Este trabalho objetivou adaptar um método de controle de larvas do mexilhão dourado (Limnoperna fortunei) com a utilização de radiação ultravioleta e verificar seu efeito sobre cianobactérias e cianotoxinas presentes na água. Limnoperna fortunei (Dunker, 1857), conhecido vulgarmente como mexilhão dourado é proveniente do sudeste asiático. Foi, provavelmente, introduzido nos nossos mananciais, não intencionalmente, através da água de lastro, com os primeiros registros na América do Sul, em 1991, no Rio da Prata, nas proximidades de Buenos Aires, Argentina. No Brasil foi visto pela primeira vez na área do Delta do Jacuí, em frente ao porto de Porto Alegre, RS, no ano de 1998. Além de ameaçar à biodiversidade de ecossistemas, vem provocando a obstrução das tubulações e trocadores de calor junto às estações de tratamento de água e indústrias que utilizam água bruta para resfriamento. As estações de tratamento, além de enfrentarem problemas com o entupimento pelo mexilhão, defrontam-se também com as florações de cianobactérias. As florações, conhecidas também como blooms, são eventos de multiplicação e acumulação de microalgas ou cianobactérias nos corpos hídricos, que podem durar de algumas horas ao longo do dia a meses. As cianobactérias podem liberar cianotoxinas que estão presentes principalmente no interior das células, e são liberadas na lise celular, que ocorre principalmente por senescência natural. Os experimentos foram realizados em uma unidade piloto, onde concentrações conhecidas de larvas do mexilhão dourado foram submetidas a doses de radiação ultravioleta, na faixa de 200 a 800 mWs/cm2. As amostras de água bruta utilizadas nos testes foram avaliadas por meio de métodos analíticos adequados (APHA, 2005). Foram determinados os parâmetros de temperatura (°C), pH, turbidez (NTU), dureza (mgCaCO3/L) e sólidos suspensos (mg/L), os quais poderiam influenciar nas condições dos testes. As mesmas condições testadas para o mexilhão foram utilizadas nos experimentos com cianobactérias. As larvas de mexilhão dourado e a água bruta utilizada no experimento foram obtidos no delta do Jacui, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. A cianobactéria Microcystis aeruginosa, produtora de microcistina, foi cultivada em laboratório. A mortalidade instantânea das larvas aproximou-se dos 100% nas condições do teste com a dosagem de 781mWs/cm2 , com DL50 de 324 mWs/cm2. Na água residual dos experimentos de exposição à radiação UV, foram realizados ensaios ecotoxicológicos crônicos com Pimephales promelas, Ceriodaphnia dubia e Selenastrum capricornutum, a fim de detectar a presença de subprodutos que poderiam gerar toxicidade aos organismos de diferentes níveis tróficos. Os resultados desta avaliação ecotoxicológica não demonstraram toxicidade residual. Os dados obtidos demonstraram-se satisfatórios no controle daslarvas de mexilhão, entretanto não promoveram a lise das células de M. aeruginosa e a conseqüente liberação de microcistinas nas condições testadas. / L. fortunei (Dunker, 1857), commonly known as golden mussel comes from Southeast Asia. It might have been unintentionally introduced in our water sources through ballast water, with the first records in 1991, in Rio de la Plata, near Buenos Aires, Argentina, South America. In Brazil it was first seen in 1998, in Jacuí Delta, opposite Porto Alegre’s harbor. Besides threatening the biodiversity of ecosystems, this mussel has caused the obstruction of pipes and heat exchangers along the water treatment plants and industries that use raw water for cooling. Treatment plants facing problems with the clogging of mussels also have to contend with the cyanobacterial blooms. The blooms are events of multiplication and accumulation of algae or cyanobacteria in water bodies that can last from a few hours to days or months. The cyanobacteria may release cyanotoxins present mainly in cells and are released upon cell lysis, which occurs primarily by natural senescence. Thus, the aim of study is to adapt a control method of golden mussel larvae (L. fortunei) using ultraviolet radiation and verify its effect on cyanobacteria and cyanotoxins in the water. The experiments were performed in a pilot unit, where known concentrations of mussel larvae were subjected to doses of ultraviolet radiation ranging from 200 to 800 mWs/cm2, and the quality of water used, evaluated. The same conditions tested for the mussels were used in experiments with cyanobacteria. Mussel larvae and raw water used in the experiments were obtained from the Jacuí Delta, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil. The cyanobacteria Microcystis aeruginosa, witch produces microcystin, was grown in culture in our laboratory. The instantaneous mortality of larvae was approximately 100% with 781mWs/cm2 in test conditions, with LD50 of 324 mWs/cm2. Ecotoxicological tests were performed with Pimephales promelas, Ceriodaphnia dubia, and Selenastrum capricornutum, to detect the presence of byproducts that could cause toxicity to organisms of different trophic levels in the residual water. The results of ecotoxicological evaluation showed no residual toxicity. The data showed to be satisfactory in larvae control, but did not cause lysis in cells of M. aeruginosa and the consequent release of microcystins in the water.

The skin of many fishes contains large epidermal club cells (ECCs) that are known to release chemicals (alarm cues) that warn other fishes of danger. Initial research on ECCs focussed on their role in predator avoidance behaviour, however later research revealed that these cells might also have immune functions. Anthropogenic activities have dramatically increased over the past decades, with the consequence that many organisms simultaneously get exposed to multiple environmental stressors. We have seen considerable reductions in stratospheric ozone with a concomitant increase in global ultraviolet radiation (UVR). Metal pollution associated with industrial activity is also increasing on a global scale. Cadmium (Cd) is one such ubiquitous pollutant which is known to be toxic to organisms at extremely low concentrations. The main goal of my PhD research was to understand how multiple environmental stressors play a role in altering ECC investment and chemically-mediated predator-prey interactions by indirectly elucidating the evolutionary role of ECCs. The first experiment investigated the effects of in vivo ultraviolet radiation (UVR) exposure on ECC investment, physiological stress responses and potency of alarm cues in fathead minnows (Pimephales promelas). Subsequently, I investigated the interactive effects of UVR and/or waterborne cadmium (Cd) exposure using the same end points. I found that minnows exposed to UVR, either in the presence or absence of Cd, showed consistent decrease in ECC investment compared to non-exposed controls. There was a significant increase in cortisol levels of UVR exposed minnows compared to unexposed minnows. However, the combined exposure of UVR and Cd reduced cortisol levels relative to that in UVR only exposure. Surprisingly, there was no difference in the potency of the cues prepared from the skin of UVR and/or Cd exposed or non-exposed fish indicating that UVR and/or Cd exposure combined may have little influence on chemically-mediated predator-prey interactions. In aquatic systems, much of the negative effects of UVR are minimized by dissolved organic carbon (DOC) which is known to attenuate rates of UVR across the water column. In my third study, I investigated if DOC played a role in ameliorating the effects of in vivo UVR exposure on physiological stress and ECC investment in fathead minnows. I used two sources of DOC, a commercial soil based DOC (Sigma Aldrich Humic Acid) and a terrigenous source of DOC (Luther Marsh Natural Organic Matter). I found that fish exposed to UVR, in the presence of either source of DOC, in the presence and absence of UV blocking filter, maintained high ECC investment and reduced cortisol levels compared to fish exposed to UVR only. Studies that have examined factors that influence ECC investment have often been hampered by large variation in baseline levels of ECC. The larger the baseline variation in ECC number, the more difficult it is to elucidate factors responsible for changes in ECC investment. While I did not find this problematic in my work with UVR and Cd, others have failed to find effects in manipulative experiments. Consequently, my fourth study examined between and within variation in ECC investment across multiple sites in Saskatchewan and tried to investigate if holding fish under controlled laboratory conditions for up to 28 days would help reduce variation in ECC investment between and within populations. I found some evidence that I could reduce within population variation in ECC investment through time, but could not reduce among-population variation in mean ECC investment.

Submitted by Tiago Carneiro Gomes (tiagogomes.prof@gmail.com) on 2018-06-30T16:46:33Z No. of bitstreams: 1 Gomes_T_C_tese_de_Doutorado.pdf: 5694002 bytes, checksum: 22bc5318ec502694cd7a4a087cec549f (MD5) / Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2018-07-02T19:06:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 gomes_tc_dr_bauru.pdf: 5485212 bytes, checksum: 22c574afd417cd26b3380c78e8274909 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-02T19:06:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gomes_tc_dr_bauru.pdf: 5485212 bytes, checksum: 22c574afd417cd26b3380c78e8274909 (MD5) Previous issue date: 2018-03-27 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Transistores de filme fino de ZnO, cujo desempenho depende das condições de preparação da camada de ZnO e do dielétrico de gate, tem sido aplicados como sensores de radiação ultravioleta (UV), visando prevenir danos à saúde da pele. Este trabalho tem como objetivo a fabricação de transistores de ZnO/Al2O3, mediante o estudo simultâneo dos parâmetros relacionados à preparação das camadas de ZnO e Al2O3, bem como, o de transistores com dielétrico padrão (ZnO/SiO2) submetidos a diferentes condições de funcionamento. Estes estudos visam encontrar quais condições viabilizam as aplicações dos transistores como sensor UV. Os experimentos englobam a deposição de filmes de ZnO tanto por sputtering de um alvo de ZnO, quanto por spray pirolise de uma solução de acetato de zinco. O dielétrico SiO2 foi obtido comercialmente, enquanto que o Al2O3 foi crescido por anodização. Os transistores foram fabricados em diversas condições, as quais foram estabelecidas pelos métodos de planejamento experimental Taguchi e Plackett-Burman. As respostas das caracterizações foram interpretadas por técnicas de estatística (ANOVA). Os resultados demonstram que Al2O3 otimizado exibe correntes de fuga de até 10E-10 A e constante dielétrica de ~13. A identificação dos parâmetros mais importantes na preparação de filmes de ZnO por spray pirólise, permitiram produzir transistores de ZnO/Al2O3 com mobilidades de ~4,5 cm2/Vs. Os sensores UV, usando transistores de ZnO/SiO2 apresentaram mobilidades de 0,1 a 12 cm2/Vs, e indicaram que a sensibilidade do sensor UV depende de parâmetros relacionados as condições de operação do dispositivo. Portanto, mostra-se que é fundamental a compreensão dos parâmetros envolvidos na produção dos dispositivos, pois isto permite refinar o processo na busca pela alta performance de dispositivos de baixo custo, bem como, otimizar os dispositivos para aplicações como sensor de radiação UV. / ZnO thin film transistors have been applied as ultraviolet (UV) radiation sensors in order to prevent damage to skin's health. However, the performance of ZnO transistor depends on the preparation conditions of both ZnO layer and gate dielectric. This work aims to produce and evaluate ZnO/Al2O3 transistors by studying simultaneously the parameters regarding the preparation of ZnO and Al2O3 layers, as well as the fabrication of ZnO transistors with a standard dielectric (ZnO/SiO2), under different conditions of working. It is intended to investigate the conditions to apply ZnO transistors as UV sensor. The experiments involve the deposition of ZnO films by sputter coating and spray pyrolysis of a solution of zinc acetate. SiO2 dielectric was commercially purchased, while Al2O3 was grown by anodization. The transistors were fabricated under different conditions, which were established by both experimental design Taguchi and Plackett-Burman methods. The responses from the characterization were interpreted by statistical techniques (ANOVA). The results showed that optimized Al2O3 films exhibit leakage current until 10E-10 A and dielectric constant of ~13. It was essential to identify the most important parameters regarding to preparation of ZnO films by pyrolysis spray in order to fabricate ZnO/Al2O3 transistors with mobilities of ~4,5 cm2/Vs. UV sensors based on ZnO/SiO2 transistors showed mobilities from 0,1 to 12 cm2/Vs and demonstrated that the sensitivity of the UV sensor depends on parameters related to working conditions. Therefore, it is of great importance the understanding of the parameters involved in the production of the devices, as it allows to refine the process in the search for the high performance of low cost materials as well as optimize the device for application as UV sensor. / FAPESP: 2014/13904-8

The increasing level of the UV-B irradiation due to depleting of the ozone layer is considered to be one of the causes of global amphibian declines. The UV-B radiation causes damage to the DNA in the nuclei of the skin cells and their eventual death. In many amphibian species there was found a negative influence of the UV-B radiation on the hatching success of tadpoles and their subsequent viability. It has been assumed that tadpoles are able to actively avoid places with the higher exposure of the UV-B radiation thanks to their locomotion. In this experiment tadpoles could have chosen between a zone with the UV radiation (UV-B and UV-A) and without the UV radiation. The tadpoles have not been exposed to the UV radiation before the measurement started. The location of the tadpoles during the measurement was recorded by CCD camera. A computer program EthoVision then evaluated the time that these tadpoles spent in each of the zones and the total path length these tadpoles has swum in the zones. The measurements were performed for two groups of tadpoles differing in age to determine whether the level of development may affect the tadpoles' preference to the UV radiation. The tadpoles in both groups spent more time in the zone without the UV radiation. The tadpoles in the more advanced development phase have spent 7 times more time in average in the zone without the UV radiation than in the zone with it. The tadpoles from the second group have spent in average 2.5 times more time in the zone without the UV radiation than in the zone with the UV radiation. The total swimming path length of advanced tadpoles was almost 2.5 times longer in the zone without the UV radiation than in the zone with the UV radiation. Conversely, the total path length of younger tadpoles did not significantly differ between the zones. The total time spent in the zones with / without the UV radiation did not differ between the groups of tadpoles. Also the total path length did not differ between the groups in the zone with the UV-B radiation. However, the total path length of tadpoles had differed between groups in the zone without the UV radiation.

Este trabalho objetivou adaptar um método de controle de larvas do mexilhão dourado (Limnoperna fortunei) com a utilização de radiação ultravioleta e verificar seu efeito sobre cianobactérias e cianotoxinas presentes na água. Limnoperna fortunei (Dunker, 1857), conhecido vulgarmente como mexilhão dourado é proveniente do sudeste asiático. Foi, provavelmente, introduzido nos nossos mananciais, não intencionalmente, através da água de lastro, com os primeiros registros na América do Sul, em 1991, no Rio da Prata, nas proximidades de Buenos Aires, Argentina. No Brasil foi visto pela primeira vez na área do Delta do Jacuí, em frente ao porto de Porto Alegre, RS, no ano de 1998. Além de ameaçar à biodiversidade de ecossistemas, vem provocando a obstrução das tubulações e trocadores de calor junto às estações de tratamento de água e indústrias que utilizam água bruta para resfriamento. As estações de tratamento, além de enfrentarem problemas com o entupimento pelo mexilhão, defrontam-se também com as florações de cianobactérias. As florações, conhecidas também como blooms, são eventos de multiplicação e acumulação de microalgas ou cianobactérias nos corpos hídricos, que podem durar de algumas horas ao longo do dia a meses. As cianobactérias podem liberar cianotoxinas que estão presentes principalmente no interior das células, e são liberadas na lise celular, que ocorre principalmente por senescência natural. Os experimentos foram realizados em uma unidade piloto, onde concentrações conhecidas de larvas do mexilhão dourado foram submetidas a doses de radiação ultravioleta, na faixa de 200 a 800 mWs/cm2. As amostras de água bruta utilizadas nos testes foram avaliadas por meio de métodos analíticos adequados (APHA, 2005). Foram determinados os parâmetros de temperatura (°C), pH, turbidez (NTU), dureza (mgCaCO3/L) e sólidos suspensos (mg/L), os quais poderiam influenciar nas condições dos testes. As mesmas condições testadas para o mexilhão foram utilizadas nos experimentos com cianobactérias. As larvas de mexilhão dourado e a água bruta utilizada no experimento foram obtidos no delta do Jacui, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. A cianobactéria Microcystis aeruginosa, produtora de microcistina, foi cultivada em laboratório. A mortalidade instantânea das larvas aproximou-se dos 100% nas condições do teste com a dosagem de 781mWs/cm2 , com DL50 de 324 mWs/cm2. Na água residual dos experimentos de exposição à radiação UV, foram realizados ensaios ecotoxicológicos crônicos com Pimephales promelas, Ceriodaphnia dubia e Selenastrum capricornutum, a fim de detectar a presença de subprodutos que poderiam gerar toxicidade aos organismos de diferentes níveis tróficos. Os resultados desta avaliação ecotoxicológica não demonstraram toxicidade residual. Os dados obtidos demonstraram-se satisfatórios no controle daslarvas de mexilhão, entretanto não promoveram a lise das células de M. aeruginosa e a conseqüente liberação de microcistinas nas condições testadas. / L. fortunei (Dunker, 1857), commonly known as golden mussel comes from Southeast Asia. It might have been unintentionally introduced in our water sources through ballast water, with the first records in 1991, in Rio de la Plata, near Buenos Aires, Argentina, South America. In Brazil it was first seen in 1998, in Jacuí Delta, opposite Porto Alegre’s harbor. Besides threatening the biodiversity of ecosystems, this mussel has caused the obstruction of pipes and heat exchangers along the water treatment plants and industries that use raw water for cooling. Treatment plants facing problems with the clogging of mussels also have to contend with the cyanobacterial blooms. The blooms are events of multiplication and accumulation of algae or cyanobacteria in water bodies that can last from a few hours to days or months. The cyanobacteria may release cyanotoxins present mainly in cells and are released upon cell lysis, which occurs primarily by natural senescence. Thus, the aim of study is to adapt a control method of golden mussel larvae (L. fortunei) using ultraviolet radiation and verify its effect on cyanobacteria and cyanotoxins in the water. The experiments were performed in a pilot unit, where known concentrations of mussel larvae were subjected to doses of ultraviolet radiation ranging from 200 to 800 mWs/cm2, and the quality of water used, evaluated. The same conditions tested for the mussels were used in experiments with cyanobacteria. Mussel larvae and raw water used in the experiments were obtained from the Jacuí Delta, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil. The cyanobacteria Microcystis aeruginosa, witch produces microcystin, was grown in culture in our laboratory. The instantaneous mortality of larvae was approximately 100% with 781mWs/cm2 in test conditions, with LD50 of 324 mWs/cm2. Ecotoxicological tests were performed with Pimephales promelas, Ceriodaphnia dubia, and Selenastrum capricornutum, to detect the presence of byproducts that could cause toxicity to organisms of different trophic levels in the residual water. The results of ecotoxicological evaluation showed no residual toxicity. The data showed to be satisfactory in larvae control, but did not cause lysis in cells of M. aeruginosa and the consequent release of microcystins in the water.

Aerosols are particles in the solid or liquid phase that are suspended in the atmosphere. They have an important influence on the atmospheric chemistry and physics, affect the tropospheric chemical composition, can reduce visibility and have important impacts on human health. Aerosols also influence the Earth’s radiation budget. Although a lot of research has been done to investigate the influence of aerosols on the climate, they remain key contributors to the uncertainties in current climate studies due to the lack of information concerning their temporal and spatial distribution. One of the parameters that is of importance to understand the influence of aerosols is the aerosol optical depth (AOD), an integral measurement of the combined aerosol scattering and absorption in the atmospheric column. The first part of this PhD describes an adapted and improved method for the retrieval of AOD values using sun scan measurements from a Brewer spectrophotometer at 340 nm at Uccle. The retrieved AOD values are subjected to a cloud screening technique and are compared to quasi simultaneous, collocated CIMEL AOD values. The good agreement between both instruments highlights that the Brewer is largely sensitive to AOD at 340 nm and it justifies its use in sun scan mode to expand the AOD retrieval network of instruments. The monthly and seasonal behavior of the retrieved AOD values is also studied in this work and our results agree with results found in literature.Another point of concern in scientific communities is the known adverse effect of UV radiation on human health, the biosphere and atmospheric chemistry. Apart from its obvious relation with global solar radiation and ozone, the amount of UV radiation that reaches the surface of the Earth also depends on the characteristics and quantity of aerosols in the atmosphere and accuracy in UV prediction can be improved if the influence of aerosols on surface UV radiation is clarified. For this reason, the second part of this work focuses on the relation between the erythemal UV dose, global solar radiation, total ozone column and AOD (at 320 nm) at Uccle. Simultaneous measurements of these variables are available for a time period of 25 years (1991–2015) and this time series is long enough to allow for reliable determination of significant changes. Different analysis techniques (linear trend analysis, change point analysis and multiple linear regression) are combined to allow for an extensive study of the relations between the variables. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-20Bitstream added on 2014-06-13T20:19:01Z : No. of bitstreams: 1 pasqualotto_s_me_araiq.pdf: 3001560 bytes, checksum: 03f70975a62c3defd4e56c0d98704458 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A preocupação com a radiação ultra-violeta (UV) do espectro eletromagnético que atinge a superfície terrestre, devido ao aumento do índice de câncer de pele, tem incentivado a pesquisa de produtos para a proteção da pele. Este trabalho tem como objetivo a obtenção e estudo do filtro inorgânico ZnO:Ti4+ com 1, 5, 10, 20, 40, 50% em mol do dopante e a associação dos filtros dopados obtidos com o filtro orgânico 1-(4-terc-butilfenil)-3-(4- metoxifenil)propano-1,3-diona ou butil metoxi dibenzoil metano (bmdm), comercialmente denominado Eusolex 9020. Os filtros dopados foram obtidos pelo método sol-gel, com razão de hidrólise de 0,1 e de 0,01. As amostras foram caracterizadas por espectroscopia de absorção através de medidas de refletância difusa (RD), espectroscopia na região do infravermelho (IV), espectroscopia na região do ultravioleta – visível (UV-Vís), difratometria de raios X (DRX), colorimetria, medidas de potencial zeta, razão UVA/UVB e comprimento de onda crítico foram calculados para conhecer o desempenho dos filtros na região do UVA. Os resultados de DRX indicam a formação da fase ZnO wurtzita para dopagens de até 10%. Acima dessa porcentagem de “dopante”, observa-se a formação de fases de titanatos de zinco (Zn2TiO4 e ZnTiO3). Os espectros no IV apresentam bandas referentes à ligação metaloxigênio deslocadas para maiores números de onda com o aumento da quantidade de dopante, devido ao efeito da força de ligação e do tamanho do íon de titânio em relação ao de zinco nas interações metal-oxigênio. Os espectros de RD apresentam deslocamento das bandas para a região do visível. Os filtros dopados obtidos foram, então, associados com o filtro orgânico bmdm. Os filtros associados foram caracterizados pelas mesmas técnicas acima descritas. Nos espectros IV dos filtros... / The concern with UV radiation of the electromagnetic spectrum that reaches the earth's surface has encouraged the research of products for skin protection due to increased rates of skin cancer. This study aims to obtain and study the inorganic filter ZnO:Ti4+ with 1, 5, 10, 20, 40, 50 at% of doping and the association with doped filters developed through organic filter 1 - (4-tert- butyl phenyl) -3 - (4-methoxyphenyl) propane-1 ,3-dione or butyl methoxy dibenzoyl methane (bmdm), trade name Eusolex 9020®. Doped filters were obtained by the sol-gel method, with hydrolysis ratio of 0.1 and 0.01. The samples were characterized by absorption spectroscopy using diffuse reflectance (DR), infrared (IR) spectroscopy, ultraviolet - visible (UV-Vis), X-ray diffraction (XRD), colorimetric and zeta potential measurements. UVA/UVB ratio and critical wavelength were calculated to know the filter’s performance in the UVA region. XRD results indicate the ZnO wurtzite phase formation step for doping levels up to 10%. Above this percentage of doping, phases of zinc titanates (Zn2TiO4 and ZnTiO3) we observed. The IR spectra show bands of the metal-oxygen shifted to higher wave numbers and an increasing amount of dopant due to the bond strength and size effects of the titanium ion compared to zinc ion in metaloxygen interactions. The RD spectra show shifts of bands for the visible region. Doped filters were then associated with the bmdm organic filter. The associated filters were characterized by the same techniques just described above. In the IR spectra of the associated filters, there is also the band on the metal-oxygen, splitting and shifting of the band related to the carbonyl group when compared with the free bmdm, that indicates an association between the filters. The absorption bands of doped filters do not cover... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Leandro William Franco (leandrowffisica@gmail.com) on 2018-04-17T21:41:32Z No. of bitstreams: 1 franco_lw_me_pru.pdf: 4808870 bytes, checksum: 40a212abf7d60d9ba97113c34fc078a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Claudia Adriana Spindola null (claudia@fct.unesp.br) on 2018-04-18T12:57:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 franco_lw_me_prud.pdf: 4808870 bytes, checksum: 40a212abf7d60d9ba97113c34fc078a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-18T12:57:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 franco_lw_me_prud.pdf: 4808870 bytes, checksum: 40a212abf7d60d9ba97113c34fc078a0 (MD5) Previous issue date: 2018-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho é proposta uma Sequência Didática para alunos do 2º Termo do Ensino Médio da Educação de Jovens e Adultos, abordando os efeitos desencadeados pela radiação ultravioleta (UV) à saúde humana. Na elaboração deste material foram utilizados vários referenciais teóricos: Lev Vygotsky, Antoni Zabala, Emico Okuno, Maria Apparecida Constantino Vilela e o Currículo de Física do Estado de São Paulo. Quanto ao objeto de ensino são abordadas situações cotidianas de excessiva exposição à radiação UV, em especial, à radiação solar. No desenvolvimento das atividades são apresentadas algumas fotografias e um questionário investigativo, além de vídeos, leituras de textos de divulgação científica, leitura e interpretação de gráficos representativos do índice UV e uma atividade experimental. Ressaltase que a produção deste trabalho valeu-se de uma pesquisa qualitativa e de natureza descritiva. Destaca-se também que o produto educacional pode ser utilizado num trabalho interdisciplinar no ensino de Física, Química e Biologia. Assim sendo, espera-se que a aplicação dessa Sequência Didática propicie aos estudantes a aquisição de novos conhecimentos, para assim, assumirem nova postura sobre os cuidados e medidas preventivas que possibilite a eles a ruptura de certas concepções em relação às situações de exposição à radiação UV. / This paper proposes a Didactic Sequence for students of the 2nd Term of Secondary Education of Young and Adult Education, addressing the effects of ultraviolet (UV) radiation on human health. In the elaboration of this material several theoretical references were used: Lev Vygotsky, Antoni Zabala, Emico Okuno, Maria Apparecida Constantino Vilela and the Curriculum of Physics of the State of São Paulo. Regarding the teaching object, daily situations of excessive exposure to UV radiation, especially solar radiation, are addressed. In the development of the activities are presented some photographs and an investigative questionnaire, as well as videos, readings of scientific dissemination texts, reading and interpretation of graphs representative of the UV index and an experimental activity. It is emphasized that the production of this work was based on a qualitative and descriptive research. It is also emphasized that the educational product can be used in an interdisciplinary work in the teaching of Physics, Chemistry and Biology. Therefore, it is expected that the application of this Didactic Sequence will allow the students to acquire new knowledge to take a new stance on the precautions and preventive measures that allow them to break certain concepts regarding the situations of exposure to radiation UV.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArquivoTotalAnderson.pdf: 4410851 bytes, checksum: e572d62f98ca693cf1cab482619214a6 (MD5) Previous issue date: 2013-04-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The occurrence and identification of organic microcontaminants has attracted the interest of many researchers for the development and improvement in processes for the removal of these contaminants from effluents. In general, degradation of microcontaminants by conventional methods is very difficult, because of the low concentrations that they are found. Thus, the photo Fenton process and Ultraviolet Radiation (UV) has been a promising alternative for the removal of such water contamination. This study aims to perform the investigation of degradation, in effluent, of atrazine (ATZ) using the photo Fenton process and degradation of the pharmaceuticals propranolol (PRO) and metronidazole (MET) using UV radiation. In the ATZ (0,1 mg L-1) degradation study, UV-A photo Fenton process was used (H2O2= 5,0 mg L-1 e Fe2+ = 5,0 mg L-1), achieving a microcontaminant degradation of about 62 %, and the UV-C photo-Fenton process (H2O2 = 5,0 mg L-1 e Fe2+ = 5,0 mg L-1), reached about 98% of ATZ degradation. The analysis of organic matter removal during the photo Fenton treatment showed no significant change in the studied parameters. In the UV photolysis degradation study of the pharmaceuticals solutions (100 mg L-1) a degradation of 35% (PRO) and 50% (MET) was obtained after 8 hours of treatment, whereas using solar radiation a degradation of 36% (PRO) and 16% (MET) were obtained. From the kinetic constants and half-lives calculated, it was found that direct photolysis using solar radiation was so effective as the system using UV-C radiation to promote photodegradation of PRO, and for the MET results showed that the pharmaceutical has a higher degradation rate when the UV-C radiation was employed. / O surgimento e a identificação dos microcontaminantes orgânicos têm atraído o interesse de inúmeros pesquisadores para o desenvolvimento e melhoria nos processos de degradação desses contaminantes de efluentes. Em geral, a degradação de microcontaminantes por processos convencionais é bastante dificultada, em razão das baixas concentrações que eles são encontrados. Desta forma, o processo foto Fenton e a Radiação Ultravioleta (UV) têm sido uma alternativa promissora na eliminação deste tipo de contaminação da água. O presente trabalho teve como objetivo realizar o estudo da degradação, em efluentes, da atrazina (ATZ) utilizando o processo foto Fenton e da degradação dos fármacos propranolol (PRO) e metronidazol (MET) utilizando radiação UV. No estudo da degradação da ATZ (0,1 mg L-1) foi utilizado o processo foto Fenton UV-A (H2O2 = 5,0 mg L-1 e Fe2+ = 5,0 mg L-1), sendo obtida uma degradação do microcontaminante de cerca de 62%, e o processo foto Fenton UV-C (H2O2 = 5,0 mg L-1 e Fe2+ = 1,0 mg L-1), obtendo 98 % de degradação da ATZ. A análise da remoção da matéria orgânica durante o tratamento foto Fenton mostrou que não houve alteração significativa nos parâmetros estudados. No estudo da degradação por fotólise UV das soluções dos fármacos (100 mg L-1), foram obtidas taxas de degradação de 35% (PRO) e 50% (MET), após 8 horas de tratamento, enquanto que no processo utilizando a luz solar foram obtidos taxas de degradação de 36% (PRO) e 16% (MET). A partir das contantes cinéticas e das meias-vidas obtidas, foi verificado que a fotólise direta utilizando a radiação solar é tão eficaz quanto o sistema utilizando radiação UV-C para promover a fotodegradação do PRO, e para o MET, os resultados mostraram que o fármaco apresenta uma maior taxa de degradação quando a radiação UV-C foi utilizada. Palavras-chave: Microcontaminantes; Radiação UV; foto Fenton O surgimento e a identificação dos microcontaminantes orgânicos têm atraídoo interesse de inúmeros pesquisadores para o desenvolvimento e melhoria nosprocessos de degradação desses contaminantes de efluentes. Em geral, adegradação de microcontaminantes por processos convencionais é bastantedificultada, em razão das baixas concentrações que eles são encontrados. Destaforma, o processo foto Fenton e a Radiação Ultravioleta (UV) têm sido umaalternativa promissora na eliminação deste tipo de contaminação da água. Opresente trabalho teve como objetivo realizar o estudo da degradação, em efluentes,da atrazina (ATZ) utilizando o processo foto Fenton e da degradação dos fármacospropranolol (PRO) e metronidazol (MET) utilizando radiação UV. No estudo dadegradação da ATZ (0,1 mg L-1) foi utilizado o processo foto Fenton UV-A (H2O2 =5,0 mg L-1 e Fe2+ = 5,0 mg L-1), sendo obtida uma degradação do microcontaminantede cerca de 62%, e o processo foto Fenton UV-C (H2O2 = 5,0 mg L-1 e Fe2+ = 1,0 mgL-1), obtendo 98 % de degradação da ATZ. A análise da remoção da matériaorgânica durante o tratamento foto Fenton mostrou que não houve alteraçãosignificativa nos parâmetros estudados. No estudo da degradação por fotólise UVdas soluções dos fármacos (100 mg L-1), foram obtidas taxas de degradação de 35%(PRO) e 50% (MET), após 8 horas de tratamento, enquanto que no processoutilizando a luz solar foram obtidos taxas de degradação de 36% (PRO) e 16%(MET). A partir das contantes cinéticas e das meias-vidas obtidas, foi verificado quea fotólise direta utilizando a radiação solar é tão eficaz quanto o sistema utilizandoradiação UV-C para promover a fotodegradação do PRO, e para o MET, osresultados mostraram que o fármaco apresenta uma maior taxa de degradaçãoquando a radiação UV-C foi utilizada.

Este trabalho objetivou adaptar um método de controle de larvas do mexilhão dourado (Limnoperna fortunei) com a utilização de radiação ultravioleta e verificar seu efeito sobre cianobactérias e cianotoxinas presentes na água. Limnoperna fortunei (Dunker, 1857), conhecido vulgarmente como mexilhão dourado é proveniente do sudeste asiático. Foi, provavelmente, introduzido nos nossos mananciais, não intencionalmente, através da água de lastro, com os primeiros registros na América do Sul, em 1991, no Rio da Prata, nas proximidades de Buenos Aires, Argentina. No Brasil foi visto pela primeira vez na área do Delta do Jacuí, em frente ao porto de Porto Alegre, RS, no ano de 1998. Além de ameaçar à biodiversidade de ecossistemas, vem provocando a obstrução das tubulações e trocadores de calor junto às estações de tratamento de água e indústrias que utilizam água bruta para resfriamento. As estações de tratamento, além de enfrentarem problemas com o entupimento pelo mexilhão, defrontam-se também com as florações de cianobactérias. As florações, conhecidas também como blooms, são eventos de multiplicação e acumulação de microalgas ou cianobactérias nos corpos hídricos, que podem durar de algumas horas ao longo do dia a meses. As cianobactérias podem liberar cianotoxinas que estão presentes principalmente no interior das células, e são liberadas na lise celular, que ocorre principalmente por senescência natural. Os experimentos foram realizados em uma unidade piloto, onde concentrações conhecidas de larvas do mexilhão dourado foram submetidas a doses de radiação ultravioleta, na faixa de 200 a 800 mWs/cm2. As amostras de água bruta utilizadas nos testes foram avaliadas por meio de métodos analíticos adequados (APHA, 2005). Foram determinados os parâmetros de temperatura (°C), pH, turbidez (NTU), dureza (mgCaCO3/L) e sólidos suspensos (mg/L), os quais poderiam influenciar nas condições dos testes. As mesmas condições testadas para o mexilhão foram utilizadas nos experimentos com cianobactérias. As larvas de mexilhão dourado e a água bruta utilizada no experimento foram obtidos no delta do Jacui, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. A cianobactéria Microcystis aeruginosa, produtora de microcistina, foi cultivada em laboratório. A mortalidade instantânea das larvas aproximou-se dos 100% nas condições do teste com a dosagem de 781mWs/cm2 , com DL50 de 324 mWs/cm2. Na água residual dos experimentos de exposição à radiação UV, foram realizados ensaios ecotoxicológicos crônicos com Pimephales promelas, Ceriodaphnia dubia e Selenastrum capricornutum, a fim de detectar a presença de subprodutos que poderiam gerar toxicidade aos organismos de diferentes níveis tróficos. Os resultados desta avaliação ecotoxicológica não demonstraram toxicidade residual. Os dados obtidos demonstraram-se satisfatórios no controle daslarvas de mexilhão, entretanto não promoveram a lise das células de M. aeruginosa e a conseqüente liberação de microcistinas nas condições testadas. / L. fortunei (Dunker, 1857), commonly known as golden mussel comes from Southeast Asia. It might have been unintentionally introduced in our water sources through ballast water, with the first records in 1991, in Rio de la Plata, near Buenos Aires, Argentina, South America. In Brazil it was first seen in 1998, in Jacuí Delta, opposite Porto Alegre’s harbor. Besides threatening the biodiversity of ecosystems, this mussel has caused the obstruction of pipes and heat exchangers along the water treatment plants and industries that use raw water for cooling. Treatment plants facing problems with the clogging of mussels also have to contend with the cyanobacterial blooms. The blooms are events of multiplication and accumulation of algae or cyanobacteria in water bodies that can last from a few hours to days or months. The cyanobacteria may release cyanotoxins present mainly in cells and are released upon cell lysis, which occurs primarily by natural senescence. Thus, the aim of study is to adapt a control method of golden mussel larvae (L. fortunei) using ultraviolet radiation and verify its effect on cyanobacteria and cyanotoxins in the water. The experiments were performed in a pilot unit, where known concentrations of mussel larvae were subjected to doses of ultraviolet radiation ranging from 200 to 800 mWs/cm2, and the quality of water used, evaluated. The same conditions tested for the mussels were used in experiments with cyanobacteria. Mussel larvae and raw water used in the experiments were obtained from the Jacuí Delta, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil. The cyanobacteria Microcystis aeruginosa, witch produces microcystin, was grown in culture in our laboratory. The instantaneous mortality of larvae was approximately 100% with 781mWs/cm2 in test conditions, with LD50 of 324 mWs/cm2. Ecotoxicological tests were performed with Pimephales promelas, Ceriodaphnia dubia, and Selenastrum capricornutum, to detect the presence of byproducts that could cause toxicity to organisms of different trophic levels in the residual water. The results of ecotoxicological evaluation showed no residual toxicity. The data showed to be satisfactory in larvae control, but did not cause lysis in cells of M. aeruginosa and the consequent release of microcystins in the water.