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Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, ramo de "Tratamento de Águas e Águas Residuais", na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Professor Doutor Fernando Francisco Machado Veloso Gomes

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000434409-Texto+Completo-0.pdf: 489532 bytes, checksum: 6d9ad85140ac1052e70482873df7cc50 (MD5) Previous issue date: 2011 / The 2,3,7,8-tetrachlorodibenzeno-p-dioxin (TCDD) is a member of a group of environmental contaminants known as polychlorinated aromatic hydrocarbon and can be formed during the chlorine bleaching process used by pulp and paper and as a byproduct of the manufacture of certain chemicals. Once associated with ligands such as TCDD, the aryl hydrocarbon receptor (AHR) is translocated into the nucleus where it will form a dimer with nuclear translocator aryl hydrocarbon receptor (ARNT). The heterodimer AHR/ARNT formed, regulates the expression of a number of genes involved in cellular response to environmental changes and development conditions. Among the genes, is the coding for an ecto-ATPase (NTPDase2). Thus, it becomes important to assess the acute exposure (in vivo) of TCDD on the hydrolysis of ectonucleotidases in zebrafish brain membranes. The ectonucleotidases are enzymes capable of hydrolyzing the nucleotides and inactivating the signaling mediated by extracellular nucleotides. Among the ectonucleotidases, there are the NTPDase and ecto-5'-nucleotidase. The NTPDase activity showed no significant difference in the hydrolysis of ATP and ADP, as well as in AMP in menbranes of zebrafish. These findings seem to be important to reinforce the idea that NTPDase2 gene induction cannot be a general pathogenic factor in TCDD toxicity. However, further studies using either higher doses of TCDD and long-term exposure are required. / A 2,3,7,8-tetraclorodibenzeno-p-dioxina (TCDD) é membro de um grupo de contaminantes ambientais conhecido como hidrocarboneto aromático policlorinato e pode ser formada durante o processo de branqueamento com cloro, utilizado por fábrica de celulose e papel e como um subproduto da fabricação de determinados produtos químicos. Uma vez associado a ligantes como a TCDD, o receptor de hidrocarboneto arila (AHR) é translocado para o núcleo onde irá formar um dímero com o translocador nuclear do receptor hidrocarboneto arila (ARNT). O heterodímero AHR/ARNT formado regula a expressão de uma série de genes envolvidos na resposta celular a mudanças ambientais e a condições de desenvolvimento. Entre os genes, está o que codifica para NTPDase2 (previamente conhecida como ecto-ATPase). Com isso, torna-se importante avaliar a exposição aguda (in vivo) da TCDD sobre a hidrólise de ectonucleotidases em membranas cerebrais de zebrafish. As ectonucleotidases são enzimas capazes de hidrolisar os nucleotídeos e inativar a sinalização mediada pelos nucleotídeos extracelulares. Entre as ectonucleotidases, destacam-se as NTPDases e a ecto-5’-nucleotidase. A atividade de NTPDase demonstrou que não houve diferença significativa na hidrólise de ATP e de ADP, bem como de AMP em membranas cerebrais de zebrafish. Estas descobertas parecem ser importantes para reforçar a idéia de que a indução do gene que codifica à NTPDase2 pode não ser um fator geral da toxicidade de TCDD. No entanto, mais estudos utilizando doses mais elevadas de TCDD e exposição a longo prazo são necessárias.

Orientador : Prof. Dr. César de Castro Martins / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 11/03/2016 / Inclui referências : f. 74-83 / Área de concentração: Geologia ambiental / Resumo: O Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP) é um dos mais importantes estuários da costa sul americana do ponto de vista socioeconômico, onde atividades industriais, portuárias, extrativistas e urbanas são exercidas. Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são contaminantes orgânicos de controle prioritário pelas agências ambientais, e alcançam o ambiente marinho através da introdução direta de petróleo e derivados, bem como de resíduos de combustão destes produtos e de biomassa. Neste estudo foram determinadas as concentrações de HPAs em amostras de sedimento superficial e de material particulado em suspensão (MPS) ao longo do eixo leste-oeste do CEP, avaliando as fontes e a distribuição destes compostos nas duas matrizes ambientais. Além disso, foram determinadas as concentrações de HPAs no MPS em duas campanhas em diferentes condições climáticas e oceanográficas. As concentrações de HPAs totais no sedimento variaram de 0,6 a 63,8 ng g-1, com os maiores valores registrados na porção interna do CEP. Já no MPS, os resultados de HPAs variaram de 391 a 4164 ng g-1, com valores elevados na desembocadura do CEP. A análise de razões diagnósticas de HPAs sugere que os compostos encontrados no sedimento são derivados principalmente de fontes pirolíticas, provenientes da queima de combustíveis fósseis, relacionada com atividades industriais, portuárias e urbanas. Os HPAs encontrados no MPS indicaram o predomínio de fontes petrogênicas, possivelmente associadas ao tráfego de embarcações no CEP. Compostos petrogênicos (menor massa molar) são degradados mais facilmente que os compostos pirolíticos (maior massa molar), logo tendem a ser menos abundantes nos sedimentos em relação aos compostos mais pesados. Assim, a introdução recente de contaminantes é mais claramente indicada no MPS, uma vez que os compostos ainda estão presentes em concentrações e composições similares ao aporte, ou seja, sem terem sofrido degradação ou assimilação pela biota. Na avaliação sazonal, foi observada distribuição heterogênea de HPAs entre os pontos amostrais, com a concentração de HPAs, em março de 2013, variando de 455 a 6334 ng g-1, com média de 1524 ng g-1 ± 1639; e em setembro de 2013, foram observadas concentrações mais elevadas, variando 17791 a 60670 ng g-1, com média de 33423 ng g-1 ± 12325. Estes resultados podem indicar altas taxas de degradação química e fotoquímica de alguns HPAs na época mais quente e chuvosa, além de uma introdução acentuada de HPAs acumulados ao longo do mês de setembro, após intensa precipitação anterior a esta campanha. As razões diagnósticas de HPAs sugerem que as fontes dos compostos na primeira coleta são mistas, ou seja, tanto petrogênicas como pirolíticas, enquanto a fonte dos compostos na segunda coleta é majoritariamente petrogênica, numa concentração bastante elevada, podendo estar relacionada à algum acidente portuário não documentado, que resultou em uma introdução direta de petróleo e derivados. Palavras-chave: hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, Baía de Paranaguá, sedimento, material particulado em suspensão, contaminação orgânica, variação sazonal. / Abstract: The Paranaguá Estuarine Complex (PEC) is one of the most socio-economic important estuaries of the South American coast, where industrial, port, extractive and urban activities are exercised. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are organic contaminants of priority control by environmental agencies, and reach the marine environment through direct introduction of oil and its products, and waste combustion of these products and biomass. This study determined the PAH concentrations in surface sediment samples and suspended particulate matter (SPM) along the east-west axis of the PEC, evaluating the sources and distribution of these compounds in both environmental matrices. Moreover, PAH concentrations in SPM were determined in two campaigns in different climatic and oceanographic conditions. The total PAH concentrations in sediment ranged from 0.6 to 63.8 ng g-1, with the highest values recorded in the internal portion of the PEC. In the SPM, the results of PAHs ranged from 391 to 4164 ng g-1, with highest values at the mouth of the PEC. The analysis of diagnostic ratios of PAHs suggests that the compounds found in the sediment are primarily derived from pyrolytic sources, from the burning of fossil fuels related to industrial, port and urban activities. The PAHs found in SPM indicated the predominance of petrogenic sources, possibly associated with vessel traffic in the PEC. Petrogenic compounds (low molecular weight - LMW) are degraded more easily than pyrolytic compounds (high molecular weight - HMW), so tend to be less abundant in sediment relative to HMW compounds. Thus, the recent introduction of contaminants is more clearly indicated in the SPM, since the compounds are still present in concentrations and compositions similar to the input, ie, without undergoing degradation or assimilation by biota. The seasonal assessment indicated heterogeneous distribution of PAHs between sampling points, with the concentration of PAHs in March 2013, ranging from 455 to 6,334 ng g-1, with average 1,524 ng g-1 ± 1,639; and in September 2013, higher concentrations were observed, ranging from 17,791 to 60,670 ng g-1, with an average of 33,423 ng g-1 ± 12,325. These results may indicate high chemical and photochemical degradation rates of some PAHs in the hottest and rainy period, and a marked introduction of PAHs accumulated along September, after intense rainfall prior to this campaign. The diagnostic ratios of PAHs suggests that the sources of the compounds in the first campaing are mixed, both petrogenic and pyrolytic, while the source of the compounds in the second campaing is mostly petrogenic, with high concentration of LMW compounds, that can be related to not documented port accident, resulting in a direct introduction of oil and its products. Keywords: polycyclic aromatic hydrocarbons, Paranaguá Bay, sediment, suspended particulate matter, organic contamination, seasonal variation.

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-10-05. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:55:21Z : No. of bitstreams: 1 000864321.pdf: 16362643 bytes, checksum: 02bbcbabc8201308fa1439822cc62a86 (MD5) / A Bacia de Pelotas representa uma área com potencial para a existência de hidrocarbonetos, embora não têm sido identificadas grandes acumulações de óleo ou gás. Um estudo de sistemas petrolíferos especulativos poderia contribuir para melhor caracterização e definição da capacidade da bacia para gerar e acumular hidrocarbonetos. O objetivo principal do trabalho é definir os sistemas petrolíferos especulativos que poderiam estar presentes na porção sul da Bacia de Pelotas para avaliar seu potencial para hidrocarbonetos. A bacia é composta por uma fase pré-rifte com unidades paleozoicas e mesozoicas da Bacia Paraná, uma fase sin-rifte vulcano-sedimentar do Cretáceo Inferior, e uma fase pós-rifte desenvolvida do Cretáceo ao Cenozoico, controlada pelas variações do nível do mar. A estratigrafia de sequências foi a metodologia utilizada para interpretar seções sísmicas 2D, permitindo delimitar sequências deposicionais, definir tratos de sistemas e identificar a distribuição dos elementos dos sistemas petrolíferos potenciais. Como resultado seis sistemas petrolíferos especulativos são propostos. O primeiro sistema é vinculado à fase pré-rifte, sendo representado pela rocha geradora marinha do Permiano Inferior e reservátorios associados a arenitos eólico-fluviais do Jurássico Superior. O segundo corresponde à fase sin-rifte, constituído por rocha geradora lacustre barremiana e tem como reservatórios arenitos alúvio-fluviais da mesma idade. O terceiro sistema apresenta como rocha geradora folhelhos marinhos aptiano-albianos depositados durante o primeiro evento oceânico anóxico do Cretáceo (OAE1) e tem reservatórios representados por arenitos eólicos do Barremiano associados aos Seaward Dipping Reflectors (SDRs). O quarto tem como rocha geradora os folhelhos do Aptiano-Albiano e como reservatórios turbiditos do Cretáceo Superior. No quinto sistema foram identificados como rocha geradora folhelhos... / The Pelotas Basin represents an area with potential for hydrocarbons; though still there have not been identified large oil and gas accumulations. A petroleum systems study could contribute to a better characterization and definition of the capacity of the basin to generate and accumulate hydrocarbons. The main purpose of this study is to define the speculative petroleum systems that could be present in the southern portion of the Pelotas Basin to evaluate its hydrocarbon potential. The basin includes a prerift phase that preserved Paleozoic and Mesozoic geological units of the Paraná Basin; an Early Cretaceous volcanic-sedimentary synrift phase and a Cretaceous to Cenozoic postrift controlled by successive transgressions and regressions of the sea level. Sequence stratigraphy was the methodology used to interpret 2D seismic sections, allowing to delimit depositional sequences, system tracts and identifying the distribution of the main elements of the potential petroleum systems. As a result six speculative petroleum systems are proposed. The first system is related to the prerift phase, being represented by a Lower Permian marine source rock and reservoirs related to aeolian and fluvial sandstones of Upper Jurassic age. The second one corresponds to the synrift phase, being constituted by a Barremian lacustrine source rock and presents alluvial and fluvial sandstones of the same age as reservoirs. The third system has as source rock postrift marine shales of aptian-albian age deposited during the first Oceanic Anoxic Event of the Cretaceous (OAE1) and reservoirs represented by Barremian aeolian sandstones related with the Seaward Dipping Reflectors (SDRs). The fourth system has the same Aptian-Albian marine shales as source rock and Upper Cretaceous turbidites as reservoirs. In the fifth proposed system were identified postrift cenomanian-turonian marine shales as source rocks and reservoirs associated with Upper Cretaceous to Cenozoic...

Orientador: César Augusto Moreira / Banca: Walter Malagutti Filho / Banca: Denise Balastrero Menezes / Resumo: O diagnóstico de áreas contaminadas é um procedimento obrigatório ao tratamento e remediação de solo e águas subterrâneas. Contaminantes complexos como hidrocarbonetos passam por transformações físicas e químicas ao longo do tempo de permanência no ambiente geológico, com alterações no grau de dissolução no sistema aquífero. Este trabalho descreve a aplicação de métodos geofísicos integrados com um histórico de dados químicos, numa área contaminada por hidrocarbonetos vazados num acidente ferroviário, em 2005, na zona rural do município de Botucatu (SP). Foram utilizados os métodos geofísicos Eletrorresistividade e Polarização Induzida, por meio de 5 linhas paralelas de tomografia elétrica em arranjo Schlumberger, programadas e posicionadas a partir da interpretação de um histórico de análises geoquímicas do solo e água subterrânea. Os dados de tomografia elétrica permitiram a geração de modelos de inversão 2D e modelos de visualização 3D. De forma geral, o histórico de análises geoquímicas, última atualização em 2007, indica claramente a redução de teores de contaminantes em solo e no aquífero. A análise integrada de dados indica o avançado estado de degradação dos hidrocarbonetos, reconhecido por elevados valores de alta cargabilidade em relação ao padrão natural da área, concomitantemente a zonas de média resistividade. As áreas contaminadas e monitoradas por análise químicas foram caracterizadas por alta cargabilidade e média resistividade, com indícios de neoformação pre... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The diagnosis of contaminated areas is a mandatory procedure to treatment and remediation of soil and groundwater. Complex contaminants like hydrocarbons undergo physical and chemical changes along the dwell time in the geological environment, with changes in dissolution and spread in unsaturated and saturated soil aquifer system. This research describes the application of geophysical methods integrated with a history of chemical data in a contaminated area by leaked hydrocarborn in a railway accident, in 2005, at rural area in Botucatu (SP). The geophysical methods Electrical Resistivity and Induced Polarization were used by 5 parallel lines of electrical resistivity tomography in Schlumberger array, programmed and adjusted from a history of chemical analysis of groundwater. The electrical tomography data allowed the generation of 2D inversion models and visualization of 3D models. In general, the history of geochemical analysis, last updated in 2007, clearly indicates a reduction of contaminant levels in soil and in the aquifer. The data integrated analysis indicated the advanced state of degradation of hydrocarbons, recognized by high values of high chargeability in relation to the natural pattern of the area, concomitantly to areas of medium resistivity. The areas contaminated and monitored by chemical analysis were characterized by high chargeability and medium resistivity, with indications of past formation of sulfides and conditions close to the natural geological envi... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Edilberto Giannotti / Banca: Fabio Prezoto / Banca: Fabio Santos do Nascimento / Banca: André Rodrigues de Souza / Banca: Gabriela de Almeida Locher / Resumo: A vespa social basal Mischocyttarus nomurae Richards tem ocorrência exclusiva no Brasil e foi registrada nos estados do Ceará, Bahia e Minas Gerais. Na Bahia, ocorre em três municípios da Chapada Diamantina: Lençóis, Mucugê e Rio de Contas. Nesta última, foram estudadas populações com relação à sua biologia básica, buscando responder perguntas relacionadas aos seguintes aspectos: morfologia externa dos imaturos, perfis comportamental, morfofisiológico e químico, substituição de rainhas, arquitetura de ninhos e hábitos de nidificação. Com relação à morfologia dos imaturos, a taxa média de crescimento da larva foi de 1,48. Com exceção da larva de 1o ínstar, que revelou-se menor do que o ovo, a espécie apresentou o padrão do grupo: presença de lobos, estes em número de dois e projetados para a frente, só totalmente desenvolvidos quando a larva atinge o 5o instar; as mandíbulas das larvas de 5o instar apresentam um único dente alongado e o primeiro espiráculo é mais do que duas (3,1) vezes maior em diâmetro que os demais. As cápsulas cefálicas da larva de 5º ínstar e da pré-pupa não diferiram significativamente. Após os estudos dos perfis morfofisiológico, químico e comportamental, foi verificado que as fêmeas de M. nomurae não apresentam distinção em sua morfologia externa, mas cinco tipos de desenvolvimento ovariano foram observados, três menos desenvolvidos (A1, A2 e B) e dois mais desenvolvidos (C e D). Foram detectados 34 compostos na sua cutícula, cujas cadeias variaram de ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The basal social wasp Mischocyttarus nomurae Richards occurs exclusively in Brazil, having been recorded there in the states of Ceará, Bahia, and Minas Gerais. It is known to occur in three municipalities in the Chapada Diamantina mountains of Bahia State: Lençóis, Mucugê, and Rio de Contas. Population studies were undertaken in the latter municipality to address questions related to the basic biology of M. nomurae: the external morphologies of the immatures; their behavior; their morpho-physiological and chemical profiles; queen substitutions; nest architecture, and nidification habits. In terms of the morphologies of the immatures, the mean larval growth rate was 1.48. With the exception of the 1st instar larvae, which are smaller than the eggs, the species demonstrated the standard developmental pattern for the group: the presence of lobes (two) projected forward, those only becoming fully developed in the 5th instar stage; mandibles in the 5th instar stage with a single elongated tooth, and the first spiracle with a diameter more than two (3.1) times greater than the others. The cephalic capsules of the 5th instar larvae and pre-pupae do not significantly differ. Studies of the morpho-physiological, chemical, and behavioral profiles of those wasps indicated that the females of M. nomurae do not have distinct external morphologies, although five different types of ovarian development were observed: three less-developed types (A1, A2 and B); and two more developed types (C ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Gisele Mara Hadlich (gisele@ufba.br) on 2018-04-13T14:34:03Z No. of bitstreams: 1 DANTAS,2016.pdf: 7220416 bytes, checksum: 427050a3ff3efdbabd9e771e044c6e49 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-13T14:34:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DANTAS,2016.pdf: 7220416 bytes, checksum: 427050a3ff3efdbabd9e771e044c6e49 (MD5) / O petróleo é um liquido natural oleaginoso formado por uma mistura complexa de hidrocarbonetos. Nas últimas décadas ocorreram inúmeros vazamentos de petróleo, os quais afetaram drasticamente o ecossistema manguezal. A aplicação de processos biológicos tem se mostrado favorável e vem ganhando relevância no tratamento de áreas poluídas. Neste contexto o presente trabalho objetivou avaliar a potencialidade de consórcios microbianos na degradação de petróleo em sedimento de manguezal utilizando protótipo de biorreator de imersão temporária. Bactérias de manguezal foram isoladas através da técnica de diluição seriada por microgota e selecionadas quanto a capacidade em degradar hidrocarbonetos do petróleo por meio do indicador redox 2,6-dichlorophenol indophenol. Posteriormente as cepas bacterianas foram associadas a cepas fúngicas e submetidas a testes de antagonismo. Após montagem do consórcio microbiano, as cepas foram imobilizadas com polímeros naturais e folhas de vegetação de manguezal ou fibra de coco visando estimular as atividades microbianas. Em seguida os consórcios foram adicionados em protótipos de biorreatores de imersão temporária, os quais apresentaram os seguintes tratamentos: atenuação natural; biorremediação I; biorremediação II e biorreator controle. Todos os tratamentos foram realizados em triplicata, totalizando 12 unidades de degradação. O experimento teve a duração de 90 dias. Amostras foram coletadas nos intervalos de 0, 8, 15, 30, 45, 60, 75 e 90 dias para análises físico-químicas, microbiológica e geoquímicas. Os resultados mostraram que através da metodologia adotada foi possivel montar um consórcio microbiano com 12 cepas bacterianas e 26 cepas fungicas, os cromatogramas mostraram que petróleo da Bacia do Recôncavo Baiano sofreu redução desde os hidrocarbonetos mais leves aos mais pesados em um período de 90 dias em protótipo de biorreator de imersão temporária. O processo de biorremediação demonstrou ser eficiente degradando 71,77% dos HTP no tratamento de atenuação natural, 45,14% na biorremediação I e 7,3% na biorremediação II, seguindo a ordem de eficiência de AN<BC<BF. Dessa forma fica evidente a necessidade de entendimento da interação entre os microrganismos e o meio abiótico sendo necessário aprofundar os estudos em relação a diferentes concentrações do consórcio e dos nutrientes utilizados neste experimento.