Baby spinach (Spinacia oleracea L.) is considered to be the one of the extremely nutritious vegetables, rich both in phytochemicals and core nutrients. Nowadays, phytochemicals in plants are raising interest in consumers for their roles in the maintenance of human health. Variation in content of bioactive compounds and core nutrients is the main concern in vegetable production. Factors such as cultural practices specially fertilization, may affect the nutritional and medicinal properties of the plants Therefore, three parallel trials for NPK to investigate the response of baby spinach leaves to nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) on chemical composition were conducted, with treatments arranged as follows: 0, 45, 75, 105, 120 kg·ha-1 N and P and 0, 60, 85, 106, 127, 148 kg·ha-1 K in a randomized complete block design (RCBD) with four replications. The results demonstrated that, application of nitrogenous, phosphorus, potassium fertilizers significantly increased the total phenolic content, total antioxidant activity, total flavonoid content and vitamin C while magnesium, iron, zinc and selenium did not exhibit significant response to all treatments applied. The increase in concentrations on total phenolic content, total antioxidant activity, total flavonoid content and vitamin C was observed, reaching maximum at 45 kg·ha-1 N, 75 kg·ha-1 P and 85 kg·ha-1 K. The optimum rates of 45 kg·ha-1 N, 75 kg·ha-1 P, 85 kg·ha−1 K were then used to formulate the NPK treatment combinations as follows: 0, 30: 30: 40, 45:45:60, 60:60:70, 75:75:90 kg·ha-1, arranged in a RCBD with three replicates. The results showed that total phenolic content, total antioxidant activity , total flavonoid content and vitamin C reached maximum in baby spinach leaves at N45:P45:K60 kg·ha-1. / Agriculture and  Animal Health / M. Sc. (Agriculture)

Näringsämnena har en stor betydelse för sötvattnets organismer och ekosystem, varav de vanligaste näringsämnena som även är de viktigaste är fosfor (P), kväve (N) samt kol (C). Näringsämnena kommer inte enbart till sjön via nedfall och fixering utav mycket av näringsämnena kommer in till en sjö via vattendrag som till exempel älvar där Klarälven räknas in som en av Sveriges älvar. Syftet med denna studie är att ta fram en tidstrend mellan åren 1996 och 2013 för näringsämnena totalfosfor, totalkväve och TOC (totalt organiskt kol) för tio lokaler i norra Vänern för att kunna avgöra om de är lika, om det är något år som sticker ut, om det finns någon påverkan av Klarälven för de sjölokaler som tas upp och se om värdena av näringshalter kan kopplas till fiskförekomsten. Data samlades in och plottades i diagram för att kunna jämföras med varandra. Med sjölokalernas näringsvärde gjordes korrelationstester med älvarnas näringshalter för att se samband och därefter gjorde korrelation med sjölokalernas näringsvärden med andelen skördad fisk i samma lokaler. Resultatet visade att Ölman och Ölmeviken är väldigt eutrofierade medan resterande lokaler hade oligotrofa eller mesotrofa vatten och översvämningen i Karlstad 2000 visade avtryck i tidstrenden. Klarälvens påverkan på sjölokalerna visade sig inte vara så stor utan samband upptäcktes enbart mellan Kaplansådran och Hammarösjön för totalkvävet och för TOC upptäcktes samband mellan Hammarösjön och Sätterholmsfjärden med Kaplansådran. / The nutrient is very important for fresh water organisms and ecosystems, of which the most common nutrients also is the most important is phosphorus (P), nitrogen (N) and carbon (C). The nutrients will not only come into a lake through deposition and fixation, much of the nutrients is coming into the lake through rivers such as Klarälven in Sweden. The purpose of this study is to develop a temporal and spatial trend during 1996-2013 for the nutrients total phosphorus, total nitrogen and TOC (total organic carbon) for ten premises in northern Lake Vänern to determine if they are equal, if it is a year that stands out from the rest, if there is any influence of Klarälven for the lake premises and see if the values of the nutrient concentrations can be linked to the presence of fish. Data were collected and plotted in graphs to be compared with each other. Correlation test was made with the lake premises nutrient values and rivers nutrient value to see if there was a connection between the locations, same correlation was also made between the lake premises nutrient values and the percentage of fish harvested in the same premises. The result showed that Ölman and Ölmeviken is very eutrophic, while the remaining premises hade oligotrophic or mesotrophic water and the flooding in Karlstad in 2000 showed imprint in the time trend. The impact of Klarälven on the lake premises proved to not be so great, but the context was detected only between Kaplansådran and Hammarösjön for the total nitrogen and correlation for TOC between Hammarösjön and Sätterholmsfjärden with Kaplansådran was also detected.

Baby spinach (Spinacia oleracea L.) is considered to be the one of the extremely nutritious vegetables, rich both in phytochemicals and core nutrients. Nowadays, phytochemicals in plants are raising interest in consumers for their roles in the maintenance of human health. Variation in content of bioactive compounds and core nutrients is the main concern in vegetable production. Factors such as cultural practices specially fertilization, may affect the nutritional and medicinal properties of the plants Therefore, three parallel trials for NPK to investigate the response of baby spinach leaves to nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) on chemical composition were conducted, with treatments arranged as follows: 0, 45, 75, 105, 120 kg·ha-1 N and P and 0, 60, 85, 106, 127, 148 kg·ha-1 K in a randomized complete block design (RCBD) with four replications. The results demonstrated that, application of nitrogenous, phosphorus, potassium fertilizers significantly increased the total phenolic content, total antioxidant activity, total flavonoid content and vitamin C while magnesium, iron, zinc and selenium did not exhibit significant response to all treatments applied. The increase in concentrations on total phenolic content, total antioxidant activity, total flavonoid content and vitamin C was observed, reaching maximum at 45 kg·ha-1 N, 75 kg·ha-1 P and 85 kg·ha-1 K. The optimum rates of 45 kg·ha-1 N, 75 kg·ha-1 P, 85 kg·ha−1 K were then used to formulate the NPK treatment combinations as follows: 0, 30: 30: 40, 45:45:60, 60:60:70, 75:75:90 kg·ha-1, arranged in a RCBD with three replicates. The results showed that total phenolic content, total antioxidant activity , total flavonoid content and vitamin C reached maximum in baby spinach leaves at N45:P45:K60 kg·ha-1. / Agriculture and  Animal Health / M. Sc. (Agriculture)

Cette étude est consacrée à la détermination théorique de la composition et des propriétés thermodynamiques des plasmas thermiques à l'équilibre et hors d'équilibre thermodynamique. <br /><br /> Dans le cas des plasmas à l'équilibre thermodynamique, la méthode de la minimisation de l'enthalpie libre est employée. Pour cela, une banque de données thermodynamiques, nécessitant le calcul des fonctions de partition de chaque espèce prise en compte, est constituée. Le formalisme numérique utilisant la méthode de minimisation « steepest descent » de White et al, est rappelé.<br /><br /> Dans le cas des plasmas hors d'équilibre thermique, l'enthalpie libre totale est établie en associant une température à chaque degré de liberté. Les fonctions de partition des espèces diatomiques doivent alors être modifiées. La méthode numérique « steepest descent » de White et al est alors adaptée. Cette méthode de calcul permet plusieurs hypothèses sur les températures internes : rotation, vibration et excitation électronique.<br /><br /> Les méthodes de calculs basées sur la minimisation de l'enthalpie libre, sur les lois d'action de masse, sur une approche cinétique dans le cas des plasmas hors d'équilibre thermique sont comparées. Les deux premières méthodes donnent des résultats identiques mais diffèrent de la troisième. Le calcul des constantes d'équilibre chimique est alors modifié ce qui permet de déterminer la composition des plasmas hors d'équilibre thermique et chimique. <br /><br /> Les calculs sont appliqués à de nombreux plasmas ayant un rapport direct avec les applications industrielles, ou générés à partir de mélanges de gaz étudiés expérimentalement au laboratoire : <br />• disjoncteurs : plasmas de vapeurs d'isolants (PE, POM, PETP, PMMA, PA6-6)<br />• détection des composés polluants émis lors de la combustion du charbon (HAP)<br />• mélange Ar-CO2, O2, N2, H2.<br />De nombreux développements peuvent être envisagés, par exemple : <br />• système polyphasique (solide, liquide) <br />• calcul du déséquilibre thermique en fonction du champ électrique

L'étude de la distribution des éléments du groupe. du platine (PGE : Ir, Ru, Rh, Pt et pd) et de l'or dans les péridotites orogéniques (Ronda, Beni Bousera) permet de mettre en évidence le comportement différentiel de Cu, Pt et Pd par rapport à Ni, Ir et Ru et d'aborder les mécanismes de leur différenciation au cours de la fusion partielle. Ce comportement résulte d'une extraction de Cu, Pt et Pd par les liquides silicatés sous forme d'une phase sulfurée. A l'inverse, Ir et Ru restent piégés dans les résidus de fusion probablement sous forme de grains réfractaires interstitiels. Alors que dans les péridotites des Beni Bousera le Rh montre un comportement sùnilaire à celui de Pt et Pd (chalcophile), dans les péridotites de Ronda, il est plutôt réfractaire tout comme Ir et Ru. Les mesures de la fugacité en oxygène et les analyses du spinelle écartent l'hypothèse d'une incorporation du Rh dans ce minéral comme le supposent les résul1ats expérimentaux de certains auteurs. Le comportement ambivalent du Rh peut être attribué plutôt à des fugacités en soufre plus faibles dans les péridotites de Ronda que dans celles des Beni Bousera. Par ailleurs, la distribution des PGE dans les xénolites de péridotite à spinelle des basaltes alcalins (France, Sud de l'Espagne) est caractérisée par des spectres des teneurs normalisées au manteau relativement plats et ne semble pas être influencée par le processus de fusion. Elle refléterait une refertilisation ou une rétention d'une fraction sulfurée riche en Pt et en Pd par un manteau plus ou moins déprimé, à la suite de multiples extractions basaltiques. Les profils sensiblement plats caractéristiques du manteau sous-continental ne traduisent pas obligatoirement un matériel mantellique primitif. L'étude des pyroxénites des massifd ultrabasiques de Ronda et des Beni Bousera s'est focalisée principalement sur les pyroxénites à grenat suite à la découverte d'un faciès de clinopyroxénites à grenat ± corindon inhabituel à Ronda. Les spectres des teneurs en PGE et en Au de pente Pd/Ir positive et variable, couplés aux compositions en éléments majeurs et en traces, illustrent l'hétérogénéité géochimique des pyroxénites. Ces dernières peuvent être regroupées dans deux lignées distinctes. Une première (pyroxénites à grenat s.s. et pyroxénites à spinelle s. L) est caractérisée par un rapport AlpJFeOtot < 2.7. Les basses teneurs en Ir, Ru et Rh notées dans ces roches peuvent être reliées à une précipitation précoce de ces éléments en réponse à une augmentation de JO 2 tandis que les teneurs en Pt, Pd et Au sont gouvernées par les sulfures. Certaines similitudes entre les pyroxénites à grenat s.s et les pyroxénites à spinelle s.L suggèrent un lien génétique entre ces deux faciès. La seconde lignée, correspondant à des clinopyroxénites à grenat ± corindon très alumineuses (A1PJFeOtot> 2.7), montre des niveaux de teneurs très faibles, ou au contraire, très riches en PGE. La variation des teneurs observée ne concerne que les PPGE et l'Au et peut être attribuée à une ségrégation d'une faible fraction de sulfures. Cette ségrégation n'est pas à l'origine de l'appauvrissement en Ir et en Ru. Un tel appauvrissement est la conséquence d'un fractionnement de ces éléments antérieurement à la saturation en soufre. Les différences entre les deux lignées précédentes permettent de leur suggérer une origine et une évolution géochimique distinctes. L 'hypothèse d'une origine à partir d'un proto lite riche en plagioclase paraît plausible pour la lignée alumineuse au regard de certaines de ses caractéristiques géochimiques (AlP> anomalie en Eu, PGE). Par ailleurs, les associations de Pt, Pd et Au avec les sulfures, observées au MEB, corifirment la grande dépendance de ces éléments pour le soufre. Toutefois, les minéraux silicatés et le spinelle ne jouent aucun rôle capital dans la concentration des PGE remettant ainsi en question les hypothèses Ù1lpliquant l'affinité des IPGE pour ces phases minérales. Ainsi, l'idée que l'on peut se faire sur le manteau, à travers les divergences* entre les péridotites orogéniques et les péridotites sous,continentale. et la diversité des pyroxénites, est celle d'un domaine très hétérogène. Cette hétérogénéité est acquise suite à des évolutions pétrogénétiques, physico-chimiques et géodynamiques distinctes.

Les sédiments sont des sites importants d’élimination d’azote (N) puisqu’ils possèdent des gradients d’oxydoréduction leur conférant les conditions idéales pour les réactions microbiennes de transformation de N. L’eutrophisation des régions côtières peut altérer ces gradients, par des changements dans la concentration d’oxygène (O2) de l’eau interstitielle, et modifier l’importance relative des processus transformant le N. Afin de mieux comprendre comment l’O2 pourrait influencer les transformations de N, nous avons mesuré les flux diffusifs de diazote (N2), nitrate (NO3-), oxygène et ammonium (NH4+) dans les sédiments de l’Estuaire Maritime du St-Laurent (EMSL), et nous avons estimé les taux de dénitrification. L’importance du couple nitrification-dénitrification en fonction d’un gradient de concentrations d’O2 dans la zone d’hypoxie de l’EMSL fut aussi évaluée. La concentration des gaz dissous fut mesurée en utilisant une nouvelle approche développée dans cette étude. Les flux diffusifs de N2, O2, NO3- et NH4+ variaient de 5.5 à 8.8, de -37.1 à -84.8, de -4.0 à -5.8 et de 0.6 à 0.8 μmol N m-2 h-1 respectivement. Les concentrations de N2 et NO3- dans l’eau porale et les flux de NO3- et de N2 des sédiments, suggèrent que la diffusion de NO3- provenant de l’eau à la surface des sédiments ne peut pas expliquer par elle-même la production de N2 observée. En utilisant une approche stoichiométrique, les taux de nitrification potentielle estimés comptent pour 0.01 à 52% du flux total de NO3 nécessaire pour aboutir aux flux de N2 observés et diminuent avec l’augmentation de l’hypoxie. / Sediments display strong redox gradients and represent important sites of various microbially mediated nitrogen (N) transformation pathways resulting in the loss of fixed N. Increased eutrophication of coastal systems will likely impact the overall function of these sediments via changes in the oxygen (O2) concentration in the overlying water, thus influencing the redox gradient and the relative importance of different N processes. To have a better understanding of how O2 could influence N transformations, we measured dinitrogen (N2), nitrate (NO3-), oxygen and ammonium (NH4+) diffusive fluxes in the sediments of the Lower St. Lawrence Estuary (LSLE) and estimated denitrification rates. The importance of the nitrification-denitrification couple as a function of a gradient of hypoxic O2 concentrations was also evaluated. Dissolved gas concentrations were measured using a new approach developed in this study. N2, O2, NO3- and NH4+ diffusive fluxes varied respectively from 5.5 to 8.8, from -37.1 to -84.8, from -4 to -5.8 and from 0.6 to 0.8 μmol N m-2 h-1 among the five stations sampled. N2 and NO3- concentrations in sediment pore water and measured fluxes of NO3- in and N2 out of the sediments suggested that NO3- diffusion from the overlying water alone could not support N2 production. Using a stoichiometric approach, estimated potential nitrification rates varied among sites, from 0.01 to 52% of the total NO3 supply rate. The relative importance of nitrification decreased with increasing hypoxia.

The study attempted to quantify the elemental concentrations and possible accumulation levels in the antelope's organ tissue at Rheinmetal Denel Munitions (RDM), as well as to correlate the findings with the surrounding environment. To achieve this, the elemental concentrations within the kidney, liver and lung tissue of the antelope, and environmental factors such as the soil, vegetation and waterholes were quantified. STATISTICA was used to determine meaningful differences between variables and Canoco to determine the relationship between the different datasets. PCA analyses of the vegetation confirmed that the natural slope at RDM could have contributed to the distribution and variation of the elemental concentration. It became apparent that positive associations existed between the liver tissue and the K, the kidney tissue and Ni and Cd, and the lung tissue had a positive association with Mg, Mn, V, Rb and Co elemental concentrations. It became evident in this study that the elemental concentrations of Al and Ni were higher in the liver and kidney tissue of the antelope than the recommended concentration for livestock (Puls, 1994). The elemental concentration of Al, Ca, Fe and Mn also exceeded the recommended elemental concentration for livestock, in the water sampled at RDM (Puls, 1994). Four distinct areas were identified within the study area, the area above the factory, the area under the factory, the testing area and the area under the factory. Significant differences between the testing area and the area under the factory were found regarding the Tl, Ag, Hg and B elemental concentrations in the vegetation. Furthermore, it became apparent that the amount of precipitation could have contributed to the variation of the elemental concentrations and distribution in the study area as well as in the organ tissue of the antelope. / Thesis (M.Sc. (Environmental Science and Management))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2011.

The study attempted to quantify the elemental concentrations and possible accumulation levels in the antelope's organ tissue at Rheinmetal Denel Munitions (RDM), as well as to correlate the findings with the surrounding environment. To achieve this, the elemental concentrations within the kidney, liver and lung tissue of the antelope, and environmental factors such as the soil, vegetation and waterholes were quantified. STATISTICA was used to determine meaningful differences between variables and Canoco to determine the relationship between the different datasets. PCA analyses of the vegetation confirmed that the natural slope at RDM could have contributed to the distribution and variation of the elemental concentration. It became apparent that positive associations existed between the liver tissue and the K, the kidney tissue and Ni and Cd, and the lung tissue had a positive association with Mg, Mn, V, Rb and Co elemental concentrations. It became evident in this study that the elemental concentrations of Al and Ni were higher in the liver and kidney tissue of the antelope than the recommended concentration for livestock (Puls, 1994). The elemental concentration of Al, Ca, Fe and Mn also exceeded the recommended elemental concentration for livestock, in the water sampled at RDM (Puls, 1994). Four distinct areas were identified within the study area, the area above the factory, the area under the factory, the testing area and the area under the factory. Significant differences between the testing area and the area under the factory were found regarding the Tl, Ag, Hg and B elemental concentrations in the vegetation. Furthermore, it became apparent that the amount of precipitation could have contributed to the variation of the elemental concentrations and distribution in the study area as well as in the organ tissue of the antelope. / Thesis (M.Sc. (Environmental Science and Management))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2011.

Le POCIS (Polar Organic Chemical Integrative Sampler) est un outil d'échantillonnage intégratif alternatif aux techniques d'échantillonnages classiques (ponctuelle ou automatisée) dédié à la mesure de micropolluants organiques relativement hydrophiles dans les eaux. Cet outil permet d'intégrer les concentrations dans le temps (CTWA, Time-Weighted Average Concentration) et, dans certains cas, d'abaisser les limites de quantification. Une revue bibliographique détaillée a montré la forte variabilité des données de performances du POCIS mesurées en laboratoire (notamment les taux d'échantillonnage ou Rs). Cette variabilité résulte en majeure partie de systèmes expérimentaux d'étalonnage différents selon les études et pas toujours renseignés. Dans la littérature, les CTWA obtenues in situ sont comparées aux concentrations obtenues après échantillonnage classique, tel que mis en œuvre actuellement dans les programmes de surveillance européens ; ces concentrations sont dans la plupart des cas du même ordre de grandeur, même si elles ne représentent pas tout à fait la même information. Avec comme objectif d'obtenir des CTWA les plus justes et robustes possibles, nous avons étudié le comportement du POCIS « pharmaceutique » en laboratoire vis-à-vis de 56 micropolluants (hormones, pharmaceutiques, alkylphénols, pesticides, filtre UV), dans un système expérimental d'étalonnage conçu spécifiquement pour contrôler l'ensemble des conditions expérimentales ayant une influence sur les Rs. Nous avons ainsi déterminé 43 Rs robustes et démontré que le POCIS est bien adapté à l'échantillonnage de la plupart des molécules étudiées. De plus, l'allure des cinétiques d'accumulation est expliquée à l'aide des propriétés physico-chimiques des molécules (log D , surface polaire). Cinq homologues deutérés ont été identifiés en tant que PRC (Performance Reference Compounds), c'est-à-dire qu'ils peuvent être utilisés pour corriger les différences de conditions entre le laboratoire et le terrain. Nous avons également comparé le POCIS au Chemcatcher « polaire » en laboratoire et montré qu'en terme de domaine d'application et de performances, le POCIS est mieux adapté pour les micropolluants étudiés. Enfin, nous avons testé la justesse et la robustesse du POCIS lors de deux essais inter-laboratoires (EIL). Le premier EIL, portant sur l'étalonnage de l'outil en laboratoire, a démontré la robustesse de ses performances pour 3 pesticides. Le deuxième EIL in situ a démontré la pertinence du POCIS pour échantillonner des hormones, des pharmaceutiques et des pesticides dans un effluent de station d'épuration. Cette thèse permet d'avancer dans le domaine des connaissances sur l'outil POCIS et de favoriser son application dans le cadre de la directive sur l'eau / The POCIS (Polar Organic Chemical Integrative Sampler) is an alternative integrative sampling tool to conventional sampling methods (grab or automated) for measuring hydrophilic organic micropollutants in water. This tool permits to supply time-weighted average concentrations (TWAC) and, sometimes, to decrease limits of quantification. A detailed bibliographic review showed the important variability of POCIS performance data measured in laboratory (notably the sampling rates or Rs). This variability is in majority due to different experimental calibration systems, not always well detailed, among studies. In the literature, in situ TWAC are compared to concentrations from conventional sampling, actually used in European monitoring programs ; these concentrations are generally of the same order of magnitude, even if they do not represent the same information. In order to obtain accurate and robust TWAC, we studied in laboratory the “pharmaceutical” POCIS behavior for 56 micropollutants (hormones, pharmaceuticals, alkylphenols, pesticides, UV filter), in a calibration system specifically made for controlling the whole experimental conditions having an influence on Rs. We determined 43 robust RS and demonstrated that POCIS is well adapted for sampling most of studied molecules. Moreover, the pattern of kinetic accumulations is explained using molecule physical-chemical properties (log D, polar surface). Five deuterated homologues were identified as PRCs, meaning that they can be used for correcting differences in conditions between the laboratory and the field. We also compared the POCIS with the “polar” Chemcatcher and we showed that in term of application field and performances, the POCIS is better adapted for studied micropollutants. At last, we tested the accuracy and the robustness of the POCIS during two inter-laboratory studies (ILSs). The first ILS, dealing with the laboratory calibration of the tool, demonstrated performance robustness for 3 pesticides. The second in situ ILS demonstrated the relevance of the POCIS for sampling hormones, pharmaceuticals and pesticides from a waste water treatment plant effluent. This thesis permits to improve knowledge on the POCIS and to promote its application for the water framework directive

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