O presente trabalho teve como objetivo principal comparar dois métodos de extração de elementos-traço em sedimentos que são assistidos por radiação micro-ondas. Foram coletadas amostras de sedimentos superficiais em um manguezal localizado na baía da Ilha Grande e em três manguezais localizados na baía de Sepetiba, RJ. As amostras de sedimentos coletadas foram secas, destorroadas e peneiradas. Sub-amostras foram submetidas a análises de caracterização física e química. Os métodos de extração de elementos-traço comparados foram o EPA-3051A e o método água régia assistido por micro-ondas. Os elementos-traço analisados foram: Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn. As concentrações dos elementos-traço nos extratos produzidos foram determinadas por FAAS (Espectrometria de absorção atômica com chama). Foram encontradas nos sedimentos dos manguezais estudados concentrações acima dos níveis estabelecidos pela Resolução CONAMA 344/2004 para os elementos-traço: Cd, Ni, Pb e Zn. Os resultados mostraram que as capacidades de extração de elementos-traço dos métodos EPA-3051A e água régia assistido por micro-ondas variam em função das características físico-químicas dos sedimentos. A análise estatística pela técnica de regressão linear simples mostrou que as duas metodologias são estatisticamente similares apenas para o Cr e os valores dos coeficientes de determinação (R2) obtidos obedeceram à seqüência: Cu > Pb > Zn > Ni > Cr > Cd. Na análise pela técnica estatística de regressão linear múltipla ocorreram melhorias estatisticamente significativas nos coeficientes de determinação quando foram incluídas as seguintes variáveis independentes: potencial redox e fósforo total para o Cd, argila para o Cr, areia para o Ni e fósforo total para o Pb e para o Zn / This study aimed to compare two methods of extraction of trace elements in sediments that are assisted by microwave radiation. Samples were collected from surface sediments in a mangrove forest located at Ilha Grande Bay and in three mangrove forests located in Sepetiba Bay, RJ. The sediment samples collected were dried, sieved and disaggregated. Sub-samples were analyzed for the physical and chemical characterization. The methods for extraction of trace elements compared were EPA 3051A and aqua regia in a microwave oven. The trace elements analyzed were Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn. The concentrations of trace elements in extracts produced were determined by FAAS. Were found in sediments of mangrove areas concentrations above the levels established by CONAMA Resolution 344/2004 for trace elements: Cd, Ni, Pb and Zn. The results showed that the capacity of extraction of trace elements of EPA methods 3051A and aqua regia in a microwave oven vary depending on the physicochemical characteristics of the sediments. Statistical analysis by simple linear regression analysis showed that both methods are statistically similar only for Cr and the coefficients of determination (R2) obtained followed the sequence: Cu> Pb> Zn> Ni> Cr> Cd . In analyzing the statistical technique of multiple linear regression were statistically significant improvements in the coefficients of determination when we included the following variables: total phosphorus and redox potential for Cd, clay for Cr, sand for Ni and total phosphorus for Pb and for Zn

Com o crescimento populacional e aumento das atividades humanas, grandes quantidades de poluentes são despejadas diariamente no meio ambiente. Nos ecosssistemas aquáticos, organismos são expostos por longos períodos à baixas concentrações de contaminantes. Assim estudos que focam em novas metodologias que sejam rápidas e não invasivas, são necessários para a avaliação de efeitos subletais. Um exemplo é a espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Esta técnica é capaz de detectar alterações macromoleculares em amostras biológicas de forma rápida e não destrutiva, sendo uma ferramenta atrativa para análises ecotoxicológicas. Assim, o objetivo deste estudo foi verificar a aplicabilidade do FTIR como metodologia alternativa, utilizando perfis de composição macromoleculares como indicadores de efeitos subletais, em organismos expostos a elementos-traço. Para tal, ostrácodes (Chlamydoteca sp.) foram expostos aos elementos Cu, Cd, Hg e Mn. As alterações em perfis biomoleculares foram avaliadas em ostrácodes expostos por 48h ao Mn. Os resultados revelaram uma correlação negativa entre concentração de exposição e proporção de ácidos graxos saturados e insaturados com relação à proteína em organismos expostos ao Mn e a mesma correlação foi observada para o conteúdo de ácidos nucléicos. Isto sugere que os organismos tiveram seu metabolismo lipídico e sua capacidade de produção de proteína celular alterados devido à exposição ao Mn. Ademais, foram realizados testes crônicos (9 dias) com ostrácodes expostos ao Cu, Cd, Hg e Mn. Foi observada a diminuição de lipídios saturados e insaturados em relação à proteína em organismos expostos ao Cd, sugerindo o uso de reservas lipídicas devido ao estresse fisiológico. Ostrácodes expostos ao Cu, tiveram o aumento dos ácidos nucléicos, no qual o DNA pode ter sido o componente dominante. Alterações significativas relacionadas ao conteúdo de carbonato de cálcio foram reveladas nos organismos expostos ao Cd e ao Cu, o que sugere mudanças na composição da carapaça e possível alteração na capacidade de muda e crescimento dos organismos. Portanto, este estudo permite concluir que a espectroscopia de FTIR é capaz de detectar indícios de efeitos subletais em organismos expostos a contaminantes e que as alterações de composição macromolecular são uma ferramenta complementar promissora para futuras avaliações ecotoxicológicas. / With population growth and increases in human activities, large amounts of pollutants are released daily into the environment. In aquatic ecosystems organisms are exposed for long periods at low concentrations of contaminants. Therefore, studies that focus on fast and non-invasive new methodologies are necessary for the assessment of sublethal effects in organisms. An example is the Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). This technique can detect macromolecular changes of biological samples in a fast, inexpensive and non-destructive way, all of which lend to the attractiveness of this methodology for ecotoxicological analyzes. Thus, the aim of this study was to verify the applicability of FTIR as an alternative methodology, using the composition of macromolecular profiles as an indicator of sublethal effects in organisms exposed to trace elements. For this, ostracods (Chlamydoteca sp.) were exposed to the elements Cu, Cd, Hg and Mn. Changes in biomolecular profiles were evaluated in ostracods exposed for 48h to Mn. The results showed a negative correlation between the concentration of exposure and the proportion of saturated and unsaturated fatty acids for protein in organisms exposed to Mn and the same correlation was observed for the content of nucleic acids. This suggests that the organisms had their lipid metabolism and their cellular protein production capacity altered due to Mn exposure. In addition, four chronic tests (9 days) were performed on ostracods exposed to the trace elements Cu, Cd, Hg and Mn. A decrease in saturated and unsaturated lipids in relation to the protein was observed in organisms exposed to Cd, suggesting that the use of lipid reserves was due to the physiological stress. Ostracods exposed to Cu had an increase in nucleic acids, in which DNA may have been the dominant component. Significant changes related to the calcium carbonate content were revealed in the organisms exposed to Cd and Cu, which suggests changes in carapace composition and the possible alteration in the organism capacity of molting and growth. Therefore, this study concludes that FTIR spectroscopy can detect indications of sublethal effects in organisms exposed to contaminants and that changes in macromolecular composition are a promising complementary tool for future ecotoxicological assessments.

A catarata é a principal causa de perda visual no mundo, com incidência elevada nos animais e nos seres humanos. As cataratas podem ocorrer em todas as idades; entretanto, a predominância das cataratas nos cães aumenta com o avanço da idade. Compreender os mecanismos do desenvolvimento da catarata e procurar métodos terapêuticos disponíveis são de interesse científico e social, pois a catarata é uma das principais causas de cegueira reversível. Atualmente, vem surgindo uma nova ferramenta de potencial diagnóstico, baseada no estudo de alguns elementos químicos. Esses elementos são responsáveis por algumas funções biológicas e podem estar em diferentes concentrações em lentes com catarata. O exame clínico é decisivo para o diagnóstico do estágio de formação da catarata. O estágio de desenvolvimento da catarata foi estabelecido pelo grau de opacidade da lente, reflexo tapetal, e visibilidade do fundo ocular pela oftalmoscopia indireta. Neste estudo, o objetivo foi determinar as alterações dos elementos nos estágios finais de maturação, particularmente, nos casos de catarata matura e hipermatura. Um total de 88 lentes com catarata foram obtidas através da realização de facectomia extracapsular realizada no Serviço de Oftalmologia do Hospital Veterinário da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo e 6 lentes normais de animais que vieram à óbito neste mesmo hospital. Foram avaliadas um total de 94 lentes. Para a quantificação dos elementos químicos Ca, Fe, Cu, Zn, Mg, Mn e K foi utilizado a técnica de Fluorescência de Raios X com dispersão de energia. Nossos resultados indicaram um aumento na concentração dos elementos Ca, Fe, Cu e Zn, que está associado ao mecanismo de reabsorção da catarata hipermatura. / Cataract is the leading cause of vision impairment in the world, with high incidence in animals and humans. Cataracts can occur at any age; however, the prevalence of cataracts increases with age in dogs. Understanding the mechanisms of the development of cataract and looking for available therapeutic methods are problems of scientific and social interest because cataract is one of the major causes of reversible blindness. At present, it comes appearing a new diagnostic tool, based in the study of some chemical elements, responsible for some biological functions, can be in different concentrations in cataract lenses. Clinical examination is decisive to diagnostic cataract formation stage. The maturity level of cataracts was established on the degree of opacity, tapetal reflection, clinical vision and visibility of the ocular fundus by indirect ophthalmoscopy. In this investigation, our main objective was to determine alterations in elements concentration to final maturation stages, particularly, mature and hypermature clinical cases. A total of 88 lenses cataracts were obtained by surgical procedure cataract extracapsular at Ophthalmology Service, of the Veterinary Hospital at Veterinary Faculty of the University of São Paulo and 6 normals lenses were obtained by death animals at Hospital. A total of 94 lenses cataracts have been examined. Energy dispersive x-ray fluorescence element analysis was performed to quantification of Ca, Fe, Cu, Zn, Mg, Mn, K X-Ray. Our results have indicated an increase in the concentration to Ca, Fe, Cu, Zn evaluated. The main difference was associated with mechanism of liquefation and reabsorption of the lens proteins of hypermature cataract.

A Baixada Santista é a região mais populosa do litoral do Estado de São Paulo, onde estão localizados o maior porto da América Latina, na cidade de Santos e, um dos mais importantes pólos industriais, na cidade de Cubatão. Esta região, que apresenta a área de maior ocorrência de manguezais do litoral do estado de São Paulo, recebeu nos últimos anos uma grande carga de efluentes industriais e domésticos em seus corpos hídricos como conseqüência direta das atividades do pólo industrial, do porto e do grande crescimento demográfico das últimas décadas, tornando-a altamente impactada. No presente trabalho foram coletados perfis de sedimento no estuário de Santos-Cubatão, estuário de São Vicente, canal de Bertioga e Baía de Santos com o objetivo de se determinar a concentração de elementos traço, maiores e radionuclídeos das séries do 238U e 232Th e avaliar possíveis contaminações ocorridas ao longo do tempo. As técnicas utilizadas foram a análise por ativação com nêutrons, a fluorescência de raios X e a espectrometria gama, respectivamente. Os resultados obtidos para os elementos traço Cr, Sb, Ta e Zn, em alguns perfis, apresentaram valores maiores que os da literatura, indicando uma possível contribuição antrópica. Comparandose os valores obtidos das concentrações dos elementos Cr e Zn nos perfis de sedimentos com os valores dos índices TEL e PEL para qualidade de sedimentos, verificou-se que a região estudada apresenta níveis do elemento Cr superiores ao TEL no estuário de Santos-Cubatão e canal de Bertioga e o elemento Zn apresenta valores acima do TEL para algumas fatias dos perfis do estuário de Santos-Cubatão, em um perfil do estuário de São Vicente, um perfil do canal de Bertioga e da baía de Santos. Para os demais elementos os valores obtidos no presente trabalho podem ser considerados como níveis de referência da região. Embora o elemento As tenha apresentado valores maiores que o TEL em todos os ambientes estudados, as concentrações obtidas são da mesma ordem de grandeza de dados da literatura e, portanto, podem ser consideradas valores de referência da região. Nenhum dos elementos maiores determinados apresentouse enriquecido nos ambientes estudados, com exceção do elemento P que apresentou valores maiores que os da Crosta Continental Superior nos perfis que recebem maior influência do Pólo Industrial de Cubatão e de efluentes industriais e domésticos. Considerando-se a Resolução CONAMA N° 344/04, todos os sedimentos amostrados podem ser considerados de nível 1, ou seja, estão abaixo dos valores de referência para tomada de decisão para fins de gerenciamento de destino do material dragado. Desta forma, os dados obtidos neste trabalho podem servir de norteamento para a revisão dos valores que constam desta resolução. / Baixada Santista is the region of higher population of the coast of São Paulo State, where it is located the largest port in Latin America, in the city of Santos, and the most important industrial complex of Latin America, in the city of Cubatão. This region has received in recent years a considerable load of industrial and domestic effluents in its water bodies, as a direct result of the industrial and port activities and the large population growth in recent decades, and is considered nowadays highly impacted. In the present study sediment cores were collected in the estuary of Santos-Cubatão, in the estuary of São Vicente, in the channel of Bertioga and Santos Bay, in order to determine the concentration of trace and major elements and natural radionuclides from the 238U and 232Th series. The techniques used were neutron activation analysis, X-ray fluorescence and gamma spectrometry, respectively. The obtained values for the elements Cr, Sb, Ta and Zn in some cores, are higher than data from literature, and can indicate a possible antropic contribution. Comparing the obtained values of Cr and Zn elements determined in the sediment cores with the values of TEL and PEL index for sediment quality, it was verified that the studied region presents Cr levels higher than TEL in Santos-Cubatão estuary and Bertioga channel and Zn element presented values higher than TEL for some core slices of Santos-Cubatão estuary, for one core of São Vicente estuary, one core in Bertioga channel and Santos Bay. For the other elements, the values obtained in this study can be considered as reference values for the region. Although the element As presented higher values than the TEL in all the studied environments, the concentrations obtained are of the same order of magnitude as literature data and, therefore, can be considered also as reference values for the region. No enrichment was found for the major elements in all the ecosystems studied, with the exception for the element P that presented higher values for the cores that are under influence of the industrial complex and receive industrial and domestic effluents. The highest concentrations of 232Th and 238U were found in ecosystems that are under the influence of the industrial complex, indicating a probable contamination due to release of its industrial effluents. Taking under consideration CONAMA no 344/04 resolution, all the sediments can be considered as level 1, and are below the reference values for the decision to manage the dredged material. The data obtained in this work can be used as reference values for the revision of CONAMA no 344/04 Resolution.

O reservatório de Itupararanga foi construído pela LIGHT para gerar energia elétrica, iniciando suas operações em 1912. É formado pela barragem das águas do rio Sorocaba, o qual possui como afluentes os rios Sorocamirim, Sorocabuçu e Una. O reservatório localiza-se em uma área de fortes pressões ambientais devido à poluição difusa da produção agrícola, à carga orgânica e uso e ocupação do solo com atividades antrópicas. Desde 2003 vem recebendo alertas da CETESB, devido à presença de grande quantidade de cianobactérias que têm se mantido até os dias atuais. Em decorrência dos problemas observados nesse reservatório, o presente estudo teve por objetivo, avaliar a concentração, dos micro e macroconstituintes em amostras de perfil sedimentar de quatro pontos distintos do reservatório. Para estas análises foram utilizadas as seguintes técnicas analíticas e os respectivos elementos analisados: Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental (INAA): As, Ba, Br, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb e Zn; Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES): Ag, Al, Ba, Be, Co, Cr, Cu, Fe, Li, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Sn, Sr, Ti, V e Zn; Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite (FG AAS) As, Cd e Pb e Analisador Direto de Mercúrio: Hg total. A validação das metodologias utilizadas foi realizada por meio das análises de materiais de referencia certificados. Os resultados obtidos foram comparados aos valores de referência NASC (North American Shale Comosite) e UCC (Upper Continental Crust). Foram calculados o fator de enriquecimento (FE) e o índice de geoacumulação (Igeo), ferramentas usadas para avaliação da presença de fontes de poluição antrópicas. As concentrações dos metais obtidos por ICP OES e FG AAS foram comparadas aos valores orientadores TEL e PEL do Conselho Canadense de Ministros do Meio Ambiente (CCME) e adotado pela CETESB. A partir desse estudo, foi possível realizar um diagnóstico da qualidade e a carga de fósforo contida nos sedimentos do reservatório, direcionando para ações corretivas que antecipem um dano maior a qualidade do reservatório. / The Itupararanga reservoir was constructed by LIGHT for generating electrical energy, starting its operations 1912. It is formed by the barrage of the waters of the Sorocaba river, formed by the rivers Sorocamirim, Sorocabuçu and Una. The reservoir finds itself in an area of strong environmental pressures due to the diffuse pollution from the agricultural production and the organic load and the use and the occupation of the soil with anthropic activities. Since 2003 it keeps receiving alerts from CETESB due to the presence of cyanobacteria that continues today. In its waters there is the presence of a toxicity which did not correlate with the results of chemical analyzes performed. Due to the problems observed in this reservoir, the present study aimed to evaluate the concentration of micro and macro constituents in samples of sedimentary profile of four different reservoir points. For these analyzes the following analytical techniques were used, with the respective elements analyzed: Analysis by Instrumental Neutron Activation (INAA): As, Ba, Br, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb and Zn; Optical Emission Spectrometry with Inductively Coupled Plasma (ICP OES): Ag, Al, Ba, Be, Co, Cr, Cu, Fe, Li, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Sn, Sr, Ti, V and Zn; Atomic Absorption Spectrometry with Graphite Furnace (FG AAS) As, Cd and Pb and Direct Mercury Analyzer: total Hg. The validation of used methodologies was performed by the analysis of certified reference materials. The results obtained were compared to reference values NASC (North American Shale Comosite), UCC (Upper Continental Crust). The enrichment factors (EF) and the geoaccumulation index (Igeo), were calculated; they are tools used to evaluate the presence of anthropic pollution sources. The metal concentrations obtained by ICP OES and FG AAS were compared to the guiding values TEL and PEL from the Canadian Council of Ministers of the Environment (CCME) and adopted by CETESB. From this study, it was possible to make a diagnosis of the quality and load of phosphorus in the reservoir sediments, directing to corrective actions that prevent greater harm to the quality of the reservoir.

Neste trabalho foi investigado o desenvolvimento de uma metodologia analítica alternativa para a determinação de As, Co, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn e V em materiais de referência certificados de carvão pela técnica de espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES), utilizando a extração ácida assistida por ultra-som. Os elementos Cd e Se, presentes em baixas concentrações, foram quantificados pela técnica de espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). As amostras moídas (<45 μm) foram extraídas em ácido nítrico (HNO3) concentrado e após um tempo de repouso o volume foi completado com água desionizada ( HNO3 30% v/v). As suspensões foram homogeneizadas por uma sonda ultra-sônica e o volume completado para uma concentração final de HNO3 15% v/v. Após, as mesmas foram centrifugadas a 3000 rpm por 30 min e os elementos determinados no sobrenadante. Foram otimizados parâmetros instrumentais do ICP OES, a potência e tempo de sonicação da sonda ultra-sônica e o tempo de extração em HNO3. Foram investigados diferentes granulometrias e o efeito do aquecimento na extração dos elementos. Os melhores resultados foram obtidos quando as suspensões com tamanho de partículas <45 μm foram aquecidas por 2 horas em banho de vapor a 80 ºC, deixadas em repouso por 24 horas e homogeneizadas a 70 W por 60 s.Desta forma, os valores de concentração obtidos para Pb, Zn e Co em todos os materiais de referência certificados analisados, Mn no SARM 20 e 1635, Ni e Cu no SARM 18, SARM 19, SARM 20 e 1635, V no 1635, As no SARM 19, SARM 20 e 1632a, Cd no 1635, Se no SARM 19, SARM 20 e 1635, ficaram dentro dos intervalos de concentração dos valores certificados. A metodologia proposta, mostrou-se eficiente para a extração de elementos traço em materiais de referência certificados de carvão utilizando calibração externa e, possibilitou a extração quantitativa da maioria dos analitos investigados. Os limites de detecção (LOD) do método em μg g-1, para 0,2 g de amostra em 30 mL, foram de 1,0; 0,0005; 0,1; 0,1; 0,01; 0,2; 1,1; 0,01; 0,3 e 0,2 para As, Cd, Co, Cu, Mn, Ni, Pb, Se, V e Zn, respectivamente. Os desvios padrão relativos (RSDs) ficaram na faixa de 0,4 a 9,2%. Para elementos como Cu, Mn, Ni e V, cujos valores ficaram abaixo dos valores certificados em alguns materiais, utilizou-se a decomposição ácida em forno microondas e bloco digestor empregando uma mistura de HNO3 + HF + H2O2 e HNO3 + HCl + HF, respectivamente. Neste caso os melhores resultados foram obtidos quando foi utilizado oforno microondas. A metodologia proposta neste trabalho foi aplicada para a quantificação dos elementos em amostras reais de carvão e em material de referência certificado de sedimento marinho e de rio. De forma geral, a extração ácida assistida por ultra-som mostrou-se adequada para a determinação dos elementos de interesse nestas amostras, com algumas restrições quanto à exatidão, no caso dos materiais de referência certificados de sedimento. / In this work the development of an alternative analytical methodology for As, Co, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn and V determination in coal certified reference materials by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) technique, using ultrasound assisted acid extraction was investigated. The elements Cd and Se which are present at lower concentrations were quantified by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) technique. The ground samples (<45 μm) were extracted in concentrated HNO3, letting to stand and after the volume was completed with deionized water (30% v/v HNO3). The suspensions were homogenized by an ultrasonic probe and the volume was completed to a final concentration of 15% v/v HNO3. Afterwards, the samples were centrifuged at 3000 rpm for 30 minutes and the elements determined in the supernatant. Instrumental parameters of ICP OES have been optimized and also the power and time of sonication of the ultrasonic probe and the extraction time in HNO3. Different particle sizes and the effect of heating in the extraction of the elements were investigated. The best results were obtained when the slurries with particle size <45 μm were heated in a water bath for 2 hours at 80 ºC, left to stand for 24 hours and homogenized by the ultrasonic probe at 70 W for 60 seconds. In this way, the concentrations values obtained for Pb, Zn and Co in all analyzed certified reference materials, Mn in SARM 20 and 1635, Ni and Cu in SARM 18, SARM 19, SARM 20 and 1635, V in 1635, As in SARM 19, SARM 20 and 1632a, Cd in 1635, Se in SARM 19, SARM 20 and 1635 were within the concentration ranges of the certified values. The proposed methodology was efficient for trace elements extraction from coal samples using external calibration allowing the quantitative extraction of the majority of the elements investigated. The limit of detection (LOD) of the method in μg g-1, for a sample mass of 0.2 g in 30 mL, were of 1.0; 0.0005; 0.1; 0.1; 0.01; 0.2; 1.1; 0.01; 0.3 and 0.2 for As, Cd, Co, Cu, Mn, Ni, Pb, Se, V and Zn, respectively. The relative standard deviations (RSDs) were between 0.4 to 9.2%. For the elements Cu, Mn, Ni and V which values found were below the certified ones in some materials, the acid decomposition in microwave oven and in closed vessels heated in a block, was employed using a mixture of HNO3 + HF + H2O2 and HNO3 + HCl + HF, respectively. In this case, the best results were obtained when the microwave oven was used.The methodology proposed in this work was applied for the quantification of the elements in real coal samples and in certified reference material of marine and river sediments. In general, the ultrasound assisted acid extraction was adequate for the determination of the elements of interest in these samples but with some restrictions related to accuracy in the case of sediment certified reference materials.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2017-05-18T18:14:25Z No. of bitstreams: 1 MarceloRemor.pdf: 1923666 bytes, checksum: 305e25e56d12dadb0a7b964c021fd34c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T18:14:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarceloRemor.pdf: 1923666 bytes, checksum: 305e25e56d12dadb0a7b964c021fd34c (MD5) Previous issue date: 2016-10-03 / Floodplains have a high potential for nutrients transformation, however, when they accumulate at critical levels, generates an ecosystem degradation. The hydrological regime that controls nutrient dynamics in floodplains it is very responsive to changes in soil use and soil occupation or by changes climate pattern. In this context, this research aimed at reconstructing the history of nutrient accumulation and eutrophication of the Brazilian Pantanal, identifying the factors and/or phenomena that have influenced those variables. The sedimentation cores were collect in ponds that showed permanent connections to the main channel of Paraguai, São Lourenço and Cuiabá Rivers. The sediment cores were sliced in two-centimeter uniform intervals and quantification of total organic carbon and total nitrogen were carried out by readings in CNS elemental analyzer. Quantification of phosphorus was carried out by mass spectroscopy by inductively coupled plasma. The organic carbon in sediment of Brazilian Pantanal is mainly from allochthonous origin, being the nitrogen and phosphorus nutrients limiting of the productivity in the system, elements whose origins are agricultural practices in the drainage basin. The establishment of geochemical background is indispensable to determine the actual state of soils and sediments contamination. However, there is no scientific consensus about the methodology to determine those values. In this sense, this paper has established the geochemical background in Brazilian Pantanal sediments, based on the integrated method, in order to identify the appropriate calculation methodology for that region. The use of integrated methods, mainly the non-parametric statistics, has proved be useful in reliably determining geochemical reference values. Therefore, the authors recommend integrated methods to establish the geochemical background for others points in the Brazilian Pantanal. / As planícies aluviais apresentam elevado potencial de transformação dos nutrientes, entretanto, o seu acúmulo em níveis críticos gera a degradação do ecossistema. O regime hidrológico que controla a dinâmica de nutrientes nas planícies aluviais, é muito sensível às mudanças no uso e ocupação do solo ou por mudança no padrão climático. Nesse contexto, o presente estudo tem por objetivo reconstruir o histórico do acúmulo de nutrientes e da eutrofização do Pantanal brasileiro, identificando os fatores e/ou fenômenos que influenciaram essas variáveis. Perfis de sedimento foram coletados em lagoas com ligações permanentes ao curso principal dos rios Paraguai, São Lourenço e Cuiabá. Os perfis de sedimento foram fatiados em intervalos uniformes de dois centímetros e as quantificações do carbono orgânico total e nitrogênio total foram realizadas por leituras em analisador elementar CNS. A quantificação do fósforo foi realizada por espectrometria de massa por plasma acoplado indutivamente. Observou-se que o carbono orgânico total no sedimento do Pantanal brasileiro é principalmente de origem alóctone, sendo o nitrogênio e o fósforo os nutrientes limitantes da produtividade no sistema, cuja origem são as práticas agrícolas na bacia de drenagem. O estabelecimento de valores geoquímicos de referência é indispensável para determinar o real estado de contaminação dos solos e sedimentos. Entretanto, não existe consenso científico quanto à metodologia de determinação destes valores. Nesse sentido, esta pesquisa busca estabelecer os valores geoquímicos de referência dos sedimentos do Pantanal brasileiro a partir do método integrado, a fim de identificar a metodologia de cálculo mais apropriada para a região. A utilização dos métodos integrados, principalmente a utilização de estatística não paramétrica, demonstrou-se útil para determinar, de forma confiável, os valores geoquímicos de referência. Sendo assim, os autores recomendam o uso de métodos integrados para que se estabeleçam os valores geoquímicos de referência para outros pontos no Pantanal brasileiro.

O reservatório de Itupararanga foi construído pela LIGHT para gerar energia elétrica, iniciando suas operações em 1912. É formado pela barragem das águas do rio Sorocaba, o qual possui como afluentes os rios Sorocamirim, Sorocabuçu e Una. O reservatório localiza-se em uma área de fortes pressões ambientais devido à poluição difusa da produção agrícola, à carga orgânica e uso e ocupação do solo com atividades antrópicas. Desde 2003 vem recebendo alertas da CETESB, devido à presença de grande quantidade de cianobactérias que têm se mantido até os dias atuais. Em decorrência dos problemas observados nesse reservatório, o presente estudo teve por objetivo, avaliar a concentração, dos micro e macroconstituintes em amostras de perfil sedimentar de quatro pontos distintos do reservatório. Para estas análises foram utilizadas as seguintes técnicas analíticas e os respectivos elementos analisados: Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental (INAA): As, Ba, Br, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb e Zn; Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES): Ag, Al, Ba, Be, Co, Cr, Cu, Fe, Li, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Sn, Sr, Ti, V e Zn; Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite (FG AAS) As, Cd e Pb e Analisador Direto de Mercúrio: Hg total. A validação das metodologias utilizadas foi realizada por meio das análises de materiais de referencia certificados. Os resultados obtidos foram comparados aos valores de referência NASC (North American Shale Comosite) e UCC (Upper Continental Crust). Foram calculados o fator de enriquecimento (FE) e o índice de geoacumulação (Igeo), ferramentas usadas para avaliação da presença de fontes de poluição antrópicas. As concentrações dos metais obtidos por ICP OES e FG AAS foram comparadas aos valores orientadores TEL e PEL do Conselho Canadense de Ministros do Meio Ambiente (CCME) e adotado pela CETESB. A partir desse estudo, foi possível realizar um diagnóstico da qualidade e a carga de fósforo contida nos sedimentos do reservatório, direcionando para ações corretivas que antecipem um dano maior a qualidade do reservatório. / The Itupararanga reservoir was constructed by LIGHT for generating electrical energy, starting its operations 1912. It is formed by the barrage of the waters of the Sorocaba river, formed by the rivers Sorocamirim, Sorocabuçu and Una. The reservoir finds itself in an area of strong environmental pressures due to the diffuse pollution from the agricultural production and the organic load and the use and the occupation of the soil with anthropic activities. Since 2003 it keeps receiving alerts from CETESB due to the presence of cyanobacteria that continues today. In its waters there is the presence of a toxicity which did not correlate with the results of chemical analyzes performed. Due to the problems observed in this reservoir, the present study aimed to evaluate the concentration of micro and macro constituents in samples of sedimentary profile of four different reservoir points. For these analyzes the following analytical techniques were used, with the respective elements analyzed: Analysis by Instrumental Neutron Activation (INAA): As, Ba, Br, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb and Zn; Optical Emission Spectrometry with Inductively Coupled Plasma (ICP OES): Ag, Al, Ba, Be, Co, Cr, Cu, Fe, Li, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Sn, Sr, Ti, V and Zn; Atomic Absorption Spectrometry with Graphite Furnace (FG AAS) As, Cd and Pb and Direct Mercury Analyzer: total Hg. The validation of used methodologies was performed by the analysis of certified reference materials. The results obtained were compared to reference values NASC (North American Shale Comosite), UCC (Upper Continental Crust). The enrichment factors (EF) and the geoaccumulation index (Igeo), were calculated; they are tools used to evaluate the presence of anthropic pollution sources. The metal concentrations obtained by ICP OES and FG AAS were compared to the guiding values TEL and PEL from the Canadian Council of Ministers of the Environment (CCME) and adopted by CETESB. From this study, it was possible to make a diagnosis of the quality and load of phosphorus in the reservoir sediments, directing to corrective actions that prevent greater harm to the quality of the reservoir.

A catarata é a principal causa de perda visual no mundo, com incidência elevada nos animais e nos seres humanos. As cataratas podem ocorrer em todas as idades; entretanto, a predominância das cataratas nos cães aumenta com o avanço da idade. Compreender os mecanismos do desenvolvimento da catarata e procurar métodos terapêuticos disponíveis são de interesse científico e social, pois a catarata é uma das principais causas de cegueira reversível. Atualmente, vem surgindo uma nova ferramenta de potencial diagnóstico, baseada no estudo de alguns elementos químicos. Esses elementos são responsáveis por algumas funções biológicas e podem estar em diferentes concentrações em lentes com catarata. O exame clínico é decisivo para o diagnóstico do estágio de formação da catarata. O estágio de desenvolvimento da catarata foi estabelecido pelo grau de opacidade da lente, reflexo tapetal, e visibilidade do fundo ocular pela oftalmoscopia indireta. Neste estudo, o objetivo foi determinar as alterações dos elementos nos estágios finais de maturação, particularmente, nos casos de catarata matura e hipermatura. Um total de 88 lentes com catarata foram obtidas através da realização de facectomia extracapsular realizada no Serviço de Oftalmologia do Hospital Veterinário da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo e 6 lentes normais de animais que vieram à óbito neste mesmo hospital. Foram avaliadas um total de 94 lentes. Para a quantificação dos elementos químicos Ca, Fe, Cu, Zn, Mg, Mn e K foi utilizado a técnica de Fluorescência de Raios X com dispersão de energia. Nossos resultados indicaram um aumento na concentração dos elementos Ca, Fe, Cu e Zn, que está associado ao mecanismo de reabsorção da catarata hipermatura. / Cataract is the leading cause of vision impairment in the world, with high incidence in animals and humans. Cataracts can occur at any age; however, the prevalence of cataracts increases with age in dogs. Understanding the mechanisms of the development of cataract and looking for available therapeutic methods are problems of scientific and social interest because cataract is one of the major causes of reversible blindness. At present, it comes appearing a new diagnostic tool, based in the study of some chemical elements, responsible for some biological functions, can be in different concentrations in cataract lenses. Clinical examination is decisive to diagnostic cataract formation stage. The maturity level of cataracts was established on the degree of opacity, tapetal reflection, clinical vision and visibility of the ocular fundus by indirect ophthalmoscopy. In this investigation, our main objective was to determine alterations in elements concentration to final maturation stages, particularly, mature and hypermature clinical cases. A total of 88 lenses cataracts were obtained by surgical procedure cataract extracapsular at Ophthalmology Service, of the Veterinary Hospital at Veterinary Faculty of the University of São Paulo and 6 normals lenses were obtained by death animals at Hospital. A total of 94 lenses cataracts have been examined. Energy dispersive x-ray fluorescence element analysis was performed to quantification of Ca, Fe, Cu, Zn, Mg, Mn, K X-Ray. Our results have indicated an increase in the concentration to Ca, Fe, Cu, Zn evaluated. The main difference was associated with mechanism of liquefation and reabsorption of the lens proteins of hypermature cataract.

O Antropoceno é marcado pelo aumento da demanda populacional e pelo desenvolvimento industrial. Essas alterações antrópicas têm tido como consequência mudanças ambientais e climáticas, principalmente nos últimos 200 anos. O Rio Guaíba, localizado no Estado brasileiro do Rio Grande do Sul, é considerado de extrema importância por diferentes atributos: (1) principal fonte de abastecimento de água potável para a população de Porto Alegre; (2) importante via de navegação, que liga a região central do Estado com a Lagoa dos Patos e, consequentemente, com o Oceano Atlântico; e (3) abriga o setor industrial da capital Porto Alegre. Este trabalho apresenta como objetivo principal a realização de um estudo de reconstrução ambiental em três testemunhos coletados ao longo do Rio Guaíba. Para atingir este objetivo, determinaram-se níveis de elementos traço (As, Cr, Cu, Ni, P, Pb, Sc e Zn), em conjunto com a geocronologia recente, obtida por meio das atividades dos radionuclídeos 210Pb e 137Cs, utilizando o modelo CRS (Constant Rate of Supply). Foram calculados os índices de geoacumulação: Fator de Enriquecimento, Pollution Load Index e Sediment Pollution Index. As colunas sedimentares G1 e G2 demonstraram resultados que expressam as consequências da mineração de areia que ocorre no rio Jacuí, principal fonte de sedimento para o Rio Guaíba. A partir de aproximadamente 1998, houve uma maior fiscalização das dragas operantes neste rio, e a dinâmica deposicional desses testemunhos foi novamente alterada. A reconstrução realizada no testemunho G3 demonstrou-se diferente das demais. Alterações no perfil granulométrico foram explicadas por eventos climáticos (El Niño e La Niña); e o aumento na concentração de elementos traço, principalmente Cr, Pb, P e Zn, está ligado a possíveis fontes antropogênicas. Neste estudo de reconstrução ambiental, a utilização do modelo CRS, de proxies de metais e da granulometria de finos mostrou-se adequada, principalmente no caso das consequências relacionadas à mineração de areia no rio Jacuí. / The new epoch Anthropocene is marked by the increase of population and industrial development. These anthropic alterations have had as consequences environmental and climatic changes, especially in the last two hundred years. The Guaíba River, located at the Brazilian State of Rio Grande do Sul, is extremely important for different attributes: (1) it is the main source of potable water to the capital Porto Alegre; (2) it is an important navigation route, that connects the State central region with the Patos Lagoon and the Atlantic Ocean; and (3) it harbors the main industries of Porto Alegre. The principal objective of this study was to obtain environmental reconstructions for three sediment cores from Guaíba River. To accomplish this goal, we determined the concentrations of trace elements (As, Cr, Cu, Ni, P, Pb, Sc and Zn) and proceeded the analysis of recent geochronology, which was acquired through 210Pb and 137Cs activities with the CRS model. Furthermore, we calculated geoaccumulation indices: Enrichment Factor, Pollution Load Index and Sediment Pollution Index. The sediment cores G1 and G2 presented results that expressed the consequences of the sand mining that occurs at Jacuí River. Approximately after 1998, there has been better control of the dredges that operate on the river and the depositional dynamics were changed again. The G3 reconstruction had different conclusions compared with the others. Grain size alterations were explained by climatic events, like El Niño and La Niña; and the concentration increase of trace elements, mainly Cr, Pb, P and Zn, was connected with possible anthropogenic sources. In this study of environmental reconstruction, the utilization of the CRS model and of metals concentrations and grain size as proxies proved to be adequate, especially in the case of the sand mining at Jacuí River and its consequences.