Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-05-10Bitstream added on 2014-06-13T18:38:46Z : No. of bitstreams: 1 tadini_am_me_sjrp.pdf: 7002432 bytes, checksum: dd9b18ee8a5fe3f2a432470d7a7c24b2 (MD5) / Este trabalho teve como principal objetivo avaliar a capacidade de complexação (CC) das Substâncias Húmicas Aquáticas (SHA) extraídas do rio Preto com a espécie de crômio trivalente e hexavalente e avaliar o emprego da cinética de consumo de peróxido de hidrogênio como um indicador da labilidade e/ou recalcitrância da Matéria Orgânica Natural (MON). Para isto, amostras de água superficial do rio Preto foram coletadas no período de seca e de chuva, seguidas da extração de SHA empregando o método sugerido pela Sociedade Internacional de Substâncias Húmicas (IHSS). As SHA foram fracionadas em diferentes tamanhos moleculares (<10, 10-30, 30-50, 50-100 e >100 kDa) e caracterizadas pela a Espectrofotometria UV/Vis, Espectrofotometria na região do Infravermelho, Espectroscopia de Fluorescência Molecular, Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear e a Pirólise off-line com o Hidróxido de Tetrametilamônio empregando a Cromatografia Gasosa acoplada ao Espectrômetro de Massa. Os estudos de capacidade de complexação com as espécies de crômio trivalente e hexavalente foram realizados empregando o Sistema de Ultrafiltração com Fluxo Tangencial (SUFT) e as espécies de Crômio hexavalente e trivalente foram quantificadas empregando-se as técnicas de Espectrofotometria da difenilcarbazida e de Espectrometria de Absorção Atômica com Atomização por Forno de Grafite, respectivamente. Os resultados das capacidades de complexação mostraram que as SHA e suas frações apresentaram baixa capacidade de complexação com as espécies de crômio trivalente e hexavalente o qual variaram em função da sazonalidade, quando comparado a outros trabalhos descritos na literatura, e as maiores CC para as espécies de crômio trivalente e hexavalente foram observados para as frações <10, 10 – 30 kDa, >100 e 30 – 50 kDa para... / This work aimed to evaluate the complexation capacity (CC) of humic substances (AHS) extracted from the Preto river with the species trivalent and hexavalent chromium and evaluate the use of the kinetic consumption of hydrogen peroxide as an indicator of lability and / or recalcitrance of Natural Organic Matter (NOM). For this, surface water samples were collected from the Preto river in two distinct periods: the dry season and the rainy season, followed by extraction AHS employing the method suggested by the International Humic Substances Society (IHSS). The AHS were fractionated into different molecular sizes (<10, 10-30, 30-50, 50-100 and >100 kDa) and characterized using UV/Vis spectrophotometry, Fourier Transform Infrared, Molecular Fluorescence Spectroscopy, Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy and Off-line TMAH-Thermochemolysis-GC-MS. The complexing capacity for AHS with the species of hexavalent and trivalent chromium was determined using a Tangential Flow Ultrafiltration System (TFUS) and levels of hexavalent and total chromium were determined using diphenylcarbazide Spectrophotometry method and Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry, respectively. The results of the complexing capacity showed that the AHS and its fractions showed low complexing species with trivalent chromium and hexavalent which vary due to seasonality when compared to other works in the literature, and the greatest CC for species trivalent and hexavalent chromium were observed for fractions <10, 10-30 kDa, > 100 and 30-50 kDa for both periods, which may be associated with increased presence of aromatic groups in its structure as these same fractions were that showed greater degree of aromaticity. Already characterization results showed that the AHS Preto river for both sampling periods (dry and rainy)... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Julio Cesar Rocha / Banca: Nilso Barelli / Banca: Maria Olímpia de Oliveira Rezende / Banca: Homero Marques Gomes / Banca: Andrea Cavicchioli / Resumo: Turfas apresentam em média 80% de compostos orgânicos em sua composição. A variedade e elevada quantidade de grupos funcionais, principalmente oxigenados, nitrogenados e sulfurados, possibilitam elevada capacidade de interação com espécies metálicas, formando compostos de diferentes estabilidades. Além da importante função ambiental, tais como participação em processos de acúmulo, transporte e disponibilidade de espécies metálicas no ambiente, as turfas possuem várias aplicações comerciais, dentre elas, destaca-se a remediação de áreas contaminadas e utilização na agricultura e horticultura, onde são empregadas como adubo natural. Quanto à aplicação de turfas no setor agrícola, há uma crescente procura pela adubação orgânica. Neste caso, existem várias questões em aberto como, por exemplo, a necessidade de entendimento da disponibilização ou não de nutrientes pela matéria orgânica, quando enriquecida com macro e micro nutrientes essenciais. Neste trabalho, foram estudadas as interações de espécies metálicas (Cu, Mg, Ca, Zn, Mn e Fe) com turfas e substâncias húmicas extraídas dessas matrizes. Foram coletadas amostras de turfas no Distrito de Taquaral-SP e no município de São Simão-SP. As amostras foram caracterizadas com diferentes técnicas, tais como: granulometria, infra-vermelho, análise elementar, RMN 13 C CP- MAS / RMN DOSY e HPSEC. Foram determinadas as capacidades de complexação e constantes de troca entre as substâncias húmicas extraídas das amostras de turfas e espécies metálicas. Experimentos em casa de vegetação (UNESP - Jaboticabal) foram feitos para avaliar a influência das diferentes amostras e das quantidades de turfas no desenvolvimento e estado nutricional das plantas testadas (milho e rabanete). Os resultados deste trabalho contribuem no melhor entendimento sobre alguns fatores que influenciam... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Peats of natural origin have on average 80% of organic compounds in its composition. The variety and high quantity of functional groups, mainly oxygen, nitrogen and sulfur, enable high capacity for interaction with metal species, forming compounds of different stability. Beyond the environmental importance, such as participation in processes of accumulation, transportation and disposal of metal species in the environment, peats have various commercial applications, among which stands out the remediation of contaminated areas and the use in agriculture and horticulture, where they are used as natural fertilizer. As for the application of peats in the agricultural sector, there is a growing demand for organic fertilizer. In this case, there are several open issues such as the need for understanding the availability or not of nutrients in organic matter, when enriched with macro and micro essential nutrients. In this work, were have studied the interactions of metal species (Cu, Mg, Ca, Zn, Mn and Fe) with peats and humic substances. Peat samples were collected in the Taquaral-SP district and the São Simão-SP city. The samples were characterized with different techniques, such as size, infrared spectroscopy, elemental analysis, 13 C NMR CP-MAS / NMR DOSY and HPSEC. The capacity of complexation and exchange constants between humic substances extracted from peat samples and metal species were determined. Experiments in a greenhouse (UNESP - Jaboticabal) were carried out to evaluate the influence of the different samples and the quantities of peat in the development and status of tested plants (corn and radish). The results of this study contribute for a better understanding of factors that influence the interactions between metal species and soil organic matter, for improvements in agricultural practices, aiming at better yields and less environmental impacts / Doutor

Orientador: Márcia Cristina Bisinoti / Coorientador: Lidia Maria de Almeida Plicas / Banca: Luciane Pimenta Cruz Romão / Banca: Vera Aparecida de Oliveira Tiera / Resumo: Este trabalho teve como principal objetivo avaliar a capacidade de complexação (CC) das Substâncias Húmicas Aquáticas (SHA) extraídas do rio Preto com a espécie de crômio trivalente e hexavalente e avaliar o emprego da cinética de consumo de peróxido de hidrogênio como um indicador da labilidade e/ou recalcitrância da Matéria Orgânica Natural (MON). Para isto, amostras de água superficial do rio Preto foram coletadas no período de seca e de chuva, seguidas da extração de SHA empregando o método sugerido pela Sociedade Internacional de Substâncias Húmicas (IHSS). As SHA foram fracionadas em diferentes tamanhos moleculares (<10, 10-30, 30-50, 50-100 e >100 kDa) e caracterizadas pela a Espectrofotometria UV/Vis, Espectrofotometria na região do Infravermelho, Espectroscopia de Fluorescência Molecular, Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear e a Pirólise off-line com o Hidróxido de Tetrametilamônio empregando a Cromatografia Gasosa acoplada ao Espectrômetro de Massa. Os estudos de capacidade de complexação com as espécies de crômio trivalente e hexavalente foram realizados empregando o Sistema de Ultrafiltração com Fluxo Tangencial (SUFT) e as espécies de Crômio hexavalente e trivalente foram quantificadas empregando-se as técnicas de Espectrofotometria da difenilcarbazida e de Espectrometria de Absorção Atômica com Atomização por Forno de Grafite, respectivamente. Os resultados das capacidades de complexação mostraram que as SHA e suas frações apresentaram baixa capacidade de complexação com as espécies de crômio trivalente e hexavalente o qual variaram em função da sazonalidade, quando comparado a outros trabalhos descritos na literatura, e as maiores CC para as espécies de crômio trivalente e hexavalente foram observados para as frações <10, 10 - 30 kDa, >100 e 30 - 50 kDa para... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work aimed to evaluate the complexation capacity (CC) of humic substances (AHS) extracted from the Preto river with the species trivalent and hexavalent chromium and evaluate the use of the kinetic consumption of hydrogen peroxide as an indicator of lability and / or recalcitrance of Natural Organic Matter (NOM). For this, surface water samples were collected from the Preto river in two distinct periods: the dry season and the rainy season, followed by extraction AHS employing the method suggested by the International Humic Substances Society (IHSS). The AHS were fractionated into different molecular sizes (<10, 10-30, 30-50, 50-100 and >100 kDa) and characterized using UV/Vis spectrophotometry, Fourier Transform Infrared, Molecular Fluorescence Spectroscopy, Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy and Off-line TMAH-Thermochemolysis-GC-MS. The complexing capacity for AHS with the species of hexavalent and trivalent chromium was determined using a Tangential Flow Ultrafiltration System (TFUS) and levels of hexavalent and total chromium were determined using diphenylcarbazide Spectrophotometry method and Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry, respectively. The results of the complexing capacity showed that the AHS and its fractions showed low complexing species with trivalent chromium and hexavalent which vary due to seasonality when compared to other works in the literature, and the greatest CC for species trivalent and hexavalent chromium were observed for fractions <10, 10-30 kDa, > 100 and 30-50 kDa for both periods, which may be associated with increased presence of aromatic groups in its structure as these same fractions were that showed greater degree of aromaticity. Already characterization results showed that the AHS Preto river for both sampling periods (dry and rainy)... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Studies on the Brazilian continental shelf are still undeveloped, especially in the Northeast. In order to characterize the organic matter in marine sediments derived from the continental shelf of Sergipe and Alagoas South, in periods of low and high rainfall, the surface sediments were collected in three bathymetric ranges of 10, 25 and 50 m depth, in total of 82 samples. Corg concentrations ranged from 0.10 to 1.32 % for the sediments of the 1st campaign (SED 1), and 0.17 to 1.45 % for the 2nd campaign (SED 2). For N concentrations ranged from ND to 0.20 % for SED 1 and ND to 0.27 % for SED 2. Already the carbonate content (Cinorg) varied from 4.1 to 97.8 % for SED 1, 4.2 to 90.3 % for SED 2, most of the sediments classified as lithoclastic. Through statistical analysis, it was found that there are not significant differences between the two campaigns, without thereby influence of seasonality. The textural characteristics of the sediments obtained by sieve analysis revealed a predominance of silt sediments that are influenced river. Regarding the source of organic matter, most of the sediments comprising the shelf of Sergipe had ratios C/N less than 6.6 (Redfield ratio), although it was observed that the organic matter is strongly influenced by terrigenous input. The elements Ca, Al, P, Mn, K, Ti and V were measured by EDX technique and used to evaluate the behavior of organic matter. This study is part of a larger project - MARSEAL Project - Environmental Characterization of the Sergipe and Alagoas South, coordinated by CENPES/PETROBRAS. / Estudos na plataforma continental brasileira ainda são pouco desenvolvidos, principalmente na região Nordeste. Com o objetivo de caracterizar a matéria orgânica dos sedimentos marinhos oriundos da Plataforma Continental de Sergipe e Sul de Alagoas, em períodos de baixa e alta pluviosidade, os sedimentos superficiais foram coletadas em três faixas batimétricas de 10, 25 e 50 m de profundidade, num total de 82 amostras. As concentrações de Corg variaram de 0,10 a 1,32 % para os sedimentos da 1ª campanha (SED 1), e de 0,17 a 1,45 % para os da 2ª campanha (SED 2). Para N as concentrações variaram de ND a 0,20 % para os SED 1 e ND a 0,27 % para os SED 2. Já o teor de carbonato (Cinorg) variou de 4,1 a 97,8 % para SED 1 de 4,2 a 90,3 % para SED 2, sendo a maioria dos sedimentos classificados como litoclásticos. Através de análise estatística, constatou-se que não há diferenças significativas entre as duas campanhas amostrais, não havendo assim, influência da sazonalidade. As características texturais dos sedimentos, obtidas por meio da análise granulométrica, revelaram uma predominância da fração silte em sedimentos que sofrem influências fluviais. Em relação a origem da matéria orgânica, a maior parte dos sedimentos que compõem a plataforma sergipana apresentaram razões C/N menores que 6,6 (relação de Redfield), entretanto observou-se que a matéria orgânica é fortemente influenciada pelo aporte terrígeno. Os elementos Ca, Al, P, Mn, K, Ti e V foram medidos pela técnica de EDX e utilizados para avaliar o comportamento da matéria orgânica. O presente estudo faz parte de um projeto maior Projeto MARSEAL - Caracterização Ambiental da Bacia de Sergipe e Sul de Alagoas, coordenado pelo CENPES/PETROBRAS.

O objetivo principal deste trabalho foi estudar a interferência de íons Cu2+ e Zn2+ na degradação do fenol pela reação de Fenton (Fe2+/Fe3+ + H2O2). Ambos os íons apresentaram efeito catalítico na reação de Fenton, porém atuam em etapas diferentes durante essa reação. Um dos primeiros intermediários da degradação, o catecol, é capaz de reduzir o Fe3+ a Fe2+, que, na presença de H2O2, cria um ciclo redox bastante eficiente. Portanto, este ciclo passa a ser o mecanismo principal da degradação térmica de fenol e seus produtos de oxidação nas etapas iniciais da reação. O íon Zn2+ interfere no tempo de persistência do catecol no meio reacional, provavelmente via estabilização do radical semiquinona correspondente. Um estudo da reação de cupro-Fenton (Cu2+ + H2O2) sugere dois possíveis papéis dos íons cobre: i) A reação de íons Cu1+ com H2O2 pode regenerar Cu2+ via uma reação análoga a de Fenton, formando radicais HO&#8226;. Na presença de um excesso de H2O2, o radical HO&#8226; pode ser consumido por outra molécula de H2O2 para produzir HOO&#8226;- e O2&#8226;-, (ii) Na etapa final da reação, quando o ferro(III) da solução é complexado na forma de ferrioxalato, os íons cobre assumem o papel de principal catalisador da degradação. Deste modo, a associação da reação de Fenton com a de cupro-Fenton resulta num aumento da eficiência global de mineralização do fenol / The principal objective of this work was a study of the interference of Cu2+ and Zn2+ ions on the degradation of phenol by the Fenton reaction (Fe2+/Fe3+ + H2O2). Both ions have a catalytic effect on the Fenton reaction, but act in different stages of the reaction. One of the first intermediates formed in the reaction, catechol, can reduce Fe3+ to Fe2+, which, in the presence of H2O2, forms an efficient catalytic redox cycle. Thus, this cycle becomes the principal route of thermal degradation of phenol and its oxidation products in the initial stages of the reaction. The Zn2+ interferes in the persistence time of catechol, probably via complexation with the corresponding semiquinone radical. A study of the cupro-Fenton reaction (Cu2+ + H2O2) suggests two principal modes of action of copper ions: (i) The reaction of Cu+ with H2O2 can regenerate Cu2+ via a reaction analogous to the Fenton reaction, forming the HO&#8226; radical. In the presence of excess H2O2, the HO&#8226; radical can react with another molecule of H2O2 to produce HOO&#8226;- and O2&#8226;-. (ii) In the final stages of the reaction, when the iron(III) in the solution is complexed in the form of ferrioxalate, the copper ions assume the role of the main catalyst of the degradation. As a result, the association of the Fenton reaction with the cupro-Fenton reaction leads to an overall improvement of the efficiency of the mineralization of phenol.

Em ambientes poluídos como a região metropolitana de São Paulo é imprescindível o conhecimento da natureza da poluição para que sejam estabelecidos procedimentos de minimização ou de controle das emissões. O estudo da poluição atmosférica já vem sendo realizado há muitos anos, sendo os componentes inorgânicos estudados a partir da determinação em amostras coletadas em filtros, soluções, entre outros meios. Neste trabalho é apresentado um método de determinação da razão isotópica de enxofre utilizando a técnica da Espectrometria de Massas com Plasma de Argônio como fonte de íons. O uso de um espectrômetro de massas de dupla focalização com fonte de íons por plasma de argônio, HR-ICPMS, o qual atinge resoluções (m/&#916;m) de até 8000, permitiu a resolução dos pfcoS dos isótopos 32S e 34S das interferência isobáricas mais comuns e/ou intensas, assim as medições foram realizadas utilizando-se diretamente as m/z dos isótopos do enxofre: A discriminação de massa foi avaliada analisando-se o material de referência NIST 8555 Sulfeto de Prata. A discriminação de massa em elementos leves como é o caso do enxofre é mais acentuada do que para os mais pesados. Assim, uma solução do material de referência era analisada a cada seqüência de 5 ou 6 soluções das amostras. A razão isotópica do enxofre foi determinada em amostras de ar atmosférico coletadas em Sâo Paulo, Ilha Rei George; na Península Antártica e diretamente do escapamento de um carro movido a gasolina e a diesel, utilizando-se um amostrador de grandes volumes e um conjunto de filtros composto de: um filtro de fibra de vidro para a coleta da fração grossa seguido de dois filtros de celulose impregnados com uma mistura de KOH e trietanolamina para a coleta do SO2 e sua oxidação a SO42-. Dois procedimentos de extração dos compostos de enxofre foram utilizados: uma somente com água e outra mais enérgica com ácido nítrico em forno de microondas. Os resultados obtidos indícaram que os dois procedimentos de extração resultam em soluções com composição isotópica diferentes. Além disso, a razão isotópica entre as soluções provenientes dos filtros de fibra de vidro e de celulose são também diferentes. Provavelmente, devido ao fracionamento existente em função da forma química do enxofre presente preferencialmente numa fração ou noutra. A análise quantitativa dos metais revelou uma presença de Fe em concentrações altas (5000-20000 ng/m3), enquanto que os demais (Mn, Cu, Cr, Ni, V, Sr, Cd, Co, Nd, Gd, Ir, Rh, Zr, Re e Ag) estavam presentes em concentrações mais baixas (< 300 ng/m3). Pelas características da amostragem, o Fe foi associado à ressuspensão do solo. O Nd, Gd, Ir, Rh, Re e Ag puderam ser tanto associados à ressuspensão do solo quanto à emissões por automóveis. O Mn, Cu, Cr, Ni, V e Sr foram associados à emissões devido à queima de combustíveis fósseis. / Polluted areas like the Great São Paulo nave a compltex pollution composition. The knowledge of this composition is essential in order to minimize or controt tne dífferent sources. Several atmospheric pollution studies have been done analyzing the inorganic fraction in samples collected in filters, solutions and other media. In this study, the sulfur isotopic ratio determination by using the mass spectrometry with an argon plasma as a source of ions is presented. A double focusing sector field mass spectrometer with an argon plasma, HR-ICPMS, was used. Since 8000 resolution (m/&#916;m} can be achieved, the 32S and 34S sulfur isotopes can be directly measured with no interferences from the common isobaric interferences (oxygen compounds). Tne isotopic ratio was determined in materials collected by using a high volume sampler. These samples were collected in São Paulo, in the King George Island; Antarctic and directly from the gases exhaust of agasoline and diesel vehicles. Two different filters were used : an external glass fiber filter was used to collect the gross fraction followed by two KOH-Triethanolamine impregnated cellulose filter to collect S)2. Two extraction procedures were used. The first one is an energetic extraction with nitric acid and micro-wave heating and the second one only with water being the soluble sulfur compounds extracted from the filters after had left 24 hours in a beaker with water. Mass discrimination was evaluated by analyzing the NlST 8555 Silver Sulphide Reference Material. As the mass discrimination is more prominent in light elements, the reference material solution was analyzed within a sequence of 5 or 6 samples. The results indicated dífferent isotopic ratio between the solutions obtained with these two extraction procedures. Different isotopic ratios were also observed in the sulfur isotopic composition in the gross and the fine fraction. This is probably due to different sulfur species present preferentially in a given fraction. The quantitative analyses of metals revealed a high Fe concentration (5000-20000 ng/m3) and lower concentrations (<300 ng/m3) to the others (Mn, Cu, Cr, Ní, V, Sr, Co, Co, Ncf, Go, Ir, Rh, Zr, Re and Ag). lron was associated to the soil dust. Neodymium, Gd, Ir, Rh, Re and Ag were associated to the soil dust and to the vehicles emissions. Manganese, Cu, Cr, Ni, V and Sr were associated to the vehicles emissions.

Orientador: Jacinta Enzweiler / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-18T23:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_GuilhermeGoncalvesPereiradaSilva_M.pdf: 2045815 bytes, checksum: e8ef791fcd875da45872a42710b54a97 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A bromélia epífita Tillandsia usneoides (L.) foi utilizada para realizar um biomonitoramento atmosférico em sete locais ao longo de uma transecta que passa pelos municípios de Campinas e Paulínia. Os pontos escolhidos situam-se próximos a rodovias, indústrias e avenidas, assim como em locais mais afastados de atividades antrópicas. Amostras da planta foram introduzidas por aproximadamente dois meses em cada um locais durante cinco intervalos sequenciais, entre abril de 2009 e março de 2010. Os objetivos foram conhecer a distribuição sazonal e espacial das concentrações de elementos-traço (Al, Ba, Bi, Cd, Co, Cu, Cr, Fe, Ga, Hf, Ni, Nb, Pb, Rb, Sb, Sn, Sr, Ti, Sr, Ce, Pr, V, Y e W), estabelecer relações com dados climáticos e parâmetros de qualidade do ar e estimar as fontes a partir dos aportes medidos. Após o período de exposição, as amostras da planta foram removidas, liofilizadas e moídas. Uma alíquota foi dissolvida em meio ácido (HNO3 e HF destilados) e analisada em espectrômetro de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). O material de referência certificado de folhas de macieira NIST 1515 foi analisado para o controle da qualidade. Os resultados das concentrações obtidas de cada elemento nas amostras expostas foram normalizados em relação a amostras-controle, não expostas, para obter um Coeficiente de Enriquecimento (CE). Os maiores aportes de elementos-traço foram identificados nos meses de abril-junho/09, setembro/09-novembro/09 e janeiro/10-março/10, atribuídos à presença de maiores concentrações de material particulado e de poluentes na atmosfera, além de fatores climáticos não favoráveis a sua dispersão nesses períodos. Os menores coeficientes de enriquecimento obtidos para o período de maior pluviosidade - novembro/09-dezembro/10 - foram atribuídos à remoção parcial dos poluentes por deposição úmida. O maior aporte total foi medido no ponto CSC (Careca Sport Center), e os elementos que apresentaram maiores CE foram Al, Cr, Co, Ni, Y, W, Ce e Pr. A principal fonte para esses resultados provavelmente é a poeira do solo, e secundariamente o tráfego de veículos e emissões de indústrias próximas. No ponto FEAGRI (no campus da Unicamp) um conjunto de elementos, entre eles Ni e Co, apresentou CE relativamente elevados, e que foram atribuídos principalmente à poeira do solo local. O ponto CENTRO (centro de Campinas) apresentou os maiores CE de Ba, Sn, Cu e Sb, com aportes Pb, Cd, Bi, Al, Fe, Ga, Nb, Ti também elevados, associados principalmente ao tráfego de veículos. Nos pontos de Paulínia aportes relativamente elevados foram medidos para Ba, Sb, Bi e V e que foram associados ao tráfego e indústrias na região, incluindo as petroquímicas. Os pontos CABRAS e MSG, mais distantes de influências antrópicas, apresentaram as menores concentrações de metais poluentes em razão da distância relativa às fontes e ao posicionamento favorável quanto à direção dos ventos principais, respectivamente. Os dados obtidos sugerem que os aportes estão associados a fontes locais e ao transporte de curta distância por ventos NO, enquanto o transporte de longa distância por ventos sudeste, não foi confirmado / Abstract: The epiphytic bromeliad Tillandsia usneoides (L.) was used as biomonitor of the atmosphere at seven sites along a transect of the municipalities of Campinas and Paulinia. The selected sites are located near highways, industries and avenues, as well as in places farther away from human activities. The samples of were introduced by about two months during five sequential intervals, from April 2009 to March 2010. The goals were to know the seasonal and spatial concentrations of trace metals (Al, Ba, Bi, Cd, Co, Cu, Cr, Fe, Ga, Hf, Ni, Nb, Pb, Rb, Sb, Sn, Sr, Ti, Sr, Ce, Pr, V, Y e W), establish relationships with climatic data and parameters of air quality and estimate the sources of the deposition. After the exposure period, the plants samples were taken to the laboratory, freeze dried and ground. An aliquot was dissolved (HNO3 plus HF, purified by sub-boiling), and analyzed by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICPMS). The certified reference material Apple Leaves NIST SRM 1515 was analyzed for quality control. The measured concentrations of exposed plants were normalized against control samples of non exposed plants to obtain the coefficient of enrichment (CE). The largest inputs of traceelements were identified in April-June/09, September-November/09 and January-March/10, which are also the periods with higher concentrations of particulate matter and pollutants in atmosphere together with less favorable climatic factors to their dispersion. The lowest CE values in November/09-January/10 were attributed to the partial removal of atmospheric pollutants by wet deposition. The highest depositions was measured at CSC (Careca Sport Center) and Al, Cr, Co, Ni, Y, W, Ce e Pr showed high CE. The main sources for such results probably are soil dust, nearby traffic and industrial emissions. At FEAGRI (at Unicamp campus) a set of elements, including Co and Ni, presented relatively high CE, which were attributed mainly to dust from local soil. The site at Campinas downtown presented the highest CE of Ba, Sn, Cu and Sb, and also significant input of Pb, Cd, Bi, Al, Fe, Ga, Nb, Ti mainly due to the traffic of vehicles. At the sites in Paulínia, relatively high CE were obtained for Ba, Sb, Bi e V, which were associated to traffic and industrial sources. The sites CABRAS and MSG presented the lowest concentrations of metallic pollutants, because they are favored by the distance from anthropogenic sources and the position regarding the direction of main winds, respectively. The data suggest that the deposition of metallic elements is related to local sources and to short distance transport by NW wind, while long distance transport by SE winds was not confirmed / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Contaminants of emerging concern (CECs) are continuously being released into the environment mainly because of their incomplete removal in the sewage treatment plants (STPs). The CECs selected for the study include antibiotics (macrolides, sulfonamides and ciprofloxacin), sucralose (an artificial sweetener) and dioctyl sulfosuccinate (DOSS, chemical dispersant used in the Deepwater Horizon oil spill). After being discharged into waterways from STPs, photo degradation is a key factor in dictating the environmental fate of antibiotics and sucralose. Photodegradation efficiency depends on many factors such as pH of the matrix, matrix composition, light source and structure of the molecule. These factors exert either synergistic or antagonistic effects in the environment and thus experiments with isolated factors may not yield the same results as the natural environmental processes. Hence in the current study photodegradation of 13 CECs (antibiotics, sucralose and dicotyl sulfosuccinate) were evaluated using natural water matrices with varying composition (deionized water, fresh water and salt water) as well as radiation of different wavelengths (254 nm, 350 nm and simulated solar radiation) in order to mimic natural processes. As expected the contribution of each factor on the overall rate of photodegradation is contaminant specific, for example under similar conditions, the rate in natural waters compared to pure water was enhanced for antibiotics (2-11 fold), significantly reduced for sucralose (no degradation seen in natural waters) and similar in both media for DOSS. In general, it was observed that the studied compounds degraded faster at 254 nm, while when using a simulated sunlight radiation the rate of photolysis of DOSS increased and the rates for antibiotics decreased in comparison to the 350 nm radiation. The photo stability of the studied CECs followed the order sucralose > DOSS > macrolides > sulfonamides > ciprofloxacin and a positive relationship was observed between photo stability and their ubiquitous presence in natural aquatic matrices. An online LC-MS/MS method was developed and validated for sucralose and further applied to reclaimed waters (n =56) and drinking waters (n = 43) from South Florida. Sucralose was detected in reclaimed waters with concentrations reaching up to 18 µg/L. High frequency of detection (> 80%) in drinking waters indicate contamination of ground waters in South Florida by anthropogenic activity.

Invasive plant species are major threats to the biodiversity and ecosystem stability. The purpose of this study is to understand the impacts of invasive plants on soil nutrient cycling and ecological functions. Soil samples were collected from rhizosphere and non-rhizosphere of both native and exotic plants from three genera, Lantana, Ficus and Schinus, at Tree Tops Park in South Florida, USA. Experimental results showed that the cultivable bacterial population in the soil under Brazilian pepper (invasive Schinus) was approximately ten times greater than all other plants. Also, Brazilian pepper lived under conditions of significantly lower available phosphorus but higher phosphatase activities than other sampled sites. Moreover, the respiration rates and soil macronutrients in rhizosphere soils of exotic plants were significantly higher than those of the natives (Phosphorus, p=0.034; Total Nitrogen, p=0.0067; Total Carbon, p=0.0243). Overall, the soil biogeochemical status under invasive plants was different from those of the natives.

Densification and submergence of floating crude oil is proposed as a novel oil spills treatment method. Surface application of dry granular materials (e.g., quartz sand, limestone) on top of a floating oil layer increases the density of the floating oil phase/granule mixture and leads to formation of relatively large and stable aggregates with significant amounts of captured oil. The aggregates separate from the floating hydrophobic phase and settle by gravity. Implementation of this method will reduce the impact radius of a spill and its mobility, preventing direct contamination of beaches, coastal flora and fauna. The major objective of this research was to examine interactions of particles with hydrophobic liquid-water interface from different perspectives. The important characteristics of the process, such as oil removal efficiencies, optimal particle-to-oil ratios and particle size ranges, were experimentally defined. A series of experiments was conducted to investigate aggregation and dissolution rate constants of the submerged hydrophobic liquids in salt water and deionized water, and to study the impact of the surface porosity of the granular particles on oil capture efficiencies. In addition to crude oil (South Louisiana crude, MC 252), aggregation volumes of quartz sand with other hydrophobic liquids (alkanes and aromatics) were analyzed in relation to wetting characteristics and physical properties of the liquids. A classification of the main types of oil-particle aggregates was developed based on the formation characteristics of the aggregates. Moreover, under specific conditions, depending on the application rates of the granular materials, unique interactions of the particles with the hydrophobic liquid-water interface were observed and defined (bowl formation and roping). These concepts can be utilized to control surface mobility of floating oils, especially during the initial stages of an oil spill, while the oil layer is intact, and when other treatment methods may not be suitable near coastal areas, where transport of floating oils can significantly impact coastal ecosystems.