Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-09-12T17:14:25Z No. of bitstreams: 1 Mestrado Perry I G.pdf: 1783499 bytes, checksum: 83cf5c6dcb288463ae336f1ff24698e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-12T17:14:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mestrado Perry I G.pdf: 1783499 bytes, checksum: 83cf5c6dcb288463ae336f1ff24698e8 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / A APA-Petrópolis, localizada a 863m de altitude na Serra do Mar – RJ apresenta mais de 50% de sua área coberta por Mata Atlântica, que é considerada um “hot spot” em termos de biodiversidade mundial. Elevados fluxos de SO42-, NO3- e NH4+ estão sendo depositados na região e a origem principal desses poluentes é a Região Metropolitana do Rio de Janeiro (RMRJ) principalmente, situada a poucos quilômetros do extremo sudoeste da APA-PE. As principais espécies responsáveis pela acidez na água da chuva na APA-Petrópolis são H+, NH4+, SO42- e NO3-. O fluxo de deposição úmida de NH4+ é mais alto que o fluxo de NO3-, sendo o fluxo total (deposição seca e úmida) estimado em 14 kgN ha-1 ano-1. O excesso de N em ecossistemas tropicais acarreta uma série de danos à flora podendo levar à extinção de determinadas espécies. A fração marinha predominou para Na+, Mg2+ e Cl- e a não marinha para Ca2+, K+ e SO42-, sendo a contribuição desta fração maior durante o período úmido. É provável que as altas temperaturas estejam causando o aumento da transpiração da floresta neste período acarretando no aumento do transporte de íons de origem biológica pela ação dos ventos / The APA-Petrópolis, above 863m height in the Sea Mountain - RJ more than 50% of its area covered for Atlantic Forest, which is considered a “hot spot” of the world-wide biodiversity. High depoitions fluxes of exc-SO42-, NO3- and NH4+ have been found in this region and the major source of these pollutants seems to be the Metropolitan Region of Rio de Janeiro (RMRJ), situated near the southern boundary of the APA-Petrópolis. Those are the major chemical species controlling rainwater pH at APA-Petrópolis. The wet deposition flux of NH4+ was higher than that of NO3-. Total deposition (wet + dry) of inorganic N was estimated to be around 14,4 kgN ha-1 year-1. The excess of N in tropical ecosystems can possibly cause damages to the flora and could lead to the extinction of species. The sea-salt fraction predominated for Na+, Mg2+ and Cl- and the non-sea-salt fraction for Ca2+, K+ and SO42-. The non-sea-salt contribution predominates during the wet period

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-06-05T15:44:46Z No. of bitstreams: 1 Renata van der Haagen Henriques - DISSERTAÇÃO - MESTRADO - VERSÃO FINAL BGQ.pdf: 3551109 bytes, checksum: c1bcf6f175986a8a87b54b0cf749fc3b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-05T15:44:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Renata van der Haagen Henriques - DISSERTAÇÃO - MESTRADO - VERSÃO FINAL BGQ.pdf: 3551109 bytes, checksum: c1bcf6f175986a8a87b54b0cf749fc3b (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Este trabalho teve por interesse estimar o aporte atmosférico, via água da chuva ( bulk deposition), de nitrogênio inorgânico e orgânico em Maceió (A L). A química da água de chuva tem sido foco de muitas pesquisas ao longo do s anos. No entanto, existem poucos trabalhos na região Nordeste do Brasil, sendo este trabalho o primeiro da região a abordar o nitrogênio orgânico dissolvido (NOD) e o seu princi pal constituinte, a uréia (CO(NH 2 ) 2 ). O NOD é parte importante do nitrogênio total da água da chuva, sendo neste trabalho 91% de todas as amostras. Ele é emitido principalmente pel a queima de biomassa e uso de fertilizantes nitrogenados, podendo ser absorvidos por microorganismos na forma de CO(NH 2 ) 2 . As coletas foram efetuadas semanalmente no períod o de fevereiro de 2007 a fevereiro de 2008. Nas amostras foram determinados o NID (NO 3 - , NO 2 - , NH 4 + ) e o NOD, sendo que deste foi analisada a CO(NH 2 ) 2 . A água da chuva apresentou um pH médio de 6,1. Foram atribuídos ao NID 4% de NH 4 + e 4% de NO 3 - e 1% de NO 2 - . Com relação ao período chuvoso, o período de estiagem apresentou um aument o de todas as espécies estudadas, com exceção do NOD. A diferença entre os períodos pode ser explicada pela concentração maior das espécies estudadas em decorrência das chuvas, a lém da queima de biomassa, aumento de veículos e despejo de esgoto. Este trabalho apresen tou resultados semelhantes aos encontrados em trabalhos da região Nordeste, e, com exceção do NOD, todos os resultados encontrados são inferiores aos obtidos em trabalhos na região Sudeste, podendo essa diferença ser explicada pelos ventos alísios que sopram vindo s do oceano, além de uma menor urbanização e da configuração geomorfológica da reg ião Nordeste. O fluxo total de N observado foi de 15 kg N ha -1 ano -1 enquanto que no período chuvoso esta taxa foi de 1 0,43 kg N ha -1 e no período de estiagem foi igual a 4,62 kg N ha -1 . / his work aimed estimate the atmospheric contribution of inorganic and organic nitrogen by bulk deposition in Maceió (AL). The rai n water chemistry has been focus of many studies over the past years. However, there are few studies in the Northeast region of Brazil, being this work the first one analyzing the dissolved organic nitrogen (DON) and its main constituent, urea (CO(NH2)2). NOD is an important part of total nitrogen from rainwater, corresponding 91% of all N in this work samples. It’s believed that biomass burning and use of nitrogen fertilizers are its main sources, which can be absorbed by microorganisms in the form of CO(NH 2 ) 2 . Weekly sampling were made from February 2007 to February 2008, in which DIN (NO3), NO 2, NH 4+) and DON were analyzed. The rain water’s average pH were 6.1. 4% of total N of the samples were designated as NH4 +, 4%, NO 3 - from and 1%, NO 2 - . Compared to the wet season, the dry period showed an increase of all species studied, with exception of DON. The difference between periods can be explained by the higher concentration of species due to rain, and biomass burning and increase in vehicles traffic and sewage. This study showed similar results to those found in studies in the Northeast region. With exception of DON, all result s were lower than those obtained in studies in the Southeast region. This difference can be explained by winds that blows from the ocean, and less urbanization and geomorphological characteristics of the region. The average flux of N was 15 kg N ha -1 yr -1 while in the wet season this rate was 10.43 kg N ha-1and in the dry period is was 4 62 kg N ha -1.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-10-24T16:58:28Z No. of bitstreams: 1 DanielCabralTeixeira.pdf: 2770074 bytes, checksum: 0d0c1bc812ba890678e907aec3eab6b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-24T16:58:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielCabralTeixeira.pdf: 2770074 bytes, checksum: 0d0c1bc812ba890678e907aec3eab6b6 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / A Mata Atlântica, um hotspot mundial com grande diversidade de plantas e animais, está localizado na região mais industrializada do Brasil, uma fonte em potencial de elementos químicos para a atmosfera. Recentemente, foi descrito a entrada de Hg via serapilheira para o solo principalmente, após a captação estomática (poros foliares), agindo como via importante para o transporte deste poluente do ar para o solo durante o seu ciclo biogeoquímico. Este fluxo de mercúrio é mais evidente em florestas tropicais, que apresentam as maiores produções de serapilheira. O objetivo deste trabalho foi quantificar a concentração total do Hg na serapilheira, e estimar sua deposição no Parque Estadual da Pedra Branca, na cidade do Rio de Janeiro, durante o período de um ano. Foram analizadas, folhas de cinco espécies dominantes, para se avaliar a concentração de Hg nas folhas do dossel e testar as correlações com os parâmetros anatômicos foliares, tais como as freqüências estomáticas e tricomáticas. A média anual da concentração de Hg foi de 237+ 52 ng g-1 e o fluxo de 184 + 98 μg m-2 sobre uma produção de serapilheira de 7,6 t.ha-1. A concentração mensal de Hg variou de acordo com a temperatura de dois meses anteriores. A precipitação mensal teve uma forte correlação negativa com as concentrações de Hg somente durante os meses de altas temperaturas. Estas correlações confirmam a dependência com os eventos fisiológicos, controlados por processos bioquímicos que definem a abertura estomática, sendo mais eficiente durante altas temperaturas e solo sem deficiência hídrica. A concentração de Hg na folhagem do dossel revelou uma grande variação interespecífica de 60 ng g-1 em Metternichia príncipes; 84 ng g-1em Colubrina. glandulosa; 170 ng g-1 em Cordia trichotoma; 190 ng g-1 em Piptadenia gonoacantha; até 215 ng g-1 em Alchornea iricurana.. Uma correlação positiva ocorreu entre as concentrações de Hg e a densidade estomática, exceto pelas espécies com tricomas, demonstrando mais uma evidência da captação estomática e possível papel da adsorção superficial dos tricomas. Estes valores elevados, mesmo para áreas urbanas poluídas, mostram a complexidade dos fenômenos climáticos e fisiológicos que regem a captação de Hg em florestas tropicais. Esta captação potencial da Mata Atlântica deve ser considerada para sua conservação e preservação, uma vez que o destino do Hg, vindo da serapilheira, no solo é desconhecido. Devido ao status de poluente global do Hg, o desenvolvimento de leis internacionais para emissões atmosféricas de Hg, é crucial. / The Atlantic Forest, a hotspot in the world with a great diversity of plants and animals, is located in the most industrialized region of Brazil, a potential source of chemical elements for the atmosphere. Recently, was described the Hg litterfall input to the soil mainly, after the stomatal (leaf pores) uptake, acting as an important way to transport this pollutant from air to soil. This flux of mercury is more notable in tropical forests, which have the higher annual litter production. The aim of this work was quantify the total concentration of Hg in litterfall, and estimate how much was deposited in the Parque Estadual da Pedra Branca, na cidade do Rio de Janeiro. Leaves of the five most predominant species were analyzed to assess the Hg concentrations by canopy leaves and test the correlations with foliar anatomical parameters, such as stomatal and trichomatic frequency. The annual mean of Hg concentration was 237, 7+ 52 ng g-1 and the flux was 184, 2 + 98 μg m-2 over a 7,6 t.ha-1 of litter production. The past two months temperature was correlated to the monthly concentration deviation, showing the relation with biochemistry process ruling the plant growing. The monthly precipitation had a strong negative correlation with the Hg concentrations of the higher temperature months. These correlations confirm the dependency on physiological events, controlled by biochemistry processes that rule the stomatal opening, being optimal during high temperatures and soil with no water deficiency. The green foliage Hg concentration revealed a great interespecific variation, from 60 ng g-1 - Metternichia principes, 84 ng g-1 - Colubrina. glandulosa,170 ng g-1 - Cordia trichotoma, 190 ng g-1 - Piptadenia gonoacantha to 215 ng g-1 - Alchornea iricurana. There was a clear positive correlation between these concentrations and the stomatal density of these species, except by the species with trichomes, showing one more evidence of the stomatal uptake and the superficial trichomes adsorption roles. These results are very high even to a polluted urban area, and show the complexity of phenological and climatic phenomena that rules the Hg uptake in tropical forests. This potential uptake of Mata Atlantica must be considered for their conservation and preservation, once the Hg soil destination came from litter, is unknown. Due to the global Hg pollutant status, the development of international laws, to Hg air emissions, is crucial.

Devido a sua grande amplitude altitudinal, o Parque Estadual da Serra do Mar - PESM - abriga fisionomias variadas da Floresta Ombrófila Densa, essas fisionomias se distribuem ao longo das cotas de níveis de maneira padronizada. Este trabalho busca avaliar a contribuição da deposição úmida, através de chuva, na distribuição dessas fisionomias. Para viabilizar o estudo nas diferentes altitudes foram escolhidos dois dos núcleos administrativos do PESM: o núcleo Picinguaba, o único entre eles a atingir o nível do mar, e o núcleo Santa Virgínia, que contempla as cotas mais altas de altitude e, conseqüentemente, as formações florestais a elas relacionadas. Observou-se em Picinguaba uma maior taxa de deposição de nitrogênio e carbono. A condutividade elétrica da água da chuva também foi maior em Picinguaba, evidenciando que outros elementos, como cloro, sódio, magnésio, entre outros, também são depositados em maiores taxas em Picinguaba. Assim, a variação nas fisionomias florestais ao longo do gradiente de altitude da serra do mar pode estar, em parte, associada às diferentes taxas de deposição atmosférica / Due its altitudinal amplitude, the Serra do Mar State Park (PESM), shelters a variety of physiognomies of the Dense Ombrophylous Forest, such physiognomies are distributed along the level quota in a standard way. This work aims to evaluate the contribution of the moist deposition through the rain, in the distribution of these physiognomies. In order do make the study in different altitudes possible, two PESM administrative nucleus were chosen: the Picinguaba nucleus, the only one among these ones that reaches the sea level, and the Santa Virginia nucleus which contemplates the highest quotas of altitude and consequentially, the forest formations related to them. It was observed in Picinguaba a lower rate of nitrogen and carbon deposition. The electrical conductivity of the rain water was higher in Picinguaba, putting into evidence that other elements, such as chlorine, sodium, magnesium, and others are also deposited in higher rates in Picinguaba. Thus, the variation in the forest physiognomies along the altitudinal gradient of Serra do Mar could be, in part, related to the different rates of the atmospheric deposition

Devido a sua grande amplitude altitudinal, o Parque Estadual da Serra do Mar - PESM - abriga fisionomias variadas da Floresta Ombrófila Densa, essas fisionomias se distribuem ao longo das cotas de níveis de maneira padronizada. Este trabalho busca avaliar a contribuição da deposição úmida, através de chuva, na distribuição dessas fisionomias. Para viabilizar o estudo nas diferentes altitudes foram escolhidos dois dos núcleos administrativos do PESM: o núcleo Picinguaba, o único entre eles a atingir o nível do mar, e o núcleo Santa Virgínia, que contempla as cotas mais altas de altitude e, conseqüentemente, as formações florestais a elas relacionadas. Observou-se em Picinguaba uma maior taxa de deposição de nitrogênio e carbono. A condutividade elétrica da água da chuva também foi maior em Picinguaba, evidenciando que outros elementos, como cloro, sódio, magnésio, entre outros, também são depositados em maiores taxas em Picinguaba. Assim, a variação nas fisionomias florestais ao longo do gradiente de altitude da serra do mar pode estar, em parte, associada às diferentes taxas de deposição atmosférica / Due its altitudinal amplitude, the Serra do Mar State Park (PESM), shelters a variety of physiognomies of the Dense Ombrophylous Forest, such physiognomies are distributed along the level quota in a standard way. This work aims to evaluate the contribution of the moist deposition through the rain, in the distribution of these physiognomies. In order do make the study in different altitudes possible, two PESM administrative nucleus were chosen: the Picinguaba nucleus, the only one among these ones that reaches the sea level, and the Santa Virginia nucleus which contemplates the highest quotas of altitude and consequentially, the forest formations related to them. It was observed in Picinguaba a lower rate of nitrogen and carbon deposition. The electrical conductivity of the rain water was higher in Picinguaba, putting into evidence that other elements, such as chlorine, sodium, magnesium, and others are also deposited in higher rates in Picinguaba. Thus, the variation in the forest physiognomies along the altitudinal gradient of Serra do Mar could be, in part, related to the different rates of the atmospheric deposition

Orientador: João Andrade de Carvalho Junior / Resumo: O nitrogênio (N) é um elemento fundamental para os seres vivos; contudo, o N disponível biologicamente é aquele conhecido como nitrogênio reativo (Nr). O presente trabalho propõe quantificar e analisar a variabilidade espacial da concentração e deposição atmosférica seca de nitrogênio reativo no estado de São Paulo, através de sua fase gasosa (HNO3; NH3; NO2) e particulada (NO3-; NH4+). Amostradores de coleta por Denuder (DELTA) foram distribuídos espacialmente em seis sítios de amostragem, abrangendo diferentes tipos de cobertura do solo e urbanização. As amostras foram coletadas ao longo de dois anos (2015-2017). A forma dominante de Nr inorgânico na atmosfera foi o NO2 gasoso em todos os locais de amostragem, o que representou 79% do total. As concentrações médias de NH3, HNO3, NH4+ e NO3− foram de 10%, 3%, 6% e 2% do total de Nr, respectivamente. A umidade relativa e a velocidade do vento foram significativas para explicar parte da variabilidade das concentrações de Nr na atmosfera, enquanto a precipitação foi importante apenas para a concentração de NO2. A deposição média de Nr seco no Estado de São Paulo foi de 8,9 kgN ha-1 ano-1. A maior deposição média de Nr foi encontrada no sudeste do Estado de São Paulo e está relacionada ao intenso tráfego de veículos, gerenciamento de resíduos e atividades industriais. Considerando a região onde a Mata Atlântica está localizada, este trabalho mostra que a deposição total de Nr seco por si só (sem considerar a deposição de espécie... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nitrogen (N) is a fundamental element for living beings; however, the biologically available N is known as reactive nitrogen (Nr). The current work proposes to quantify and analyze the spatial variability of the concentration and dry atmospheric deposition of reactive nitrogen in the state of São Paulo, through its gas phase (HNO3; NH3; NO2) and particulate phase (NO3-; NH4+). Denuder collection samplers (DELTA) were spatially distributed in six sampling sites, covering different types of ground cover and urbanization. The samples were collected over two years (2015-2017). The dominant form of inorganic Nr in the atmosphere was gaseous NO2 in all sampling sites, what represented 79% of the total. The average concentrations of NH3, HNO3, NH4+ and NO3- were 10%, 3%, 6%, and 2% of the total Nr, respectively. The relative humidity and wind speed were significant to explain part of the variability of Nr concentrations in the atmosphere, while precipitation was important only for the concentration of NO2. The average of dry Nr deposition in the State of São Paulo was 8.9 kgN ha-1 year-1. The highest average deposition of Nr was found in the southeastern of São Paulo state and is related to the intense vehicle traffic, waste management, and industrial activities. Considering the region where the Atlantic Forest is located, this work shows that the total deposition of dry Nr by itself (without considering the deposition of wet or organic species) exceeded the critical load of Nr sugg... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-09-21T14:51:23Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Renato de Aragão Ribeiro Rodrigues.pdf: 3393188 bytes, checksum: 62e4ebd43780efd96e9d6775d8d182f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-21T14:51:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Renato de Aragão Ribeiro Rodrigues.pdf: 3393188 bytes, checksum: 62e4ebd43780efd96e9d6775d8d182f0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Este trabalho apresenta fluxos de deposição atmosférica (úmida e seca) dos íons majoritários, relativos ao período de agosto 2004 a novembro de 2005, medidos em local próximo à Sede do Parque Nacional da Serra dos Órgãos, em Teresópolis. No período de janeiro a dezembro de 2005 foram medidas, quinzenalmente, em local próximo à sede, as emissões de óxido nitroso (N2O) no solo da floresta. E foram coletadas, semanalmente, amostras da água do rio Paquequer, em local próximo à entrada da sede Teresópolis. A água da chuva apresentou pH médio de 5,2 e os íons mais abundantes foram (em Xeq L-1) o amônio, sulfato e cloreto. Do total de enxofre (S) e nitrogênio (N) depositados, cerca de 90% estão associados à deposição úmida, e o restante à seca. Os fluxos de deposição total (úmida + seca) de SO4 2- e nitrogênio inorgânico (NO3 - e NH4 +) foram 295 mol ha-1 ano-1 (9,4 kg S ha-1 ano-1) e 824 mol ha-1 ano-1 (11,5 kg N ha-1 ano-1), respectivamente. Se assumirmos a mesma deposição nos 11000 ha do PARNASO, teremos uma deposição de 97 t de S e 117 t de N. Mais de 90% do sulfato depositado provêm da oxidação do dióxido de enxofre (SO2) na atmosfera e o restante dos aerossóis de sal marinho. Os fluxos de deposição de NH4 +, SO4 2- e NO3 - na água da chuva do PARNASO são superiores às verificadas em várias localidades do estado do Rio de Janeiro, como Parque Nacional do Itatiaia, Ilha Grande, Niterói e cidade do Rio de Janeiro, além de outras localidades do Brasil. Isso indica que o PARNASO, face à sua localização geográfica e à ação dos ventos do quadrante sul, atua como uma área receptora das emissões geradas, principalmente por queima de combustíveis fósseis e mudanças do uso da terra na Região Metropolitana do Rio de Janeiro. O fluxo médio de N2O na interface solo-atmosfera foi 3,1 Xg N m-2 h-1. A umidade do solo (traduzida pelos valores de precipitação) e a temperatura do solo se mostraram importantes fatores no controle do fluxo de N2O. As águas do Rio Paquequer apresentaram altos valores de NO3 - e SO4 2-. Esses valores provavelmente resultam da alta deposição atmosférica de N e S. A análise de cluster e a análise de componentes principais indicaram mais uma vez que a RMRJ exerce uma influência grande na qualidade da água mesmo em sistemas protegidos. / Wet and dry deposition fluxes of major ions were measured from August 2004 to November 2005 at the headquarters of Serra dos Órgãos National Park, in Teresópolis. In a forest site nearby, nitrous oxide (N2O) fluxes were measured at the soil surface from January to April 2005. Average rainwater pH was 5,2. The most abundant ions (in Xeq L-1) were ammonium, sulfate, and chloride. About 90% of the total sulfur (S) and nitrogen (N) were associated with wet deposition. The estimated total (wet + dry) deposition fluxes of sulfate and inorganic nitrogen (ammonium and nitrate) were 295 mol ha-1 ano-1 (9,4 kg S ha-1 ano-1) and 824 mol ha-1 ano-1 (11,5 kg N ha-1 ano-1), of which 70% is due to ammonium and the remainder to nitrate. More than 90% of the total sulfate were originated from oxidation of sulfur dioxide (SO2) in the atmosphere and the remaining from sea salt aerosols. The deposition fluxes of NH4+, SO42- e NO3- were bigger than in other sites of Rio de Janeiro state, like Itatiaia National Park, Ilha Grande, Niterói e Rio de Janeiro city. This indicates that PARNASO due its geographical localization and the actions of the wind from South quadrant actuate like a receptor area of the emissions from Rio de Janeiro Metropolitan Region (RJMR). The average N2O flux at the soil-atmosphere interface was 3,1 Xg N m-2 h-1, which was lower than other values found in forest soils of Rio de Janeiro state. The water from Paquequer river showed high values of NO3 - and SO4 2-. This values are probably due the high deposition of N and S. The Cluster analysis and the Principal Components Analysis showed that PARNASO is under the influence of the emissions from RJMR.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-05-23T15:29:24Z No. of bitstreams: 1 PATRICIA A DE SOUZA_TESE DOUTORADO__GEOQUÍMICA UFF.pdf: 3232130 bytes, checksum: 1d90cf082dcb5a35552bfb02f10beaf7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-23T15:29:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PATRICIA A DE SOUZA_TESE DOUTORADO__GEOQUÍMICA UFF.pdf: 3232130 bytes, checksum: 1d90cf082dcb5a35552bfb02f10beaf7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Fundação de Amparo a Pesquisa do Rio de Janeiro / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / As regiões tropicais estão sofrendo mudanças na quantidade e na forma de N depositado como um resultado da poluição urbana. As origens e os sorvedouros desses poluentes têm sido pouco estudados. Neste trabalho foram examinadas as entradas atmosféricas de N em regiões costeiras urbanas e em áreas montanhosas de Floresta Atlântica (400 m e 1000 m acima do mar) no estado do Rio de Janeiro, de agosto de 2008 a agosto de 2009. Concentrações de nitrogênio total dissolvido (NTD), nitrogênio inorgânico dissolvido (NID= NH4++ NO3-+ O2-) e ureia foram medidos na precipitação total em todos os locais de amostragem, bem como na transprecipitação - água que atravessa o dossel da floresta - em locais de uma floresta submontana. Nitrogênio total dissolvido foi analisado pelo método de oxidação por perssulfato de potássio. Amônio (NH4+) e nitrito (NO2-) foram determinados pelos métodos espectrofotométricos de Azul de Indofenol e diazotação, respectivamente. Nitrato (NO3-) foi analisado pelo método espectrofotométrico após o método de redução de cádmio em amostras de transprecipitação. Em amostras de precipitação total, NO3- foi analisado por método cromatógrafo. Ureia foi determinada pelo método spectrofotométrico de diacetilmonoxima. Nitrogênio orgânico dissolvido (NOD) foi calculado como a diferença entre NTD e NID. As concentrações anuais médias ponderadas pelo volume de todas as espécies foram maiores nas áreas costeiras urbanas que no nos locais de floresta, com NOD compreendendo respectivamente, 32 a 56% e 26 a 32% das concentrações de NTD na precipitação total. A deposição total de NTD variou 12,1 a 17,2 kg N ha-1 ano - 1 e tenderam a decrescer com o aumento da distância da região costeira urbana. O fluxo de NTD na transprecipitação na floresta submontana, 34,4 kg N ha-1 ano-1, foi duas vezes maior que a deposição de NTD na precipitação total, com NOD compreendendo 61% do total de N depositado no solo da floresta. A magnitude e a qualidade do NOD foram ainda mudadas durante a passagem através do dossel da floresta; ureia compreendeu 27% do NOD na transprecipitação comparado com o total de 100% na precipitação total. Apesar das diferenças sazonais da entrada da água precipitada, nenhuma diferença sazonal significativa foi encontrada na deposição de N na precipitação total e na transprecipitação entre os períodos seco e de chuvas. Este estudo mostra que NOD é um importante, e ainda pouco estudado, componente da deposição de NTD, compreendendo um terço a mais que a metade do N depositado na chuva e na transprecipitação. Além disso, o aumento da p oluição de N em áreas de expansão urbana nos trópicos poderá impactar a ciclagem de nutrientes nos ecossistemas adjacentes. Neste local de floresta Atlântica submontana o fluxo de N na transprecipitação foi 3 - 7 vezes maior que a carga critica empírica para florestas tropical e subtropical húmidas. / Tropical regions are currently experiencing changes in the qua ntity and form of N deposition as a result of urban and industrial pollution. The sources and sinks for these pollutants have, to date, been little s tudied. In this work were examined atmospheric N inputs to coastal urban region and montane (400 m and 10 00 m) Atlantic Forest sites in Rio de Janeiro state, from August 2008 to August 2009. Concentrations of t otal dissolved nitrogen ( NTD ), dissolved inorganic nitrogen ( NID = NH 4 + + NO 3 - + NO 2 - ) and urea were measured in bulk precipitation at all sampling si tes, as well as canopy throughfall - rainwater that has passed through the forest canopy - in the lower montane forest plot. Total dissolved nitrogen was analized by oxidation with potassium persulphate. Ammonium (NH 4 + ) and nitrite (NO 2 - ) were determined b y Indophenol Blue and by diazotization spectrophotometric methods , respectively . Nitrate (NO 3 - ) was analyzed by cadmium reduction follow ed by spectrophotometric method after cadmium reduction column method for throughfall samples. In bulk deposition sample s, NO 3 - was analized by chromatographer method . Urea was determined spectrophotometrically by diacetilmonoxime method. Dissolved organic nitrogen (DON) was calculated as the difference between TDN and DIN. Annual volume - weighted mean bulk concentrations of all species were higher at the coastal urban than montane forest s sites, with DON accounting for 32 to 56% and 26 to 32%, respectively, of the TDN concentration in precipitation. Bulk deposition of TDN ranged 12.1 to 17.2 kg N ha - 1 yr - 1 and tended to dec rease with increasing distance from the coastal urban region. In the lower montane forest, t hroughfall TDN flux, 34.3 kg N ha - 1 yr - 1 , was over 2 - fold higher than bulk TDN deposition, and DON comprised 61% of the total N deposited to forest soil. The qual ity of DON also changed upon passage through the forest canopy; urea comprised 27% of DON in throughfall compared to up to 100% in bulk precipitation. Despite marked seasonal differences in water input, significant differences in bulk or throughfall N dep osition between wet and dry seasons were not detected. Our findings show that DON is an important, yet understudied, component of TDN deposition, comprising one - third to greater than one - half of the N deposited in rainfall and throughfall. Further, incre asing N pollution in expanding urban areas in the tropics could impact N cycling in adjacent ecosystems. In this lower montane Atlantic Forest site, the total throughfall N flux was 3 - 7 fold higher than the empirical critical load for tropical and subtrop ical humid forests

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The goal of this study was to evaluate aspects of nutrients cycling in Eucalyptus dunnii by monitoring a stand throughout a year. This took place in Alegrete town, Rio Grande do Sul state, South Brazil, in an area of Stora Enso S/A, starting when stand was 16.5 months old. It was evaluated monthly rainfall and litterfall. Rainwater inside the stand was collected in 12 throughfall collectors and 12 stemflow collectors. The bulk precipitation was evaluated by two rainwater collectors located outside the stand. Assessing the litterfall, 16 collectors with 0.5 m² area were installed for the evaluation of leaves and miscellaneous (bark, reproductive material and branches - diameter less than or equal to 5 mm) fractions, plus the installation of 16 areas to collect thick branches (diameter greater than 5 mm). Rainwater and litterfall collectors were disposed in 4 blocks. Precipitation and litterfall were assessed for quantity, concentration of nutrients and input of these nutrients. Rainfall was 1586 mm y-1, with 7% interception by the stand. Throughfall accounted for 98% of effective precipitation, and the remaining 2% was stemflow. The concentration of ions in bulk precipitation was low, consistent with the rural areas of non-industrialized regions. Higher inputs occurred after the interaction of bulk precipitation with the forest canopy. It was fell 4.1 Mg ha-1 y-1 litterfall, where leaves corresponded to 93%, 6% of miscellaneous and 1% of thick branches. The higher concentration of macro and micronutrients was in general found in leaves fraction. The nutrient input was higher to litterfall, except for the macronutrient S. / O objetivo deste trabalho foi avaliar aspectos da ciclagem de nutrientes em Eucalyptus dunnii através do monitoramento de um povoamento durante o período de um ano, começando quando as árvores estavam com 16,5 meses de idade, no município de Alegrete, Rio Grande do Sul, em área pertencente à empresa Stora Enso S/A,. Foi avaliada, mensalmente, a deposição atmosférica dentro e fora do plantio, através de coletores de água da precipitação, e a deposição de serapilheira. A precipitação dentro do povoamento foi feita através de 12 coletores de precipitação interna e 12 coletores de solução decorrente do escorrimento pelo tronco. Já a precipitação global foi avaliada por dois coletores de precipitação instalados fora do povoamento e sem interferência do dossel. Para a amostragem da deposição de serapilheira foram instalados 16 coletores de 0,5 m² de área útil para avaliação das frações folhas e miscelânea (casca, material reprodutivo e galhos finos diâmetro menor ou igual a 5 mm), além da instalação de 16 áreas de coleta de galhos grossos (diâmetro maior que 5 mm). Tanto os coletores de precipitação dentro do plantio, quanto a deposição de serapilheira foram avaliadas em quatro parcelas. Precipitação e serapilheira foram avaliadas quanto à quantidade, à concentração de elementos e ao aporte dos mesmos. A precipitação global foi de 1586 mm ano-1, com 7% de interceptação pelo povoamento. A precipitação interna correspondeu a 98% da precipitação efetiva, sendo os 2% restantes relativos ao escorrimento pelo tronco. A concentração de íons, na precipitação global, foi baixa, condizente com áreas rurais de regiões não industrializadas. Ocorreu maior aporte de elementos após a interação da precipitação global com o dossel florestal. Foram depositados 4,1 Mg ha-1 ano-1 de serapilheira, sendo 93% de folhas, 6% de miscelânea e 1% de galhos grossos. A concentração de macro e micronutrientes foi, para a maioria dos elementos, encontrada na fração folhas. A devolução de nutrientes foi maior via deposição de serapilheira, com exceção para o macronutriente S.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The environmental contamination by metallic trace elements is a problem that is getting worse around the world due to the growth and the technologic development of the humanity. Among the main sources of this kind of contamination are the atmospheric deposition of particles in soils located around industrial complexes and the prolonged and concentrated application of organic wastes in the soil. When present at the soil surface, these elements will migrate in depth and may reach the subsurface water bodies, causing their contamination. This study aimed to use the software Hydrus-2D to simulate the vertical redistribution of zinc, lead and copper in soil profiles contaminated by air pollution or by the application of swine liquid manure as well the transfer of these metallic trace elements into the groundwater. Chemical models were used under different hypotheses of reactivity of these elements with the soil particles and the physical, hidric and chemical characteristics of each soil profile. In the attempt to validate these models, it was simulated the vertical transports of zinc and lead, between 1900 and 2000, at three uses of a soil in northern France and of zinc and copper, between 2000 and 2008, at a soil profile located in Santa Maria RS, Brazil. Using a two sites chemical model with the kinetic constant decreased to 1% of the value measured in the laboratory, the simulations of the vertical transport of the metallic trace elements were validated in all soil profiles. This model was able to redistribute efficiently these elements in the profile, according their concentrations determined in situ. It was also predicted that the transfer of these contaminants do not represent, until now, any risk of pollution of the groundwater. Even with the continued application of high doses of swine liquid manure until 2058, the predicted increasing of zinc and copper concentrations in soil solution will not represent a risk of subsurface waters pollution. However, the model estimated that copper will be accumulated on the surface of this profile in greater quantities than zinc, increasing its concentration to levels above the value of intervention to agricultural areas. It was concluded that Hydrus-2D was a useful tool in detecting and/or forecasting environmental problems arising from the accumulation of metallic trace elements in soil and its leaching to the subsurface water bodies. / A contaminação do ambiente por elementos traços metálicos é um problema que vem se agravando em todo o mundo. Ela é decorrente do crescimento e do desenvolvimento tecnológico da humanidade, que apresenta, entre as principais fontes, as contaminações oriundas da deposição atmosférica de partículas aos solos localizados no entorno de complexos industriais e da aplicação concentrada e prolongada de resíduos orgânicos. Uma vez presentes na superfície do solo, esses elementos migrarão em profundidade, podendo atingir os corpos de água subsuperficiais e contaminá-los. Este trabalho teve por objetivo principal usar o programa computacional Hydrus-2D para simular a redistribuição vertical de zinco, chumbo e cobre no perfil de solos contaminados por poluição atmosférica ou pela aplicação de dejeto líquido de suínos e a transferência desses elementos traços metálicos rumo ao lençol freático. Para tal, foram usados modelos químicos sob diferentes premissas de reatividade dos elementos com as partículas do solo e as características físico-hídricas e químicas de cada perfil de solo. Buscou-se validar estes modelos, simulando os transportes verticais de zinco e chumbo, entre 1900 e 2000, em três usos de um solo do norte da França e de zinco e cobre, entre 2000 e 2008, num perfil de solo localizado em Santa Maria RS, Brasil. Utilizando um modelo químico de dois sítios com a constante cinética diminuída a 1% do valor medido em laboratório, as simulações do transporte vertical dos elementos traços metálicos foram validadas em todos os perfis de solo. Esse modelo foi capaz de redistribuir eficientemente estes elementos no perfil, conforme suas concentrações determinadas in situ. Ele também previu que a transferência destes contaminantes não representou, até o momento, nenhum risco de poluição da água do lençol freático. Mesmo com a manutenção da aplicação de altas doses de dejeto líquido de suínos até 2058, o aumento na concentração de zinco e cobre na solução do solo previsto não representará risco à poluição das águas subsuperficiais. Porém, o modelo estimou que o cobre se acumulará na superfície deste perfil em maior quantidade que o zinco, elevando sua concentração para níveis acima do valor de intervenção para áreas agrícolas. Dessa forma, o Hydrus-2D apresentou-se como uma ferramenta muito útil na detecção e/ou previsão de problemas ambientais decorrentes do acúmulo de elementos traços metálicos no solo e da sua lixiviação para os corpos de água subsuperficiais.