Orientador: Patricia Soares Santiago / Banca: Marli Leite de Moraes / Banca: Valquiria da Cruz Rodrigues Barioto / Resumo: As hemoproteínas desempenham um papel vital nos organismos. Dentre elas, as hemoglobinas extracelulares gigantes (Hbs) se destacam por sua alta cooperatividade, alta estabilidade oligomérica, grande afinidade para ligação com oxigênio e resistência à oxidação. Devido estas propriedades, as Hbs apresentam um grande potencial biotecnológico, como é o caso de estudos buscando protótipos de substituição sanguínea e elaboração de biossensores. Porém, o uso das hemoglobinas gigantes em biossensores para detecção de metais pesados ainda não é encontrado na literatura, este tipo de biossensor agiliza e diminui o custo das análises de empresas e agências de fiscalização ambiental, obtendo o resultado in loco. Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi verificar a sensibilidade da hemoglobina de Amynthas gracilis (HbAg) com os metais cobre e cádmio em diferentes valores de pH e imobilizá-la em substrato sólido com o auxílio dos seguintes polímeros: o catiônico polietilenoimina (PEI) e o aniônico hidrocloreto de polialilamina (PAH). Os estudos por absorção ótica, espalhamento de luz (LSI), dicroísmo circular (CD) e fluorescência da interação da HbAg em função da concentração do metal pesado cobre no pH 7,0 mostraram que a concentração de 30 μmol.L-1 é uma concentração crítica onde observa-se uma maior oxidação do grupo heme, agregação e dissociação da proteína, além de alteração em suas α- hélices. No pH 5,0 foi observada oxidação do grupo heme mas sem alterações nas estruturas se... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Hemoproteins are a group of proteins that play a vital role in organisms. Among them, giant extracellular hemoglobins (Hbs) stand out for their high cooperativity, high oligomeric stability, high affinity for oxygen binding and resistance to oxidation. Due to these properties, the Hbs show a great biotechnological potential, as is the case of studies searching for prototypes of blood replacement and preparation of biosensors. However, the use of giant hemoglobins in biosensors for heavy metals detection is not yet reported on the literature, this kind of biosensors speeds up and lowers costs of analysis of companies and environmental inspection agencies, obtaining on the spot result. Thus, the aim of this work was verified the sensibility of HbAg with the metals copper and cadmium on different pH values and it's immobilization in solid surfaces with the polymers: the cationic polietilenimine (PEI) and anionic polyallylamine hydrochloride (PAH). Studies of optical absorption (UVVis), light scattering (LSI), circular dichroism (CD) and fluorescence of HbAg interaction with copper at pH 7.0 shown that 30 μmol.L-1 it's a critical concentration where observed a great oxidation of group heme, aggregation and protein dissociation as well as alteration on your α-hélices. In pH 5.0 was observed oxidation of heme group but without alterations in HbAg secondary structure and no aggregates formation. UV-Vis spectra analysis, CD, fluorescence and LSI of HbAg at different concentrations of... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Metais pesados são subprodutos de atividades industriais, porém nos últimos anos os estudos têm demonstrado que mesmo em áreas não industriais, tem-se encontrado altas concentrações desses elementos. Neste estudo, mediu-se as concentrações de Zn, Ni, Cd e Pb em 20 amostras compostas de sedimentos urbanos coletadas em uma bacia hidrográfica urbana de 4,85 km² com três tipos de uso do solo (comercial/residencial, comercial e industrial), na cidade de Porto Alegre – RS. As concentrações foram determinadas por digestão ácida (EPA 3050) das frações 209, 150, 90, 63 e 45 μm seguida de espectrofotometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente. As concentrações dos metais estudados foram interpoladas e representadas geograficamente utilizando Idrisi© Andes e os resultados mostram que as maiores concentrações estão localizadas na parte comercial e comercial/residencial da área de estudo, caracterizada por apresentar alto fluxo veicular na maior parte do dia, sendo considerada uma fonte potencial destes metais. Todas as concentrações estiveram acima dos valores tomados como background local e o uso do solo de cada área não representou nenhuma diferença estatística significativa (Test de Kruskall-Wallis, α = 0.05) em relação às concentrações encontradas. As concentrações foram ajustadas mediante modelos matemáticos com o diâmetro da partícula (μm), determinando que o melhor modelo para o Zn, Pb e Ni foi o exponencial e para o Cd foi o potencial. Análises mineralógicas mostraram a predominância de minerais como quartzo e feldspatos, além de minerais carbonatados, argilominerais e óxidos de ferro e manganês; o qual pode explicar a afinidade dos metais pesados pelas partículas de sedimentos urbanos. As amostras de sedimentos analisadas apresentam uma alta porcentagem de fração < 63 μm, na qual se encontram, na sua maior parte, adsorvidos os metais pesados, independentemente do local de origem da amostra; confirmando a forte correlação existente entre o tamanho da partícula e a concentração do metal. Estes resultados confirmam a presença de uma carga de poluição difusa associada ao transporte de metais pesados em sedimentos depositados em áreas urbanas impermeáveis na cidade de Porto Alegre, a qual pode impactar negativamente a saúde humana e os ecossistemas aquáticos do lago Guaíba, devido a que estes sedimentos são arrastados pelos sistemas de drenagem a este importante corpo de água da cidade. / Heavy metals are subproducts of industrial activities; however, in recent years, studies have shown that even in non-industrial areas, elevated concentrations of these elements have been found. In this study, Pb, Cd, Ni and Zn concentrations were measured in 20 composite samples of urban sediments collected in an urban hydrographic watershed of 4.85 km² with three types of soil use (commercial/residential, commercial and industrial) in the city of Porto Alegre, RS, Brazil. Concentrations were determined by acid digestion (EPA 3050) of the 209 μm, 150 μm, 90 μm, 63 μm and 45 μm fractions followed by atomic emission spectrophotometry with inductively coupled plasma. Concentrations of the metals studied were interpolated and represented geographically using Idrisi© Andes. Results show that the greatest concentrations are located in the commercial and commercial/residential part of the study area, characterized as presenting high vehicle flow most of the day, with this being considered a potential source of all theses metals. All concentrations were above that of the local background and the soil´s use not represented any statistical difference (Kruskall – Wallis Test, α = 0.05) with the founded concentrations. Metals concentrations were correlated with the particle diameters (μm), the best models were exponential for Zn, Pb and Ni, and potential model for Cd. Mineralogical analysis showed presence of quartz and feldspar, carbonated minerals, clay minerals and iron and manganese; which can explain the affinity of heavy metals by particles of urban sediments. The analyzed samples of sediments showed high percentage of the fraction < 63μm, in which, is sorved the most quantity of heavy metals, independently of the monitoring sample point, confirming the high correlation between the particle size and metal´s concentrations. These results prove the presence of a load of associated diffuse pollution to the heavy metals transport in sediments deposited in impervious urban areas in the city of Porto Alegre, which could be harmful to the human health and to the aquatic ecosystems of the Guaíba lake, due these sediments are dragged by the draining systems to this important freshwater body´s city.

Orientador: Wanderley José de Melo / Resumo: O lodo de esgoto (LE) tem sido usado em muitos países em substituição parcial aos fertilizantes minerais. Em regiões de clima tropical a falta de estudos quanto ao comportamento dos metais pesados no solo ao longo do tempo tem limitado seu uso. O objetivo do trabalho foi avaliar os métodos de extração: Mehlich-1, USEPA 3050b e método de Jackson, quanto sua disponibilidade em função da aplicação de lodo e acúmulo dos teores de Cromo (Cr) e Chumbo (Pb) no solo. Verificou-se que, mesmo com aplicação de altas doses de Cr via LE a disponibilidade do Cr é baixa, e tem mais influência do tempo que do acréscimo do metal. O método de digestão da USEPA 3050b não apresentou sensibilidade para diferenciar o balanço do Cr em função dos tratamentos. Para extração do Cr em Latossolos de regiões de clima tropical a digestão fluorídrica juntamente com o extrator Mehlich-1 são os mais recomendados para a extração. Para o Pb o método de extração da USEPA 3050b, demonstrou de forma eficiente a diferença nos teores e no acúmulo de Pb nos diferentes tratamentos. O acréscimo de Cr e Pb via LE não influenciaram as culturas, não sendo identificados valores fitotóxicos nas plantas, nem acúmulo de Cr e Pb no grão. / Abstract: Sewage sludge (LE) has been used in many countries as a partial replacement for mineral fertilizers. In regions of tropical climate the lack of studies on the behavior of heavy metals in the soil over time has limited its use. The objective of this work was to evaluate the extraction methods: Mehlich-1, USEPA 3050b and Jackson method, as well as its availability as a function of sludge application and accumulation of Chromium (Cr) and Lead (Pb) levels in the soil. It has been found that even with high doses of Cr via LE the availability of Cr is low, and has more time influence than the addition of the metal. The USEPA 3050b digestion method showed no sensitivity to differentiate the Cr balance depending on the treatments. For extraction of Cr in Latosols of regions of tropical climate the fluoride digestion together with Mehlich-1 extractor are the most recommended for the extraction. For Pb, the USEPA 3050b extraction method efficiently demonstrated the difference in Pb levels and accumulation in the different treatments. The addition of Cr and Pb via LE did not influence the cultures, neither phytotoxic values were identified in the plants nor Cr and Pb accumulation in the grain. / Mestre

Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-23T17:30:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 255002.pdf: 3650208 bytes, checksum: b2cbfc648d5db4067374d334afcf3756 (MD5) / Este trabalho aborda alguns aspectos referentes ao estudo da qualidade das águas de chuva em quatro municípios do Estado de Santa Catarina: Florianópolis, Tubarão, Criciúma e São Martinho. O principal objetivo deste estudo, foi avaliar a qualidade das águas de chuva do município de Florianópolis, com ênfase na identificação das possíveis influências marinhas e continentais, originadas através das trajetórias das partículas, simuladas pelo modelo Hysplit. Quando o ar está desprovido de poluentes, o único ácido que influência o pH das chuvas é o ácido carbônico. Este ácido, dissolvido na água pura, mantém seu pH em torno de 5,65. Considera-se ácida, somente as águas de chuva que apresentam pH inferior a 5,65. Os valores de pH registrados para as chuvas coletadas durante o período em estudo, variaram entre os valores de 3,33 a 7,85, o que indica a ocorrência de chuvas ácidas nos municípios estudados na presente pesquisa. Das quatro localidades estudadas, o pH significativamente mais baixo observado, foi medido no município de Tubarão, demonstrando como realmente esta região está mais sujeita as emissões ácidas. No âmbito deste escopo, foram avaliados os cátions: sódio, potássio, cálcio e magnésio; os ânions: cloreto, sulfato e nitrato e os metais-traço: Chumbo, Cádmio, Cromo, Níquel, Cobre, Ferro e Manganês para cada evento de chuva amostrado no campus da UFSC em Florianópolis e para eventos coletados nas cidades de Tubarão, Criciúma e São Martinho. As técnicas análiticas utilizadas para a caracterização das amostras de água de chuva foram: Espectrometria de Absorção Atômica de Chama, Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite, e por Cromatrografia iônica Dionex. As metodologias propostas para a avaliação química dos elementos traço e composição iônica das águas de chuva analisadas através da Espectrometria de Emissão, Absorção Atômica e Cromatografia iônica mostraram-se adequadas, caracterizando a real situação dos cátions, ânions e metais-traço em cada evento de chuva amostrado. Os íons que apresentaram concentrações mais elevadas foram: o cloreto e o sódio com concentrações médias de 56,9 µmol.L-1 e 54,4 µmol.L-1, respectivamente. Entre os metais-traço e metais pesados, obteve-se concentrações médias mais elevadas no cádmio com 7,91 x 10-3 µmol.L-1, no chumbo com 7,56 x 10-3 µmol.L-1 e no ferro com 3,41 x 10-1 µmol.L-1. Para a simulação da pluma de dispersão dos possíveis poluentes atmosféricos, utilizou-se como ferramenta de suporte o modelo de dispersão Hysplit_4. Para o estudo de identificação das possíveis fontes, de origem marinha ou continental de cada evento amostrado em Florianópolis, utilizou-se gráficos de trajetória das plumas de dispersão dos poluentes produzidos e visualizados através do próprio modelo. As análises das trajetórias geradas, através do modelo HYSPLIT, demonstraram que as elevadas concentrações de Cl- encontradas na água de chuva de Florianópolis, são de origem marinha provenientes do Oceano Atlântico. Já As elevadas concentrações SO42+ e NO3- podem estar relacionadas com as fontes de origem continental provenientes das queimadas da região norte e centro-oeste do Brasil.

Orientador: Alcides Lopes Leão / Coorientador: Ivana Cesarino / Banca: Renata Cristina Batista Fonseca / Banca: Vera Lucia Mores Rall / Resumo: A expansão urbana acarreta a necessidade de mitigações ambientais, em que um planejamento do uso do solo bem como seu processo de ocupação traz a necessidade também de estudos para viabilizar tais ações. Nesse processo de expansão, os cemitérios necessitam de maior atenção, visto que estudos dessas áreas já evidenciaram indícios de contaminações no solo. Atualmente, é consenso que atividades de sepultamento são responsáveis pela contaminação do solo e aquíferos subterrâneos através da percolação do necrochorume. O presente trabalho teve como objetivo analisar as concentrações dos metais pesados cobre, cromo, zinco e chumbo no solo de três tipos de áreas presentes no cemitério: zona com sepultamento, área sem atividades cemiteriais e fragmento florestal. Para o objetivo, foram efetuadas coletas de solo através de tradagens em nove pontos e seis profundidades. Para determinação da concentração dos metais, foi utilizado espectrofotometria de absorção atômica, no Centro de Assistência Toxicológica (CEATOX), do IB/UNESP. Os valores obtidos foram comparados aos valores de referência propostos pela CONAMA nº420/2009. Com os resultados obtidos, constatou-se que nenhum dos pontos amostrados apresentou concentração acima dos valores estipulados, porém foi possível visualizar acúmulo dos metais na área onde existe atividade cemiterial e estabelecer sua relação com o fluxo superficial e sub-superficial da água. O fato de o local de estudo possuir uma área com fragmento florestal a jusant... / Abstract: Urban expansion engenders the need for environmental mitigation, in which planning the processes of land use and cover generates the need of studies to enable such actions. In that expansion process, it is imperative that more attention is paid to cemeteries, since studies in the area have already evidenced soil contamination. There is currently a consensus that burial activity is responsible for soil and aquifer contamination through cemetery leachate percolation. The purpose of the present study was to examine the concentration of four heavy metals (copper, chromium, zinc, and lead) in three different types of area found in the cemetery: the burial grounds, an area with no cemeterial activity, and a forest fragment. To achieve that objective, soil samples were collected through boreholes in nine areas and six depths. The metal concentrations were determined through atomic absorption spectroscopy (AAS) at the Toxicology Assistance Center (Centro de Assistência Toxicológica, or CEATOX) in the IB/UNESP campus. The values obtained were then compared to the reference values used by the National Environment Council (CONAMA) nº420/2009. The final results showed that none of the samples had concentrations higher than the established values; however, it was possible to identify a higher concentration of the metals in the burial grounds and to determine its connection to the surface and subsurface water flow. As the study environment has a forest fragment downstream, it was posible ... / Mestre

Submitted by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2015-02-27T13:30:35Z No. of bitstreams: 5 40.pdf: 671743 bytes, checksum: 01827bc0544b1bc747825b4da796144b (MD5) license_url: 52 bytes, checksum: 3d480ae6c91e310daba2020f8787d6f9 (MD5) license_text: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) license.txt: 2109 bytes, checksum: aa477231e840f304454a16eb85a9235f (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2015-02-27T16:26:30Z (GMT) No. of bitstreams: 5 40.pdf: 671743 bytes, checksum: 01827bc0544b1bc747825b4da796144b (MD5) license_url: 52 bytes, checksum: 3d480ae6c91e310daba2020f8787d6f9 (MD5) license_text: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) license.txt: 2109 bytes, checksum: aa477231e840f304454a16eb85a9235f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-27T16:26:30Z (GMT). No. of bitstreams: 5 40.pdf: 671743 bytes, checksum: 01827bc0544b1bc747825b4da796144b (MD5) license_url: 52 bytes, checksum: 3d480ae6c91e310daba2020f8787d6f9 (MD5) license_text: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) license.txt: 2109 bytes, checksum: aa477231e840f304454a16eb85a9235f (MD5) Previous issue date: 2012 / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (Capes) / Esse trabalho foi desenvolvido com os objetivos de avaliar a toler?ncia de gram?neas forrageiras e a absor??o, ac?mulo e disponibilidade no solo de c?dmio (Cd). Os experimentos foram instalados em condi??es de casa de vegeta??o do Departamento de Agronomia da Faculdade de Ci?ncias Agr?rias da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina (MG). As forrageiras estudadas foram: Panicum maximum cv. Aruana e cv. Tanz?nia e Brachiaria decumbens cv. Basilisk, Brachiaria brizantha cv. Xara?s e cv. Marandu e as doses de Cd foram 0, 5, 10 e 20 mg L-1 de solu??o nutritiva e 0, 2, 4 e 12 mg kg-1 de solo. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repeti??es, sendo o per?odo experimental de 90 dias, em ambos os experimentos. Determinou-se a massa seca e os teores de Cd na parte a?rea, colmo e ra?zes das forrageiras. Os conte?dos de Cd foram calculados com base nos teores e nas produ??es de massa seca em cada parte da planta. No caso do experimento em solo, para avalia??o do teor de Cd foram utilizados os extratores Mehlich-1, DTPA pH 7,3, teor semitotal - USEPA 3051 e teor total - USEPA 3052. O crescimento relativo das forrageiras foi reduzido pelas doses de Cd, tanto na solu??o nutritiva quanto no solo, configurando a fitotoxidade do Cd nessas plantas. Por?m a sequ?ncia de suscetibilidade foi diferenciada para os experimentos, sendo a ordem decrescente de suscetibilidade na solu??o nutritiva a seguinte: Aruana > Tanz?nia > Xara?s > Basilisk > Marandu, enquanto no solo a sequ?ncia foi: Marandu > Xara?s > Aruana > Tanz?nia > Basilisk. Essa diferen?a de suscetibilidade ? atribu?da ?s diferentes intera??es das forrageiras com o solo. Em ambos os experimentos o teor de Cd nas forrageiras aumentou em fun??o das doses Cd. Por?m a presen?a de Cd na solu??o nutritiva fez com que o ac?mulo e ?ndice de transloca??o apresentassem resposta diferenciada para as forrageiras. Os extratores Mehlich-1 e DTPA foram eficientes para expressar o crescimento da planta. De toda forma, as forrageiras foram incapazes de limitar a absor??o e transloca??o de Cd, acarretando em toxicidade e redu??o de crescimento e altos teores de Cd em todas as partes da planta, n?o proporcionando barreira ? entrada do Cd na cadeia alimentar. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Produ??o Vegetal, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2012. / ABSTRACT This work was carried out in order to evaluate the forage grasses tolerance and the absorption, accumulation and bioavailability of cadmium (Cd) on soil. The experiments were settled under conditions of greenhouse on the Department of Agronomy of the College of Agricultural Sciences of the Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina (MG), Brazil. The forages grasses evaluated were: Panicum maximum cv. Aruana and cv. Tanz?nia and Brachiaria decumbens cv. Basilisk, Brachiaria brizantha cv. Xara?s and cv. Marandu and the four doses of Cd were: 0, 5, 10, and 20 mg l-1 and the nutrients in solution 0, 2, 4 and 12 mg kg-1 for soil, respectively. The experimental design was completely randomized with four replications, and the trial period of 90 days, in both experiments. The dry weight and concentration of Cd in shoots, stems and roots of forages were determined. The Cd content had been calculated based on the dry matter yield and content in each part of the plant. In the soil experiment, to measure the levels of Cd, there had been used the extractors Mehlich-1, DTPA pH 7.3, semi total content - USEPA 3051 and total content - USEPA 3052. The relative growth of the forage grasses was reduced with doses of Cd applied, both in the nutrient solution and on the soil, setting the phytotoxicity of Cd in these plants. However the sequence of susceptibility was different t tohe experiments, the decreasing order of susceptibility in the nutrient solution was: Aruana> Tanzania> Xara?s> Basilisk > Marandu, while in soil the sequence was: Marandu> Xara?s> Aruana> Tanzania> Basilisk. This difference in susceptibility is attributed to the different interactions of forage with soil. In both experiments (soil and nutrient solution) the Cd content in the forage increased due of increasing doses of Cd. Nevertheless the presence of Cd in the nutritive solution has made the accumulation and translocation index differently for the forages. Mehlich-1 and DTPA showed high positive correlation with relative growth of forages. The forages were unable to limit the absorption and translocation of Cd, resulting in toxicity and declining growth and high levels of Cd in all parts of the plant, providing no barrier to entry of Cd into the food chain.

Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2017-04-11T19:47:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) igor_santos_alves.pdf: 1062838 bytes, checksum: 994f685f132399428b3bdee33d25461e (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2017-04-24T17:18:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) igor_santos_alves.pdf: 1062838 bytes, checksum: 994f685f132399428b3bdee33d25461e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T17:18:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) igor_santos_alves.pdf: 1062838 bytes, checksum: 994f685f132399428b3bdee33d25461e (MD5) Previous issue date: 2016 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A import?ncia da exist?ncia de m?todos adequados de quantifica??o de metais pesados, para a avalia??o dos teores nos solos deve ter melhor correla??o com o absorvido pelas plantas. Os objetivos deste estudo foram avaliar a disponibilidade e taxa transfer?ncia de Cd, Pb e Ni em solos contaminados; avaliar a efici?ncia dos extratores Mehlich-1, DTPA pH 7,3, Mehlich-3 e ?gua r?gia e; a correla??o entre os teores de Cd, Pb e Ni extra?dos pelos extratores e os teores na planta de milho. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegeta??o em Diamantina MG. Os experimentos foram realizados no delineamento inteiramente casualizado no esquema fatorial 4 x 3, sendo quatro n?veis de cada metal: Cd 0, 2, 4 e 12 mg kg-1, Pb 0, 45, 90 e 270 mg kg-1 e Ni 0, 20, 40, 120 mg kg-1 e tr?s tipos de solos que foram classificados como Neossolo Quartzar?nico ?rtico t?pico (NQ), Latossolo Vermelho-Amarelo distr?fico (LVAd) e Latossolo Vermelho distr?fico (LVd) com tr?s repeti??es. O milho foi utilizado como planta indicadora. Determinaram-se a massa seca e os teores de Cd, Pb e Ni na parte a?rea e ra?zes das plantas de milho. Para aferi??o do teor de Cd, Pb e Ni no solo foram utilizados os extratores Mehlich 1, DTPA pH 7,3, Mehlich-3 e ?gua r?gia. Nos tr?s experimentos, houve maior disponibilidade dos metais no NQ em rela??o aos latossolos (LVAd e LVd), sendo o NQ onde houve maior concentra??o nas partes das plantas de milho. No experimento de Cd e Ni, nos tr?s solos, a parte a?rea apresentou maior crescimento relativo que as ra?zes. J? no experimento de Pb, devido a menor mobilidade deste metal na planta em compara??o ao Cd e Ni, houve maior concentra??o de Pb nas ra?zes que na parte a?rea. Os maiores teores tanto de Cd, quanto Pb e Ni na parte a?rea e ra?zes ocorreram no NQ, sendo o solo onde ocorreu maior transloca??o dos tr?s metais para a parte a?rea. Nos tr?s experimentos, os extratores utilizados tiveram boa correla??o com os teores absorvidos pelas plantas e as extra??es por DTPA pH 7,3 apresentaram melhor correla??o com os teores de Cd e Pb tanto nas ra?zes quanto na parte a?rea. Com rela??o ao Ni, os extratores Mehlich-1 e ?gua r?gia foram os que apresentaram maior correla??o com os teores absorvidos pelas plantas. Os metais pesados Cd, Ni e Pb apresentam maior mobilidade em solos com baixo teor de argila, podendo ser mais facilmente absorvido pelas plantas. O crescimento das plantas pode influenciar a toxidez por metais, de modo que, quanto maior o crescimento menor o efeito t?xico do metal, como verificado nos tr?s experimentos. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Produ??o Vegetal, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2016. / The importance of the existence of adequate methods of quantification of heavy metals for the evaluation of soil concentrations should have a better correlation with that absorbed by the plants. The objectives of this study were to evaluate the Cd, Pb and Ni availability and transfer rate in contaminated soils, to evaluate the efficiency of the extractors Mehlich-1, DTPA pH 7.3, Mehlich-3 and, aqua regia and, the correlation between the Cd, Pb and Ni concentrations extracted by the extractors and the concentrations in the corn plant. The experiments were conducted in a greenhouse in Diamantina, Minas Gerais State, Brazil. The experiments were carried out in a completely randomized design in the 4 x 3 factorial scheme, with four rates of each metal: Cd 0, 2, 4 and 12 mg kg-1, Pb 0, 45, 90 and 270 mg kg-1 and Ni 0, 20, 40, 120 mg kg-1, and three soil types that were classified as Typic Quartzipsamment (TQ), Xantic Hapludox (XH) and Rhodic Hapludox (RH) with three replicates. Corn was used as the indicator plant. The dry mass and the Cd, Pb and Ni concentrations were determined in the shoot and roots of corn plants. The Mehlich 1, DTPA pH 7.3, Mehlich-3 and aqua regia extractors were used to measure the Cd, Pb and Ni concentrations in the soil. In three experiments, a greater availability of metals in TQ regarding latosols (XH and RH), the TQ where there was a higher concentration in parts of corn plants. In the experiment of Cd and Ni in the three soils, the shoots had higher relative growth than the roots. In the Pb experiment, due to the lower mobility of this metal in the plant compared to Cd and Ni, a higher Pb concentration in roots than in shoots. The highest concentrations both of Cd, Pb and Ni as in shoots and roots occurred in TQ, and the soil where higher translocation of the three metals to shoots. In three experiments, the extractors used correlated well with the concentrations absorbed by plants and extractions by DTPA pH 7.3 showed better correlation with Cd and Pb concentration in the roots and shoots. With respect to Ni, the Mehlich-1 extractor and aqua regia showed the highest correlation with the concentrations absorbed by plants. Heavy metals Cd, Ni and Pb have greater mobility in soils with low clay content, and can be more easily absorbed by plants. Plant growth can influence the toxicity of heavy metals, so that the higher the lower the toxic effect growth of the metal, as seen in the three experiments.

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) amanda_dias_araujo.pdf: 4866060 bytes, checksum: 4bf20df489807647557baa1fee5ae8ac (MD5) Previous issue date: 2017 / Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM) / O garimpo denominado Areinha est? inserido na bacia hidrogr?fica do rio Jequitinhonha, cujas ?guas drenam ?reas de garimpos que influenciam diretamente na qualidade do recurso h?drico. A ?rea de pesquisa possui uma extens?o de aproximadamente 9 quil?metros, ?rea que est? sob os cuidados da Cooperativa Regional de Garimpeiros de Diamantina. A pesquisa avalia os par?metros para os metais c?dmio, cobre, ferro, mangan?s, n?quel, chumbo e zinco, analisando a concentra??o e a posterior compara??o com a legisla??o do CONAMA 344/04. Foram analisados par?metros f?sico-qu?mico potencial hidrogeni?nico (pH) e temperatura da ?gua, e comparadas com o CONAMA 357/05, visando inferir um alerta sob os riscos ? sa?de que da exposi??o direta a esses metais pode causar na popula??o. Foram coletadas um total de 13 amostras, analisados pela t?cnica da espectrometria de absor??o at?mica por chama. A quantifica??o de c?dmio n?o apresentou concentra??es que est?o acima dos N?veis I e II do CONAMA 344/04. O cobre, os valores obtidos ultrapassam o N?vel I, no Ponto 3 Extra (84,3 mg/kg), e o Ponto 1 Extra (362,78 mg/kg), excedendo o N?vel II. Para o ferro e mangan?s, o CONAMA 344/04 n?o apresenta valores guia. O n?quel, dos 13 pontos amostrados, apenas um ultrapassa a legisla??o, s?o eles o Ponto 3 Extra (18,4 mg/kg), ultrapassando o N?vel I. Para o chumbo, seis pontos est?o entre o N?vel I (35,0 mg/kg) e o N?vel II (91,3 mg/kg), e um ponto ultrapassa o N?vel II. Para o zinco nenhum dos treze pontos violou a legisla??o vigente. Nas ?reas em que os pontos ultrapassam a legisla??o, geralmente, encontram-se em bacias de reten??o de rejeitos, o que ocasiona a deposi??o de sedimentos ao logo do tempo, aumentando, assim, esse valor. Os valores encontrados para pH e temperatura foram comparados ? Resolu??o do CONAMA 357/05 e indicam um ambiente dentro da faixa da Resolu??o (pH de 6,0 a 0,9), e temperatura abaixo dos 40 ?C. A modifica??o nas atividades de garimpo, de manuais para mecanizadas, intensificou o impacto ambiental negativo nessa regi?o, devido a necessidade de removerem grandes quantidades de sedimentos para a extra??o do ouro e diamante. Os pontos citados acima localizam-se em bacias de reten??o de rejeitos, ambientes considerados fr?geis, j? que qualquer enchente no leito do rio, pode ocasionar o rompimento da mesma, e a distribui??o desse material no curso d??gua. / Disserta??o (Mestrado Profissional) ? Programa de P?s-Gradua??o em Sa?de, Sociedade e Ambiente, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017. / The mining called Areinha is inserted in the area of the Jequitinhonha river, whose waters drain mining areas that directly influence the quality of the water resource. The research area has an extension of approximately 9 kilometers, an area that is under the care of the ?Cooperativa Regional de Garimpeiros de Diamantina?. The research evaluates the parameters for the metals cadmium, copper, iron, manganese, nickel, lead and zinc, analyzing the concentration and the subsequent comparison with the legislation of CONAMA 344/04. Physical-chemical parameters were analyzed for potential hydrogenation (pH) and water temperature, and compared to CONAMA 357/05, aiming to infer an alert under the health risks that direct exposure to these metals can cause in the population. A total of 13 samples were collected, analyzed by flame atomic absorption spectrometry. The quantification of cadmium did not present concentrations that are above Levels I and II of CONAMA 344/04. Copper values exceed Level I at Point 3 Extra (84.3 mg / kg) and Point 1 Extra (362.78 mg/kg), exceeding Level II. For iron and manganese, CONAMA 344/04 does not present guide values. Nickel of the 13 points sampled, only one exceeds the legislation, they are Point 3 Extra (18.4 mg/kg), exceeding Level I. For lead, six points are between Level I (35.0 mg/Kg) and Level II (91.3 mg/kg), and one point exceeds Level II. For zinc, none of the thirteen points violated the current legislation. In areas where points exceed legislation, they are usually found in tailings retention basins, which causes the deposition of sediment over time, thereby increasing the value. The values found for pH and temperature were compared to the Resolution of CONAMA 357/05 and indicate an environment within the Resolution range (pH 6.0 to 0.9) and temperature below 40 ?C. The change in mining activities from manuals to mechanized intensified the negative environmental impact in this region due to the need to remove large amounts of sediment for the extraction of gold and diamond. The points mentioned above are in retention basins of rejects, environments considered fragile, since any flood in the river bed, can cause the breakage of the same, and the distribution of this material in the watercourse.

A contribuição deste trabalho é apresentar uma metodologia de avaliação de risco ecológico do ambiente aquático utilizando-se dados provenientes de programas de monitoramento ambiental. O estudo tem como cenário um trecho do Rio Jacuí, município de São Jerônimo – RS, Brasil, que foi avaliado através da aplicação de um programa de monitoramento ambiental. Consideraram-se como variável explicativa deste estudo, as evidências registradas nos compartimentos abióticos, água superficial e sedimento. As evidências químicas foram decorrentes da presença dos metais Hg, Pb e Zn e as evidências ecotoxicológicas de ensaios de toxicidade aquática com Ceriodaphinia dubia para água superficial e Hyalella azteca para sedimento. Consideraram-se como variáveis respostas as evidências biológicas compostas pelos dados de riqueza, índice de Shannon-Weaver, equitatividade e densidade numérica das espécies das comunidades zooplantônica e bentônica. O risco ecológico (Baixo, Médio e Alto) foi caracterizado pela associação à qualidade ambiental (Ótima, Alerta e Crítica), respectivamente, estabelecida pelas evidências registradas. Os resultados permitem considerar que é possível o uso de programas de monitoramento ambiental para avaliação de risco ecológico, se contiverem, além dos dados químicos e ecotoxicológicos exigidos pela legislação ambiental, dados do monitoramento da biota residente. / The contribution of this work is to present a methodology for ecological risk assessment in an aquatic environment using data derived from environmental monitoring programs. The location focused by this study was a segment of the Jacuí River, in the town of São Jerônimo – RS, Brazil, which was assessed by applying an environmental monitoring program. The evidence recorded from the abiotic compartments surface water and sediments was considered an explanatory variable. The chemical evidence stemmed from the presence of Hg, Pb and Zn, while the ecotoxicological evidence resulted from aquatic toxicity tests using Ceriodaphinia dubia for surface water and Hyalella azteca for sediments. The biological evidence from the Shannon-Weaver index, species richness, equitability and numerical density data in zooplanktonic and benthonic communities was considered the response variable. The ecological risk (Low, Medium, and High) was characterized by the association with environmental quality (Great, Warning, and Critical), established by the evidence recorded. The results have shown that it is possible to use environmental monitoring programs to evaluate of ecological risk assessment, if they have chemical and ecotoxicological data required by environmental laws, and monitoring data of resident biota.

Metais pesados são subprodutos de atividades industriais, porém nos últimos anos os estudos têm demonstrado que mesmo em áreas não industriais, tem-se encontrado altas concentrações desses elementos. Neste estudo, mediu-se as concentrações de Zn, Ni, Cd e Pb em 20 amostras compostas de sedimentos urbanos coletadas em uma bacia hidrográfica urbana de 4,85 km² com três tipos de uso do solo (comercial/residencial, comercial e industrial), na cidade de Porto Alegre – RS. As concentrações foram determinadas por digestão ácida (EPA 3050) das frações 209, 150, 90, 63 e 45 μm seguida de espectrofotometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente. As concentrações dos metais estudados foram interpoladas e representadas geograficamente utilizando Idrisi© Andes e os resultados mostram que as maiores concentrações estão localizadas na parte comercial e comercial/residencial da área de estudo, caracterizada por apresentar alto fluxo veicular na maior parte do dia, sendo considerada uma fonte potencial destes metais. Todas as concentrações estiveram acima dos valores tomados como background local e o uso do solo de cada área não representou nenhuma diferença estatística significativa (Test de Kruskall-Wallis, α = 0.05) em relação às concentrações encontradas. As concentrações foram ajustadas mediante modelos matemáticos com o diâmetro da partícula (μm), determinando que o melhor modelo para o Zn, Pb e Ni foi o exponencial e para o Cd foi o potencial. Análises mineralógicas mostraram a predominância de minerais como quartzo e feldspatos, além de minerais carbonatados, argilominerais e óxidos de ferro e manganês; o qual pode explicar a afinidade dos metais pesados pelas partículas de sedimentos urbanos. As amostras de sedimentos analisadas apresentam uma alta porcentagem de fração < 63 μm, na qual se encontram, na sua maior parte, adsorvidos os metais pesados, independentemente do local de origem da amostra; confirmando a forte correlação existente entre o tamanho da partícula e a concentração do metal. Estes resultados confirmam a presença de uma carga de poluição difusa associada ao transporte de metais pesados em sedimentos depositados em áreas urbanas impermeáveis na cidade de Porto Alegre, a qual pode impactar negativamente a saúde humana e os ecossistemas aquáticos do lago Guaíba, devido a que estes sedimentos são arrastados pelos sistemas de drenagem a este importante corpo de água da cidade. / Heavy metals are subproducts of industrial activities; however, in recent years, studies have shown that even in non-industrial areas, elevated concentrations of these elements have been found. In this study, Pb, Cd, Ni and Zn concentrations were measured in 20 composite samples of urban sediments collected in an urban hydrographic watershed of 4.85 km² with three types of soil use (commercial/residential, commercial and industrial) in the city of Porto Alegre, RS, Brazil. Concentrations were determined by acid digestion (EPA 3050) of the 209 μm, 150 μm, 90 μm, 63 μm and 45 μm fractions followed by atomic emission spectrophotometry with inductively coupled plasma. Concentrations of the metals studied were interpolated and represented geographically using Idrisi© Andes. Results show that the greatest concentrations are located in the commercial and commercial/residential part of the study area, characterized as presenting high vehicle flow most of the day, with this being considered a potential source of all theses metals. All concentrations were above that of the local background and the soil´s use not represented any statistical difference (Kruskall – Wallis Test, α = 0.05) with the founded concentrations. Metals concentrations were correlated with the particle diameters (μm), the best models were exponential for Zn, Pb and Ni, and potential model for Cd. Mineralogical analysis showed presence of quartz and feldspar, carbonated minerals, clay minerals and iron and manganese; which can explain the affinity of heavy metals by particles of urban sediments. The analyzed samples of sediments showed high percentage of the fraction < 63μm, in which, is sorved the most quantity of heavy metals, independently of the monitoring sample point, confirming the high correlation between the particle size and metal´s concentrations. These results prove the presence of a load of associated diffuse pollution to the heavy metals transport in sediments deposited in impervious urban areas in the city of Porto Alegre, which could be harmful to the human health and to the aquatic ecosystems of the Guaíba lake, due these sediments are dragged by the draining systems to this important freshwater body´s city.