Introdução: As disfunções respiratórias agudas por exposição à poluição atmosférica afetam a principalmente crianças e idosos. Estes grupos são mais vulneráveis, apresentando quadros de morbidade e mortalidade em função dos efeitos dos poluentes sobre a função respiratória. A qualidade do ar que respiramos tem sido de grande interesse científico, para que se possa minimizar os impactos da poluição sobre a saúde da população. Atualmente, sabe-se que os poluentes atmosféricos estão associados a uma grande variedade de sintomas, disfunções e doenças agudas e crônicas. Objetivo: O objetivo deste estudo foi verificar a associação entre poluição atmosférica e alterações da função pulmonar em crianças do ensino fundamental nas cidades Cubatão e Atibaia. Método: O método aplicado foi subdividido em fases. Inicialmente foi realizada mensuração de PTS, MP10 e O3 na cidade de Atibaia, para caracterização da concentração destes poluentes na região central do município e comparação com as concentrações da estação da CETESB Cubatão/Centro. Na seqüência foram aplicados questionários de sintomas respiratórios em ambos os municípios, em estudantes do ensino fundamental. Por ultimo foram realizados os testes espirométricos para verificar a função respiratória dos participantes. Resultados: Os resultados das medidas de concentração de poluentes em Atibaia indicam uma boa qualidade do ar. A média mensurada respectivamente foram de 36,25 µg/m para PTS, 30,04 µg/m para MP10 e de O 474 µg/m demonstrando que a qualidade do ar é Boa. As concentrações médias encontradas em Atibaia foram comparadas com àquelas observadas em Cubatão no mesmo período. As concentrações em Cubatão mostraram-se mais elevadas. Os resultados do questionário sócio clínico e de sintomas respiratórios mostraram após análise estatística, que ser portador de doença respiratória associada com causa pré-existente foi mais comum em Atibaia. Os sintomas respiratórios das vias aéreas se manifestaram de forma semelhante nas duas cidades. Na espirometria foi evidenciado o distúrbio ventilatório restritivo com significância em Cubatão (p<0,05). Este resultado teve significância ainda maior quanto ao decréscimo da função respiratória ao se constatar que a presença da alteração do teste de espirometria em crianças não portadoras de doenças respiratórias foi maior em Cubatão, na análise estatística obteve-se OR = 8,25 e p=0,007. Conclusão: Conclui-se que a exposição a poluentes atmosféricos, principalmente O3 e PM10 causa disfunção respiratória e pode ser responsável pela morbidade de crianças com idade de 6 a 12 anos na cidade de Cubatão, e que morar nesta cidade aumenta o risco de desenvolver doenças respiratórias / Introduction : Acute respiratory disorders from exposure to air pollution mainly affects children and elderlies. These groups are most vulnerable, showing pictures of morbidity and mortality due to the effects of pollutants on respiratory function. The quality of air we breathe is of great scientific interest, so you can minimize the impacts of pollution on health. Currently, it is known that air pollutants are associated with a variety of symptoms, disorders and acute and chronic diseases. Objective: The objective of this study was to assess the association between air pollution and lung function changes in elementary school children in the cities and Atibaia Cubatão. Method: The method used was divided into phases. Measurements of PTS, PM10 and O3 in the city of Atibaia were performed, to characterize the concentration of pollutants in the central city and compared to the concentrations of CETESB Cubatão station / center. Questionnaires were administered in the sequence of respiratory symptoms in both towns, with all participants, elementary school students. Finally spirometric tests were performed to verify the participants\' respiratory function. Results: The results of the measures of concentration of pollutants in Atibaia indicate good air quality, respectively the average measured was 36.25 mg/m3 for TSP, PM10 30.04 µg/m3 to 474 µg/m3 O3 showed that the air quality is good. The average concentrations found in Atibaia were compared with those observed in Cubatão the same period. Concentrations in Cubatão were more elevated. The results of clinical and social questionnaire of respiratory symptoms after statistical analysis showed that being a carrier of respiratory disease associated with pre-existing cause was more common in Atibaia. Symptoms of respiratory airways expressed similarly in both cities. Spirometry was evidenced in restrictive ventilatory disorder with significance in Cubatão (p <0.05), this result has even greater significance as the decrease in lung function in children not suffering from diseases breathing was higher in Cubatão in the statistical analysis we obtained OR = 8.25 and p = 0.007. Conclusion: Exposure to air pollutants, especially PM10 and O3 cause impairment of respiratory function and may be responsible for morbidity of children aged 6 to 12 years in the city of Cubatao, living in this city increases the risk of developing respiratory diseases

Introdução: O interesse científico sobre os efeitos da qualidade do ar na função respiratória e na saúde humana tem aumentado, principalmente nos grandes centros urbanos e nos centros industriais. Os poluentes atmosféricos têm sido associados a uma grande variedade de sintomas, disfunções e doenças agudas e crônicas, em especial no aparelho respiratório. Em regiões industriais como Cubatão espera-se uma maior ocorrência de efeitos adversos quando comparadas com as cidades de melhor qualidade do ar. Objetivo: O objetivo deste estudo foi verificar a associação entre poluição atmosférica e alterações da função pulmonar em indivíduos fumantes e não fumantes decorrentes da exposição crônica à poluição, na faixa etária de 29 a 50 anos, nos municípios de Cubatão e Bertioga. Método: Trata-se de estudo ecológico transversal em duas cidades geograficamente próximas e de condições climáticas semelhantes. O trabalho foi subdividido em três fases. Inicialmente foi realizada a mensuração da qualidade do ar na região central da cidade de Bertioga, tendo como parâmetros as Partículas Totais em Suspensão (PTS), as Partículas Inaláveis (MP10) e o Ozônio (O3). Os dados de qualidade do ar de Cubatão foram os da rede de monitoramento da CETESB, estação Cubatão/Centro. Na seqüência foram aplicados questionários de sintomas respiratórios em ambos os municípios, sendo a amostra constituída de funcionários públicos municipais. Por último, foram realizados os testes espirométricos para verificar a função respiratória dos participantes. Resultados: Os resultados das medidas de concentração de poluentes em Bertioga indicam uma boa qualidade do ar; as médias obtidas foram de 26,5 µg/m3 para PTS, 15,2µg/m3 para MP10 e 23,4 µg/m3 para o O3. As concentrações em Cubatão, no mesmo período, mostraram-se mais elevadas. Os resultados do questionário sócio clínico e de sintomas respiratórios mostraram que, em Cubatão é mais freqüente e significativa (p<0,05) a ocorrência de doença respiratória, de tosse sem resfriado, de manifestação de coceira no nariz, bem como de resfriados, quando comparada a Bertioga. A presença de não fumantes com doença pulmonar foi maior em Cubatão e significativa estatisticamente (p<0,05). O teste espirométrico constatou que o número de distúrbios ventilatórios foi maior em Cubatão e com significância estatística (p<0,05), com predomínio de distúrbio ventilatório restritivo leve (DVR) e distúrbio ventilatório obstrutivo moderado (DVO). Em Bertioga distúrbios graves foram mais freqüentes, porém foram associados a doenças respiratórias crônicas pré-existentes. Não houve influência do tabagismo nas duas populações estudadas, ou seja, fumar foi igualmente prejudicial à saúde dos indivíduos em ambas as cidades. A presença de DVR sem evidência de doença pré-existente indica provável associação do decréscimo da função respiratória em decorrência da exposição à poluição atmosférica. Conclusão: Concluiu-se que Cubatão apresenta maior risco de desenvolver alterações da função respiratória dos indivíduos, comparada a Bertioga, que deve estar relacionada à maior exposição aos poluentes atmosféricos, considerando que as condições climáticas são semelhantes / Introduction: The scientifical interest in studying about the air quality effects on pulmonary function and health has been often developed, mainly in big cities and industrial areas. Many pulmonary sympthoms, dysfunctions, acute and chronicle diseases have been related to pollution. It is estimated to see a higher number of side effects cases occurred in industrial areas like Cubatão than other cities where the air quality is better. Objective: The aim of this study was to assess the association between air pollution and lung function changes in smokers and non smokers from exposure to chronic pollution, aged 29 to 50 years in the cities of Cubatão and Bertioga. Method: It is based on a transversal ecological study developed in two cities, which are next to each other and have similar weather conditions. This work has been divided in three parts. At first, the air quality in Bertioga city was based on Total suspended solids (PTS), particulate matter (PM10) and Ozone (O3), in downtown area. The air quality statistics were from CETESB (Cubatão station). A respiratory symptoms survey was given to a group of public workers from both cities. At the end, the participants used a spirometer to evaluate their breathing capacity. Results: The of pollutants in Bertioga city resulted in a good air quality with average of 26.5 mg/m3 for PTS, 15.18 mg/m3 for PM10 and O3 showed 23.4 mg/m3. In Cubatão, the number of pollutants was higher. The respiratory symptoms were more evident (p<0,05) if compared to Bertioga as well as the pointed out that the number of breathing alterations is statistically higher in Cubatão. However, serious alterations can be found in Bertioga due to preexistent chronicle pulmonary illnesses. The tobacco did not offer any difference on these two groups of people. The restrictive pulmonary alteration in people who have no previous disease is possibly present because of their contact with the air pollution. Conclusion: It is concluded that Cubatão city brings more of pulmonary function alterations than Bertioga because the people who live there are constantly exposed to the pollutants.

Introdução: As disfunções respiratórias agudas por exposição à poluição atmosférica afetam a principalmente crianças e idosos. Estes grupos são mais vulneráveis, apresentando quadros de morbidade e mortalidade em função dos efeitos dos poluentes sobre a função respiratória. A qualidade do ar que respiramos tem sido de grande interesse científico, para que se possa minimizar os impactos da poluição sobre a saúde da população. Atualmente, sabe-se que os poluentes atmosféricos estão associados a uma grande variedade de sintomas, disfunções e doenças agudas e crônicas. Objetivo: O objetivo deste estudo foi verificar a associação entre poluição atmosférica e alterações da função pulmonar em crianças do ensino fundamental nas cidades Cubatão e Atibaia. Método: O método aplicado foi subdividido em fases. Inicialmente foi realizada mensuração de PTS, MP10 e O3 na cidade de Atibaia, para caracterização da concentração destes poluentes na região central do município e comparação com as concentrações da estação da CETESB Cubatão/Centro. Na seqüência foram aplicados questionários de sintomas respiratórios em ambos os municípios, em estudantes do ensino fundamental. Por ultimo foram realizados os testes espirométricos para verificar a função respiratória dos participantes. Resultados: Os resultados das medidas de concentração de poluentes em Atibaia indicam uma boa qualidade do ar. A média mensurada respectivamente foram de 36,25 µg/m para PTS, 30,04 µg/m para MP10 e de O 474 µg/m demonstrando que a qualidade do ar é Boa. As concentrações médias encontradas em Atibaia foram comparadas com àquelas observadas em Cubatão no mesmo período. As concentrações em Cubatão mostraram-se mais elevadas. Os resultados do questionário sócio clínico e de sintomas respiratórios mostraram após análise estatística, que ser portador de doença respiratória associada com causa pré-existente foi mais comum em Atibaia. Os sintomas respiratórios das vias aéreas se manifestaram de forma semelhante nas duas cidades. Na espirometria foi evidenciado o distúrbio ventilatório restritivo com significância em Cubatão (p<0,05). Este resultado teve significância ainda maior quanto ao decréscimo da função respiratória ao se constatar que a presença da alteração do teste de espirometria em crianças não portadoras de doenças respiratórias foi maior em Cubatão, na análise estatística obteve-se OR = 8,25 e p=0,007. Conclusão: Conclui-se que a exposição a poluentes atmosféricos, principalmente O3 e PM10 causa disfunção respiratória e pode ser responsável pela morbidade de crianças com idade de 6 a 12 anos na cidade de Cubatão, e que morar nesta cidade aumenta o risco de desenvolver doenças respiratórias / Introduction : Acute respiratory disorders from exposure to air pollution mainly affects children and elderlies. These groups are most vulnerable, showing pictures of morbidity and mortality due to the effects of pollutants on respiratory function. The quality of air we breathe is of great scientific interest, so you can minimize the impacts of pollution on health. Currently, it is known that air pollutants are associated with a variety of symptoms, disorders and acute and chronic diseases. Objective: The objective of this study was to assess the association between air pollution and lung function changes in elementary school children in the cities and Atibaia Cubatão. Method: The method used was divided into phases. Measurements of PTS, PM10 and O3 in the city of Atibaia were performed, to characterize the concentration of pollutants in the central city and compared to the concentrations of CETESB Cubatão station / center. Questionnaires were administered in the sequence of respiratory symptoms in both towns, with all participants, elementary school students. Finally spirometric tests were performed to verify the participants\' respiratory function. Results: The results of the measures of concentration of pollutants in Atibaia indicate good air quality, respectively the average measured was 36.25 mg/m3 for TSP, PM10 30.04 µg/m3 to 474 µg/m3 O3 showed that the air quality is good. The average concentrations found in Atibaia were compared with those observed in Cubatão the same period. Concentrations in Cubatão were more elevated. The results of clinical and social questionnaire of respiratory symptoms after statistical analysis showed that being a carrier of respiratory disease associated with pre-existing cause was more common in Atibaia. Symptoms of respiratory airways expressed similarly in both cities. Spirometry was evidenced in restrictive ventilatory disorder with significance in Cubatão (p <0.05), this result has even greater significance as the decrease in lung function in children not suffering from diseases breathing was higher in Cubatão in the statistical analysis we obtained OR = 8.25 and p = 0.007. Conclusion: Exposure to air pollutants, especially PM10 and O3 cause impairment of respiratory function and may be responsible for morbidity of children aged 6 to 12 years in the city of Cubatao, living in this city increases the risk of developing respiratory diseases

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-16T00:23:39Z No. of bitstreams: 1 SILENE APARECIDA VENDRASCO - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2006..pdf: 13174792 bytes, checksum: 0ed866f915ffb3b9c8a6e81e1eb968a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-16T00:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SILENE APARECIDA VENDRASCO - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2006..pdf: 13174792 bytes, checksum: 0ed866f915ffb3b9c8a6e81e1eb968a2 (MD5) Previous issue date: 2006-12-11 / A última etapa de obtenção da uluminu durante o Processo Bayer consiste na eliminação da água de cristalização do hidrato (AI2O3.3H2O). Para tanto, o hidrato é calcinado a uma temperatura de cerca de 1000 °C nos chamados fornos de calcinação onde é utilizado o óleo diesel e o óleo BPF como combustível. O óleo diesel é utilizado na etapa de aquecimento do calcinador e o BPF para calcinar a alumina. O óleo BPF utilizado no processo contém, em média, cerca de I a 2 % de enxofre. Este elemento é indesejável devido à ação corrosiva de seus compostos e à formação de gases tóxicos como SO2 (dióxido de enxofre) e SO3 (trióxido de enxofre), que ocorre durante sua combustão. A ALUMAR produz cerca de 1,5 milhões de t/ano de alumina o que consome urna significativa quantidade de óleo BPF. A combustão deste óleo, por sua vez, produz uma grande carga poluidora na forma de emissões de enxofre para o ar ambiente. Visando mitigar o impacto ambiental, a companhia tem buscado alternativas para reduzir as emissões gasosas. Entre as alternativas pode-se utilizar outro combustível com menor teor de enxofre. Nesta linha, uma opção é a utilização do biodíesel que é um combustível de queima limpa e virtualmente livre de enxofre produzido a partir de matérias primas renováveis, como os óleos vegetais, gordura animal e óleos de frituras residuais. Este combustível é comumente utilizado puro ou misturado ao óleo diesel derivado do petróleo em diferentes porcentagens em motores do ciclo diesel. Tendo em vista os benefícios ambientais da utilização do biodíesel em motores diesel, neste trabalho optou-se em testá-lo como alternativa aos combustíveis derivados de petróleo no processo de calcinação. Primeiramente foram medidas as propriedades ftsicoquímicas do biodíesel puro e de suas misturas com o óleo BPF. Os resultados foram comparados entre si considerando os parâmetros de controle utilizados no processo de calcinação da ALUMAR. As propriedades físico-químicas estudadas foram o poder calorífico, viscosidade, teor de enxofre, massa específica e teor de vanádio. Os resultados mostraram que os ganhos em termos de redução no teor de enxofre e viscosidade compensam a perda em termos de poder calorífico e massa específica. Porém, o atual custo, ainda elevado, do biodíesel faz com que sua utilização seja ainda restritiva para este processo. Isto é reflexo do tato de que o Brasil ainda não tem uma capacidade de produção de biodíesel capaz de substituir parcialmente o óleo BPF utilizado em processos industriais, pois o foco atualmente é a substituição parcial do óleo diesel automotor. Um outro ganho que deve ser considerado no levantamento do balanço econômico é a questão dos créditos de carbono, pois o biodíesel é um combustível de origem renovável e apesar o Brasil não estar inserido no anexo I do protocolo de Quioto, a empresa tem outras unidades no mundo que podem estar se beneficiando destes créditos. / The last stage of production of alumina during the Bayer Process consists of the elimination of the crystallization water from the hydrate (AI2O1.3H2O). To reach so, the hydrate is calcined at a temperature of about 1000 °C in ovens called "calcinadores" using diesel and BPF oil as fuels. The diesel oil is used in the stage of heating-up the oven ("calcinador") and the BPF to calcine alumina. The BPF Oil used in the process contains in average about I to 2 % of sulphur. This element is undesirable due to corrosive action of its composites and causes the formation of toxic gases as SO2 (sulphur dioxide) and SOi (sulphur trioxide) during its combustion. ALUMAR produces about 1,5 million ton alumina per year what consumes a significant amount of BPF oil. The burning of all this oil, in turn, produces a great load of pollutants in the form of sulphur emissions that is released to the atmosphere. Aiming to mitigate the environment impact, the company has been searched alternative to reduce such gaseous emissions. Among the alternatives stands the use of other type of fuel with lesser sulphur content. Following this line, an option would be the use of biodíesel or also called green combustible. It is produced from renewable raw materials as vegetable oils, animal fats and waste vegetable oils. It is a clean burning fuel virtually free of sulphur. This fuel has been used pure or blended with diesel in different percentages in diesel cycle engines. In view of the environmental benefits of the biodíesel use in diesel engines, we choose to test it as an alternative fuel in the calcination process. Firstly it was measured the physical-chemical properties of the neat biodíesel and its mixtures with BPF oil. The properties were evaluated regarding the quality control parameters used in the ALUMAR calcination process. The physical-chemical properties studied were the heat power, sulphur content, viscosity, density and vanadium content. The results showed that the benefits in the quality of the fuel in terms of sulphur content and viscosity reduction compensate the loss in its heat content and density. Nevertheless, the biodíesel actual cost is still high what restrict its utilization as an alternative fuel in the process. This situation reflects the fact that Brazil still don't have a biodíesel production capacity to replace, at least partially, the heavy oil (BPF) utilized in industrial processes and nowadays the government effort is focused in the diesel replacement. Another issue that must be regarded during the evaluation of the economic balance is the carbon credits. Biodiesel is a renewable fuel and in spite of/Brazil is not inserted in the annex 1 of Kioto Protocol, Alcoa have many other branches around the word that can take the benefits of those credits

A poluição de origem difusa das águas pluviais é um entre os vários impactos causados pela urbanização. No Brasil ainda não é dada a devida importância para esta forma de poluição, que pode e deveria ser combatida em conjunto com os impactos causados pelo aumento das vazões geradas pela urbanização. As bacias de detenção são usadas para controlar as vazões de pico, mas também podem ser usadas para o controle da qualidade da água através da sedimentação natural dos poluentes. Neste trabalho é desenvolvido um modelo de pré-dimensionamento de bacias de detenção para o controle da poluição difusa no Município de Porto Alegre, baseado em uma metodologia de maximização de captura de volume e em uma metodologia de cálculo da eficiência da remoção de poluentes. No desenvolvimento do modelo foram utilizadas séries históricas de precipitações ocorridas em Porto Alegre. Para aplicação do modelo são necessários dados físicos de fácil obtenção, relativos à bacia de contribuição ao reservatório de detenção, tais como coeficiente de escoamento, taxa de impermeabilização do solo ou densidade habitacional. Os resultados das simulações mostraram que o volume de detenção necessário para o controle da poluição difusa é de 157 m3/ha para um coeficiente de escoamento de 0,6, típico de áreas urbanas, variando de 36 a 225 m3/ha para coeficientes de escoamento de 0,1 e 1,0, respectivamente. O modelo proposto foi comparado com modelos aplicados em locais nos Estados Unidos com características de precipitação semelhantes, resultando em volumes de detenção compatíveis, demonstrando que, pelo menos para Porto Alegre, o critério de semelhança de precipitação implica em volumes muito semelhantes. A incorporação do modelo de pré-dimensionamento para controle da poluição difusa ao modelo atual de dimensionamento para controle de cheias do Município de Porto Alegre pode ser feita através da soma dos volumes calculados por cada um dos modelos, porém isto implica em um aumento médio de 55 % no volume total de detenção. Analisando-se bacias de detenção existentes no Município, projetadas para o controle de cheias, a incorporação de controle da poluição difusa das águas pluviais implicaria em um aumento mínimo de 50 % no volume das mesmas e, em alguns casos, de mais de 100 %.

O rio Paraíba do Sul cruza três dos mais importantes estados do Brasil: Minas Gerais, São Paulo e Rio de Janeiro. Este rio é a principal fonte de água potável para mais de 11 milhões de pessoas no Rio de Janeiro e também é usado para disposição de efluentes industriais nos três estados. Além disso, recebe esgoto urbano das cidades por onde passa. Em Barra do Piraí, RJ., 40% da água do rio é bombeada para formar dois reservatórios, chamados Santana e Vigário, que são utilizados para geração elétrica. A partir daí, a água é desviada para o rio Guandú que abastece a segunda maior estação de tratamento de água do mundo. Nestes reservatórios, macrófitas aquáticas cobrem uma grande área na superfície da água, e devem ser removidas periodicamente. Estudos têm sido desenvolvidos com o objetivo de converter esta biomassa em uma fonte útil, tal como alimentação animal, fertilizante ou produção de energia. Este trabalho tem como objetivo determinar a extensão de acumulação de elementos inorgânicos em quatro macrófitas mais abundantes (Salvinia auriculata, Pistia stratiotes, Eichhornia crassipes e Eichhornia azurea ) nestes reserva-tórios. Para tal estudo, amostras de água foram coletadas em três pontos ao longo dos reserva-tórios, filtradas (0,45um), acidificadas e estocadas sob refrigeração até análise. Amostras de sólidos em suspensão foram secas a 600C, até pesos constantes e estocadas. Amostras de planta foram coletadas; lavadas com água corrente; secas no local e transportadas em pacotes de papel. No labo-ratório, essas amostras de planta foram lavadas com água destilada e secas em estufa a 600C até peso constante, moídas e acondicionadas até aná-lise. A determinação dos elementos nos três tipos de amostra foi realizada utilizando-se a espectro-metria de massa com fonte de plasma indutivamen-te acoplado (ICP-MS), ELAN 6000, Perkin-Elmer, Sciex. Em geral, todas as quatro espécies de planta acumularam os elementos estudados. No entanto, o fator de bioacumulação (FBC), o qual representa a razão entre o teor do elemento na planta e o teor deste mesmo elemento na água, é característico de cada espécie, com exceção de Ti, Cu, Zn, Rb, Sr, Se e Mo, os quais foram igualmente acumulados em todas as plantas. / Paraíba do Sul River (1,145 km long) crosses three of the most important and developed states of Brazil: Minas Gerais, São Paulo and Rio de Janeiro. It is the main water supply for more than 11 million people in Rio de Janeiro City, and it is also used extensively as a waste disposal system by industrial facilities in all three states. Moreover it receives untreated urban sewage from the cities it crosses. At the end of this very industrialised region, 40% of the river water is pumped up to form dams, named Santana and Vigário, for electrical generation. Then, the water runs down to form Guandú River, that will run to the second biggest Water Treat-ment Plant of the world. In those dams, aquatic macrophytes cover a large proportion of the sur-face area and has to be removed periodically. There has been an emphasis on converting this biomass into a useful resource, such as animal feed, fertilisers or for energy production. The aim of this work is to determine the extent of inorganic elements accumulation in the most abundant aquatic macrophytes (Salvinia auri-culata, Pistia stratiotes, Eichhornia crassipes e Eichhornia azurea) existing in those dams. For this purpose water samples were collected in three sites along the dams, filtered (0,45&#61549;m), acidified and stored in refrigerator until analysis. Suspended solids were dried to constant weight at 60oC and stored. Plant samples from different species were collected, washed with water and packed in paper bags until lab. In the laboratory, plant samples were washed several times with distilled water, dried at 60oC during 2 hs, grounded and stored until analysis. The determination of the elements was performed using ICP-MS, ELAN 6000, Perkin-Elmer, Sciex. In general, all plant species accumulates the elements studied. However, each specie has a different bioaccumulation factor (BCF), which is the ratio between the element content in the plant and the element content in the water. Exception should be made for Ti, Cu, Zn, Rb, Sr, Se and Mo, whose BCF values were similar in all species.

A poluição de origem difusa das águas pluviais é um entre os vários impactos causados pela urbanização. No Brasil ainda não é dada a devida importância para esta forma de poluição, que pode e deveria ser combatida em conjunto com os impactos causados pelo aumento das vazões geradas pela urbanização. As bacias de detenção são usadas para controlar as vazões de pico, mas também podem ser usadas para o controle da qualidade da água através da sedimentação natural dos poluentes. Neste trabalho é desenvolvido um modelo de pré-dimensionamento de bacias de detenção para o controle da poluição difusa no Município de Porto Alegre, baseado em uma metodologia de maximização de captura de volume e em uma metodologia de cálculo da eficiência da remoção de poluentes. No desenvolvimento do modelo foram utilizadas séries históricas de precipitações ocorridas em Porto Alegre. Para aplicação do modelo são necessários dados físicos de fácil obtenção, relativos à bacia de contribuição ao reservatório de detenção, tais como coeficiente de escoamento, taxa de impermeabilização do solo ou densidade habitacional. Os resultados das simulações mostraram que o volume de detenção necessário para o controle da poluição difusa é de 157 m3/ha para um coeficiente de escoamento de 0,6, típico de áreas urbanas, variando de 36 a 225 m3/ha para coeficientes de escoamento de 0,1 e 1,0, respectivamente. O modelo proposto foi comparado com modelos aplicados em locais nos Estados Unidos com características de precipitação semelhantes, resultando em volumes de detenção compatíveis, demonstrando que, pelo menos para Porto Alegre, o critério de semelhança de precipitação implica em volumes muito semelhantes. A incorporação do modelo de pré-dimensionamento para controle da poluição difusa ao modelo atual de dimensionamento para controle de cheias do Município de Porto Alegre pode ser feita através da soma dos volumes calculados por cada um dos modelos, porém isto implica em um aumento médio de 55 % no volume total de detenção. Analisando-se bacias de detenção existentes no Município, projetadas para o controle de cheias, a incorporação de controle da poluição difusa das águas pluviais implicaria em um aumento mínimo de 50 % no volume das mesmas e, em alguns casos, de mais de 100 %.

A poluição de origem difusa das águas pluviais é um entre os vários impactos causados pela urbanização. No Brasil ainda não é dada a devida importância para esta forma de poluição, que pode e deveria ser combatida em conjunto com os impactos causados pelo aumento das vazões geradas pela urbanização. As bacias de detenção são usadas para controlar as vazões de pico, mas também podem ser usadas para o controle da qualidade da água através da sedimentação natural dos poluentes. Neste trabalho é desenvolvido um modelo de pré-dimensionamento de bacias de detenção para o controle da poluição difusa no Município de Porto Alegre, baseado em uma metodologia de maximização de captura de volume e em uma metodologia de cálculo da eficiência da remoção de poluentes. No desenvolvimento do modelo foram utilizadas séries históricas de precipitações ocorridas em Porto Alegre. Para aplicação do modelo são necessários dados físicos de fácil obtenção, relativos à bacia de contribuição ao reservatório de detenção, tais como coeficiente de escoamento, taxa de impermeabilização do solo ou densidade habitacional. Os resultados das simulações mostraram que o volume de detenção necessário para o controle da poluição difusa é de 157 m3/ha para um coeficiente de escoamento de 0,6, típico de áreas urbanas, variando de 36 a 225 m3/ha para coeficientes de escoamento de 0,1 e 1,0, respectivamente. O modelo proposto foi comparado com modelos aplicados em locais nos Estados Unidos com características de precipitação semelhantes, resultando em volumes de detenção compatíveis, demonstrando que, pelo menos para Porto Alegre, o critério de semelhança de precipitação implica em volumes muito semelhantes. A incorporação do modelo de pré-dimensionamento para controle da poluição difusa ao modelo atual de dimensionamento para controle de cheias do Município de Porto Alegre pode ser feita através da soma dos volumes calculados por cada um dos modelos, porém isto implica em um aumento médio de 55 % no volume total de detenção. Analisando-se bacias de detenção existentes no Município, projetadas para o controle de cheias, a incorporação de controle da poluição difusa das águas pluviais implicaria em um aumento mínimo de 50 % no volume das mesmas e, em alguns casos, de mais de 100 %.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-26T21:38:56Z No. of bitstreams: 1 VALÉRIO DE ARAÚJO GOMES - TESE PPGEQ 2017..pdf: 1988053 bytes, checksum: b420f6b012569ad3bbe40c4e9567f181 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-26T21:38:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VALÉRIO DE ARAÚJO GOMES - TESE PPGEQ 2017..pdf: 1988053 bytes, checksum: b420f6b012569ad3bbe40c4e9567f181 (MD5) Previous issue date: 2017 / O desenvolvimento de modelos matemáticos aplicados a simulação de dispersão de poluentes na atmosfera, utilizando fluidodinâmica computacional, tem sido cada vez mais intenso em função da evolução tecnológica das rotinas computacionais. Porém, o maior desafio ainda é o entendimento e a modelagem adequada dos fenômenos que caracterizam a dispersão quando ocorrem em regime turbulento. Para o fechamento dos termos que representam a turbulência, o modelo de duas equações k- padrão é o que mais largamente tem sido utilizado. Contudo, este é um modelo desenvolvido a altos números de Reynolds e apresenta limitações quando o escoamento ocorre próximo das paredes do domínio. Desta forma, quando os efeitos de escoamentos a baixos números de Reynolds devem ser levados em consideração (quando a viscosidade molecular não pode ser desprezada), funções amortecedoras devem ser inseridas resultando em uma espécie de k- para baixos números de Reynolds. Com isso, esta tese tem como objetivo apresentar o desenvolvimento de um modelo de dispersão atmosférica matemático, tendo como contribuição científica o desenvolvido de equações empíricas para definição da função amortecimento (𝑓µ) no cálculo da viscosidade turbulenta, em complemento as funções “paredes” utilizadas comumente pelos códigos computacionais comerciais, corrigindo desta forma o modelo k- padrão. Como ferramenta computacional, foi utilizado o software CFX® para as simulações fluidodinâmicas. Para validação do modelo, foram utilizados os dados do experimento de Copenhagen. Os índices estatísticos do modelo também foram comparados com os resultados de outras pesquisas encontradas na literatura. Os resultados mostraram que a metodologia proposta foi capaz de simular o experimento de campo com um nível bastante satisfatório, atingindo um erro quadrático médio normalizado (NMSE) de 0,02 e um fator de correlação (Cor) de 0,95. / The development of mathematical models, which simulate the dispersion of pollutants in the atmosphere using computational fluid dynamics, has been increasingly intense due to the technological evolution of computational routines. For the closure of the terms representing the turbulence, the model of standard two equations k- is the most widely used. However, when the effects of low Reynolds numbers should be considered (when molecular viscosity cannot be neglected), damping functions should be inserted resulting in a kind of k- for low Reynolds numbers. This thesis aims to present the development of a mathematical atmospheric dispersion model, whose scientific contribution is the development of empirical equations to define the damping function (𝑓�µ) in the calculation of turbulent viscosity, in addition the functions "walls" commonly used by commercial computer codes. As a computational tool, CFX® software has been used to perform fluid dynamics simulation. For the validation of the model, the data from the Copenhagen experiment were used. The statistical indices of the model were also compared with the results of other studies found in the literature. The results showed that the proposed methodology was able to simulate the field experiment with a very satisfactory level, reaching a normalized mean square error (NMSE) of 0.02 and a correlation factor (Color) of 0.95.

[pt] A poluição atmosférica é um problema mundial latente e é prejudicial à saúde, à visibilidade e ao clima. Devido a estes fatores, diversos estudos e pesquisas foram desenvolvidos para caracterizar a sua composição química, concentração, tamanho de partículas, etc. Com o objetivo de construir instrumentos adequados para o controle da qualidade do ar, mas estes instrumentos são sofisticados, complicados e de alto custo. Esta dissertação refere-se ao estudo de viabilidade para a utilização de componentes optoeletrônicos simples, tais como diodos emissores de luz (LED) e fotodetectores ópticos, como sensores de medição da variação da concentração de poluentes particulados atmosféricos em relação ao tempo. O principio de medição baseia-se nas propriedades ópticas da luz: reflexão, refração e absorção que ocorre quando um feixe de luz incide sobre as partículas de um poluente qualquer, dando lugar à atenuação da intensidade do feixe incidente, que é proporcional à concentração de poluente. Selecionaram-se LED e fotodetectores, segundo as informações dadas nas especificações fornecidas pelo fabricante. Formaram-se quatro tipos diferentes de Pares Emissores-Detectores, (Pares E-D), onde cada LED trabalhava com um fotodetector específico. As avaliações foram feitas em função dos Pares E-D nas condições recomendadas pelo fabricante e, selecionaram-se dois tipos diferentes de Pares E-D, que apresentaram melhores características físicas, tempo de resposta (11 e 16µs), o nível do sinal gerado pelo fotodetector (entre 2,50V e 3,50V), e estabilidade em uma faixa de temperatura de 20oC à 30oC. Para testar o funcionamento dos Pares E-D como sensores de medição da variação da concentração dos poluentes particulados atmosféricos foi construída uma maquete instrumentada com oito Pares (E-D), quatro de cada tipo dos Pares E-D selecionados previamente. Teve-se cuidado na disposição física dos Pares E-D para evitar interferências de luz. Para diminuir o ruído do circuito, a placa Protoboard foi substituída por uma placa impressa. A razão sinal/ruído foi de 3,242V/0,020V, (162:1). Foi desenvolvido um programa especifico no software LabVIEW, com o propósito de registrar os sinais gerados pelos fotodetectores a cada 10 µs e armazená-los em uma base de dados para posterior análise. A maquete instrumentada e o software de aquisição representam um sistema de medição para a caracterização da dispersão dos poluentes particulados atmosféricos. Para verificar o desempenho da maquete instrumentada e do software de aquisição, foram feitas simulações de contaminação ambiental. Utilizando uma máquina geradora de fumaça, jogou-se fumaça sobre a maquete, foram obtidos resultados satisfatórios, já que trabalhando com os oito Pares E-D ativos, conseguiu-se obter 12500 dados por segundo para cada Par E-D. Estas quantidades de dados registrados pelo programa feito no software LabVIEW foram mais que suficientes para a construção das curvas de caracterização preliminares. / [en] The atmospheric pollution is a latent world-wide problem, and it is harmful to the health, visibility and climate. For these factors, several studies and researches have been developed to characterize the chemical composition of the pollutants, concentration, size of particles, etc, with the objective of constructing adjusted instruments for the control of the air quality, but these instruments are sophisticated, complicated and very expensive. This dissertation is a study about the feasibility to use simple optoelectronic components, such as light emitting diodes (LED) and optical photo detectors, as sensors for measuring the variation of the concentration of atmospheric particulate pollutants in relation to time. The measurement principle is based on the optic properties of the light: reflection, refraction and absorption that occur when a light beam arrives on particles of any pollutant, taking place the attenuation of the intensity of the incident beam, which is proportional to the pollutant concentration. LED and photo detectors were selected according to information given in the specifications supplied for the manufacturer. Four different types of Pairs formed Emitters-Detectors, (Pairs E-D), where each LED worked with a specific photo detector. The evaluations were made in function of the Pairs E-D according to the recommendation of the manufacturer and two types different of Pairs E-D were selected, which presented better physical characteristics, time of response (11 and 16µs), level of the signal generated by the photo detector, (between 2,50V and 3,50V), and stability in a range of temperatures between 20oC to 30oC. To test the functioning of the Pairs E-D as sensors for measuring of the variation of the concentration of the atmospheric particulate pollutants. It was built an instrumented reduced model with eight Pairs E-D was built, four of each type of the Pairs E-D selected previously. It was taken care of the physical disposition of the Pairs E-D to prevent light interferences. To reduce the noise of the circuit, the Protoboard was substituted by a circuit board printed. The relation signal/noise was 3,242V/0,020V, (162:1). A specific program was developed in the software LabVIEW. The goal was to register the signals generated by photo detectors at each 10µs, and to store the data for posterior analysis. The instrumented reduced model and the software to the data acquisition represent a system for measurement and the characterization of the dispersion of the atmospheric particulate pollutants. To verify the performance of the instrumented reduced model and the software for acquisition, simulations of ambient contamination were made. A FOG machine was used to generate smoke on the reduced model, The results were satisfactory. Working with the eight active E-D Pairs, it was possible to get 12500 data per second for each Pair E-D. This amount of registered data by the acquisition program in LabVIEW was enough for the construction of the preliminary curves of characterization for the E-D Pairs.