Orientador: Arnaldo Alves Cardoso / Banca: José Anchieta Gomes Neto / Banca: Pedro Paulo Corbi / Banca: Ricardo Queiroz Aucélio / Banca: Mauro Korn / Resumo: Dentre os poluentes gasosos, o sulfeto de hidrogênio (H2S) e seus derivados - conhecidos como Compostos Reduzidos de Enxofre (CRE) - possuem grande destaque devido a sua alta toxicidade, propriedade corrosiva e participação em problemas ambientais diversos. Diferentes órgãos de controle de emissão ao redor do mundo estabelecem limites para a presença de H2S em diversos ambientes, variando de ppm (μg g-1) até baixo ppb (ng g-1). Para que estes limites sejam de fato cumpridos, é necessário que existam métodos analíticos que produzam resultados confiáveis para quantificar e, consequentemente, monitorar H2S em ambiente gasoso. Sensores ópticos apresentam vantagens como custo acessível, facilidade de operação, potencialidade para miniaturização e facilidade de aplicação em campo. Diversos compostos químicos com propriedades luminescentes tem sido utilizados como reagente para detecção de H2S, entretanto, a maioria é baseado em metais tóxicos (p.e. mercúrio), além de síntese complexa envolvendo várias etapas. Dentro desse contexto, a primeira parte desse trabalho envolve a síntese e caracterização de um composto inédito de paládio denominado bis (2-aminobenzóico) paládio (II), que possui comprimento de onda máximo de emissão em 410 nm quando excitado em 245 nm. Esse composto reage rapidamente com sulfetos aquosos e gasosos, liberando para o meio o ligante ácido 2-aminobenzóico, responsável pelo aumento da intensidade de fluorescência, proporcional a quantidade de sulfeto. O método desenvolvido possui limite de detecção de 0,075 μmol L-1 e 6,8 ppbv para sulfeto e H2S, respectivamente. A segunda etapa do trabalho envolveu a utilização da espectroscopia de absorção no infravermelho acoplada a uma nova geração de células gasosas, denominadas substrate-integrated hollow waveguides (i-HWG), para determinação em tempo real de H2S em matrizes gasosas. A determinação envolve a conversão imediata... / Abstract:Among the gaseous pollutants, hydrogen sulfide and its derivatives - also know as Reduced Sulfur Compounds (RSC) - have been attracting attention due their high toxicity, corrosive proprieties and involvement in several environmental issues. For this reason, there are many agencies worldwide that establish limits for the presence of H2S and RSC in several environmental compartments ranging from ppm (μg g-1) to low ppb (ng g-1). In order to enable the monitoring of these compounds in air, analytical methods must provide reliable and accurate results. Optical sensors appear particularly advantageous in terms of equipment cost, simplicity, easiness of operation, and potential for miniaturization. Several chemical compounds with luminescent proprieties have been used as reagent for sulfide detection. However, most of them are based on toxic metals and, furthermore, their synthesis contains many steps and generates toxic residues. In light of this context, a new palladium chelate compound - denominate bis (2-aminobenzoic) palladium (II) - was used to determinate sulfides in aqueous and gaseous samples as described in the first part of this thesis. The compound reacts with sulfides leading to the increase of the fluorescence intensity at 410 nm, when excited at 245 nm. The method was validated and enabled the determination of 0.075 μmol L- 1 and 6.8 ppbv for aqueous sulfide and gaseous H2S, respectively. The second part of this thesis involves the use of infrared spectroscopy coupled to a new generation of hollow waveguides, so-called substrate-integrated hollow waveguides, for the real-time monitoring of H2S in gaseous samples. The determination is based on the instantly and UV-based conversion of H2S to SO2, a very strong IR absorber at 1245 cm-1. The method enables the determination of 3 ppm of H2S. / Doutor

Tese de mestrado. Engenharia do Ambiente (Ramo de Gestão e Tratamento de Resíduos Industriais). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2007

Orientador: Pedro de Magalhães Padilha / Resumo: Nas últimas décadas estudos científicos tem dado destaque as altas concentrações de mercúrio (Hg) encontradas em solo, sedimentos, peixes e seres humanos na Amazônia. No entanto, encontram-se ainda escassos estudos relacionados aos mecanismos de toxicidade do mercúrio em nível celular na ictiofauna e populações ribeirinhas. Neste sentido, a investigação dos níveis de expressão de proteínas poderá agir como peça chave na elucidação de biomarcadores de exposição ao mercúrio, facilitando o estudo da contaminação no ambiente e seres vivos por este metal tóxico. O mapeamento destas proteínas associadas ao mercúrio poderá indicar previamente possíveis riscos de contaminação do pescado, bem como evitar a exposição humana ao mercúrio. Estudos metaloproteômicos recentes com peixes da região amazônica, desenvolvidos por grupo de pesquisadores da UNESP de Botucatu, permitiram o fracionamento e caracterização de algumas proteínas associadas ao mercúrio com características de biomarcador. No entanto, os aspectos fisiológicos e funcionais dessas proteínas associadas ao mercúrio nos peixes amazônicos e os mecanismos de adaptação apresentados por estes animais frente à exposição ao metal ainda não foram elucidados. Assim, o presente estudo teve por objetivo utilizar uma nova estratégia de preciptação (fracionada) de proteínas para avançar no conhecimento em busca de biomarcadores proteicos/enzimáticos da contaminação de mercúrio em amostras de tecido hepático de pirarucu (Arapaima gigas) col... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Os dejetos de mercúrio utilizados industrialmente atingem a natureza e, por este motivo, isto se tornou um problema de Saúde Pública. O mercúrio pode agir como iniciador de lipoperoxidação (LPO) e promover formação de radicais livres. Estudos prévios demonstraram que o HgCl2, de forma aguda, diminui a atividade mecânica do coração e afeta a freqüência cardíaca. Foi objetivo deste estudo reproduzir um modelo de intoxicação crônica por cloreto de mercúrio através da administração subcutânea deste metal por 30 dias e verificar se muda a concentração sangüínea deste metal nos ratos tratados. Buscou-se também observar se o cloreto de mercúrio produz modificações temporais sistêmicas no estresse oxidativo e alterações na lipoperoxidação, na capacidade antioxidante total e na atividade das enzimas antioxidantes em homogeneizado cardíaco, hepático e renal entre os grupos, após 30 dias de intoxicação. Para isto, foram utilizados 20 ratos machos Wistar com peso aproximado de 250g, divididos em dois grupos: grupo Controle (C), que foram injetados subcutaneamente sem introdução de substâncias e grupo HgCl2 (H), os quais receberam injeção subcutânea deste composto na concentração de 5mg/Kg de peso, diluídos em soro fisiológico. Ambos foram injetados durante 30 dias consecutivos, sempre à mesma hora. Foi coletado sangue do plexo retrorbital dos animais na 1°, 2° e 4° semana de tratamento para medida do estresse oxidativo. Após o término do tratamento, o sangue total de cada rato foi retirado e, então, estes animais foram sacrificados e seus corações, fígados e rins foram retirados e homogeneizados. Os eritrócitos lavados e os sobrenadantes teciduais foram utilizados para medidas de lipoperoxidação, através de quimiluminescência e para medida das atividades enzimáticas da Catalase (CAT), Superóxido Dismutase (SOD), Glutationa-S-Transferase (GST) e Glutationa Peroxidase (GPx). A capacidade antioxidante total (TRAP) foi medida em plasma e sobrenadante tecidual. Como resultados, observamos que os ratos tratados diminuíram de peso significativamente (diferença de peso de quase 50% entre os grupos). A concentração sangüínea de mercúrio no grupo tratado estava aumentada significativamente. Comparando-se os grupos experimentais, observou-se, em relação ao estresse oxidativo temporal sangüíneo, que na 2° semana de tratamento as enzimas antioxidantes GST e GPx aumentaram suas atividades (14% e 28%, respectivamente), em relação ao grupo controle. A SOD mostrou-se diminuída na 1° e 2° e aumentou na 4° semana, significativamente (25%, 50% e 43%, respectivamente). A atividade da CAT não variou no sangue. O TRAP esteve diminuído pela metade na 1° semana de estudo. Quando se comparou o comportamento de cada grupo com ele mesmo como referência ao longo do tempo de estudo, notou-se que o grupo controle apresentou um aumento progressivo na atividade da GST, com o passar das semanas. Em relação à GST, o grupo controle apresenta uma queda de atividade na 2° semana, tendo esta atividade aumentada na 1° e 4° semana. A enzima SOD e o TRAP mantiveram-se aproximadamente constantes no decorrer dos trinta dias de experimento, no grupo controle. A atividade da CAT mostrou-se diminuída na 1° semana, em relação às demais, no grupo controle. Já o grupo tratado, quando comparado a si mesmo durante o tempo de intoxicação, apresentou-se com a atividade da enzima GST diminuída na 1° semana, aumentando na 2° e, a partir daí, constante. A atividade da GPx e da SOD mostrou o mesmo perfil neste grupo, estando aumentada na 1° semana, diminuída na 2° e aumentada novamente na 4°semana de tratamento. A CAT aumentou progressivamente no grupo tratado no decorrer do tempo de intoxicação, o mesmo ocorrendo com o TRAP. Em relação aos tecidos, no coração a atividade da CAT encontrou-se diminuída e houve aumento significativo de LPO ao final do estudo. O TRAP apresentou-se aumentado em 225%. No rim, a CAT diminuiu significativamente no grupo que recebeu HgCl2 e a GST encontrou-se muito aumentada, quando comparada ao grupo controle. O TRAP aumentou 100%. No fígado, a lipoperoxidação aumentou 44% e as enzimas antioxidantes estudadas tiveram suas atividades diminuídas significativamente, com exceção da GST. O TRAP mostrou-se diminuído 55%. Os resultados encontrados sugerem que a administração de HgCl2 por injeção subcutânea, de forma crônica, aumentou o estresse oxidativo sistêmico principalmente na fase aguda, causando uma piora do estado de saúde geral dos animais. Da mesma forma, o estresse oxidativo cardíaco e hepático mostrou-se aumentado, no período de intoxicação crônica determ

SANTANA, L. M. B. M. Avaliação de risco ecotoxicológico de três estuários do litoral do Ceará, Nordeste do Brasil. 2014. 160f. Tese (Doutorado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, 2014. / Submitted by Nadsa Cid (nadsa@ufc.br) on 2015-03-20T16:55:23Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_lmbmsantana.pdf: 4741950 bytes, checksum: b7b277083519fcfe3dd50dc8ea0890c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid(nadsa@ufc.br) on 2015-03-20T16:55:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_lmbmsantana.pdf: 4741950 bytes, checksum: b7b277083519fcfe3dd50dc8ea0890c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-20T16:55:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_lmbmsantana.pdf: 4741950 bytes, checksum: b7b277083519fcfe3dd50dc8ea0890c4 (MD5) Previous issue date: 2014 / The estuaries and the coastal areas are particularly vulnerable to anthropic activities installed at their catchments, because such areas represent the fate of several substances that are harmful to the natural ecosystems and the local biota. Anthropic pressures in the estuary of the rivers Ceará (ERC), Pacoti (ERP) and Jaguaribe (ERJ), at Ceará State, Northeastern Brazil, intensified the input of contaminants into these ecosystems. Contamination by metals (Al, Cr, Cu, Fe, Hg, Pb and Zn) and poli-aromatic hydrocarbons (PAHs) have been reported, mainly to the ERC, which is widely impacted by urban and industrial effluents. Other studies on the ERJ indicated environmental degradation due to effluents from shrimp farming, while urban effluents are the main sources of contamination to the ERP, which was considered unpolluted until the early 2000s. The few investigations about the ecotoxicological effects in these estuaries were punctual and revealed the occurrence of acute and chronic toxicity, with more severe effects on the ERC. The present study aimed to assess the ecological risk of the estuaries of Ceará, Pacoti and Jaguaribe, by integrating analyzes of physiological conditions, biomarkers and bioaccumulation in catfish, and analysis of mercury concentration in the sediment of ERC, ERP and ERJ. The occurrence of ecotoxicological damage in animals was assessed by biochemical, histological and genotoxic biomarkers, bioaccumulation of Hg, condition factor and somatic indices in catfish Sciades parkeri and S. proops from the ERC, and S. herzbergii from the ERP and ERJ. Fish were collected between June 2011 and November 2012, sacrificed and their tissues were removed and stored for analysis. Sediments of three estuaries were collected for mercury quantification. Damages concerning the depuration processes of xenobiotics were more expressive in catfish from ERP and ERJ, while morphological damage was evident in fish from ERC. The bioaccumulation of mercury in soft tissues was higher among fish from ERP and ERJ, although the concentrations in sediments were higher in ERC. The estuaries of ERC, ERP and ERJ are under ecological risk and demand actions for the identification, monitoring and control of pollution sources. Through integration of the different lines of evidence, the ecological risks can be classified as severe for the ERC and from moderate to severe for the ERP and the ERJ. / Os estuários e as regiões costeiras são particularmente vulneráveis às atividades antrópicas instaladas em suas bacias de drenagem, pois atuam como receptores finais de diversas substâncias capazes de prejudicar a qualidade desses ecossistemas e sua biota natural. As pressões antrópicas ao longo dos estuários dos rios Ceará (ERC), Pacoti (ERP) e Jaguaribe (ERJ) têm intensificado a entrada de contaminantes nestes ecossistemas, tendo sido relatadas contaminações por metais (Al, Cr, Cu, Fe, Hg, Pb e Zn) e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), principalmente no ERC, o qual recebe efluentes industriais e urbanos. Os principais estudos de contaminação do ERJ apontam para a degradação ambiental em função dos efluentes da carcinicultura, enquanto os efluentes urbanos são as principais fontes de contaminação no ERP, considerado não poluído até o início dos anos 2000. As poucas investigações sobre os efeitos ecotoxicológicos nestes estuários foram pontuais e revelaram a ocorrência de toxicidade aguda e crônica, com efeitos mais severos no ERC. Este trabalho teve como objetivo avaliar o risco ecológico dos estuários dos rios Ceará, Pacoti e Jaguaribe, do estado do Ceará, nordeste do Brasil, através de análises de condições do estado fisiológico, biomarcadores e bioacumulação em bagres, e análises de concentração de mercúrio no sedimento dos três locais. A ocorrência de danos ecotoxicológicos nos animais foi avaliada pela utilização de biomarcadores bioquímicos, histológicos e genotóxicos, bioacumulação de Hg, fator de condição e índices somáticos dos bagres Sciades parkeri e S. proops, coletados no ECR, e S. herzbergii provenientes do EPR e EJR. Os peixes foram coletados entre junho de 2011 e novembro de 2012, sacrificados e seus tecidos foram retirados e conservados para análises. Sedimentos dos três estuários foram coletados para quantificação de mercúrio. Danos a respeito dos processos de depuração de xenobióticos foram mais expressivos nos bagres do EPR e EJR, enquanto danos morfológicos foram mais evidentes nos peixes do ECR. A bioacumulação de mercúrio foi maior nos indivíduos de EPR e EJR, embora a concentração do metal nos sedimentos tenha sido maior no ERC. Os estuários dos rios Ceará, Pacoti e Jaguaribe, estão sob risco ecológico os quais demandam ações de identificação, monitoramento e controle das fontes de poluição. Através da integração das linhas de evidência investigadas, o nível de contaminação pode ser classificado em severo para o ERC e entre moderado e severo para o ERP e o ERJ.

COSTA, B. G. B. Exposição ao mercúrio pelo consumo de pescado nas comunidades pesqueira/ribeirinhas da bacia inferior do Rio Jaguaribe-Ceará-Nordeste-Brasil. 2014. 105 f. Tese (doutorado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Nadsa Cid (nadsa@ufc.br) on 2015-04-08T17:38:50Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_bgbcosta.pdf: 3478586 bytes, checksum: a985d876ec42cfacdc6a14b8ac0a98f2 (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid(nadsa@ufc.br) on 2015-04-08T17:39:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_bgbcosta.pdf: 3478586 bytes, checksum: a985d876ec42cfacdc6a14b8ac0a98f2 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T17:39:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_bgbcosta.pdf: 3478586 bytes, checksum: a985d876ec42cfacdc6a14b8ac0a98f2 (MD5) Previous issue date: 2014 / In Lower Basin Jaguaribe River (LBJR), most water sources in the state of Ceará, was identified through interview 112 households from six localities of fishing/coastal communities (Pontal do Maceió, Jardim de Baixo, Jardim de Cima, Volta, Nova Esperança e Boca do Forno), the average age of 293 persons was 33.3 ± 22.1 (0-87 years), weight 55.4 ± 20.1 (9.0 to 107.4 kg) and height of 1.48 ± 0.21 (0.6 to 1.80 m). Composed mostly of adult men and women (> 15 years), the communities showed fish consumption per capita weekly (CSP1) of 1.0 ± 0.7 (0.0 to 3.7 kg/per capita/week) and individual (CSP2) of 0.3 ± 0.3 (0.0 - 2.2 kg/per capita/per week), most of the recommendations of the World Health Organization (WHO), showing that only 39.2 % of this population have a Body Mass Index (BMI) within the normal range. Furthermore, there is a high diversity of species in the water supply of these populations (62 species), such as crustaceans, mollusks and fish, of which 30 were analised and 20 were estimated human exposure to mercury. Analyses of concentrations of total mercury (Hg -T) showed values of 1.14 ng/g (LD) to 104.9 ± 10.0 ng/g, identifying that 75.9 % of the mercury present in these species is in the form of methyl-mercury (MeHg). The consumption of Salema (Archosargus rhomboidalis) showed the highest level of weekly exposure to mercury (1.0 ng Hg/body weight/week), especially for adult males (M > 15), showing up fine when compared to the maximum levels the display set (3,300 ng Hg/body weight/week). / Na Bacia Inferior do Rio Jaguaribe (BIRJ), maior manancial hídrico do estado do Ceará, identificou-se, por meio de entrevista a 112 residências de seis localidades de comunidades pesqueiras/ribeirinhas (Pontal do Maceió, Jardim de Baixo, Jardim de Cima, Voltas, Nova Esperança e Boca do Forno), que a idade média de 293 pessoas foi 33,3 ± 22,1 (0 - 87 anos), peso de 55,4 ± 20,1 (9,0 – 107,4 kg) e altura de 1,48 ± 0,21 (0,6 – 1,80 m). Composta em sua maioria de homens e mulheres adultos (> 15 anos), as comunidades revelaram consumo de pescado per capta semanal (CSP1) de 1,0 ± 0,7 (0,0 – 3,7 Kg/per capta/semana) e individual (CSP2) de 0,3 ± 0,3 (0,0 -2,2 Kg/per capta/semana), acima das recomendações da Organização Mundial de Saúde (OMS), mostrando que apenas 39,2% desta população tem Índice de Massa Corpórea (IMC) dentro da normalidade. Ademais, observou-se uma elevada diversidade de espécies aquáticas na alimentação destas populações (62 espécies), como por exemplo, crustáceos, moluscos e peixes, das quais 30 foram analisadas e 20 foram estimadas a exposição humana ao mercúrio. As análises das concentrações de mercúrio total (Hg-T) apontaram valores de 1,14 ng/g (L.D.) a 104,9 ± 10,0 ng/g, identificando-se que 75,9% do mercúrio presente nessas espécies está sob a forma de metil-mercúrio (Me-Hg). O consumo de Salema (Archosargus rhomboidalis) revelou o maior nível de exposição semanal ao Hg (1.0 ng Hg/peso corporal/semana), sobretudo, para adultos do gênero masculino (M >15), mostrando-se tênue quando comparado aos níveis máximos de exposição estabelecidos (3.300 ng Hg/peso corporal/semana).

SOARES, T. C. M. Variação sazonal, transporte e partição de hg no gradiente fluviomarinho do Rio Jaguaribe - CE. 2011. 102 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Geovane Uchoa (geovane@ufc.br) on 2016-01-25T14:33:46Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_tcmsoares.pdf: 7302588 bytes, checksum: 174e73c49292a683e0c7c609fddb0a45 (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid(nadsa@ufc.br) on 2016-01-25T18:42:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_tcmsoares.pdf: 7302588 bytes, checksum: 174e73c49292a683e0c7c609fddb0a45 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T18:42:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_tcmsoares.pdf: 7302588 bytes, checksum: 174e73c49292a683e0c7c609fddb0a45 (MD5) Previous issue date: 2011 / Coastal environments operate as connections between terrestrial and oceanic environments and in the control of transfers of heavy metals from fluvial waters to the ocean and may cause the deposition of metals associated with suspended material or the release of dissolved form, which completely changes metal vailability to the environment. Hg is an element naturally present in the biosphere, but can also occur via the contamination of the water, biota, soils and atmosphere and is associated with various dissolved or suspended compounds in the aquatic environment, presenting a potential risk to living beings. The partitioning of Hg between the dissolved (Hg-D) and particulate (Hg-P) phases is one of the most important factors to consider in the mobilization and transport of Hg in aquatic systems. In this context, the aim of this work was to analyze the chemistry of Hg partitioning along the estuary of the Jaguaribe river and the adjacent coastal region and estimate the flux of Hg to the adjacent continental shelf through different tidal cycles and seasons and try to identify their controlling factors. Sampling was conducted at two points in the Jaguaribe estuary (Aracati-CE, region with the greatest influence of fresh water, and Fortim-CE, region with the highest marine influence) in the estuarine plume (PE) and the continental platform (PC) and two distinct periods, the rainy season and dry season. For the rainy season, the Hg-D was detectable only in Aracati and in the PE with an average of 10.1 ng.L-1 and 5.6 ng.L-1 respectively. For PC and Fortim the values were lower than the limit of detection (L.D = 0.1 ng.L-1). The average concentration of Hg-P, for the same period was 0.5 ng.L-1 in Aracati, 1.5 ng.L-1 in Fortim, 3.0 ng.L-1 in PE and, 0.12 ng.L-1 in the PC. For the dry season the average concentration of Hg in Aracati was 3.4 ng.L-1; in Fortim was 2.6 ng.L-1, in PE was 0.7 ng.L-1 and in the CP was 2.9 ng.L-1. The average concentration of Hg-P for the same period was 0.25 ng.L-1 in Aracati, 0.38 ng.L-1 in Fortim; 0.18 ng.L-1 in PE and 0.16 ng.L-1 in the PC. The estimated average annual flow of Hg-T from the Jaguaribe river to the continental shelf was ~ 126 kg. The balance between the inflow and output of Hg-T in the estuary indicates that is occurring the retention of this material for the two studied periods. But for the period of lowest discharge the situation is considered more critical, because the retention of Hg is quantitatively larger as well as its residence time in the estuary, increasing the reactivity of the Hg and producing Hg-D, which includes the most bioavailable form of Hg, increasing the possibility of incorporation by the biota and biomagnification in the food chain. / Os ambientes costeiros atuam na ligação entre o ambiente terrestre e oceânico e no controle da transferência de metais pesados presentes nas águas fluviais para as águas oceânicas podendo causar a deposição do metal associado ao material em suspensão ou liberação desse metal, o que modifica a sua disponibilidade para o meio. O Hg é um elemento presente naturalmente, mas também pode entrar na região costeira via contaminação da água, da biota, da crosta terrestre e da atmosfera estando associado a diferentes compostos dissolvidos e em suspensão no ambiente aquático, apresentando risco potencial aos seres vivos. A partição do Hg, portanto, entre as fases dissolvida (Hg-D) e particulada (Hg-P) é um dos mais importantes fatores a serem considerados na mobilização e transporte de Hg em sistemas aquáticos. Nesse contexto, o objetivo do trabalho foi analisar a partição química do Hg ao longo do gradiente fluviomarinho do estuário do rio Jaguaribe e estimar o fluxo continental de Hg para a plataforma continental adjacente através de diferentes ciclos de maré e estações do ano observando identificar seus fatores controladores. A amostragem foi realizada em dois pontos do estuário do rio Jaguaribe (Aracati-CE região com maior influência fluvial e em Fortim-CE região com maior influência marinha), na pluma estuarina (PE) e na plataforma continental (PC) e em dois períodos distintos, período chuvoso e período seco. Para o período chuvoso o Hg-D foi detectável apenas para Aracati e para a PE com média de 10,1 ng.L-1 e 5,6 ng.L-1 respectivamente. Para Fortim e a PC os valores foram menores que o limite de detecção do método (L.D = 0,1 ng.L-1). A concentração média de Hg- P, para o mesmo período foi de 0,5 ng.L-1 em Aracati; 1,5 ng.L-1 em Fortim, 3,0 ng.L-1 para a PE e 0,12 ng.L-1 para a PC. Para o período seco a média da concentração de Hg-D em Aracati foi de 3,4 ng.L-1;em Fortim foi de 2,6 ng.L-1; na PE foi de 0,7 ng.L-1 e na PC foi de 2,9 ng.L-1. A concentração média de Hg-P para o mesmo período foi de 0,25 ng.L-1 em Aracati; de 0,38 ng.L-1 em Fortim; de 0,18 ng.L-1 na PE e de 0,16 ng.L-1 na PC. O fluxo anual médio estimado de Hg-T do rio Jaguaribe para a plataforma continental foi de ~ 126,0 kg. O balanço entre os fluxos de entrada e saída de Hg-T no estuário indica que está ocorrendo uma retenção desse material para os dois períodos estudados. Porém para o período de menor vazão a situação é considerada mais crítica, pois a retenção de Hg é maior quantitativamente assim como também seu tempo de residência no estuário, aumentando a reatividade do Hg produzindo Hg-D, que inclui a forma de Hg mais biodisponível, aumentando a possibilidade de incorporação pela biota e biomagnificação na cadeia alimentar.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-08-09T12:30:10Z No. of bitstreams: 1 2013_AlineGonçalvesdeSiqueira.pdf: 1697565 bytes, checksum: fa4b3b53e13fcce316062af5fbf416bc (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-08-12T13:42:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_AlineGonçalvesdeSiqueira.pdf: 1697565 bytes, checksum: fa4b3b53e13fcce316062af5fbf416bc (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-12T13:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_AlineGonçalvesdeSiqueira.pdf: 1697565 bytes, checksum: fa4b3b53e13fcce316062af5fbf416bc (MD5) / O rio Madeira afluente da margem direita do rio Amazonas, possui extensão total de aproximadamente 3240 Km. Caracteriza por extensos gradientes que podem ser de natureza hidrológica, tectônica/geomorfológica, hidráulica e de transporte de sedimentos. Logo, apresenta características predominantes de rios de planalto e de planície. As suas oscilações fluviais influenciam a coloração da água, predominância de águas claras e escuras o que determinam as características químicas no rio. O objetivo do presente estudo foi avaliar os níveis basais do estoque de mercúrio no sedimento associado às propriedades físicas e químicas dos materiais que compõem este compartimento ambiental da área de influência da Usina Hidrelétrica – Jirau na bacia hidrográfica do rio Madeira – RO. As coletas foram em cinco pontos de amostragem nos tributários e calha do rio Madeira em perfis sedimentológicos (superfície, 10, 20, 40, 60 e 80 cm) nas regiões de águas claras (Abuña, Caiçara e Madeira) e águas escuras (Castanho e Mutum). Os dados indicam predominância granulométrica de sedimentos finos (silte) e partículas maiores (areia). Os espectros na região do infravermelho mostram bandas de absorção na região de 3700 cm-1 e 3621 cm-1 associadas às ligações OH existentes em hidróxidos de alumínio (Al-OH), bandas localizadas em 1100 cm-1 associadas às vibrações do tipo (O-Al-OH) e banda de absorção de 1033 cm-1 associadas à ligação (Si-O) características de argilominerais. Na região do rio Mutum-Paraná, característica de água escura, foi encontrada as maiores porcentagens de matéria orgânica (10,24 + 1,93%), carbono orgânico (3,13 + 0,26%), razão carbono/nitrogênio (67,21) e concentração de mercúrio (241,54 + 124,53 ?g kg-1). Em média as maiores concentrações de matéria orgânica, carbono orgânico, nitrogênio, razão carbono/nitrogênio e concentração de mercúrio total foram apresentados no intervalo entre a superfície e 10 cm de profundidade. A concentração de mercúrio nos perfis de sedimentos da bacia rio Madeira foram de 37 a 219 µg kg-1. As concentrações de mercúrio ficaram abaixo dos níveis preconizados pela Resolução 344/2004, não evidenciando pontos de contaminação na área de influência do aproveitamento hidrelétrico Jirau. A análise estatística de correlação das características do material ambiental com o estoque de mercúrio total indicou que o carbono orgânico total teve a maior correlação (73 %), seguido da razão carbono/nitrogênio (71%). _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Madeira River, a tributary on the right bank of the Amazon river, presents along its route (3,240 km) extensive gradients, which can be of a hydrological nature, tectonic / geomorphic, hydraulic and of sediment transport. The river has also predominant characteristics of upland rivers and plains. Fluvial oscillations influence the color of the river water, which may be clear and dark, and which determine the chemical characteristics of the river. The aim of this study was to evaluate baseline levels of mercury in the sediment associated with the physical and chemical properties of the materials that make up this environmental compartment under the influence of the HPP (Hydroelectric Power Plant) Jirau, situated in the hydrographic basin of the Madeira river, Rondônia, Brazil. Samples were collected at five points of tributaries and the riverbed sediment profiles in Madeira river profiles (surface, 10, 20, 40, 60 and 80 cm) encompassing regions of clear water (Abuña, Caiçara e Madeira) and dark water (Castanho e Mutum). The parameters analyzed indicate predominance of fine sediments (silt) and larger particles (sand). The spectra in the infrared region showed absorption bands in the region of 3700 cm-1 and 3621 cm-1 associated with OH bonds in aluminum hydroxides (Al-OH), bands located at 1100 cm-1 associated with vibrations of the type (O-Al-OH) and absorption band of 1033 cm-1 associated with (Si-O) bonds, characteristic of clay minerals. In the region of the Mutum-Paraná river, characteristic of dark water, higher percentages were observed for organic matter (10.24 + 1.93%), organic carbon (3.13 + 0.26%), carbon / nitrogen ratios (67.21) and mercury concentration (241.54 + 124.53 µg.kg-1). In factor profile, on average the highest concentrations of organic matter, organic carbon, nitrogen, carbon / nitrogen and total mercury concentration were observed in the range between the surface and 10 cm depth. Mercury concentrations were below the levels recommended by Resolution 344/2004, not evidencing contamination points in the area of influence of HPP Jirau. The statistical analysis of correlation of characteristics of environmental material with the stock total mercury indicated that total organic carbon had the highest correlation (73%), followed by the ratio of carbon / nitrogen (71%).

Os dejetos de mercúrio utilizados industrialmente atingem a natureza e, por este motivo, isto se tornou um problema de Saúde Pública. O mercúrio pode agir como iniciador de lipoperoxidação (LPO) e promover formação de radicais livres. Estudos prévios demonstraram que o HgCl2, de forma aguda, diminui a atividade mecânica do coração e afeta a freqüência cardíaca. Foi objetivo deste estudo reproduzir um modelo de intoxicação crônica por cloreto de mercúrio através da administração subcutânea deste metal por 30 dias e verificar se muda a concentração sangüínea deste metal nos ratos tratados. Buscou-se também observar se o cloreto de mercúrio produz modificações temporais sistêmicas no estresse oxidativo e alterações na lipoperoxidação, na capacidade antioxidante total e na atividade das enzimas antioxidantes em homogeneizado cardíaco, hepático e renal entre os grupos, após 30 dias de intoxicação. Para isto, foram utilizados 20 ratos machos Wistar com peso aproximado de 250g, divididos em dois grupos: grupo Controle (C), que foram injetados subcutaneamente sem introdução de substâncias e grupo HgCl2 (H), os quais receberam injeção subcutânea deste composto na concentração de 5mg/Kg de peso, diluídos em soro fisiológico. Ambos foram injetados durante 30 dias consecutivos, sempre à mesma hora. Foi coletado sangue do plexo retrorbital dos animais na 1°, 2° e 4° semana de tratamento para medida do estresse oxidativo. Após o término do tratamento, o sangue total de cada rato foi retirado e, então, estes animais foram sacrificados e seus corações, fígados e rins foram retirados e homogeneizados. Os eritrócitos lavados e os sobrenadantes teciduais foram utilizados para medidas de lipoperoxidação, através de quimiluminescência e para medida das atividades enzimáticas da Catalase (CAT), Superóxido Dismutase (SOD), Glutationa-S-Transferase (GST) e Glutationa Peroxidase (GPx). A capacidade antioxidante total (TRAP) foi medida em plasma e sobrenadante tecidual. Como resultados, observamos que os ratos tratados diminuíram de peso significativamente (diferença de peso de quase 50% entre os grupos). A concentração sangüínea de mercúrio no grupo tratado estava aumentada significativamente. Comparando-se os grupos experimentais, observou-se, em relação ao estresse oxidativo temporal sangüíneo, que na 2° semana de tratamento as enzimas antioxidantes GST e GPx aumentaram suas atividades (14% e 28%, respectivamente), em relação ao grupo controle. A SOD mostrou-se diminuída na 1° e 2° e aumentou na 4° semana, significativamente (25%, 50% e 43%, respectivamente). A atividade da CAT não variou no sangue. O TRAP esteve diminuído pela metade na 1° semana de estudo. Quando se comparou o comportamento de cada grupo com ele mesmo como referência ao longo do tempo de estudo, notou-se que o grupo controle apresentou um aumento progressivo na atividade da GST, com o passar das semanas. Em relação à GST, o grupo controle apresenta uma queda de atividade na 2° semana, tendo esta atividade aumentada na 1° e 4° semana. A enzima SOD e o TRAP mantiveram-se aproximadamente constantes no decorrer dos trinta dias de experimento, no grupo controle. A atividade da CAT mostrou-se diminuída na 1° semana, em relação às demais, no grupo controle. Já o grupo tratado, quando comparado a si mesmo durante o tempo de intoxicação, apresentou-se com a atividade da enzima GST diminuída na 1° semana, aumentando na 2° e, a partir daí, constante. A atividade da GPx e da SOD mostrou o mesmo perfil neste grupo, estando aumentada na 1° semana, diminuída na 2° e aumentada novamente na 4°semana de tratamento. A CAT aumentou progressivamente no grupo tratado no decorrer do tempo de intoxicação, o mesmo ocorrendo com o TRAP. Em relação aos tecidos, no coração a atividade da CAT encontrou-se diminuída e houve aumento significativo de LPO ao final do estudo. O TRAP apresentou-se aumentado em 225%. No rim, a CAT diminuiu significativamente no grupo que recebeu HgCl2 e a GST encontrou-se muito aumentada, quando comparada ao grupo controle. O TRAP aumentou 100%. No fígado, a lipoperoxidação aumentou 44% e as enzimas antioxidantes estudadas tiveram suas atividades diminuídas significativamente, com exceção da GST. O TRAP mostrou-se diminuído 55%. Os resultados encontrados sugerem que a administração de HgCl2 por injeção subcutânea, de forma crônica, aumentou o estresse oxidativo sistêmico principalmente na fase aguda, causando uma piora do estado de saúde geral dos animais. Da mesma forma, o estresse oxidativo cardíaco e hepático mostrou-se aumentado, no período de intoxicação crônica determ

Orientadora: Maria José Tavares Ranzani de Paiva / Coorientador: Julio Vicente Lombardi / Banca: José Roberto Ferreira / Banca: Joaquim Gonçalves Machado Neto / Resumo: O objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos tóxicos dos sedimentos das represas de Barra Bonita e Bariri (SP), através de testes de toxicidade com peixes, e também quantificar o efeito deste na biodisponibilidade do mercúrio. Um experimento em condições de laboratório foi realizado com os seguintes tratamentos: C = Controle (somente água, sem sedimento); SC = sedimento controle; SBB = sedimento da represa de Barra Bonita; SBI = sedimento da represa de Bariri; SSHg = sedimento controle, experimentalmente contaminado - "spiking" com 1,0 mg/L Hg; SHgCL50 = sedimento controle, mantido em contato constante com água contaminada com mercúrio, na concentração 0,2 mg/L Hg e HgCL50 = somente água de diluição, com mercúrio na concentração 0,2 mg/L Hg. Os resultados foram avaliados através da mortalidade dos peixes, presença de Hg no sedimento e bioacumulação de Hg nos peixes. Verificou-se baixa mortalidade dos peixes expostos aos sedimentos de Barra Bonita e Bariri, baixa contaminação desse compartimento por mercúrio nas duas represas, determinado pelos baixos níveis de Hg nos peixes expostos a esses dedimentos. O sedimento adsorveu parte do mercúrio presente na coluna d'água, e influenciou a bioacumulação do metal, uma vez que os peixes do tratamento SHgCL50 acumularam níveis inferiores de Hg quando comparados com os peixes do tratamento com concentração 0,2mg/L de Hg sem sedimento. O sedimento atuou como filtro retentor de Hg. Aparentemente, o sedimento saturado com Hg (tratamento SSHg) não disponibilizou Hg para a coluna d'água. Analisando-se este sedimento antes e depois do experimento verificou-se não haver diferença na concentração de Hg e os peixes expostos a esse tratamento acumularam pouco Hg / Abstract: The objective of this paper was to study the Barras Bonita's and Bariri's reservoir sediment, throw toxicity tests carried out with fishes, and also to analyze the role of the sediment in the bioavailability of Hg. The experiment was set up according to seven treatments: C= Control (only water, without sediment); SC= control sediment; SBB= Barra Bonita's reservoir sediment; SBI= Bariri's reservoir sediment; SSHg= control sediment, experimentally cantaminated - "spiking" with 1.0 mg/L Hg; SHgCL50= control sediment, maintained in constant contact with contamined water (mercury), at the concentration of 0.2 mg/L Hg and, HgCL50 = dilution water, at the concentration of mercury 0.2 mg /L Hg. The results showed low mortality of the exposed fish to the Barra Bonita's and Bariri's reservoir sediment and low contamination with mercury on this compartment. At the end of this experiment, the exposed fishes showed lows levels of Hg bioaccumulation. The analysis of the treatment SHgCL50 showed that sediment adsorved part of mercury contained in the "water column", wich could be noticed by the bioaccumulation results, as the fishes of this treatment showed low Hg levels when compared with the treatment of concentration 0.2 mg/L of Hg (absence of sediment). It seemed that sediment play a role of a Hg filter. Apparently, the sediment satured with Hg (treatment SSHg) did not contaminante the water colunm, as analysis in the sediment after and before the experiment showed no differences in the Hg concentration, and the fishes exposed to this treatment accumulated low levels of Hg / Mestre