Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-03-14T13:09:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE_DETERMINAÇÃO DO CARBONO E NITROGÊNIO ORGANICO PARTICULADO EM AMBIENTES OCEÂNICOS E ESTUARINO - COSTEIRO, NA REGIÃO N~1.pdf: 3127471 bytes, checksum: 07f07e56cbb161e91a0b19e2387b5734 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-14T13:09:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE_DETERMINAÇÃO DO CARBONO E NITROGÊNIO ORGANICO PARTICULADO EM AMBIENTES OCEÂNICOS E ESTUARINO - COSTEIRO, NA REGIÃO N~1.pdf: 3127471 bytes, checksum: 07f07e56cbb161e91a0b19e2387b5734 (MD5) Previous issue date: 2016-07-14 / CAPES / O objetivo principal da presente tese constitui em agregar informações ao conhecimento sobre a fração orgânica do material em suspensão na região oceânica- costeira - estuarina do litoral de Pernambuco e na região costeira adjacente, principalmente no que se refere às suas concentrações, avaliando a distribuição do COP e NT. Em função da sua importância e estudos relacionados ao material em suspensão serem escassos para o carbono e nitrogênio nessas regiões. A tese é apresentada como um conjunto de capítulos interligados, nos quais foram apresentados resultados da distribuição do COP e NT nas plumas dos rios Capibaribe e Jaboatão e o arquipélago de Fernando de Noronha, com relativamente pouca influência humana, e foi escolhida como área de controle. A exportação de matéria orgânica via fluxo estuarino, ficou definida pelas medianas do Carbono Elementar de (2,04% e 0,97%) e Nitrogênio Elementar de (0,63% e 0,24%) e razão C/N de (6,60 e 9,30) nas plumas do Capibaribe e Jaboatão respectivamente. A análise de componentes principais aplicada aos dados sugeriu que os altos índices pluviométricos e o material carreado pelo fluxo fluvial para região costeira influenciaram a distribuição dessas frações e que tais diferenças podem resultar das diferentes cargas de ação antrópica e mecanismos de transporte estuário – região costeira revelando a complexidade da distribuição da matéria orgânica nestes ambientes. No segundo capítulo-artigo estudo caracterizou a matéria orgânica em função das razões elementares e isotópicas δ13C, δ15N, C/N do material particulado em suspensão na água superficial em 21 pontos amostrais sendo 12 no estuário do rio Capibaribe e 9 no estuário do rio Jaboatão. Os maiores valores de δ13C, δ15N, C/N (-17,75‰, 23,71‰ e 13,45‰) no Capibaribe e, (-21,97‰, 27,30‰ e 14,74‰) no Jaboatão, respectivamente. Os valores encontrados sugerem que uma grande parte da matéria em suspensão dos rios em estudo, se origina a partir de entradas de efluentes com alto teor de matéria orgânica, como também que a MO exportada pelos rios é fortemente influenciada pelo seu elevado estado de eutrofização, com acentuada produção autóctone. Nos estuários superiores os valores empobrecidos de 13C indicam maior presença de material tanto de origem continental quanto de origem mista. É também observado que δ13C e a razão C/N não são correlacionados no estuário do Capibaribe e estes resultados sugerem que existem áreas no estuário de preferência, fontes de matéria orgânica sob a influência tanto de autóctones (estuário inferior) como de alóctones (estuário superior). O terceiro e último capítulo - artigo ocorreu na região costeira de PE e foram agregadas as frações COP e NT à fração de COD, as quais não apresentaram correlação, indicando que elas não tenham a mesma fonte, destacando a influência alóctone para o aumento dessas frações e assim os efeitos de influencia do rio Capibaribe nas águas oligotróficas costeiras. / The main objective of this thesis is to add information to the existing knowledge of the organic fraction of suspended matter in the oceanic-coastal-estuarine region of the coast of Pernambuco, Brazil and the adjacent coastal zone, mainly in regard to its concentrations, by evaluating the distribution of POC and NT. In spite of the importance of this topic, studies on suspended matter for carbon and nitrogen are scarce in these regions. The thesis is presented as a set of interrelated chapters that contain the results of POC and NT distribution in the plumes of rivers Capibaribe and Jaboatão. The Fernando de Noronha Archipelago was chosen as a control area because of the minimal human influence in this region. The export of organic matter through estuarine flow was defined using the medians of elemental carbon (2.04% and 0.97%) and elemental nitrogen (0.63% and 0.24%), and C/N ratio (6.60 and 9.30) in the Capibaribe and Jaboatão plumes, respectively. The principal component analysis applied to the data suggests that the high rainfall and the matter carried by the river flow to the coastal region influence the distribution of these fractions. The analysis also suggests that the detected differences can be caused by different charges of human action and estuarycoastal mechanisms of transport, thus revealing the complexity of the distribution of organic matter in these environments. In the second chapter of the article, organic matter was characterised on the basis of elementary and isotopic ratios δ13C, δ15N, and C/N of the suspended particulate matter in surface water at 21 sampling points, of which 12 were in the estuary of river Capibaribe and 9 in the estuary of river Jaboatão. The highest values of δ13C, δ15N, and C/N (-17.75‰, 23.71‰, and 13.45 ‰) in Capibaribe and (-21.97‰, 27.30‰, and 14.74 ‰) in Jaboatao, respectively. The values found in this study suggest that a large proportion of suspended matter from the rivers originates from effluent inputs with high organic matter content. Also, the OM exported by the rivers is heavily influenced by a high state of eutrophication, with pronounced autochthonous production. In the upper estuary, the impoverished values of δ13C indicate a greater presence of matter of continental origin and of mixed origin. It was also observed that δ13C and C/N ratio are not correlated in the estuary of the Capibaribe, which suggests that there are areas at the estuary of preference where sources of organic matter are under the influence of autochthonous (lower estuary) or allochthonous (upper estuary) contributions. The third and final chapter-article occurred in the coastal zone of PE. Here, the fractions of POC and NT were added to the fraction of DOC and showed no correlation, which indicates that they do not share the same source. Moreover, this finding highlights the influence of allochthonous contributions to the increase of these fractions and the consequent effects of the influence of Capibaribe river in coastal oligotrophic waters.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Oceanografia Física, Química e Geológica, Instituto de Oceanografia, 2006. / Submitted by Cristiane Silva (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-02-18T14:26:38Z No. of bitstreams: 1 2007_ana_renata.pdf: 1874697 bytes, checksum: bf17d3113d513b65a1b3794a25a72638 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-06-12T01:26:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_ana_renata.pdf: 1874697 bytes, checksum: bf17d3113d513b65a1b3794a25a72638 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-12T01:26:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_ana_renata.pdf: 1874697 bytes, checksum: bf17d3113d513b65a1b3794a25a72638 (MD5) Previous issue date: 2006 / Em estuários, o carbono e o nitrogênio orgânicos particulados (COP e NOP) estão entre os principais constituintes do material em suspensão (MS). O carbono orgânico pode provir de fontes naturais em muitas áreas costeiras, porém tem-se observado processos de eutrofização originados de intensos aportes antrópicos de COP e NOP. Pesquisas relativas à fração orgânica do MS no estuário da Lagoa dos Patos são escassas para o carbono e nitrogênio. Em função de sua importância o presente trabalho estuda este aspecto, sendo parte do grupo temático “Qualidade Ambiental e Biodiversidade”, que se enquadrada no projeto “Uso e Apropriação dos Recursos Costeiros (RECOS)”, do Instituto do Milênio. O presente estudo tem como objetivo avaliar a distribuição de COP e NOP nas enseadas Saco da Mangueira (impactada) e Saco do Arraial (menos impactada), através do desenvolvimento do método de análise elementar CHNS, para avaliar o estado de contaminação orgânica das referidas enseadas e compará-lo com outros ambientes aquáticos. O presente estudo ocorreu de outubro/03 a junho/04, nas duas enseadas, com coletas bimensais da água de superfície em 4 locais de cada uma. As amostras foram filtradas, após os filtros foram secos a 60°C por 24 horas, descarbonatados com vapor de HCl concentrado e novamente secos a 60°C por 24 horas. As amostras foram analisadas para carbono e nitrogênio no equipamento Perkin Elmer CHN/S modelo 2400. Os resultados revelaram variações nas concentrações de COP e NOP na água de superfície, com maiores valores encontrados em dezembro/03 (primavera) e fevereiro/04 (verão). A enseada do Saco do Arraial mostrou características aproximadamente constantes nos níveis de COP (344 a 2354 μg L-1) e NOP (130 a 836 μg L-1), quando comparado com o Saco da Mangueira, sendo que as concentrações mais elevadas estão associadas a contribuições autóctones de produtores primários, destacando-se o fitoplâncton. Entretanto, a enseada do Saco da Mangueira apresentou influência provável de fatores antrópicos nos níveis de COP (193 a 2794 μg L-1) e NOP (72 a 2386 μg L-1) sendo mais expressivos no final da primavera e verão. Em ambas regiões, a participação média do fitoplâncton ao COP menor que 30%, associada aos baixos valores de relação C/N (4–5), confirmam a participação das bactérias juntamente com o fitoplâncton nos níveis de COP e NOP. Os valores mínimos e máximos de COP foram semelhantes entre os dois locais pesquisados, mas a concentração máxima de NOP esteve aproximadamente três vezes maior no Saco da Mangueira, sendo o parâmetro que melhor caracterizou sua eutrofização. Os elementos particulados apresentaram concentrações mínimas e máximas maiores que os valores obtidos nos demais estuários que participaram do Programa RECOS, e semelhantes aos níveis encontrados em outros ambientes aquáticos. Exceção foi encontrada para o valor máximo de NOP no Saco da Mangueira que ficou com concentrações acima dos demais estuários, devido à possibilidade do nitrogênio constituinte do MS ressuspendido ter uma origem não apenas orgânica, mas também inorgânica. Isso se deve ao longo histórico de efeitos humanos no Saco da Mangueira, com elevados aportes de nutrientes e materiais particulados provenientes da área urbana e industrial da cidade de Rio Grande. / In estuaries, the particulate organic carbon and nitrogen (POC and PON) are one of the main constituents of the material in suspension (MS). The organic carbon can come from natural sources in many coastal areas, however it has observed eutrofization processes originated of intense antropic input of POC and PON. Research about the organic fraction of the MS in the estuary of the Patos Lagoon is scarce for carbon and nitrogen. In function of its importance the present work study this subject, being part of the thematic group "Quality Ambient and Biodiversity", that belongs in the project "Use and Appropriation of Recursos Costeiros (RECOS)", of the Institute of the Milênio. The present study has as objective to evaluate the distribution of POC and PON in the Saco da Mangueira (impacted) and Saco do Arraial (less impacted), through the development of the method of elementary analysis CHNS, to evaluate the state of organic contamination of the mentioned embayments and to compare it with other aquatic environments. The present study occurred from outubro/03 to junho/04, in both embayments, with semimonthly collections of surface water in 4 places of each one. The samples were filtered, then the filters were dry at 60°C for 24 hours, exposed to a vapor of HCl and again dried at 60°C for 24 hours. The samples were analyzed for carbon and nitrogen in the equipment Perkin Elmer CHN/S model 2400. The results showed variations in the concentrations of POC and PON in the surface water, with higher values found in dezembro/03 (spring) and fevereiro/04 (summer). The Saco do Arraial showed approximate3ly constant characteristics in the levels of POC (344 the 2354 μg L-1) and PON (130 the 836 μg L-1), when compared with the Saco da Mangueira, being high concentrations associated with autoctones contributions of primary producers, distinguishing the phytoplankton. However, the Saco da Mangueira presented likely influence of antropic factors in the levels of POC (193 the 2794 μg L-1) and PON (72 the 2386 μg L-1) being expressive at the end of the spring and summer. In both regions, the average participation of phytoplankton to the POC lesser that 30%, associated to the low values of relation C/N (4-5), confirm the participation of the bacteria with phytoplankton in the levels of POC and PON. The minimum and maximum values of POC were similar between the two study places, but the maximum concentration of PON was approximately three times bigger in the Saco da Mangueira, being the parameter that better characterized its eutrofization. These particulate elements presented minimum and maximum concentrations greater that values of other estuaries, which participated of Program RECOS, and similar to the levels found in other aquatic environments. Exception was found for the maximum value of PON in the Saco da Mangueira that had concentrations higher than other estuaries, due to the nitrogen constituent of the ressuspended MS to have not only an organic origin, but also inorganic. This should be due to the long historic of human effect in the Saco da Mangueira, with high inputs of nutrients and particulate materials proceeding from urban and industrial areas of the city of Rio Grande.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-07-26T17:23:56Z No. of bitstreams: 1 Túlio Silva.pdf: 8829663 bytes, checksum: 81069a78eca4185efda0b3c0cf49beed (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-26T17:23:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Túlio Silva.pdf: 8829663 bytes, checksum: 81069a78eca4185efda0b3c0cf49beed (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências - Geoquímica / Plumas de material particulado em suspensão alteram a geoquímica de águas costeiras e são capazes de influenciar a estrutura e função da comunidade planctônica, devido ao aporte de elementos biogênicos e a transformações bioquímicas que disponibilizam nutrientes para a base da cadeia alimentar marinha. Configura-se, portanto, um potencial fertilizador que motivou a busca pela compreensão do mecanismo por trás da dispersão dessas feições no caso da Plataforma Continental de Cabo Frio-RJ. Para tanto, imagens geradas pelo sensor MODIS em um intervalo de 11 anos (2004 a 2014) foram selecionadas segundo critérios específicos de qualidade e então processadas para extração da área superficial das plumas. Em seguida, a variabilidade de área da pluma foi comparada a dados de reanálise do modelo Wave Watch III-NOAA em diferentes escalas temporais, considerando as variáveis de direção e velocidade do vento e altura e direção de ondas. Os resultados na escala de dias mostram que, no geral, inversões do vento de NE para ventos de SW-S-SE coincidiram com plumas mais restritas à linha de costa, sendo observada sua liberação gradual após a passagem de frentes frias. Sazonalmente, as plumas apresentaram maiores áreas durante o inverno (mediana: 21.793,00 km²), ainda que a precipitação e descarga fluvial na região sejam menores neste período. A análise interanual revelou que a superfície livre aumentou nos últimos anos (média de 12.708,29 km² em 2004 contra 21.713,71 km² em 2014), em uma tendência que corresponde às flutuações do regime de ondas e do fenômeno La Niña. Os resultados, portanto, indicam que as plumas que atingem Cabo Frio não tem seu desenvolvimento controlado pela vazão fluvial, estando em grande parte sujeitas ao regime de vento-onda local. Assim, propôe-se a descrição de um mecanismo de dispersão das plumas túrbidas para o qual a combinação entre ação do vento e impulso das ondas dá origem à resultante que determina sua dimensão e fluxo preferencial. As principais conclusões são as seguintes: a dispersão das plumas ao longo dos dias interage de forma sistemática com a forçante do vento e a energia das ondas, a ponto de reproduzir uma dinâmica basicamente controlada por ambas; as maiores áreas observadas durante o inverno foram provocadas pela maior energia das ondas na estação, o que, por sua vez, pode ser explicado pela alta frequência de frentes frias; a variabilidade interanual de dispersão responde a processos climáticos de escala global, especificamente à ocorrência de fortes eventos La Niña, cujo reflexo direto é detectável no recente aumento da altura das ondas; a região próxima ao Cabo de São Tomé é a mais povoada pelas plumas, onde sua intensidade também é maior, enquanto que a dispersão de material é mais intensa no setor SO da plataforma (trecho Baía de Guanabara-Cabo Frio) e nas faixas mais externas / Plumes of suspended particulate matter alter the geochemistry of coastal waters and are able to influence the structure and function of the planktonic community, due to delivery of biogenic elements and the contribution of biochemical processes providing nutrients to the base of the marine food chain. The coastal plumes as potential fertilizers motivated the seek for a better understanding of the mechanism behind the evolution of these features, in the continental shelf of Cabo Frio-RJ. For this purpose, images generated by the sensor MODIS comprising 11 years of observation (2004-2014) were selected according specific quality criteria and then processed to extract information of surface plumes. Variability of plume area was then compared to wind speed, wave height and direction from the Wave Watch IIINOAA program at different time scales. The results showed that, in the scale of days, NE to SW-S-SE wind inversions are related to plumes closer to the coast and an observed gradual relaxation after the passage of cold fronts. Seasonally, the plumes showed increasing coverage during winter (Median: 21,793.00 km²), although precipitation and river discharge in the region are lowest during this period. The interannual data analysis revealed that the free plume coverage increased in recent years (average of 12,708.29 km² in 2004 against 21,713.71 km² in 2014), in a trend that corresponds to fluctuations of the wave regime and La Niña phenomenon. Therefore, the results indicate that the plumes around Cabo Frio has its development not controlled by river discharge, being largely subject to a local wind-wave regime. Thus, this study describes the dispersion mechanism of coastal plumes in combination of wind and waves giving rise to process that determines their size and preferential flow. The main conclusions are as follows: plume dispersion in scale of days interact systematically with wind forcing and wave energy, enough to play primarily a dynamic control by both; the largest coverage observed during the winter were caused by the higher energy wave during the season, which, in turn, can be explained by the high frequency of cold fronts; the interannual variability dispersion responds to climate processes on a global scale, specifically the occurrence of strong events of La Niña, whose direct effects are detectable in recent increasing wave height; the region near the Cabo de São Tomé is the focal point of coastal plumes by where its intensity is also larger, while the dispersion of suspended material is more intense in the southwestern sector of the shelf (between Guanabara Bay and Cabo Frio) and in the outer shelf.