The attenuated total reflection (ATR) due to excitation of surface plasmon is usually applied to study the dielectric coefficient. In this study the surface plasmon has been excited on the interface between the liquid crystal and silver in Krestchmann configuration. We can obtain the effective reflection index and the tilt-angle of liquid crystal anchored on the interface with the excitation condition of surface plasmon. We also discuss the variation of the tilt-angle of liquid crystal with the various applied bias.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第18591号 / 工博第3952号 / 新制||工||1607(附属図書館) / 31491 / 京都大学大学院工学研究科材料工学専攻 / (主査)教授 河合 潤, 教授 酒井 明, 教授 伊藤 秋男 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DFAM

This master thesis is focused on description and research of electromagnetic waves in plasma state. Some simple cases of no-loss mode distribution of electromagnetic waves in plasma are known, for example around the coaxial cable. In other words, the properties of superconducting state in materials are shown. This view of plasma properties can significantly help to clarify observed phenomena in experimental plasma research or to outline new trends in plasma usage in this mode. The introduction and the theoretical parts describe the known theory related to the propagation of electromagnetic waves in a non-homogeneous or anisotropic environment, in the next parts of the thesis the mathematical model of the solved problem of wave propagation in plasma is mentioned and the design and realization of the experiment is followed. The model includes processing of Maxwell's reduced equations in Haeviside notation for the state of matter referred to as plasma, the design of a model for numerical modeling and analysis, and the design of a simple experiment to verify numerically analyzed results.

Part I: Successful transition of polymer coated, ATR-FTIR sensor devices from a laboratory environment to real world field applications for detecting and quantifying VOCs in water is shown. Simultaneous, quantitative detection of BTX mixtures in water during enrichment into polymer coated ZnSe ATR elements has been performed. The obtained results showed accurate detection and quantification to the low ppb concentration region. Fiber-optic evanescent field measurement campaigns have been conducted at simulated field conditions during which concentration gradients of various VOCs in the mg/L range have been monitored successfully. The first test of an ATR based, polymer coated sensor system under real world field conditions, the chlorobenzene concentration in groundwater at mg/L levels was determined. An interesting aspect of these measurements was the experimental proof for the dependence of analyte extraction dynamics on the flow conditions of the sample matrix surrounding the extractive polymer membrane. The obtained results demonstrate that MIR evanescent field sensors are suitable for in-situ analysis at real world field conditions for environmental monitoring applications. PART II: Recently, measurements of disturbed soils have shown different spectral contrast in comparison to undisturbed soils. In this work first measurements at controlled laboratory conditions have been performed to investigate individual minerals of the soil matrix and their spectral characteristics under various environmental conditions. ATR spectroscopy has been applied to investigate multi-disperse quartz sand and mono-disperse soda lime glass spheres samples. For the investigation of spectral differences between pristine and disturbed quartz sand, a wetting/drying procedure with subsequent sample aerating has been developed. In addition to established differences in spectral contrast of disturbed and undisturbed soil, a strong spectral shift of absorption features was observed. When probed with s- or p-polarized light, both samples showed strong LO-TO mode splitting. The studies also reveal that the main reason for spectral differences of pristine and disturbed soils is caused by water facilitated changes of the particle size distribution in the probed volume. The presented results advance the variety of spectral characteristics useful for the detection of disturbed soils (i.e. possible landmine sites) with MIR imaging systems.

The accurate and safe diagnosis of breast cancer is a significant societal issue, with annual disease incidence of 48,000 women and around 370 men in the UK. Early diagnosis of the disease allows more conservative treatments and better patient outcomes. Microcalcifications in breast tissue are an important indicator for breast cancers, and often the only sign of their presence. Several studies have suggested that the type of calcification formed may act as a marker for malignancy and its presence may be of biological significance. In this work, breast calcifications are studied with FTIR, synchrotron FTIR, ATR FTIR, and Raman mapping to explore their disease specific composition. From a comparison between vibrational spectroscopy and routine staining procedures it becomes clear that calcium builds up prior to calcification formation. Raman and FTIR indicate the same size for calcifications and are in agreement with routine staining techniques. From the synchrotron FTIR measurements it can be proven that amide is present in the centre of the calcifications and the intensity of the bands depends on the pathology. Special attention is paid to the type of carbonate substitution in the calcifications relating to different pathology grades. In contrast to mammography, Raman spectroscopy has the capability to distinguish calcifications based on their chemical composition. The ultimate goal is to turn the acquired knowledge from the mapping studies into a clinical tool based on deep Raman spectroscopy. Deep Raman techniques have a considerable potential to reduce large numbers of normal biopsies, reduce the time delay between screening and diagnosis and therefore diminish patient anxiety. In order to achieve this, a deep Raman system is designed and after evaluation of its performance tested on buried calcification standards in porcine soft tissue and human mammary tissue. It is shown that, when the calcification is probed through tissue, the strong 960 cm-1 phosphate band can be used as a pseudo marker for carbonate substitution which is related to the pathology of the surrounding tissue. Furthermore, the first study in which human breast calcifications are measured in bulk tissue with a thickness of several millimetres to centimetres is presented. To date, measurements have been performed at 41 specimens with a thickness up to 25 mm. Measurements could be performed through skin and blue dye. The proposed deep Raman technique is promising for probing of calcifications through tissue but will need refinement before being adopted in hospitals.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho utilizou-se a técnica fluorescência de raios X usando radiação síncrotron (SR-TXRF) para estudar, quantitativamente, o transporte de cloro, potássio e cálcio na hemolinfa, urina e túbulos de Malpighi (TM) em ninfas de quinto estágio do Rhodnius prolixus (R. prolixus), considerando a excreção destes elementos em diferentes dias após o repasto sanguíneo. R. prolixus é um dos principais vetores do Trypanosoma cruzi, agente causador da doença de Chagas. R. prolixus fornece um sistema modelo particularmente útil porque seus TMs tanto secretam quanto reabsorvem íons a taxas elevadas. Os TMs filtram a hemolinfa e secretam um líquido que é muitas vezes comparado com a urina primária em vertebrados. Os resultados obtidos mostram que a concentração de potássio na urina é substancialmente maior do que na hemolinfa. A concentração de cloro na hemolinfa é menor do que na urina, mas a diferença não é tão marcada como no caso do potássio. No caso do Rhodnius é razoável interpretar a elevada concentração de potássio na urina como adaptativo para o problema de excreção imediato do inseto. A concentração de cálcio nos TMs é substancialmente maior em comparação com os valores encontrados na hemolinfa e urina. Este resultado mostra que o cálcio é retido no corpo do R. prolixus e pouco eliminado. Os resultados obtidos estão coerentes com a literatura. Avaliou-se também o efeito no transporte de Cl, K e Ca após um repasto de sangue de coelho contaminado com HgCl2 de modo a avaliar o efeito da presença deste metal tóxico no balanço iônico nos fluidos de excreção urina e hemolinfa e também pelo principal órgão de transporte, os túbulos de Malpighi. As excreções de Cl e K pela urina são afetadas pela ingestão. Este resultado é esperado levando-se em consideração a ingestão de excesso de Cl através do HgCl2. O transporte de Cl, K e Ca na hemolinfa do Rhodnius prolixus não é afetada pela ingestão de HgCl2. Nos túbulos de Malpighi, as altas concentrações de Ca obtidas foram comparáveis àquelas encontradas nos insetos controle. Pode-se concluir que SR-TXRF é um método muito promissor para análises diretas, rápidas e confiáveis para a quantificação simultânea de elementos envolvidos na regulação do transporte e em todo o sistema excretor de insetos. Além disso, o estudo do transporte e a excreção de elementos no inseto Rhodnius prolixus abrem oportunidade para a maior compreensão de efeitos da poluição em espécies de invertebrados. / In this work, we investigated changes in the concentrations of Cl, K and Ca, in 5th instar using total reflection X-ray fluorescence Rhodnius prolixus with synchrotron radiation (SR-TXRF). The elements were quantified using urine, hemolymph and Malpighian tubules samples collected on different days after a blood meal. Rhodnius prolixus is one of the most important vectors of the Trypanosoma cruzi, causative agent of Chagas? disease. R. prolixus provides a particularly useful model system because its MTs both secrete and reabsorb ions at high rates. The TMs filter hemolymph and secrete a liquid that is often compared with the primary urine in vertebrates. The experimental results showed that the concentration of potassium in the urine is substantially greater than in the hemolymph. The concentration of chlorine in the hemolymph is generally less than in the urine, but the difference is not so marked as in the case of potassium. In the case of Rhodnius, it is reasonable to interpret the high concentration of potassium in the urine as adaptive to the animals? immediate excretory problem. The concentration of calcium in the TMs is substantially greater than in both the hemolymph and the urine. This result shows that that calcium is retained in the body and not eliminated. These results are in accordance with the literature. We also investigated whether dietary mercury contamination may influence the transport of Cl, K and Ca by the hemolymph, urine and Malpighian tubules of R. prolixus fed on blood containing HgCl2. The results suggested that dietary Hg contamination may influence the Cl and K contents during excretion of the urine. It was expected considering the large amounts of chlorine ingested by Rhodnius prolixus in its meals of blood containing HgCl2. Statistical analysis showed no significant variation in all elements contents for hemolymph samples. The main conclusion which can be drawn from the results is that in all the insects studied calcium is deposited in Malpighian tubules. These observations point out that the analytical approach of the SR-TXRF method can be efficiently used to measure elements involved in the transport regulation into insect Malpighian tubules and also provides useful data concerning the biological effects of pollution on invertebrate species.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho utilizou-se a técnica fluorescência de raios X usando radiação síncrotron (SR-TXRF) para estudar, quantitativamente, o transporte de cloro, potássio e cálcio na hemolinfa, urina e túbulos de Malpighi (TM) em ninfas de quinto estágio do Rhodnius prolixus (R. prolixus), considerando a excreção destes elementos em diferentes dias após o repasto sanguíneo. R. prolixus é um dos principais vetores do Trypanosoma cruzi, agente causador da doença de Chagas. R. prolixus fornece um sistema modelo particularmente útil porque seus TMs tanto secretam quanto reabsorvem íons a taxas elevadas. Os TMs filtram a hemolinfa e secretam um líquido que é muitas vezes comparado com a urina primária em vertebrados. Os resultados obtidos mostram que a concentração de potássio na urina é substancialmente maior do que na hemolinfa. A concentração de cloro na hemolinfa é menor do que na urina, mas a diferença não é tão marcada como no caso do potássio. No caso do Rhodnius é razoável interpretar a elevada concentração de potássio na urina como adaptativo para o problema de excreção imediato do inseto. A concentração de cálcio nos TMs é substancialmente maior em comparação com os valores encontrados na hemolinfa e urina. Este resultado mostra que o cálcio é retido no corpo do R. prolixus e pouco eliminado. Os resultados obtidos estão coerentes com a literatura. Avaliou-se também o efeito no transporte de Cl, K e Ca após um repasto de sangue de coelho contaminado com HgCl2 de modo a avaliar o efeito da presença deste metal tóxico no balanço iônico nos fluidos de excreção urina e hemolinfa e também pelo principal órgão de transporte, os túbulos de Malpighi. As excreções de Cl e K pela urina são afetadas pela ingestão. Este resultado é esperado levando-se em consideração a ingestão de excesso de Cl através do HgCl2. O transporte de Cl, K e Ca na hemolinfa do Rhodnius prolixus não é afetada pela ingestão de HgCl2. Nos túbulos de Malpighi, as altas concentrações de Ca obtidas foram comparáveis àquelas encontradas nos insetos controle. Pode-se concluir que SR-TXRF é um método muito promissor para análises diretas, rápidas e confiáveis para a quantificação simultânea de elementos envolvidos na regulação do transporte e em todo o sistema excretor de insetos. Além disso, o estudo do transporte e a excreção de elementos no inseto Rhodnius prolixus abrem oportunidade para a maior compreensão de efeitos da poluição em espécies de invertebrados. / In this work, we investigated changes in the concentrations of Cl, K and Ca, in 5th instar using total reflection X-ray fluorescence Rhodnius prolixus with synchrotron radiation (SR-TXRF). The elements were quantified using urine, hemolymph and Malpighian tubules samples collected on different days after a blood meal. Rhodnius prolixus is one of the most important vectors of the Trypanosoma cruzi, causative agent of Chagas? disease. R. prolixus provides a particularly useful model system because its MTs both secrete and reabsorb ions at high rates. The TMs filter hemolymph and secrete a liquid that is often compared with the primary urine in vertebrates. The experimental results showed that the concentration of potassium in the urine is substantially greater than in the hemolymph. The concentration of chlorine in the hemolymph is generally less than in the urine, but the difference is not so marked as in the case of potassium. In the case of Rhodnius, it is reasonable to interpret the high concentration of potassium in the urine as adaptive to the animals? immediate excretory problem. The concentration of calcium in the TMs is substantially greater than in both the hemolymph and the urine. This result shows that that calcium is retained in the body and not eliminated. These results are in accordance with the literature. We also investigated whether dietary mercury contamination may influence the transport of Cl, K and Ca by the hemolymph, urine and Malpighian tubules of R. prolixus fed on blood containing HgCl2. The results suggested that dietary Hg contamination may influence the Cl and K contents during excretion of the urine. It was expected considering the large amounts of chlorine ingested by Rhodnius prolixus in its meals of blood containing HgCl2. Statistical analysis showed no significant variation in all elements contents for hemolymph samples. The main conclusion which can be drawn from the results is that in all the insects studied calcium is deposited in Malpighian tubules. These observations point out that the analytical approach of the SR-TXRF method can be efficiently used to measure elements involved in the transport regulation into insect Malpighian tubules and also provides useful data concerning the biological effects of pollution on invertebrate species.

Orientador: Silvana Moreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-16T10:36:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AvelinoNeto_Sebastiao_D.pdf: 6321049 bytes, checksum: a54827db20bdd0eedb9943b48ef60d17 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar a operação e o desempenho de seis Leitos Cultivados de Fluxo Subsuperficial que operaram como pós-tratamento de um Tanque Séptico Modificado, instalados na Faculdade de Engenharia Agrícola da Universidade Estadual de Campinas. O sistema em estudo é composto por três leitos retangulares e três quadrados, dispostos em paralelo. Como meio suporte utilizou-se brita e foram cultivadas duas espécies de macrófitas emergentes (Typha sp. e Eleocharis sp.). Foi estudado o desempenho do leito cultivado para diferentes tempos de detenção hidráulicos e para isto foram coletadas amostras das folhas das macrófitas, do perfil do meio suporte em diferentes profundidades, da água residuária no afluente e no efluente de cada leito cultivado. Para a análise quantitativa foi empregada a técnica de Fluorescência de Raios X por Reflexão Total com Radiação Síncrotron. Para a avaliação do desempenho dos leitos estudados as concentrações de Cr, Mn, Fe, Cu, Zn e Pb foram avaliadas nas folhas das macrófitas, no meio suporte, no afluente e no efluente. Foi verificado que o desempenho do leito quadrado cultivado com Eleocharis foi superior ao retangular para os seguintes elementos: Mn, Fe, Cu e Zn. Para os elementos Cr e Pb o leito retangular cultivado com Eleocharis teve um melhor desempenho. Verificou-se que tanto no leito quadrado quanto no retangular as folhas de Eleocharis e Typha apresentaram eficiência de remoção superior a do meio suporte. Assim como no leito cultivado com Eleocharis, foi observado um melhor desempenho do leito cultivado com Typha quadrado para Mn, Fe, Cu e Zn, enquanto que para Cr e Pb o leito cultivado com Typha retangular apresentou melhor desempenho. No sistema de leito cultivado de geometria quadrada com Typha e Eleocharis e Controle removeram os metais Fe, Cu e Zn a limites permitidos pela legislação em qualquer dos tempos de detenção hidráulico empregado. No entanto para a remoção de Cr a níveis estabelecidos pela legislação é recomendado a operação do sistema com tempo de detenção hidráulico de 4 dias, e para Pb os tempos de detenção hidráulico recomendados são os de 4 e 6 dias. Para o leito retangular cultivado com Eleocharis e Typha, assim como no leito controle podemos observar que para os elementos Fe, Cu e Zn, as concentrações estão abaixo dos valores máximos permitidos pela legislação de lançamento de efluentes, para todos os tempos de detenção hidráulico. Entretanto para uma remoção eficiente de Cr, Mn e Pb os tempos de detenção de 4 e 6 dias são os mais recomendados para a operação do sistema. Os leitos controles quadrado e retangular tiveram eficiência de remoção inferior ao dos leitos cultivados com as macrófitas. O meio suporte nas profundidades de 10, 30 e 50 cm do leito cultivado de geometria quadrado e retangular cultivados com as macrófitas Typha sp. e Eleocharis sp., removeu os metais Cr, Mn, Fe, Cu, Zn e Pb de forma semelhante, ou seja, não houve uma profundidade que tivesse eficiência de remoção superior as demais / Abstract: The purpose of this work was evaluated the operation and performance of six constructed wetland of subsuperface flow, operating as post-treatment of a septic tank, installed on Agricultural Engineering College at University of Campinas. The system in study containing three square units, disposed in parallel. The substrate used was gravel and two emergent macrophytes species were cultivated (Typha sp. and Eleocharis sp.). The performance of the units were studied for different hydraulic residence times (2, 3, 4 and 6 days) and for this leaf of the macrophytes, substrate in different depths, wastewater in all units were collected. For quantitative analysis Synchrotron Radiation Total Reflection X-ray Fluorescence technique was employed. For evaluation of the performance in the constructed wetlands concentrations of Cr, Mn, Fe, Cu, Zn e Pb in leaf macrophytes, substrate, entrance and exit of the system were determined. The performance of the square unit with Eleocharis was higher than rectangular shape for Mn, Fe, Cu and Zn elements. For Cr and Pb the rectangular unit with Eleocharis presented better performance. Leaf of Eleocharis and Typha showed removal efficiency higher than substrate for square and rectangular units. As in the unit with Eleocharis a better perfomance was observed in a square unit cultivated with Typha for Mn, Fe, Cu and Zn, while for Cr and Pb the rectangular shape with Typha presented better performance. In the square system cultivated with Typha, Eleocharis and the control removed Fe, Cu and Zn to levels permitted by the legislation for all hydraulic residence times. Moreover for Cr removal to levels established by the legislation the operation with 4 days of hydraulic residence time was indicated and for Pb the recommended times were 4 and 6 days. For rectangular systems cultivated with Eleocharis and Typha, as the control unit, Fe, Cu and Zn, concentrations were smaller than the permissive values established by the legislation for all hydraulic residence times. By the order hand for a efficient removal of Cr, Mn and Pb the residence times of 4 and 6 days were most recommended for the system operation. Square and rectangular control units showed efficiency removal smaller than units containing the macrophytes. The removal of Cr, Mn, Fe, Cu, Zn and Pb metals by the substrate in 10, 30 and 50 cm depths of square and rectangular shapes cultivated with the two macrophytes showed no significative difference / Doutorado / Recursos Hidricos / Doutor em Engenharia Civil

Orientador: Silvana Moreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-10T23:04:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MeloJunior_AristondaSilva_D.pdf: 6598349 bytes, checksum: 8ce19ccb9ec79754a3bec8074ca3aa49 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Nos últimos anos a poluição ambiental tornou-se foco de preocupação nos grandes centros urbanos, devido à associação com patologias humanas. A cidade de Campinas é uma das maiores regiões urbanizadas do interior do Estado de São Paulo e um importante centro industrial. Devido a sua localização e importância foram instalados três postos de monitoramento para coleta do material particulado em suspensão na atmosfera. Um dos postos foi montado na Avenida Anchieta, região central da cidade e uma via com grande fluxo veicular. Outro posto foi instalado no distrito de Barão Geraldo (no campus da UNICAMP) e o terceiro em Paulínia (próxima ao Pólo Petroquímico). Em todos os postos foi coletado o material particulado, em suas duas frações grossa e fina, para um período de amostragem de 24 horas, durante 21 semanas. No posto de amostragem no Centro de Campinas foram observados valores acima do considerado como regular para a qualidade do ar conforme estabelecido pela CETESB (150 µg.m-3). De forma geral os valores de PM10 para Paulínia e para o Centro de Campinas foram superiores aos de Barão Geraldo. Empregando a técnica de µ-SRXRF, foi possível mapear algumas partículas individuais contidas na fração grossa do material particulado e também avaliar quantitativamente estas partículas empregando um micro-feixe de radiação síncrotron. Utilizando outra técnica, a SR-TXRF foram identificados e quantificados 19 elementos (Al; Si; P; S; Cl; K; Ca; Ti; V; Cr; Mn; Fe; Co; Ni; Cu; Zn; Se; Br e Pb). Empregando a análise das componentes principais (ACP) e a análise de cluster, foi possível agrupar estes elementos em função da fonte emissora. Dos resultados obtidos verificamos que a poeira do solo contribui com 48%, 79% e 46% do total da fração grossa no posto de Barão Geraldo, Paulínia e Centro de Campinas, respectivamente. Os elementos contidos na fração grossa do material particulado em concentrações elevadas são: Fe e Al, provenientes do solo e onde as atividades agrícolas são intensas. Para o posto localizado no Centro da Cidade de Campinas a emissão veicular foi responsável por 27% e a queima de óleo combustível por 1% do total na fração grossa do material particulado. Este valor era esperado uma vez que o posto foi instalado na Avenida Anchieta, um local com alto fluxo veicular. No posto de Paulínia, a emissão veicular contribuiu com 21% e no posto de Barão Geraldo com 27% na fração grossa. Ainda em Barão Geraldo a contribuição da emissão industrial no particulado grosso foi de 25%. Na fração fina do material particulado a ressuspensão do solo contribuiu com 48% a industrial com 24% e a veicular com 21% no posto de Barão Geraldo. Em Paulínia as contribuições na fração fina foram de 20% para a industrial, 36% para a emissão veicular e 44% para a ressuspensão do solo. Já no Centro de Campinas, o solo contribuiu com 45%, a emissão veicular com 31% e a indutrial com apenas 7% no total da fração fina. Considerando-se que a macro-região de Campinas é um Pólo Industrial significativo era de se esperar que a emissão industrial fosse responsável por boa parte dos elementos presentes no material particulado / Abstract: In the last years, the environmental pollution became concern focus in the great urban centers, due to the association with human pathologies. The Campinas city is one of the largest urbanized areas of São Paulo State and an important industrial center. Due to its location and importance three monitoring sites for particulate material in suspension on the atmosphere were installed. One of them is located in the Anchieta Avenue, downtown area and with high vehicular flow. Another sampling site was located in Barão Geraldo district (UNICAMP campus) and the third in Paulínia (petrochemical industry). In all locations, particulate material was collected in two fractions, coarse and fine, for 24 hours sampling and during 21 weeks. In the Campinas downtown site values above the regular air quality established by CETESB (150 µg.m-3) was observed. In a general way the PM10 values for Paulínia and Campinas center sites were higher than Barão Geraldo. Using µ-SRXRF technique some individual particles contained in the coarse fraction of the particulate material was mapped and also evaluated quantitatively using a micro-beam of synchrotron radiation. Using SR-TXRF, nineteen elements (Al; Si; P; S; Cl; K; Ca; Ti; V; Cr; Mn; Fe; Co; Ni; Cu; Zn; Se; Br and Pb) in coarse and fine fractions were identified and quantified. Applying principal component analysis (ACP) and cluster analysis to the results, it was possible to assemble its according emission sources. From the results was verified that dust soil contributed with 48%, 79% e 46% of coarse fraction for Barão Geraldo, Paulínia and Campinas downtown, respectively. The elements found in the coarse fraction of the particulate matter in high concentrations were: Fe and Al, coming of the soil and where the agricultural activities are intense. For the downtown site of Campinas the vehicular emission was responsible for 27% and burn of combustible oil in the coarse fraction of the particulate material. These values were expected once the sampling was installed in the Anchieta Avenue, with high vehicular flow. For Paulínia location, the vehicular emission contribution in the coarse fraction was 21% and for Barão Barão Geraldo 27% while for the same site the industrial emission contribution was 25%. In the fine fraction, soil dust contributed with 48%, industrial with 24% and the vehicular with 21% for Barão Geraldo. For Paulínia the emissions for fine fraction were 20%, 36% and 44% for industrial, vehicular and soil dust sources respectively. Moreover for Campinas downtown the soil contributed with 45%, vehicular emission 31% and indutrial just 7% for fine fraction. Take into account that Campinas is a macroarea with a significant industrial activity it was expected that industrial emission have an important contribution / Doutorado / Recursos Hidricos / Doutor em Engenharia Civil

Orientadores: Silvana Moreira, Ana Elisa Sirito de Vives / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-11T19:56:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faria_BrunaFernandade_M.pdf: 1377597 bytes, checksum: deab1af287e4ac2f8ed56f29f61ab45d (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O crescimento populacional acompanhado de um aumento dos parques industriais trouxe alguns problemas a serem enfrentados por toda a sociedade, como a emissão de poluentes. As árvores registram em seu lenho reações às variáveis ambientais podendo assimilar e armazenar contaminantes de ação antropogênica. Para identificar e quantificar tais elementos pode-se realizar um estudo dos anéis de crescimento anuais. O presente trabalho teve como objetivo principal a determinação de contaminantes em uma seqüência de anéis de crescimento, previamente datados de árvores da espécie Copaífera langsdorfii (Copaíba), utilizando a Fluorescência de Raios X por Reflexão Total com Radiação Síncrotron (SR-TXRF) para a quantificação dos elementos presentes. O estudo foi realizado em uma área pertencente ao Jardim Botânico Municipal de Bauru, SP, local de provável contaminação por metais pesados devido à presença de indústrias de acumuladores de energia que utilizam chumbo em seu processo. A amostragem foi realizada em diferentes pontos (quatro sítios) ao redor da indústria com a finalidade de se verificar a dispersão dos poluentes. As concentrações de alguns elementos foram comparadas com os valores de referência e de alerta para solos estabelecidos pela CETESB, visto não haver legislação para amostras de madeira. Desta forma, foi verificado que para o chumbo, o valor de referência (17 µg.g-1) chegou a ser ultrapassado nos 3 sítios mais próximos da fábrica de baterias Ájax. No caso do Cr, o sítio mais próximo da indústria (220 m) a concentração média deste elemento ficou acima do valor de alerta (75 µg.g-1) em praticamente todos as amostras e o mesmo ocorreu para o segundo sítio localizado a 500 m da indústria. Para o outro local de amostragem, localizado a 1400 m da indústria, a concentração média do Cr ultrapassou até mesmo o valor de intervenção residencial (300 µg.g-1). Para o Ni o valor de alerta também foi atingido para alguns períodos para o local mais próximo da indústria, mas a tendência foi de uma diminuição da concentração média com o aumento da distância em relação à indústria. O Cu apresentou comportamento similar ao Ni. A concentração média de Cu foi superior ao valor de alerta (60 µg.g-1) para os locais mais próximos da fábrica de baterias, chegando até a atingir o valor de intervenção agrícola (200 µg.g-1). Pelos resultados obtidos, foi possível demonstrar que a Copaífera Langsdorff L pode ser usada como bioindicadora da contaminação ambiental e ainda que a indústria de baterias foi responsável pela contaminação ambiental local. A técnica de SR-TXRF apresentou limites de detecção na faixa de 90 ng.g-1 para Cu e 270 ng.g-1 para Pb, demonstrando sua potencialidade principalmente na análise de amostras de massa reduzida. / Abstract: The continuous population growth associated to an increase of the industrial parks brought some problems for the society, as the emission of pollutants. The tree rings register in its log the reactions to the environmental changes being able to assimilate and to store pollutants of anthropogenic origin. To identify and to quantify such elements an analysis of its annual rings were performed. The present work had as main objective the determination of the contamination in tree rings previously dated of Copaifera langsdorfii species using Synchrotron Radiation Total Reflection X-ray Fluorescence technique (SR-TXRF). This study was carried out in an area near to botanical garden of Bauru city (SP) site where occurred a probable contamination by heavy metals due to an energy accumulator plants that use lead in its process. The sampling was accomplished in different locations (four sites) around the industry in order to verify the dispersion of the pollutants. The concentrations of some elements were compared with reference and alert values for soils established by Brazilian legislation CETESB, since there isn't legislation for wood samples. For Pb the reference value (17 µg.g-1) was exceeded for the three sites closed to the industry. For the site nearest for the industry (220 m) the average concentration for Cr surpassed the alert value (75 µg.g-1) in the majority of the samples and the same fact was observed for the second site located to 500 m from the industry. And even for the site located to 1400 m faraway of the industry the average concentration exceed the residential intervention value (300 µg.g-1). For Ni the alert value was reached for some periods for the site nearest the industry, but was observed a tendency to decrease of the average concentration with the increase of the distance. For Cu the behavior was similar to Ni that is to say the average concentration reached the alert value (60 µg.g-1) for locations near to the industry. By the results was possible show that Copaífera Langsdorff L can be used as bioindicator of the environmental contamination and although the accumulator industry was responsible by local contamination. SR-TXRF technique presented detection limits in the range of 90 ng.g-1 for copper and 270 ng.g-1 for lead, demonstrating its potentiality mainly for samples with restrictive masses. / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil