Cinco poços, localizados na porção centro-sul da Bacia de Campos, que atravessaram os carbonatos do Membro Siri, foram utilizados objetivando a realização de um estudo petrográfico/microfaciológico e quimioestratigráfico nestes calcários. Foram identificas sete microfácies, constituídas basicamente por algas coralináceas, macroforaminíferos e cracas, que abrangem um conjunto de sistemas deposicionais que vai desde um a laguna rasa de circulação aberta até um forereef/margin reef abaixo da base de onda, passando por bioconstruções que formam um complexo de bancos algálicos na borda da plataforma. As condições iniciais destas rochas foram alteradas, em maior ou menor grau, devido à diagênese, notadamente, em ambiente meteórico freático. A cimentação foi o principal processo responsável pela diminuição da porosidade nestes carbonatos. Por outro lado, o processo de dissolução promoveu um alargamento dos poros, melhorando as características do reservatório. Quimioestratigrafia baseada em elementos químicos maiores e traços possibilitou a subdivisão dos carbonatos do Membro Siri em três unidades químicas e oito subunidades. Paralelamente a correlação de eventos isotópicos de dO18 e dC13 identificados no poço E, com eventos globais, sugere idade neo-oligocênica a eomiocênica para estes calcários. Finalmente, o entendimento da sucessão dos estratos carbonáticos dentro dos conceitos da estratigrafia de seqüências evidenciou que os tratos de sistemas podem ser relacionados com as variações observadas nos perfis geoquímicos e nas assembléias fossilíferas observadas na rocha. / Five wells have crossed carbonates of the Siri Member in the south of Campos Basin. They have been used objectifying the accomplishment of a petrographic/microfacies and chemostratigraphic study in these calcareous rocks. This work allowed to identify seven microfacies, constituted basically of coralline algae, larger foraminifera and barnacles, which enclose a set of depositional systems since a shallow lagoon of open circulation until a forereef/reef margin below wave base, passing for organics build up that form a complex of algalic banks in the edge of the platform. The rocks previously deposited have been modified by diagenesis, mainly, in a marine phreatic diagenetic environment. Cementation has been the main process responsible for lost of porosity in these carbonates. On anothe r hand, solution has improved the reservoir porosity. A chemostratigraphic study using major e trace chemical elements made possible the recognition of three chemical units and eight subunits in Siri Member. By correlating dO18 and dC13 isotopic events, identified in well E, with global events, a Late Oligocene Early Miocene age is suggested for Siri limestone. The stratigraphic sequences have showed that system tracts can be relationed with specific fossi liferous assemblages and with chemical variations observed in geochemical profiles.

A biomonitorização humana ou biomonitoramento (BH) é definido como a medida periódica de determinada substância química ou seu metabólito em fluidos biológicos, principalmente sangue e urina, de uma população com o objetivo de avaliar a exposição e os riscos à saúde. Tal método tem se tornado comum em países desenvolvidos, porém ainda é uma prática pouco utilizada no Brasil. Isso ocorre pela dificuldade de coleta, armazenamento e transporte das amostras, principalmente em regiões sem infraestrutura e de difícil acesso. Diante disso, alguns procedimentos alternativos de coleta de amostra vêm sendo propostos. Um destes procedimentos é o Dried Blood Spot (DBS) ou coleta e armazenamento de amostra em papel-cartão. Este método oferece uma série de vantagens sobre os procedimentos de coleta convencionais, principalmente por reduzir consideravelmente o volume de amostra coletada. Entretanto, pouco se sabe sobre a estabilidade dos analitos após a deposição da amostra no cartão e do risco de contaminação da amostra pelo substrato sólido. Além disso, procedimentos de extração dos analitos do papel, para posterior quantificação, ainda não estão totalmente estabelecidos. Neste sentido, o presente trabalho avaliou de forma sistemática o procedimento de coleta de sangue por DBS visando sua futura aplicação em programas de biomonitoramento no Brasil para determinação dos elementos químicos As, Cd, Cu, Hg, Mn, Pb, Se e Zn por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Para isso, no estudo foram utilizadas três diferentes marcas comerciais de cartão coletor: Whatman 903(TM), Munktell(TM), e DMPK-C(TM). Todas as marcas de cartão apresentaram baixas concentrações dos elementos químicos. Após a deposição da amostra no papel cartão verificou-se que a concentração dos elementos químicos manteve-se estável por um período de pelo menos 60 dias (temperatura ambiente e ao abrigo da luz). Foi otimizado o método de extração dos analitos do substrato, com melhor condição obtida após a imersão do papel (corte circular de diâmetro de 1/2´´) por 60 minutos em solução extratora (0,5% v/v HNO3 e 0,01% v/v Triton(TM) X-100) na proporção de 1:50 v/v, seguida de 10 segundos de agitação por vortex. Após a extração, a solução resultante contendo os analitos foi diretamente injetada no ICP-MS. Cabe também destacar que não foram observadas diferenças estatísticas nas concentrações dos elementos químicos com coleta de sangue da veia do antebraço (sangue venoso) ou do dedo (sangue capilar). Os resultados obtidos no presente estudo, devem contribuir para a implementação deste procedimento em análises de elementos químicos (biomonitoramento da população brasileira), principalmente considerando as dificuldades de coleta, armazenamento e transporte de amostras clínicas em nosso país por sua extensão territorial. Além disso, este procedimento pode facilitar estudos com populações vulneráveis e que vivem em áreas remotas e de difícil acesso. / Human biomonitoring or biomonitoring (BH) is defined as the measurement of a particular chemical or metabolites in biological fluids, especially blood and urine, in a population to assess the level of exposure and health risks. Human biomonitoring is a common activity in developed countries, but is still an uncommon practice in Brazil. It mainly occurs due to the difficulty of collection, storage and transport of samples, particularly in regions without infrastructure and difficult access. Therefore, some alternative procedures for sample collection have been proposed. One of the procedures is the Dried Blood Spot (DBS). This method offers distinct advantages over conventional sample collection procedures, including the reduced sample volume required for analysis. However, little is known about the stability of analytes after sample deposition on the card and the possible risk of sample contamination by the solid substrate. In addition, the extraction procedures of elements from the substrate surface before determination are not yet fully established. In this sense, the present study evaluated systematically the DBS blood collection procedure aiming at its future application in biomonitoring studies in Brazil to determine the chemical elements As, Cd, Cu, Hg, Mn, Pb, Se and Zn by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). For this, the study used three different brands of collecting cards: Whatman 903(TM), Munktell(TM), and DMPK-C(TM). All card brands presented low concentrations of chemical elements. After sample deposition on cardboard it was found that the concentration of chemical elements remained stable for at least 60 days (at room temperature and protected from light). It was optimized the method of analytes extraction from the substrate, with the best condition obtained after immersing the paper (circular cutting diameter of 1/2 \'\') for 60 minutes in an extraction solution containing 0,5% v/v HNO3 and 0,01% v/v Triton(TM) X-100 in the ratio 1:50 v/v, followed by 10 seconds of vortex. After extraction, the resulting solution containing the analytes was directly injected into the ICP-MS. It can also be pointed out that no statistical differences was found between the concentrations of elements determined in forearm vein blood (venous blood) and finger blood (capillary blood). Taken together, the results of the present study can contribute to the employment of the DBS procedure for the screening of chemical elements in the Brazilian population, especially considering the difficulties of collection, storage and transport of clinical specimens in our country. Moreover, studies in vulnerable populations living in remote areas and of difficult access should be simplified.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho foram desenvolvidos métodos para a quantificação de Co, Mo, Mn, Cu Fe, Zn, Mg, Na, Ca e K por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) em amostras de soro de leite integral e leite desnatado, obtidas por coagulação enzimática e por coagulação ácida. As condições instrumentais foram previamente estabelecidas pela avaliação da robustez do plasma. O método desenvolvido por digestão ácida em chapa de aquecimento foi utilizado como referência, cujos resultados mostraram Co, Mo, Mn, Cu e Fe abaixo dos seus LOQs, desvios padrão relativos (RSDs) abaixo de 10 % e recuperações entre 90 e 110 % para a maioria dos elementos. Os resultados obtidos através do método de introdução direta apresentaram recuperações entre 90 e 110 % para os elementos estudados e RSDs inferiores a 10 %. Porém, quando comparados com método de referência (teste F e t, 95 % de confiança), revelaram diferenças significativas entre as concentrações, sendo observadas também interferências de matriz. A fim de minimizar esses efeitos, foi feita a sonicação prévia das amostras. As concentrações obtidas com o uso do banho de ultrassom foram similares às obtidas pelo método de referência (teste F e t, com 95 % de confiança), mostrando que o método é simples, rápido e eficiente para a quantificação dos elementos estudados em amostras de soro de leite. O método utilizando o banho de ultrassom foi utilizado para quantificação dos elementos em diferentes amostras de soro de leite, apresentando RSDs abaixo de 10 % e recuperações entre 90 e 110 % e que as concentrações para o Mg, Na, Ca e K não apresentam diferenças significativas (ANOVA, 95 % de confiança) entre as diferentes amostras, independente da coagulação empregada no preparo do soro de leite e do tipo de leite utilizado. Estudos relacionados à disponibilidade dos elementos também foram conduzidos, revelando as frações disponíveis nas amostras de soro de leite na faixa de 4,2 a 5,5 % para o Mg, 3,0 a 7,4 % para o Na, 12,3 a 14,7 % para o Ca e 5,1 a 5,8 % para o K. Além disso, as frações disponíveis determinadas para o Ca e para o K em todas as amostras, independentemente das suas concentrações no soro de leite e do tipo de coagulação empregada no seu preparo, não mostraram diferenças significativas (ANOVA, 95 % de confiança). Através desse estudo, espera-se contribuir para o entendimento da composição inorgânica e desses elementos no soro de leite para o organismo humano. / Methods for quantification of the elements of Co, Mo, Mn, Cu, Fe, Zn, Mg, Na, Ca and K by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) in whey samples were developed. Instrumental conditions were previously established by evaluation of plasma robustness. The method of acidic digestion using a hot plate was employed as a reference method, in which Co, Mo, Mn, Cu and Fe were not detected. The relative standard deviation, RSD, was lower than 10 % and the recoveries were between 90-110 % for the most elements. The results obtained by direct introduction have presented recoveries between 90-110% for the studied elements and the values of RSD were lower than 10 %. However, when compared with the reference method (test F and t at 95 % confidence level) showed significant differences between their concentrations and it was also observed matrix interferences. In order to minimize these effects, the samples were previously submitted to an ultrasound treatment. The concentration values obtained with this treatment were similar to the concentration values obtained by reference method (test F and t at 95 % confidence level), showing that the method is simple, fast and efficient for the quantification of the elements studied in samples of whey. The method using ultrasound was applied to quantify the elements in different samples of whey, featuring RSD lower than 10 % and recoveries between 90-110%. The results showed that the concentration of Mg, Na, Ca and K are independent of both, the kind of coagulation and the type of milk used in the preparation of whey (ANOVA, 95 % confidence level) for all the samples. The bioacessibility studies of minerals present in whey samples were also carried out and it was verified that the bioaccessibility fractions of whey were between 4.2-5.5 % for Mg, 3.0-7.4 % for Na, 12.3-14.7 % for Ca and 5.1-5.8 % for K. Ca and K did not show significant differences (ANOVA, 95 % confidence level) for all the samples independent of the kind of preparation or milk used. Through this study, it was expected to contribute to understanding the inorganic composition of these elements in whey for the human.

Orientador: Wanilson Luiz Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-19T12:23:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bosco-Santos_Alice_M.pdf: 4095756 bytes, checksum: f3f332df09dceb48c16a8ff0764fe038 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A região de Cubatão (SP) abriga o maior polo industrial da América Latina e nos anos de 1980 ficou internacionalmente conhecida como um dos lugares mais seriamente poluídos do planeta por consequência de atividades industriais que ocasionaram grandes perturbações ambientais locais. Desde então, a contaminação da biota do sistema estuarino de Santos-Cubatão vem sendo monitorada e tem apresentado níveis elevados de elementos químicos nos organismos. Entretanto, ainda não foram realizados estudos que levem em consideração amostragens sazonais, que poderiam refletir as consequências das variações físico-químicas do ambiente na transferência de elementos químicos para a biota. No presente estudo, concentrações de As, Se e metais (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn) foram determinadas em tecidos hepático e muscular de quatro espécies de peixes demersais do sistema estuarino em foco. No inverno/2010 e verão/2011, exemplares de Diapterus rhombeus, Genidens genidens, Centropomus parallelus e Mugil Liza foram coletados nos rios Morrão, Casqueiro e Cubatão. As amostras foram liofilizadas e os elementos químicos extraídos por digestão ácida com posterior análise por ICP-MS. Os resultados foram comparados ao LMT (limite máximo de tolerância) determinado pelo Ministério da Saúde do Brasil. Concentrações de As, Cr, Cu, Fe, Mn, Pb, Se e Zn foram, em geral, acima do LMT estabelecido pela legislação brasileira, e o tecido hepático apresentou concentrações químicas muito superiores às registradas no tecido muscular. Mugil Liza foi a espécie que acumulou mais elementos químicos em ambos os tecidos e é a melhor bioindicadora da área de estudo. As associações com o substrato e o hábito alimentar mostraram-se fatores decisivos na absorção de elementos químicos pelos organismos. Variabilidades sazonais foram observadas para as concentrações de Cd, Cr, Cu, Fe, Mn e Zn nos tecidos dos organismos analisados. Apesar de o rio Morrão ser considerado um dos cenários mais impactados do sistema estuarino de Santos-Cubatão, a biodisponibilidade de elementos químicos naquele ambiente não parece diferente de ambientes historicamente menos impactados, como os rios Casqueiro e Cubatão / Abstract: The city of Cubatão (SP) holds the largest industrial center in Latin America. During the 1980s, this region became internationally known as one of the most polluted cities in the world. This was a result of local industrial activities that caused large local environmental disturbances. Since then, biota contamination along the Santos-Cubatão estuarine system has been monitored, and high levels of contamination amongst organisms have been found. Environmental monitoring of the biota, taking into account the importance of seasonal variability, has not been considered. Concentrations of As, Se and metals (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, and Zn) were determined in liver and muscle tissue of four species of demersal fishes of the Santos-Cubatão estuarine system. Specimens of Diapterus rhombeus, Genidens genidens, Centropomus parallelus and Mugil Liza were collected in summer and winter, in the Morrão, Casqueiro and Cubatão rivers. The samples were freeze-dried, underwent acid digestion and subsequently were analyzed using an ICP-MS. The results were compared to the LMT (maximum allowable) guidelines determined by the Brazilian Ministry of Health. Concentrations of As, Cr, Cu, Fe, Mn, Pb, Se, and Zn were generally above the LMT, as established by Brazilian legislation. Specific organs were analyzed and compared, for instance, liver tissue had contaminant concentrations much higher than those recorded in the muscle tissue. Mugil Liza was the species that accumulated more chemical elements in both tissues. The association with the substrate and eating habits proved to be decisive factors in the absorption of specific contaminants by the organisms. Seasonal variability was observed for concentrations of Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, and Zn in the tissues of organisms analyzed. Although the Morrão river is considered one of the scenarios most impacted of the Santos-Cubatão estuarine system, the bioavailability of specific chemical pollutants in this work does not support this scenario, as indicated by the results found in the less impacted environments, such as Cubatão and Casqueiro rivers / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Las fuentes termales Pachapupum y Cceronta se ubican en la región de Ayacucho. Pachapupum es una formación concéntrica de material calcáreo, ubicada en la provincia de Huanca Sancos, y las fuentes termales se formaron naturalmente. Las aguas termales de Cceronta son un atractivo turístico abandonado, ubicado en el distrito y provincia de Lucanas. Los pobladores locales y los visitantes suelen aprovechar estas fuentes termales como balneario y se aplican emplastos de lodo, una práctica tradicional pero que representa un peligro latente relacionado a la exposición a elementos tóxicos tales como As, Hg, Cd y Pb, comunes en ese tipo de ambientes. Independientemente de la vía de absorción, pueden conllevar a problemas de salud debido a la imposibilidad del cuerpo humano de metabolizar elevadas concentraciones de dichos elementos químicos. Bajo las condiciones existentes en ambas fuentes termales y buscando contribuir con el bienestar de la población ayacuchana, se analizaron los niveles de As, Hg, Pb, Cd, Al y Fe ambientalmente disponibles en agua y sedimento por espectrometría de absorción atómica (AAS), tanto por el método de llamas (Pb, Cd, Al y Fe) como por el método de generación de hidruros (As y Hg). Se implementó el método de extracción ácida para las muestras de sedimentos. Se buscó determinar si los niveles de dichos elementos en las pozas termales implican un potencial riesgo para la salud de los usuarios de estos recursos naturales. Asimismo, se dispone a entregar esta información química a los pobladores de ambas localidades para que puedan considerar una mejor gestión sobre el uso de las termas por los bañistas. De los resultados obtenidos, aquel de mayor relevancia fue la elevada concentración de arsénico en ambas fuentes termales. La más contaminada es Cceronta con concentración de 4,185 ± 0,056 mg As/L de agua y 252,130 ± 4,498 mg As/kg de sedimento seco, mientras que para Pachapupum se determinó una concentración de 0,890 ± 0,012 mg As/L de agua y 273,552 ± 4,693 mg As/kg de sedimento seco. Estos valores superan los estándares establecidos por la ATSDR ya que a partir de valores de 0,014 mg As/kg se reportan problemas cardiovasculares y hepáticos, por lo que se recomienda a las autoridades encargadas de la localidad implementar un sistema de gestión, estableciendo el tiempo y la frecuencia del contacto de los usuarios con el agua y el sedimento de las fuentes termales con la finalidad de evitar peligros a la salud de las personas que hacen uso de las fuentes termales. En cuanto a los niveles de Pb, se detectaron niveles superiores a los estándares nacionales de calidad ambiental para agua (Decreto Supremo N° 004-2017-MINAM) en las aguas termales de Pachapupum (0,127 ± 0,005 mg/L), mientras que en Cceronta los valores estuvieron por debajo de los límites de detección y estándares nacionales (<0,048 mg/L). Se detectó niveles elevados de mercurio en el sedimento de Cceronta (0,698 ± 0,021 mg/kg de sedimento seco) según el marco legal canadiense, normativa que se toma como referencia debido a los niveles más estrictos que expresa en comparación con otras normativas internacionales y por su especificidad respecto a los efectos límites y efectos probables. Se encontraron concentraciones de cadmio por debajo de los límites de detección en las aguas termales de Pachapupum (<0,032 mg/L) y Cceronta (<0,032 mg/L). En cuanto a los niveles en el sedimento, tanto de Pachapupum (4,052 ± 0,058 mg/kg) como de Cceronta (1,828 ± 0,045 mg/kg de sedimento seco), sugieren la posibilidad de efectos adversos según la normativa de calidad de Canadá. Por último, se detectaron niveles muy elevados de Fe y Al tanto en Pachapupum como en Cceronta, siendo las concentraciones superiores en la matriz de sedimento, lo cual se explica por la misma geología del terreno. En Cceronta se detectaron 1701,096 ± 6,385 mg/kg de sedimento seco de Fe y 1052,015 ± 32,890 mg/kg de Al en el sedimento seco, mientras que en Pachapupum se detectaron 5249,216 ± 14,199 mg/kg de Fe y 5612,616 ± 130,405 mg/kg de Al en el sedimento seco. A partir de los resultados obtenidos en esta investigación, se recomienda no emplear para uso recreativo, y menos aún para ingesta, los recursos de las fuentes termales estudiadas debido a los niveles elevados de arsénico. / The Pachapupum and Cceronta hot springs are located in the Ayacucho region. Pachapupum is a concentric formation of calcareous material, located in the province of Huanca Sancos, and the hot springs were formed naturally. The Cceronta hot springs are an abandoned tourist attraction, located in the district and province of Lucanas. Local residents and visitors often take advantage of these hot springs as a spa and apply mud plasters, a traditional practice that represents a latent danger related to exposure to toxic elements such as As, Hg, Cd and Pb, common in this type of environments. Regardless of the route of absorption, they can lead to health problems due to the inability of the human body to metabolize high concentrations of these chemical elements. Under the existing conditions in both hot springs and seeking to contribute to the wellbeing of the Ayacucho population, the levels of As, Hg, Pb, Cd, Al and Fe environmentally available in water and sediment were analyzed by atomic absorption spectrometry (AAS), both by the flame method (Pb, Cd, Al and Fe) and by the hydride generation method (As and Hg). The acid extraction method was implemented for the sediment samples. It was sought to determine if the levels of these elements in the thermal pools imply a potential risk to the health of the users of these natural resources. Likewise, it is expected to deliver this chemical information to the residents of both towns so that they can consider a better management of the use of the hot springs by bathers. From the results obtained, the most relevant finding was the high concentration of arsenic in both hot springs. The most contaminated one is Cceronta, with a concentration of 4,185 ± 0,056 mg As/L of water and 252,130 ± 4,498 mg As/kg of dry sediment, whereas for Pachapupum, a concentration of 0,890 ± 0,012 mg As/L of water and 273,552 ± 4,693 mg As/kg of dry sediment was determined. These values exceed the standards established by ATSDR, as cardiovascular and hepatic problems are reported from values of 0,014 mg As/kg. Hence, it is recommended that the local authorities responsible implement a management system, establishing the duration and frequency of users' contact with the water and sediment of the hot springs to prevent health hazards for those using them. Regarding Pb levels, higher levels than the national environmental quality standards for water (Supreme Decree No. 004-2017-MINAM) were detected in the Pachapupum hot spring waters (0,127 ± 0,005 mg/L), whereas in Cceronta, values were below detection limits and national standards (<0,048 mg/L). Elevated levels of mercury were detected in Cceronta's sediment (0,698 ± 0,021 mg/kg) according to Canadian legal framework, which is used as a reference due to its stricter levels compared to other international standards and its specificity regarding limit effects and probable effects. Cadmium concentrations were found below detection limits in both Pachapupum (<0,032 mg/L) and Cceronta (<0,032 mg/L) hot spring waters. Concerning sediment levels, both in Pachapupum (4,052 ± 0,058 mg/kg) and Cceronta (1,828 ± 0,045 mg/kg), they suggest the possibility of adverse effects according to Canadian quality standards. Lastly, very high levels of Fe and Al were detected in both Pachapupum and Cceronta, with higher concentrations in the sediment matrix, explained by the terrain's geology. In Cceronta, 1701,096 ± 6,385 mg/kg of Fe and 1052,015 ± 32,890 mg/kg of Al were detected in the sediment, whereas in Pachapupum, 5249,216 ± 14,199 mg/kg of Fe and 5612,616 ± 130,405 mg/kg of Al were detected in the sediment. Based on the results obtained in this research, it is recommended not to use these water resources for recreational use, and even less for ingestion, especially due to the high levels of arsenic which can generate problems to the user’s health, such as skin, respiratory and digestive conditions.

O projeto BIOTA “Diversidade, dinâmica e conservação de florestas do Estado de São Paulo: 40 ha de parcelas permanentes" vem sendo conduzido para o conhecimento dos processos geradores, mantenedores e reguladores da biodiversidade nas principais formações vegetacionais do Estado. Uma parcela permanente de 10 ha foi instalada na unidade de conservação correspondente à Floresta Ombrófila Densa (Mata Atlântica) para a caracterização completa do ecossistema. A investigação de elementos químicos nesse ecossistema altamente ameaçado foi desenvolvida nesta Tese de Doutoramento. Diversos processos são responsáveis pela manutenção de ecossistemas naturais. À ciclagem mineral corresponde o caminhamento dos elementos químicos, que fluem entre os compartimentos bióticos (folha e serrapilheira) e abióticos (atmosfera e solo). A complexidade desse mecanismo regulatório está relacionada com a deficiência, a toxicidade, a fitodisponibilidade e as interações dos elementos químicos, além das condições ambientais de crescimento como luminosidade, temperatura e umidade. Devido à sua adaptabilidade, as plantas absorvem elementos químicos, acumulando-os nos seus tecidos. A acumulação é ativa, ou seja, independentemente do meio, as plantas mantêm as concentrações de determinados elementos. Essa característica corrobora o uso desses organismos para a quantificação da qualidade do ambiente a partir dos estudos de biomonitoração de poluição atmosférica. A análise por ativação neutrônica instrumental – INAA foi a técnica analítica empregada para a biomonitoração devido ao seu nível metrológico elevado e sua capacidade de determinação simultânea de diversos elementos. Para a comparabilidade dos resultados gerados, a qualidade do procedimento analítico, a representatividade das amostras e o efeito da contaminação com particulados de terra aderida à superfície das folhas foram também estudados. Os compartimentos solo, serrapilheira e folha tiveram sua composição química avaliada por INAA. De modo geral, foram detectadas concentrações totais de elementos químicos mais elevadas nos solos de vales (baixa altitude) do que nas regiões de alta altitude (solos mais desenvolvidos). Essa variabilidade não foi determinante das concentrações encontradas nas folhas, indicando a composição química elementar intrínseca das plantas. As concentrações nas folhas também não se alteraram significativamente (nível de 95% de confiança) de acordo com os resultados provenientes de quatro épocas de coleta diferenciadas. Foram identificadas espécies acumuladoras dos nutrientes Ca, Co, K, Na, Se e Zn, dos elementos traços Br, Ba, Cs, Hg, Rb, Sc, Sr e dos lantanídeos Ce, La e Sm. A utilização das espécies arbóreas para a biomonitoração da parcela permanente proporcionou o conhecimento das concentrações naturais dos elementos químicos. O trecho de Mata Atlântica avaliado foi considerado de baixo nível de poluição, pois a maior parte das espécies estudadas apresentou concentrações dos elementos químicos dentro da faixa esperada, com exceção das espécies naturalmente acumuladoras. Elementos traços como As, Cd, Cr e Ni ficaram abaixo dos limites de detecção. O trabalho concentrou esforços para o estabelecimento de padrões de referência para estudos de impacto ambiental considerando a composição química da parcela permanente da Mata Atlântica. O reservatório de elementos químicos no ecossistema foi estimado, evidenciando-se a importância desse conhecimento para a conservação da biodiversidade. / The BIOTA Project “Diversity, dynamic and conservation of forests from the São Paulo State: 40 ha of permanent parcels" has been conducted to provide the knowledge on the generation, sustainability and regulation processes of the biodiversity of the State. A long-term plot (permanent parcel) was installed in the conservation unit corresponding to the Dense Ombrophilous Forest (Atlantic Forest) for the environmental characterization of the ecosystem. The investigation of chemical elements in this highly threatened forest was performed in this Doctorate Thesis. Several processes are responsible for the sustainability of the natural ecosystems. Mineral cycling defines the pathway of chemical elements from non-biotic compartments (soil and atmosphere) to biotic compartments (leaf and litter). The complexity of this regulatory mechanism is related to the deficiency, toxicity, phytoavailability and the interactions of the chemical elements, in addition to environmental growth conditions like luminosity, temperature and humidity. Due to its adaptability, plants are able to uptake and accumulate chemical elements in their tissues. This accumulation is an active process in which the plants tend to maintain the concentrations of some chemical elements independently of the environmental conditions. Such characteristic corroborates the use of these organisms for quantifying the environmental quality by biomonitoring studies of atmospheric pollution. Instrumental neutron activation analysis – INAA was the analytical technique employed for biomonitoring due to its high metrological level and its capability for simultaneous determination of several chemical elements. For the comparability of the results, the quality of analytical procedure, the representativeness of samples and the effect of contamination with earth particles adhered to the leaf surface were also studied. The chemical composition of the soil, litter and leaf compartments was evaluated by INAA. The concentrations of some elements were higher for the soils of the valleys and considerably lower for the soils at higher altitudes. Such variability was not observed for the concentrations found in leaves, indicating the intrinsic chemical composition in plants. The concentrations in leaf did not change significantly (at the 95% confidence level) as demonstrated by the results from four different periods of sampling. Some tree species were able to accumulate the nutrients Ca, Co, K, Na, Se and Zn, the trace elements Br, Ba, Cs, Rb, Sc and Sr and the lanthanides Ce, Eu, La, Sm, Tb and Yb. The use of plants species for biomonitoring the long-term plot provided knowledge on the background concentrations of chemical elements. The Atlantic Forest can be considered to have a low status of pollution since most plants have shown concentrations within the expected range with exception of the accumulator species. Concentrations of some trace elements like As, Cd, Cr and Ni were below the detection limits. This work concentrated efforts to establish reference standards for studies on environmental impact considering the chemical composition in the long-term plot of the Atlantic Forest. The reservoir of chemical elements in the ecosystem was estimated, evidencing the importance of such knowledge for the biodiversity conservation.

A contaminação do ambiente por elementos químicos é um problema crescente em várias regiões do planeta. Muitos destes elementos químicos, que incluem o Cd, Pb e As são tóxicos aos humanos.De acordo com os órgãos de saúde como a Organização Mundial da Saúde (OMS), 90% da ingestão destes elementos tóxicos ocorre por meio do consumo de alimentos (Tavares et al., 1992; Virga et al., 2007). Neste sentido, a estimativa da exposição pela alimentação é fundamental para avaliação de risco de possíveis efeitos adversos. A avaliação da exposição alimentar consiste em associar os dados de consumo alimentar de uma determinada população com as concentrações observadas dos elementos químicos em sua dieta (Nasreddine, 2010). Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi, determinar a ingestão diária dos elementos químicos tóxicos (As, Pb e Cd) em crianças em idade escolar através dos alimentos fornecidos pela Prefeitura de Ribeirão Preto nas merendas escolares. A metodologia utilizada no trabalho foi de dupla dieta, onde os alimentos analisados já estão prontos para o consumo. As merendas fornecidas por duas escolas municipais (infantil e ensino fundamental) e a cozinha piloto foram coletadas durante todos os dias letivos dos meses de março, junho, agosto e novembro de 2011. Os alimentos coletados foram congelados e liofilizados para posterior análise. As análises foram feitas utilizando a espectrometria de massas com plasma acoplado (ICP-MS) com prévia solubilização ou digestão ácida das amostras, com hidróxido de tetrametilamônio (TMAH) eácido nítrico (HNO3)/peróxido de hidrogênio (H2O2), respectivamente. A concentração média de As no arroz, feijão, legumes/verduras, carne vermelha, frango, peixe de água doce, peixe de água salgada e carne suína foi respectivamente de: 111 ng g-1, 17,3 ng g-1, 35,6 ng g-1, 34,3 ng g-1, 27,4 ng g-1, 65 ng g-1, 3,3 ?g g-1 e 33,6 ng g-1. A concentração de Cd encontrada nos mesmos alimentos foi respectivamente de: 11,4 ng g-1, 2,9 ng g-1, 24,6 ng g-1, 4,9 ng g-1, 2,6 ng g-1, 4,9 ng g-1, 63,6 ng g-1 e 5,1 ng g-1. Já a concentração de Pb encontrada foi respectivamente: 1,1 ng g-1, 3,4 ng g-1, 23,6 ng g-1, 8,1 ng g-1, 5,1 ng g-1, 4,4 ng g-1, 6,9 ng g-1 e 18,6 ng g-1. Com estes valores encontrados, calculou-se a ingestão média destes elementos químicos tóxicos pelas crianças durante o almoço servido pelas escolas municipais de Ribeirão Preto. A ingestão média de As, Cd e Pb na escola de ensino infantil foi respectivamente de 5,3 ?g, 0,6 ?g e 0,4 ?g; na escola de ensino médio foi respectivamente 6,9 ?g, 0,9 ?g e 0,6 ?g. Estes valores estão abaixo dos valores de referência toxicológicos fornecidos pela Autoridade Europeia de Segurança Alimentar (EFSA) e Organização Mundial de Saúde (OMS). / Chemical\'s contamination in the environment is a growing worldwide problem. Many of these chemical elements, including Cd, Pb and As are toxic to humans. According to the World Health Organization (WHO), 90% of the intake of these toxic elements occurs through the food consumption (Tavares et al., 1992; Virga et al., 2007). Therefore, the estimation of exposure to these chemicals in the diet is essential for risk assessment and, possibly, to determine the relationship between the adverse effects observed in humans and dietary exposure to certain substances. Dietary exposure assessment is an association between the data of food consumption of a specific population with the observed concentrations of chemical elements in their diet (Nasreddine, 2010).In this sense, the objective of this study was to determine the daily intake of toxic elements (As, Pb and Cd) in children through the food provided by the city hall of Ribeirão Preto in school lunches. The methodology used in this study was double-diet, where the foods analyzed are ready for consumption. The meals provided by two local schools and the kitchen pilot were collected during all school days in March, June, August and November of 2011. The food collected was frozen and lyophilized for further analysis. The analyzes were performed using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) after the solubilization with tetramethylammonium hydroxide (TMAH) or acid digestion with nitric acid (HNO3) and hydrogen peroxide (H2O2) of the samples. The average concentration of As in rice, beans, vegetables, beef, poultry, freshwater fish, saltwater fish and pork were respectively: 111.2 ng g-1, 17.3 ng g-1 35.6 ng g-1, 34.3 ng g-1, 27.4 ng g-1, 65.6 ng g-1, 3.3 mg g-1 and 33.6 ng g-1. The Cd concentration found in the same foods were respectively: 11.4 ng g-1, 2.9 ng g-1, 24.6 ng g-1, 4.9 ng g-1, 2.6 ng g-1, 4.9 ng g-1, 63.6 ng g-1 and 5.1 ng g-1. The Pb concentration was found respectively, 1.1 ng g-1, 3.4 ng g-1, 23.6 ng g-1, 8.1 ng g-1, 5.1 ng g-1, 4.4 ng g-1, 6.9 ng g-1 and 18.6 ng g-1. With these values found, we calculated the average intake of these toxic elements by children during the lunch served by public schools in Ribeirão Preto. The average intake of As, Cd and Pb in elementary school children was respectively 5.3 mg, 0.6 mg and 0.4 mg; in high school was respectively 6.9 g, 0.9 g and 0 , 6 g. These intake values of As, Cd and Pb calculated are below the toxicological reference values provided by the European Food Safety Authority (EFSA) and the World Health Organization (WHO).

O açaí é uma fruta da amazônia brasileira de consumo emergente no Brasil e outras regiões do mundo. Primordialmente consumida na sua forma de polpa e estabelecida como uma \"superfruta\" graças ao seu potencial antioxidante e anti-inflamatório. No entanto, pouco se sabe sobre sua composição em relação aos elementos químicos essenciais. No presente estudo, a análise sistemática de 12 polpas produzidas com frutos de diferentes localidades demonstrou que a polpa de açaí é naturalmente rica nos elementos Ca, Cu, Fe, Mg, Zn, com destaque para as concentrações encontradas de Mn que foram notoriamente maiores do que as comumente observadas em alimentos considerados como fonte principal deste elemento químico essencial na dieta. Cabe destacar que em valores médios, todos os elementos químicos estudados no açaí apresentaram-se em concentrações que contribuem significativamente para as suas necessidades diárias preconizadas. Entretanto, a análise do fracionamento químico da polpa de açaí demonstrou que o ferro está em uma forma potencialmente indisponível; enquanto que cerca de 40% dos elementos cálcio, magnésio, manganês e zinco estão quelados a um composto não fenólico de alta solubilidade em água e que pode aumentar suas biodisponibilidades. Diferentemente dos demais, o cobre interagiu significativamente com a fração fenólica solúvel em água do alimento. A fração fenólica eluída com metanol por SPE demonstrou ter considerável atividade antioxidante direta no ensaio de sequestro de DPPH com EC50 de 19,1 ?g/L e foi eficaz na atenuação da citotoxicidade, estresse oxidativo e alteração funcional induzidos por 500 ?M de MnCl2 em cultura primária de astrócitos, avaliados pelos ensaios de LDH e MTT, GSH/GSSG, F2-IsoPs, captação de glutamato e expressão de Nrf2. Este extrato de açaí em uma concentração ótima de 0,1 ?g/mL preveniu o estresse oxidativo induzido por Mn restaurando a razão GSH/GSSG, protegendo as membranas astrocitárias da lipoperoxidação e diminuindo a expressão de Nrf2. Uma concentração mais elevada de extrato de açaí exacerbou os efeitos do Mn nestes mesmos parâmetros, exceto na lipoperoxidação medida pela formação de F2-IsoPs. Assim, o pré-tratamento dos astrócitos com concentrações mais elevadas destas antocianinas com exposição ao Mn em sequência, pode predispor os astrócitos fazendo com que um efeito pró-oxidante prevaleça. Estes achados devem ser considerados em estudos futuros que explorem a potencialidade das antocianinas do açaí em formulações nutracêuticas para obtenção de efeitos antioxidantes e neuroprotetores ideais. Assim, conclui-se que o próprio açaí possui uma fração de compostos fenólicos capaz de atenuar os efeitos oxidativos do Mn e que portanto, pode indicar uma segurança alimentar do consumo do fruto em quantidades moderadas. / Açaí is a fruit from Brazilian Amazon with an exotic flavor possessing high antioxidant and anti-inflammatory properties. Based on these properties, the fruit is classified as one of the new \"super fruits\". However, few is known about its essential chemical elements content. In this study, the systematic analysis of 12 freeze-dried pulps processed with açaí of different locations showed that açaí pulp is naturally rich in Ca, Cu, Fe, Mg, Zn, and especially amounts of Mn, which was significantly greater than in foods considered Mn dietary source, were found. In average values, all determined essential chemical elements contribute significantly to their recommended daily intake requirements. However, fractionation analysis of açai showed that iron is potentially not bioavailable. While about 40% of calcium, magnesium, manganese, and zinc are binding to a non-phenolic compound high soluble in water, which may increase their bioavailabilities. Copper is significantly bound to water-soluble phenolic fraction in açaí. This phenolic fraction eluted with methanol by SPE provided considerable direct antioxidant activity on the DPPH scavenging assay with EC50 of 19.1 ?g/L and was effective attenuating cytotoxicity, oxidative stress, and functional alterations induced by 500 ?M of MnCl2 in primary cultured astrocytes, which was assessed by MTT and LDH assay, GSH/GSSG ratio, F2-IsoPs formation, glutamate uptake, and Nrf2 levels. This anthocyanin-rich açaí extract in an optimal concentration of 0.1 ?g/mL prevented oxidative stress induced by Mn restoring the GSH/GSSG ratio, protecting the astrocytic membrane from lipid peroxidation and decreasing levels of Nrf2. A higher concentration of the same açaí extract exacerbated the effects of Mn in these same parameters, except on lipid peroxidation assessed by F2-IsoPs. In constrast, pre-treating with high concentrations of açaí\'s anthocyanins followed by Mn exposure, pro-oxidant effects likely prevails. These findings should be considered in future studies regarding the potential of anthocyanins in açaí on nutraceutical formulations to obtain optimal antioxidant and neuroprotective effects. Thus, we conclude that the own açaí has a phenolic fraction capable of attenuates the oxidative effects of Mn. So, may indicates that moderate açaí consumption is dietary safe regarding Mn neurotoxicity.

A contaminação do solo é crescente no mundo. Há grandes extensões de áreas contaminadas com elementos traço, compostos orgânicos, organometálicos e elementos radioativos, que ocorrem em concentrações que podem representar perigo ambiental. O comportamento dos elementos traço em solos e sua fitodisponibilidade com conseqüente passagem para a cadeia alimentar tem sido extensivo objeto de estudos mundialmente. Com o objetivo de avaliar o comportamento dos elementos traço, essenciais e não essenciais, num solo contaminado avaliou-se a absorção pelas plantas, a fitodisponibilidade por extratores e a fração do solo na qual os elementos encontram-se ligados em maior quantidade. O presente trabalho constou de dois experimentos, ambos realizados em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da ESALQ/USP com delineamento inteiramente casualizados, nos quais se utilizaram amostras de solo contaminado acidentalmente com elementos traço e espécies de plantas de interesse econômico. Os experimentos foram conduzidos de Novembro de 2004 a Abril de 2005, utilizando 7 níveis de contaminação por elementos traço e duas culturas, arroz e soja. Foi realizada adubação NPK de modo a atender as necessidades básicas de cada cultura. As plantas foram conduzidas até maturação. As variáveis avaliadas foram: desenvolvimento e produção vegetal; quantidade absorvida e acumulada de Cd, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn; teores totais (água régia) e teores disponível dos elementos traço pelo uso das soluções Mehlich-1, HCl 0,1 mol L-1, DTPA e Ácidos Orgânicos no solo e a disponibilidade desses elementos através da correlação dos teores disponível no solo com os teores em folha diagnóstico, folha em final de ciclo e sementes de arroz e soja; e os teores de elementos traço nas frações do solo. A soja e o arroz foram sensíveis aos níveis de contaminação por elementos traço disponíveis no solo, exibindo sintomas de fitotoxidez, principalmente pelo Zn, manifestados por clorose e inibição do crescimento das plantas, sendo que o arroz mostrou-se mais sensível do que a soja à presença desses elementos. Para a soja, os quatro extratores foram eficientes para Cd, Cu, Pb e Zn, tanto ao correlacioná-los com teor na folha diagnóstico quanto na folha no final do ciclo enquanto que para o arroz, os mais eficientes foram o Mehlich-1, HCl 0,1 mol L-1 e o DTPA para o Cd, Cu, Fe e Zn. Para o Mn apenas o DTPA foi eficiente. Para o Fe, os extratores se mostraram pouco eficientes. O extrator Ácidos Orgânicos foi mais eficiente na avaliação da fitodisponibilidade de Cd, Cu, Pb e Zn para soja. Os maiores teores de Cd, Cu, Mn e Zn no solo encontram-se nas frações com ligações químicas mais estáveis (ligados a óxidos e residual) sendo as frações trocável + solúvel e orgânica de menor representatividade em relação ao total encontrado. O Pb, apesar de predominar nas frações ligadas a óxidos e residual, oferece grande potencial de contaminação ambiental por também apresentar-se nas frações trocável + solúvel e orgânica em teores consideráveis. O mesmo ocorre com o Zn, para o qual os teores totais foram mais elevados. / The contamination of the soil is growing in the world. There are great expanses of soil polluted with trace elements, organic compounds, organometals and radioactive elements that appear in concentrations that can endanger the environment. The behavior of trace elements in soils and its phytoavailability with subsequent transport to the alimentary chain has been quite intensive object of studies worldwide. With the objective of evaluating the behavior of essentials and non essential trace elements in a polluted soil, it was evaluated the absorption of trace elements by plants, its phytoavailability by extractors and in which fraction of the soil the elements are present in larger amount. The present work consisted of two experiments, both done entirely in a greenhouse of the Department of Soil Science of ESALQ/USP, with experimental design entirely randomized, in which samples of soil accidentally contaminated with trace elements and species of plants of economical interest were used. The experiments were conducted from November, 2004 to April, 2005, using seven levels of contamination for each trace elements and two cultures, rice and soybean. Fertilization with NPK was done in order to assist the basic needs of each culture. The plants were grown until maturation. The variables evaluated were: development and vegetable production; absorbed and accumulated amount of Cd, Cu, Fe, Mn, Pb and Zn; In the soil were determined total concentrations (HNO3/ HCl 1:3) and concentrations available of the trace elements by the use of the solutions Mehlich-1, HCl 0,1 mol L-1, DTPA and Organic Acids and the availability of those elements through the correlation of the available concentrations in the soil with the concentrations in diagnostic leaf, leafs in end of the cycle and seeds of rice and soybean; and the concentrations of trace elements in fractions of soil. The soybean and the rice were sensitive to the levels of trace elements available in the soil, exhibiting phytotoxicity symptoms, mainly for Zn, manifested as chlorosis and inhibition of growth. The rice was more sensitive than the soybean to the presence those elements. For soybean, the four extractors were efficient for Cd, Cu, Pb and Zn, both for the correlation with concentrations in the leaf diagnosis and in the leaf in the end of the cycle, while for rice, the most efficient were Mehlich-1, HCl 0,1 mol L-1 and DTPA for the Cd, Cu, Fe and Zn. For Mn, only DTPA was efficient. For Fe, the extractors were not efficient. The extractor Organic Acids was more efficient in the evaluation of the phytoavailability of Cd, Cu, Pb and Zn for soybean. The largest concentrations of Cd, Cu, Mn and Zn in the soil are found in the fractions with stable chemical bounds (attached to oxides and residue) being the exchangeable fractions + soluble and organic of smaller representativeness in relation to the total found. The Pb, in spite of prevailing in the fractions liked to oxides and residue, offers great potential of environmental contamination since it is also present in the exchangeable + soluble and organic fractions in considerable concentrations. The same happens for Zn, for which the total concentration was higher.

Tabela Periódica é um dos importantes conteúdos da química, porém dificilmente desperta o interesse dos alunos para o seu estudo. O intuito deste trabalho foi a criação de um jogo eletrônico, no estilo RPG (Role Playing Game), elaborado de acordo com conteúdos relacionados ao conhecimento de Tabela Periódica. O jogo tem como material de consulta o diagrama de Linus Pauling e é sugerido que o aluno utilize a Tabela Periódica enquanto joga. A associação da tecnologia à atividade lúdica contribuiu no desenvolvimento do jogo de RPG eletrônico que, segundo os resultados do presente trabalho, auxilia no processo de ensino e aprendizagem da Tabela Periódica devido aos seus desafios e propostas que motivam e despertam o interesse do aluno. / The Periodic Table is the most essential item in chemistry, however it hardly attracts its due interest with students. The objective of this project is to create an electronic game, the RPG (Role Playing Game), with the aim of stimulating interest, and knowledge regarding the Periodic Table. The game uses material from Linus Pauling’s diagram and it is suggested that his Periodic Table model be used while playing. The association of technology and playful activity contributed to the development of the electronic RPG game that, according to the results of this project, assists in the process of teaching and learning the Periodic Table. Due to its challenges, this game motivates and arouses students' interest.