Made available in DSpace on 2015-02-24T19:48:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AdrianaBG_capa_ate_secao5.pdf: 3230514 bytes, checksum: e499db1cdb9c0ab6b161220ff77e224a (MD5) Previous issue date: 2006-10-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The Curimata? estuary is located in the oriental coast of Rio Grande do Norte State in Brazil. Its importance resides in the fact that this region possesses one of the last portions of preserved mangrove in the Rio Grande do Norte State. Nevertheless, it has been severely affected by many anthropogenic activities, as sugarcane monoculture and shrimp farming. Former works demonstrated that an accumulation of heavy metals is occurring in oysters in this estuary, and perhaps it could be explained by the input of metals in this ecosystem deriving from the shrimp farming. To better understanding the origin of these metals, bottom sediment samples, cores and suspended particulate matter were collected for a characterization of metal concentrations (Al, Ba, Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) and to determine the potentially bioavailable metals. Additionally, the enrichment ratio for each element analyzed was calculated. The mineralogical composition of sediment samples and cores were obtained by X-ray diffraction. Moreover, data of orbital remote sensing were used in order to detect and quantify suspended matter by applying a logarithmic algorithm. Geochemical data of bottom sediments and cores revealed that, excepting Ba and Pb, the elements analyzed presented concentrations characteristic of an unpolluted ecosystem (Al: 0,25 - 8,76 %; Ba: 3,03 - 870 ?g.g-1; Cd: < 0,25 ?g.g-1; Cr: 1,72 - 82,4 ?g.g-1; Cu: 0,12 -25,3 ?g.g-1; Pb: 0,38 - 23,7 ?g.g-1; Fe: 0,10 - 5,82 %; Mn: 15,1 - 815 ?g.g-1; Ni: 0,14 - 36,1 ?g.g-1; Zn: 1,37 - 113 ?g.g-1). During the dry season a distribution pattern was observed, with higher metal concentrations in the margins, decreasing toward the central portion of the channel. These metal concentrations were well correlated with mineralogical compositions, with clay minerals prevailing at the margins, and quartz and feldspar in the center. However, this pattern was not observed during the wet season, probably because of the high water flux that disturbed bottom sediments. But, as observed for the dry season, a good correlation between metal concentrations and mineralogical composition was also observed for the wet season, with high metal concentrations where there were high quantities of clay minerals. Low enrichment ratios were obtained for the majority of elements analyzed, excepting for Mn, Ba and Pb. Manganese presented the higher ratios downstream for both seasons, and it can be an evidence of anthropogenic impact by shrimp farming. As barium and lead concentrations in sediment samples presented analytical problems during the total sample digestion, one cannot be sure that the ratios obtained correspond to the reality. The highest metal concentrations in particulate matter were obtained in the portion dominated by fluvial transport for all metals analyzed, excepting for copper. Barium and zinc were the only elements that presented elevated concentrations that are not common of unpolluted ecosystems (Ba: 5730 - 8355 ?g.g-1; Zn: 3899 - 4348 ?g.g-1). However, these high concentrations could not be related to the shrimp farming and waste waters from the town of Canguaretama, once they were obtained from the fluvial particulate matter, that is upstream from the activities above mentioned. The application of the logarithmic algorithm to the processed LANDSAT image was well succeeded, although the acquired image does not correspond exactly to the field campaigns. The IKONOS image provided very detailed views of the suspended sediment concentration at the estuary, as the mixture of distinct water flows at the confluence of Cunha? and Curimata? rivers, with more turbid waters from Cunha? river, that is directly affected by effluents from shrimp farming and urban waste waters deriving from the town of Canguaretama / O estu?rio do rio Curimata? localiza-se na por??o sul do litoral oriental do Estado do Rio Grande do Norte, apresentando uma das ?ltimas por??es de manguezais no Estado. Este ecossistema tem sido fortemente afetado por diversas atividades antropog?nicas, como o cultivo de cana-de-a??car, a carcinicultura, al?m da urbaniza??o. Trabalhos anteriores neste local revelaram que ostras Crassostrea rhizophorae apresentaram concentra??es de alguns metais acima dos limites permitidos para consumo, e que talvez a entrada destes metais no estu?rio estivesse relacionada aos efluentes de carcinicultura. Para uma melhor compreens?o da origem destes metais, foram coletadas amostras de sedimento de fundo, testemunhos e material particulado em suspens?o para uma caracteriza??o das concentra??es de dez elementos maiores e tra?os (Al, Ba, Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn), bem como para a determina??o dos elementos potencialmente biodispon?veis. Al?m disso, tamb?m foi realizado o c?lculo da raz?o de enriquecimento para cada elemento analisado. A composi??o mineral?gica das amostras de sedimento de fundo e dos testemunhos foi obtida atrav?s de difratometria de raios-X. Adicionalmente, dados de sensoriamento remoto orbital foram usados a fim de se detectar e semiquantificar o material particulado em suspens?o atrav?s da aplica??o de um algoritmo logar?tmico. As an?lises geoqu?micas das amostras de sedimento de fundo revelaram que os elementos analisados apresentaram concentra??es caracter?sticas de um estu?rio n?o polu?do (Al: 0,25 a 8,76%; Ba: 3,03 a 870 ?g.g-1; Cd: < 0,25 ?g.g-1; Cr: 1,72 a 82,4 ?g.g-1; Cu: 0,12 a 25,3 ?g.g-1; Pb: 0,38 a 23,7 ?g.g-1; Fe: 0,10 a 5,82 %; Mn: 15,1 a 815 ?g.g-1; Ni: 0,14 a 36,1 ?g.g-1; Zn: 1,37 a 113 ?g.g-1). Um padr?o de distribui??o dos metais foi observado durante a esta??o seca, com maiores concentra??es nas margens, diminuindo em dire??o ao centro do canal. A concentra??o dos metais se mostrou bem correlacionada com as respectivas composi??es mineral?gicas das amostras de sedimento, com minerais de argila predominando nas margens, e quartzo e feldspato mais presentes no centro do canal. Contudo, este padr?o n?o foi observado durante a esta??o chuvosa, provavelmente devido ao fluxo de ?gua mais intenso que promoveu o dist?rbio dos sedimentos de fundo, com remo??o da fra??o fina das margens. Mas, da mesma forma que observado para a esta??o seca, nas amostras coletadas durante a esta??o chuvosa tamb?m se observou maiores concentra??es de metais nas amostras com predom?nio de minerais argilosos. Raz?es de enriquecimento sugestivas de aus?ncia de polui??o foram obtidas para a maioria dos elementos analisados, com exce??o de Mn. O mangan?s apresentou as maiores raz?es ? jusante da atividade de carcinicultura, as quais sugerem polui??o significativa neste trecho durante ambas as esta??es seca e chuvosa. Esta pode ser uma evid?ncia do impacto da carcinicultura no estu?rio, j? que a montante desta atividade a raz?o de enriquecimento foi baixa. No material particulado em suspens?o as maiores concentra??es de metais foram obtidas na por??o dominada pelo transporte fluvial para todos os elementos analisados, com exce??o do cobre. Os ?nicos elementos que apresentaram concentra??es elevadas, incomuns para ambientes livres de polui??o, foram b?rio (de 5730 a 8355 ?g.g-1) e zinco (de 3899 a 4348 ?g.g-1). Contudo, estas concentra??es anormais aparentam n?o estar relacionadas ? carcinicultura ou aos efluentes da cidade de Canguaretama, uma vez que foram encontrados ? montante destas atividades. A aplica??o do algoritmo logar?tmico ? imagem LANDSAT foi bem sucedida, embora a imagem adquirida n?o corresponda exatamente ?s datas de coleta do material em suspens?o. A imagem IKONOS forneceu vis?es muito detalhadas do estu?rio que permitiram observar a distribui??o do material particulado, com a mistura de fluxos de ?gua distintos na conflu?ncia dos rios Cunha? e Curimata?, sendo que o rio Cunha? apresenta ?guas mais turvas, e ? diretamente afetado pelos efluentes de carcinicultura e dejetos urbanos da cidade de Canguaretama

Made available in DSpace on 2015-03-13T17:08:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndersonTSF_1_60pdf.pdf: 1582556 bytes, checksum: e1053ad83e14cdcdf0d10a9b5dcbdbbf (MD5) Previous issue date: 2009-10-14 / Orbital remote sensing has been used as a beneficial tool in improving the knowledge on oceanographic and hydrodynamic aspects in northern portion of the continental shelf of Rio Grande do Norte, offshore Potiguar Basin. Aspects such as geography, temporal and spatial resolution combined with a consistent methodology and provide a substantial economic advantage compared to traditional methods of in situ data collecting. Images of the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sensor onboard NASA's AQUA satellite were obtained to support systematic data collections related to the campaign of environmental monitoring and characterization of Potiguar Basin, held in May 2004. Images of Total Suspension Matter (TSM) and values of radiance standard were generated for the calculation of concentrations of total suspension matter (TSM), chlorophyll-a and sea surface temperature (SST). These data sets were used for statistical comparisons between measures in situ and satellite estimates looking validate algorithms or develop a comprehensive regional approach empirically. AQUA-MODIS images allowed the simultaneous comparison of two-dimensional water quality (total suspension matter), phytoplankton biomass (chlorophyll-a) variability and physical (temperature). For images of total suspension matter, the generated models showed a good correlation with the field data, allowing quantitative and qualitative analysis. The images of chlorophyll-a showed a consistent correlation with the in situ values of concentration. The algorithms adjusted for these images obtained a correlation coefficient fairly well with the data field in order that the sensor can be having an effect throughout the water column and not just the surface. This has led to a fit between the data of chlorophyll-the integration of the average sampling interval of the entire water column up to the level of the first optical depth, with the data generated from the images. This method resulted in higher values of chlorophyll concentration to greater depths, due to the fact that we are integrating more values of chlorophyll in the water column. Thus we can represent the biomass available in the water column. Images SST and SST measures in situ showed a mean difference DT (SST insitu - SST sat) around -0.14 ? C, considered low, making the results very good. The integration of total suspension matter, chlorophyll-a, the temperature of the sea surface (SST) and auxiliary data enabled the recognition of some of the main ways to fund the continental shelf. The main features highlighted were submerged canyons of rivers Apodi and A?u, some of the lines and beachrocks reefs, structural highs and the continental shelf break which occurs at depths around -60 m. The results confirmed the high potential for use of the AQUA-MODIS images to environmental monitoring of sea areas due to ease of detection of the field two-dimensional material in suspension on the sea surface, temperature and the concentration of chlorophyll-a / O sensoriamento remoto orbital tem sido utilizado como ferramenta vantajosa na melhoria do conhecimento sobre os aspectos hidrodin?micos e oceanogr?ficos na por??o norte da plataforma continental do Estado do Rio Grande do Norte, regi?o offshore da Bacia Potiguar. Aspectos como a cobertura geogr?fica e resolu??es temporal e espacial, somados a uma metodologia consistente garantem uma substancial vantagem e economia em rela??o aos m?todos tradicionais de coletas de dados in situ. Em apoio ?s coletas sistem?ticas referentes ? campanha de caracteriza??o e monitoramento ambiental da Bacia Potiguar, realizada em maio de 2004, foram obtidas imagens do sensor Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) instalado a bordo do sat?lite AQUA da NASA. Foram gerados imagens de material partitulado em suspens?o e valores de radi?ncias normalizadas para o calculo de concentra??es do material particulado em suspens?o (MPS), clorofila-a e temperatura da superf?cie do mar (TSM). Estes conjuntos de dados foram utilizados para compara??es estat?sticas entre medidas in situ e estimativas por sat?lite buscando validar algoritmos globais ou desenvolver uma abordagem regional empiricamente. As imagens AQUA-MODIS permitiram a compara??o bidimensional simult?nea da qualidade da ?gua (material particulado em suspens?o, da biomassa fitoplanct?nica (clorofila-a) e variabilidade f?sica (temperatura). Para as imagens de material particulado em suspens?o, os modelos gerados apresentaram uma boa correla??o em rela??o aos dados de campo, permitindo uma an?lise quantitativa e qualitativa dessas imagens. As imagens de clorofila-a apresentaram correla??o consistente com os valores das concentra??es in situ. Os algoritmos ajustados para essas imagens obtiveram um coeficiente de correla??o razoavelmente bom em rela??o aos dados de campo, tendo em vista que o sensor possa estar tendo influ?ncia de toda a coluna d ?gua e n?o apenas da superf?cie. Esse fato levou a um ajuste entre os dados de clorofila-a da integra??o das m?dias dos intervalos de coleta de toda a coluna ?gua at? o n?vel da primeira profundidade ?ptica, em rela??o aos dados gerados das imagens. Tal m?todo resultou em valores mais altos de concentra??o de clorofila para maiores profundidades, devido ao fato de se estar integrando mais valores de clorofila na coluna d ?gua. Dessa maneira pode-se representar a biomassa dispon?vel na coluna d ?gua. As imagens TSM e as medidas de TSM in situ mostraram uma diferen?a m?dia v DT (TSM insitu TSM sat) em torno de -0,14 ?C, considerada baixa, tornando os resultados muito bons. A integra??o de imagens de sedimentos em suspens?o, de clorofila-a e de temperatura da superf?cie do mar possibilitaram o reconhecimento de algumas das principais formas de fundo da plataforma continental. As principais fei??es destacadas foram os canyons submersos dos rios Apodi e A?u, algumas das linhas de beachrocks e recifes, altos estruturais e a quebra da plataforma continental que ocorre a profundidades em torno de 60 m. Os resultados confirmaram o alto potencial de uso das imagens AQUA-MODIS no monitoramento ambiental de ?reas oce?nicas devido ? facilidade na detec??o do campo bidimensional material em suspens?o na superf?cie do mar, de temperatura e da concentra??o de clorofila-a