O Sistema Estuarino de Santos e São Vicente, localizado na porção central do litoral do Estado de São Paulo, abriga o mais importante complexo industrial costeiro do País, o Complexo Industrial de Cubatão, e o maior porto brasileiro, o Porto de Santos. Os objetivos deste trabalho foram o estudo do histórico da contaminação da área por metais pesados e a avaliação da aplicabilidade da suscetibilidade magnética na detecção de anomalias geoquímicas. Foram estudados três testemunhos próximos a fontes pontuais de poluição. A taxa de sedimentação foi determinada pelo método do 137Cs, a suscetibilidade magnética foi medida por um perfilador Bartington MS2C e o teor de metais foi analisado em ICP-OES. Os teores de Pb, Cu, Cr e Zn apresentaram uma tendência de aumento em direção ao topo dos testemunhos, mas os maiores teores não ocorrem na superfície, e sim a alguns centímetros de profundidade. A correlação entre os teores de Pb, Cu, Cr e Zn e a suscetibilidade magnética indicou a aplicabilidade desta na avaliação preliminar da qualidade dos sedimentos. O aporte desses metais pode ser associado a diversas fontes antrópicas relacionadas ao desenvolvimento urbano-industrial da região, como atividades industriais e portuárias e disposição irregular de resíduos sólidos e esgoto. / The Santos and São Vicente Estuary, located in the central portion of the coast of São Paulo state, has the most important industrial area of Brazilian coast, the Cubatão industrial complex, and the largest Brazilian harbour, the Santos harbour. The aims of this work were the study of the contamination history of the area by heavy metals and the applicability of magnetic susceptibility to detect geochemical anomalies. Three sediment cores were collected near polluted sites. The sedimentation rate was determined by 137Cs method, magnetic susceptibility was measured by a Bartington MS2C sensor and metal contents was analyzed by ICP-OES. Pb, Cu, Cr and Zn contents presented high values near the top of the cores. The highest values don?t occur in the surface, but in some centimeters of depth. The correlation between Pb, Cu, and Zn contents and magnetic susceptibility shows the applicability of magnetic susceptibility in the preliminary evaluation of sediment quality. The input of these metals can be associated to different anthropic sources, linked to urban and industrial development of the area: industrial and harbour activities and irregular waste and sewage disposal.

Este trabalho tem como objetivo a obtenção das taxas de sedimentação da plataforma continental e do talude superior, no trecho centro norte do Embaiamento São Paulo (Santos a Cabo Frio), além da verificação do uso do método 210Pb/137Cs, comparados a métodos mais tradicionais como o 14C, para a obtenção destas taxas de sedimentação. Um segundo objetivo é verificar se ocorre a transferência de metais, provenientes da área costeira contígua, para o oceano aberto. Para a realização deste trabalho, foram coletados, em diferentes projetos de pesquisa, 12 testemunhos que foram analisados em função da granulometria e dos teores de CaCO3 e metais (Pb, Cu e Zn). Estes mesmos testemunhos foram submetidos, também, a análise da espectrometria gama para obtenção dos níveis de atividade de 210Pb e 137Cs. A partir da medição destes níveis, após alguns cálculos matemáticos baseados no modelo CIC, puderam ser obtidas as taxas de sedimentação. Os resultados indicaram colunas sedimentares bastante homogêneas, predominantemente siliciclásticas. As taxas de sedimentação obtidas, na ordem de milímetros/ano, são compatíveis com os dados encontrados em outras partes do litoral brasileiro e do mundo, onde o aporte atual de sedimentos não é significativo. Com base nestes dados, pode-se afirmar que o método 210Pb/137Cs é bastante confiável para a obtenção de taxas de sedimentação e identificação dos processos sedimentares atuantes nas áreas costeiras e de plataforma, respeitando-se como limite a isóbata de 100 metros. Em profundidades maiores que esta, a técnica não se mostra um \"proxy\" confiável, pois os dados obtidos foram muito conflitantes, sendo mais recomendado o uso do 14C. Os metais provenientes da zona costeira, aparentemente, não estão alcançando a plataforma continental, mas em alguns pontos isolados, já se nota um aumento em especial do Pb, não atingindo entretanto, os níveis de alerta da resolução CONAMA 344/04. / The objective of the present work is the obtainment of the sedimentation rates of the continental shelf and the upper slope on the central north area from São Paulo Bight (from Santos to Cabo Frio), besides checking the use of the 210Pb/137Cs method when compared to more traditional methods like 14C for obtainment of this sedimentation rates. The second objective is the checking if there is a metal transference deriving from the adjacent coastal area to the open ocean. In this work a total of 12 cores were collected from different research projects and they were analyzed considering the granulometry and CaCO3 and metals (Pb, Cu and Zn) contents. These same samples were also analyzed through gamma spectrometry for obtainment of the activity levels of 210Pb and 137Cs. The sedimentation rates were obtained after mathematical computing based on CIC model. The results indicated rather homogeneous sedimentary columns, predominantly siliciclastics. The obtained sedimentation rates, in a millimeters/year basis, are consistent to the data found in other areas of the Brazilian Coastal and the World Coastal where the actual deposit of sediments is not significant. Based on this data it is possible to state that 210Pb/137Cs method is a really reliable method for obtainment of sedimentation rates and identification of the sedimentary processes occurring on the coastal and shelf areas, respecting 100 meters isobath as the limit. The technique is not a reliable proxy when considering deeper areas as there was much conflict on the resultant data and in this cases, the best recommendation is the use of 14C method. Apparently, the metals deriving from the coastal zone are not reaching the continental shelf, but the growth of Pb can be noticed on some isolated spots although they not reach the warning levels from CONAMA 344/04 resolution

Submitted by Daniele Amaral (daniee_ni@hotmail.com) on 2016-09-14T20:55:19Z No. of bitstreams: 1 TesePGJ.pdf: 2065946 bytes, checksum: 88cecd364b6c5b24ea99e24abd33e1d9 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-16T19:46:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TesePGJ.pdf: 2065946 bytes, checksum: 88cecd364b6c5b24ea99e24abd33e1d9 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-16T19:46:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TesePGJ.pdf: 2065946 bytes, checksum: 88cecd364b6c5b24ea99e24abd33e1d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-16T19:46:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TesePGJ.pdf: 2065946 bytes, checksum: 88cecd364b6c5b24ea99e24abd33e1d9 (MD5) Previous issue date: 2015-07-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Contaminants are introduced into aquatic ecosystems, both from point and diffuse sources and usually are deposited in the sediments of lakes and reservoirs. The input of diffuse pollutants in the environment is of difficult control and identification, while the control of point sources is more efficient because they are easily identified. However, the frequent discharges of effluents, althought undergoing treatment, may change the input of elements and substances in a given region. The aim of this study was to assess the spatial-temporal influence of point and non-point source pollution on the characteristics of surface water and sediment in a watershed with well-marked seasons. In addition, concepts and attempts at ecosystems restoration in different regions were reviewed in order to understand the main drivers of abiotic-biotic regulation among watersheds and aquatic ecosystems, based on the principles of Ecohydrology. For this purpose, the concentrations of Cd, Cr, Fe, Ni, Zn, Pb, Al, Cu, Mn, Hg, As, Se, total phosphorus, total nitrogen and ions in water and sediment were examined. Furthermore, levels of metals (Al, Fe, Mn, Cu, Zn, Hg and As) in the sediment profile of stations under of the influence of different impact were evaluated. This study showed that the point source pollution promote a high load of contaminants in sediment, regardless of the season. Furthermore, the point pollution sources seem to be spatially and temporally the main cause of reservoir sediment chemical composition due its frequent effluent release. This study also indicates that, despite several biogeographical differences, hydrology seems to be the main factor that controls the primary and secondary production and sustainability in rivers and lakes (reservoirs). In conclusion, the hydrology in the tropics seems to decrease the expected effects of a higher temperature. Therefore, to increase resilience in tropical freshwaters integrated actions according to hydrological stages are highly recommended. / Contaminantes são introduzidos em ecossistemas aquáticos, a partir de fontes pontuais e difusas e geralmente são depositados nos sedimentos de lagos e reservatórios. A entrada de poluentes difusos no ambiente é de difícil controle e identificação, enquanto que o controle de fontes pontuais é mais eficiente, pois são facilmente identificados. No entanto, as frequentes descargas de efluentes, mesmo passando por tratamento, podem mudar a dinâmica de entrada de elementos e substâncias em uma região. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência espaço-temporal de fontes de poluição pontual e não pontual nas características das águas superficiais e do sedimento de um reservatório (Lobo/Broa, SP) em uma bacia hidrográfica com estações climáticas bem definidas. Além disso, conceitos e tentativas de restauração em diferentes ecossistemas foram revisados com o objetivo de entender quais são os principais controladores da regulação abiótica-biótica entre bacias hidrográficas e ecossistemas aquáticos, com base nos princípios da Ecohidrologia. Para este propósito, as concentrações de Cd, Cr, Fe, Ni, Zn, Pb, Al, Cu, Mn, Hg, As, Se, fósforo total, nitrogênio total e íons na água e no sedimento foram examinadas. Além disso, os níveis de metais (Al, Fe, Mn, Cu, Zn, Hg e As) no perfil do sedimento de pontos amostrais sob influência de diferentes impactos foram avaliados. Este estudo mostrou que as fontes pontuais de poluição promovem uma alta carga de contaminantes nos sedimentos, independentemente da estação. Além disso, as fontes de poluição pontual parecem ser espacialmente e temporalmente as principais causa da composição química de sedimentos do reservatório por causa da frequente liberação de efluentes. Esse estudo também indica que, apesar de várias diferenças biogeográficas, a hidrologia parece ser o principal fator que controla a produção primária, secundária e a sustentabilidade em rios e lagos (reservatórios). Em conclusão, a hidrologia nos trópicos parece diminuir os efeitos esperados de uma temperatura mais elevada. Portanto, para aumentar a resiliência nas águas doces tropicais ações integradas de acordo com as fases hidrológicas são altamente recomendadas.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente estudo utilizou radiotraçador para acompanhar a especiação do iodo em amostras de água de manguezal durante experimentos de incubação, em laboratório, onde o efeito da filtração, utilizando filtro de porosidade 0,22 mm, sobre a conversão entre iodeto e iodato foi verificado. Após 61 dias de incubação, os resultados indicaram não haver diferença significativa na conversão de iodato a iodeto entre as amostras filtradas e não filtradas (44,6 9,7%). Foi observada pequena retenção do iodato nos filtros (2% nas amostras não filtradas e 0,5% nas amostras esterilizadas). Não houve, também, diferença na oxidação do iodeto entre as amostras. Contudo, observou-se maior retenção do radiotraçador no material particulado que chegou a reter 7% do iodeto nas amostras não filtradas. Estudou-se ainda, a cinética de remoção de iodeto e iodato da coluna d`água pelo sedimento e o enriquecimento deste elemento no sedimento em diferentes condições de óxi-redução na interface água-sedimento. A remoção de iodeto e iodato da coluna d`água obedeceu a uma cinética de 1 ordem e seu enriquecimento na camada superficial do sedimento ocorreu tanto em condições óxicas quanto em condições anóxicas, porém, em condições óxicas, esta remoção foi mais rápida e houve maior acúmulo do radiotraçador na camada superficial do sedimento, indicando assim, que os processos de remoção e acúmulo do iodo são dependentes do Eh. Observou-se, ainda, desprendimento de até 9 vezes mais iodo retido no sedimento em condições anóxicas do que em condições óxicas. Em condições anóxicas, retornou até 27% do iodo retido no sedimento para a coluna d`água, enquanto, em condições óxicas, este retorno chegou apenas a 3%. Isso demonstra que o sedimento, em condições anóxicas, pode agir como fonte deste elemento para a coluna d`água. Testemunhos com remoção da matéria orgânica e dos microorganismos mostraram pequena diferença na cinética de remoção e no acúmulo de iodato comparados aqueles que não sofreram tratamento, sugerindo, um papel secundário da matéria orgânica e dos microorganismos nos processos de enriquecimento de iodo pelos sedimentos. / This study used radiotracers to investigate the iodine speciation in mangrove waters in incubation experiments in laboratory, on which the role of biological and chemical processes were evaluated. After 61 days of incubation, results did not indicate a significant difference between filtered and unfiltered samples for iodate convertion to iodide (44.6 9.7%). It was observed a low retention of iodate in the filters (2% in unfiltered samples and 0.5% in sterilized samples). However, it was observed a greater radiotracer retention by particulate matter (up to 7% of iodide in unfiltered samples). The kinetics of iodide and iodate removal from the water column by sediments and the enrichment of iodine within sediments under different redox conditions near the water-sediment interface was also investigated. Iodide and iodate removal from water followed a first-order kinetics and their enrichment in surface sediment layers occurred in oxic and ano xic conditions. This the removal was faster and the sediment enrichment was greater in oxic conditions, indicating that both are redox-dependent. After iodine removal from the water column, it was observed an iodine release 9 times greater from sediments in anoxic conditions than in oxic conditions. In anoxic conditions there was a iodine return to the water column up to 27%, whereas in oxic conditions this return was up to 3%. This demonstrates that anoxic sediments be a source of iodine to the water column. Organic matter- free, sterilized sediments showed a low difference for the kinetics of iodate removal, suggesting an secondary role of organic matter and microorganisms in the process of iodine enrichment by sediments.

Este trabalho refere-se à variabilidade da origem dos sedimentos transportados durante eventos de chuva-vazão em uma pequena bacia hidrográfica rural (1,19 Km2). Esta bacia está localizada no sul do Brasil e a área é caracterizada pela presença de agricultores familiares que principalmente cultivam fumo em áreas consideradas inaptas para atividades agrícolas, de acordo com o sistema de aptidão agrícola do solo. Isto ocasiona severas perdas de solo por erosão hídrica. Neste estudo foram utilizadas técnicas hidrossedimentométricas com análises estatísticas multivariadas para determinação da procedência dos sedimentos durante a subida e a descida da onda de cheia em eventos de precipitação variada. A metodologia utilizada é denominada “método Fingerprinting” e possibilita avaliar quais são as áreas contribuintes para a produção de sedimentos intra-eventos de chuva-vazão. Foram definidas três áreas com potencial para produção de sedimentos, sendo as fontes, o canal de drenagem, as estradas e as lavouras da bacia. Foram coletadas um total de quarenta amostras distribuídas nas áreas fontes de sedimentos. Sete eventos foram monitorados entre os anos de 2009 e 2011 e 24 amostras foram coletadas ao longo destes eventos. Como traçadores foram utilizados elementos químicos, de proveniência natural ou antrópica: sódio (Na), potássio (K), magnésio (Mg), cromo (Cr), manganês (Mn), ferro (Fe), cobre (Cu), zinco (Zn), cádmio (Cd), mercúrio (Hg), chumbo (Pb) e fósforo (P). Foi demonstrado que os elementos determinados como o melhor conjunto de traçadores (P, Fe, Mn, Mg e K) possuem capacidade em determinar a origem dos sedimentos. Pode-se afirmar que há variabilidade de fontes de sedimentos durante os eventos de chuva-vazão. O estudo revelou que o canal de drenagem contribui com boa parcela dos sedimentos (0 a 72%), principalmente no início do hidrograma. Mesmo utilizando práticas agrícolas de conservação dos solos e dos recursos hídricos as lavouras são as principais fontes fornecedoras de sedimentos, crescendo sua contribuição ao longo do evento (27 a 100%). Os sedimentos oriundos das estradas não possuíram contribuição relevante (0 a 23%) durante os eventos monitorados. Existem evidências da variabilidade das fontes de sedimentos durante a subida e a descida da onda de cheia ocorrida em eventos de chuva. / This work refers to the variability of the source of sediment transported during rainfall-runoff events in a small rural catchment (1.19 km2). This basin is located in the south of Brazil and the area is characterized by the presence of family farmers who mainly cultivate tobacco in areas considered unsuitable for agricultural activities, according to the system of agricultural capability of the soil. This causes severe soil loss by water erosion. In this study we used techniques hydrosedimentometrics with multivariate statistical analyzes to determine the provenance of sediments during the rise and fall of the flood wave in precipitation events varied. The methodology is called "fingerprinting method" and allows assessing which areas are contributors to sediment yield intra-rainfall-runoff events. We defined three areas with potential for sediment production, and sources, channel drainage, roads and crops in the basin. We collected a total of forty samples distributed in source areas of sediment. Seven events were monitored between 2009 and 2011 and 24 samples were collected during these events. Tracers were used as chemicals, natural or manmade origin of sodium (Na), potassium (K), magnesium (Mg), chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), copper (Cu), zinc ( Zn), cadmium (Cd), mercury (Hg), lead (Pb) and phosphorus (P). It has been demonstrated that certain elements like the best set of tracers (P, Fe, Mn, Mg and K) have the ability to determine the origin of sediments. It can be said that there is variability of sediment sources during rainfall-runoff events. The study revealed that the drainage channel contributes good portion of the sediments (0-72%), especially early in the hydrograph. Even using agricultural practices to conserve soil and water resources crops are the main sources of sediment supply, growing their contribution throughout the event (27 to 100%). Sediment from roads did not possess relevant contribution (0-23%) during the monitored events. There is evidence of the variability of sediment sources during ascent and descent of the flood wave occurred in rain events.

Este trabalho refere-se à variabilidade da origem dos sedimentos transportados durante eventos de chuva-vazão em uma pequena bacia hidrográfica rural (1,19 Km2). Esta bacia está localizada no sul do Brasil e a área é caracterizada pela presença de agricultores familiares que principalmente cultivam fumo em áreas consideradas inaptas para atividades agrícolas, de acordo com o sistema de aptidão agrícola do solo. Isto ocasiona severas perdas de solo por erosão hídrica. Neste estudo foram utilizadas técnicas hidrossedimentométricas com análises estatísticas multivariadas para determinação da procedência dos sedimentos durante a subida e a descida da onda de cheia em eventos de precipitação variada. A metodologia utilizada é denominada “método Fingerprinting” e possibilita avaliar quais são as áreas contribuintes para a produção de sedimentos intra-eventos de chuva-vazão. Foram definidas três áreas com potencial para produção de sedimentos, sendo as fontes, o canal de drenagem, as estradas e as lavouras da bacia. Foram coletadas um total de quarenta amostras distribuídas nas áreas fontes de sedimentos. Sete eventos foram monitorados entre os anos de 2009 e 2011 e 24 amostras foram coletadas ao longo destes eventos. Como traçadores foram utilizados elementos químicos, de proveniência natural ou antrópica: sódio (Na), potássio (K), magnésio (Mg), cromo (Cr), manganês (Mn), ferro (Fe), cobre (Cu), zinco (Zn), cádmio (Cd), mercúrio (Hg), chumbo (Pb) e fósforo (P). Foi demonstrado que os elementos determinados como o melhor conjunto de traçadores (P, Fe, Mn, Mg e K) possuem capacidade em determinar a origem dos sedimentos. Pode-se afirmar que há variabilidade de fontes de sedimentos durante os eventos de chuva-vazão. O estudo revelou que o canal de drenagem contribui com boa parcela dos sedimentos (0 a 72%), principalmente no início do hidrograma. Mesmo utilizando práticas agrícolas de conservação dos solos e dos recursos hídricos as lavouras são as principais fontes fornecedoras de sedimentos, crescendo sua contribuição ao longo do evento (27 a 100%). Os sedimentos oriundos das estradas não possuíram contribuição relevante (0 a 23%) durante os eventos monitorados. Existem evidências da variabilidade das fontes de sedimentos durante a subida e a descida da onda de cheia ocorrida em eventos de chuva. / This work refers to the variability of the source of sediment transported during rainfall-runoff events in a small rural catchment (1.19 km2). This basin is located in the south of Brazil and the area is characterized by the presence of family farmers who mainly cultivate tobacco in areas considered unsuitable for agricultural activities, according to the system of agricultural capability of the soil. This causes severe soil loss by water erosion. In this study we used techniques hydrosedimentometrics with multivariate statistical analyzes to determine the provenance of sediments during the rise and fall of the flood wave in precipitation events varied. The methodology is called "fingerprinting method" and allows assessing which areas are contributors to sediment yield intra-rainfall-runoff events. We defined three areas with potential for sediment production, and sources, channel drainage, roads and crops in the basin. We collected a total of forty samples distributed in source areas of sediment. Seven events were monitored between 2009 and 2011 and 24 samples were collected during these events. Tracers were used as chemicals, natural or manmade origin of sodium (Na), potassium (K), magnesium (Mg), chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), copper (Cu), zinc ( Zn), cadmium (Cd), mercury (Hg), lead (Pb) and phosphorus (P). It has been demonstrated that certain elements like the best set of tracers (P, Fe, Mn, Mg and K) have the ability to determine the origin of sediments. It can be said that there is variability of sediment sources during rainfall-runoff events. The study revealed that the drainage channel contributes good portion of the sediments (0-72%), especially early in the hydrograph. Even using agricultural practices to conserve soil and water resources crops are the main sources of sediment supply, growing their contribution throughout the event (27 to 100%). Sediment from roads did not possess relevant contribution (0-23%) during the monitored events. There is evidence of the variability of sediment sources during ascent and descent of the flood wave occurred in rain events.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-02-05T16:01:58Z No. of bitstreams: 1 Tese Alexander P. Segovia.pdf: 9903800 bytes, checksum: a5bb996555083e7690e2fd8dc051dcc0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-05T16:01:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Alexander P. Segovia.pdf: 9903800 bytes, checksum: a5bb996555083e7690e2fd8dc051dcc0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / presente estudo quantificou a importância dos ecossistemas de manguezais como sumidouros de carbono, avaliando o efeito de distintos fatores ambientais e antrópicos que podem influenciar significativamente na acumulação de carbono nos sedimentos de manguezais da Nova Zelândia, do Brasil e do Peru. No estudo, a expansão natural dos ecossistemas de manguezais e a presença ou ausência natural de cobertura vegetal foram considerados como fatores naturais, enquanto que o desmatamento, a eutrofização por desenvolvimento urbano e de cultivo de camarão foram considerados como fatores antrópicos. Os efeitos destes fatores sobre a acumulação de carbono sedimentar em termos de estocagens e fluxos foram estudados mediante o uso de indicadores elementares (carbono orgânico, nitrogênio e fósforo), isotópicos (13C e 15N) e o cálculo das taxas de sedimentação mediante a medição das atividades de 210Pb e 239+240Pu em sedimentos. No estuário Moanaanuanu (Nova Zelândia) foram quantificados os efeitos da expansão natural dos ecossistemas de manguezais e do desmatamento antrópico, observando-se que após da expansão dos ecossistemas de manguezais, o acumulo de carbono em sedimentos aumentou em até três vezes (~66 g m-2 a-1) em comparação com o período prévio à dominância de vegetação de manguezal no estuário (~24 g m-2 a-1). Também se observou que após desmatamento, a acumulação de carbono nos sedimentos diminuiu em até duas vezes (~26 g m-2 a-1) em comparação com o período prévio ao desmatamento (~44 g m-2 a-1). Na área de manguezais da baia de Sepetiba (Brasil) foram quantificadas as mudanças temporais nas taxas de sedimentação e acumulação do carbono, observando-se um aumento de até três vezes na acumulação de carbono após 1950s (~1100 vs. ~344 g m-2 a-1), associado à transposição das aguas do Rio Paraíba do Sul para a Baia. Também, a assinatura isotópica do carbono e nitrogênio revelou que a alta acumulação de nutrientes durante as ultimas décadas, derivaria dos esgotos urbanos que foram depositados na baia desde 1990s. Isto teria potencializando a fertilização do sistema e consequente maior acumulação de carbono orgânico nos sedimentos. Além disso, dentro de uma área degradada e eutrófica de manguezais na baia de Guanabara (Brasil) foram quantificados os efeitos do desmatamento acontecido décadas atrás, observando-se que a acumulação de carbono após desmatamento (~65 g m-2 a-1) não mudou significativamente em comparação com aquele observado antes do desmatamento (~58 g m-2 a-1). Enquanto que os estoques de carbono foram ligeiramente mais baixos após do período de desmatamento (~1989 vs. ~2321 g m-2), quando se evidenciou uma maior deposição de matéria orgânica de origem marinha que não conseguiu compensar as perdas de carbono produzidas pelo desmatamento. Finalmente, no ecossistema de manguezais de Tumbes (Peru) foram quantificados os efeitos das atividades de cultivo de camarão sobre a acumulação de carbono nos sedimentos de manguezais, observando-se que a maior acumulação de carbono esteve associada com as maiores proporções de matéria orgânica de origem terrestre. Além disso, a acumulação de carbono no sistema aumentou até em duas vezes após estabelecimento das atividades de cultivo de camarão em 1970s (~73 vs. ~143 g m- 2 a-1). Os resultados destes estudos sugerem que os fatores naturais e antrópicos podem influenciar negativa ou positivamente sobre a capacidade de estocagem de carbono nos sedimentos de manguezais, contribuindo significativamente com a regulação da exportação ou retenção de carbono dentro destes ecossistemas. / This study quantified the importance of mangrove ecosystems as carbon sinks by assessing the effect of environmental and anthropogenic factors that may influence on carbon accumulation within mangrove sediments of New Zealand, Brazil and Peru. The natural expansion of mangrove ecosystems as well as the presence and absence of mangrove vegetation cover were considered as environmental factors, while deforestation and eutrophication due to urban development and shrimp farming activities were considered as anthropogenic factors. The effect of these factors on sedimentary organic carbon accumulation in terms of stocks and fluxes were studied by using element analysis (organic carbon, phosphorus and nitrogen), isotopes values (13C e 15N) and the determination of sediment accumulation rates in sediments (210Pb e 239+240 Pu). In Moanaanuanu estuary (New Zealand) the effects of mangrove vegetation dominance and anthropogenic deforestation were quantified. In this research it was observed that after the mangrove expansion occurs, the carbon accumulation in sediments increased up to threefold (~66 g m-2 yr-1) in comparison to that before mangrove expansion within the estuary (~24 g m-2 yr-1). Also, it was observed that after the deforestation, the carbon accumulation in sediments decreased up to twofold (~26 g m-2 yr-1) in comparison to those values before mangrove deforestation (~44 g m-2 yr-1). In a mangrove-bound area in Sepetiba Bay (Brazil) temporal changes in sediment accumulation rates and carbon accumulation were quantified. In this research it was observed an increase of up to threefold in carbon accumulation after 1950s (~1100 vs. ~344 g m-2 yr-1), associated to the water diversion Paraiba do Sul River into the Bay. Furthermore, the carbon and nitrogen isotopic values revealed that the high nutrient accumulation observed in the last decades resulted from the urban sewage influx released into the Bay since 1990s. This would have triggered the system fertilization and the consequent higher organic carbon accumulation in sediments. In Guanabara Bay (Brazil) the effects of the deforestation occurred three decades ago within a degraded and eutrophic mangrove area were quantified. It was evidenced that carbon accumulation after deforestation (~65 g m-2 yr-1) was similar to that observed before mangrove deforestation (~58 g m-2 yr-1). Also, the carbon stocks were slightly lower after the deforestation period (~1989 vs. ~2321 g m-2), when higher marine organic matter deposition in sediments were observed. Nevertheless, this organic matter deposition was not able to compensate the losses of carbon due to deforestation process within the study area. In the mangrove forest of Tumbes (Peru) the effect of the shrimp farming activities on carbon accumulation in sediments were quantified. It was observed that the higher carbon accumulation was linked to higher terrestrial organic matter. Finally, the carbon accumulation increased up to twofold after the establishment of shrimp farming activities in 1970s (~73 vs. ~143 g m-2 yr-1). The results of this study suggest that environmental and anthropogenic factors may positively or negatively influence on the carbon storage capacity of mangrove sediments, contributing to the carbon dynamics within these ecosystems

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-03-01T17:33:16Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Julia Duarte Contrera.pdf: 4179003 bytes, checksum: 954048867c122e6fc6c2ef65e6573276 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-01T17:33:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Julia Duarte Contrera.pdf: 4179003 bytes, checksum: 954048867c122e6fc6c2ef65e6573276 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / A Bacia Amazônica é um importante agente de influência das mudanças climáticas, podendo atuar tanto como sumidouro quanto como emissor de CO2 para a atmosfera. Existem diversos estudos sobre a atuação de sistemas Amazônicos na ciclagem de carbono. Entretanto estudos relacionados à atuação de planícies alagadas amazônicas a cerca do acúmulo de carbono ainda são muito escassos. Nesse contexto o presente trabalho tem como objetivo avaliar as mudanças paleohidrológica, paleoclimáticas que ocorreram no Lago Airo durante os últimos 13 mil anos e como essas mudanças afetaram o acúmulo de carbono em um sistema lacustre localizado na Sub-bacia do Rio Negro. Nesta área de estudo foi coletado um testemunho denominado AIRO12/01, com 1,46 cm de comprimento que apresentou ao longo dos últimos 13300 anos cal AP três fases distintas de sedimentação. Durante o período entre 13300 anos cal AP a 11700 anos cal AP o lago constituía um canal do Rio Negro, durante esse período foi observada a ocorrência de um clima úmido na região evidenciada pela granulometria arenosa (Argila: 0,2%, Silte, 0,1% Areia: 99,63%) que indicou forte influência fluvial. Em 13300 anos cal AP foi observado um evento de sedimentação abrupta que pode ser consequência de fortes chuvas ou pelo aumento da vazão do Rio Negro. Os baixos valores de pigmentos sedimentares (média de 2,9 SPDU) indicaram baixa produtividade lacustre que ocorre devido a forte influência fluvial. Os valores de δ13C indicaram uma maior contribuição de plantas terrestres na constituição da matéria orgânica lacustre. A forte influencia do Rio Negro sobre o lago neste período também foi registrada através de altos valores de C/N (valor médio de 49,4, como reflexo da influência de ácidos húmicos característico deste sistema fluvial) e valores de 15N próximos a zero (representativo de forte entrada de material terrestre). Devido a forte influência que o Rio exercia sobre o lago os valores de COT encontrados eram baixos (média de 1,37%). O período entre 11700 e 3000 anos cal AP foi marcado por evidencias de clima mais seco, com um aumento da concentração de micropartículas de carvão com media de 104 μm² e evidência de atividade eólica observada a partir de analise estatística. Contudo foram observados valores mais elevados de pigmentos sedimentares (média de 8,72 SPDU) e uma leve elevação dos valores de COT (média de 2,90%) que sugerem um período de semi-isolamento do Rio. A granulometria nesse período continua arenosa, mas com uma pequena variação na proporção de seus constituintes (Argila: 1,57%; Silte: 5,18%, Areia:93,24%) . Durante os últimos 3000 anos cal AP é possível observar condições climáticas mais úmidas neste registro sedimentar, evidenciadas pelo aumento da concentração de pigmentos sedimentares (média de 13 SPDU) e do COT (média de 34%). A análise granulométrica torna-se mais siltosa (Argila: 13,10%, Silte: 78,31%, Areia: 8,59%) e a razão C/N apresentou acentuado decréscimo (média de 31,2), indicando que a influência fluvial diminuiu a partir desse período. Com a diminuição da influência fluvial foi observado o aumento da produtividade lacustre a partir do aumento do δ15N. O isolamento do lago em relação ao rio pode ter ocorrido devido ao aumento da umidade na região que permite o desenvolvimento da vegetação no entorno do lago Airo como é observado nos dias atuais. A partir do Holoceno Superior também é observado o aumento na concentração de micropartículas de carvão (valor médio de 3x106 partículas por grama) e do tamanho médio das partículas (644 μm²), que podem indicar atividade humana no local. / The Amazon Basin is an important and arguably key component of the carbon cycle due to its role in the carbon storage and also amenable to fast release to the atmosphere throughout land use change or drought-induced feedbacks.Despite the numerous studies about carbon stocks in the Amazonian soils and biomass little is known about the carbon accumulation in the floodplain lakes. In this context, the objective of this work is to evaluate the paleohydrological and paleoclimatic changes in Lake Airo during the last 13,000 years and how those changes affected the carbon accumulation in a floodplain lake located in the Negro river Sub-basin. In this study area a 146 cm core denominated AIRO12/01 was collected. Dated by four AMS-radiocarbon dates, this core has a basal age of 13300 cal years BP and three sedimentary units were identified. During the period between 13300 years cal BP to 11700 years cal BP was observed the occurence of humid climate in the region, evidenced by a grain size with higher proportions of sand (Clay: 0.2%, Silte 0.1 %, Sand: 99.63%) that indicates a strong fluvial influence. In addition an abrupt sedimentation event was observed at 13300 years cal BP interpreted as a consequence of heavy rains. The low values of Chlorophyll derivatives (average of 2.9 SPDU) indicate low lacustrine productivity that occurs due to strong lake influence. The values of δ13C indicated a greater proportion of terrestrial plants in the lacustrine organic matter. The strong influence of Negro river on the river in this period was also recorded by high C/N values (average value of 49.4 as a reflection of the influence of humic acids typical of this river system) and values of δ15N near to zero, representing a strong input of terrestrial material. Due to the strong river influence a extremely low TOC values was observed (average of 1.37%). Between 13300 and 11700 years cal BP the lake constituted a channel of the Negro River. The period between 11700 and 3000 years cal BP was characterized by a dry climate evidenced by an increase in the concentration of microparticles of charcoal (average of 2.4 x 106 particles per gram) and eolian activity observed from statistical analysis. The low charcoal particle size of this period (average of 104 μm2) may suggest the occurrence of regional paleofires. However, higher values of Chlorophyll derivatives (average 8.72 SPDU) and sligth elevation of TOC values (average of 2.90%) were observed suggesting a period of semi-isolation of the River. During this period the grain size was composed by higher concentration of sand, but with a small variation in proportion of its constituents (Clay: 1.57%, Silte: 5.18%, Sand: 93.24%). The last 3000 years BP was characterized by a wetter climate, evidenced by the increase of the chlorophyll derivatives (average 13 SPDU) and TOC (average of 34%). This phase was marked by a transition by a transition from coarse to finer sediments (Clay: 13.10%, Silt: 78.31%, Sand: 8.59%) and C/N ratio showed a significant decrease (average 31.2), indicating a reduction in the river influence. As a consequence a increase in the lacustrine productivity and in the δ15N values was observed during this period. The reduction of the river influence can be due to the increase of humid conditions which allowed the development of vegetation around the Lake Airo, as it is observed today. An increase in the concentration of microparticles of charcoal (mean values of 3 x 106 particles per gram) was observed. In addition the increase in the charcoal particle size (644 m) that characterized this period may indicate human activity around Airo Lake

This work exposes the outcomes obtained from the research performed in the urban context ambit that focus on Urban Archaeology as a support to understand the city of Laranjeiras, Sergipe. The city here is understood from the construction of modernity based in the practices and social behavior resulting from the adoption of the bourgeois way of life. The purpose is to draw a historical-urban panorama of Laranjeiras of the nineteenth century and analyze their dynamics, under the hypothesis the local construction of modernity from representations and practices politics, economic and social of its population. Therefore, I approached about the historical site “The Ruins of the Theatre”, this local was the stage for many activities that constituted its palimpsests. The methodology applied is solidified on the theoretical reference of Urban Archaeology to interpret and contextualize the history of the building and, thereby, identify the evolution of the city of Laranjeiras and its urban development. The results allowed to build the concept of modernity from the particularities of the landed elite, of German immigrants, free workers and the large number of slaves, social agents responsible for building, spread and consolidation of ideas of modernity that desolated the Brazil at the turn of XIX century. / Este trabalho expõe os resultados da pesquisa efetivada no âmbito da Arqueologia Urbana como aporte para interpretar a cidade de Laranjeiras/SE. A cidade aqui é entendida a partir da construção de modernidade consubstanciada nas práticas e comportamentos sociais resultantes da adoção do modo de vida burguês. O objetivo é traçar um panorama histórico-urbano da Laranjeiras Oitocentista e analisar a sua dinâmica, tendo como hipótese a construção local da modernidade a partir de representações e práticas políticas, econômicas e sociais de sua população. Para tanto, abordei o sítio histórico “Ruínas do Teatro”, palco de várias atividades, que constituíram os seus palimpsestos. A metodologia aplicada esta solidificada no referencial teórico da Arqueologia Urbana para interpretar a história do edifício e assim, identificar o desenvolvimento urbano da cidade de Laranjeiras. Os resultados permitiram construir a concepção de modernidade a partir das particularidades da elite agrária, de imigrantes germânicos, dos trabalhadores livres e do grande contingente de escravos, agentes sociais responsáveis pela construção, propagação e consolidação das ideias de modernidade que afetaram o Brasil na virada do século XIX.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-04-25T20:20:41Z No. of bitstreams: 1 Carolina_Miyashiro_2017 .pdf: 1779339 bytes, checksum: f6b6d1ffc4073370161792334748de1b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-25T20:20:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carolina_Miyashiro_2017 .pdf: 1779339 bytes, checksum: f6b6d1ffc4073370161792334748de1b (MD5) Previous issue date: 2017-12-11 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / A magnetic biocoagulant (Fe3O4-MO) was produced by the association of nanoparticles of iron oxide (Fe3O4) and Moringa Oleífera Lam (MO) extract in different concentrations (0.5%, 1% and 2%), aiming to evaluate its performance in removal of the reactive dye black 5 (RP5) in aqueous medium (synthetic waste water) and real textile effluent. The MO protein was extracted with saline solution and the nanoparticles were synthesized by the coprecipitation method. The biocoagulant was characterized by X-ray diffractometry (XRD), vibration magnetometry, Fourier Infrared Transformer (FTIR) spectroscopy, scanning electron microscopy with X-ray energy dispersion spectroscopy (SEM / EDS) and transmission electron microscopy (MET). For the coagulation / flocculation / sedimentation process (C/F/S), the operational parameters studied were sedimentation time, biocoagulant concentration and pH. The efficiency of the C/F/S process was determined by the analysis of the apparent color, absorbance, zeta potential and total organic carbon (TOC). After determining the best conditions (concentration of 0.5% MO, dosage of 100 mg L-1 and pH 7) of the C/F/S process, sedimentation kinetic studies for synthetic wastewater (ARS), real effluent (ERT), both with and without magnetic field and the sludge recovered and regenerated with the saline extract of MO (with magnetic field). At the 100 mgL-1 dosage of magnetic biocoagulant at a concentration of 0.5% MO saline, 89% apparent color removals were obtained in the time of 20 min. The C / F / S process shows dependence on the pH of the reaction medium, because at pH 7 color removal values of 83% and 84% were obtained in reaction time 20 and 40 min, respectively. / Um biocoagulante (Fe3O4-MO) magnético foi produzido pela associação de nanopartículas de óxido ferro (Fe3O4) e extrato de Moringa Oleífera Lam (MO) em diferentes concentrações (0,5%, 1% e 2%), para avaliar sua performance na remoção do corante reativo preto 5 (RP5) em meio aquoso (água residuária sintética) e efluente real têxtil. A proteína da MO foi extraída com solução salina e as nanopartículas foram sintetizadas pelo método de coprecipitação. O biocoagulante foi caracterizado por difratometria de raio-X (DRX), magnetometria vibratória, spectroscopia por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia por dispersão de energia de Raios-X (MEV/EDS) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Para o processo de coagulação/floculação/sedimentação (C/F/S) os parâmetros operacionais estudados foram tempo de sedimentação, concentração do biocoagulante e pH. A eficiência do processo C/F/S foi determinada pela análise da cor aparente, absorbância, potencial zeta e carbono orgânico total (COT). Após determinar as melhores condições (concentração de MO 0,5%, dosagem de biocoagulante 100 mg L-1 e pH 7) do processo C/F/S, foram realizados estudos cinéticos de sedimentação para água residuária sintética (ARS), efluente real têxtil (ERT), ambos com e sem campo magnético e o lodo recuperado e regenerado com o extrato salino de MO (com campo magnético). Na dosagem 100 mgL-1 de biocoagulante magnético em concentração de 0,5% de solução salina de MO foram obtidos remoções de cor aparente 82% no tempo de 20 min. O processo C/F/S apresenta dependencia em relação ao pH do meio reacional, pois em pH 7 foram obtidos valores de remoção de cor de 83 % e 84 % em tempo de sedimentação 20 e 40 min., respectivamente. Demonstrando-se um materialpromissor na remoção de RP5 e no tratamento de ERT pois possui alta eficiência, preparo simples e condizentes com questões ambientais.