Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-26T11:05:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 303779.pdf: 1811315 bytes, checksum: 644d71a0836d033cab000bcb4560da54 (MD5) / Biomarcadores geoquímicos e composição elementar foram avaliados a fim de determinar as fontes de matéria orgânica (MO) em um ambiente anóxico da Lagoa da Conceição. Um testemunho e três amostras de sedimentos superficiais (0-5 cm) foram coletados e analisados, após fracionamento e derivatização quando necessário, por cromatografia à gás com detector por ionização em chama (GC-FID) e cromatografia à gás acoplada a espectrometria de massas (GC/MS). Biomarcadores geoquímicos como alcanos, álcoois, ácidos graxos e esteróis foram detectados nas amostras de sedimentos superficiais e testemunho. Em ambos os casos, a razão C/N associada à distribuição dos homólogos para cada classe de biomarcadores permitiu inferir que a MO sedimentar é constituída de uma mistura de origens, como: plantas terrestres, detritos de bactérias e, principalmente, algas. A análise de agrupamento hierárquico permitiu agrupar as frações do perfil sedimentar quanto ao efeito do processo de eutrofização e a mudança das fontes de MO nos diversos intervalos de profundidade do testemunho. Para as amostras de sedimentos superficiais, a análise de agrupamento hierárquico possibilitou avaliar a dissimilaridade entre amostras provenientes de coletas realizadas em períodos diferentes. Além da origem da MO sedimentar, a alteração diagenética mediada por bactérias foi avaliada por meio das razões de esteróis saturados/insaturados. Os resultados obtidos neste trabalho estão de acordo com a condição redox e com os parâmetros físico-químicos apresentados pelo ambiente nos períodos de coleta. / Geochemical biomarkers and the elemental composition were evaluated to determine the sources of organic matter (OM) in an anoxic environment region of Conceição Lagoon (SC). A core and three samples of surface sediments (0-5 cm) were collected and analyzed, after fractionation and derivatization when necessary, by GC-FID and GC/MS. Geochemical biomarkers as hydrocarbons, alkanols, fatty acids and sterols were detected in the surface sediment samples and along the core. In both cases, the C/N ratio associated with the distribution of homologs of each class of biomarkers allowed us to infer that the sedimentary OM consists of a mixture of sources, such as terrestrial plants, bacterial debris and algae. Based on the hierarchical analysis the effect of the process of eutrophication and changing sources of OM in the various depth intervals of the core were evaluated. For samples of surface sediments, the hierarchical cluster analysis allowed us to evaluate the dissimilarity between samples collected from different periods. In addition to the origin of the sedimentary OM, the bacterially mediated diagenetic alteration was assessed by means of the ratios of sterols saturated/unsaturated. The results of this study are consistent with redox conditions and physico-chemical parameters provided by the environment in the collection periods.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T06:53:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 235273.pdf: 1825195 bytes, checksum: 8bc8c86828a1613ae77e1f091125feb7 (MD5) / A avaliação biogeoquímica dos sedimentos de ecossistemas costeiros tem tomado lugar de destaque no meio científico como vanguarda no estudo do meio ambiente. Nesse trabalho são apresentados os resultados das análises do extrato orgânico de oito amostras de sedimentos superficiais (interface 0 - 5 cm) e um perfil amostral coletadas na Baía de Babitonga, localizada no litoral norte do estado de Santa Catarina, município de São Francisco do Sul. Foram identificados diversos grupos de compostos orgânicos, tais como ácidos graxos, n-alcanos, n-alcanóis e esteróis, característicos de plantas terrestres, aquáticas e microrganismos. Também foi possível observar a presença de contaminantes, como o coprostanol, comumente relacionado a descargas de efluentes domésticos. Os resultados indicam uma composição mista da matéria orgânica, com aportes de origem terrestre e aquática. As mesmas características das amostras superficiais foram observadas no perfil amostral, localizado no canal do Linguado, ao sul da baía. A distribuição vertical dos lipídios apontaram uma alteração significativa no intervalo de 20-25 cm de profundidade, equivalente ao ano de 1938. A razão isotópica ( 13C) dos álcoois no perfil apontou, assim como todos os outro indicativos, para um aporte predominante de material alóctone em todo o perfil, principalmente no intervalo supracitado. Supõe-se que esta alteração esteja associada ao fechamento do canal do linguado, que ocorreu no ano de 1935 devido a construção de uma estrada ligando São Francisco do Sul à BR101.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:12:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 316646.pdf: 4015421 bytes, checksum: 7d7ac9349d6da11dc1fdc9f07b261d64 (MD5) / Os solos de Terra Preta de Índio (TPI) e Terra Mulata (TM) são solos antropogênicos, encontrados na região Amazônica, ricos em matéria orgânica (MO) estável. Considerando que o conhecimento sobre a formação e incorporação de MO nestes solos vem sendo investigada recentemente, e que análises geoquímicas orgânicas revelaram-se ferramentas interessantes para a investigação das fontes de MO em solos, o objetivo deste estudo é investigar e comparar a distribuição de compostos orgânicos (principalmente lipídios) preservados nas frações "livres", "alcalinas" e "ácidas" de quatro solos TPI, três solos TM e dois solos adjacentes (argissolos) da Estação Experimental do Caldeirão, Iranduba-AM, Brasil. Os principais compostos detectados em todas as frações de todos os solos foram: ácidos monocarboxílicos n-saturados, ramificados e insaturados, hidroxiácidos e álcanóis (álcoois lineares n-saturados). Na fração alcalina foram detectados também diácidos e dihidroxiácidos (principalmente derivados da suberina) e ácidos aromáticos derivados da lignina/suberina em todos os solos, bem como 5?-colesterol, ácidos biliares e ácido fosfórico apenas nos solos TPI. Em geral, as análises dos compostos orgânicos (lipídios) nas frações "livre", "alcalina" e "ácida" são complementares e, juntas fornecem informações valiosas sobre a incorporação de MO nos solos TPI e TM. Diferentes distribuições de ?-hidroxiáxidos, ácidos biliares, diácidos, dihidroxiácidos e ácido 9(10),16-dihidroxihexadecanóico mostraram uma origem distinta para os solos antropogênicos estudados. A influência da vegetação moderna nestes solos antropogênicos foi detectada apenas no topo dos perfis (superfície). A presença do colesterol e dos ácidos biliares apenas nos solos TPI, é um forte indicativo da incorporação de fezes e/ou mesmo restos humanos a esses solos. Os dados obtidos através da pirólise acoplada à cromatografia gasosa e a espectrometria de massas (PI-GC-MS) e da termoquimólise acoplada à cromatografia gasosa e a espectrometria de massas (THM-GC-MS) mostraram poucas diferenças entre a composição dos solos TPI e do solo adjacente. Porém, esses resultados juntamente aos obtidos para os lipídios extraíveis auxiliaram na determinação da origem da matéria orgânica incorporada aos solos.<br> / Abstract : Terra Preta de Índio (TPI) and Terra Mulata (TM) soils are anthropogenic soils from the Amazon region, rich in stable organic matter (OM). Considering that the knowledge about the formation and incorporation of OM on these soils has recently been investigated, and that geochemical analysis has been revealed as an interesting toll for the investigation of the sources of OM in soils, the aim of this study is to investigate and to compare the distribution of organic compounds (mainly lipids) preserved in the "free", "alkaline" and "acid" fractions of four TPI soils, three TM soils and two adjacent soils (untilsoil) of the Caldeirão Experimental Station, Iranduba-AM, Brazil. The main compounds detected in all fractions of the all soils were: alkanoic acid n-saturated, ramified and unsaturated, hydroxyacids and alkanois (alcohols n-saturated). In the "alkaline" fraction were also detected dialkanoic diacids and dihydroxyacids (mainly suberine-derivatives) and aromatic acids lignin/suberine derivatives in all the soils, as well as 5?-cholesterol, bile acids and phosphoric acid only in the TPI soils. In general, the analysis of the organic compounds (lipids) in the three fractions ("free", "alkaline" and "acid") were complementary and, together they provided valuable information about the OM incorporation in the TPI and TM soils. Different distributions of ?-hydroxyacids, bile acids, dialkanoic diacids, dihydroxyacids and 9(10),16-dihydroxyhexadecanoic acid showed a distinct genesis for the anthropogenic soils studied. The influence of the modern vegetation in these anthropogenic soils was detected only in the top of the profile (surface). The presence of the 5?-cholesterol and the bile acids only in the TPI soils is an indicative of the incorporation of feces and/or even humans remains in these soils. The data obtained throught the pyrolysis coupled to the gas chromatography and the mass spectrometry (Py-GC-MS) and thermochemolysis coupled to the gas chromatography and the mass spectrometry (THM-GC-MS) showed few differences among the composition of the TPI and the adjacent soils. However, these resulted together with the data obtained of the lipids extracted aided in the determination of the origin of the OM inputed at the soils.

Resumo: Os sedimentos produzidos por erosão do solo e de drenagem urbana podem se acumular nos leitos dos rios, formando ilhas. Assim, obras de desassoreamento e limpeza devem ser realizadas para sua remoção, o que previne enchentes. Esses sedimentos devem ser convenientemente destinados de acordo com seu grau de contaminação. Os sedimentos do Rio Belém, Município de Curitiba, Paraná, Brasil, na Região do "Baixo Belém", foram removidos em 2010 com uso de máquinas. Eles foram depositados provisoriamente nas suas margens. Os materiais removidos das ilhas centrais e laterais do rio, bem como do fundo do rio e solo marginal foram denominados sedimentos. Sua destinação final foi avaliada neste trabalho com base na análise química preliminar de contaminantes inorgânicos e orgânicos. A ação antrópica nesta região foi avaliada para a escolha dos contaminantes a serem pesquisados. Os seguintes tipos de estabelecimentos na área de estudo foram identificados: indústrias em geral (22%), usinagem e tratamento de metais (11%), gráficas (21%), serviços automotivos (37%) e postos de combustíveis (10%). Os sedimentos foram depositados em seis áreas ao longo do rio Belém, sendo o ponto 1 mais afastado e o 6 mais próximo ao deságüe no rio Iguaçu. O teor de metais pesados (cádmio, chumbo, cobre, cromo, níquel, prata e zinco), hidrocarbonetos aromáticos polinucleados (PAH), carbono orgânico total e nitrogênio total foram avaliados nos seis pontos de deposição. Assim, os valores foram obtidos e comparados com referências legais e normativas, de modo a determinar a melhor forma de destinação final: solo (Decreto Municipal 1190/04 e Resolução CONAMA 420/09), material dragado (Resolução SMA 039/04), lodo de esgoto (Resolução CONAMA 375/06 e Instrução Normativa SDA 025/09), sedimento (Resolução CONAMA 344/04 e Atlas Geoquímico da Região de Curitiba) e resíduo sólido (NBR 10004). A avaliação química dos contaminantes auxiliou na decisão de melhor uso tecnicamente possível do sedimento. A alta concentração para chumbo (1495,11 mg/kg para o ponto 2, com 8.500 m³) e benzo(a)pireno (9,07 mg/kg para o ponto 3, com 7.500 m³) destes locais restringiu seu uso para preenchimento de containeres geotêxteis ou como cobertura de aterros de residuos perigosos. Os sedimentos do ponto 4 (17.700 m³) e do 5 (19.500 m³) foram os menos contaminados e poderiam ter um uso mais nobre; por exemplo, como material de preenchimento para fundações em estradas, ruas e ciclovias ou como material para recuperação de áreas contaminadas. Os sedimentos do ponto 1 (5.200 m³) e do 6 (18.300 m³) poderiam ser utilizados como cobertura em aterros de resíduos não-perigosos. A aplicação na agricultura não seria direta, pois os teores de carbono orgânico total e de nitrogênio total foram baixos. Análises físicas complementares devem ser realizadas para confirmar as destinações sugeridas. Assim, o maior volume de sedimentos removidos não deveria ser disposto em aterros, o que é uma limitação para o município. Mas, o sedimento pode ter um uso mais nobre. A metodologia empregada poderá ser utilizada em outras obras de desassoreamento do município, que poderá ser expandida para outros casos em municípios brasileiros.