Em dosséis com arquitetura foliar complexa, a radiação solar difusa pode potencializar a capacidade fotossintética, porque os penetra de modo mais eficiente. Apesar dos diversos estudos realizados nesse sentido em diferentes regiões do globo, os mecanismos e impactos do efeito da fertilização difusa sobre a América do Sul ainda continuam sendo pouco conhecidos. O Arco do Desflorestamento da Amazônia é um cenário ideal para sua maior investigação, tanto pela presença de complexos ecossistemas, quanto pela grande carga de aerossóis lançada para a atmosfera, em decorrência da queima de biomassa. Um estudo baseado em três diferentes localidades do Arco do Desflorestamento da Amazônia foi conduzido, a fim de relacionar a profundidade óptica dos aerossóis com alguns fluxos de superfície. Os resultados mostraram efeitos significativos da presença dos aerossóis tanto na troca de gás carbônico entre a vegetação e a atmosfera, quanto na troca de energia. Ainda, os fluxos mostraram ser sensíveis também às mudanças na temperatura, umidade e vento, além da influência do próprio ciclo diurno. Em cenários hipotéticos, foi possível isolar apenas o efeito do aerossol. O comportamento do fluxo de gás carbônico à presença dos aerossóis não foi o mesmo para as três localidades, o que indica uma grande dependência do fenômeno com as características da vegetação local. Na Reserva Biológica do Jaru e Ilha do Bananal, as trocas de gás carbônico entre a atmosfera e a superfície são favorecidas na presença de aerossóis, podendo atingir valores até 55% maiores em Jaru. Entretanto, Sinop apresentou uma redução de aproximadamente 12% no valor médio do fluxo de gás carbônico, para o período avaliado. Os fluxos de energia mostraram ser afetados negativamente pela presença dos aerossóis. Na Ilha do Bananal, a média do fluxo de calor sensível em cenários sem aerossóis foi em torno de 60% maior, e de até 13% maior para o fluxo de calor latente em Sinop. Devido aos processos de absorção e espalhamento da radiação solar pelos aerossóis, menos energia atinge a superfície e, portanto, há menos disponibilidade para a realização de tais trocas, como esperado. / In complex architecture canopies, the diffuse solar radiation can enhance photosynthetic capacity, as it penetrates more efficiently on them. Although several studies have been conducted on this topic over the world, the mechanisms and impacts of the \"diffuse fertilization effect\" over South America still remains poorly understood. The Amazon Deforestation Arch provides an ideal scenario for its further investigation, by the presence of complex ecosystems and by the large amounts of aerosols released into the atmosphere due to biomass burning. A study based on three different sites in the Amazon Deforestation Arch was conducted in order to relate the aerosol optical depth with some surface fluxes. The results showed significant effects of the aerosol presence in both, the exchange of carbon dioxide between the vegetation and the atmosphere, and the energy exchange. Still, the fluxes also showed to be sensitive to changes in temperature, humidity and wind velocities, as well as the influence of the diurnal cycle itself. In hypothetical scenarios, it was possible to isolate only the aerosol effect. The carbon dioxide flux behavior due to the aerosol presence was not the same for all the three locations, showing that it depends on the local vegetation characteristics. At the Jaru Biological Reserve and Bananal Island, the carbonic gas exchanges between the atmosphere and the surface increased under the aerosol presence, achieving values up to 55% higher in Jaru. However, Sinop showed a decrease by approximately 12% in the average value of the carbon dioxide flux for the evaluated period. Energy fluxes showed to be negatively affected by the presence of aerosols. In the Bananal Island the average of sensitive heat flux in scenarios without aerosols was around 60% higher, and up to 13% higher for the latent heat flux in Sinop. Due to absorption and scattering of solar radiation by the aerosols, less energy reaches the surface, and therefore there is less availability to perform such exchanges, as expected.

DA CASTANHA DE CAJU Apesar da importância social e econômica do beneficiamento da castanha de caju para o Rio Grande do Norte, a produção ainda é realizada de forma artesanal. Para a coleta da amêndoa da castanha é necessário assá-la. A fumaça gerada durante a queima da castanha possui altas concentrações de Material Particulado (MP) e esse MP produzido é inalado diariamente por grupos familiares por um período que pode exceder a 10 horas diárias. Em geral, os poluentes atmosféricos oriundos da queima de biomassa são potencialmente nocivos a saúde, relacionando-se com eventos de genotoxicidade, aumento no número de internações hospitalares e ambulatoriais, e mortalidade por doenças cardiovasculares e respiratórias. O presente trabalho teve três objetivos principais: 1° Realizar medições na concentração de O3, NO2, MP, Black Carbon (BC) e composição elementar do MP 2,5 provenientes da queima da castanha. 2° Identificar o potencial mutagênico associado ao beneficiamento artesanal da castanha de caju durante a estação seca, chuvosa e intermediária no RN (Brasil) com o auxílio do teste de micronúcleo (MN) em Tradescantia pallida. 3° Verificar o efeito mutagênico da atividade em MN de células esfoliadas de mucosa oral de trabalhadores envolvidos no beneficiamento. Para isso, três locais distintos foram definidos como pontos testes: Ponto 1. Comunidade do Amarelão, situada no perímetro rural do município de João Câmara-RN (local onde ocorre a queima da castanha de caju); Ponto 2. Fazenda Santa Luzia, situada próxima à região de queima da castanha de caju (local com as mesma condições ambientais do Ponto 1, porém sem a influência da atividade); Ponto 3. Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), zona urbana de Natal-RN. Os resultados obtidos para o O3 e NO2 não excederam os limites estabelecidos pela legislação brasileira. No entanto, os resultados da medição de MP obtidos com o medidor portátil \"DUSTTRAK (TM)Aerossol Monitor \" indicou que entre as 8 medições de MP realizadas no Ponto 1, 7 excederam o nível de exposição definido como \"estado de emergência \"descrito na legislação brasileira (500µg/m 3 ), diferindo significativamente dos resultados obtidos nos Pontos 2 e 3 (6µg/m 3 ). As avaliações realizadas nos meses de Janeiro, Maio e Setembro de 2009, com o Mini-sampler confirmaram os resultados previamente obtidos com o \"DUSTTRAK (TM)Aerossol Monitor \".O valor médio de MP 2,5 (Jan - 548,412 µg/m 3 ; Mai - 1022,232 µg/m 3 ; Set - 1291,946 µg/m 3 ) e BC (Jan - 46,798 µg/m 3 ; Mai 70,068- µg/m 3 ; Set - 69,432 µg/m 3 ) obtido nas três campanhas para o Ponto 1 foram significativamente maiores que o Ponto 2 e 3. Para o Ponto 1 os elementos Si, S, Cl, K, Ni, Cu e Zn quando presentes estiveram em concentrações superiores aos Pontos 2 e 3. Os testes de genotoxicidade com T. pallida indicou aumento significativo no número de MN em todas as campanhas. Os resultados com células de mucosa oral humana corroboraram com o biomonitor vegetal, sendo verificado aumento significativo na freqüência de MN. Os resultados obtidos caracterizaram um dos piores níveis de exposição humana ao MP já relatado na literatura, excedendo amplamente os limites da legislação brasileira assim como os da OMS. Os resultados obtidos apresentaram um problema ocupacional grave, sendo necessária intervenção imediata dos gestores públicos na tentativa de minimizar os efeitos lesivos da atividade. / x Despite the social and economic importance of the processing of cashew nuts to Rio Grande do Norte, the production is still carried out artisanally. To collect the almond nut is necessary to roasting. The smoke generated during the burning of the nut has high concentrations of particulate matter (PM) and the PM produced is inhaled daily by families for a period which can exceed 10 hours a day. In general, air pollutants come from burning biomass are potentially harmful to health, relating to genotoxicity events, increase in the number of hospitalizations and outpatient, and mortality from cardiovascular and respiratory diseases. This project had three main objectives: 1 Make measurements in the concentration of O3, NO2, MP, Black Carbon (BC) and elemental composition of the PM 2.5 from the combustion of the cashew nut. 2 Identify the mutagenic potential associated with artisanally processing of cashew nut during the dry season, wet and intermediate in RN (Brazil) by using a micronucleus (MN) bioassay of T. pallida tetrads. 3 To investigate the effect of mutagenic activity in exfoliated cells of oral mucosa of workers involved in processing. For this, three test sites were chosen for this purpose: Site 1. the Amarelão community - where the roasting occurs, Site 2. the Santa Luzia farm - an area near the roasting site, though without direct influence on the process and Site 3. the Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) - an urban area of Natal, Brazil. The results obtained for the O3 and NO2 do not exceed the limits established by Brazilian legislation. However, the results of the measurement of PM obtained with the portable meter \"DUSTTRAK (TM) Aerosol Monitor\" has indicated that between 8 PM measurements made at Site 1, 7 exceeded the level of exposure defined as \"emergency rule\" described in the Brazilian legislation (500 ? g/m 3 ), differing significantly from the results obtained in Sites 2 and 3 (6 ? g/m 3 ). Evaluations in January, May and September 2009, with the Mini-sampler confirmed the results previously obtained with the \"DUSTTRAK (TM)Aerosol Monitor.The average value of 2.5 MP (Jan - 548.412 mg/m 3 ; May - 1022.232 mg/m 3 ; Set - 1291.946 mg/m 3 ) and BC (Jan - 46.798 mg/m 3 ; May 70.068 - mg/m 3 ; Set - 69.432 mg/m 3 ) obtained in the three campaigns for Site 1 were significantly higher than the Site 2 and 3. To the Site 1 the elements Si, S, Cl, K, Ni, Cu and Zn when present were at concentrations higher than the Sites 2 and 3. Genotoxicity tests with T. pallida showed a significant increase in the number of MN in all campaigns. The results with cells of human oral mucosa have confirmed the biomonitoring, and found significant increase in the frequency of MN. The results marked one of the worst levels of human exposure to PM has been reported in the literature and greatly exceeded the limits of the Brazilian legislation as well as the WHO. The results showed a serious occupational problem, requiring immediate intervention of public officials in an attempt to minimize the harmful effects of the activity.

Submitted by Rosina Valeria Lanzellotti Mattiussi Teixeira (rosina.teixeira@unisantos.br) on 2018-10-16T13:17:20Z No. of bitstreams: 1 Roberta Leontina Xisto Acioly.pdf: 1659805 bytes, checksum: 30b88836e11f73b6daf4fb410a0b17fd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-16T13:17:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roberta Leontina Xisto Acioly.pdf: 1659805 bytes, checksum: 30b88836e11f73b6daf4fb410a0b17fd (MD5) Previous issue date: 2018-08-20 / A poluição atmosférica mesmo que esteja com seus níveis abaixo do que se é permitido por lei, ainda sim ela é danosa à saúde humana. As pessoas atingidas pela poluição do ar desenvolvem principalmente doenças do trato respiratório. Afetando, sobretudo as populações mais suscetíveis que são as crianças e idosos. Roraima é um dos estados que não possuem uma rede de monitoramento dos poluentes atmosféricos. O estado faz parte da região Amazônica que por sua vez, é constituída de extensas matas e vegetações, que são cada vez mais exploradas, através da derrubada e consequentemente queimadas, gerando um acúmulo de poluentes no ar, e assim trazendo vários prejuízos à saúde da população. Para que se tenha uma qualidade de vida adequada, é necessário que haja um equilíbrio entre a população, recursos naturais e poluição, objetivando todos os esforços necessários para tal. Objetivo geral: Analisar a relação entre internações de crianças por todas as doenças respiratórias e a poluição do ar no estado de Roraima entre 2009 e 2013. Metodologia: Trata-se de um estudo analítico observacional tipo ecológico de séries temporais. Foi realizada a análise descritiva de todas as variáveis do estudo que são população, taxa de internação por doenças respiratórias, número de frota veicular e números de queimadas. As tabulações e análises dos dados foram realizadas para o estado de Roraima estratificado por município. A cartografia temática foi a opção escolhida para a geração de mapas de risco ao considerar seu potencial como ferramenta intuitiva e de fácil visualização, para comunicar os resultados das avaliações de risco ambiental. Foi realizada a análise descritiva, testes de Qui-quadrado, Kruskal-Wallis, e de comparações múltiplas de Dunn. O nível de significância foi de 5%. Resultados: Após dividir o estado de Roraima em quatro microrregiões, observou-se que a microrregião 1, teve as maiores taxas de internações de crianças menores de cinco anos de idade, em conjunto com os maiores números de focos de queimadas e frota veicular nos anos estudados. corroborando com os achados em diversos estudo que faz a associação entre a poluição do ar e efeitos adversos à saúde. Conclusão: O presente estudo demonstrou que no estado de Roraima, entre o período de janeiro de 2009 e dezembro de 2013, houve uma associação entre as internações de crianças menores de cinco anos de idade por doenças respiratórias e a poluição do ar, e que este trabalho sirva de referencia para tomadas de decisões para a efetiva implantação de estações de controle e monitoramento dos poluente do ar no estado, para beneficio de toda a população. / Even though air pollution levels are below what is permitted by law, it is still damaging to human health. People affected by air pollution mainly develop diseases of the respiratory tract. Affecting, above all, the most susceptible populations that are the children and the elderly. Roraima is one of the states that do not have a monitoring network for air pollutants. The state is part of the Amazon region which, in turn, consists of extensive forests and vegetation, which are increasingly exploited, through felling and consequently burned, generating an accumulation of pollutants in the air, and thus bringing various damages to the health of population. In order to have an adequate quality of life, a balance must be struck between population, natural resources and pollution, with the utmost effort to do so. Overall objective: To analyze the relationship between hospitalizations of children for all respiratory diseases and air pollution in the state of Roraima between 2009 and 2013. Methodology: This is an observational analytical ecological type study of time series. A descriptive analysis was made of all the study variables that are population, rate of hospitalization for respiratory diseases, number of vehicular fleet and numbers of fires. The tabulations and analyzes of the data were performed for the state of Roraima stratified by municipality. Thematic mapping was the chosen option for the generation of risk maps considering its potential as an intuitive and easy to use tool to communicate the results of environmental risk assessments. Descriptive analysis, chi-square, Kruskal-Wallis, and Dunn's multiple comparisons were performed. The level of significance was 5%. Results: After dividing the state of Roraima into four microregions, it was observed that microregion 1 had the highest hospitalization rates of children under five years of age, together with the highest numbers of outbreaks of fires and vehicle fleet in the years studied. corroborating with findings in several studies that make the association between air pollution and adverse health effects. Conclusion: The present study demonstrated that in the state of Roraima, between January 2009 and December 2013, there was an association between hospitalizations of children under five years of age due to respiratory diseases and air pollution, and that this work as a reference for decision-making for the effective implementation of stations of control and monitoring of air pollutants in the state, for the benefit of the entire population.

DA CASTANHA DE CAJU Apesar da importância social e econômica do beneficiamento da castanha de caju para o Rio Grande do Norte, a produção ainda é realizada de forma artesanal. Para a coleta da amêndoa da castanha é necessário assá-la. A fumaça gerada durante a queima da castanha possui altas concentrações de Material Particulado (MP) e esse MP produzido é inalado diariamente por grupos familiares por um período que pode exceder a 10 horas diárias. Em geral, os poluentes atmosféricos oriundos da queima de biomassa são potencialmente nocivos a saúde, relacionando-se com eventos de genotoxicidade, aumento no número de internações hospitalares e ambulatoriais, e mortalidade por doenças cardiovasculares e respiratórias. O presente trabalho teve três objetivos principais: 1° Realizar medições na concentração de O3, NO2, MP, Black Carbon (BC) e composição elementar do MP 2,5 provenientes da queima da castanha. 2° Identificar o potencial mutagênico associado ao beneficiamento artesanal da castanha de caju durante a estação seca, chuvosa e intermediária no RN (Brasil) com o auxílio do teste de micronúcleo (MN) em Tradescantia pallida. 3° Verificar o efeito mutagênico da atividade em MN de células esfoliadas de mucosa oral de trabalhadores envolvidos no beneficiamento. Para isso, três locais distintos foram definidos como pontos testes: Ponto 1. Comunidade do Amarelão, situada no perímetro rural do município de João Câmara-RN (local onde ocorre a queima da castanha de caju); Ponto 2. Fazenda Santa Luzia, situada próxima à região de queima da castanha de caju (local com as mesma condições ambientais do Ponto 1, porém sem a influência da atividade); Ponto 3. Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), zona urbana de Natal-RN. Os resultados obtidos para o O3 e NO2 não excederam os limites estabelecidos pela legislação brasileira. No entanto, os resultados da medição de MP obtidos com o medidor portátil \"DUSTTRAK (TM)Aerossol Monitor \" indicou que entre as 8 medições de MP realizadas no Ponto 1, 7 excederam o nível de exposição definido como \"estado de emergência \"descrito na legislação brasileira (500µg/m 3 ), diferindo significativamente dos resultados obtidos nos Pontos 2 e 3 (6µg/m 3 ). As avaliações realizadas nos meses de Janeiro, Maio e Setembro de 2009, com o Mini-sampler confirmaram os resultados previamente obtidos com o \"DUSTTRAK (TM)Aerossol Monitor \".O valor médio de MP 2,5 (Jan - 548,412 µg/m 3 ; Mai - 1022,232 µg/m 3 ; Set - 1291,946 µg/m 3 ) e BC (Jan - 46,798 µg/m 3 ; Mai 70,068- µg/m 3 ; Set - 69,432 µg/m 3 ) obtido nas três campanhas para o Ponto 1 foram significativamente maiores que o Ponto 2 e 3. Para o Ponto 1 os elementos Si, S, Cl, K, Ni, Cu e Zn quando presentes estiveram em concentrações superiores aos Pontos 2 e 3. Os testes de genotoxicidade com T. pallida indicou aumento significativo no número de MN em todas as campanhas. Os resultados com células de mucosa oral humana corroboraram com o biomonitor vegetal, sendo verificado aumento significativo na freqüência de MN. Os resultados obtidos caracterizaram um dos piores níveis de exposição humana ao MP já relatado na literatura, excedendo amplamente os limites da legislação brasileira assim como os da OMS. Os resultados obtidos apresentaram um problema ocupacional grave, sendo necessária intervenção imediata dos gestores públicos na tentativa de minimizar os efeitos lesivos da atividade. / x Despite the social and economic importance of the processing of cashew nuts to Rio Grande do Norte, the production is still carried out artisanally. To collect the almond nut is necessary to roasting. The smoke generated during the burning of the nut has high concentrations of particulate matter (PM) and the PM produced is inhaled daily by families for a period which can exceed 10 hours a day. In general, air pollutants come from burning biomass are potentially harmful to health, relating to genotoxicity events, increase in the number of hospitalizations and outpatient, and mortality from cardiovascular and respiratory diseases. This project had three main objectives: 1 Make measurements in the concentration of O3, NO2, MP, Black Carbon (BC) and elemental composition of the PM 2.5 from the combustion of the cashew nut. 2 Identify the mutagenic potential associated with artisanally processing of cashew nut during the dry season, wet and intermediate in RN (Brazil) by using a micronucleus (MN) bioassay of T. pallida tetrads. 3 To investigate the effect of mutagenic activity in exfoliated cells of oral mucosa of workers involved in processing. For this, three test sites were chosen for this purpose: Site 1. the Amarelão community - where the roasting occurs, Site 2. the Santa Luzia farm - an area near the roasting site, though without direct influence on the process and Site 3. the Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) - an urban area of Natal, Brazil. The results obtained for the O3 and NO2 do not exceed the limits established by Brazilian legislation. However, the results of the measurement of PM obtained with the portable meter \"DUSTTRAK (TM) Aerosol Monitor\" has indicated that between 8 PM measurements made at Site 1, 7 exceeded the level of exposure defined as \"emergency rule\" described in the Brazilian legislation (500 ? g/m 3 ), differing significantly from the results obtained in Sites 2 and 3 (6 ? g/m 3 ). Evaluations in January, May and September 2009, with the Mini-sampler confirmed the results previously obtained with the \"DUSTTRAK (TM)Aerosol Monitor.The average value of 2.5 MP (Jan - 548.412 mg/m 3 ; May - 1022.232 mg/m 3 ; Set - 1291.946 mg/m 3 ) and BC (Jan - 46.798 mg/m 3 ; May 70.068 - mg/m 3 ; Set - 69.432 mg/m 3 ) obtained in the three campaigns for Site 1 were significantly higher than the Site 2 and 3. To the Site 1 the elements Si, S, Cl, K, Ni, Cu and Zn when present were at concentrations higher than the Sites 2 and 3. Genotoxicity tests with T. pallida showed a significant increase in the number of MN in all campaigns. The results with cells of human oral mucosa have confirmed the biomonitoring, and found significant increase in the frequency of MN. The results marked one of the worst levels of human exposure to PM has been reported in the literature and greatly exceeded the limits of the Brazilian legislation as well as the WHO. The results showed a serious occupational problem, requiring immediate intervention of public officials in an attempt to minimize the harmful effects of the activity.

Environmental indicators were developed and evaluated to assess the impact of mobile sources on emissions, air quality, exposure and health. Different levels of indicators are discussed, from single species to multipollutant indicators. Carbon monoxide (CO), Nitrogen oxides (NOx) and elemental carbon (EC) were chosen as indicators of mobile sources because emissions of these pollutants are largely attributed to mobile sources and ambient concentrations have a close response to the change in mobile source emissions. These pollutants were used in the construction of the integrated mobile source indicators (IMSI). The IMSI have larger spatial representativeness and stronger associations with cardiovascular diseases (CVD) than single pollutants. The use of IMSI in epidemiologic modeling constitutes an alternative approach to assess the health impact of pollutant mixtures and can provide support for the setting of multipollutant air quality standards. The human health benefits of reducing mobile sources emissions were more consistent using multipollutant indicators. Indicator values and uncertainties, in the form of indicator sets, are presented with their associated outcomes and attributes to be useful for policy makers who are interested not only in the value of the indicators, but also in their associated uncertainties and their applicability at other times and other regions.

Trace gas (CO2 and its carbon and oxygen isotopes, CH4, CO, H2 and N2O) vertical profile data above Cape Grim, Tasmania for the period April 1992 to February 1997 are investigated. A climatology of the distribution of each trace gas has been compiled from statistical treatment of the raw data. These climatologies are useful for verification of transport model outputs. Here, the CO2 climatology is compared to simulation results from two transport models (Melbourne University Transport Model and TM2Z) using three different sets of CO2 fluxes separately (compiled with different methods by different authors). Large discrepancies are found between simulations and observations, especially in the free troposphere (4-6 km). By considering emission ratios, trajectories, satellite fire counts and simulation with biomass burning fluxes, the influence of tropical biomass burning plumes on the southeastern Australian region in the austral winter/spring is studied and quantified. This identification process requires a multiple-species approach where the large CO anomalies and the unexpected behaviour of H2 are most revealing. The frequent presence of burning plumes in the mid troposphere complicates one of the original motivations for the Cape Grim Overflight Program, which is to estimate the air-sea exchange of CO2 in this region. A suggestion arising from analysis of pre-1992 aircraft sampling in this region was that the regional CO2 air-sea flux south of Australia is exceptionally large.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:03:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcosFOG_DISSERT.pdf: 3390000 bytes, checksum: ba6308b2ffb8a1c987acbb7748b9335f (MD5) Previous issue date: 2011-10-14 / The Brazil is the third largest producer of cashew nuts in the world. Despite the social and economic importance of the cashew nut, its production is still carried out artisanally. One of the main problems encountered in the cashew production chain are the conditions under which the roasting of the nut occurs to obtain the kernel from the shell. In the present study was conducted a biomonitoring of the genotoxic and cytotoxicity effects associated with the elements from the cashew nut roasting in Jo?o C?mara - RN, semi-arid region of Brazil. To assess the genotoxic was used the bioassay of micronucleus (MN) in Tradescantia pallida. In addition, it was performed a comparative between the Tradescantia pallida and KU-20 and other biomarkers of DNA damage, such as the nucleoplasmic bridges (NBP) and nuclear fragments (NF) were quantified. The levels of particulate matter (PM1.0, PM2.5, PM10) and black carbon (BC) were also measured and the inorganic chemical composition of the PM2.5 collected was determined using X-ray fluorescence spectrometry analysis and the assessment of the cytotoxicity by MTT assay and exclusion method by trypan blue. . For this purpose, were chosen: the Amarel?o community where the roasting occurs and the Santa Luzia farm an area without influence of this process. The mean value of PM2.5 (Jan 2124.2 μg/m3; May 1022.2 μg/m3; Sep 1291.9 μg/m3) and BC (Jan 363.6 μg/m3; May 70.0 μg/m3; Sep 69.4 μg/m3) as well as the concentration of the elements Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Se, Br and Pb obtained at Amarel?o was significantly higher than at Santa Luzia farm. The genotoxicity tests with T. pallida indicated a significant increase in the number of MN, NBP and NF and it was found a negative correlation between the frequency of these biomarkers and the rainfall. The concentrations of 200 μg/mL and 400 μg/mL of PM2.5 were cytotoxic to MRC-5 cells. All together, the results indicated genotoxicity and citotoxicity for the community of Amarel?o, and the high rates of PM2.5 considered a potential contributor to this effect, mainly by the high presence of transition metals, especially Fe, Ni, Cu, Cr and Zn, these elements have the potential to cause DNA damage. Other nuclear alterations, such as the NPBs and NFs may be used as effective biomarkers of DNA damage in tetrads of Tradescantia pallida. The results of this study enabled the identification of a serious occupational problem. Accordingly, preventative measures and better practices should be adopted to improve both the activity and the quality of life of the population. These measures are of fundamental importance for the sustainable development of this activity. / O Brasil ? o terceiro maior produtor mundial de castanha de caju e apesar da import?ncia social e econ?mica, sua produ??o ainda ? realizada de forma artesanal. Um dos maiores problemas da cadeia produtiva do caju s?o as condi??es nas quais ocorre a queima artesanal da castanha para se obter a am?ndoa. No presente estudo foi realizado um biomonitoramento do potencial genot?xico e avalia??o da citotoxicidade associada aos elementos oriundos da queima artesanal da castanha de caju no munic?pio de Jo?o C?mara - RN, semi-?rido brasileiro. Para a avalia??o genot?xica foi utilizado o bioensaio de micron?cleo (MN) em Tradescantia pallida. Al?m disso, foi realizado um comparativo quanto a sensibilidade da T. pallida frente ao clone KU-20 e outros biomarcadores de danos no DNA, tais como as pontes nucleoplasm?ticas (PNP) e fragmentos nucleares (FN) foram quantificados. A avalia??o citot?xica se deu pelo ensaio MTT e m?todo de exclus?o por tripan blue. As concentra??es de material particulado (MP1,0, MP2,5, MP10) e black carbon (BC) foram determinadas e a composi??o inorg?nica do MP2.5 definida pela t?cnica de fluoresc?ncia de raios-X. Foram definidos dois pontos testes: Comunidade do Amarel?o (local de queima da castanha de caju) e Fazenda Santa Luzia (sem influ?ncia da atividade). Os valores m?dios obtidos para o MP2,5 (Jan - 2124,2 μg/m3; Mai 1022,2 μg/m3; Set 1291,9 μg/m3) e BC (Jan 363,6 μg/m3; Mai 70 μg/m3; Set 69,4 μg/m3), bem como a concentra??o dos elementos Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Se, Br e Pb obtidos no Amarel?o foram significativamente maiores que na Fazenda Sta. Luzia. Os testes de genotoxicidade com T. pallida indicaram um aumento de 2-7 vezes maior na frequ?ncia de MN para o Amarel?o. Os outros biomarcadores tamb?m apresentaram sua frequ?ncia aumentada. Al?m disso, verificou-se uma correla??o negativa entre a freq??ncia de MN, PNP e FN com a precipita??o pluviom?trica. As concentra??es de 200 μg/mL e 400 μg/mL do MP2,5 em suspens?o foram citot?xicas para as c?lulas MRC-5. O conjunto dos resultados indicaram genotoxicidade e citotoxicidade para a comunidade do Amarel?o, sendo as altas concentra??es de MP2,5 um dos prov?veis contribuintes para esse efeito, principalmente pela elevada presen?a de metais de transi??o, sobretudo Fe, Ni, Cu, Cr e Zn, que potencialmente causam les?es no DNA. Outras altera??es nucleares, como PNP e FN podem ser utilizadas como biomarcadores efetivos de danos no DNA em t?trades de T. pallida. Os conjunto dos resultados possibilitaram a identifica??o de um problema ocupacional grave, com s?rios riscos aos trabalhadores que exercem a atividade. Diante disto, a ado??o de medidas preventivas e de melhores pr?ticas, s?o de fundamental import?ncia para o desenvolvimento sustent?vel da atividade e melhoria na qualidade de vida dos trabalhadores.

Em dosséis com arquitetura foliar complexa, a radiação solar difusa pode potencializar a capacidade fotossintética, porque os penetra de modo mais eficiente. Apesar dos diversos estudos realizados nesse sentido em diferentes regiões do globo, os mecanismos e impactos do efeito da fertilização difusa sobre a América do Sul ainda continuam sendo pouco conhecidos. O Arco do Desflorestamento da Amazônia é um cenário ideal para sua maior investigação, tanto pela presença de complexos ecossistemas, quanto pela grande carga de aerossóis lançada para a atmosfera, em decorrência da queima de biomassa. Um estudo baseado em três diferentes localidades do Arco do Desflorestamento da Amazônia foi conduzido, a fim de relacionar a profundidade óptica dos aerossóis com alguns fluxos de superfície. Os resultados mostraram efeitos significativos da presença dos aerossóis tanto na troca de gás carbônico entre a vegetação e a atmosfera, quanto na troca de energia. Ainda, os fluxos mostraram ser sensíveis também às mudanças na temperatura, umidade e vento, além da influência do próprio ciclo diurno. Em cenários hipotéticos, foi possível isolar apenas o efeito do aerossol. O comportamento do fluxo de gás carbônico à presença dos aerossóis não foi o mesmo para as três localidades, o que indica uma grande dependência do fenômeno com as características da vegetação local. Na Reserva Biológica do Jaru e Ilha do Bananal, as trocas de gás carbônico entre a atmosfera e a superfície são favorecidas na presença de aerossóis, podendo atingir valores até 55% maiores em Jaru. Entretanto, Sinop apresentou uma redução de aproximadamente 12% no valor médio do fluxo de gás carbônico, para o período avaliado. Os fluxos de energia mostraram ser afetados negativamente pela presença dos aerossóis. Na Ilha do Bananal, a média do fluxo de calor sensível em cenários sem aerossóis foi em torno de 60% maior, e de até 13% maior para o fluxo de calor latente em Sinop. Devido aos processos de absorção e espalhamento da radiação solar pelos aerossóis, menos energia atinge a superfície e, portanto, há menos disponibilidade para a realização de tais trocas, como esperado. / In complex architecture canopies, the diffuse solar radiation can enhance photosynthetic capacity, as it penetrates more efficiently on them. Although several studies have been conducted on this topic over the world, the mechanisms and impacts of the \"diffuse fertilization effect\" over South America still remains poorly understood. The Amazon Deforestation Arch provides an ideal scenario for its further investigation, by the presence of complex ecosystems and by the large amounts of aerosols released into the atmosphere due to biomass burning. A study based on three different sites in the Amazon Deforestation Arch was conducted in order to relate the aerosol optical depth with some surface fluxes. The results showed significant effects of the aerosol presence in both, the exchange of carbon dioxide between the vegetation and the atmosphere, and the energy exchange. Still, the fluxes also showed to be sensitive to changes in temperature, humidity and wind velocities, as well as the influence of the diurnal cycle itself. In hypothetical scenarios, it was possible to isolate only the aerosol effect. The carbon dioxide flux behavior due to the aerosol presence was not the same for all the three locations, showing that it depends on the local vegetation characteristics. At the Jaru Biological Reserve and Bananal Island, the carbonic gas exchanges between the atmosphere and the surface increased under the aerosol presence, achieving values up to 55% higher in Jaru. However, Sinop showed a decrease by approximately 12% in the average value of the carbon dioxide flux for the evaluated period. Energy fluxes showed to be negatively affected by the presence of aerosols. In the Bananal Island the average of sensitive heat flux in scenarios without aerosols was around 60% higher, and up to 13% higher for the latent heat flux in Sinop. Due to absorption and scattering of solar radiation by the aerosols, less energy reaches the surface, and therefore there is less availability to perform such exchanges, as expected.

Ces travaux de recherche se sont focalisés sur la zone Océan Indien austral et ont permis d'améliorer les connaissances scientifiques sur la provenance des masses d'air polluées, sur leur distribution spatiale, sur la contribution relative des zones sources à la charge en polluant mesurée, et sur les propriétés optiques des aérosols détectés. La prépondérance de l'influence du transport des masses d'air polluées en provenance d'Afrique Australe et d'Amérique Latine à la concentration en polluant dans le sud-ouest de l'océan Indien a ainsi été démontrée en utilisant des mesures par spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier et des modèles de dispersion de panache couplés à des bases de données d'émission. Une voie de transport privilégiée reliant l'Asie du sud-est au sud-ouest de l'océan Indien dans la haute troposphère en Juillet-Août, ainsi que l'apport en CO résultant, ont été identifiés pour la première fois. La variation saisonnière de la concentration en ozone troposphérique dans le sud de l'océan Indien a également été mise en évidence, ainsi que son lien avec les émissions de précurseurs d'ozone provenant des feux de biomasse se produisant en Afrique Australe et en Amérique Latine. L'analyse des données photométriques AERONET a permis d'établir une climatologie des caractéristiques optiques des aérosols à la verticale de la Réunion, qui apparaît comme étant un site relativement propre dont la troposphère est principalement affectée par les aérosols marins tout au long de l'année, et également par les aérosols de feu pendant la saison des feux australe. De plus, des campagnes de mesure avec lidar et photomètre embarqués à bord d'un navire sillonnant l'océan Indien austral a donné accès à l'évaluation de l'extension verticale et des propriétés optiques d'un panache d'aérosols de feux provenant principalement d'Amérique Latine et d'Afrique Australe, mais aussi d'Asie du sud-est. / This thesis focused on the southern Indian Ocean area and contributed to improve our scientific knowledge on the origin of polluted air masses, on their spatial distribution, on the relative contribution of the identified source regions to the measured pollutant loading, and on the optical properties of the encountered aerosols. The potential primary sources for CO throughout the south-western Indian Ocean troposphere are southern Africa and South America. A secondary potential contribution from Southeast Asia and Indonesia-Malaysia was identified in the upper troposphere, especially in July and August. The seasonal variation of tropospheric ozone concentration in the southern Indian Ocean is highlighted, and its link to wintertime long range transport of tropospheric ozone precursors emitted in biomass burning plumes from southern America and Africa is evidenced. The analysis of sun photometer measurements gave access to a climatology of the optical properties of aerosols in Reunion Island, showing this site can be considered as a clean site, mostly influenced by marine aerosols throughout the year, and also by biomass burning aerosols during the southern hemisphere biomass burning season. A unique data set of shipborne measurements has been collected with a dual Rayleigh-Mie lidar and a handheld sun photometer aboard a research vessel crossing the southern Indian Ocean, and the time evolution of the encountered marine and biomass burning aerosols extinction properties and vertical extension are documented.

La connaissance des principales sources de l’aérosol permet d’améliorer, d’adapter et de cibler les mesures prises pour réduire les concentrations de particules fines. Ainsi, l’identification et la hiérarchisation des sources de particules fines sont des étapes essentielles à la mise en place d'une politique efficace d'amélioration de la qualité de l'air. Le travail mené durant cette thèse s’inscrit dans cette démarche puisqu'il avait pour objectif de quantifier les sources de PM2.5 en milieu industriel. Afin de répondre à cet objectif, deux campagnes de prélèvements ont été réalisés dont une sous les vents des principales activités industrielles afin de caractériser leurs émissions (profils) et une en zones urbaines caractéristiques de l’exposition de la population aux particules fines. Les résultats ont permis d'obtenir des empreintes représentatives des principales activités industrielles de la zone d'étude. L’analyse ME-2 menée a permis, avec la combinaison d’analyses radiocarbones, de déterminer que la source de combustion de biomasse est la source majoritaire pendant l’automne et l’hiver où les épisodes de PM2.5 ont été observés. La source industrielle est la source majoritaire des PM2.5 au printemps et en été mais ne constitue pas un driver fort de la concentration des PM2.5. Toutefois, cette étude a montré que les sources industrielles impactent significativement la population de particules (taille, composition, etc.) dans la zone d’étude. / In order to limit the impact of air quality on human health, public authorities need reliable and accurate information on the sources contribution. So, the identification of the main sources of PM2.5 is the first step to adopt efficient mitigation policies. This work carry out in this thesis take place in this issue and was to determine the main sources of PM2.5 inside an industrial area. To determinate the main sources of PM2.5, two campaigns were lead to collect daily PM2.5 to: 1/ determine the enrichment of atmospheric pollutants downwind from the main industrial activities and 2/ collect PM2.5 in urban areas characteristic of the population exposition. Results allowed to obtain very representative profiles for the main industrial activities implanted inside the studied area. ME-2 analysis, combined to radiocarbon measurements, allowed to highlight the very high impact of Biomass Burning sources for all the PM2.5 pollution events recorded from early autumn to March. This study showed that industrial sources, even if they are the major sources during spring and summer, are not the major PM2.5 driver. However, this study highlights that industrial sources impact significantly the aerosol population (size, composition, etc.) in the studied area.