Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós–Graduação em Oceanografia Biológica, Instituto de Oceanografia, 2006. / Submitted by Cristiane Gomides (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-11-19T11:17:25Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Marcos.pdf: 1118373 bytes, checksum: 7a93dd33316a5f05afa5bd7d2f611436 (MD5) / Approved for entry into archive by Angelica Miranda (angelicacdm@gmail.com) on 2013-11-20T21:49:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao Marcos.pdf: 1118373 bytes, checksum: 7a93dd33316a5f05afa5bd7d2f611436 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-20T21:49:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Marcos.pdf: 1118373 bytes, checksum: 7a93dd33316a5f05afa5bd7d2f611436 (MD5) Previous issue date: 2006 / Devido à falta de estruturas rígidas para determinação de idade em crustáceos, métodos que se baseiam na determinação de idade através de freqüência de tamanhos são comumente utilizados. Neste trabalho, foram estudados aspectos do crescimento em laboratório e no ambiente, de juvenis e adultos, do siri-azul Callinectes sapidus, com o objetivo de desenvolver uma metodologia adequada à obtenção do siri-mole (softcrab) no estuário da Lagoa dos Patos. Os indivíduos de laboratório foram coletados e acompanhados individualmente. A biometria foi realizada antes e depois das mudas. A temperatura foi mantida constante (25±2°C) e a salinidade foi mantida a 20±5. Os indivíduos do ambiente foram coletados entre 2002 e 2003 em pontos prédeterminados no estuário da Lagoa dos Patos, com rede de portas. A obtenção das curvas de crescimento se baseou nos modelos de Gompertz e Bertalanffy, neste último utilizou-se o método de determinação de idade através do acompanhamento do deslocamento modal. Foram utilizados aspectos biológicos conhecidos da espécie para validar as curvas de crescimento. O tamanho máximo de largura de carapaça utilizado foi mantido fixo em todas as análises (157,78 para fêmeas e 162,71 para machos). A curva de Gompertz foi aplicada aos indivíduos menores cultivados em laboratório e os parâmetros obtidos foram k=0,0238/dia; co=4,15; longevidade de 2530 dias para machos e k=0,00375/dia; co=4,69; longevidade de 1638 dias para fêmeas. A curva de Bertalanffy foi determinada através da análise de progressão modal. Para os maiores indivíduos cultivados em laboratório os parâmetros e a longevidade obtidos foram k=0,0016/dia; to=-0,7; longevidade de 3117 dias para machos e k=0,0018/dia; to=-12,6; longevidade de 2795 dias para fêmeas. Os parâmetros de crescimento e a longevidade estimados para os animais coletados no ambiente foram k=0,04502/dia; to=-4,23; 1267 dias para machos e k=0,04271/dia; to=-3,71; 1260 dias para fêmeas. Os animais de laboratório exibiram crescimento diferente dos animais do ambiente, as estimativas mostram os siris crescendo menos e tendo longevidades maiores. O sistema de cultivo utilizado para a manutenção dos animais em laboratório mostrou-se eficiente. A obtenção do siri-mole poderá ser uma fonte alternativa de renda para os pescadores artesanais. / The absence of hard structures capable of register age on crustacean, requires the use of methods such as modal progression analysis (MPA) to estimate growth. In this paper, growth and mortality of juveniles and adults of the blue crab Callinectes sapidus were studied through field and laboratory surveys, in attempt to develop an adequate method to obtain softcrabs on the Patos Lagoon estuary. Gompertz and von Bertalanffy curves were used to estimate growth parameters of blue crabs collected on the Patos Lagoon estuary. Crabs obtained from field sampling were kept under laboratory conditions (temperature = 25±2°C, and salinity = 20±5), on a water recirculating system and measured before and after molting. Individuals used for growth and mortality analysis were collected between 2002 and 2003 in predetermined sampling sites by using otter-trawl and renfro nets. Measures consisted of carapace length, taken from the last antherolateral spines (CL in millimeters) and wet weight (W in grams). Maximum carapace lengths used as asymptotic length were taken from long term catch series of larger individuals and used to validate the growth curves (157.78 mm for females and 162.71 mm for males). Growth estimates based on Gompertz model for smaller individuals reared in laboratory, were as follows: k=0.0238; co=4.15; longevity= 2530 days for males and k=0.00375; co=4.69; longevity= 1638 days for females. Growth estimates based on von Bertalanffy growth curve were k=0.0016/day; to=-0.7; longevity= 3117 days for males and k=0.0018/day; to=-12.6; longevity= 2795 days for females. Growth parameters and longevity estimates for the field collected animals were k=0.04502/day; to=-4.23; 1267 days for males and k=0.04271/day; to=-3.71; 1260 days for females. No significant correlation was obtained among laboratory and field animals, suggesting a different growth rate. The Patos Lagoon estuary shows good potential for the establishment of a softcrab facility, as an alternative income for the artisanal fisheries.

The Sergipe River Watershed is located in the central region of the state of Sergipe. It flows from west to east, covering 26 municipalities, with a corresponding area of 3.673 Km2 and population of 1,213,607 inhabitants in its surrounding, according to the 2010 census of the Brazilian Geography and Statistics (IBGE). In this region are developed several activities, among them we can highlight the activity of fishing, petroleum extraction and water supply for human consumption. The present work aims to understand the distribution of aliphatic hydrocarbons in the Sergipe River estuary. Studying the hydrocarbons distribution, or geochemical biomarkers, one can infer on how the sedimentary deposition of saturated alkanes and isoprenoids happens, as well as the environmental impact associated with this input. To conduct this study, eighteen samples of surface sediments were collected along the estuary. To understand the distribution of these hydrocarbons, a number of geochemical indices were used, among them there is the Carbon Preference Index (CPI), the Terrestrial Aquatic Ratio (TAR), the pristane/phytane ratio, etc. The results found indicate human influence, which can be observed from the high concentrations of even n-alkanes in the homologous series. It was also observed in seven of nine points studied the presence of unresolved complex mixture (UCM), most significant evidence of petrogenic contamination. In the samples collected during the winter time, the n-alkanes showed concentration values between 9.86 and 30.78 μg.g-1 while in the summer, theses values showed variation between 2.8 and 26.1 μg.g-1. The amount of unresolved complex mixture (UCM) in the winter sampling campaign ranged between 31.1 and 500.1 μg.g-1, whereas in summer, this variation ranged from 1.2 and 135.8 μg.g-1. The total aliphatic hydrocarbons found in the samples collected in the winter ranged from 12.5 up to 553.2 μg.g-1 and in the summer, from 9.7 to 236.7 μg.g-1. The distribution indexes and composition parameters suggest a predominantly anthropogenic origin in seven of nine sites studied. For two sampling sites (P6 and P9) the indices point out to a predominantly biogenic origin. For the sampling sites P4 and P5, in the winter, the CPI was 1,1 and 1,2 respectively, indicating that the origin of the hydrocarbons in the region is anthropogenic; being supported with CPI values in the summer, 0.9 to 3.3 respectively. The results found in this study show that there is a very strong relationship with the profile of each sampling point. There are several characteristics that describe each sampling point, such as the presence of harbors were small boats are used for transport between the city of Aracaju and Barra dos Coqueiros, as well as small ships and fishing boats activities that possible generate hydrocarbons residues which eventually will sink in the sediments. / A bacia Hidrográfica do Rio Sergipe está situada na região central do estado de Sergipe, no sentido oeste-leste, abrangendo 26 municípios, com uma área correspondente a 3.673 km² e ocupação populacional de 1.213.607 habitantes, segundo o censo 2010 do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Nesta região são desenvolvidas diversas atividades, entre elas podemos destacar a atividade de pesca, a atividade petrolífera e de abastecimento humano. O presente trabalho visa compreender a distribuição dos hidrocarbonetos alifáticos no estuário do rio Sergipe. A partir do estudo desses hidrocarbonetos ou biomarcadores geoquímicos, é possível saber como acontece a deposição sedimentar dos alcanos saturados e isoprenóides, bem como o impacto ambiental associado a esse aporte. Para a realização desse estudo dezoito amostras de sedimentos superficiais foram coletadas ao longo do estuário. Para a compreensão da distribuição desses hidrocarbonetos na região foram considerados vários índices geoquímicos, entre eles: o Índice Preferencial de Carbono (IPC), a Razão Terrestre Aquática (RTA), e Razão Pristano/Fitano. Os resultados da análise dos sedimentos amostrados indicaram a influência antrópica, o que pode ser observado a partir das concentrações elevadas dos n-alcanos pares na série homóloga. Também foi observado em sete dos nove pontos estudados a presença de uma mistura complexa não-resolvida (UCM), evidência muito importante de contaminação petrogênica. Nos pontos estudados, no inverno, os n-alcanos apresentaram valores de concentração entre 9,86 e 30,78 μg.g-1 enquanto que no verão os valores apresentaram variação entre 2,8 e 26,1 μg.g-1. A quantidade de mistura complexa não resolvida (UCM) na primeira campanha (inverno) variou entre 31,1 e 500,1 μg.g-1, enquanto que no verão essa variação foi de 1,2 a 135,8 μg.g-1. Já os hidrocarbonetos alifáticos totais apresentaram no inverno valores entre 12,5 e 553,2 μg.g-1 e no verão variou de 9,7 a 236,7 μg.g-1. Os índices de distribuição e os parâmetros de composição sugerem uma origem predominantemente antropogênicas em sete dos nove pontos de amostragem. Para dois pontos (P6 e P9) os índices apontam para uma origem predominantemente biogênica. Nos pontos de amostragem (P4 e P5) no inverno, o IPC foi de 1,1 e 1,2 respectivamente, e indicativos de que a origem dos hidrocarbonetos naquela região é antrópica, sendo corroborado com os valores de IPC calculados na segunda campanha (verão), variando de 0,9 a 3,3. Os resultados encontrado neste estudo mostram que há uma relação fortíssima com o perfil de cada ponto de amostragem. São várias as características que descrevem cada ponto de amostragem, entre elas, à presença de portos usados para travessia entre as cidades de Barra dos Coqueiros e Aracaju, atividades de pequenos navios cargeiros e barcos de pesca, presença marcante na região, e que geram resíduos de hidrocarbonetos.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:19:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Maria Alves da Silva.pdf: 1086889 bytes, checksum: a6694c8372c40371c39baa73bf55c15c (MD5) Previous issue date: 2008-12-19 / Sem resumo

Made available in DSpace on 2016-08-18T17:23:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_JOYSE DE MESQUITA LINDOSO DE SA.pdf: 4732892 bytes, checksum: af6e0fa61da3ca07d194dc37cd05f9c7 (MD5) Previous issue date: 2014-10-28 / The paper presents an assessment of physico-chemical monitoring data made for the waters in f São Marcos Bay, São Luis, Maranhão. Selected six (6) monitoring stations in São Marcos Bay, distributed during rainy and dry seasons and the ebb and flood tides, the year 2008-2013. The monitoring stations were selected to represent the San Marcos Bay, checking for the environmental situation and the effect by human activities in the region. The physical and chemical water quality parameters, pH, salinity, turbidity, transparency, electrical conductivity, dissolved oxygen, sulfide, total lead, dissolved iron, manganese total and total nickel zinc were evaluated based on CONAMA 357/05. The analysis showed that it was a predominance of neutral waters, average pH ranging from 7.6 to 7.9 in the monitoring stations in São Marcos Bay. The average salinity calculated for stations has remained around 25. This rate characterized the environment as to brackish water. During the rainy season (April to July), the concentration of metals that showed violations of legal standards in all monitoring stations, with a higher occurrence near the industrial area. The behavior of these metals is associated with various physical and chemical factors and the various human activities that take place in the region under study. The other parameters the other parameters presented average had means within the limits established for this type of water. For this type of water. Considering the expanded uncertainties of the analytical methods, the parameters analyzed showed considerable probability that showed violations of legal standards in most of the monitoring stations, especially pH and Total Manganese parameter. The nickel total and total zinc parameters legal standards aren t exceeded. It is therefore the monitored environment has changed and is therefore needs to be evaluated more fully in future studies. / O trabalho apresenta uma avaliação dos dados de monitoramento físico-químico feito para as águas da Baía de São Marcos em São Luis, Maranhão. Foram investigados 6 (seis) pontos de monitoramento ao longo da Baía, distribuídos nos períodos de chuva e seca e condições das marés enchente e vazante, do ano 2008 a 2013. Os pontos de monitoramento foram selecionados de forma a representar a área completa da Baía de São Marcos, verificando-se a situação ambiental e o efeito causado pelas atividades antrópicas na região. Parâmetros físico-químicos de qualidade da água, tais como pH, salinidade, turbidez, transparência, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, sulfeto, chumbo total, ferro dissolvido, manganês total, níquel total e zinco total foram avaliados, tomando-se como base a Resolução CONAMA 357/05. A avaliação mostrou que na Baía de São Marcos predominam águas com características neutras, com valor médio de pH variando de 7,6 a 7,9 nos pontos monitorados. A média da salinidade calculada para cada ponto manteve-se em torno de 25, índice que caracterizou o ambiente como constituído por águas salobras. No período chuvoso (abril a julho), os teores dos metais excederam aos valores permitidos em todos os pontos monitorados, observando-se maior ocorrência nos pontos próximos a área industrial. O comportamento desses metais está associado a vários fatores físicos e químicos e às várias atividades antrópicas que acontecem na região em estudo. Os demais parâmetros apresentaram médias dentro dos limites estabelecidos para o tipo de ambiente investigado. Considerando-se as incertezas expandidas dos métodos analíticos, os parâmetros analisados mostraram considerável probabilidade de exceder o limite legal permitido pela legislação na maioria dos pontos monitorados, principalmente os parâmetros pH e manganês total. Para os parâmetros níquel total e zinco total, os valores máximos permitidos não foram excedidos. Verificou-se, assim, que o ambiente monitorado apresenta-se alterado e necessita, portanto, ser mais detalhadamente avaliado em estudos futuros.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Edson Tobias.pdf: 1461674 bytes, checksum: a6907228d63cb84097969b52734d4104 (MD5) Previous issue date: 2013-10-25 / In order to assess the environmental impact and the behavior of phosphorus in the sediments of mangrove Tibiri River on the Maranhão island, five phosphorus fractions were determined (TP, IP, OP, AP) and NAIP in mangrove sediment, through sequential extraction according to the protocol of the European Commission (SMT - standards, measurements and testing Programme). Concentrations of the majority metals were also determined (Ca , Al , Mg , Fe and Mn) by inductively coupled plasma atomic with optic emission spectrometry (ICPAES) in the same extracts of cited above, moreover, mineralogical analysis of the mangrove sediment was made by X-ray diffraction. Sediments form Tibiri River showed phosphorus levels in the order of 341.44 mg.kg-1, characterized as an estuary with inexpressive impact of anthropogenic activities. Most phosphorus is found in the non-apatite inorganic fraction, (NAIP), mean 70%. The inorganic fraction of phosphorus, such as apatite mineral (PA) remained at 29%. Rio Tibiri was classified as unpolluted (PT < 500 mg kg-1), although most phosphorus is found as labile (mean 73.68%). Among the majority metals, Ca stood out by its association with the apatite fraction (AP), Corroboratig the presence of this mineral in the sediment. The main clay minerals found were kaolinite, montmorillonite , illite and quartz. / Com o objetivo de avaliar o impacto ambiental e o comportamento do fósforo nos sedimentos de manguezal do Rio Tibiri, na Ilha do Maranhão, foram determinadas cinco frações de fósforo (PT, PI, PO, PA e PINA) nas amostras de sedimentos de mangue do referido rio, através de extração sequencial de acordo com o protocolo da comissão europeia (SMT - Standards, Measurements and Testing Programme). Foram também determinadas concentrações dos metais majoritários (Ca, Al, Mg, Fe e Mn) por espectrometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES) nos mesmos extratos de fósforos supracitados, além disso, foi feita análise mineralógica do sedimento de mangue por difração de raio X. Os sedimentos de mangue do Rio Tibiri apresentaram níveis de fósforo na ordem de 341,44 mg.kg-1, caracterizando-se como um estuário com inexpressivo impacto de atividades antropogênicas. O fósforo, em sua maior parte, concentra-se na fração inorgânica não-apatítica (PINA), média 70%. A fração inorgânica do fósforo, como o mineral apatita (PA), permaneceu em 29%. O Rio Tibiri foi classificado como não poluído (PT < 500 mg kg-1), embora o estoque de fósforo esteja em grande parte como lábil (média 73,68%). Entre os metais majoritários, o Ca se destacou pela sua associação com a fração apatítica (PA), corroborando com a presença deste mineral no sedimento. Os principais argilominerais encontrados foram caulinita, montmorilonita, ilita e quartzo.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao LISANDRA MARIA DA SILVA CARVALHO.pdf: 1316969 bytes, checksum: 74b629e185747db756cae70ea00cf5db (MD5) Previous issue date: 2014-07-31 / FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃO / Mangrove estuaries are subject to amendments provoked by anthropogenic activities. The contamination by metals in estuarine environments is of paramount importance, since these cannot be degraded and, therefore, accumulate in sediments promoting certain toxicity to benthic organisms and humans. This risk is directly linked to the availability and mobility of metals in sediments. Although Cd, Cr, Cu, Pb, Ni and Zn are found at trace levels in the environment, several studies have been made on the basis of their toxic potential. The aim of this study is to determine the distribution and fractionation of trace metals in sediments of mangrove Paciência river, both on the surface and in the depth profile and to estimate the risk of these elements to aquatic life. Metal Fractionation in mangrove sediment (surface and depth profile) of Paciência river in Maranhão Island was conducted using the method of sequential extraction protocol by the European Commission. The metal concentrations were determined using inductively coupled plasma optical emission spectrometry technique (ICPOES). The mobility of metals (sum of the three most mobile fractions F1, F2 and F3) had values approximately 80 %, suggesting that the impact of human activities. The results showed that the total concentration levels of metals were below TEL (Threshold effect level), with the exception of Pb, whose values provide risk to aquatic life. The redox potential (Eh) decreased with depth (-110 mV at the surface to -360 mV at the bottom), and showed high correlation with Fe in fraction F2 (r² = 0,89). Other parameters studied showed no increasing or decreasing along the depth behavior, indicating that other variables may be affecting the distribution and dynamics of metals in sediment. / Os estuários de manguezais estão sujeitos às transformações decorrentes de diversas atividades antrópicas e a sua contaminação por metais é de suma importância, uma vez que estes não podem ser degradados e se acumulam nos sedimentos promovendo certa toxicidade aos organismos bênticos e aos seres humanos. Este risco está diretamente ligado à disponibilidade e mobilidade dos metais em sedimentos. Embora os metais Cd, Cr, Cu, Pb, Ni e Zn sejam encontrados em níveis traço no ambiente, vários estudos têm sido realizado em função do seu potencial tóxico. O objetivo desse trabalho é determinar a distribuição e o fracionamento dos metais traço nos sedimentos de manguezal do rio Paciência, tanto na superfície quanto no perfil de profundidade, bem como estimar o risco desses elementos para vida aquática. O fracionamento de metais no sedimento de mangue (superfície e perfil de profundidade) do rio Paciência, na ilha do Maranhão foi realizado utilizando o método da extração sequencial pelo o protocolo da Comissão Europeia. As concentrações dos metais foram determinadas usando a técnica por espectrometria de emissão ótica de plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). A mobilidade dos metais (soma das três frações de maior mobilidade F1, F2 e F3) apresentou valores cerca de 80 %, o que sugere impacto das atividades antropogênicas. Os resultados da concentração total demonstraram que os níveis de metais estavam abaixo do TEL (Threshold effect level), com exceção do Pb, cujos valores oferecem risco para a vida aquática. O potencial redox (Eh) diminuiu com a profundidade (-110 mV na superfície até -360 mV na parte inferior), e mostrou alta correlação com Fe na fração F2 (r² = 0,89). Outros parâmetros estudados não apresentaram um comportamento crescente ou decrescente ao longo da profundidade, indicando que outras variáveis podem estar afetando a distribuição e a dinâmica dos metais em sedimento.

A Baixada Santista é um dos locais mais amplamente povoados e explorados do Estado de São Paulo. Nas últimas décadas, devido à intensa industrialização, a Baixada Santista vem sofrendo um acentuado processo de degradação ambiental. Deste contexto, os metais se apresentam de suma importância, podendo refletir a influência do homem no meio ambiente. O presente trabalho tem como principal objetivo a reconstrução ambiental do Estuário de Santos e São Vicente no âmbito da poluição da região, avaliada a partir da análise de metais no sedimento. Para isso, foram analisados nove testemunhos, que permitiram uma visão histórica do reflexo da antropização nesse ambiente costeiro. Distinguiram-se a partir dos resultados dois ambientes distintos: Canal de Bertioga e Alto Estuário Santista. Os testemunhos localizados no Canal de Bertioga apresentaram acúmulos metais mais recentes de metais, com destaque para As, Cu, Pb, Zn e Hg. Os aumentos significativos de concentração nesse ambiente, possivelmente estiveram associados a alguns acidentes ambientais, como o incêndio na Vila de Socó, na década de 1980. Os testemunhos localizados no Alto Estuário Santista apresentaram concentrações elevadas de alguns metais, como é o caso de Cu, Pb, Zn e Hg. Destacaram-se os valores de Hg, que indicaram ambientes contaminados. A concentração de metais nessa região foi coerente com o crescimento industrial e urbano da região. / The Baixada Santista is an important economic region of Sao Paulo State, strongly urbanized and populated, where environmental pressures are increasing due to the local industrialization development. As heavy metal concentrations may indicate human influences in the environment, this study aimed to reconstruct the spatial and temporal trends of pollution in Santos e São Vicente through the last decades, using the concentration of heavy metals and As from nine sliced sediment cores analyzed with ICP-OES. The results pointed two regions of distinct chemical patterns: Bertioga Channel and Santos Estuary. The former presented recent accumulations, mainly of As, Cu, Pb, Zn and Hg, possibly due to environmental incidents as the Vila Socó fire in the 1980s. The latter presented high concentrations of Cu, Pb, Zn and especially Hg, indicating contamination in this region. The concentration of metals in the study area was consistent with the local industrial growth.

Objetivando contribuir para futuros programas e projetos de planejamento ambiental na região de Cananéia-Iguape e Ilha Comprida, foram realizados no presente estudo levantamentos de dados dos meios social, econômico e ambiental, que visaram demonstrar o atual estado desta região, de forma que pudessem ser identificados os principais aspectos de vulnerabilidade socioambiental. Para subsidiar a análise, foi aplicado o modelo conceitual DPSIR (Forças Motoras- Pressão- Estado- Impacto- Resposta), cujo resultado demonstrou que a região apesar de concentrar diversas Unidades de Conservação, apresenta sinais de interferência humana evidentes na qualidade da água do estuário, apresentando em determinadas localidades do estuário problemas de eutrofização. Além deste problema, foi identificado na área de estudo, a necessidade de maiores investimentos para o desenvolvimento socioecômico local. O uso do modelo DPSIR colaborou de forma adequada para apontar problemas além dos anteriormente citados, demonstrando dessa forma, como uma excelente ferramenta para apoio de futuros projetos de planejamento ambiental na região. / Aiming to contribute for future programs and environmental planning projects in the Cananéia-Iguape and Ilha Comprida region, was made in this paper a data-collection using social, economic and environmental factors that had demonstrated the current situation of the main aspects of the region and its social-environmental vulnerability. To subsidize the analysis a conceptual model DPSIR was applied (Drivers - Pressure - State _ Impact - Response), and its result demonstrated that the region although the concentration of diverse protected areas presents signals of interference human evidences in the water quality of the estuary, such as eutrophication processes. Beyond this problem, the necessity of investments for the local development was identified in the region. The use of the DPSIR model collaborated to point problems beyond previously cited, demonstrating it as an excellent tool to support future projects of environmental planning in the region.

O objetivo deste estudo é compreender a dinâmica das partículas no estuário do rio Araranguá (SC) em termos de transporte em suspensão, deposição e exportação, em diferentes condições físico-químicas da água, com pH baixo (<4,5) e normal (>=7), e sob condições de regime transiente da descarga fluvial. O estuário do rio Araranguá é classificado como altamente estratificado e dominado pela descarga fluvial. Um aspecto fundamental nos processos que controlam a dinâmica de materiais em suspensão no estuário é a atividade de lavra e beneficiamento do carvão, que gera uma drenagem ácida no rio Mãe Luzia. O seu pH baixo (&#732;3) indica que o processo de floculação é intensificado no interior do estuário. Com o objetivo de melhor entender a hidrodinâmica do estuário, um modelo tridimensional foi implementado para a região. O modelo foi calibrado e validado com dados observados. Simulações com diferentes picos de descarga fluvial (100, 400, 700 e 1000 m3.s-1) e baixa descarga (30 m3.s-1) foram realizadas. Para calcular o transporte do material particulado em suspensão foi desenvolvido um modelo Lagrangeano da trajetória da partícula. O modelo da trajetória utiliza os resultados do modelo hidrodinâmico e a velocidade de decantação das partículas. O estuário respondeu rapidamente às variações da descarga fluvial. A cunha salina foi transportada para fora do estuário durante os picos de 700 e 1000 m3.s-1. A descarga fluvial é o fator dominante no controle da intrusão da salinidade no estuário e, em condições de baixa descarga, o transporte advectivo de sal é dominado pelo termo dispersivo da circulação gravitacional. O tempo de residência médio das partículas no estuário foi menor em condições de pH baixo. A exportação das partículas aumentou com o aumento da descarga fluvial (pico de 1000 m3.s-1), sendo que 27% e 30% foram exportadas para a plataforma interna durante os experimentos com pH baixo e pH normal, respectivamente. A região de deposição das partículas indica que com a diminuição do pH, as partículas passam a depositar mais à jusante no estuário. O evento de descarga de 1000 m3.s-1 não foi capaz de remover a grande maioria das partículas do estuário, mas foi responsável por redistribuir as partículas ao longo do médio estuário, onde se depositaram em condições favoráveis com baixas velocidades e ausência de salinidade. O trabalho demonstra que apesar da alta estratificação do estuário, a acidez de suas águas, seu padrão de circulação, com baixas velocidades e a presença da cunha salina, possuem um papel fundamental no transporte das partículas, resultando em maior potencial de retenção do material em suspensão no estuário do rio Araranguá. / The present study assessed the dynamics of particles of the Araranguá (SC) river estuary in terns of suspended transport, deposition and exportation in different conditions of physical-chemical of water, with low (<4,5) and normal pH (>=7), and transient of river discharge conditions. The Araranguá river estuary is a highly stratified flash-flood dominated. The river basin of the Mãe Luzia river, one of the main tributaries of the Araranguá river, is performed the activity of mining and coal processing, wich generates an acidic drainage. Its low pH indicates that flocculation process is intensified in estuary inner. With the objective of better understanding the estuarine processes, a three-dimensional hydrodynamics model was implemented. The model was calibrated and verified using observational data. Simulations were conducted with freshet peak ranged over 100, 400, 700 and 1000 m3.s-1. Lagrangian particle tracking algorithms was developed to represent the suspended particle transport at estuary. The particle tracking used the montion resulting from hydrodynamics model and the particle settling velocity. The estuary responded quickly the river discharge variations. During the pulse event the velocities at water column were unidirectional down-estuary is shown the barotropic dominates over baroclinic component. During the highest flash flood event (700 and 1000 m3.s-1) the salt water was pushed out of the estuary. The river discharge is a dominating factor affecting the salinity intrusion in the estuarine system and under low discharge conditions the advective salt transport is dominated by dispersive term of gravitational circulation. The mean residence time of the particles was lowest in pH low conditions. The particles export is great as the river discharge is rising (1000 m3.s-1) with 27% and 30% exported to inner shelf during the experiments with low and normal pH, respectively. The particles deposition local indicates that with the pH decrease the particles become to be deposited further downstream. The discharge event of 1000 m3.s-1 was not able to remove all particles out, but was response to redistribute the particles along of the meddle estuary, where settling in favorable conditions at low velocities and absence of salinity. The study shows that although high stratification of estuary, the acidity of water, the pattern of circulation, at low velocities, and the salt wedge presence play a fundamental role in the transport of particle matter resulting in increased the potential retention of suspended matter in the Araranguá river estuary.

O modelo numérico Delft3D-Flow foi utilizado nos estudos da distribuição e variabilidade de propriedades termohalinas, e da circulação tridimensional do sistema estuarino dos rios Caravelas e Peruípe-SERCP. Os resultados do modelo foram validados quantitativamente usando dados experimentais de marés de quadratura e de sizígia de correntes e salinidades em quatro estações fixas (duas em cada um dos estuários de Caravelas e Nova Viçosa). No processamento foram aplicadas inicialmente condições iniciais homogêneas da salinidade, densidade e dos coeficientes cinemáticos de viscosidade e difusividade vertical, e após quatro semanas de simulação foram extraídos resultados de diferentes condições. Esses resultados foram utilizados como condições iniciais mais realistas, tendo o campo espacial variado das propriedades termohalinas, e dos parâmetros físicos. Essas novas condições iniciais permitiram pular o tempo transiente otimizando assim as simulações subsequentes. A validação das simulações foi feita com base nas medições da campanha de verão, por causa do atraso do período chuvoso a vazão do rio Peruípe foi bem representativa para condições de inverno e, portanto, seria redundante usar as forçantes dos rios com valores tão próximos na validação, além da necessidade da demanda de um tempo muito maior nas analise comparativas dos resultados. Durante o verão (janeiro de 2008), os dados de vazão do rio Peruípe obtidos na Agência Nacional de Águas (ANA) levaram a estimativa da descarga fluvial de ~ 20 m3.s-1, com a extrapolação de ~ 4 m3.s-1 para vazão conjunta dos dois principais afluentes do canal estuarino do rio Caravelas (rios Cúpido e Jaburuna). As oscilações da maré foram simuladas satisfatoriamente para as quatro estações de controle utilizadas na validação, com valores médios do parâmetro Skill superiores a 0,97. As amplitudes da maré calculadas numericamente foram de aproximadamente 1,3 m e 2,5 m na quadratura e sizígia, respectivamente. Os resultados numéricos das simulações das velocidades foram melhores em condições de sizígia com valores médios do parâmetro Skill entre 0,77 e 0,93, enquanto que na quadratura esse parâmetro variou entre 0,38 a 0,65. Para a estrutura de salinidade durante as condições de maré de sizígia, melhores resultados no SERCP do skill e, portanto abrangendo as quatro estações de controle, foram confirmados pelos parâmetros Skill médios superiores a 0,83. Na maré de quadratura os correspondentes valores médios também foram relativamente altos, variando entre 0,73-0,85. Entretanto, houve dificuldades em simular adequadamente a alta estratificação (vertical e longitudinal) do estuário de Nova Vicosa, podendo-se atribuir esse fato à maior vazão do rio Peruípe, que é muito maior do que a do rio de Caravelas. Com os resultados da estrutura de salinidade a intrusão da massa de Água Tropical (AT) foi adequadamente representada nos quilômetros iniciais do canal estuarino do rio Caravelas, e na parte interna da desembocadura na região de Nova Viçosa. Movimentos bidirecionais foram observados nos resultados das simulações na preamar e baixamar, na região de desembocadura dos estuários da Caravelas e Nova Viçosa, movimentos estes forçados pela componente baroclínica da força de gradiente de pressão. Vale ressaltar que o efeito baroclínico ficou mais visível nos instantes da baixamar. Na preamar para a maior parte destas duas regiões verificou-se apenas um pequeno desvio no sentido das correntes entre superfície (Z = -0,1) e fundo (Z = -0,9) e em geral inferior a 30 graus. Usando os traçadores lagrangeanos virtuais lançados ao longo dos canais estuarinos das entradas norte (Caravelas) e sul (Nova Viçosa) do SERCP foi obtido como resultado um tempo de residência relativamente pequeno e comparável ao estuário tropical do rio Curimataú. No trecho analisado no canal estuarino do rio Caravelas, a ~ 3 km e ~ 12 km distantes da Boca do Tomba o tempo de residência médio foi ~ 4,2 dias e ~10,3 dias, respectivamente. Já no estuário de Nova Viçosa, ou canal estuarino do rio Peruípe, apenas o trecho inicial de 5 km foi considerado para o lançamento dos traçadores, e os tempos de residência de ~ 1,5 dias e 2,5 dias foram estimados para as posições de ~2,5 km e 5,0 km distantes da desembocadura. O modelo analítico proposto e usado no cálculo de tempo de residência teve resultados comparáveis aos obtidos pelas simulações pelo método lagrangeano do Delft-3D Flow. Diferentemente, o modelo LOICZ apresentou valores bem diferentes do tempo de residência para os seis estuários analisados (Caravelas, Nova Viçosa, Curimataú, Hudson, Conwy and Mersey), em geral bem inferiores aos do modelo proposto, indicando assim uma possível estimativa maior do fluxo difusivo na formulação do modelo LOICZ. / The numerical model Delft-Flow was used to study the spatial distribution and variability of the termohaline properties, and the tridimensional circulation in the estuarine system of the rivers Caravelas and Peruípe. The model results were validated quantitatively using field data of tidal oscilation and currents, and salinity measurements during neap and spring tides at four mooring stations, two in each estuary. In the data processing homogeneous conditions were used initially for the fields of salinity, density and the vertical kinematic coeficients of viscosity and diffusivity, then after four weeks of running simulation those fields were saved with spatially varied conditions. Those results were used for a more realistic initial condition, thus having a varied field of the termohaline properties, and of the physical parameters. The new initial conditions allowed avoiding the transient time and thus optimizing the following simulations. The model evaluation was done based on measurements undertaken during the summer season, because of the delay in the raining season, the Peruípe river discharge was low and more representative of dry season condition, for those reasons we just used the measurement taken in the January 2008. In the summer the measurements of the Peruíbe river discharge taken from the Agência Nacional de Águas (ANA), and the river flow of was estimated at ~ 20 m3.s-1, with the extrapolation of ~ 4 m3.s-1 for the unified flow from the rivers Cúpido and Jaburuna, with contribute to the flow in the Caravelas estuary. Tidal oscillation at neap and spring tides were well simulated for the 4 controling sites used to the validation, and with the mean skill values over 0.97. The tidal amplitudes were numerical calculated and nearly between 1.3 and 2.5 meters at neap and spring tides, respectively. The numerical results of the velocities were better simulated in spring tides with the mean skill values in the range of 0.77 and 0.93, while at neap tides this parameter varied between 0.38 and 0.65. For the salinity structure at spring tides good results in the estuarine system were achieved, hence comprising all the controling station for validation, with all mean skill values over 0.83. At neap tides the corresponding mean skill values were relatively high, varing in the range of 0.73-0.85. In addition, there were difficulties in simulation adequately the highly vertical and longitudinal stratification of the Nova Vicosa estuary. That was caused by the stronger river inflow of the Peruípe River, which is much higher than the inflow by Caravelas River. The intrusion of the Tropical Water mass (TW) was properly simulated given the right distribution of the salinity along the first quilometers of the estuarine channel of Caravelas, and the internal part of the Nova Viçosa estuarine mouth. Bidirectional movements were observed from the model outputs at the high and low tides, at the region near the mouth of both, Caravelas and Nova Viçosa estuary. Those moviments are forced by the baroclinic component of the pressure gradient. Is worth to mention the the baroclinic effect was better observed at the low tides of these regions. At high tide most of areas showed only a small change in the current direction between surface (Z = -0.1) and bottom (Z = -0.9) and usually smaller than 30 degrees. The virtual lagrangian drifters released along the estuarine channels of Caravelas (north) and Nova Viçosa (south) have shown a residence time relatively short, and comparable to the Curimataú tropical estuary. In the released location between 3 and 12 km of distance from the Caravelas mouth, the residence time was in the range of 4.2 and 10.3 days. Differently, at the Nova Viçosa estuary, only the first 5 km were studied and the residence time of 1.5 and 2.5 days was estimated for the respectives positions of 2.5 and 5.0 km away from the mouth. The analytical model proposed and used to calculate the residence time leaded to results comparable to the results from the numerical simulation using the Lagrangian method of the Delft-3D Flow. Differently, the LOICZ model has shown results really different of the residence time for all the six estuaries (Caravelas, Nova Viçosa, Curimataú, Hudson, Conwy and Mersey), and in general much smaller then the results from the proposed formula, thus indicating a possible overestimation of the diffusive flux assumed in the LOICZ formulation.