Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-07-20T12:56:31Z No. of bitstreams: 1 Fernando Bruno Vieira da Silva.pdf: 1166416 bytes, checksum: 1b8c6d8277e21b3a36e383b64a156fd5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-20T12:56:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernando Bruno Vieira da Silva.pdf: 1166416 bytes, checksum: 1b8c6d8277e21b3a36e383b64a156fd5 (MD5) Previous issue date: 2014-03-11 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Contamination with heavy metals in urban soils may pose a risk to human health due to soil ingestion, inhalation of particulates and dermal contact, especially in playgrounds. In this sense, was evaluated the contamination by heavy metals (As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb and Zn) in 21 playgrounds present in 16 urban parks in the Metropolitan Region of Recife. Additionally, we estimated the hazard index (PI) and cancer risk in children exposed to these environments. Contamination with As and Pb were most evident in playgrounds evaluated, however, high concentrations of Ba was also observed. The most serious cases were observed for As, Ba, Cd and Pb in 5 playgrounds in the Metropolitan Region of Recife, more specifically in the playgrounds Square Industrial M. Santos, of Park Dona Lindu and Square Profº Agamenom Magalhães. The concentrations ranging from 2.09 to 4.72 mg kg-1, in Área de Lazer de Jardim Paulista showing contamination by Cd and Ba (1.88 and 1114 mg kg-1, respectively) and in the playground of Área de Lazer de Cruz de Rebouças with Pb concentrations above 200 mg kg-1. Cancer risks for children exceeded the target value of 10-6 set by USEPA, considering routes oral ingestion and dermal absorption, representing more than 80% of the risk. The heavy traffic of vehicles is the human activity that best explains the contamination with Ba, Cd and Pb, while the application of wood preservatives is possibly the source of contamination by As in playgrounds of Park Dona Lindu. / Contaminação por metais pesados em solos urbanos pode representar um risco à saúde humana devido a ingestão de solo, inalação de partículas e contato dérmico, especialmente em playgrounds. Neste sentido, foi avaliada a contaminação por metais pesados (As, Ba,Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb e Zn) em 21 playgrounds presentes em 16 parques urbanos da Região Metropolitana do Recife. Adicionalmente, foi estimado o índice de perigo (IP) e o risco de câncer em crianças expostas a esses ambientes. Contaminações por As e Pb foram as mais evidentes nos playgrounds avaliados, porém, altas concentrações de Ba também foi observada. Os casos mais graves foram observados para As, Ba, Cd e Pb em 5 playgrounds da Região Metropolitana do Recife, mais especificamente nos playgrounds da Praça Industrial M. Santos, do Parque Dona Lindu e da Praça Profº Agamenom Magalhães com concentrações de As variando entre 2,09 a 4,72 mg kg-1, na Área de Lazer de Jardim Paulista apresentando contaminação por Cd e Ba (1,88 e 1114 mg kg-1, respectivamente) e no playground da Área de Lazer de Cruz de Rebouças, com teores de Pb acima de 200 mg kg-1. Riscos de câncer para crianças excederam o valor alvo de 10-6 estabelecido pela USEPA, considerando-se as rotas de ingestão oral e absorção dermal, que representam mais de 80% do risco. O intenso tráfego de veículos é à atividade antrópica que melhor explica a contaminação por Ba, Cd e Pb, enquanto que a aplicação de conservantes a madeira é possivelmente a fonte de contaminação por As nos playgrounds do Parque Dona Lindu.

The use of orienting values of soil quality soil and underground waters as a methodology for evaluation of degraded areas is much argued. The application of this method, when done in a purely comparative form, with values determined for other regions or even countries, can result in extremely mistaken evaluations. The determination of these values and their application begun in Holland in 1983, followed by the USA, Germany and finally Brazil. In Brazil, only the State of São Paulo developed researches to determine the different concentrations of substances for each soil, and only for the soil kinds that exist in the State. The objective of this research was to evaluate the methodology of water quality orienting values applied to an area under sea influence next to a landfill in the Brazilian Southern region and compare it with the intervention values obtained in São Paulo. The preliminary evaluation of the area, compared with the defined values, pointed a contamination for substances as aluminum, lead, iron and manganese, which were believed to come from the landfill. The next step was to make an evaluation in a near area, with the same characteristics, but out of the area of influence of the landfill. Using the ProUCL software for statistical analysis, the natural concentrations of substances in that specific region could be determined. Due to the sea influence in the region, the natural concentrations were greater that the ones defined as "intervention values" for the State of São Paulo. Based on this, the conclusion that can be made is that the use of orienting values for evaluation of contaminated areas is very useful, bringing results in a simple and fast way. However, it will always have to be used in a careful way, respecting each regions characteristics. / A utilização de valores orientadores de qualidade de solo e águas subterrâneas como metodologia para avaliação de áreas degradadas é muito discutida. A aplicação deste método, quando feita de forma simplesmente comparativa com valores determinados para outras regiões e até mesmo países, pode resultar em avaliações extremamente equivocadas. A determinação destes valores e sua aplicação iniciaram-se na Holanda em 1983, seguido pelos Estados Unidos, Alemanha e finalmente Brasil. No Brasil, somente o Estado de São Paulo desenvolveu trabalhos para determinar as concentrações das diversas substâncias naturalmente presentes no solo, e somente para as diversas características existentes dentro do Estado. Este trabalho teve como objetivo avaliar a metodologia de valores orientadores de qualidade da água aplicados a uma área sob influência marinha próxima a um aterro sanitário na região Sul do Brasil e comparando-a com os valores de intervenção definidos para o Estado de São Paulo. A avaliação preliminar da área, comparada com os valores pré-determinados, apontou uma contaminação por alumínio, chumbo, ferro e manganês, que se acreditou serem provenientes do aterro. Foi realizada, então, uma avaliação em uma área próxima, com as mesmas características, mas fora da área de influência do aterro. Utilizando-se o software ProUCL para análise estatística, foram determinadas as concentrações naturais das substâncias naquela região específica. Devido à influência marinha na região, as concentrações naturais já se apresentam maiores que as definidas como valor de intervenção para o Estado de São Paulo. Desta forma, pode-se concluir que a utilização de valores orientadores para avaliação de áreas contaminadas é muito útil, trazendo resultados rápidos de forma simples. No entanto, sempre deverão ser utilizados de forma criteriosa para as características de cada região.

A presente pesquisa trata de calibrar, a ferir e utiliza em laboratório um detetor de fotoionização (método de campo) proveitoso na caracterização de áreas contaminadas por vazamentos de gasolina; comparar as informações do detetor com os resultados obtidos com balança analítica; comparar os resultados de fluxo de massa medido com o previsto pelo modelo JURY contido no software APIDSS 2.0 O detetor mostrou-se útil como primeira ferramenta na caracterização de áreas contaminadas recentemente (até 100 dias). Para áreas onde a contaminação esteja em uma fase mais avançada o aparelho mostrou-se útil na detecção de alterações; os modelos desenvolvidos com base nos resultados obtido com balança e com o detetor de fotoinização apresentaram resultados satisfatórios para o período de ensaio; as comparações realizadas com o software APIDSS 2.0 serviram para a confirmação dos resultados obtidos. / The present research aims at gauging, checking and using a photoionization detector (field method) in laboratory advantageous to the characterization of areas polluted by leaks of gasoline; to compare the information of the detector with the results obtained in the analytic scale; to compare the results of the measured mass flow with those foreseen by the model JURY of the software APIDSS 2.0. The detector showed to be useful as a first tool in the characterization of areas recently contaminated (up to 100 days). To areas where the contamination is in a more advanced phase, the apparel showed to be useful in the detection of alterations; the development of models based on the results obtained with a scale and with the photoionization detector presented satisfactory results for the rehearsal period; the comparisons accomplished by the software APIDSS 2.0 confirmed the obtained results.

Várias técnicas são indicadas para a remediação de áreas contaminadas por combustíveis, incluindo procedimentos como biorremediação. O objetivo deste estudo foi avaliar a biodegradação da mistura B10 (diesel/biodiesel) em solo artificialmente contaminado através de estratégias de biorremediação como: atenuação natural, bioestimulação, bioaumentação com fungos nativos e exógenos e bioaumentação tardia (adição do inóculo composto por fungos nativos no 14˚dia). Foi realizado um ensaio preliminar de biorremediação, a partir do qual foram isolados fungos filamentosos, os quais foram selecionados quanto ao potencial degradador da mistura B10. Fungos isolados de tanques de armazenamento da mistura B5 foram igualmente selecionados. Posteriormente, foram avaliados dentro de um planejamento experimental fatorial 32, o pH e a temperatura ideal para o crescimento de cada isolado e realizadas curvas de crescimento em meio mineral, com 20 % da mistura B10. Avaliou-se por 30 dias o experimento de biorremediação em solo contaminado com B10 (50 g de hidrocarbonetos totais de petróleo.kg-1 solo). Foram estimadas as populações de heterotróficos totais e degradadores, degradação da mistura pela liberação de CO2 (respirometria) e pela concentração de hidrocarbonetos totais de petróleo (HTP) (cromatografia gasosa). O tratamento de bioestimulação, que apenas recebeu nutrientes, reduziu 31 % dos HTPs. Esses resultados demonstram que a microbiota autóctone, mesmo sem ter sido previamente exposta ao contaminante, diante de condições favoráveis, foi capaz de expressar capacidade degradativa. A bioaumentação tardia, apesar de ter apresentado percentual de degradação de HTP similar ao das bioaumentações convencionais foi a estratégia com maior percentual de degradação total de HTP (37 %). / Several techniques are suitable for remediation of areas contaminated by fuel, including procedures as bioremediation. The aim of this study was to evaluate the biodegradation of soil amended with the blend B10 (diesel/biodiesel) by bioremediation strategies such as natural attenuation, biostimulation, bioaugmentation with native fungi, bioaugmentation with exogenous fungi and late bioaugmentation (addition of inoculum composed by native fungi in the 14th day). A preliminary bioremediation assay was carried out in an amended soil, from which filamentous fungi were isolated and selected according to their degrading potential of the blend B10. Isolates from storage tanks of B5 blend were also selected. After the selection, pH and temperature for growth of each isolate were evaluated in a factorial experimental design. Growth curves were performed in mineral medium with 20% of the blend B10. The experiment of bioremediation in amended soil with the B10 blend (50g.kg-1 soil) was evaluated for 30 days. Total heterotrophic populations and degrading populations, degradation of the blend B10 by the release of CO2 (respirometry) and the concentration of total petroleum hydrocarbons (TPH) (gas chromatography) were monitorated. The treatment of biostimulation, which only received nutrients, reduced 31% of HTPs. This result demonstrates that the native micro-organisms, even without previously exposition to the contaminant, under favorable conditions, were able to express their degrading potential. The late bioaugmentation, despite having degradation percentage of HTP similar to that of conventional bioaugmentation, was the strategy with the highest percentage of total degradation of HTP (37%).

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-11-23T12:05:06Z No. of bitstreams: 1 Fernando Xavier de Assis.pdf: 1154464 bytes, checksum: 80ad84e6aa97ccca9e30a06a392555b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-23T12:05:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernando Xavier de Assis.pdf: 1154464 bytes, checksum: 80ad84e6aa97ccca9e30a06a392555b0 (MD5) Previous issue date: 2016-08-25 / Herbicides compose an important part of pesticides, comprising around 45% of all pesticides used in agriculture. Herbicides can be used pre or post-emergence in the control of weeds in various crops, particularly in crops like soybean, corn and sugarcane. The culture of sugarcane is produced mostly in the Southeast of Brazil, covering about 85% of production, while the Northeast comprises around 13% of production in the country. In Pernambuco, the regions of the south and north woods are the cane producers in the state, the climatic conditions (hot and humid) favor its cultivation. The Imazapic herbicide is used in direct contact with the ground as a pre-emergent. The work was to evaluate the interaction of Imazapic herbicide in soil using miscible displacement tests in soil columns, since the soil and water with pesticides recurs due to high mobility, creating major environmental concern. Studies were carried out in soil columns with a YELLOW ultisol Dystrophic (AAd) and Oxisol dystrophic (LVAd) of the north woods of Pernambuco state cultivated with sugarcane. The evaluation of soil mobility was based on different physical, chemical and mineralogical for AAd and LVAd. Imazapic concentration was determined by high-performance liquid chromatography (HPLC). A review of the mechanisms involved in the transport and determination of hydrodispersive parameters of Bromide Potassium breakthrough curves (KBr) fitted well the CDE model (Convection - Dispersion). The breakthrough curves for the Imazapic were adjusted using the two sites nonequilibrium model (CDE-2S) through the CXTFIT 2.0 program. The partition coefficient Kd for LVAd averaged 0.18 kg L-1 while for the AAd averaged 0.084 kg L-1, with average values of GUS index 6.2 and 6.8 respectively, confirming high leaching potential of the Imazapic molecule in the soils. The greater interaction of Imazapic molecule occurred with the LVAd due to soil physicochemical factors as higher clay content (30%) and higher concentrations of Fed and Feo, thus slowing the potential leaching of the herbicide in this class of soil and consequently the contamination of water resources implications. / Os herbicidas compõem uma parte importante dos agrotóxicos, englobando em torno de 45% de todos os pesticidas usados na agricultura. Os herbicidas podem ser usados em pré ou pós-emergência no controle de plantas invasoras em diversas culturas agrícolas, sobretudo nas monoculturas como soja, milho e cana-de-açúcar. A cultura da cana-de-açúcar é produzida em sua maior parte no sudeste do país, englobando cerca de 85% da produção, enquanto o Nordeste compreende em torno de 13% da produção do país. Em Pernambuco, as regiões da mata sul e norte são as produtoras de cana no estado, as características climáticas (clima quente e úmido) favorecem seu cultivo. O herbicida Imazapic é usado em contato direto com o solo como pré-emergente. O trabalho teve o objetivo de avaliar a interação do herbicida Imazapic no solo, através de ensaios de deslocamentos miscíveis em colunas de solo, uma vez que a contaminação do solo e água com agrotóxicos é recorrente devido à alta mobilidade, gerando grande preocupação ambiental. Foram realizados estudos em colunas de solo com um ARGISSOLO AMARELO Distrófico (AAd) e um LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico (LVAd) da mata norte do estado de Pernambuco cultivado com cana-de-açúcar. A avaliação da mobilidade do solo foi baseada nas diferentes características físicas, químicas e mineralógicas do AAd e do LVAd. A concentração de Imazapic foi determinada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). A avaliação dos mecanismos envolvidos no transporte e a determinação dos parâmetros hidrodispersivos da curva de eluição do Brometo de Potássio (KBr) se ajustou bem ao modelo CDE (Convecção – Dispersão). As curvas de eluição para o Imazapic foram ajustadas utilizando o modelo CDE a 2 Sítios de Sorção por intermédio do programa CXTFIT 2.0. O coeficiente de partição Kd para o LVAd apresentou valor médio de 0,18 L kg-1 enquanto para o AAd apresentou valor médio de 0,084 L kg-1 com valores médios do índice GUS de 6,2 e 6,8 respectivamente, confirmando o alto potencial de lixiviação da molécula do Imazapic nos solos estudados. A maior interação da molécula de Imazapic se deu com o LVAd devido a fatores físico-químicos do solo como maior teor de argila (30%) e maiores concentrações de Fed e Feo, retardando assim o potencial de lixiviação do herbicida nessa classe de solo e consequentemente as implicações de contaminação dos recursos hídricos.

A tese de doutoramento apresenta uma pesquisa que teve como objetivo principal estudar a resposta IP gerada pela contaminação de solos argilosos por compostos orgânicos e inorgânicos. Ensaios de campo e laboratório foram realizados para investigar a sensibilidade do método IP à mudanças na propriedades petrofísicas provocadas pela contaminação. Um experimento controlado investigou o efeito IP gerado em amostras coletadas em torno de um aterro de resíduos urbanos, saturadas por diferentes concentrações de chorume, coletado no próprio local. Os resultados mostram um aumento do efeito IP em amostras ricas em CaCO3, observado mesmo para altas concentrações de chorume. Um segundo experimento controlado investigou o efeito do teor e tipo de argila e da salinidade na resposta IP. Misturas de esferas de vidro e diferentes teores de caulinita e montmorilonita foram saturadas por soluções de diferentes concentrações de NaCl. Os resultados obtidos mostram que o efeito da concentração de sais na resposta IP depende do teor de tipo de argila, sendo esse último dominante em relação ao efeito da salinidade. A concentração de sais e o teor de argila atuam de forma acoplada, intensificando o efeito IP. Em um terceiro experimento, a sensibilidade da resposta IP a presença de tolueno foi investigada. Misturas de areia e montmorilonita foram artificialmente contaminadas por diferentes concentrações de tolueno. Os resultados desse experimento mostram que o efeito desse contaminante na resposta IP é pequeno. Ainda assim, foi possível observar uma dependência da resposta IP com a concentração de tolueno que muda com o tempo, provavelmente devido a mudanças interfaciais químicas após a adição de tolueno. Com o objetivo de estudar o efeito da biodegradação do tolueno em solos argilosos na resposta IP gerada, duas colunas compostas de uma mistura de areia e caulinita, artificialmente contaminadas por tolueno, foram preparadas. Um fluxo de água subterrânea coletada em uma área contaminada foi estabelecido em uma das colunas (ativa), enquanto que uma solução de água deoneizada e NaCl foi estabelecido na outra (controle). A resposta IP das duas colunas foi monitorada por um período de quatro meses e nenhuma mudança na resposta elétrica das colunas que indicasse a ocorrência de biodegradação do tolueno foi observada. Os dados geoquímicos comprovam que não houve mudanças significativas durante o período do monitoramento, mesmo embora a presença de bactérias anaeróbicas vivas tenha sido verificada tanto na solução de entrada como na solução de saída da coluna ativa. Uma possível explicação para o tolueno não ter sido biodegradado de forma eficiente é a sua alta concentração na colunas. O último estudo realizado consiste na utilização do método IP para a investigação de uma área contaminada por BTEX (benzeno, tolueno, etil-benzeno e xileno). A contaminação ocorreu devido a derrames acidentais de quantidade não estimada de solventes no solo não impermeabilizado. O ensaio de campo revela uma zona de anomalia, caracterizada por baixas resistividade e cargabilidade e aumento da cargabilidade normalizada. Amostras de solo foram coletadas na área e tiveram suas propriedades elétricas medidas em laboratório. O contraste elétrico observado em campo não foi observado em laboratório, sugerindo que variações do teor de umidade podem estar contribuindo para a anomalia geofísica observada em campo. O teor de argila, bactérias totais e propriedades magnéticas foram medidas em diversas amostras coletadas na área. Os resultados dessas análises mostram que a distribuição do teor de argila não explica a anomalia observada. Entretanto, a população microbiana encontrada foi cinco ordens de magnitude maior na zona de anomalia. As propriedades magnéticas mostram que as amostras coletadas na zona da anomalia são mais ricas em magnetita. Os estudos realizados nessa pesquisa mostram que a resposta IP observada em estudos ambientais é afetada por propriedades petrofísicas como o teor de argila, teor de umidade, mineralogia e propriedades químicas do fluido dos poros. Entretanto a variação natural dessas propriedades também é esperada em ambientes dinâmicos. Consequentemente, isolar a contribuição de mudanças dessas propriedades devido a contaminação é uma tarefa complexa. / This PhD Thesis presents a research that aimed to study the IP response from soils contaminated by organic and inorganic compounds. Field surveys and laboratory experiments were conducted to investigate the sensibility of the IP method to changes in petrophysical properties due to contamination. A controlled experiment investigated the IP effect generated in soil samples collected around an urban waste disposal site, saturated by the leacheate generated at the site. The results show an IP effect increase on samples rich in CaCO3, observed even for high contaminant concentrations in the saturation solution. A second experiment investigated the effect of clay type and content and salinity on the IP response. Glass beads with varying concentration of kaolin and bentonite mixtures were synthesized and saturated by solutions with varying salt concentration. The results of this experiment show that the effect of salinity on the IP response depends upon clay type and content, being the clay effect dominant over the salinity effect. The effects of ionic concentration and clay content on the IP effect are coupled, enhancing the IP response. In a third experiment, the IP sensibility to toluene contamination is investigated. Sand and montmorillonite mixtures were artificially contaminated with varying toluene concentrations. The results show that the toluene effect on the IP response is small. Even though, there is an IP response dependency on toluene concentration that changes with time, probably due to interfacial chemical properties changes after the addition of toluene. With the purpose of studying the effect of toluene biodegradation on the IP response, two columns were packed with a sand and kaolinite mixture, artificially contaminated with toluene. A contaminated groundwater solution flux was established in one column (active), and a NaCl and deoneized water solution flux was established on the other column (control). The IP response from both columns was monitored for a period of four months. No significant changes in the electrical properties of these columns that could indicate toluene biodegradation was observed. Geochemical data confirmed that no significant changes occurred during the monitoring period, even though live anaerobic microorganisms were verified in the active column inflow and outflow. One possible explanation for the inefficiency in degrading toluene is its high concentration in the columns. The last study presented is a BTEX (benzene, toluene, ethyl benzene and xylene) contaminated area investigated with the IP method. The contamination events took place due to accidental spills directly into the soil, where the exact amount of contaminant disposed is unknown. The geophysical survey revealed an IP response anomaly, characterized by low resistivities and chargeabilities and normalized chargeability enhancement. Soil samples were collected at the site and its electrical properties were measured in the laboratory. The electrical contrast observed in the field was not observed in the laboratory, suggesting that moisture content could be contributing to the geophysical anomaly observed at the field. Clay content, total bacteria and magnetic properties were measured for some of the collected samples. The results show that the clay content distribution in the area does not explain the geophysical response observed. However, the microbial population was found to be over five orders of magnitude higher in the anomaly zone. Magnetic properties of the samples show that the anomaly zone is richer in magnetite. These studies show that the IP response observed in environmental studies is affected by petrophysical properties such as clay content, moisture content, mineralogy and pore fluid chemical properties. However, natural changes of these properties are also expected in dynamic environments. The isolation of the contribution of soil contamination to changes of these properties is a complex task.

A tese de doutoramento apresenta uma pesquisa que teve como objetivo principal estudar a resposta IP gerada pela contaminação de solos argilosos por compostos orgânicos e inorgânicos. Ensaios de campo e laboratório foram realizados para investigar a sensibilidade do método IP à mudanças na propriedades petrofísicas provocadas pela contaminação. Um experimento controlado investigou o efeito IP gerado em amostras coletadas em torno de um aterro de resíduos urbanos, saturadas por diferentes concentrações de chorume, coletado no próprio local. Os resultados mostram um aumento do efeito IP em amostras ricas em CaCO3, observado mesmo para altas concentrações de chorume. Um segundo experimento controlado investigou o efeito do teor e tipo de argila e da salinidade na resposta IP. Misturas de esferas de vidro e diferentes teores de caulinita e montmorilonita foram saturadas por soluções de diferentes concentrações de NaCl. Os resultados obtidos mostram que o efeito da concentração de sais na resposta IP depende do teor de tipo de argila, sendo esse último dominante em relação ao efeito da salinidade. A concentração de sais e o teor de argila atuam de forma acoplada, intensificando o efeito IP. Em um terceiro experimento, a sensibilidade da resposta IP a presença de tolueno foi investigada. Misturas de areia e montmorilonita foram artificialmente contaminadas por diferentes concentrações de tolueno. Os resultados desse experimento mostram que o efeito desse contaminante na resposta IP é pequeno. Ainda assim, foi possível observar uma dependência da resposta IP com a concentração de tolueno que muda com o tempo, provavelmente devido a mudanças interfaciais químicas após a adição de tolueno. Com o objetivo de estudar o efeito da biodegradação do tolueno em solos argilosos na resposta IP gerada, duas colunas compostas de uma mistura de areia e caulinita, artificialmente contaminadas por tolueno, foram preparadas. Um fluxo de água subterrânea coletada em uma área contaminada foi estabelecido em uma das colunas (ativa), enquanto que uma solução de água deoneizada e NaCl foi estabelecido na outra (controle). A resposta IP das duas colunas foi monitorada por um período de quatro meses e nenhuma mudança na resposta elétrica das colunas que indicasse a ocorrência de biodegradação do tolueno foi observada. Os dados geoquímicos comprovam que não houve mudanças significativas durante o período do monitoramento, mesmo embora a presença de bactérias anaeróbicas vivas tenha sido verificada tanto na solução de entrada como na solução de saída da coluna ativa. Uma possível explicação para o tolueno não ter sido biodegradado de forma eficiente é a sua alta concentração na colunas. O último estudo realizado consiste na utilização do método IP para a investigação de uma área contaminada por BTEX (benzeno, tolueno, etil-benzeno e xileno). A contaminação ocorreu devido a derrames acidentais de quantidade não estimada de solventes no solo não impermeabilizado. O ensaio de campo revela uma zona de anomalia, caracterizada por baixas resistividade e cargabilidade e aumento da cargabilidade normalizada. Amostras de solo foram coletadas na área e tiveram suas propriedades elétricas medidas em laboratório. O contraste elétrico observado em campo não foi observado em laboratório, sugerindo que variações do teor de umidade podem estar contribuindo para a anomalia geofísica observada em campo. O teor de argila, bactérias totais e propriedades magnéticas foram medidas em diversas amostras coletadas na área. Os resultados dessas análises mostram que a distribuição do teor de argila não explica a anomalia observada. Entretanto, a população microbiana encontrada foi cinco ordens de magnitude maior na zona de anomalia. As propriedades magnéticas mostram que as amostras coletadas na zona da anomalia são mais ricas em magnetita. Os estudos realizados nessa pesquisa mostram que a resposta IP observada em estudos ambientais é afetada por propriedades petrofísicas como o teor de argila, teor de umidade, mineralogia e propriedades químicas do fluido dos poros. Entretanto a variação natural dessas propriedades também é esperada em ambientes dinâmicos. Consequentemente, isolar a contribuição de mudanças dessas propriedades devido a contaminação é uma tarefa complexa. / This PhD Thesis presents a research that aimed to study the IP response from soils contaminated by organic and inorganic compounds. Field surveys and laboratory experiments were conducted to investigate the sensibility of the IP method to changes in petrophysical properties due to contamination. A controlled experiment investigated the IP effect generated in soil samples collected around an urban waste disposal site, saturated by the leacheate generated at the site. The results show an IP effect increase on samples rich in CaCO3, observed even for high contaminant concentrations in the saturation solution. A second experiment investigated the effect of clay type and content and salinity on the IP response. Glass beads with varying concentration of kaolin and bentonite mixtures were synthesized and saturated by solutions with varying salt concentration. The results of this experiment show that the effect of salinity on the IP response depends upon clay type and content, being the clay effect dominant over the salinity effect. The effects of ionic concentration and clay content on the IP effect are coupled, enhancing the IP response. In a third experiment, the IP sensibility to toluene contamination is investigated. Sand and montmorillonite mixtures were artificially contaminated with varying toluene concentrations. The results show that the toluene effect on the IP response is small. Even though, there is an IP response dependency on toluene concentration that changes with time, probably due to interfacial chemical properties changes after the addition of toluene. With the purpose of studying the effect of toluene biodegradation on the IP response, two columns were packed with a sand and kaolinite mixture, artificially contaminated with toluene. A contaminated groundwater solution flux was established in one column (active), and a NaCl and deoneized water solution flux was established on the other column (control). The IP response from both columns was monitored for a period of four months. No significant changes in the electrical properties of these columns that could indicate toluene biodegradation was observed. Geochemical data confirmed that no significant changes occurred during the monitoring period, even though live anaerobic microorganisms were verified in the active column inflow and outflow. One possible explanation for the inefficiency in degrading toluene is its high concentration in the columns. The last study presented is a BTEX (benzene, toluene, ethyl benzene and xylene) contaminated area investigated with the IP method. The contamination events took place due to accidental spills directly into the soil, where the exact amount of contaminant disposed is unknown. The geophysical survey revealed an IP response anomaly, characterized by low resistivities and chargeabilities and normalized chargeability enhancement. Soil samples were collected at the site and its electrical properties were measured in the laboratory. The electrical contrast observed in the field was not observed in the laboratory, suggesting that moisture content could be contributing to the geophysical anomaly observed at the field. Clay content, total bacteria and magnetic properties were measured for some of the collected samples. The results show that the clay content distribution in the area does not explain the geophysical response observed. However, the microbial population was found to be over five orders of magnitude higher in the anomaly zone. Magnetic properties of the samples show that the anomaly zone is richer in magnetite. These studies show that the IP response observed in environmental studies is affected by petrophysical properties such as clay content, moisture content, mineralogy and pore fluid chemical properties. However, natural changes of these properties are also expected in dynamic environments. The isolation of the contribution of soil contamination to changes of these properties is a complex task.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:53:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GRAZZIELLE COELHO RODRIGUES.pdf: 14308254 bytes, checksum: 189c3ca95fd0a2070c329a6346108ed2 (MD5) Previous issue date: 2013-02-07 / The city of Buriti Alegre - Goiás is one of the municipalities that do not contain adequate infrastructure at the disposal of waste in the city, 14 km to the dump houses municipal waste, construction and electronics, among electronic mestais stand the heavy elements that can contaminate soil and local hydrology, losses of contamination of municipal waste cause problems in the health, economic and social / environmental sustainability ruling in favor of the welfare of the population. The objective of this study is to assess the Municipal Solid Waste (MSW) from the city of Goiás-Buriti Alegre, as improvement in the urban environment and highlight the damage that the city may face a policy sustainable without, from that offer subsidies for training a plan for solid waste management for the city. For the study of MSW, we used the methodology proposed by Milanez, specific for RS 2002. The 12 indicators were worked as an interview with public officials and opinion leaders as teachers and traders of the city. They analyzed the indicators and from this it was possible to evaluate the indicators such as favorable, unfavorable and very unfavorable, as the application of sustainability indicators in Buriti Alegre-Goiás, seven (70%) tended very unfavorable, three (30%) and two negative (20%) in favor, which explains the lack of assessment and the lack of an MSW landfill. To implement the results identified himself as the relationship gets lost in the fauna and flora of a certain place with the incidence of a dump, we assessed the level of soil contamination by heavy metals by analyzing physical chemistry at the dump, the goal of analysis identified the level of contamination of heavy metals such as lead, manganese, cadmium, mercury and tin in and out of the landfill and the interference of these chemicals in the ecosystem. / A cidade de Buriti Alegre Goiás constitui um dos municípios brasileiros que não contém infraestrutura adequada na disposição dos resíduos da cidade, o lixão a 14 km aloja resíduos urbanos, de construção civil e eletrônicos, dentre os eletrônicos se destacam os mestais pesados, elementos que podem trazer desvantagens ao ambiente, os prejuízos da contaminação de resíduos urbanos provocam problemas no âmbito da saúde, econômico e ambiental descartando a sustentabilidade em prol do bem estar da população. O objetivo deste trabalho consiste em avaliar os Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) da cidade de Buriti Alegre - Goiás, como melhoria no ambiente urbano e destacar os prejuízos que a cidade possa enfrentar sem uma política sustentável, a partir disso oferecer subsídios para formação de um plano de gestão de resíduos sólidos urbanos para a cidade. Para o estudo dos RSU, utilizou-se a metodologia proposta por Milanez, (2002) específica para RS. Os 12 indicadores foram trabalhados em forma de entrevista com gestores públicos, comerciantes e professores da cidade. Os mesmos analisaram os indicadores e a partir disso foi possível avaliar os indicadores como favoráveis, muito desfavoráveis e desfavoráveis, quanto à aplicação dos indicadores de sustentabilidade para os gestores de Buriti Alegre- Goiás, (70 %) apresentou tendência muito desfavorável, (30%) desfavorável e (20 %) favorável, o que explica a falta de avaliação de RSU e a ausência do aterro sanitário. Para implementar os resultados identificou-se o quanto se perde em relação a fauna e flora de determinado local com a incidência de um lixão, avaliou-se o nível de contaminação do solo para metais pesados através da análise físico química no lixão, o objetivo da análise permitiu identificar o nível de contaminação de metais pesados de dentro e fora do lixão e a interferências desses elementos químicos no ecossistema.

lt;p align="justify"gt; Na cidade de Caratinga existem postos de abastecimento de combustíveis cuja vida útil dos tanques de armazenamento de combustíveis é estimada em aproximadamente 25 anos. Ao longo do tempo os tanques, podem apresentar desgastes, podendo ocorrer vazamentos e possíveis contaminações do ambiente. Os maiores problemas da contaminação do solo e das águas subterrâneas por combustível são atribuídos aos hidrocarbonetos aromáticos, estes são os constituintes mais solúveis e móveis da fração do diesel, tais como Benzeno, Tolueno, Naftaleno (HPAs). Estes compostos podem atingir as águas subterrâneas e contaminá-las. Os compostos HPAs são muito tóxicos ao sistema nervoso central do homem, apresentando toxicidade crônica, mesmo em pequenas concentrações. O objetivo desta pesquisa foi determinar a existência de microrganismos no solo de um Terminal de Combustíveis em Caratinga e avaliar a capacidade dos microrganismos em biodegradar o diesel. Foi aplicada uma metodologia para a identificação da biodegradação do naftaleno. Os ensaios foram realizados em bancada, utilizando-se microrganismos típicos do local e exógenos para comparação. Os resultados obtidos mostraram que ocorreu maior redução da quantidade do naftaleno adicionado, quando foram utilizados microrganismos nativos.lt;/pgt; / lt;p align="justify"gt; In the Caratinga city many fuel supplying facilities exist and the estimated lifetime of the fuel storage tanks are of approximately 25 years. In the long run, these fuel tanks show signs of wearing leading to leaks and possible environmental contaminations. The greatest problem of soil and groundwater contamination by fuel is due to the aromatic hydrocarbons, which are the most soluble and mobile compound of the diesel, such as Benzene, Toluene, Naphthalene (PAHs). These compounds can reach the groundwater, and contaminate them. The compounds of PAHs are very toxic to the central nervous system of the human body, showing signs of chronic toxicity, even in small concentrations. The purpose of this research was to determine the existence of microorganisms in the soil of the Fuel Terminals in Caratinga city and to evaluate the capacity of the micro-organisms in biodegrade diesel. A methodology was applied study of the biodegradation of the naphthalene in contaminated soils. Using a known mass of soil collected in the area of study, and adding the typical microorganisms of the area as well as exogens, previously selected and enriched. The obtained results showed greater degradation of naphthalene by typical microorganisms isolated from local contaminated soils.lt;/pgt;

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-09-21T15:44:28Z No. of bitstreams: 1 Dissertação BancaBiblioteca 2.pdf: 4027206 bytes, checksum: 021859ae1f610282130511ff3c163b0f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-21T15:44:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação BancaBiblioteca 2.pdf: 4027206 bytes, checksum: 021859ae1f610282130511ff3c163b0f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / O Centro Tecnológico de Resíduos (CENTRES) é um exemplo de passivo ambiental localizado no município de Queimados, RJ. Neste local, toneladas de resíduos industriais foram armazenadas sem nenhum critério ou fiscalização. Os recipientes contendo rejeitos químicos sofreram vazamentos e ocasionaram o contato de metais tóxicos com o solo. Metais tóxicos no solo associam-se a diversos componentes orgânicos e inorgânicos, apresentando-se em diversas formas químicas que podem interferir na mobilidade destes metais no solo Este estudo visa observar a presença e a mobilidade dos metais Cádmio, Cromo, Cobre, Níquel, Chumbo e Zinco no solo do CENTRES. Para tal foram realizadas análises de caracterização do solo e extrações pseudototais e sequenciais em amostras de sete diferentes pontos da localidade mencionada. As análises físicas do solo foram realizadas segundo a metodologia da EMBRAPA (1997). As análises químicas para avaliação da concentração dos metais no solo e para fracionamento geoquímico foram realizadas com os métodos US EPA3051 e BCR, respectivamente. No método BCR as frações solúveis em ácido, redutível e oxidável, e residual são obtidas através de ataques químicos sucessivos. As análises de caracterização física mostraram um solo predominantemente franco-argiloarenoso, com pH variando entre 4,2 e 6,9 e baixa capacidade de troca de cátions. As análises de concentração de contaminantes mostraram solos com valores acima da recomendação sugerida pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB, 2005) e pela Resolução CONAMA (2009), com destaque para os pontos P5 e P6, que apresentaram altas concentrações de contaminantes. Dos sete pontos analisados, quatro estavam classificados como solos Classe 3 ou Classe 4 de acordo com CONAMA (2009), o que demonstra a gravidade da contaminação da área. O Fracionamento Geoquímico das amostras mostrou que em P1, P2, P5 e P6 os metais que apresentam maiores concentrações, encontram-se também na Fração Trocável do solo, ou seja, a Fração mais disponível ao ambiente. Em contrapartida, Zinco e Chumbo apresentaram altas concentrações na Fase Residual do solo. / Centro de Tecnológico de Resíduos (CENTRES) is an example of environmental liabilities in the town of Queimados, RJ. In this place, tons of industrial waste were stored without any discretion or supervision. The containers of chemical waste have suffered and caused leaks of toxic metals contact with the ground. Toxic metals in soil are associated with various organic and inorganic components, performing in various chemical forms that can interfere with the mobility of these metals in the soil. This study aims to observe the presence and mobility of metals Cadmium, Chromium, Copper, Nickel, Lead and zinc in soil from the center. For this analysis were performed to characterize the soil and pseudototais extractions and sequential samples from seven different points in the locality mentioned. The physical analysis of soil were performed using the methodology of EMBRAPA (1997). The chemical analysis to assess the concentration of metals in soil and geochemical fractionation methods were performed with the US EPA3051 and BCR, respectively. In BCR fractions soluble in acid, reducible and oxidizable, and residual are obtained by successive chemical attacks. The analysis of physical characterization showed a sandy-clay loam, with pH ranging between 4.2 and 6.9 and low cation exchange capacity. The analysis showed the concentration of contaminants in soil above the recommended values suggested by the Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB, 2005) and by CONAMA (2009), highlighting the points P5 and P6, which showed high concentrations of contaminants in area. Of the seven points analyzed, four were classified as Class 3 soils or Class 4 according to CONAMA (2009). The Geochemical fractionation of samples showed that in P1, P2, P5 and P6, the metals that have higher concentrations are also found in the exchangeable fraction of soil, the fraction most available to the environment. In contrast, zinc and lead concentrations were high in Residual Phase soil.