SANTOS, Janaína Andrade dos. Determinação de Cu e Zn em fazendas produtoras de camarão do litoral leste do Estado do Ceará. 2005. 65 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Marinhas Tropicais) - Universidade Federal do Ceará, Instituto de Ciências do Mar, Fortaleza, 2005. / Submitted by Debora Oliveira (deby_borboletinha@hotmail.com) on 2011-11-25T14:53:30Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_jadsantos.pdf: 438973 bytes, checksum: 5138f3ddabc17378174fd30a3cc40ac5 (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid(nadsa@ufc.br) on 2011-12-07T18:06:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_jadsantos.pdf: 438973 bytes, checksum: 5138f3ddabc17378174fd30a3cc40ac5 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-12-07T18:06:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_jadsantos.pdf: 438973 bytes, checksum: 5138f3ddabc17378174fd30a3cc40ac5 (MD5) Previous issue date: 2005 / The concern with the contamination of heavy metals in farmed shrimp has led to studies with the purpose of measuring the concentration of heavy metals in commercial species, assess potentially hazardous levels from the human health and to supply support for environmental monitoring programs. The production of the shrimp Litopenaeus vannamei is growing fast in the Ceara State. In that way, the objective of is work is to characterize the origin and the distribution of Cu and Zn in three shrimp farms, located at the east coast of the State of Ceara, and the effect of the concentration of these metals in permorfance shrimp. The concentration of Cu and Zn in fertilizers, feed, sediment, suspended material and shrimp was determined by conventional flame atomic absorption spectrophotometry. The concentration of Cu and Zn in fertilizers and chemical additives varied from 0.7 to 3.3 μg/g and from 0.12 to 45.7 μg/g, respectively. In the feed concentrations varied from 13.1 to 79.0 μg/g and from 63.2 to 145.9 μg/g for Cu and Zn, respectively. In pond sediments the average concentrations of Cu varied from 10.3 to 16.5 μg/g and of Zn from 35.1 to 41.1 μg/g. In the suspended material the concentration of Cu varied from 38.4 to 66.8 μg/g whereas Zn was not detectable. In the water the concentration of Cu varied from 6.62 to 7.38 μg/l. In the shrimp the average concentrations of Cu varied from 33.4 to 42.2 μg/g and from 74.0 to 87.2 μg/g in the muscle and the exoskeleton, respectively, while the concentrations of Zn varied from 41.8 to 43.1 μg/g in the muscle and from 52.7 to 55.5 μg/g in the exoskeleton. The intensive farming system of L. vannamei can work as an accumulator of metals in sediments from feeding, chemicals and exuviae. The concentrations of Cu and Zn in the shrimps are below the limits established by the Brazilian legislation for human consumption. However, it was observed that detoxification mechanisms can be acting in those organisms, suggesting that the concentrations animals metabolism at least for Cu already surpass the needs of Cu and could resulting in a decrease in the growth rate the shrimps. / A preocupação com a contaminação de metais traço na carcinicultura tem levado a realização de estudos com o propósito de medir as concentrações de metais em espécies comerciais, avaliar níveis potencialmente perigosos para nutrição humana e fornecer suporte para monitoramento ambiental. A produção do camarão Litopenaeus vannamei vem crescendo em ritmo acelerado no Estado do Ceará. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi caracterizar a origem e a distribuição de Cu e Zn em três fazendas produtoras de camarão, localizadas no litoral leste do Estado do Ceará, e o efeito da concentração desses metais no desempenho zootécnico dos camarões. A concentração de Cu e Zn em rações, outros insumos, sedimento, material em suspensão e camarão foi determinada por espectrofotometria de absorção atômica de chama convencional. Para a análise da água utilizou-se a absorção atômica com forno de grafite. Nas rações as concentrações variaram de 13,1 a 79 μg/g e de 63,2 a 145,9 μg/g para Cu e Zn, respectivamente. A concentração de Cu e Zn nos outros insumos variou de 0,7 a 3,3 μg/g e de 0,12 a 45,7 μg/g, respectivamente. Nos sedimentos dos viveiros as concentrações médias de Cu foram de 16,5 e 10,3 μg/g e as de Zn foram 41,1 e 35,1 μg/g. No material em suspensão a concentração de Cu variou de 38,4 a 66,8 μg/g e a de Zn não foi detectável. Na água a concentração de Cu variou de 6,62 a 7,38 μg/l. No camarão as concentrações médias de Cu variaram de 33,4 a 42,2 μg/g e de 74,0 a 87,2 μg/g no músculo e no exoesqueleto, respectivamente, enquanto as concentrações de Zn variaram de 41,8 a 43,1 μg/g no músculo e de 52,7 a 55,5 μg/g no exoesqueleto. O sistema de cultivo intensivo do L. vannamei pode funcionar como um acumulador de metais no sedimento provenientes da alimentação, outros insumos e exúvias. As concentrações de Cu e Zn nos camarões estão abaixo das concentrações máximas permitidas pela legislação brasileira para consumo humano. Entretanto, foi observado que mecanismos de detoxificação podem estar atuando nesses organismos, levando a crer que as concentrações a que estão expostos já ultrapassam as necessidades de Cu para o metabolismo dos animais, podendo levar a uma diminuição na taxa de crescimento desses camarões.

A espécie de cianobactéria Cylindrospermopsis raciborskii vem se destacando na literatura atual devido à sua presença e dominância em lagos e reservatórios em diversas regiões do planeta e a principal preocupação deste cenário é por ela ser potencialmente tóxica. Estudos revelaram que o crescimento e a síntese de toxinas em espécies de microrganismos fitoplanctônicos estão atrelados à limitação ou excesso de micronutrientes, porém, ainda são desconhecidos os efeitos desta variação na produção de saxitoxina (STX) por C. raciborskii. Para contribuir com o esclarecimento desta questão, investigou-se o efeito de diferentes concentrações dos micronutrientes Fe, Zn, Cu, Mn, Co e B no crescimento e na produção de STX de uma linhagem de C. raciborskii. Em salas climatizadas, culturas desta linhagem foram expostas durante 20 dias a 5 concentrações de cada micronutriente, com alteração do meio de cultura ASM-1. As respostas fisiológicas de C. racibosrkii a estas modificações foram verificadas através da velocidade máxima de crescimento (μmáx), rendimento do biovolume, tempo de duplicação (Td), concentração de clorofila a, assimilação de nitrato e ortofosfato e síntese de STX total (intra e extracelular). As maiores concentrações de STX por biovolume (STX/biovolume) foram obtidas nos tratamentos com baixa concentração de Fe (0,4 μM) e elevada concentração de Cu (0,8 μM). Nos micronutrientes Zn, Co e B, houve uma tendência de redução da síntese de STX nas maiores concentrações destes metais. Enquanto as concentrações extremas de Fe e Mn inibiram o crescimento (Fe: 0,4 e 400 μM e Mn: 0,7 e 600 μM), as concentrações centrais favoreceram (Fe: 4 a 60 μM e Mn: 7 a 200 μM). Elevada concentração de Cu (0,8 μM) causou aumento de 2,6 vezes (160%) do volume celular e redução na síntese de clorofila a, sem alterações significativas em μmáx e rendimento. O aumento da concentração dos micronutrientes Fe, Zn, Mn e B no meio de cultura causaram maior assimilação de ortofosfato por biovolume (P/biovolume). Estes principais resultados demonstraram que os micronutrientes afetam a síntese de STX e o crescimento de C. raciborskii, podendo ser associados aos diversos mecanismos de captura e detoxificação de metais que as cianobactérias possuem. Embora as extrapolações dos resultados laboratoriais para o ambiente devam ser realizadas com prudência, estudos relacionados à ecofisiologia de cianobactérias como este, são fundamentais para análise criteriosa de cada variável podendo ser utilizado como ferramenta de diagnóstico e prevenção de florações tóxicas. / Cylindrospermopsis raciborskii has been highlighted in several researches due to the dominance in many lakes and reservoirs around the world, the main concern about it due to the ability to produce toxins. Studies have revealed that growth and toxins production in phytoplankton species are linked to micronutrients limitation or excess. Nevertheless, micronutrient variation effects on saxitoxin (STX) production by C. raciborskii are still unknown. To contribute to clarify this issue, we investigated the effect of different micronutrients concentration, such as Fe, Zn, Cu, Mn, Co and B, on the growth and saxitoxin production of C. raciborskii strain. In climatized growth room, the cultures of C. raciborskii strain were exposed to 5 different concentration of each micronutrient, present in ASM-1 medium, during 20 days. The C. racibosrkii physiological responses was detected through maximum growth rate (μmáx), biovolume yield, doubling time (Td), chlorophyll-a, nitrate and orthophosphate assimilation and the total STX production (intra and extracellular). The higher concentrations of STX per biovolume (STX/biovolume) were observed in treatments with low Fe concentration (0.4 μM) and high Cu concentrations (0.8 μM). Higher concentrations of Zn, Co and B lead to low STX production. While the Fe and Mn extreme concentrations inhibited the growth (Fe: 0.4 and 400 μM and Mn: 0.7 to 600 μM), the central concentrations favored (Fe: 4 to 60 μM, and Mn: 7-200 μM). A high Cu concentration (0,8 μM) leads to 2,6 fold increase (160%) in cellular volume and decrease the chlorophyll-a content, however máx and biovolume yield did not change. Increasing the Fe, Zn, Mn and B concentration in the culture caused higher assimilation of orthophosphate per biovolume (P/biovolume). These results indicated that micronutrients affected C. raciborskii growth and STX production, and may be associated with the diverse cyanobacterial mechanisms of metals capture and detoxification. Cyanobacteria ecophysiology studies, as this research, are fundamental to careful analysis of each variable, which could be used as diagnostic and a tool to prevention of toxic blooms.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-02-27T16:54:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Rodrigo Wanick final .pdf: 4229460 bytes, checksum: 57308d047672489aade74b41da93624d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-27T16:54:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Rodrigo Wanick final .pdf: 4229460 bytes, checksum: 57308d047672489aade74b41da93624d (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Neste trabalho foi realizado a identificação das metalotioneínas na ostra Crassostrea rhizhophore para sua aplicação em estudos de caratér ambiental. Para realizar a identificação, forma necessárias adaptações no metódo de extração protéica descrito por Viarengo et. al (1997). / In this work metallothioneins were identified in the mangrove oyster Crassostrea rhizophorae to be used in environmental studies, employing modifications in the protein extraction method descrived by Viarengo et. al (1997).

A espécie de cianobactéria Cylindrospermopsis raciborskii vem se destacando na literatura atual devido à sua presença e dominância em lagos e reservatórios em diversas regiões do planeta e a principal preocupação deste cenário é por ela ser potencialmente tóxica. Estudos revelaram que o crescimento e a síntese de toxinas em espécies de microrganismos fitoplanctônicos estão atrelados à limitação ou excesso de micronutrientes, porém, ainda são desconhecidos os efeitos desta variação na produção de saxitoxina (STX) por C. raciborskii. Para contribuir com o esclarecimento desta questão, investigou-se o efeito de diferentes concentrações dos micronutrientes Fe, Zn, Cu, Mn, Co e B no crescimento e na produção de STX de uma linhagem de C. raciborskii. Em salas climatizadas, culturas desta linhagem foram expostas durante 20 dias a 5 concentrações de cada micronutriente, com alteração do meio de cultura ASM-1. As respostas fisiológicas de C. racibosrkii a estas modificações foram verificadas através da velocidade máxima de crescimento (μmáx), rendimento do biovolume, tempo de duplicação (Td), concentração de clorofila a, assimilação de nitrato e ortofosfato e síntese de STX total (intra e extracelular). As maiores concentrações de STX por biovolume (STX/biovolume) foram obtidas nos tratamentos com baixa concentração de Fe (0,4 μM) e elevada concentração de Cu (0,8 μM). Nos micronutrientes Zn, Co e B, houve uma tendência de redução da síntese de STX nas maiores concentrações destes metais. Enquanto as concentrações extremas de Fe e Mn inibiram o crescimento (Fe: 0,4 e 400 μM e Mn: 0,7 e 600 μM), as concentrações centrais favoreceram (Fe: 4 a 60 μM e Mn: 7 a 200 μM). Elevada concentração de Cu (0,8 μM) causou aumento de 2,6 vezes (160%) do volume celular e redução na síntese de clorofila a, sem alterações significativas em μmáx e rendimento. O aumento da concentração dos micronutrientes Fe, Zn, Mn e B no meio de cultura causaram maior assimilação de ortofosfato por biovolume (P/biovolume). Estes principais resultados demonstraram que os micronutrientes afetam a síntese de STX e o crescimento de C. raciborskii, podendo ser associados aos diversos mecanismos de captura e detoxificação de metais que as cianobactérias possuem. Embora as extrapolações dos resultados laboratoriais para o ambiente devam ser realizadas com prudência, estudos relacionados à ecofisiologia de cianobactérias como este, são fundamentais para análise criteriosa de cada variável podendo ser utilizado como ferramenta de diagnóstico e prevenção de florações tóxicas. / Cylindrospermopsis raciborskii has been highlighted in several researches due to the dominance in many lakes and reservoirs around the world, the main concern about it due to the ability to produce toxins. Studies have revealed that growth and toxins production in phytoplankton species are linked to micronutrients limitation or excess. Nevertheless, micronutrient variation effects on saxitoxin (STX) production by C. raciborskii are still unknown. To contribute to clarify this issue, we investigated the effect of different micronutrients concentration, such as Fe, Zn, Cu, Mn, Co and B, on the growth and saxitoxin production of C. raciborskii strain. In climatized growth room, the cultures of C. raciborskii strain were exposed to 5 different concentration of each micronutrient, present in ASM-1 medium, during 20 days. The C. racibosrkii physiological responses was detected through maximum growth rate (μmáx), biovolume yield, doubling time (Td), chlorophyll-a, nitrate and orthophosphate assimilation and the total STX production (intra and extracellular). The higher concentrations of STX per biovolume (STX/biovolume) were observed in treatments with low Fe concentration (0.4 μM) and high Cu concentrations (0.8 μM). Higher concentrations of Zn, Co and B lead to low STX production. While the Fe and Mn extreme concentrations inhibited the growth (Fe: 0.4 and 400 μM and Mn: 0.7 to 600 μM), the central concentrations favored (Fe: 4 to 60 μM, and Mn: 7-200 μM). A high Cu concentration (0,8 μM) leads to 2,6 fold increase (160%) in cellular volume and decrease the chlorophyll-a content, however máx and biovolume yield did not change. Increasing the Fe, Zn, Mn and B concentration in the culture caused higher assimilation of orthophosphate per biovolume (P/biovolume). These results indicated that micronutrients affected C. raciborskii growth and STX production, and may be associated with the diverse cyanobacterial mechanisms of metals capture and detoxification. Cyanobacteria ecophysiology studies, as this research, are fundamental to careful analysis of each variable, which could be used as diagnostic and a tool to prevention of toxic blooms.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-05-29T17:53:20Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Ester Ceschini.pdf: 1250748 bytes, checksum: 9594b56261da9429314abdc4fcd0d813 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-29T17:53:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Ester Ceschini.pdf: 1250748 bytes, checksum: 9594b56261da9429314abdc4fcd0d813 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / O estudo da geoquímica de contaminantes (como os metais de origem antropogênica) no ecossistema de manguezal pode contribuir para uma melhor compreensão das funções e d os serviços ambientais prestados por este ecossistema. Este conhecimento dev e ser traduzido pa ra a sociedade, para fins de conservação e manutenção dos recursos naturais dos manguezais para as gerações futuras. Neste estudo, a distribuição de metais de interesse ambiental (Fe, Mn, Zn, Cu e Pb) entre o sedimento e os compartimentos vegetais (raízes, troncos, galhos e folhas de Rhizophora mangle ) foi avaliada numa área recuperada de manguezal no Aterro Sanitário de Gramacho, Baía de Guanabara, Duque de Caxias ( RJ). Além disto, foram realizadas atividades junto a alu nos do sistema de ensino formal em prol da conscientização para a preservação ambiental, baseada no conhecimento da importância dos manguezais para a dinâmica de contaminantes em áreas costeiras. No estudo da biogeoquímica de metais, foram realizadas análi ses do material vegetal, das placas - de - ferro (depósitos de óxidos sobre as raízes ) e do sedimento (extrações em HCl 1 mol/L). A distribuição das concentrações médias dos elementos nos sedimentos não esteve estatisticamente correlacionada com a variação da granulometria ou da matéria orgânica. O s resultados evidenciam que a matéria orgânica está fortemente associada à fração silte . O pH do sedimento está dentro da normalidade para florestas de manguezal , não sugerindo forte efeito de aportes de chorume do at erro sanitário. Os coeficientes de acumulação nos compartimentos da vegetação em relação ao sedimento mostraram que as raízes finas, sem placas - de - ferro, apresentaram o maior enriquecimento em Zn, Cu e Pb. As placas - de - ferro foram mecanismos eficientes de exclusão de Fe e Mn, mas não em relação aos outros metais. O Mn teve distribuição diferenciada, pois as folhas constituem o compartimento vegetal que apresentou as maiores concentrações. Foi evidenciada uma baixa incorporação e translocação dos contaminant es metálicos (Zn, Cu e Pb) na vegetação, favorecendo a manutenção destes elementos nos sedimentos e partes subterrâneas da vegetação, o que contribui para a capacidade de retenção de metais pelo ecossistema de manguezal. O desenvolvimento do estudo junto a os alunos do ensino básico mostrou que os alunos evoluíram de concepções prévias de senso comum, para respostas que demonstraram ganho de conhecimento a partir das atividades realizadas. Houve uma recomendação maior por parte dos alunos em relação à realiz ação de saída de campo, como forma de haver um maior aproveitamento. Neste cenário, a Educação Ambiental através do ensino da Geoquímica Ambiental no ensino básico pode ser um meio para favorecer a melhor percepção dos alunos em relação a um ecossistema fu ndamental para proporcionar uma melhor qualidade de vida ao homem. Desta forma, pode -se obter uma melhor construção do comportamento voltado para a valorização do ambiente / The study of contaminants geochemistry (such as anthropogenic metals) in mangrove ecosystems can contribute to a better comprehension on the functions and services of th ese ecosystems, which should be translated to the society. This knowledge should be applied for the mangrove resources conservation for future generations. In this study, the distribution of metals of environmental interest (Fe, Mn, Zn, Cu and Pb) between sediments and vegetation compartments (roots, stems, branches and leaves of Rhizophora mangle ) was evaluated in a restored mangrove area in the Gramacho Landfill, Guanabara Bay, Duque de Caxias (RJ). Moreover, activities with formal school education studen ts were carried out in order to improve their environmental preservation conscience, based on the knowledge on the mangrove importance for coastal areas. In the study of metal biogeochemistry, analysis of vegetation material, iron plaques (oxide deposits o n the roots) and sediment cores (extractions in 1 mol/L HCl) were carried out. Average metal concentrations in sediments cores were not correlated with sediment grain size and organic matter content. Zinc, Cu and Pb concentrations exceeded local background levels. Se diment pH was within the normal range for mangrove forests, suggesting no strong effect of landfill leachate input . Coefficients of accumulation in the vegetation compartments ( in relation to the sediment concentrations) showed that the fine roo ts, without iron plaques , showed the greatest enrichment in Zn, Cu and Pb . Iron plaques were efficient mechanisms of exclusion for Fe and Mn, but not in relation to other metals. The Mn showed a different distribution, because the leaves are the plant comp artment that had the highest concentrations. The results showed a low incorporation and translocation of metal contaminants (Zn, Cu and Pb) in the vegetation, favoring the maintenance of these elements in sediments and subterranean parts of the vegetation, which contributes to the metal retention capacity of mangrove ecosystem. The development of the study with school students showed an evolution from previous conceptions of common sense , show ing knowledge gain. There was a major recommendation from the stu dents regarding the field trip s as a way to improve this knowledge gain. In this scenario, environmental education through E nvironmental Geochemistry teaching in basic education can be a way to promote better understandi ng of students in relation to ecolog ically important ecosystems that provid es a better quality of life to human populations that use their resources . Th en , a better behavior toward environment valorization could be constructed

Submitted by Gisele Mara Hadlich (gisele@ufba.br) on 2017-11-08T17:26:17Z No. of bitstreams: 1 NURIA_DISSERTA.pdf: 2389644 bytes, checksum: 4e22a20a8e92fd654c38e74451d5d61a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-08T17:26:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NURIA_DISSERTA.pdf: 2389644 bytes, checksum: 4e22a20a8e92fd654c38e74451d5d61a (MD5) / O presente trabalho tem como objetivo avaliar a disponibilidade, mobilidade e distribuição dos metais-traço (Cd, Cr, Cu, Fe, Mg, Ni, Pb e Zn) em áreas cultivadas com olericólas do município de Jaguaquara, Bahia. Para avaliar a disponibilidade, distribuição e/ou mobilidade dos metais nos solos oriundos de aportes antropogênicos, como uso intensivo de agroquímicos, são utilizados diferentes métodos de extração, designados parciais (EDTA e água régia), digestão total ou extração sequencial (utilização de uma série de extratores, também conhecido com extração sequencial). A extração parcial promove a retirada dos metais fracamente adsorvidos nas frações geoquímicas; total também os teores não lábeis. Os métodos de fracionamento químico visam avaliar os metais associados desde a fração trocável até os metais que estão fortemente ligados na fração residual, com a utilização de reagentes seletivos sob condições experimentais específicas para cada etapa de extração. Neste trabalho foram realizadas extração sequencial, extração parcial (EDTA e água régia) e digestão total em 37 amostras de solos cultivados (0-20 cm). Para o fracionamento foi utilizado o método proposto por Tessier et al. (1979), adaptado. Foram realizadas também as seguintes análises: granulometria, pH, Eh, matéria orgânica (MO), nitrogênio total (N), fósforo assimilável (P), capacidade de troca catiônica (CTC). Os metais-traço Ni e Cr (digestão com EDTA) permaneceram abaixo dos limites de detecção em todas as amostras. Análises estatísticas mostraram que há diferenças significativas entre os métodos estudados e em relação aos parâmetros físico-químicos e a distribuição dos metais. Os parâmetros que mais interferem na distribuição dos metais (extração EDTA e água régia) são granulometria, pH, MO e P. O fracionamento químico revelou distribuições diferenciadas dos metais nas frações geoquímicas de solos e sedimentos. Os metais Cr, Pb e Zn apresentaram distribuição diferenciada nas frações; já o Pb apresentou sempre uma maior proporção na fração residual. Com o Fator de Mobilidade foi possível verificar a ordem de mobilidade dos metais Cr >Pb > Zn. Uma comparação entre os métodos mostrou que o EDTA extrai os metais mais facilmente disponíveis, a água régia, extraiu além, desses os metais com menos disponibilidade, e a digestão total extraiu principalmente os metais não disponíveis para ambiente.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-10-04T15:44:46Z No. of bitstreams: 1 tese_renata_maria_completa.pdf: 1532064 bytes, checksum: db3c7a043c5eecc779b264a3e956dea2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-04T15:44:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_renata_maria_completa.pdf: 1532064 bytes, checksum: db3c7a043c5eecc779b264a3e956dea2 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Nos últimos anos observa-se um aumento crescente das atividades humanas, tanto científicas quanto turísticas, no ambiente antártico, sendo motivo de preocupação considerando-se que a Antártica é um ambiente de lenta recuperação. Ainda são escassos os estudos sobre o estabelecimento de relações entre a presença de contaminantes e seus efeitos na biota antártica. A contaminação pode ocorrer por processos antrópicos ou naturais e os efeitos destes impactos podem ser detectados e monitorados através da análise das alterações nas comunidades bentônicas. Estas comunidades podem ser consideradas boas indicadoras de impactos ambientais, já que possuem uma relação direta com a origem dos contaminantes acumulados nos sedimentos. Este trabalho avaliou os níveis de metais-traço encontrados no sedimento e em duas espécies circumpolares da megafauna bentônica antártica, a estrela-domar Odontaster validus e o molusco bivalve Laternula elliptica, com a finalidade de determinar se as mesmas podem ser utilizadas como indicadoras de impacto ambiental. Durante o verão austral de 2005/2006 foram realizadas coletas através de diferentes procedimentos, entre 15 e 40m de profundidade, em cinco estações dentro da Área Antártica Especialmente Gerenciada da Baía do Almirantado, Ilha Rei George: 1) Estação Antártica Comandante Ferraz; 2) Botany Point; 3) Punta Ullman; 4) Punta Plaza e 5) Refúgio II. Os seguintes metais foram quantificados tanto para o sedimento quanto para os organismos: Al, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Cd, Ba, Pb e Zn. A concentração de metais variou entre os diferentes compartimentos corpóreos analisados. Para a espécie O. validus, as maiores concentrações de metais-traço (Mn, Ni, Cd, Ba, Pb) e do macronutriente Al, foram encontradas na parede do corpo. Cu, Cr, V e Zn apresentaram maior concentração no estômago, enquanto o macronutriente Fe concentrou-se preferencialmente nos cecos pilóricos. Para a espécie L. elliptica, as maiores concentrações de metais-traço (Mn, V, Ba, Cu) e dos macronutrientes Fe e Al, foram encontradas no sifão. Cd, Ni, Pb e Zn apresentaram maior concentração no rim enquanto o Cr foi mais concentrado no compartimento restos. A concentração de elementostraço nos compartimentos corpóreos de O. validus e L. elliptica não foi influenciada pelo tamanho do organismo (peso total do indivíduo). / Once the Antarctic environment has low recovery rates, the recent growth in the touristic and scientific activities is a serious issue for the scientific community. Few studies have tried to establish the links between the presence of contaminants and the antarctic biota. The contamination may be related to human or natural processes, and be monitored trough the benthic communities. These communities have a direct relation with the contaminants sources in the sediment. The present work analyzed the trace-metals levels found in the sediment and two circumpolar benthic megafauna species in Antarctica, the starfish Odontaster validus and the Antarctic clam Laternula elliptica. The objective was to establish if these species can be used as environmental indicators. Five stations was occupied during the austral summer of 2005/2006, between 15 and 40m deep, in the Antarctic Special Management Area of Admiralty Bay, George King Island: 1) Comandante Ferraz Antarctic Base; 2) Botany Point; 3) Punta Ullman; 4) Punta Plaza and 5) Refúgio II. Analyzes were conducted to quantify the presence of Al, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Cd, Ba, Pb and Zn, both in the sediment and organisms. The metals concentrations vary in the different body compartments. Larger concentrations of (Mn, Ni, Cd, Ba, Pb) trace metals and Al macronutrient were found in the body walls of O. validus. Cu, Cr, V and Zn showed larger concentrations in the stomach and the Fe macronutrient in the caeca pyloric. For L. elliptica, larger trace metals (Mn, V, Ba, Cu) and macronutrients (Fe and Al) concentrations were found in the sifon, while Cd, Ni, Pb and Zn showed larger concentrations in the kidney. Cr presented larger concentrations in the remains compartment. The concentrations of trace elements in both O. validus and L. elliptica were not influenced by the body size (total individual weight).

O Reservatório do Rio Grande faz parte do Complexo Billings, apesar de ser separado do Corpo Central pela barragem Anchieta. Esse reservatório está localizado na Região Metropolitana de São Paulo e é aproveitado para usos múltiplos, incluindo abastecimento público, recreação, lazer e corpo receptor de dejetos industriais e domésticos. No presente trabalho, foi estudada a coluna d’água de 6 pontos de coleta ao longo desse reservatório, em duas excursões a campo, uma em março e outra em outubro de 2004. Foram feitas medições de pH, temperatura, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido (OD), transparência da coluna d’água, material em suspensão, sólidos totais, clorofila a, feoftina e compostos nitrogenados. Os dados foram tratados estatisticamente por meio de análise multivariada não paramétrica tipo PCA. Durante o mês de março, houve estratificação térmica, de pH e de condutividade elétrica. No mês de outubro houve maiores concentrações de clorofila a e menor transparência do disco de Secchi. O Índice de Estado Trófico, calculado a partir da clorofila a e a partir da profundidade do disco de Secchi, revelaram um ambiente meso a eutrófico. Foram registrados teores de NH4+, OD e clorofila a referentes a classes de uso menos nobres, de acordo com a Resolução CONAMA n° 357 de 17/03/2005. A análise estatística mostrou que os dois primeiros eixos explicam 55% da variância dos dados. O nitrogênio total e o pH são as variáveis que mais contribuem para compor os eixos 1 e 2, respectivamente, refletindo a importância do estado trófico para a caracterização do reservatório e a carga de esgoto que o corpo d’água recebe. Os pontos de amostragem se segregaram de acordo com a data de coleta, sem demonstrar padrão no sentido montante-jusante. O Reservatório do Rio Grande, Complexo Billings, está localizado na Região Metropolitana de São Paulo, e é um importante local de recreação e de onde é extraída água para o abastecimento de cidades da Grande São Paulo. Os sedimentos lacustres são um reservatório concentrado de contaminantes, dentre os quais se destacam os metais-traço. Esses metais podem ser incorporados à biota, acumulados e transferidos ao longo da rede trófica (bioacumulação e biomagnificação) ou permanecer biologicamente indisponíveis na forma de complexos insolúveis ou muito estáveis e refratários. Em ambiente anóxido, o sulfeto pode controlar a disponibilidade de íons metálicos livre, pois reage com os metais para formar um sal insolúvel potencialmente não biodisponível. Neste trabalho, foi utilizado método de extração ácida fraca a frio para a determinação dos Sulfetos Volatilizáveis por Acidificação (SVA) e dos íons metálicos extraídos simultaneamente (MES). SVA foi quantificado por espectrofotometria visível, enquanto Cd, Cu, Ni, Pb, Cr e Zn por ICP-AES. Matéria orgânica (MO) e a porcentagem de silte e argila, fases importantes na complexação de metais, também foram quantificadas. Os resultados foram comparados com valores-guias de qualidade de sedimento sugeridos pela USEPA (relação molar ∑ MES-SVA) e pelo Conselho Canadense do Ministério do Meio Ambiente (CCME) e também com Valores de Referência Regionais (VRR) estabelecidos para a Bacia do Alto-Tietê. Os resultados mostraram haver excesso de sulfeto em relação aos teores de metais, o que indica um baixo potencial tóxico. Houve um aumento do teor de SVA da ordem de 100 vezes do ponto 4 (montante) ao ponto 26 (jusante). No entanto, as concentrações de metais foram superiores ao VRR, especialmente Cu (102,7 vezes maior), Cd (46,2 vezes) e Pb (12,5 vezes). Também foram registradas concentrações maiores que as sugeridas pelo CCME (9,3; 8,3 e 2,9 vezes maior para Cu, Pb e Cd, respectivamente). À exceção do Zn, todos os metais analisados apresentaram incremento no sentido montante-jusante. A análise estatística tipo PCA demonstrou que a variação dos dados de metais possui correlação com a variação de MO, ao invés de SVA, o que sugere a importância da MO no controle da biodisponibilidade de metais. / The Rio Grande branch is a part of Billings Complex and is isolated from the central body by Anchieta Dam. This reservoir is located in São Paulo Metropolitan Region and has multiple uses, including water supply, recreation, leisure, receptor of domestic and industrial wastewater. At the present work, the water column was studied in 6 stations along the reservoir, in two different days (one in March and the other in October, 2004). We measured pH, temperature, electric conductivity, dissolved oxygen (DO), transparence of water column, suspended material, total solid, chlorophyll a, feoftin, nitrogenated substances. The data was treated by means of a PCA, a multivariate non-parametric analysis. During March, the water column was stratified because of temperature, pH and electric conductivity. During October, there were higher chlorophyll a concentrations and lower transparence. Trofic State Index was calculated from chlorophyll a and from Secchi disc data, and showed a meso to eutrofic environment. Some NH4+, DO and chlorophyll a concentrations are those of classes designated for less noble uses according to Brazilian law CONAMA n° 357 of 17/03/2005. The statistical analysis showed that the first two axis where responsible for 55% of the total data variance. Total nitrogen and pH were the variables that contributed most for the composition of axis 1 and 2. This reflects the importance of trofic state for the reservoir’s characteristics. The stations were segregated according to the sampling date, with no high-low direction pattern. Rio Grande reservoir, Billings Complex, is located in São Paulo Metropolitan Region. It is an important recreation place from where water is extracted in order to supply cities nearby. Lacustrine sediments are concentrated pool for chemicals, among which are trace metals. These metals may be taken up by organisms, accumulated by them and transferred along the food web (bioaccumulation and biomagnification) or may remain biologically unavailable as insoluble, stable and refractory complexes. In anoxic environments, sulfide may be responsible for metal free ion availability control, since it reacts with metal ions and forms an insoluble salt, potentially not bioavailable. At the present work, it was used a weak-acid extraction method for the acid volatile sulfide (AVS) and the simultaneously extracted metals (SEM) determination. Cd, Cu, Ni, Pb, Cr and Zn were quantified by means of an ICP-AES and AVS by means of visible spectrophotometer. Organic matter (OM) and clay-silt percentiles, important phases for metal complexation, were also measured. Results were compared to sediment quality guidelines suggested by USEPA (∑ MES-SVA molar relation) and by Canadian Council of Ministers of Environment (CCME) as well by Regional Reference Values (RRV) established for the Alto-Tietê basin. There was an increase of AVS concentration of 100 folds from station 4 (near the riverine region) to station 26 (near the dam). Results showed excess of sulfide compared with metals, what means a low toxic potential. On the other hand, metal concentrations were above RRV, specially Cu (102,7 times greater), Cd (46,2 times greater) and Pb (12,5 times greater). There were also concentrations greater than values suggested by CCME (9,3; 8,3 and 2,9 times greater for Cu, Pb and Cd, respectively). Excepted by Zn, all metals showed increasing patterns from upper to lower regions of the reservoir. PCA statistical analysis demonstrated that the metal data variation has a correlation with OM variation, instead with AVS, and suggests the importance of OM in controlling metal bioavailability in the studied system.

O Reservatório do Rio Grande faz parte do Complexo Billings, apesar de ser separado do Corpo Central pela barragem Anchieta. Esse reservatório está localizado na Região Metropolitana de São Paulo e é aproveitado para usos múltiplos, incluindo abastecimento público, recreação, lazer e corpo receptor de dejetos industriais e domésticos. No presente trabalho, foi estudada a coluna d’água de 6 pontos de coleta ao longo desse reservatório, em duas excursões a campo, uma em março e outra em outubro de 2004. Foram feitas medições de pH, temperatura, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido (OD), transparência da coluna d’água, material em suspensão, sólidos totais, clorofila a, feoftina e compostos nitrogenados. Os dados foram tratados estatisticamente por meio de análise multivariada não paramétrica tipo PCA. Durante o mês de março, houve estratificação térmica, de pH e de condutividade elétrica. No mês de outubro houve maiores concentrações de clorofila a e menor transparência do disco de Secchi. O Índice de Estado Trófico, calculado a partir da clorofila a e a partir da profundidade do disco de Secchi, revelaram um ambiente meso a eutrófico. Foram registrados teores de NH4+, OD e clorofila a referentes a classes de uso menos nobres, de acordo com a Resolução CONAMA n° 357 de 17/03/2005. A análise estatística mostrou que os dois primeiros eixos explicam 55% da variância dos dados. O nitrogênio total e o pH são as variáveis que mais contribuem para compor os eixos 1 e 2, respectivamente, refletindo a importância do estado trófico para a caracterização do reservatório e a carga de esgoto que o corpo d’água recebe. Os pontos de amostragem se segregaram de acordo com a data de coleta, sem demonstrar padrão no sentido montante-jusante. O Reservatório do Rio Grande, Complexo Billings, está localizado na Região Metropolitana de São Paulo, e é um importante local de recreação e de onde é extraída água para o abastecimento de cidades da Grande São Paulo. Os sedimentos lacustres são um reservatório concentrado de contaminantes, dentre os quais se destacam os metais-traço. Esses metais podem ser incorporados à biota, acumulados e transferidos ao longo da rede trófica (bioacumulação e biomagnificação) ou permanecer biologicamente indisponíveis na forma de complexos insolúveis ou muito estáveis e refratários. Em ambiente anóxido, o sulfeto pode controlar a disponibilidade de íons metálicos livre, pois reage com os metais para formar um sal insolúvel potencialmente não biodisponível. Neste trabalho, foi utilizado método de extração ácida fraca a frio para a determinação dos Sulfetos Volatilizáveis por Acidificação (SVA) e dos íons metálicos extraídos simultaneamente (MES). SVA foi quantificado por espectrofotometria visível, enquanto Cd, Cu, Ni, Pb, Cr e Zn por ICP-AES. Matéria orgânica (MO) e a porcentagem de silte e argila, fases importantes na complexação de metais, também foram quantificadas. Os resultados foram comparados com valores-guias de qualidade de sedimento sugeridos pela USEPA (relação molar ∑ MES-SVA) e pelo Conselho Canadense do Ministério do Meio Ambiente (CCME) e também com Valores de Referência Regionais (VRR) estabelecidos para a Bacia do Alto-Tietê. Os resultados mostraram haver excesso de sulfeto em relação aos teores de metais, o que indica um baixo potencial tóxico. Houve um aumento do teor de SVA da ordem de 100 vezes do ponto 4 (montante) ao ponto 26 (jusante). No entanto, as concentrações de metais foram superiores ao VRR, especialmente Cu (102,7 vezes maior), Cd (46,2 vezes) e Pb (12,5 vezes). Também foram registradas concentrações maiores que as sugeridas pelo CCME (9,3; 8,3 e 2,9 vezes maior para Cu, Pb e Cd, respectivamente). À exceção do Zn, todos os metais analisados apresentaram incremento no sentido montante-jusante. A análise estatística tipo PCA demonstrou que a variação dos dados de metais possui correlação com a variação de MO, ao invés de SVA, o que sugere a importância da MO no controle da biodisponibilidade de metais. / The Rio Grande branch is a part of Billings Complex and is isolated from the central body by Anchieta Dam. This reservoir is located in São Paulo Metropolitan Region and has multiple uses, including water supply, recreation, leisure, receptor of domestic and industrial wastewater. At the present work, the water column was studied in 6 stations along the reservoir, in two different days (one in March and the other in October, 2004). We measured pH, temperature, electric conductivity, dissolved oxygen (DO), transparence of water column, suspended material, total solid, chlorophyll a, feoftin, nitrogenated substances. The data was treated by means of a PCA, a multivariate non-parametric analysis. During March, the water column was stratified because of temperature, pH and electric conductivity. During October, there were higher chlorophyll a concentrations and lower transparence. Trofic State Index was calculated from chlorophyll a and from Secchi disc data, and showed a meso to eutrofic environment. Some NH4+, DO and chlorophyll a concentrations are those of classes designated for less noble uses according to Brazilian law CONAMA n° 357 of 17/03/2005. The statistical analysis showed that the first two axis where responsible for 55% of the total data variance. Total nitrogen and pH were the variables that contributed most for the composition of axis 1 and 2. This reflects the importance of trofic state for the reservoir’s characteristics. The stations were segregated according to the sampling date, with no high-low direction pattern. Rio Grande reservoir, Billings Complex, is located in São Paulo Metropolitan Region. It is an important recreation place from where water is extracted in order to supply cities nearby. Lacustrine sediments are concentrated pool for chemicals, among which are trace metals. These metals may be taken up by organisms, accumulated by them and transferred along the food web (bioaccumulation and biomagnification) or may remain biologically unavailable as insoluble, stable and refractory complexes. In anoxic environments, sulfide may be responsible for metal free ion availability control, since it reacts with metal ions and forms an insoluble salt, potentially not bioavailable. At the present work, it was used a weak-acid extraction method for the acid volatile sulfide (AVS) and the simultaneously extracted metals (SEM) determination. Cd, Cu, Ni, Pb, Cr and Zn were quantified by means of an ICP-AES and AVS by means of visible spectrophotometer. Organic matter (OM) and clay-silt percentiles, important phases for metal complexation, were also measured. Results were compared to sediment quality guidelines suggested by USEPA (∑ MES-SVA molar relation) and by Canadian Council of Ministers of Environment (CCME) as well by Regional Reference Values (RRV) established for the Alto-Tietê basin. There was an increase of AVS concentration of 100 folds from station 4 (near the riverine region) to station 26 (near the dam). Results showed excess of sulfide compared with metals, what means a low toxic potential. On the other hand, metal concentrations were above RRV, specially Cu (102,7 times greater), Cd (46,2 times greater) and Pb (12,5 times greater). There were also concentrations greater than values suggested by CCME (9,3; 8,3 and 2,9 times greater for Cu, Pb and Cd, respectively). Excepted by Zn, all metals showed increasing patterns from upper to lower regions of the reservoir. PCA statistical analysis demonstrated that the metal data variation has a correlation with OM variation, instead with AVS, and suggests the importance of OM in controlling metal bioavailability in the studied system.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-11-08T13:52:32Z No. of bitstreams: 1 ACUMULAÇÃO DE METAIS TRAÇO EM SEDIMENTOS DE ÁREAS ADJACENTES AO PORTO DE NITERÓI. ENSEADA DE SÃO .pdf: 1544733 bytes, checksum: 5fc97bdd3c28bc3f1ec6b23326c68231 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-08T13:52:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ACUMULAÇÃO DE METAIS TRAÇO EM SEDIMENTOS DE ÁREAS ADJACENTES AO PORTO DE NITERÓI. ENSEADA DE SÃO .pdf: 1544733 bytes, checksum: 5fc97bdd3c28bc3f1ec6b23326c68231 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / A área da Enseada de São Lourenço, localizada no sudeste da Baía de Guanabara (RJ), abriga o Porto de Niterói e diversos estaleiros, além de receber aporte de esgotos domésticos e possíveis influências de fontes difusas do entorno da baía, tornando esta área contaminada por metais-traço. Este estudo mostra os resultados encontrados numa avaliação de acumulação de Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn em testemunhos curtos coletados em três estações de amostragem nesta enseada. Foram avaliadas suas possíveis correlações com granulometria e com concentrações de carbono orgânico total (COT), enxofre total (S), ferro (Fe) e manganês (Mn), parâmetros indicadores de processos geoquímicos. Fatores de enriquecimento (FEs) em relação a níveis naturais e inventários (estoques dos metais por área de sedimento) foram calculados e uma comparação com os valores orientadores internacionais adotados na Resolução CONAMA 344/2004 foi realizada. Os inventários (que sempre mostraram maior acumulação na estação mais externa) e os FEs (que mostraram tendências variadas entre as estações) indicaram níveis elevados de contaminação para Cu, Pb e Zn, enquanto as concentrações de Ni e Cr não atingiram valores preocupantes. Para Cr, Cu, Pb e Zn as concentrações mais elevadas foram encontradas na estação na área mais externa da enseada, onde as concentrações de Cd, Cr, Cu, Pb e Zn tiveram correlação com o Fe. Na estação da área interna da enseada, o Pb teve correlação com o Mn. O COT e o S geralmente não pareceram afetar diretamente a distribuição dos metais-traço, mas serviram como indicadores do gradiente de influência marinha sobre a qualidade dos sedimentos, que afeta os processos biogeoquímicos que retêm os metais. A comparação das concentrações de Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn com critérios de qualidade dos sedimentos internacionais adotados pela legislação brasileira (Resolução CONAMA 344/2004) mostrou que as concentrações de Zn, Cu e Pb ocorrem em valores que geram preocupação ambiental para atividades humanas na área, como o gerenciamento da disposição do sedimento, no caso deste ser dragado. / The whole São Lourenço harbour area is located in the southeast of Guanabara Bay (RJ – Brazil). Furthermore, it also houses “Porto de Niterói” (Niterói Harbour), which is the only cargo harbour in Niterói and other several shipyards. Apart from receiving domestic sewage discharges and possibly other unknown contribution sources from the Bay’s surrounding area, the Bay is contaminated by trace metals. This study shows the results of an accumulation evaluation as follows: Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn in short cores collected from three different sample stations in that harbour. Possible correlations involving indicating parameters of geochemichal processes such as granulometry, Total Carbon Concentrations (TOC), total sulphur (S), iron (Fe) and manganese (Mg) were evaluated. Enrichment factors (EFs) in relation to background and inventories (metal storage per sediment area) were calculated, and a comparison with international sediment quality values adopted by a local jurisdiction (Resolução CONAMA 344/2004) was conducted. The inventories which always showed the highest accumulation were collected from PN3 Station and the EF showed different trends among the stations. Both the inventories and the EF presented high levels of Cu, Pb and Zn contamination. On the other hand, Ni and Cr concentrations did not reach worrying levels. Higher concentrations of Cr, Cu, Pb and Zn were found at the station which was located at the external part of the harbour. There, Cd, Cr, Cu, Pb and Zn concentrations presented a correlation with Fe. At the station located at the internal area of the harbor, Pb had a correlation with Mn. TOC and S did not seem to affect directly trace–metal distribution, but they were used as a marine influence gradient indicator to sediment quality, which affects biogeochemical processes that retain metals. The concentration comparison of Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn levels with international sediment quality criteria adopted by the Brazilian jurisdiction (Resolução CONAMA 344/2004) showed that Zn, Cu and Pb concentrations generate environmental concerns related to human activities, such as the management of dredged sediment, if such sediment dredging occurs in the studied areas.