Este trabalho apresenta os resultados obtidos no desenvolvimento da pesquisa \"Estudo do potencial expansivo dos sedimentos argilosos da Formação Guabirotuba na região do Alto Iguaçu- PR\". Foram realizados ensaios laboratoriais para a caracterização e previsão do comportamento expansivo dos materiais, tais como: Análises granulométricas, Limites de Consistência e demais Índices Físicos, Difração de Raios - X, Análise Térmico Diferencial, Capacidade de Troca de Cátions, além de Expansão Livre e Pressão de Expansão. Para estas investigações foram utilizadas 51 amostras deformadas e 11 blocos de material indeformado. A análise desses ensaios e de informações básicas do meio físico, permitiram a avaliação de áreas que apresentam diferentes potenciais à expansão, permitindo a elaboração da Carta de Predisposição à Ocorrência de Problemas Expansivos. / This work presents the results obtained in the development of the research \"Study of the swell potential of Guabirotuba Formation clayey sediments in the area of Alto Iguaçu - PR\". Laboratorial tests, such as: Grain Size Analysis, Liquid and Plastic Limits and others Index Tests; X-Ray Diffractometry, Differential Thermal Analysis, Cation Exchange Capacity, besides Free Swelling and Axial Swelling Stress, were executed for the characterization and prediction of the studied material swelling behavior. Fifty - one disturbed samples and eleven blocks of undisturbed material were used for these investigations. The analysis of the test results and the basic information of the environment allowed the evaluation of are as that present different swell potentials, and the elaboration of the Chart of Predisposition to the Occurrence of Swell Problems.

A avaliação da largura de florestas ribeirinhas para a retenção de sedimentos inclui as seguintes hipóteses: 1. A presença da Floresta Ribeirinha é eficiente na retenção de sedimentos em áreas cultivadas por cana-de-açúcar; 2. Diferentes larguras de Florestas Ribeirinhas apresentam diferentes eficiências para essa função e, 3. As larguras de florestas ribeirinhas para a retenção de sedimentos variam de acordo com as características da microbacia. Para testar essas hipóteses, foi utilizada a técnica do 137Cs em áreas agrícolas cultivadas por cana-de-açúcar e em Áreas de Preservação Permanente de Iracemápolis, incluindo um fragmento Florestal Ribeirinho Remanescente, uma Área Restaurada com espécies nativas e uma área de Cerradão em Orindiúva. Essa técnica foi aplicada concomitantemente com o programa de interface EDI (Erosion Database Interface) que associa o modelo WEPP (Water Erosion Prediction Project), e SIG (Sistema de Informações Geográficas) para calcular erosão e deposição tanto para a escala das transeções quanto para as microbacias. Para complementar o estudo, as análises morfológicas do perfil do solo serviram para dar suporte à aplicação do modelo WEPP. A análise fitossociológica destacou-se como importante ferramenta para verificar a heterogeneidade das condições da vegetação. Todas as metodologias mostraram que a Floresta Ribeirinha foi eficiente para este papel, pois a deposição ocorreu somente na Floresta e a erosão foi predominante na cana-de-açúcar. A largura de 30 m de faixa ciliar apresentou 10% de eficiência para a retenção de sedimentos nas microbacias de Iracemápolis e 63% de eficiência para a microbacia do rio Turvo. As larguras de Florestas ribeirinhas de 46m, 56 m e 34 m foram as que permitiram uma produção aceitável de sedimentos de acordo com as condições atuais nas três microbacias de estudo (Wtsy). A modelagem utilizando a interface EDI mostrou que as larguras das florestas ribeirinhas para a retenção de sedimentos devem ser analisadas considerando as características da microbacia, como o comprimento de rampa, a - 6 - declividade, o tipo de solo. A heterogeneidade dos parâmetros fitossociológicos entre as transeções com relação à diversidade, densidade, área basal total indica que a análise da largura da Floresta Ribeirinha deve considerar o posicionamento dos fragmentos de floresta na paisagem, o estado de degradação ambiental da Floresta, a largura total do fragmento, a disposição dos elementos na paisagem, o tipo de solo, o histórico de ocupação das terras. / The main hypotheses of the present study regarding the evaluation of the efficiency of riparian forest to sediment retention were: 1. Riparian Forest is an efficient system for sediment retention in watersheds; 2. Different Riparian Forests widths present different efficiencies for this function and, 3. Widths of riparian forests to sediment retention vary according to watershed characteristics. Erosion prediction methods were applied in sugarcane crop areas in Iracemápolis, SP, where a natural Riparian Forest and a Reforested area were selected for the study, and in Orindiúva, SP, were a Savana vegetation (Cerrados) was studied. The interface program EDI (Erosion Database Interface) that links WEPP model (Water Erosion Prediction Project), to GIS (Geographical Information System) was used to evaluate erosion and sediment deposition in the watersheds. Morphological analyses of soil profiles was used as a tool to help in the evaluation of WEPP model deposition estimates. Phytossociologycal studies were important to characterize the heterogeneity of the riparian vegetation. All the methodologies showed that Riparian Forests was efficient for sediment retention. Sediment deposition was observed only in the riparian ecosystem while in the cultivated land the erosion process was predominant. 30m of riparian vegetation strip showed a capacity to retain 10% of the total amount of sediments produced in Iracemapolis watershed and 63% of the total amount in the Rio Turvo watershed. The riparian width of 46m, 56 m and 34 m produced acceptable sediment retention averages considering the current management. Riparian forest width for sediment retention evaluation should consider the watershed characteristics, as shape, slope, soil, kind of soil use and vegetation, historical management analysis, and the environmental conditions of the landscape.

Os reservatórios são utilizados pelo homem há milhares de anos e são fundamentais em países que apresentam uma matriz energética predominantemente hidrelétrica como o Brasil. Desta forma, há uma preocupação relacionada à vida útil de um reservatório que é influenciada diretamente pelo transporte e deposição de sedimentos. No entanto, a maioria dos reservatórios nacionais não apresenta atualmente estudos hidrossedimentológicos consistentes para auxiliar seus gestores no planejamento e gerenciamento dos mesmos. Uma das principais justificativas apresentadas para a ausência destes estudos se refere à dificuldade na aplicação de metodologias relacionadas à sedimentologia nos recursos hídricos. Neste contexto, a tese apresenta o desenvolvimento de uma ferramenta computacional (NH Sediment) de livre acesso que poderá auxiliar os gestores de reservatórios no monitoramento e análise dos parâmetros hidrossedimentológicos. A ferramenta computacional é fundamentada em metodologias consolidadas na literatura técnica e acadêmica. Ela permite que o usuário estime parâmetros hidrossedimentólogicos, como a descarga sólida total, o peso específico aparente, a eficiência de retenção, além do volume assoreado e do tempo de vida útil de reservatórios. A ferramenta foi aplicada no Reservatório da Pequena Central Hidrelétrica de Mogi-Guaçu (SP) e foi possível observar que os resultados estavam condizentes com os parâmetros obtidos no levantamento de campo (dados primários) e com os dados fornecidos pela empresa que administra a PCH. Desse modo, a ferramenta computacional é mais uma alternativa para auxiliar o acompanhamento do processo de assoreamento em reservatórios, principalmente das pequenas centrais hidrelétricas onde este problema tende a ser maior. Além disso, ela também poderá ajudar na escolha das melhores medidas para prevenção ou minimização de parte dos problemas causados pelos sedimentos nos reservatórios. / Reservoirs have been used by people for thousands of years and are essential in countries with a predominantly hydroelectric energy matrix, such as Brazil. Although, there is a concern about the life of a reservoir, which is directly influenced by transport and deposition of sediments, most national reservoirs have not conducted consistent hydrosedimentological studies to assist their managers in their planning and managing. One of the main justifications for such a lack is the difficulty of application of methodologies related to sedimentology in water resources. This thesis addresses the development of a computational tool (NH Sediment) of free access that can assist reservoir managers in monitoring and analyzing hydrosedimentological parameters. The tool is based on methodologies consolidated in the technical and academic literature and enables users to estimate hydrosedimentological parameters, such as total solid discharge, apparent specific weight, retention efficiency, silting volume and lifetime of reservoirs. It was applied to the reservoir of the Small Hydropower Plant (SHP) of Mogi-Guaçu (SP) and the results were consistent with the parameters obtained in a field survey conducted and data provided by the company that manages SHP. It has proven an alternative to help users in monitoring the silting process in reservoirs, especially in small hydropower plants, where this problem tends to be more serious. It can also be employed for the choice of best measures for the prevention or minimization of problems caused by sediments in reservoirs.

Devido ao processo de urbanização sem planejamento adequado, as cidades costeiras sofrem com as inundações e erosão das praias com a elevação do nível do mar e ação de ondas. Entre as estruturas mais utilizadas para proteção de praias destacam-se os quebra-mares segmentados. Para estudar e prever as respostas praiais à presença destas estruturas, podem ser empregados modelos numéricos, capazes de calcular os processos complexos deste ambiente. Este trabalho teve como objetivo o estudo da resposta hidrodinâmica e sedimentar de uma praia com a implantação de quebra-mares segmentados. O modelo hidrodinâmico utilizado é o MIKE21FM acoplado ao modelo de ondas SW e sedimentos ST e SM. Primeiramente, foram impostas condições hidrodinâmicas simplificadas e diferentes arranjos de quebra-mares segmentados. As áreas erodidas e acrescidas após a implantação da obra foram comparadas e priorizou-se minimizar a área erodida. Em seguida, foram considerados os cenários de condições hidrodinâmicas variadas com uma das estruturas. Os resultados são apresentados em termos de altura significativa e potência de onda para 18 casos de condições hidrodinâmicas constantes, as quais foram feitas variar em nível e características da onda. Para a condição hidrodinâmica mais crítica, obteve-se uma redução de 0,4m da altura significativa média e 2kW/m da potência média da onda. Através desses resultados é possível aquilatar a proteção da região da praia da ação das ondas após a implantação da estrutura. Além disso, foram feitas duas simulações com 3 a 4 meses de evolução do fundo em condições hidrodinâmicas reais, com o intuito de apresentar qualitativamente as áreas de erosão e acreção do fundo da praia. Resultados mostraram que a deriva litorânea local tem direção sudeste, para a Ponta da Praia. Foi observada sedimentação no tardoz dos segmentos e na região de sombra e erosão nas áreas entre segmentos e a frente destes. Com isso, este trabalho colabora com o gerenciamento costeiro na região de Santos, apresentando o início de uma pesquisa para uma possível solução para os problemas de inundação e erosão da região da Ponta da Praia. / Erosion and flooding are common problems faced by coastal cities as a consequence of urbanization process without previous planning, with the sea level rise and the wave action. In order to mitigate these problems, shoreline protection structures are constructed along the coastlines, such as segmented breakwaters. Numerical models are tools frequently used in these studies because of its capacity of calculating the complex processes on a coastal environment. This study aim is to present a study based on the hydrodynamic and sediment transport response of a curved beach to the presence of segmented emerged breakwaters. The numerical model used is the MIKE21FM coupled with wave spectral and sediment transport modules. Firstly, constant boundary conditions were applied for the period of one year in order to understand the response of the beach to five different designs of coastal breakwaters. One of these structures were chosen to continue the study based on the area and length of the beach eroded and accreted. Secondly, eighteen different scenarios of wave and water level were applied to the selected structure and the protection of wave action were compared and analyzed. To the most critical hydrodynamic condition, the structure reduced 0,4 m of the mean significant wave height and 2 kW/m of the mean wave power. Finally, two real hydrodynamic conditions were applied and the sediment transport was qualitatively analyzed. Results show that the littoral drift in the studied area is directed to the southeast end of the beach, straight to the Ponta da Praia, without the spur breakwater, the sediment would end inside the navigation channel. Besides that, it shows the sedimentation and erosion patterns at the beach generated by the presence of the breakwater. The sediment is accumulated at the shadow area and at the lee, whereas the erosion is located at the front of the breakwaters and between the segments, as expected. Therefore, this study collaborates with the management of Santos, by presenting herewith a possible solution for the inundation and erosion problems of this area.

A bacia hidrográfica do Mogi Guaçu é um importante sistema de sustento para diversas atividades econômicas regionalizadas. Em decorrência de atividades antrópicas como, uso e ocupação inadequada do solo, utilização de pesticidas e fertilizantes nas lavouras, lançamento de efluentes domésticos (in natura) e industriais, sem tratamento; dentre outras, verificou-se que o rio Mogi Guaçu é acometido por diferentes graus de degradação ao longo do seu curso; e, por conseguinte, as lagoas de piscicultura da área de drenagem. Este trabalho objetiva analisar a concentração de metais na água, sedimentos e rações de lagoas de pesque-pagues, no intuito de avaliar o nível de impacto dos metais sobre o ambiente. Foram feitas coletas de água e sedimentos, em quatro épocas diferentes, duas no período seco e duas no chuvoso, precisamente em dez pontos, distribuídos desde a nascente até a foz. As rações foram coletadas em cada um dos pesque-pagues. Análises das percentagens de matéria orgânica e inorgânica foram executadas, bem como análise granulométrica dos sedimentos. A análise quantitativa dos metais foi efetuada pela técnica espectroscópica de absorção atômica, tanto em água, sedimentos e ração. Os resultados demonstram que as percentagens de matéria orgânica são elevadas, ocorrendo em todos os períodos de amostragem. A elevada fração de argila e areia, na grande maioria dos pontos de amostragem, indica que os sedimentos têm mérito considerável na redistribuição dos metais na coluna d\'água. A concentração de metais em água excedeu os limites da resolução CONAMA 20/86 para águas de classe 2, com destaque para Cd (P1: Inconfidentes; 0,049 mg/kg), Cr (P9: Jacutinga; 0,190 mg/kg) e Fe (P8: Itapira; 9,60 mg/kg). Em sedimentos na totalidade dos pontos e, pelo menos, em um período, houve indicativo de contaminação. Para a análise das rações, segundo a IFOAM, níveis abaixo para Co, Cu, Cr, Fe, Mn e Zn, considerados metais essenciais. Portanto, as análises indicam ambientes impactados negativamente, com grau elevado de interferência antrópica. / The hydrographic basin of Mogi Guaçu is an important sustenance system for a lot of local economic activities. In result of human activities as use and inadequate occupation of the ground, pesticides and fertilizers in the farmings, launching of domestic and industrials effluent servants, without treatment; amongst others, it was verified that the Mogi Guaçu river must be submitted by different degrees of degradation to the long on its course; and, therefore, the fish culture on draining area. This work\'s purpose is to analyse the metal concentration in the water, sediments and rations on fish & pay lagoons, in intention to evaluate the level of impact of metals on the environment. There was water collect and sediments, at four different times, two in dry period and two in the rainy one, necessarily in ten points, distributed since the spring until the estuary. The rations had been collected in each one of fish & pay. Analyses of the percentages of organic and inorganic substance had been executed, as well as grain sized analyses of the sediments. The quantitative analysis of the metals was effected by atomic absorption spectroscopic technique, as much in water, sediments and ration. The results demonstrate that the percentages of organic substance are been raised, occurring in all the periods of sampling. The raised fraction of clay and sand, in the great majority of the sampling points, suggesting that the sediments have considerable importance in the redistribution of the metals in the water\'column. The metal concentration in water exceeded the limits of CONAMA, 20/86, with prominence to Cd (P1: Inconfidentes; 0.049 mg/kg), Cr (P9: Jacutinga; 0.190 mg/kg) and Fe (P8: Itapira; 9.60 mg/kg). In sediments on totality of the points, at least in a period, indicative contamination. For rations anylises, by IFOAM, low levels to Co, Cu, Cr, Fe, Mn and Zn, considered essential metals. Therefore, the analysis indicate negative environmental impacts, with high degree of human interference.

As macrófitas desempenham um papel de extrema relevância em ambientes aquáticos, pois acumulam elementos metálicos e podem ser utilizadas para biomonitoramento desses ecossistemas, principalmente quando se trata de um importante reservatório para abastecimento público de água, assim como o Reservatório Guarapiranga. Neste estudo, foram avaliados os teores dos elementos potencialmente tóxicos As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb e Zn e outros elementos de interesse, em amostras de quatro espécies de macrófitas flutuantes (E. crassipes, P. stratiotes, S. herzogii e S. molesta), e nos compartimentos ambientais sedimentos e água. Foram coletadas amostras de macrófitas, sedimentos e água, em três pontos ao longo do Reservatório Guarapiranga em duas campanhas de coleta realizadas nas épocas chuvosa (março) e seca (setembro), em três semanas consecutivas para cada época de coleta, com o objetivo de avaliar a extensão da contaminação por elementos metálicos neste ecossistema. Para tal, foram aplicadas as seguintes técnicas analíticas: INAA, GF AAS, Análise Direta de Mercúrio, ICP OES e ICP MS para as análises das macrófitas e as técnicas ICP OES e CV AAS para as análises de água e sedimentos. Os resultados dos elementos tóxicos determinados nas macrófitas apresentaram valores acima dos valores de referência para plantas vasculares aquáticas para a maioria dos elementos, especialmente para o Cu, que apresentou teores extremamente elevados (10 a 802 mg kg-1), em especial no ponto P-03, onde foram encontradas as concentrações mais elevadas deste metal. A ANOVA mostrou diferenças estatisticamente significativas entre as concentrações nos locais de coleta, para a maioria dos elementos, porém não indicou diferenças estatisticamente significativas em relação ao acúmulo desses elementos entre as espécies de macrófitas flutuantes, em ambas as épocas (chuvosa e seca). Os teores dos elementos tóxicos determinados nas amostras de água mostraram-se abaixo dos limites de quantificação das técnicas analíticas aplicadas. No entanto, a avaliação das concentrações desses elementos nas amostras de sedimentos revelou valores que ultrapassaram os valores de TEL (Threshold Effect Level) para a maioria dos elementos analisados e os altos teores de Cu (32 a 4567 mg kg-1) ultrapassaram o valor de PEL (Probable Effect Level), especialmente no ponto P-03. O índice de geoacumulação demonstrou sedimentos de moderadamente a muito poluídos por Zn e de moderadamente a altamente poluídos por Cu. A contaminação de cobre no reservatório é explicada pela frequente aplicação deste metal na forma de sulfato de cobre, como algicida, em especial no ponto de coleta (P-03) que está localizado próximo ao local onde a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP) realiza a captação de água no reservatório. A comparação entre os teores dos elementos As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb e Zn analisados nas amostras de sedimentos e macrófitas apresentou uma correlação positiva, indicando a bioacumulação desses elementos pelas macrófitas. Os resultados podem indicar potencial risco da qualidade da água no reservatório. / Macrophytes play a relevant role in aquatic environments since they may accumulate metallic elements and can be an important tool for bioaccumulation studies, especially concerning an important and strategic water supply as Guarapiranga Reservoir. In this study, the contents of the potentially toxic elements As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn, and other elements of interest, were determined in samples of four species of macrophytes (E. crassipes, P. stratiotes, S. herzogii e S. molesta), sediments and water samples, aiming to assess metallic elements contamination. Samples were collected at three sites of the Guarapiranga Reservoir, in two sampling campaigns on wet (March) and dry (September) seasons, in three consecutive weeks for each season. The analytical techniques employed were: INAA, GF AAS, Mercury Direct Analysis, ICP OES and ICP MS, for macrophyte analysis, and ICP OES and CV AAS for sediment and water analysis. Toxic element concentration results in macrophytes presented higher values than reference values for aquatic plants for most elements, mainly for Cu, which presented extremely high values (10 to 802 mg kg-1), especially at site P-03, where the highest contents were observed. ANOVA showed significant differences among sampling sites. However, there were no significant statistical differences in the accumulation of the analyzed elements among the macrophyte species for both season campaigns (wet and dry). The toxic elements content in water samples were below the quantification limits of the analytical techniques applied. Nevertheless, the level of the toxic elements analyzed in sediment samples exceeded TEL values (Threshold Effect Level) for most elements. Besides, Cu presented high concentrations (32 a 4567 mg kg-1) that surpassed PEL value (Probable Effect Level), especially at site P-03. The geoaccumulation index indicated sediments moderate to highly polluted by Zn and moderate to extremely polluted by Cu. The contamination by Cu in the reservoir is explained by the frequent use of this metal as algicide (copper sulphate), especially at the site (P-03) located near the State Company of Water Supply (SABESP) catchment point. The results obtained for As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb and Zn in the sediment samples were compared to the results obtained for the macrophyte samples, and a positive correlation was obtained, indicating bioaccumulation of these elements in aquatic macrophytes. These results may indicate potential risk of the reservoir water quality.

O Complexo Estuarino-Lagunar de Cananéia-Iguape, localizado no sul do Estado de São Paulo, Brasil, é uma área protegida reconhecida pela UNESCO como parte da Reserva da Biosfera, devido à sua importância como um ecossistema natural. Esta região sofreu mudanças importantes devido à abertura do Canal Valo Grande, ligando o rio Ribeira de Iguape ao Complexo, ocasionando a entrada de contaminantes no ecossistema. Para aprofundar os estudos deste ecossistema foi aprovado um Projeto de Pesquisa \"Estudo ambiental de sistemas costeiros expostos a importantes ações antrópicas na região sudeste por meio de ferramentas biogeoquímicas\". Este projeto teve como objetivo utilizar ferramentas biogeoquímicas no estudo de sistemas costeiros sujeitos a importantes influências antrópicas provenientes de ocupação do solo para fins de urbanização, agricultura, atividades industriais, reforma/instalação de estruturas portuárias e de exploração da plataforma costeira, sem deixar distante, as recomendações das ações de preservação e manejo que se fazem necessárias nas áreas costeiras. Dentro do escopo deste Projeto, o presente trabalho objetivou determinar a concentração dos radionuclídeos naturais Ra-226, Pb-210, Ra-228, K-40 e artificial Cs-137 em 34 amostras de sedimentos de superfície coletadas no Complexo Estuarino-Lagunar de Cananéia-Iguape. As amostras foram medidas por espectrometria gama, utilizando um detector Germanio Hiperpuro-HPGe. Os valores de concentração média obtidos nos sedimentos de superfície para o Ra-226 foi de 14,2 &plusmn; 8,7 Bq kg-1; para o Pb-210 foi de 31,1 &plusmn; 30,4 Bq kg-1; para Ra-228 de 19,2 &plusmn; 14,9 Bq kg-1 e para o K-40 318 &plusmn; 119 Bq kg-1. Os resultados obtidos indicaram que não há contaminação antropogênica e que esses valores podem ser considerados como níveis basais da região. Entretanto, os resultados obtidos para o desvio padrão relativo apresentaram valores altos, indicando grande dispersão dos resultados em torno do valor médio. Essa grande dispersão decorre principalmente das características físicas e químicas dos vários ecossistemas aonde foram amostrados os sedimentos. A Análise de Componentes Principais obtidos através da matriz de correlação de Pearson mostrou que em grande parte dos pontos amostrais, os radionuclídeos estudados estão presentes predominantemente na porção argila + silte e agregados à matéria orgânica. Dentro deste conjunto de pontos amostrais, foi possível evidenciar três pontos outliers, o ponto amostral MY3 que apresenta correlação mais positiva com as variáveis concentração de Ra-226 e Ra-228 e os pontos amostrais Pedra do Tombo e R6 que apresentaram maior correlação com a fração argila + silte e matéria orgânica. Já os demais pontos amostrais apresentaram correlação positiva com a variável areia, o que indica um padrão hidrodinâmico fortemente influenciado pelas correntes geradas pelas oscilações das marés e pela salinidade da água nesses locais. As maiores concentrações dos radionuclídeos no ponto amostral Pedra do Tombo, são devidas ao fato desse ponto apresentar altos teores de sedimentos pelíticos, alternância no fluxo de energia, ocorrendo alterações no sentido e intensidade do fluxo de água, permitindo a deposição dos sedimentos finos. Além do mais, esse local apresenta um afunilamento, que dificulta a passagem das frações finas que acabam se acumulando, facilitando a deposição dos radionuclídeos. Os resultados obtidos para o Cs-137 variaram entre <0,5 e 3,2 Bq kg-1. Dos resultados obtidos para a concentração do Cs-137 nas 34 amostras analisadas, 93% se encontram abaixo da concentração mínima detectável. A análise estatística dos resultados obtidos para o Cs-137, por meio do software ProUCL, permitiu avaliar a concentração média do conjunto de dados amostrados. O valor obtido para o terceiro quartil (0,8 Bq kg-1) pode ser utilizado como o valor recomendado mais representativo da radiação de fundo da região. / The Cananéia-Iguape Estuarine-Lagunar Complex, located in the south of the State of São Paulo, Brazil, is a protected area recognized by UNESCO as part of the Biosphere Reserve, due to its importance as a natural ecosystem. This region underwent important changes due to the opening of the Valo Grande Channel, connecting the Ribeira de Iguape river to the Complex, causing contaminants to enter the ecosystem. In order to deepen the studies of this ecosystem, a Research Project entitled \"Environmental study of coastal systems exposed to important anthropogenic actions in the southeast region by means of biogeochemical tools\" was approved. This project aimed to use biogeochemical tools in the study of coastal systems stressed by anthropic influences such as land use for urbanization purposes, agriculture, industrial activities, renovation/installation of port structures and coastal shelf exploitation, keeping in mind, the recommendations given for the preservation and management necessary in the coastal areas. Within the scope of this project, the present work aimed to determine the concentration of the natural radionuclides Ra-226, Pb-210, Ra-228, K-40 and artificial Cs-137 in 34 samples of surface sediments collected in the Cananéia-Iguape Estuarine-Lagunar Complex. The samples were measured by gamma spectrometry using a Germanium Hyperpure - HPGe detector. The mean concentration values obtained in the surface sediments for Ra-226 were 14.2 &plusmn; 8.7 Bq kg-1; for Pb-210 was 31.1 &plusmn; 30.4 Bq kg-1; for Ra-228 of 19.2 &plusmn; 14.9 Bq kg-1 and for the K-40 318 &plusmn; 119 Bq kg-1. The results indicated that there is no anthropogenic contamination and that these values can be considered as the base line of the region. However, the results obtained for the relative standard deviation presented high values, indicating a large dispersion of the results around the mean value. This large dispersion is mainly due to the physical and chemical characteristics of the ecosystems where the sediments were sampled. The Principal Component Analysis obtained from the Pearson correlation matrix showed that in most of the sampling points, the radionuclides are predominantly present in the clay + silt portion and aggregated to the organic matter. Within this set of sampling points, it was possible to visualize three outliers, the sampling point MY3 that presented a more positive correlation with the Ra-226 and Ra-228 concentrations and the Pedra do Tombo and R6 sampling points that presented the highest correlation with the clay + silt and organic matter fraction. The other set of sampling points presented a positive correlation with sand, which indicates a hydrodynamic pattern strongly influenced by the currents generated by the tidal oscillations and by the salinity of the water in these locations. The highest concentration of radionuclides found in the Pedra do Tombo sampling point is due to the fact that this location presents high levels of pelitic sediments, alternation of energy flow, with changes in the direction and intensity of the water flow, allowing the deposition of fine sediments. Moreover, is this location the channel presents a narrowing, which hinders the flow of the fine fraction that ends up accumulating, facilitating the deposition of radionuclides. The results for Cs-137 ranged from <0.5 to 3.2 Bq kg-1. From the results obtained for the concentration of Cs-137 in the 34 samples analyzed, 93% are below the minimum detectable concentration. The statistical analysis of the results obtained for the Cs-137, using the software ProUCL, allowed to evaluate the average concentration of the sampled data set. The value obtained for the third quartile (0.8 Bq kg-1) can be used as the recommended value most representative of the background radiation of the region for Cs.

Uma vez introduzidos no ambiente aquático os resíduos podem ser adsorvidos por partículas orgânicas em suspensão. Dependendo da morfologia do rio e das condições hidrológicas, essas partículas são depositadas ao longo de seu curso, tornando-se parte dos sedimentos de fundo, tornando-os, muitas vezes, fonte de contaminação para a coluna dágua e para os organismos bentônicos. Na avaliação de recursos hídricos, os sedimentos têm sido um dos mais importantes indicadores do nível de contaminação de ecossistemas aquáticos, representando a deposição de contaminantes no ambiente ocorrida durante décadas. O rio Tietê corta o estado de São Paulo, porém é na região metropolitana que este sofre piores impactos. Na região de Salesópolis as águas do rio Tietê são utilizadas para abastecimento público, porém, ao atravessar a cidade de Mogi das Cruzes, a qualidade de suas águas diminui de maneira expressiva. Dada a importância do rio Tietê e dos sedimentos à biota aquática, este trabalho teve por objetivo avaliar a toxicidade do sedimento em cinco pontos ao longo do rio Tietê, entre os municípios de Salesópolis e Suzano, São Paulo. Foram realizadas quatro coletas: duas no verão e duas no inverno. O sedimento integral foi avaliado por ensaios de toxicidade aguda e crônica com Hyalella azteca e Ceriodaphnia dubia respectivamente; o elutriato por ensaios de toxicidade crônica com C. dubia; e a água intersticial foi submetida à Vibrio fischeri. Amostras de água do rio também foram avaliadas para efeitos crônicos com C. dubia. As amostras de sedimento também foram caracterizadas quanto a presença de metais e hidrocarbonetos, buscando correlacionar os efeitos biológicos à contaminação química. Os resultados obtidos nos ensaios com sedimento integral apontam os pontos localizados nas cidades de Mogi das Cruzes (P3) e Suzano (P4) como os mais tóxicos, além de apresentarem concentrações mais elevadas de metais pesados. Os ensaios em fases aquosas do sedimento (elutriato e água intersticial) apontaram Biritiba-Mirim (P1) como um local com elevada freqüência de efeitos tóxicos e importante presença de hidrocarbonetos. O ponto P2, em Biritiba-Mirim também apresentou hidrocarbonetos. No reservatório Ponte Nova (P0) a toxicidade foi o segundo local menos freqüente. Os resultados evidenciaram um gradiente de toxicidade e contaminação que aumenta de acordo com o distanciamento do reservatório da Ponte Nova (P0) e aproximação da metrópole. / Once introduced into the aquatic environment, many substances can bind or be adsorbed by organic particles in suspension. Depending on the river morphology and hydrological conditions, these particles in suspension containing the contaminants can be deposited along its course, becoming part of the bottom sediments, making them actual sinks and often a source of contamination for the water column and benthic organisms. In the assessment of water, sediment has been one of the most important indicators of the contamination levels in aquatic ecosystems, representing the deposition of contaminants in the environment that occurred over the years and even decades. The Tietê River cross the São Paulo state, however, in the metropolitan region of São Paulo, the river shows the most severe degradation. In the region of Salesópolis, the waters of the Tietê River are used for public supply, but across the city of Mogi das Cruzes the water quality decreases significantly. Considering the importance of the Tietê river and the sediment for the aquatic biota, this study aimed to evaluate the toxicity of the sediment at five points along the Tietê river, between the cities of Salesópolis and Suzano, São Paulo. Four sampling were carried out: two in the summer (rainy season) and two in winter (dry season). The whole sediment was assessed by acute and chronic toxicity tests with Hyalella azteca and Ceriodaphnia dubia, respectively, the elutriate was assessed by chronic toxicity test using C. dubia, while the porewater was evaluated by acute toxicity test with Vibrio fischeri. Samples of river water were also evaluated for chronic toxicity tests with C. dubia. The quantification of metals and hydrocarbons in sediment samples was also carried out in order to correlate the biological effects with the chemical contamination. The obtained results with the whole sediment test indicate Mogi das Cruzes (P3) and Suzano (P4) cities as the most toxic sites and also as the sites with the highest concentrations of heavy metals. The tests with aqueous phases (elutriate and porewater) indicated the site located in Biritiba-Mirim (P1) as the most problematic. High concentrations of hydrocarbons were also found in this site, as well as in another site located in Biritiba-Mirim (P2). The Ponte Nova reservoir site (P0) showed toxicity in a few occasions, and it is the only site where high concentrations of contaminants was observed. The results showed a gradient of toxicity and contamination that increases according to the distance from the reservoir (P0) and with the proximity of populated and industrialized cities (P3 and P4).

A distribuição espacial e o histórico deposicional de poluentes orgânicos persistentes (POPs) em sedimentos foram avaliados no ecossistema marino-estuarino da Ilha do Marajó, Pará. Os pesticidas predominantes nos sedimentos da camada superficial foram os HCHs (<0,04 e 0,90 ng g-1) e DDTs (<0,02 - 2,72 ng g-1), em peso seco. PCBs e PBDEs não foram detectados. HCHs predominaram no Estuário do Rio Paracauari indicando uso recente provavelmente relacionado à atividade madeireira. DDTs foram detectados na Praia do Pesqueiro e nos testemunhos sedimentares (<0,02 - 12,31 ng g-1 peso seco) do Mercado, Fazenda e Paracauari. Os valores máximos de DDT ocorreram entre 1982 e 2008 e são associados com campanhas de saúde púbica. Há uma redução gradativa até o presente que coincide com a substituição do DDT por piretróides. A razão &#931;DDDs / &#931;DDEs, predominantemente < 1, indicou a ocorrência de processos decomposicionais aeróbicos. No geral, as condições ambientais não favorecem o acúmulo de pesticidas nos sedimentos, sendo que os valores estão abaixo do limite provável para causar efeitos adversos exceto para HCHs no Estuário do Rio Paracauari. O presente trabalho estabeleceu a distribuição de POPs na Ilha do Marajó e poderá contribuir para o processo de gestão costeira e ambiental da região. / The spatial distribution and depositional history of persistent organic pollutants (POPs) in sediments were evaluated in marino-estuarine ecosystem of Marajó Island, Pará. The predominant pesticides in sediments of the surface layer were HCHs (<0.04 and 0, 90 ng g-1) and DDTS (<0.02 to 2.72 ng g-1) by dry weight. PCBs and PBDEs weren\'t detected. HCHs predominated in Paracauari Estuary indicating recent use probably related to logging. DDTs were detected in Praia do Pesqueiro and sediment cores (<0.02 to 12.31 ng g-1 dry weight) Mercado, Fazenda and Paracauari. Maximum levels of DDT residues occurred between 1982 and 2008 and are associated with pubic health campaigns. There is a gradual reduction up to the present which coincides with the substitution of the DDTs by pyrethroids. The ratio &#931;DDDs / &#931;DDEs predominantly < 1 indicated the occurrence of decomposicional processes under aerobic conditions. Overall, the environmental conditions do not favor the accumulation of pesticides in sediments, and the values are below the threshold likely to cause adverse effects except for HCHs in Paracauari Estuary. This work established the distribution of POPs in Marajó Island and could contribute to the process of coastal and environmental management in the region.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:55:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yara Lucia Marques Maia.pdf: 734967 bytes, checksum: 9ac457e1bd2059b0bf5adeab2081b06c (MD5) Previous issue date: 2004-11-20 / The aim of this study was to analyse the concentration of chemical elements in water and sediments samples from the hydrographic basin streams of Meia Ponte river in the Metropolitan Region of Goiânia-GO, Brasil, for survey of possible natural or anthropic environmental contaminations and its relations with environment and health. 18 water and sediment samples were collected in August 2003, during drought period in the region. The water physical-chemical parameters were determined (temperature, pH, conductivity, total solids, turbidity and dissolved oxygen), and the chemical analyses in the water and sediment samples was determined in a multi-elementary way using ICP-AES. The matrices correlation of water and sediment were confectioned by the results of the chemical elements concentrations, the geochemical associations and the distribution maps of the chemical elements associations were defined and made. The results revealed high chemical elements concentrations in some streams, mainly Cr, Mn, Cu, Pb and Al, due as much to natural factors as to anthropic ones in some of them, according to observations made in the areas. These streams are being used for recreation, agricultural and orchards areas irrigation and as source of fish, placing the population in risk situation. / O presente trabalho objetivou analisar a concentração de elementos químicos em amostras de água e sedimento de corrente de drenagens da bacia hidrográfica do rio Meia Ponte na região Metropolitana de Goiânia&#8211;GO, Brasil, para levantamento de possíveis contaminações ambientais, naturais ou antrópicas, e suas relações meio-ambiente e saúde humana. Foram coletadas 18 amostras de água e sedimento de corrente no período de seca, agosto de 2003. Foram determinados os parâmetros físico-químicos da água (temperatura, pH, condutividade, sólidos dissolvidos, turbidez e oxigênio dissolvido), e as análises químicas nas amostras de água e sedimento foram realizadas de forma multielementar utilizando ICP-AES. A partir dos resultados das concentrações dos elementos químicos foram confeccionadas as matrizes de correlação de água e de sedimento, definidas as associações geoquímicas e construídos os mapas de distribuição dos elementos químicos das associações. Os resultados mostraram algumas drenagens com elevadas concentrações de elementos químicos, principalmente Cr, Mn, Cu, Pb e Al, devido tanto a fatores naturais como a visível componente antrópico em algumas delas, como verificado através de observações de campo. A problemática refere-se ao fato que as drenagens são utilizadas para recreação, irrigação de hortas e pomares e como fonte de peixes, colocando em situação de risco as pessoas que as utilizam.