O continente Antártico é considerado um ambiente pouco impactado, porém com o aumento das atividades humanas e do número de estações de pesquisa, há uma tendência de aumento dos níveis de alguns contaminantes. Neste estudo estabeleceram-se os níveis de arsênio, cádmio, chumbo, cobre, cromo, mercúrio, níquel, zinco, e a razão isotópica de nitrogênio, em sedimentos e na biota, coletados em 2003, na Baía do Almirantado, Ilha Rei George, Antártica. Os metais pesados foram quantificados por Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-OES). Os resultados demonstraram elevadas concentrações de cobre e zinco nos sedimentos, atribuídas à composição geológica da região. Verificou-se bioacumulação de arsênio na biota da Baía do Almirantado, e bioacumulação de cádmio e zinco na biota da Enseada Martel. Somente cobre apresentou tendência de biomagnificação na teia trófica estudada. O molusco Laternula elliptica se apresentou como um bom biomonitor das concentrações de metais pesados para o ambiente Antártico. Além disso, os resultados foram úteis para o conhecimento dos níveis de metais pesados nas condições pré-acidente da Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF), que ocorreu em 2012, e para comparação com as atuais condições, dentro dos trabalhos de monitoramento que estão sendo realizados pelo INCT-APA (Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Antártico de Pesquisas Ambientais). / The Antarctic continent is considered a slightly affected environment, but as the human activities and the number of research stations are increasing, there is a tendency of a higher level of some contaminants. This study established the levels of arsenic, cadmium, lead, copper, chromium, mercury, nickel, zinc, and nitrogen isotope ratios in sediments and biota collected in 2003, in Almirantado Bay, Rei George Island, Antarctica. Heavy metals were quantified by Optical Emission Spectrometry with Inductively Coupled Plasma (ICP-OES). The results showed high concentrations of copper and zinc in sediments attributed to the geological composition of the region. There was arsenic bioaccumulation in biota of Almirantado Bay, and bioaccumulation of cadmium and zinc in the biota of Martel Bay. Only copper tended to biomagnification in the trophic web studied. The clam Laternula elliptica presented itself as a good biomonitor of heavy concentrations of metals for Antarctic environment. Moreover, the results were useful for the acknowledge of the levels of heavy metals in pre-accident conditions of Comandante Ferraz Antarctic Station (EACF), which occurred in 2012, and for comparison with current conditions within the monitoring work now performed by INCT-APA (National Antartic Institute of Science and Technology Environmental Research).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-06Bitstream added on 2014-06-13T19:57:59Z : No. of bitstreams: 1 000738966.pdf: 460786 bytes, checksum: e1d505758808ed3da9b5cf3044f19d1f (MD5) / Atualmente, diversas atividades antrópicas têm aumentado a carga de elementos tóxicos no ambiente, especialmente no solo. Dentre esses elementos, estão os metais pesados, tendo sido o bário (Ba) recentemente incluído na lista dos elementos que apresentam risco à saúde humana, o que o leva a ser foco de diversas pesquisas, já que as informações sobre seus efeitos tóxicos no solo e nas plantas ainda são muito limitadas. Assim, objetiva-se com o presente trabalho avaliar os efeitos de sais de Ba (BaSO4 e BaCl2), na atividade enzimática e biológica. O experimento foi conduzido em casa de vegetação e foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa foram testadas doses de 2 fontes de Ba (BaSO4 e BaCl2) em delineamento experimental em blocos casualizados com 7 tratamentos [2 fontes de Ba em 3 doses (150, 300 e 600 mg kg-1), mais 1 testemunha] e 4 repetições. A segunda etapa teve início com o término da primeira, nesta etapa foi avaliada a liberação de Ba para o solo devido a biodegradação das plantas, e para isso foram testados 6 tratamentos, sendo 2 tipos de solos (solo que não recebeu Ba e solo que recebeu 300 mg kg-1 de Ba na forma de BaCl2) e 3 tipos de adição de material e 4 repetições em delineamento experimental inteiramente casualizado. Na primeira etapa foram coletadas amostras de solo aos 56 dias. Na segunda etapa, amostragens de solo foram realizadas aos 15, 30 e 90 dias após sua instalação, as quais foram submetidas ás análises de atividade biológica e enzimática. O efeito da adição do bário mostrou que, em resposta ao estresse, os microrganismos do solo podem aumentar a atividade metabólica, o que ocasionou aumento na atividade de algumas enzimas, sem o correspondente aumento na biomassa. As enzimas que assim se comportam também podem ser boas indicadoras da presença do fator causador do estresse / Currently, various anthropogenic activities have increased the burden of toxic elements in the environment, especially in soil. Among these elements are heavy metals, having barium (Ba) recently included in the list of elements that pose a risk to human health, which leads him to be the focus of many studies, since the information about their toxic effects on soil and plants are still quite limited. Thus, the objective of the present work was to evaluate the effects of salts of Ba (and BaCl2 BaSO4), the enzymatic and biological activity. The experiment was conducted in a greenhouse and was divided into two stages. In the first stage were tested doses of 2 sources of Ba (BaSO4 and BaCl2) in randomized complete block design with seven treatments [2 Ba sources in 3 doses (150, 300 and 600 mg kg-1) plus one witness] and 4 replicates. The second stage began with the end of the first, at this stage we evaluated the release of Ba to the ground due to biodegradation of plants, and 6 treatments that were tested, with two types of soils (soil that received no Ba and soil received 300 mg kg-1 Ba as BaCl2) and 3 types of material addition and 4 replications in a completely randomized design. In the first stage soil samples were collected after 56 days. In the second stage, soil samples were taken 15, 30 and 90 days after installation, which were submitted to analyses of biological and enzymatic activity. The effect of adding the barium showed that in response to stress, organisms of the soil may increase metabolic activity, which caused an increase in the activity of some enzymes without a corresponding increase in the biomass. The enzymes that behave well can also be good indicators of the presence of the causative factor of stress

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-11Bitstream added on 2014-06-13T20:58:18Z : No. of bitstreams: 1 merlino_lcs_me_jabo.pdf: 954027 bytes, checksum: 7cffcf8160e7b786bb37f3d11262e76b (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Rico em matéria orgânica e nutrientes, o lodo de esgoto tem despertado interesse na utilização agrícola com o intuito de substituir total ou parcialmente o uso de adubos minerais. Embora a utilização agrícola seja uma alternativa para sua disposição final, o lodo de esgoto pode conter elevadas concentrações de metais pesados, que são elementos potencialmente tóxicos às plantas, aos animais e aos homens, exigindo assim, uma avaliação cuidadosa da sua aplicação continuada ao solo. Nesse sentido, objetivou-se com este estudo avaliar os efeitos da aplicação do lodo de esgoto complementado com K por onze anos consecutivos em Latossolo Vermelho distrófico na produtividade do milho, no fornecimento de nutrientes à cultura, na concentração de Ba, Cd, Cr e Pb na folha para diagnose foliar, planta inteira (parte aérea + raiz) e nos grãos de milho, na distribuição de Ba, Cd, Cr e Pb no perfil do solo e na distribuição dos mesmos metais nas frações do solo (solúvel+trocável, adsorvida à superfície, matéria orgânica, óxidos de manganês, óxidos de ferro amorfo, óxidos de ferro cristalino e residual). O experimento foi desenvolvido em condições de campo, utilizando-se o delineamento experimental em blocos casualizados com 4 tratamentos e 5 repetições. Os tratamentos foram: T1= testemunha (sem lodo de esgoto e com fertilização mineral), T2= 5, T3= 10 e T4= 20 t ha-1 de lodo de esgoto, base seca, complementado com K. As amostras de folha para fins de diagnose foliar, solo, planta inteira e grãos foram obtidas, respectivamente, aos 60, 68, 80 e 123 dias após a emergência das plantas. A utilização do lodo de esgoto complementado com K, por onze anos consecutivos, em Latossolo Vermelho distrófico como fertilizante para a cultura do milho proporcionou produtividade superior a obtida com a fertilização mineral e também, ótima condição nutricional para as... / Rich in organic matter and nutrients, sewage sludge has attracted attention for agricultural use in order to fully or partially replace the use of mineral fertilizers. Although agricultural use is an alternative to its final disposal, sewage sludge may contain high concentrations of heavy metals that are potentially toxic to plants, animals and men, and thus requiring a careful assessment for continuous application to the soil. In this sense, this study aimed to evaluate the effects of eleven annual applications of sewage sludge supplemented with K to a Typic Hapludox to maize productivity, nutrient supply to the plants, Ba, Cd , Cr and Pb concentration in maize diagnosis leaf, plant (aerial part + root) and grains, Ba, Cd, Cr and Pb distribution in the soil profile and the metals distribution in the soil fractions (soluble+exchangeable, surface adsorbed, organic matter, manganese oxides, amorphous iron oxides, crystalline iron oxides and residual fraction). The experiment was developed under field conditions, using a randomized block design with 4 treatments and 5 replications. The treatments want: T1= control (no sewage sludge and with mineral fertilization), T2= 5, T3= 10 and T4= 20 t ha-1 sewage sludge, dried basis, complemented with K. The samples of diagnosis leaf, soil, plants and grains were obtained at 60, 68, 80 and 123 days after seedling emergence, respectively. The sewage sludge supplemented with K utilization for eleven consecutive years to a Typic Hapludox provided maize productivity similar to that achieved with mineral fertilizers and also promoted optimal nutritional condition for the plants, confirming its potential as a source of agricultural nutrients. The rates of 10 and 20 t ha-1 sewage sludge supplemented with K increased soil Ba, Cr and Pb concentration in the topsoil (0-0.10 m), but did not affect Cd. The tested sewage sludge rates did not increase Cd, Cr and ... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-10-19Bitstream added on 2014-06-13T18:50:28Z : No. of bitstreams: 1 fradejr_ef_me_jabo.pdf: 311367 bytes, checksum: 6a5ca2b297408cb50977e65bb1ad95d7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O conhecimento de atributos bioquímicos dos resíduos, associado à disponibilidade de metais pesados em virtude da utilização de lodo de esgoto em solos agricultáveis, tem por objetivo fornecer ferramentas para minimizar os riscos de poluições ambientais trazidos pela utilização do lodo de esgoto nos solos. Portanto, para avaliar o efeito do nível de contaminação de cádmio nas propriedades bioquímicas do lodo de esgoto e posterior disponibilidade do metal no solo, foram incubadas amostras de 500g de lodo com CdCl2, CdSO4, Cd(NO3)2 e Cd metálico em casa de vegetação. Posteriormente, lodo incubado e não incubado, na dose de 10 Mg ha-1, foram adicionados a amostras de Latossolo Vermelho distrófico e cultivado com sorgo granífero. Determinaram-se as atividades enzimáticas de amilases, arilsulfatases, desidrogenases e proteases nas amostras de lodo incubadas durante 58 dias. Após incubação e cultivo de sorgo granífero com lodo incubado e não incubado, avaliaram-se os teores de cádmio extraídos com Mehlich I e DTPA no lodo incubado e a disponibilidade do metal em amostras de terra, coletadas aos 60 e 120 dias de cultivo, com os extratores DTPA, HNO3 e HF. As fontes de cádmio adicionadas ao LE alteraram a atividade enzimática de amilases, arilsulfatases, desidrogenases e proteases. A produção de matéria seca e grãos pela cultura do sorgo granífero não foram influenciadas pelos tratamentos no lodo, assim como, pelas fontes acrescidas de cádmio. A extração de cádmio do solo foi influenciada pelo período de incubação. / Knowing the biochemical attributes of residues, associated with the heavy metals availability due to the use of sewage sludge in cropped soils, aims to supply tools in order to minimize the risks of environmental pollution brought by the use of that residue as a fertilizer. However, in order to evaluate the effect of the contamination level by the addition of cadmium on the biochemical properties of the sewage sludge and the posterior metal availability in the soil, 500g of sludge were incubated with CdCl2, CdSO4, Cd(NO3) or metallic Cd in a green house. Incubated and no-incubated sewage sludge was then added to a Typic Haplorthox in the rate 10 mg/ha and sorghum was grown. Enzymatic activity of amylases, arylsulphatases, dehydrogenases and proteases in the sewage sludge samples incubated for 58 days were evaluated. Cadmium was evaluated in the sewage sludge incubated for 58 days using the extractors Mehlich I and DTPA and in soil samples obtained at the 60th and 120th days of sorghum cultivation using the extractors DTPA, HNO3 and HF. The results demonstrated that the time of incubation, as well as the cadmium sources, clearly influenced sewage sludge enzymatic activities by increasing and decreasing the activities. Cadmium sources did not alter significantly the amounts of metal extracted from incubated sewage sludge with Mehlich I and DTPA extractors. Cadmium extraction from soil samples treated with sewage sludge incubated with Cd was greater with DTPA and HNO3 extractors. The different Cd sources added to sewage sludge affected the activity of amylases, arylsulphatases, dehydrogenases and proteases in the residue. Dry matter and grain production by sorghum were not affected by the treatments apppied to sewage sludge (incubation and no-incubation) and by the Cd sources. Cd extracted from the soil was affected by the incubation of sewage sludge after Cd contamination.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TesePRP.pdf: 4313648 bytes, checksum: 2b6ffe06d84b3731dbcbad5656f00924 (MD5) Previous issue date: 2004-03-29 / Financiadora de Estudos e Projetos / Comparisons between urban and non-urban areas may be one method for the establishment of cause and effect relations in environmental changes provoked by urbanization in locations for which there is no historic data. The impacts of urbanization on water, sediment and the macrofaunal benthic associations were investigated using an hierarchized sample planning. The spatial variations were evaluated within a single estuary, within a single group of estuaries and between groups of urban and non-urban estuaries in the Santa Catarina Island Bay in southern Brazil. The properties of water, sediments and the benthic fauna were distinctly different between urban and non-urban areas. In the water (dissolved nutrients, particulated matter in suspension and phytoplankton biomass) and in the sediments (lead, zinc, and copper, phosphorus and polyphosphate) concentrations were higher and had greater variations in the urban estuaries than in the non-urban estuaries. In contrast, in the non-urban estuaries the concentrations were similar and often lower than those in the areas considered to be reference locations for biogeochemistry and ecotoxicology stu dies. The benthic fauna responded to the environmental changes in such a way that it can be separated in association with sensitive species, including Nephtys fluviatilis, Heteromastus similis and Kalliapseudes schubarti and in association with tolerant species, including the polychaete Laeonereis acuta and by a non-identified oligochaete Tubificidae. The study results indicate that in shallow coastal ecosystems the benthic and pelagic compartments are closely linked. Not only the changes in the characteristics of the sediments, but the water properties are also directly related to the changes in the fauna. / A comparação entre áreas urbanizadas e não urbanizadas pode ser uma alternativa para o estabelecimento de relações de causa e efeito das mudanças ambientais provocadas pela urbanização em locais onde não há dados históricos. Os impactos da urbanização sobre as águas, os sedimentos e as associações bênticas macrofaunais foram investigados utilizando-se um planejamento amostral hierarquizado, avaliando as variações espaciais dentro de um mesmo rio, dentro de um mesmo grupo de rios e entre grupos de rios urbanizados e não urbanizados na Baía da Ilha de Santa Catarina, sul do Brasil. As características da água, dos sedimentos e da fauna bêntica foram diferentes entre áreas urbanizadas e não urbanizadas. Na água (nutrientes dissolvidos, material particulado em suspensão e biomassa fitoplanctônica) e nos sedimentos (chumbo, zinco, cobre, fósforo e polifosfato) as concentrações foram mais elevadas e apresentaram maiores variações nos rios urbanizados do que nos rios não urbanizados. Ao contrário, nos rios não urbanizados as concentrações foram similares e muitas vezes inferiores aquelas de áreas consideradas como locais referência para estudos de biogeoquímica e de ecotoxicologia. A fauna bêntica respondeu as mudanças ambientais de tal forma que pode ser separada em associação de espécies sensíveis, formada pelos poliquetas Nephtys fluviatilis e Heteromastus similis e pelo crustáceo Kalliapseudes schubarti; e associação de espécies tolerantes, formada pelo poliqueta Laeonereis acuta e por um oligoqueta Tubificidae não identificado. Os resultados do estudo evidenciaram que em ecossistemas costeiros rasos os compartimentos bêntico e pelágico estão profundamente interligados. Não só as mudanças nas características dos sedimentos, mas também das propriedades da água estiveram diretamente relacionadas com as alterações na fauna.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-21T12:47:40Z No. of bitstreams: 1 TeseLAE.pdf: 3287478 bytes, checksum: 9b61b467458f0dac58881db75ea56413 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-09-26T20:11:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseLAE.pdf: 3287478 bytes, checksum: 9b61b467458f0dac58881db75ea56413 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-09-26T20:12:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseLAE.pdf: 3287478 bytes, checksum: 9b61b467458f0dac58881db75ea56413 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-26T20:19:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseLAE.pdf: 3287478 bytes, checksum: 9b61b467458f0dac58881db75ea56413 (MD5) Previous issue date: 2015-03-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / The gull Larus dominicanus is a common shorebird in south and southeast of Brazil. Being opportunistic regarding the occupation of habitats and type of food, can expand their populations. After the reproductive period occupies beaches, estuaries and mangroves, where they feed and spend part of their life cycle. Aspects involving the reproductive biology of this species have been studied in this state, requiring update for the proper management. However, there are still gaps on exposure to chemical and microbiological contaminants, and how these variables could influence the populations of the species. The objective of this thesis was to analyze the association of L. dominicanus to the pathogenic bacteria, their vulnerability to heavy metals and aspects of reproductive biology in three breeding sites, located on the coast of Santa Catarina. In the first chapter cloacal samples of young gulls were analyzed, indicating the presence of harmful microrganisms. In this article, we discuss the diversity of bacteria isolated from samples obtained in the islands, as well as its relationship with the feeding habit of this birds. The second chapter is about the analysis of heavy metal contamination in young gulls feathers. The results showed contamination by lead in two of the three islands studied. There is evidence that L. dominicanus is in process of bioaccumulation of metals, arising from the exploration of coal, developed near to the study areas. The third chapter compares reproductive aspects of gulls, as hatching success, posture, volume of eggs and offspring development. No differences were observed when comparing the reproduction between the islands, and the data were similar to those reported by other authors. Considering the three articles, it appears that L. dominicanus acts as a reservoir of pathogenic bacteria, and is vulnerable to contamination by heavy metals of anthropogenic origin, and no evidence of change in reproductive success and population dynamics of species. / A gaivota Larus dominicanus é uma ave costeira comum no sudeste e sul do Brasil. Considerada oportunista na ocupação de hábitat e alimentação vêem expandido suas populações no litoral de Santa Catarina. Após o período reprodutivo ocupa praias, estuários e manguezais, período reprodutivo ocupa mangues, praias e estuários, onde alimentam-se e passam parte do seu ciclo de vida. Aspectos que envolvem a biologia reprodutiva desta espécie foram estudados nesse estado, necessitando de atualização das informações, para que o manejo adequado. Ainda existem lacunas sobre a exposição à contaminantes químicos e microbiológicos, e de que forma estas variáveis poderiam influenciar suas populações. Assim, teve-se por objetivo analisar a associação de L. dominicanus a bactérias patogênicas, sua vulnerabilidade à metais pesados e aspectos da biologia reprodutiva em três colônias de nidificação no litoral de Santa Catarina. No primeiro capítulo foram analisadas amostras cloacais de gaivotas jovens, indicando a presença de micro-organismos nocivos. Nesse artigo, discute-se a diversidade de bactérias isoladas das amostras obtidas nas ilhas, assim como a relação desta com sua alimentação. O segundo capítulo aborda a contaminação por metais pesados em penas de gaivotas jovens. Foi registrada concentração significativa de chumbo em duas das três ilhas analisadas. Existem evidências que L. dominicanus esteja em processo de bioacumulação de metais, oriundos da atividade de exploração do carvão mineral, desenvolvida nas proximidades das áreas de estudo. O terceiro capítulo compara aspectos reprodutivos da espécie, como sucesso de incubação nos sítios, tamanho da postura, biometria dos ovos e desenvolvimento dos filhotes. Não foram observadas diferenças marcantes entre as ilhas na reprodução, com dados próximos aos registrados por outros autores. Considerando os três artigos, verifica-se que L. dominicanus atua como reservatório de bactérias patogênicas, sendo vulnerável a contaminação por metais pesados de origem antrópica, e sem evidência de alteração do sucesso reprodutivo e dinâmica populacional da espécie.

Orientador : Marco Tadeu Grassi / Co-orientadora : Lucia Helena Mascaro / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: Neste trabalho estudou-se a construção e otimização de ultramicroeletrodos para a determinação dos ions Cu2+, Pb2+, Cd2+ e Zn2+ em baixas concentrações por técnicas eletroanalíticas de redissolução como voltametria linear, onda quadrada e pulso diferencial. Após a otimização das condições de trabalho os métodos foram aplicados na determinação de Cu e Pb em água de torneira. Para a realização do trabalho foram utilizados ultramicroeletrodos (UMEs) de fibra de carbono e fio de platina. As superfícies dos UMEs foram modificadas pela deposição de filmes de mercúrio com o intuito de melhorar o limite de detecção frente aos metais. As condições de formação do filme de Hg foram avaliadas e observou-se que uma melhor resposta analítica era obtida quando a deposição foi realizada através do uso de uma solução contendo Hg2+ com a aplicação de um potencial de -0,9 V por 60 s para UME de fibra de C e 120 s para o de fio de Pt. Após o estabelecimento das condições ótimas de formação do filme de mercúrio, avaliou-se as faixas de concentração de cobre detectáveis com diferentes tempos de pré-concentração utilizando a voltametria de redissolução anódica de varredura linear. A menor faixa de concentração determinada foi de 1 a 10 ng L"1 com 15 minutos de pré-concentração. Na determinação simultânea de Cu2+, Cd2+ e Pb2+ foram utilizados dois diferentes potenciais de pré-concentração, de -0,3 e -1,0 V, de modo a evitar a formação de compostos intermetálicos. As curvas analíticas encontradas para a determinação simultânea destes metais apresentaram-se lineares em uma ampla faixa de concentração. A influência dos ânions sulfato, nitrato e cloreto na determinação dos metais foi avaliada e observou-se que a presença dos ânions sulfato e cloreto em meio neutro e nitrato em pH 2,0 aumenta a corrente analítica e que nitrato em meio neutro, sulfato e cloreto em pH 2,0 fazem com que haja redução da corrente obtida pela redissolução dos metais. Nas determinações de cobre e de chumbo em amostras de água proveniente da rede de abastecimento público da Região Metropolitana de Curitiba foram obtidos os valores de concentração da ordem de microgramas por litro. Estes resultados foram comparados com resultados obtidos por voltametria de redissolução anódica de pulso diferencial com eletrodo de gota estática de mercúrio (SMDE) e por espectrometria de absorção atómica em forno de grafite. De maneira geral, os resultados obtidos através do uso das técnicas voltamétricas mostraram boa concordância com aqueles obtidos pela técnica de absorção atómica. Palavras-chave: 1) ultramicroeletrodos; 2) filme de mercúrio; 3) voltametria de redissolução anódica. / Abstract: The construction and optimization of ultramicroelectrodes (UME) were investigated in this study. The ultramicroelectrodes were designed for trace level determination of Cu2+, Pb2+, Cd2+, and Zn2+ by using voltammetricstripping analyses such as linear sweep, square wave and differential pulse. After the accomplishment of the best experimental conditions, the methods were applied in the determination of copper and lead in tap water samples. Carbon fiber and platinum wire ultramicroelectrodes were employed. The UME surfaces were modified through the deposition of mercury films aiming an improvement on the detection limit of the determinations. Best conditions for the formation of the Hg film were evaluated and it was found that a better analytical response was obtained through the application of a 60 and 120 s -0.9 V potentials for the carbon and Pt UME, respectively. Linear sweep anodic stripping voltammetry was used in order to investigate different range of detectable copper concentrations. The lowest concentrations were in the range of 1 to 10 |ag.L"1 of Cu, after a deposition time of 15 min. Two different deposition potentials were used in the simultaneous determination of Cu2+, Pb2+, and Cd2+ to avoid the formation of intermetallic complexes. The potentials were -0.3 and -1.0 V. The analytical curves showed a linear response over a wide concentration range. The influence of sulfate, nitrate and chloride over the electrochemical response was also investigated. Under neutral pH conditions, the presence of sulfate and chloride resulted in an increase of the analytical signal, as well as nitrate under pH 2.0. By the other hand, the presence of sulfate and chloride under pH 2.0, as well as nitrate under neutral pH conditions resulted in a decrease of the stripping current. Copper and lead were found in tap water from Curitiba's Metropolitan Region at ppb levels. Results obtained via voltammetric techniques were compared to others obtained by graphite furnace atomic absorption spectrometry showing a good agreement in most cases. Key-words: 1) ultramicroelectrodes; 2) mercury film; 3) anodic stripping voltammetry.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-03-07T14:02:21Z No. of bitstreams: 1 PGCS13MA149.pdf: 530080 bytes, checksum: a5cae9b7f00dc3eaa1bca32791f63b4b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-07T14:02:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCS13MA149.pdf: 530080 bytes, checksum: a5cae9b7f00dc3eaa1bca32791f63b4b (MD5) Previous issue date: 2013-04-24 / Capes / Brazilian legislation has not yet regulated guiding values of quality references (VRQ) for evaluation of contaminated or polluted. The VRQ are based on evaluations of natural levels of heavy metals in soils without human influence. There are only preventive values (PV), which are the concentrations of metal in the soil limits that do not interfere in its ability to impair their functions and values research (VI). Above them there are potential risks, direct and indirect, to human health and other living organisms. Environmental monitoring of processes of soil contamination requires indicators that serve as a reference for the assessment of impacts. The lifting of the base concentration and propose reference values for heavy metals in soil are critical for identifying contaminated sites and soil monitoring, and to establish criteria for sustainable use and management, preventing risks to the environment and human health. Therefore, it is necessary to establish reference values state, due to the peculiarities of the soil in each region of the country. In this sense, the choice of method of preparation and the opening of soil samples for analysis constitutes a decisive stage of the procedure to diagnose environmental areas polluted or contaminated. This study aimed to compare the analytical methodologies EPA 3051A and 3050B EPA and adjust them in digestions and determinations Nickel and Cd in soil samples reference SRM 2709 San Joaquin certified by the National Institute of Standards and Technology (NIST). Quantification of Ni and Cd were performed in atomic absorption spectrophotometers air-acetylene flame - EAA (CONTRAA 700) and EAA (AAnalyst 200). There was no difference in the levels of Ni and Cd determinations in EAA (ContrAA 700), were below the limit of quantification and EAA (AAnalyst 200) determinations were overestimated. Also determined the natural contents of Ni in soils of Santa Catarina, 102 soil samples more representative of the state. The Ni content varied according to the soil classes and source material, showing the influence of the processes of soil formation in each region / A legislação brasileira ainda não regulamentou valores orientadores de referências de qualidade (VRQ), para avaliação de áreas contaminadas ou poluídas. Os VRQ são baseados nas avaliações dos teores naturais dos metais pesados nos solos, sem a influência antrópica. Existem somente valores de prevenção (VP), que são as concentrações limites de metal no solo que não interferem em sua capacidade de comprometer suas funções e valores de investigação (VI). Acima deles há riscos potenciais, diretos e indiretos, à saúde humana e demais organismos vivos. O monitoramento ambiental de processos de contaminação do solo necessita de indicadores que sirvam como referência para a avaliação dos impactos causados. O levantamento da concentração de base e a proposição de valores de referência para metais pesados no solo são fundamentais para a identificação de áreas contaminadas e monitoramento do solo, e para estabelecer critérios de uso e manejo sustentável, prevenindo riscos ao meio ambiente e à saúde humana. Portanto, é necessário estabelecer-se valores de referência estaduais, devido às peculiaridades do solo de cada região do país. Neste sentido, a escolha do método de preparo e a abertura de amostras de solo para as análises constitui-se numa etapa decisiva do processo que visa o diagnóstico ambiental de áreas poluídas ou contaminadas. O presente trabalho objetivou comparar as metodologias analíticas EPA 3051A e EPA 3050B e ajustá-las nas digestões e determinações de Níquel e Cd em amostras do solo de referência SRM 2709 San Joaquin certificado pelo National Institute of Standards and Technology (NIST). A quantificação de Ni e de Cd foram efetuadas em espectrofotômetros de absorção atômica de chama ar acetileno – EAA ( CONTRAA 700) e EAA (AAnalyst 200). Não houve diferença nos teores de Ni e para o Cd as determinações em EAA (ContrAA 700), ficaram abaixo do limite de quantificação e em EAA (AAnalyst 200) as determinações foram superestimadas. Também se determinaram os teores naturais de Ni em solos de Santa Catarina, utilizando 102 amostras de solos mais representativos do Estado. Os teores de Ni variaram de acordo com as classes de solo e material de origem, demostrando a influência dos processos de formação do solo de cada região

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 575036 bytes, checksum: 18cb2ad7521cef555ed6c892d0aee9e3 (MD5) Previous issue date: 2013-03-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Plants of Landoltia punctata (G.Mey.) Les & DJ (Lemnaceae) were exposed to increasing concentrations of arsenic (As) for 24 hours to evaluate the occurrence of biochemical, physiological and ultrastructural changes. The plants showed As concentrations greater than 1.0 mg g-1 DM and, therefore, can be considered hyperaccumulators of this element. The highest concentration of MDA occurred in the treatment with 3.0 mg L-1 of As. There was reduction in the anion concentration at the highest concentration of As, which may be caused by the increased activity of superoxide dismutase (SOD). The highest activity of SOD may have increased the levels of hydrogen peroxide (H2O2) in plants exposed to the highest As concentration. There was reduction in the activity of catalase, peroxidase, ascorbate peroxidase and glutathione in plants exposed to the highest As concentrations. The activity of glutathione reductase increased with the increase in As concentration. Concentration of anthocyanin was higher in plants exposed to As. Exposure of plants to As resulted in increased levels of total soluble thiols and protein thiols, which was not observed for non-protein thiols. Analysis by scanning electron microscopy showed structural root damage, especially in the root cap region. Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-Ray Spectrometry (EDS) of outer layers of the root apex exposed to As showed increase in the relative content of As, decrease in sulfur and maintenance of phosphorus content. The results showed that exposure of L. punctata to As led to rapid absorption and accumulation of this metalloid by plants, with several direct or indirect damages caused by the increased concentration of reactive oxygen intermediates, which could not be reversed by the action of antioxidant enzymes. / Plantas de Landoltia punctata (G.Mey.) Les & D.J. (Lemnaceae) foram expostas por 24 horas às concentrações crescentes de arsênio (As), com o objetivo de avaliar as alterações bioquímicas, fisiológicas e ultraestruturais. As plantas apresentaram concentrações de As maiores do que 1,0 mg g-1 MS, podendo ser consideradas hiperacumuladoras. O maior aumento na concentração de MDA ocorreu no tratamento com 3,0 mg L-1 de As. Houve redução na concentração de ânion na maior concentração de As, podendo ser o resultado da maior atividade da dismutase do superóxido (SOD). A maior atividade da SOD pode ter contribuído para o aumento nos teores de peróxido de hidrogênio (H2O2) nas plantas expostas à maior concentração de As. Houve redução na atividade das enzimas catalase, peroxidase e peroxidase do ascorbato e da glutationa nas plantas expostas às concentrações mais altas de As. Observou-se aumento na atividade da glutationa redutase com o aumento na concentração de As. A concentração de antocianina foi maior em plantas expostas ao As. A exposição das plantas ao As resultou em aumento nos teores de tiois solúveis totais e proteicos, o que não foi observado em relação aos teores de tiois não-proteicos. A análise por microscopia eletrônica de varredura evidenciou danos estruturais radiculares, principalmente na região da coifa. Na análise das camadas mais externas do ápice radicular exposto ao As por microscopia eletrônica de varredura com energia dispersiva de raio-X (EDS) foi observado aumento no teor relativo de As, diminuição no de enxofre e manutenção no teor de fósforo. Conclui-se que a exposição de L. punctata ao As resultou em rápida absorção e acúmulo desse metaloide pelas plantas, com diversos danos diretos ou indiretos, ocasionados pelo aumento da concentração de intermediários reativos de oxigênio, os quais não puderam ser revertidos pela ação das enzimas antioxidantes.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1905935 bytes, checksum: e6011d0c4ea3b4f410297b7435cc346c (MD5) Previous issue date: 2009-07-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Water is considered a natural resource of strategic importance for the man in the future. It is recognized that maintaining the quality of natural resources and water supply, safely, for the development of human activities is the great challenge facing humanity in the coming years. One of the problems that add to water scarcity in some areas is the contamination of water bodies, which have jeopardized the supply of water in several locations around the world. Among the possible contaminants, arsenic (As) is one of the most problematic, being considered by the World Health Organization (WHO), the second most important public health overall, behind only of microbiological contamination of water. The toxicological potential of As has been known for hundreds of years, but only in recent decades, after the improvement in the analytical detection, was that the relationship between very low concentrations of As and some types of cancer might be best evidenced. It is known that at concentrations of the order of a few mg/L affects health when combined with prolonged periods of exposure. The occurrence of As in surface water and groundwater depends on the source this element, the quantity available and the local. The mobility depends largely of characteristics of geochemical environment, especially under conditions of pH and Eh, and the equilibrium adsorption and desorption, these controlled by matrix mineral and organic of soils. In Minas Gerais State, Oxisols and Ultisols have a predominantly mineral composition kaolinite, iron oxides and Al oxides. We collected samples of the A and B horizons, representative of dominant soil classes from Minas Gerais State, and characterized physically, chemically and mineralogically in order to correlate these properties with arsenic adsorption. The adsorption experiment was conducted using solutions of NaNO3 0.001 mol/L containing Na2HAsO4.7H2O doses: 0; 0.08; 0.16; 0.24; xi 0.40,0.56; 0.72; 0.88; 1.12; 1.36 and 1.60 mmol/L As (V), with pH adjusted to 5.5 and adjusting the data to Langmuir and Freundlich, with the highest correlations were obtained in the first model. In the arsenic adsorption, one of the features that most interfere with the ability of soil to act as an absorbent surface for this element is the texture, due specific surface. The Ultisols, in general, had coarse mineralogy and more kaolinite and/or mica than Oxisols. The lower clay content and higher content of organic matter confer lower arsenic adsorption capacity (CMAAs) compared to the subsurface horizon. The Oxisols had the highest CMAAs, followed by Ultisols, Inceptisols, and sandy soils. Most CMAAs was the Bw horizon (3.6 mg/g of As). High clay content interfered markedly in CMAAs, and the mineralogy of samples, in general, evidenced the presence of peaks indicative of goethite and hematite in the XRD patterns representative of the clay soil that had higher CMAAs and high levels of gibbsite obtained by Thermogravimetric Analysis. We can say, that mineralogical A and Bw horizons do not differ, factors such: lower organic matter content, depth and structure will make subsurface horizon acts more satisfactorily as a barrier geochemical in the As immobilization. Thus, monitoring and new studies are required involving the arsenic behavior in soil. / A água é considerada um recurso natural de importância estratégica para o homem no futuro. Reconhece-se que a manutenção da qualidade das reservas naturais de água e seu fornecimento, de maneira segura, para o desenvolvimento das atividades humanas é o grande desafio da humanidade nos próximos anos. Um dos problemas que se somam à escassez de água em certas regiões é a contaminação de corpos d’água, o que tem comprometido o fornecimento de água potável em vários locais do mundo. Dentre os possíveis contaminantes, o arsênio (As) é um dos mais problemáticos, sendo considerado, pela Organização Mundial da Saúde (OMS), o segundo mais importante em matéria de saúde pública global, atrás, somente, da contaminação microbiológica da água. O potencial toxicológico do As é conhecido há centenas de anos, mas somente nas últimas décadas, após a melhoria na capacidade de detecção analítica de elementos em solução, foi que a relação entre concentrações muito baixas de As e alguns tipos de câncer pôde ser melhor evidenciada. Sabe-se que, mesmo em concentrações da ordem de alguns μg/L, a ingestão de As afeta seriamente a saúde quando associada a períodos prolongados de exposição. A ocorrência do As em águas superficiais e subterrâneas depende da fonte desse elemento, da quantidade disponível e do ambiente geoquímico local. A mobilidade do As no ambiente depende, grande parte, das características do ambiente geoquímico, principalmente, das condições de pH e potencial redox (Eh), e dos equilíbrios de adsorção e dessorção, estes, controlados pelas matrizes mineral e orgânica dos solos. Em Minas Gerais predominam solos mais intemperizados do tipo Latossolos e Argissolos, que tem em sua constituição mineralógica predominantemente caulinita e óxidos de Fe e Al, esses últimos tidos na literatura como bons adsorvedores de arsênio. Para o estudo, foram coletadas amostras dos horizontes A e B de perfis representativos das classes dominantes de solos do Estado de Minas Gerais, preferencialmente, nas profundidades de 0 a 20 e de 50 a 70 cm, e caracterizados física, química e mineralogicamente de forma a correlacionar essas propriedades com a capacidade de adsorção de arsênio nesses solos. O experimento de adsorção foi conduzido utilizando soluções de NaNO3 0,001 mol/L contendo Na2HAsO4.7H2O nas doses: 0; 0,08; 0,16; 0,24; 0,40,0,56; 0,72; 0,88; 1,12; 1,36 e 1,60 mmol/L de As(V), com pH ajustado para 5,5 e o ajuste dos dados ás isotermas de Langmuir e Freundlich, sendo que os maiores coeficientes de correlação foram obtidos no primeiro modelo. No processo de adsorção de arsênio, uma das características que mais interferem na capacidade do solo em atuar como superfície adsorvente para este elemento é a textura do solo, em função do aumento ou diminuição de sua superfície específica. Em relação aos Latossolos, os Argissolos, de um modo geral, apresentaram granulometria mais grosseira e mineralogia mais caulinítica e/ou micácea do que os Latossolos. Os menores teores de argila e maiores teores de matéria orgânica conferem menor capacidade máxima de adsorção de arsênio (CMAAs) em relação ao horizonte subsuperficial desses mesmos solos. Os Latossolos, dentre as classes de solos estudadas, foram os que apresentaram maior CMAAs, seguido dos Argissolos, Cambissolos e, por último, o Neossolo Quartzarênico. A maior CMAAs foi do horizonte Bw de amostra de Latossolo Vermelho Distrófico (3,6 mg/g de As). Teores elevados de argila interferiram de forma marcante na CMAAs, além da mineralogia das amostras, sendo, de modo geral, evidenciada a presença de picos indicativos de goethita e hematita nos difratogramas representativos da fração argila dos solos que apresentaram maior CMAAs, bem como teores elevados de gibbsita obtidos por meio de Análise Termogravimétrica. É possível afirmar que, apesar de mineralogicamente os horizontes A e Bw não diferirem, fatores como: menor teor de C orgânico, a profundidade e estrutura farão com que o horizonte diagnóstico subsuperficial atue mais satisfatoriamente como barreira geoquímica na imobilização de As. Para tanto, o monitoramento é necessário, bem como novos estudos envolvendo o comportamento do arsênio no solo e que possam complementar os resultados encontrados neste trabalho.