HPA em bile; determinação de etoxireosrufina- O-desetilase (EROD) hepática; avaliação da frequência de micronúcleos (MN) e anormalidades nucleares eritrocitárias (ANE); avaliação das alterações histopatológicas hepáticas; e formação de adutos de HPA-DNA. O fator de condição evidenciou diferenças na saúde geral dos peixes nas áreas estudadas, tendo os peixes da BG os piores índices de saúde. Foi observada diferença estatisticamente significativa entre a BG e BIG e BS e BIG, para todos os metabólitos de HPA estudados. A indução de EROD também se mostrou mais elevada na BG comparativamente a BS e BIG, com diferenças estatisticamente significativas entre as áreas. Da mesma forma, o MN elucidou estas diferenças. Novamente, a BG mostrou os piores efeitos entre as áreas estudadas. No caso das alterações histopatológicas, a BS mostrou as maiores prevalências de injúrias. Na avaliação do aduto de BPDE-DNA, os peixes da BG possuíram os piores efeitos genotóxicos, com diferença estatisticamente significativa em relação a BIG. A realização de estudos que utilizam ferramentas de avaliação da contaminação em áreas de grande importância social, econômica e ecológica, como o litoral do estado do Rio de Janeiro, é fundamental para o real conhecimento dos impactos causados pelos poluentes, pré requisito essencial para um efetivo plano de conservação e restauração destes ecossistemas / The bays of the state of Rio de Janeiro are ecosystems of great economic, ecological and social importance. However, these environments are suffering anthropogenic impacts, arising from diverse backgrounds. Among the several pollution sources, the pollution caused by polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) is under concern since these compounds are present in many urban and industrial activities. This class of chemistry can cause severe damages in the aquatic biota and suggesting the necessity for environmental monitoring to assess the effects of PAH in fish. The PAH are carcinogenic, mutagenic and genotoxic, being considered priority pollutants in environmental monitoring. For evaluation of contamination by PAH in aquatic environments as part of environmental monitoring, US programs and of some countries in Europe has been used, increasingly, biomarkers. These can be defined as biochemical changes, cellular, molecular or physiological changes in cells, body fluids, tissues or organs of an organism indicative of exposure or effect of a xenobiotic. The use of biomarkers in fish has been shown quite effective in evaluation of the contamination effects by this class compounds. Thus, the objective of this study was evaluate the PAH contamination in fish from Guanabara, Sepetiba and Ilha Grande Bay, using biomarkers. Therefore, we analyzed a series of biomarkers in catfish collected in these bays, namely: assessment of the condition factor; determination of PAH metabolites in bile; determination of the activity of O – ethoxy- resorufin - deetilase (EROD) in fish liver; evaluation of the frequency of micronucleus (MN) and erithrocytic nuclear abnormalities (ENA); evaluation of histopathological hepatic injuries and; formation of PAH-DNA adducts. The condition factor demonstrated differences in the general health of fish arising distinct studied areas. Fish from BG showed the worst health index. There was a statistically significant difference between BG and BS and BG and BIG for all PAH metabolites analyzed. The EROD induction was also higher in BG compared to BS and BIG, with statistically significant differences between areas. Likewise, the micronucleus elucidated these differences. Again, BG showed the worst effects of the studied areas. In the case of the histopathological changes, BS revealed the highest prevalence of injuries. In assessing the BPDE-DNA adduct, fish BG possessed the worst genotoxic effects, with statistically significant difference from BIG. The knowledge of the impacts of pollutants in aquatic biota, based on use of biomarkers in areas with significant social, economic and ecological importance, like Rio de Janeiro cost, is essential for effective conservation and restoration plan of these ecosystems.

Planícies hipersalinas são conhecidas em várias partes do mundo, por vezes intimamente associadas a manguezais. No Brasil são registradas do Pará a Santa Catarina, descontinuamente, por todo o litoral. Representam reservatórios de nutrientes e zonas de retração de bosques de mangue, no caso de elevação do nível médio do mar, merecendo maior atenção no que diz respeito ao manejo da zona costeira. No presente estudo, foi realizado monitoramento da salinidade da água intersticial, levantamento microtopográfico, análise granulométrica, caracterização estrutural do bosque de mangue associado e, levantamento dos dados climatológicos da região, tendo como objetivo definir os processos de formação e manutenção dos apicuns de Guaratiba. Os resultados indicam que a estrutura vegetal varia de acordo com o gradiente de inundação pelas marés, diminuindo à medida em que se afasta do corpo dágua - rio Piracão. Os valores médios de salinidade podem ser reunidos em 03 grupos distintos: interior do bosque de mangue, apicum com cobertura de Salicornia gaudichaudiana e apicum. A micro-topografia da área é variável, com pequenos canais que favorecem a colonização por A. schaueriana e elevações, onde é maior o acúmulo de sais. O clima apresentou variações interanuais, embora com presença de estações secas. A extensão dos apicuns deve-se à freqüente ocorrência de marés meteorológicas, podendo ter sido influenciada por retificações e drenagens dos pequenos rios e canais que cortam a região. / Salt flats are to be found in many different parts of the world, often associated with mangrove swamps. This is the case of the Brazilian shoreline from Pará, in the north, to Santa Catarina, in the south, although they are not continuous. They may be considered as nutrient reservoirs and as retraction zones for mangrove in the case of sea level rise and as such must be considered of great importance in the management of the coastal zone. In the present study, monitoring of the salinity of the interstitial waters was carried out over a period of two years. A micro-topographical survey, granulometric analysis, surveys of the structural characteristics of the associated mangrove areas and of the climate data of the region were included in the study with the objective to define the processes of formation and maintenance of the Sepetiba Bay salt flats. Results indicate that vegetation structure varies with the gradient of tidal inundation, decreasing landward. Interstitial water salinity measurements can be placed in three distinct groups: the mangrove grove itself, salt flat with Salicornia gaudichaudiana and salt flat. The micro-topography of the area varies considerably with small channels which favour colonization by Avicennia schaueriana and micro-mounts where the salt concentration is higher. The climate presents inter-annual variations, but always exhibiting dry seasons. The extension of salt flats is due to the frequency of meteorological tides associates with rectification and drainage of small rivers and channels which are to be found throughout the region.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Baia de Sepetiba é uma laguna costeira separada do oceano por uma ilha barreira. Localiza-se a 60 km da cidade do Rio de Janeiro, em uma importante região geoeconômica do Brasil. O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição espacial da contaminação dos metais Cu, Pb, V, Cr, Cd, Co, Ni e Zn nos sedimentos da Baia. O mapa das concentrações elaborado pelo método de lixiviação permitiu caracterizar anomalias ao entorno da foz do Rio Guandu, na área da Coroa Grande, do Porto de Itaguaí, da Ilha do Martins, e anomalias ao longo de faixa com direção NW-SE. Os resultados das concentrações totais indicam contaminação por Zn, Cd, próximo a Ilha da Madeira com Pb e Cr associados e Cu e Zn na Restinga de Marambaia, com Ni, Pb e Cr associados. Os resultados dos isótopos de Pb para as razões de 206Pb/207Pb entre 1,23 e 1,27 representam os resíduos industriais e ocorrem em duas áreas: na parte leste da Restinga e entre as Ilhas de Jaguanum e Itacuruçá. A leste/sudeste destas ilhas foi reportada uma razão ainda mais alta (1.30), ainda não identificável na literatura. As correntes marinhas desempenham a redistribuição dos sedimentos e metais associados na Baia, com transporte de oeste para leste da pluma sedimentar descarregada pelos rios. Os principais causadores da poluição da Baia de Sepetiba são uma pilha de rejeito de Zn abandonada, resíduos industriais e domésticos não tratados de forma eficaz, poluentes atmosféricos de siderúrgicas e veículos, e por ventura resíduos de atividades navais e militares. / The Sepetiba Bay is a coastal lagoon separated from the ocean by beach barrier, situated in the most important economic region in Brazil. The aim of this study was to constrain the Cu, Pb, V, Cr, Cd, Co, Ni and Zn metals concentrations in the sediments of the bay. The maps of concentrations elaborated by lixiviation method showed anomalous sites near Guandu River, Coroa Grande area, Itaguaí Harbour, Martins Island, and anomalous concentrations with NW-SE trend. The results of total digestion revealed contamination by Zn and Cd near Madeira Island associated with Pb and Cr. Anomalous Cu and Zn concentrations observed in Marambaia mangroove is associated with Ni, Pb and Cr. The Pb isotopes yielded results (206Pb/207Pb ratio) betwen 1,23 and 1,27 correlated to industrial garbage and ocurred at two areas: on the east side of mangroove and between Jaguanum and Itacuruçá Islands. were a Higher 206Pb/207Pb isotope value is observed At E/SE from these Islands (1.30), signatures not identified yet in the literature. The marine currents transport the sediments and metals associated at the bay with redistribution from west to east defining a sedimentary plume discharged at rivers mouths. The main responsible by the pollution of Sepetiba Bay are an abandoned Zn ore melt, industrial and domestic waste, atmospheric polutents from metal smelter and autovehicles, and some naval and military activities.