Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-03-27T18:13:17Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Nafisa Rizzini Ansari (Versão Final).pdf: 3996795 bytes, checksum: 362897c04f124486a284e640b7b05101 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-27T18:13:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Nafisa Rizzini Ansari (Versão Final).pdf: 3996795 bytes, checksum: 362897c04f124486a284e640b7b05101 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica Ambiental. Niterói, RJ / Organismos bioindicadores são capazes de indicar a qualidade ambiental dos ecossistemas em que vivem e de fornecer informações sobre a biodisponibilidade de contaminantes. Organismos biomonitores podem ser usados para se conhecer as variações geográficas e temporais da biodisponibilidade de contaminantes no ambiente. Os objetivos deste estudo foram avaliar a anêmona Bunodosoma caissarum como espécie bioindicadora para a Baía de Guanabara, analisando se esta apresenta uma boa resposta em relação à concentração de metais em seus tecidos e também comparar as características da anêmona Bunodosoma caissarum como organismo bioindicador com as do mexilhão Perna perna. Comparou-se as concentrações encontradas na área potencialmente contaminada por metais com uma área controle, a região insular adjacente à baía. Desta forma, a área de estudo foi a Baía de Guanabara, o Arquipélago das Cagarras e as ilhas Redonda e Rasa. Foram amostrados espécimes em sete pontos de amostragem, porém não foi possível encontrar indivíduos da espécie Perna perna nos locais definidos no setor interno da Baía de Guanabara. Os organismos foram liofilizados e após este procedimento foram macerados. A digestão destes foi realizada em forno de microondas CEM-Mars, em sistema fechado com ácido nítrico concentrado e peróxido de hidrogênio. Para a determinação dos metais no extrato, foi utilizado o Espectrômetro de emissão ótica com fonte de plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Os metais determinados em seus tecidos foram Al, Ba, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Ti, V e Zn. Foram também determinadas as concentrações de metais no material particulado em suspensão coletado durante a amostragem. As concentrações de metais encontradas mostraram-se, em geral, maiores em Perna perna do que em Bunodosoma caissarum, exceto para o bário. As concentrações nestas espécies estudadas em geral não foram similares, refletindo as diferentes fisiologias e hábitos alimentares que estas possuem. Entretanto, as concentrações de ferro e manganês em Bunodosoma caissarum apresentaram correlação positiva significativa com as de Perna perna. Para estes mesmos metais, ambas as espécies apresentaram correlações significativas com as concentrações encontradas no material particulado. Como foi observado neste estudo, Bunodosoma caissarum pode ser considerada uma boa espécie bioindicadora, pois foi encontrada em todas as estações de amostragem e apresentou uma distribuição mais abrangente do que Perna perna na área de estudo. Possivelmente, Bunodosoma caissarum pode ser uma espécie biomonitora para alguns metais, já que foi capaz de acumular todos os metais estudados em seus tecidos. Entretanto, para que se confirme esta suposição serão necessários outros estudos complementares sobre suas características de bioacumulação para os diferentes metais. / Bioindicators are able to indicate the environmental quality of the ecosystems in which they live as well as provide information on the bioavailability of contaminants. Biomonitor organisms can be used to understand the temporal and geographical variations in the bioavailability of contaminants. The objectives of this study were to evaluate the sea anemone Bunodosoma caissarum as a bioindicator species for Guanabara Bay, examining whether it presents a good response in relation to metal concentration in their tissues and also to compare the characteristics of the sea anemone Bunodosoma caissarum as a bioindicator organism with those of the mussel Perna perna. Metal concentrations measured in the organisms from the area potentially contaminated were compared to those found at a control area, the island region adjacent to the bay. Thus, the study area was the Guanabara Bay, the Cagarras Archipelago and also Redonda and Rasa islands. Specimens were sampled in seven sampling points, but it was not possible to find individuals of the species Perna perna at the established places in the inner sector of Guanabara Bay. The organisms were freeze dried and after this procedure were macerated. They were digested in a microwave oven CEM Mars, in a closed system with nitric acid and hydrogen peroxide. An optical emission spectrometer with inductively coupled plasma source (ICP OES) was used for the determination of metals in the extract. The metals determined in their tissues were Al, Ba, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Ti, V e Zn. Metal concentrations in suspended particulate matter collected during sampling were also measured. Metal concentrations were, in general, larger in Perna perna than in Bunodosoma caissarum, except for barium. The concentrations in both species studied were not similar in general, reflecting the different physiologies and eating habits they have. However, Bunodosoma caissarum and Perna perna presented a significant positive correlation for iron and manganese uptake. The concentrations of these metals in the studied organisms were also positively correlated with those in particulate matter. As observed in this study, Bunodosoma caissarum can be considered a good bioindicator species, as it was found at all sampling stations, and showed a wider distribution in the studied area than Perna perna. Possibly, Bunodosoma caissarum can be considered a biomonitor species for some metals, since it was able to accumulate all the studied metals in their tissues. However, to confirm this supposition further complimentary research about its bioaccumulation characteristics for the different metals will be necessary

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-06-27T16:54:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Lívia Cosme.pdf: 2494579 bytes, checksum: 91a88c82399caf6542accc460ff4d256 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-27T16:54:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Lívia Cosme.pdf: 2494579 bytes, checksum: 91a88c82399caf6542accc460ff4d256 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Metano (CH 4 ) e dióxido de carbono (CO 2 ) são considerados importantes gases do Efeito Estufa por sua propriedade de reter radiação infravermelha na atmosfera e contribuir ao aquecimento global . Ambien tes deposicion ais marinhos como baías, estuários e mares costeiros são o destino preferencial de aportes orgânicos advindos da bacia de drenagem e podem apresentar elevadas taxas de produção e degradação de matéria orgânica (MO) , as quais podem ainda ser altamente vari áveis nas escalas temporal e espacial . A quantidade e qualidade da MO, bem como o aumento da temperatura, podem intensificar os processos de mineralização anaeróbia de estoques orgânicos nos sedimentos costeiros. Neste sentido, o presente estudo se propô s a a valiar a heterogeneidade da produção anaeróbia de CO 2 e CH 4 , associada à presença de reservatórios e escapes de gás em sedimentos subsuperficiais da porção Nordeste da Baía de Guanabara, aliando a biogeoquímica com a sísmica de reflexão. Adicionalment e, o efeito do aumento médio de temperatura de 4°C previsto pelo cenário RCP 8.5 do IPCC para a região Sul do continente sulamericano até 2100 foi testado experimentalmente sobre as taxas de produção anaeróbia de CO 2 e CH 4 . Os resultados de biogeoquímica e sísmica no sedimento revelaram intensos processos de mineralização orgânica, os quais foram altamente variáveis tanto no perfil vertical quanto entre curtas distâncias dentro do ecossistema. Sendo a produção subsuperficial de gases de carbono (C) expressi va nesta área, contribuindo para a formação de sedimentos carregados de gás, escapes destes reservatórios nos sedimentos podem representar importantes fluxos ainda pouco estudados no ciclo de C. Os resultados também sugerem que o incremento do lançamento d e dejetos orgânicos e o aquecimento potencialmente favorecem uma maior liberação de gases de C desde os estoques orgânicos de CO 2 , gás que contribui, por sua vez , ao pró prio aquecimento em retroalimentação positiva. / Methane (CH 4 ) and carbon dioxide (CO 2 ) are considered important greenhouse gases for their property of retaining infrared radiation in the atmo sphere and contributing to global warming. Marine depositional environments such as bays, estuaries and coastal oceans are the preferred destination of organic inputs from the drainage basin and may present high rates of organic matter (OM) production and degradation, which may still be highly variable at the temporal and spatial scales . The quantity and quality of OM, as well as the temperature increase, can intensify the anaerobic mineralization processes of organic stocks in the coastal sediments. In thi s sense, the present study aimed to evaluate the heterogeneity of anaerobic CO 2 and CH 4 production, associated with the presence of reservoirs and gas leaks in subsurface sediments of the Northeast portion of Guanabara Bay, combining biogeochemistry with s eismic reflection. Additionally, the effect of the average temperature increase of 4 ° C predicted by the IPCC RCP 8.5 scenari o for the southern region of South American up to 2100 was experimentally tested on the anaerobic CO 2 and CH 4 production rates. Th e results of biogeochemistry and seismic reflection revealed intense organic mineralization processes, which were highly variable both in the vertical profile and between short distances within the ecosystem. As the subsurface carbon (C) gas production is significant in this area, contributing to the formation of gas charged sediments, leaks from these reservoirs in the sedimen ts can represent important fluxes that are still poorly studied in the C cycle. The results als o suggest that the increasing dischar ge of organic waste and warming potentially favor a greater release of C gases from organic CO 2 stocks, which in turn contribute to warming in a positive feedback

Este trabalho objetivou a quantificação da serapilheira produzida nas florestas de mangue e a análise da sua relação com fatores ambientais na baía de Guanabara. A produção total média bianual variou entre 4,7 e 22,8 t.ha-1.ano-1, com média de 13,4 (± 3,79) t.ha-1.ano-1 em vinte quatro estações distribuídas no estuário. Na baía a salinidade da água intersticial nas estações demonstrou uma relação inversamente proporcional com a produção. A produção da folha abrangeu, em média, 60% da queda total de serapilheira, seguido por propágulos (18,7%) e galhos (13%). As variações temporais foram sazonais, com diferença estatistica significativa entre os meses de maior (verão) e menor (inverno) produção. Os anos de amostragem também apresentaram grandes diferenças na produção de serapilheira, ligada a queda de propágulos, particularmente de Rhizophora mangle, responsáveis em muitos casos pelos picos encontrados. As variáveis estruturais definiram importantes relações nas transversais, com regressão negativa entre a densidade e uma positiva para o DAP médio e a produção de serapilheira. Obteve-se uma correlação positiva entre a variação da produção e a temperatura média do ar, mas com coeficientes baixos. Ao final do estudo foi possível atestar a elevada importância dos manguezais como produtores de detritos na baía realçando seu importante papel dentro do estuário. / This work objectified the quantification of litterfall produced in mangrove forests and the analysis of its relation with environmental factors in Guanabara bay. The biannual average total production varied between 4,7 and 22,8 t.ha-1.year-1, with an average of 13,4 (± 3,79) t.ha-1.year-1 in twenty four stations distributed in the estuary. In this bay, the salinity of interstitial water demonstrated an inversely proportional relation with production. Leaf production comprised, on average, 60% of total litter fall followed by propagule (18,7%) and wood (13%). The temporal variation was seasonal with a maximum in the summer season and minimum in the winter season. The two years of sampling also showed great differences in litterfall production that were linked to the fall of propagules, particularly of Rhizophora mangle, responsible in many cases for the formation of peaks. Structural variables defined important relations for the transects, with negative regression between density and positive for DBH and litterfall production. Litter production was highly variable and negatively correlated with air temperature. In the end of this study, it was possible to attest the importance of mangrove forests as producers of litter in the bay, enhancing its important role for the estuary.

Este trabalho objetivou a quantificação da serapilheira produzida nas florestas de mangue e a análise da sua relação com fatores ambientais na baía de Guanabara. A produção total média bianual variou entre 4,7 e 22,8 t.ha-1.ano-1, com média de 13,4 (± 3,79) t.ha-1.ano-1 em vinte quatro estações distribuídas no estuário. Na baía a salinidade da água intersticial nas estações demonstrou uma relação inversamente proporcional com a produção. A produção da folha abrangeu, em média, 60% da queda total de serapilheira, seguido por propágulos (18,7%) e galhos (13%). As variações temporais foram sazonais, com diferença estatistica significativa entre os meses de maior (verão) e menor (inverno) produção. Os anos de amostragem também apresentaram grandes diferenças na produção de serapilheira, ligada a queda de propágulos, particularmente de Rhizophora mangle, responsáveis em muitos casos pelos picos encontrados. As variáveis estruturais definiram importantes relações nas transversais, com regressão negativa entre a densidade e uma positiva para o DAP médio e a produção de serapilheira. Obteve-se uma correlação positiva entre a variação da produção e a temperatura média do ar, mas com coeficientes baixos. Ao final do estudo foi possível atestar a elevada importância dos manguezais como produtores de detritos na baía realçando seu importante papel dentro do estuário. / This work objectified the quantification of litterfall produced in mangrove forests and the analysis of its relation with environmental factors in Guanabara bay. The biannual average total production varied between 4,7 and 22,8 t.ha-1.year-1, with an average of 13,4 (± 3,79) t.ha-1.year-1 in twenty four stations distributed in the estuary. In this bay, the salinity of interstitial water demonstrated an inversely proportional relation with production. Leaf production comprised, on average, 60% of total litter fall followed by propagule (18,7%) and wood (13%). The temporal variation was seasonal with a maximum in the summer season and minimum in the winter season. The two years of sampling also showed great differences in litterfall production that were linked to the fall of propagules, particularly of Rhizophora mangle, responsible in many cases for the formation of peaks. Structural variables defined important relations for the transects, with negative regression between density and positive for DBH and litterfall production. Litter production was highly variable and negatively correlated with air temperature. In the end of this study, it was possible to attest the importance of mangrove forests as producers of litter in the bay, enhancing its important role for the estuary.

Brazil is a country with enormous social differences and, alongside the advancements of the industrialdevelopment and the creation of a modern society, a large part of the Brazilian population lives under fairly poor conditions, providing their subsistence by the practice of traditional knowledge; employing primitive tools and methods. One example is the sector of artisanal fishery, which at present accounts for about half of the active fishermen in Brazil (Ministério do Trabalho e Emprego, 2005). Even though these so called artisanal populations are not part of the industrialisation, they commonly suffer the consequences of the intense exploitation and unsustainable use of natural resources caused by the industrial development. The purpose of this report is to describe how the sustainability of the local artisanal fishermen population in Baía de Guanabara was affected by the oil spill at the Duque deCaxias refinery (REDUC) in January 2000. A further objective of the report is to answer how asustainable development of this population can be promoted in the future. In order to fulfil these objectives a field study was conducted in Baía de Guanabara, which included local fishermen fromfour different colonies and associations in the bay and key informants representing other stakeholders involved in the oil spill. In the report the impact of the accident on the artisanal fishermen population of Baía de Guanabara is described and several measures are discussed, which might be valuable inorder to promote a sustainable development of artisanal fishermen communities in the future. / www.ima.kth.se

Fonte de riquezas supostamente inesgotáveis, os oceanos e as zonas costeiras há muito tempo servem de depósito para todo tipo de resíduo produzido pelo homem, desde águas residuais a todo tipo de resíduos sólidos descartados inadequadamente e que acabam por originar o lixo marinho. A Baía de Guanabara é um reflexo histórico dessas ações mal geridas em terra e que acabam refletidas em seu espelho dágua. O presente estudo procura fazer uma analise sobre as origens do lixo marinho na Enseada de Jurujuba, localizada na Baía de Guanabara, e seu principal canal de drenagem, o Canal de São Francisco (CSF), com ênfase ao descarte de resíduos nas comunidades localizadas a montante do canal. Apresenta também uma avaliação da experiência de projetos de intervenção e prevenção à geração do lixo marinho, com destaque a um projeto de coleta de lixo flutuante com uso de embarcação, bem como a iniciativa da Prefeitura de Niterói em um Projeto de Gestão Integrada de Resíduos no alto da bacia contribuinte ao CSF. O trabalho foi estruturado através de observações de campo, entrevistas, analise de relatórios dos projetos envolvidos, bem como consulta a sites e blogs relacionados ao assunto. O fato de resíduos sólidos terminarem em um corpo hídrico torna sua retirada e destinação adequadas muito mais complicadas do que em terra, evidenciando a complexidade do lixo marinho. Os resultados apontam para a necessidade de mais estudos nas áreas periféricas, que abrangem a maior parte da população, com vista à integração de politicas públicas no planejamento de ações por bacias ou microbacias hidrográficas e como forma de prevenção à geração do lixo marinho e melhora da qualidade de vida dessas populações. / Supposedly inexhaustible source of wealth, the oceans and coastal zones have long serve as a deposit for all types of waste produced by man, from wastewater to all types of solid waste disposed improperly, which eventually lead marine debris. Guanabara Bay is a historical result of these actions mismanaged on land and end up reflected in its water mirror. This study seeks to make an analysis of the origins of marine debris in Jurujuba Inlet, located in Guanabara Bay, and its main drainage channel, the Canal de São Francisco (CSF), with emphasis on waste disposal in communities located upstream channel. It also presents a review of the experience from intervention and prevention projects for the generation of marine debris, especially a project to collect floating debris with the use of a specific vessel, and the initiative by the Municipality of Niterói in a Project of Integrated Waste Management above of the tributary basin of the CSF. The work was structured through field observations, interviews, review of project reports involved, as well as consultation to websites and blogs related to the subject. The fact that solid waste ending in a water body makes its removal and proper disposal much more complicated than on land, showing the complexity of marine debris. The results point to the need for more studies in suburban areas, which cover the majority of the population, with the integration of public policies for action planning for river basins or watersheds and in order to prevent the generation of marine debris and to improve the quality of life of these populations .

A introdução de espécies exóticas nos ecossistemas marinhos, estuarinos e de água doce já é realidade em muitos locais do globo. Apesar de existirem diferentes mecanismos de dispersão de espécies exóticas, que variam tanto espacialmente quanto temporalmente, o movimento global da água de lastro é o vetor de transferência mais importante na atualidade. A proposta deste estudo é a caracterização do Porto do Rio de Janeiro sob o aspecto da água de lastro a partir de dois instrumentos: o Formulário para informações a respeito da água utilizada como lastro e a planilha Ballast Water Estimates From Port Recorders (método GloBallast), objetivando-se quantificar o lastro descarregado, a partir das informações prestadas pelos navios nos formulários e, no segundo caso, estimar os volumes por meio de informações relativas ao despacho dos navios. Utilizou-se, também, uma variante do segundo método, proposto na bibliografia científica nacional, chamado de método do cálculo do deslastro estimado. À informação de volume, foi também associada uma análise das rotas mais freqüentes, a observação da realização da troca oceânica do lastro ou de qualquer outra medida de tratamento do lastro a bordo, além de proceder-se a um levantamento das características ambientais da baía de Guanabara, onde se situa o porto, assim como das espécies exóticas já verificadas na costa do Rio de Janeiro, em especial na própria baía. A primeira conclusão que foi possível tirar, comparando-se os dados obtidos nos trabalhos já realizados e os do presente estudo, é que a qualidade das informações prestadas nos formulários parece ter melhorado, estando mais próximas da realidade, apesar de ainda não corresponder ao número total de atracações registradas para o Porto do Rio de Janeiro. Com relação ao procedimento de troca da água de lastro em alto mar, foi possível observar que isso ocorreu sempre nos casos dos navios que vinham de portos no exterior, e também em diversas ocasiões em navios que vinham de portos nacionais, apesar de não ser um procedimento obrigatório, salvo exceções. Os volumes totais de deslastro obtidos pelos diferentes métodos foram em torno de 870.000 m3, pouco mais de 2 milhões de m3 e 4 milhões de m3, o primeiro calculado a partir dos formulários e os dois seguintes estimados por meio da utilização da planilha, sendo o primeiro destes sem a inclusão das embarcações que se destinavam aos terminais privativos e o segundo incluindo as mesmas. Apesar de os valores não coincidirem, as análises decorrentes dos dados obtidos tanto a partir dos formulários quanto do despacho das embarcações, utilizados no segundo método com a inclusão das embarcações atracadas junto aos terminais privativos, mostraram-se coerentes e proporcionalmente semelhantes. Com a utilização do método do cálculo do deslastro estimado, o valor de deslastro obtido foi intermediário: 3.321.054 t e 1.649.459 t de lastro tomado no porto. Os dados levantados e analisados neste estudo podem servir de base para a confecção de um plano de gerenciamento da água de lastro no Porto do Rio de Janeiro, em complemento aos planos já existentes e obrigatórios utilizados na gestão dos navios. / The transference of non indigenous species in fresh, estuarine and saltwater ecosystems around the world is part of the reality. Although different mechanisms of transference are recognized, varying in space and time, ballast water global movement is the most important one. The aim of this study is to characterize Rio de Janeiro Port according to ballast water discharges. This assessment was done from two methods: the Ballast Water Reporting Forms (BWRF) and ballast water estimates from port recorders, a system developed to GloBallast Program (GloBallast method), aiming to calculate and estimate ballast water discharges upon reporting forms information or upon shipping information. Another estimating formula, proposed recently in national scientific literature, was used as well. Besides discharges information, others surveys were done, as well as frequent navigation rotes, the compliance with mid-oceanic ballast water exchanged or any ballast water treatment on board. A survey of Guanabara bay environmental conditions was proceeded, once Rio de Janeiro Port is situated in the west coast of this bay, in this assessment, non indigenous species registered in Rio de Janeiro coast, specially in Guanabara Bay were listed. The first conclusion that is possible to take, when comparing this study and former ones, is that BWRF information, in terms of quality, are better, despite the fact that the number of it still low. In terms of ballast water exchange, it was found out that it was true for all ships which came from international ports, as well as in some situations that ships werent forced to do it, as in domestic navigation, when mid water exchange is not mandatory, with few exceptions. Total discharged observed were: around 870.000 m3, almost 2 millions m3 and 4 millions m3, in the first case the result was obtained from reporting forms and the two others were estimated from GloBallast method, without and with ships which operated in private terminals (all ships). Results were, in general terms, coherent, when comparing the first method with the second one with all ships, although volumes obtained are quite different.Results obtained from brazilian estimating formula were intermediated, around 3 millions for deballast considering all ships and 1.650.000 t for ballast. The information of this study can be used as a basis for the ballast water plan of Rio de Janeiro Port, an important tool to be developed and to be used with ships ballast water plan, mandatory in Brazil, in order to avoid non indigenous species introduction.

Fonte de riquezas supostamente inesgotáveis, os oceanos e as zonas costeiras há muito tempo servem de depósito para todo tipo de resíduo produzido pelo homem, desde águas residuais a todo tipo de resíduos sólidos descartados inadequadamente e que acabam por originar o lixo marinho. A Baía de Guanabara é um reflexo histórico dessas ações mal geridas em terra e que acabam refletidas em seu espelho dágua. O presente estudo procura fazer uma analise sobre as origens do lixo marinho na Enseada de Jurujuba, localizada na Baía de Guanabara, e seu principal canal de drenagem, o Canal de São Francisco (CSF), com ênfase ao descarte de resíduos nas comunidades localizadas a montante do canal. Apresenta também uma avaliação da experiência de projetos de intervenção e prevenção à geração do lixo marinho, com destaque a um projeto de coleta de lixo flutuante com uso de embarcação, bem como a iniciativa da Prefeitura de Niterói em um Projeto de Gestão Integrada de Resíduos no alto da bacia contribuinte ao CSF. O trabalho foi estruturado através de observações de campo, entrevistas, analise de relatórios dos projetos envolvidos, bem como consulta a sites e blogs relacionados ao assunto. O fato de resíduos sólidos terminarem em um corpo hídrico torna sua retirada e destinação adequadas muito mais complicadas do que em terra, evidenciando a complexidade do lixo marinho. Os resultados apontam para a necessidade de mais estudos nas áreas periféricas, que abrangem a maior parte da população, com vista à integração de politicas públicas no planejamento de ações por bacias ou microbacias hidrográficas e como forma de prevenção à geração do lixo marinho e melhora da qualidade de vida dessas populações. / Supposedly inexhaustible source of wealth, the oceans and coastal zones have long serve as a deposit for all types of waste produced by man, from wastewater to all types of solid waste disposed improperly, which eventually lead marine debris. Guanabara Bay is a historical result of these actions mismanaged on land and end up reflected in its water mirror. This study seeks to make an analysis of the origins of marine debris in Jurujuba Inlet, located in Guanabara Bay, and its main drainage channel, the Canal de São Francisco (CSF), with emphasis on waste disposal in communities located upstream channel. It also presents a review of the experience from intervention and prevention projects for the generation of marine debris, especially a project to collect floating debris with the use of a specific vessel, and the initiative by the Municipality of Niterói in a Project of Integrated Waste Management above of the tributary basin of the CSF. The work was structured through field observations, interviews, review of project reports involved, as well as consultation to websites and blogs related to the subject. The fact that solid waste ending in a water body makes its removal and proper disposal much more complicated than on land, showing the complexity of marine debris. The results point to the need for more studies in suburban areas, which cover the majority of the population, with the integration of public policies for action planning for river basins or watersheds and in order to prevent the generation of marine debris and to improve the quality of life of these populations .

A introdução de espécies exóticas nos ecossistemas marinhos, estuarinos e de água doce já é realidade em muitos locais do globo. Apesar de existirem diferentes mecanismos de dispersão de espécies exóticas, que variam tanto espacialmente quanto temporalmente, o movimento global da água de lastro é o vetor de transferência mais importante na atualidade. A proposta deste estudo é a caracterização do Porto do Rio de Janeiro sob o aspecto da água de lastro a partir de dois instrumentos: o Formulário para informações a respeito da água utilizada como lastro e a planilha Ballast Water Estimates From Port Recorders (método GloBallast), objetivando-se quantificar o lastro descarregado, a partir das informações prestadas pelos navios nos formulários e, no segundo caso, estimar os volumes por meio de informações relativas ao despacho dos navios. Utilizou-se, também, uma variante do segundo método, proposto na bibliografia científica nacional, chamado de método do cálculo do deslastro estimado. À informação de volume, foi também associada uma análise das rotas mais freqüentes, a observação da realização da troca oceânica do lastro ou de qualquer outra medida de tratamento do lastro a bordo, além de proceder-se a um levantamento das características ambientais da baía de Guanabara, onde se situa o porto, assim como das espécies exóticas já verificadas na costa do Rio de Janeiro, em especial na própria baía. A primeira conclusão que foi possível tirar, comparando-se os dados obtidos nos trabalhos já realizados e os do presente estudo, é que a qualidade das informações prestadas nos formulários parece ter melhorado, estando mais próximas da realidade, apesar de ainda não corresponder ao número total de atracações registradas para o Porto do Rio de Janeiro. Com relação ao procedimento de troca da água de lastro em alto mar, foi possível observar que isso ocorreu sempre nos casos dos navios que vinham de portos no exterior, e também em diversas ocasiões em navios que vinham de portos nacionais, apesar de não ser um procedimento obrigatório, salvo exceções. Os volumes totais de deslastro obtidos pelos diferentes métodos foram em torno de 870.000 m3, pouco mais de 2 milhões de m3 e 4 milhões de m3, o primeiro calculado a partir dos formulários e os dois seguintes estimados por meio da utilização da planilha, sendo o primeiro destes sem a inclusão das embarcações que se destinavam aos terminais privativos e o segundo incluindo as mesmas. Apesar de os valores não coincidirem, as análises decorrentes dos dados obtidos tanto a partir dos formulários quanto do despacho das embarcações, utilizados no segundo método com a inclusão das embarcações atracadas junto aos terminais privativos, mostraram-se coerentes e proporcionalmente semelhantes. Com a utilização do método do cálculo do deslastro estimado, o valor de deslastro obtido foi intermediário: 3.321.054 t e 1.649.459 t de lastro tomado no porto. Os dados levantados e analisados neste estudo podem servir de base para a confecção de um plano de gerenciamento da água de lastro no Porto do Rio de Janeiro, em complemento aos planos já existentes e obrigatórios utilizados na gestão dos navios. / The transference of non indigenous species in fresh, estuarine and saltwater ecosystems around the world is part of the reality. Although different mechanisms of transference are recognized, varying in space and time, ballast water global movement is the most important one. The aim of this study is to characterize Rio de Janeiro Port according to ballast water discharges. This assessment was done from two methods: the Ballast Water Reporting Forms (BWRF) and ballast water estimates from port recorders, a system developed to GloBallast Program (GloBallast method), aiming to calculate and estimate ballast water discharges upon reporting forms information or upon shipping information. Another estimating formula, proposed recently in national scientific literature, was used as well. Besides discharges information, others surveys were done, as well as frequent navigation rotes, the compliance with mid-oceanic ballast water exchanged or any ballast water treatment on board. A survey of Guanabara bay environmental conditions was proceeded, once Rio de Janeiro Port is situated in the west coast of this bay, in this assessment, non indigenous species registered in Rio de Janeiro coast, specially in Guanabara Bay were listed. The first conclusion that is possible to take, when comparing this study and former ones, is that BWRF information, in terms of quality, are better, despite the fact that the number of it still low. In terms of ballast water exchange, it was found out that it was true for all ships which came from international ports, as well as in some situations that ships werent forced to do it, as in domestic navigation, when mid water exchange is not mandatory, with few exceptions. Total discharged observed were: around 870.000 m3, almost 2 millions m3 and 4 millions m3, in the first case the result was obtained from reporting forms and the two others were estimated from GloBallast method, without and with ships which operated in private terminals (all ships). Results were, in general terms, coherent, when comparing the first method with the second one with all ships, although volumes obtained are quite different.Results obtained from brazilian estimating formula were intermediated, around 3 millions for deballast considering all ships and 1.650.000 t for ballast. The information of this study can be used as a basis for the ballast water plan of Rio de Janeiro Port, an important tool to be developed and to be used with ships ballast water plan, mandatory in Brazil, in order to avoid non indigenous species introduction.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-02-10T16:51:56Z No. of bitstreams: 1 dissertacao mestrado Ana Elisa Silveira GEOq UFF com capa.pdf: 4246210 bytes, checksum: 95f5beebc16f3b70dd8b55a52ca5f55e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-10T16:51:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao mestrado Ana Elisa Silveira GEOq UFF com capa.pdf: 4246210 bytes, checksum: 95f5beebc16f3b70dd8b55a52ca5f55e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica Ambiental. Niterói, RJ / O estudo testou o desempenho de um índice integrador do risco individual de contaminantes para avaliar o grau de risco de sedimentos dragados da Baía de Guanabara (BG) em ambiente eutrofizado de sedimentos anóxicos com mistura de poluentes. O estudo abordou o prognóstico do risco associado à dragagem, com disposição final em águas marinhas limpas e em áreas internas à BG. Os parâmetros/ indicadores geoquímicos analisados nos sedimentos de cada área foram: granulometria, COT, matéria orgânica, nutrientes (PT e NT) e metais pesados (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb e Zn). Esses parâmetros foram agregados através do uso de algoritmos/equações em um índice de risco potencial (RPT) – construído a partir de modificações/adaptações sobre o IREP de Hakanson -, medido para cada área e para os valores de referência (dos parâmetros considerados) expressos na legislação pertinente – Resolução CONAMA n. 454 de 2012. Portanto, o RPT calculado permitiu a sua comparação entre áreas e dessas com o RPT ‗legal‘. O algoritmo foi capaz de: (i) medir o risco potencial dos sedimentos (a estimativa do risco dos sedimentos dragados foi uma ordem maior ao dos sedimentos marinhos); (ii) hierarquizar áreas e o risco individual/ específico de contaminantes/ metais pesados (As, Cd, Cu, Cr, Hg, Pb e Zn, o mercúrio foi 50-90% do risco total); (iii) caracterizar os principais processos naturais relacionados às dragagens (o RPT mostrou correlações positivas e significativas com os teores granulométricos de finos, com a MO, com a razão de bioprodução - RBP, e as concentrações dos metais pesados, demonstrando o papel da anoxia na retenção de metais nas áreas dragadas e a sua liberação nas áreas oceânicas); (iv) e, prognosticar os efeitos de sua mistura. A variação do risco, devido à transferência dos sedimentos das áreas dragadas para as áreas de disposição marinhas, ou do lançamento interno à baía, exige uma diluição do material dragado de 1:10 para atenuar o risco até o nível 1 (baixa probabilidade de efeito adverso à biota), e de 1:100 para manter as características originais da área controle de disposição marinha. Sendo assim, as áreas de disposição final com menor risco seriam àquelas das cavas naturais internas à BG. Neste estudo, a atenuação calculada pelo indicador é uma medida da "diluição de risco" dos processos biogeoquímicos e da hidrodinâmica nas áreas de disposição que podem liberar contaminantes na coluna de água e/ ou dispersar com os sedimentos. Assim, a disposição de sedimentos dragados da BG em áreas oceânicas representa uma transferência de risco e é contrária ao conceito de sustentabilidade. A aplicação do indicador de risco proposto para concentrações de contaminantes pode ser uma ferramenta importante na preparação e implantação de um plano diretor de dragagem, para ações de gestão (contemplando alternativas de disposição, reciclagem e usos benéficos) e na tomada de decisão. Desta forma, o índice proposto demonstra cumprir o seu papel de ser uma ferramenta prática e simples de gestão de áreas dragadas, uma vez que utiliza um pequeno número de variáveis representativas para classificação do risco, incorporando critérios da norma vigente. / The study tested the performance of an integrating index of the individual risk of contamination to assess the degree of risk of dredged sediments of Guanabara Bay (GB) in eutrophicated environment of anoxic sediments with a mixture of pollutants. The study addressed the risk of prognosis associated with dredging, with final disposal in clean open sea sites and areas in GB. The geochemical indicators parameters analyzed in sediments from each area were: grain size, TOC and organic matter, nutrients (TP and TN) and heavy metals (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb and Zn). These parameters were added through the use of algorithms / equations in a potential risk index (RPT) - built from modifications / adaptations of the IREP of Hakanson - measured for each area and the reference values (the parameters considered) according to Brazilian Standard - CONAMA no. 454/ 2012. Therefore, through the measured RPT it was possible to draw a comparison between areas and areas to legal RP. The algorithm was able to: (i) measure potential risk of the sediment (the estimated risk of dredged sediment was one order greater to the marine sediments); (ii) to rank areas and individual/ specific risk of contaminants/heavy metals(As, Cd, Cu, Cr, Hg, Pb e Zn, mercury was 50-90% of total risk); (iii) to characterize the main natural processes related to dredging (RPT showed positive and significant correlations with fine particles, with OM , with bioproduction ratio - RBP , and heavy metals , demonstrating the role of anoxia in retention metals in the dredged areas and in it release in ocean areas) ; (iv) and, to predict the mixture effects. The risk range due to the sediment transfer from the dredged areas to marine disposal sites, or to the GB estuarine areas requires a dilution of dredged material 1:10 to mitigate the risk to the level 1 (less likelihood of adverse effects to the biota), and 1: 100 to maintain the original features of marine disposal control area. The disposal areas with less risk would be the natural pits inside GB. In this study, the attenuation measure by this indicator is a measure of the " risk of dilution " of biogeochemical and hydrodynamic processes that can release contaminants in the water column and / or dispersing sediment in the dumping site. The disposal of dredged sediments from GB in oceanic areas represents a risk transfer and it is against sustainability concept. The application of proposed risk index for contaminant can be an important tool in a master plan preparation and implementation for dredging material management actions (considering available alternatives, recycling and beneficial uses) and decision-making. Thus, the proposed index shows fulfill its role of being a practical and simple tool for managing dredged areas, since it uses a small number of proxy data for risk classification, incorporating criteria of current standards.