Orientador: Eduardo Marone / Co-orientadores: Rodolfo José Angulo, Evlyn M. L.M. Novo / Acompanha CD-ROM / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: A análise morfodinâmica do sistema costeiro aborda os processos causadores e transformadores de feições morfológicas, bem como as forças geradoras desses processos e seus mecanismos de interação. A grande variabilidade espacial e temporal dos processos costeiros e estuarinos é um desafio para o entendimento geral tanto da freqüência quanto da magnitude desses processos, bem como de seu grau de influência no transporte e balanço de sedimentos, na morfologia costeira e nos processos ecológicos. A capacidade de análise sinóptica das imagens de satélite, dados históricos e obtidos in situ, e o potencial de análise espacial do geoprocessamento, foram empregados na identificação e compreensão dos processos morfodinâmicos no Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP) e região costeira adjacente. O CEP possui dois eixos principais (L-0 e N-S), cujas condições ambientais (salinidade, temperatura, correntes, sólidos em suspensão, turbidez e clorofila) foram monitoradas mensalmente durante 26 meses. O eixo L-O, comparado ao eixo N-S, apresenta maior produtividade primária e sofre maior influência da bacia de drenagem. Os processos estuarinos, mais importantes, relacionados ao transporte de sedimentos são o aporte de sedimentos fluviais, de escala temporal sazonal e episódica, e a zona de máxima turbidez, a qual é regulada pela maré de sizígia. Nas margens arenosas da desembocadura do CEP, a evolução da linha de costa foi monitorada, entre 1985 e 2000, por oito imagens do satélite Landsat, as quais se mostraram úteis para tal finalidade. As alterações morfológicas apresentam padrões diferenciados de resposta, em diferentes locais da desembocadura, sob a ação das forçantes (ondas, correntes e ventos). As alterações de maior magnitude estão relacionadas à modificação no padrão anual de ventos, que por sua vez influi no estado de agitação do mar, sendo a intensificação de ventos dos quadrantes Sul e Sudeste indutora de processos erosivos. Há indícios de que estas alterações no padrão de ventos e a conseqüente variação na linha de costa estejam vinculadas ao momento de inversão entre os eventos El Nino-La Nina. O comportamento das correntes na região costeira foi descrito, e o transporte de sedimentos por tração foi estimado, utilizando dados obtidos por correntômetro eletromagnético no canal de acesso ao CEP. A deriva litorânea foi confirmada como sendo preferencialmente para Norte. O transporte por tração dos sedimentos de fimdo ocorre tranversalmente e longitudinalmente à linha de costa. As correntes de maré são as causadoras do transporte transversal à costa, o qual predomina no sentido costa afora. O transporte longitudinal à costa ocorre quase exclusivamente em momentos de intensa energia de ondas e preferencialmente para Norte. Uma imagem Landsat-7 foi obtida em um desses momentos de intensa energia, geralmente ocasionados devido à entrada de frentes meteorológicas, onde três tipos de processos costeiros (pluma estuarina, correntes de retomo e frente de superfície), relacionados a transporte de sedimentos, puderam ser descritos. A pluma estuarina, intensificada pela ressuspensão dos sedimentos de fimdo, ultrapassou a isóbata dos 20 metros. Correntes de retomo erosivas foram vinculadas a um processo de circulação de maior magnitude, envolvendo troca de propriedades entre a zona de surfe e a plataforma rasa. Fortes correntes de maré vazante de sizígia e a ressuspensão de sedimentos regularam o processo de evolução de uma frente de superfície de escala temporal de 30 horas e escala espacial da ordem de 10 km. Nesta frente foi observado transporte de sedimentos tanto transversalmente quanto ao longo da linha de costa. O CEP é particularmente vulnerável a eventos de grande energia que nele atuam, principalmente na escala temporal "evento" (dias a meses) e age como um fomrcedor de propriedades (sedimentos, nutrientes, poluentes) para a plataforma rasa. Palavras-chave: Morfodinâmica; Processos; Estuário; Zona Costeira; Transporte de Sedimentos; Monitoramento Ambiental; Landsat; Linha de Costa; Baía de Paranaguá. / Abstract: The moiphodynamic analysis of coastal systems can be applied to the study of processes that generate and transform morphologic features, as well as to understand the forcings of those processes and their interaction mechanisms. The great space and temporal variability of coastal and estuarine processes are a challenge for the general understanding of the frequency and magnitude of those processes, its influence on the sediment transport and budget, in the coastal morphology and ecological processes. The capacity of synoptic analysis of satellite images, historical data and in situ collected information, as well as the potential of geoprocessing for space analysis, were used in the identification and understanding of the morphodynamic processes in the Estuarine Complex of Paranaguá (CEP) and adjacent coastal area. The CEP has two main axes (E-W and N-S), whose environmental conditions (salinity, temperature, currents, suspended particulate matter, turbidity and chlorophyll) were monthly monitored during 26 months. The E-W axis compared to the N-S axis presents larger primary productivity and it suffers larger influence of the drainage basin. The more important estuarine processes are related to the transport of sediments, the contribution of fluvial sediments, and some episodic phenomena as well as other of seasonal scale. The maximum turbidity zone is regulated by the spring tide dynamic. In the sandy margins of the outlet of the CEP, the evolution of the coastline was monitored between 1985 and 2000 using eight Landsat images, which were shown useful for such purpose. The morphologic alterations showed differentiated patterns of response in different places of the outlet and under the action of the main acting forces (waves, currents and winds). The larger alterations are related to the modification in the annual pattern of winds, which influences the sea state. The intensification of winds of South and Southeast responsible for erosional processes. There are indications that these inter-annual alterations in the wind regime, and the consequent variation in the coastline, are linked to transition among the El Nino to La Nina events. The current behaviour in the coastal area was described, and the bedload transport of sediments was estimated using data obtained by electromagnetic currentmeters moored in the access channel of the CEP. The drift current was confirmed as being drive mainly to North. The bedload transport of the bottom sediments happens across and along the coastline. The tidal currents are responsible for the across-coast transport, which prevails in the seaward sense. The longitudinal transport happens almost exclusively in events of intense wave energy and mainly to the North. A Landsat-7 image was obtained in one of those moments of intense energy, generally due to the passage of meteorological fronts, where three types of coastal processes related to the sediment transport (estuarine plume, rip currents and surface front) could be described. The estuarine plume, intensified by the ressuspension of the bottom sediments, surpassed the isobath of 20 meters. Erosional rip currents were linked to a larger magnitude circulation process, involving change of properties between the surf zone and the inner continental shelf. High flooding spring tidal currents and the sediments ressuspension seems to regulate the evolutionary process of a surface front of temporary scale of around 30 hours and a space scale of the order of 10 km. In this front, sediment transport was observed obliquely as well as along the coastline. The CEP is particularly vulnerable to events of great energy that act in it, mainly in the "event" time scales (days to months) and it acts as an exporter of properties (sediments, nutrients, pollutants, etc.) for the inner continental shelf. Key Words: Morphodynamic Processes; Estuary; Coastal Zone; Sediments Transport; Environmental Monitoring; Landsat; Coastline; Bay of Paranaguá.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-01-28T18:35:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) SILVAMENDES_2015.forCD.pdf: 4566131 bytes, checksum: 59d7cf3f30d6dfbb4beba7e0614c76d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-28T18:35:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) SILVAMENDES_2015.forCD.pdf: 4566131 bytes, checksum: 59d7cf3f30d6dfbb4beba7e0614c76d1 (MD5) Previous issue date: 2015-03-04 / CAPES / O crescimento industrial e populacional tem influenciado nas concentrações de elementos maiores, menores e traços nos sedimentos estuarinos e impactado esses ecossistemas. A determinação do background geoquímico é fundamental para subsidiar o monitoramento desses contaminantes baseados em uma realidade regional. Diversos estudos vêm buscando estabelecer esses índices para identificar áreas suspeitas de contaminação. A presente pesquisa buscou estabelecer o background geoquímico de elementos maiores, menores e traços (Ag, As, Se, Cu, Pb, Zn, Cr, Ni, Co, V, Cd, Mn, Fe, Al, B, Ba, Be, Sr e Tl) a partir de sedimentos superficiais de fundo de estuários do estado de Pernambuco (NE do Brasil). Foram coletadas 68 amostras de sedimentos superficiais de fundo e 4 testemunhos (total) nos estuários do rio Goiana, Sirinhaém, Formoso e Mamucabas. Estes foram selecionados por apresentarem vegetação nativa preservada e posição relativamente “afastada” de fontes antrópicas de contaminação. A extração dos elementos foi realizada pelo método EPA-3051a. O substrato geológico foi identificado como o fator de maior influência nas concentrações naturais da área estudada. O background Geoquímico para sedimentos das áreas estuarinas no Estado do Pernambuco foi determinado com base no percentil 75 do universo amostral. Assim obtiveram-se os seguintes valores: Ag 0,07 mg.Kg-1; As 14,25 mg.Kg-1; Se 2,4 mg.Kg-1; Cu 15,72 mg.Kg-1; Pb 18,05 mg.Kg-1; Zn 40 mg.Kg-1; Cr 40,15 mg.Kg-1; Ni 11,85 mg.Kg-1; Co 7 mg.Kg-1; V 56,3 mg.Kg-1; Cd 0,17 mg.Kg-1, Mn 292,85 mg.Kg-1, Fe 5,3%; Al 2,6%; B 46,45 mg.Kg-1; Ba 107,4 mg.Kg-1; Be 1,0 mg.Kg-1; Sr 70,55 mg.Kg-1; Tl 0,5 mg.Kg-1. Esses valores se mostraram mais restritivos do que os valores orientadores de material a ser dragado recomendado pela Resolução CONAMA Nº 454/2012, indicando a necessidade de que esses sejam estabelecidos de forma local/regional. O presente estudo contribui diretamente para a gestão dos ambientes estuarinos do estado de Pernambuco, especialmente por propor valores de background para elementos químicos diversos servindo de subsídio para o monitoramento ambiental das áreas estuarinas do Estado de Pernambuco e regiões com características socioambientais semelhantes no Nordeste do Brasil. / The industrial and population growth has influenced the concentrations of major, minor and trace elements in estuarine sediments and thus impacted these ecosystems. The determination of the geochemical background is essential to support the monitoring of these contaminants based on a local characteristics. Several studies have sought to establish these background values in order to identify suspected areas of contamination. This study sought to establish the geochemical background for major, minor and trace elements (Ag, As, Se, Cu, Pb, Zn, Cr, Ni, Co, V, Cd, Mn, Fe, Al, B, Ba, Be, Sr and Tl) from sediments of estuaries background of the state of Pernambuco (NE Brazil). Sixty-eight samples of bottom surface sediments and 4 from core sediments were collected in the estuaries of the Goiana, Sirinhaém, Formoso and Mamucabas rivers. In these estuaries, the sampling sites were preferentially selected where they have preserved native vegetation and a position considered free of anthropogenic sources of contamination. The chemical extraction of sediment samples was performed by the EPA-3051 Method. After the results, the geological substrate was identified as the biggest factor influencing the natural concentrations of the chemical elements investigated in the studied area. The geochemical background for sediments from estuarine areas in the state of Pernambuco was determined based on the 75 percentile of the sample universe. Thus, the following values were obtained: Ag 0,07 mg.Kg-1; As 14,25 mg.Kg-1; Se 2,4 mg.Kg-1; Cu 15,72 mg.Kg-1; Pb 18,05 mg.Kg-1; Zn 40 mg.Kg-1; Cr 40,15 mg.Kg-1; Ni 11,85 mg.Kg-1; Co 7 mg.Kg-1; V 56,3 mg.Kg-1; Cd 0,17 mg.Kg-1, Mn 292,85 mg.Kg-1, Fe 5,3%; Al 2,6%; B 46,45 mg.Kg-1; Ba 107,4 mg.Kg-1; Be 1,0 mg.Kg-1; Sr 70,55 mg.Kg-1; Tl 0,5 mg.Kg-1. These values were more restrictive than the guiding values material to be dredged recommended by CONAMA Resolution Nº 454/2012, indicating the need for these values being set in a local / regional basis. This study contributes directly to the management of estuarine environments of the state of Pernambuco, especially for proposing background values for many chemical elements that can be used as subsidies for environmental monitoring of estuarine areas of the State of Pernambuco and other brazilian regions with similar socio-environmental characteristics.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4956_1.pdf: 7318229 bytes, checksum: 5fcfb984567a9ba24704af410850573e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O estuário do rio Formoso está localizado na porção sul do estado de Pernambuco estando inserido em uma Área de Proteção Ambiental, a APA de Guadalupe. Trata-se de um importante ecossistema costeiro com uma grande biodiversidade que desempenha uma importante função socioeconômica para a população local. Atividades antropogênicas como a carcinicultura, o cultivo de cana-de-açúcar e o crescimento urbano desordenado afetam a área. A fim de avaliar se há contaminação nesse estuário foram determinadas as concentrações de elementos químicos diversos (Li, Be, Mg, Al, K, V, Cr, Fe, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Mo, Cd, Sb, Ba, Tl, Pb e Ca) nos sedimentos de fundo. Utilizou-se para as análises a fração silte-argila (<63&#956;m). A extração química foi realizada com HCl 0,5M e a determinação foi feita por ICP-MS. Os dados produzidos indicam as concentrações susceptíveis à biodisponibilidade e foram comparados aos valores de referência das agências ambientais norte-americana e canadense e também com aqueles de outros estuários do nordeste brasileiro e mundial, além da composição média do folhelho na crosta terrestre. Verificaram-se concentrações relativamente elevadas de As (2,4-20mg kg-1) que de acordo com o gráfico Eh-pH encontra-se no estado de valência As (V) (arseniato). As fontes para esse metalóide podem ser as atividades antropogênicas (e.g. lixões). As concentrações de Fe (3.675-21.807mg kg-1) foram superiores aquelas encontradas nos estuários brasileiros e mundiais. Correlações do Zn, Cr e Pb com Fe, Al, Mn e também com a matéria orgânica evidencia um provável controle da retenção destes metais por processos geoquímicos envolvendo reações com oxi-hidroxidos de Fe e Mn, além da adsorção destes metais por argilominerais e também a formação de complexos organometálicos. A correlação positiva entre Co e Ni com As, Cd e Tl por não ser comum dentre as associações geoquímicas de ambiente naturais indica que pelo menos As, Cd e Tl podem ser de ordem antropogênica. Dessa forma, embora sendo considerado como um dos mais bem preservados do Estado de Pernambuco o Estuário do rio Formoso, de acordo com as concentrações de elementos químicos observadas, deve ser monitorado

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7601_1.pdf: 4003224 bytes, checksum: 5e0956bffedb2b3fb1bdeacf94c2a0dc (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / A área estuarina do rio Jaboatão, situada no litoral sul do Estado de Pernambuco, Nordeste do Brasil, é receptora de poluentes egressos da bacia do rio Jaboatão. A evolução geoquímica sub-recente, juntamente com a Susceptibilidade Magnética e a matéria orgânica registradas em sedimentos deste estuário foi investigada a partir de perfis de fundo com aproximadamente 50 cm, seccionado em intervalos de 5 cm. As amostras foram submetidas a análises químicas, análise granulométrica, análises mineralógicas e os resultados a tratamento estatístico multivariado e Fator de Enriquecimento. As espécies metálicas apresentaram concentrações abaixo ou próximas daquelas reportadas na literatura para ambientes considerados não impactados, com exceção do arsênio e cromo. A matéria orgânica encontrada representa a evolução de um ecossistema compatível com a passagem de condições mais continentais e dulcícolas na base, para condições mais estuarinas no topo, o que poderia indicar um pequeno e progressivo afogamento da foz do rio Jaboatão provavelmente relacionado à subida do nível de base no intervalo considerado. A análise mineralógica não detectou a presença de magnetita entre os minerais finos pesados, sendo a fração magnética representada apenas por grãos de provável origem antropogência, ratificando que a Susceptibilidade Magnética apresenta-se, neste caso, como um bom indicador de poluição tecnogênica. Dentro de uma visão global, os sedimentos estuarinos do rio Jaboatão podem ser enquadrados como de boa qualidade em termos de contaminação por metais pesados, entretanto, já com indícios de uma discreta acumulação permanente de um passivo de espécies intrinsecamente tóxicas como o arsênio e o cromo

Orientadores: Wanilson Luiz Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-17T18:33:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Berno_Ludimila_M.pdf: 1326386 bytes, checksum: bdc4fd9ab44fe6c8795d63ccb8fb7e12 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O sistema estuarino de Santos-Cubatão (SP) está localizado em uma das áreas mais industrializadas da América Latina. Os estuários são ambientes de grande complexidade, onde ocorrem interrelações entre componentes geológicos, físicos, biológicos e químicos. O histórico de contaminação desse ambiente estuarino, decorrente de diferentes atividades antrópicas, pode resultar em altos níveis de contaminação, e os sedimentos podem representar uma fonte latente de elementos-traço para o ambiente aquático. Com o objetivo de investigar a variabilidade geoquímica sazonal de elementos-traço, os sedimentos de superfície dos principais rios deste sistema estuarino (Casqueiro, Cubatão, Cascalho, Morrão e Capivari) foram amostrados no inverno e no verão. Concentrações químicas multi-elementares em diferentes granulometrias (<63 mm, <177 mm e total), obtidas por ICP-MS, e os níveis de matéria orgânica foram relacionados. As texturas dos sedimentos estudados apresentaram característica silto-argilosa (64 a 87%). Os maiores níveis de matéria orgânica foram encontrados nos sedimentos do rio Morrão (10,92 a 12,05%), porém não foi observada relação com a granulometria. Em geral, os metais e metalóides foram mais concentrados na textura silto-argilosa, mas isso não foi sistemático para todo o ambiente. Considerando fatores de enriquecimento, anomalias geoquímicas foram encontradas para os elementos Be, Bi, Ca, Co, Cu, Cd, Cr, Fe, Hf, Hg, Mn, Ni, Nb, P, Pb, Sb, Sr, Ta, Th, U, Y, Zn e Zr especialmente no rio Morrão. Com exceção do rio Capivari, o Hg e o P foram os únicos elementos que se apresentaram anômalos nos demais rios investigados. Elementos como Al, As, Cs, K, Li, Mg, Na, Rb, S, Ti e V apresentaram comportamento geogênico ao longo de todo o ambiente deste estudo. A sazonalidade geoquímica foi notificada claramente nos sedimentos do rio Morrão e parece não ocorrer para a maioria dos elementos tratados nos demais rios investigados. Em geral, foi observado um maior enriquecimento dos elementos contaminantes durante o verão, provocando uma diminuição relativa dos elementos geogênicos nesta estação. O contrário ocorreu durante o inverno. Este trabalho mostrou que o incremento nos níveis de contaminação favorece a flutuação sazonal das concentrações de elementos nos sedimentos. Possivelmente, a sazonalidade associada aos elementos contaminantes pode estar ligada ao fato de estes elementos ocuparem posições mais instáveis em fases minerais e não-minerais do ambiente sedimentar. Isso possibilita uma maior mobilização da carga de elementos contaminantes em função das variações das condições físicas e/ou químicas do meio (pH, Eh, salinidade), se comparada aos elementos geogênicos mais estáveis no ambiente. / Abstract: The Santos-Cubatão estuarine system (SP) is located in one of the most industrial areas in Latin America. Estuaries are environments of great complexity where there is an interrelation among geological, physical, biological, and chemical compounds. The contamination history at this environment is a result of different anthropic activities which can be high, and the sediments can represent a significant source of trace elements to aquatic environment. By investigating the seasonal geochemical range of trace elements, the surface sediments of the main rivers from this estuarine system (Casqueiro, Cubatão, Cascalho, Morrão, and Capivari) were sampled in the winter and summer. Multi-elemental chemical concentrations in different grain-size (<63 mm, <177 mm and total), gotten by ICP-MS, and the organic matter level were related. The texture of the studied sediments presented silt-clay characteristics (64 to 87%). The highest levels of organic matter were found in the sediments of Morrão River (10.92 to 12.05%), however, no direct relation with the grain-size. In general, the metals and metalloids were more concentrated in the siltclay texture, but it was not systematic to the entire estuary. Regarding enrichment factors, geochemical anomalies were found to the following elements Be, Bi, Ca, Co, Cu, Cd, Cr, Fe, Hf, Hg, Mn, Ni, Nb, P, Pb, Sb, Sr, Ta, Th, U, Y, Zn, and Zr, mainly in Morrão River. The only elements that were presented anomalous in every river studied, except in Capivari River, were Hg and P. Elements as Al, As, Cs, K, Li, Mg, Na, Rb, S, Ti, and V presented geogenic behavior all along the environment of this study. The geochemical seasonality was clearly seen in the sediments of Morrão River, but not conclusive to most elements in the other rivers. In general, it was observed a higher enrichment of contaminant elements during the summer, causing a relatively decrease of geogenic elements in that season. However, the opposite happened during the winter. This work shows that the increment in the contamination level contributes to the seasonal fluctuation of the element concentrations in the sediments (e.g. Morrão River). The seasonality associated to the contaminant elements can be regarded to the fact that these elements occupy more unstable positions in mineral and non-mineral phases of the sedimentary environment, leading to a great mobilization of contaminant elements load caused by the physical and/or chemical range of conditions of the environment (mainly, pH, Eh and salinity), when compared to the more stable geogenic elements in the environment. / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Orientadores: Wanilson Luiz Silva, Denis Moledo de Souza Abessa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-25T01:32:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Said_GiseleWitt_M.pdf: 1373537 bytes, checksum: 73f24c5e72f7e683293e5a8cbd0920ca (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O sedimento representa um importante compartimento na avaliação do nível de contaminação dos ecossistemas aquáticos, pois nele é possível observar o acúmulo e a integração de muitos contaminantes presentes. O sistema estuarino de Santos-Cubatão (SP) tem sido apontado como um ambiente sedimentar seriamente poluído, devido à emissão descontrolada de efluentes urbanos e industriais. Neste sistema, o rio Morrão (foco deste estudo) tem sofrido, em particular, o impacto de atividades nos últimos 60 anos de indústria de fertilizantes e siderurgia. Com o objetivo de avaliar a qualidade dos sedimentos deste ambiente, estudos da toxicidade e biodisponibilidade de alguns contaminantes e caracterização físico-química foram realizados durante a estação seca, em amostras coletadas ao longo da borda do manguezal. Na avaliação, vários parâmetros ambientais foram levantados, incluindo: determinação de monossulfetos volatilizáveis por acidificação (AVS) e metais simultaneamente extraídos (SEM); granulometria (caracterização da textura) e matéria orgânica (MO) dos sedimentos; análise da concentração total dos elementos químicos; e aplicação de testes ecotoxicológicos agudo (utilizando-se Tiburonella viscana) e crônico (copépodes Nitocra sp). Os resultados obtidos apresentaram sedimentos com a fração silte dominante (>60% do volume das amostras) e a MO mostrou valores entre 9,15% e 22,3%. O AVS apresentou concentrações entre 0,43 e 41,38 µmol g?1 nos pontos amostrados e SEM entre 0,48 a 7,02 µmol g?1, sugerindo que efeitos adversos nos organismos expostos não seriam potencialmente esperados na área de estudo. Contudo, testes com os organismos vivos revelaram toxicidade aguda em alguns pontos, enquanto a toxicidade crônica foi evidente em todos os pontos amostrados. O método SEM/AVS indicou que pelo menos três pontos da área de estudo poderiam ser tóxicos. Em geral, a toxicidade crônica identificada nos testes biológicos não foi corroborada pela relação SEM/AVS, cuja concentração molar de metais potencialmente tóxicos (extração com HCl 6 M) foi inferior à concentração molar de monossulfetos que normalmente funcionam como ligantes destes metais nos sedimentos. Porém para a toxicidade aguda, a relação SEM/AVS mostrou concordância em 5 das 8 amostras testadas, o que sugere um poder razoável do método SEM/AVS para prever este tipo de toxicidade. Isso indica que quanto maior a disponibilidade de sítios de sulfetos para aprisionamento dos metais lábeis, menor a toxicidade aguda observada. Por outro lado, a comparação das concentrações de metais totais (e.g. Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb e Zn) com o nível de referência de contaminação (Nível 1) proposto por CONAMA 454 sugere que 7 dos 8 sedimentos são potencialmente tóxicos. Este aspecto mostrou alta concordância com a toxicidade crônica identificada. Comportamento assim revela que os efeitos crônicos possivelmente possuem relação com o fato de que os copépodos usados no estudo podem se expor e sofrer os efeitos adversos dos metais possivelmente mais solúveis na água intersticial dos sedimentos testados. Adicionalmente, a ingestão do próprio sedimento por estes organismos é outro aspecto a ser considerado. Os resultados deste estudo revelam que o método SEM/AVS prevê razoavelmente a toxicidade aguda, enquanto a excedência de Nível 1 segundo CONAMA 454 (2012) prevê muito bem toxicidade crônica dos sedimentos / Abstract: Sediments represent an important compartment to assess contamination levels of aquatic ecosystems, because it is possible to observe the accumulation and the integration of a variety of contaminants in them. The Santos-Cubatão Estuarine System (São Paulo Estate ¿ Brazil) has been pointed out as a severely polluted sedimentary environment due to the uncontrolled emission of urban and industrial effluents. Particularly in this system, the Morrão River (object of this study) has undergone the impact of activities related to fertilizers and iron industries in the last 60 years. Aiming at evaluating the quality of the sediments in this environment, a study of the toxicity and bioavailability of some contaminants and a physical-chemical characterization were carried out during the dry season, by means of sampling along mangrove margins. Several environmental parameters were assessed, including: concentrations of acid volatile monosulfides (AVS) and simultaneously extracted metals (SEM); grain size (texture characterization) and organic matter content (MO); analysis of the total chemical element concentration; and the application of acute (using Tiburonella viscana) and chronic (copepod Nitocra sp) ecotoxicity tests. The results revealed that the silt fraction is dominant in the sediments (>60% sample volume) and that MO contents range from 9.15% and 22.3%. The AVS showed concentrations between 0.43 and 41.38 µmol g?1 in the sampled points and SEM between 0.48 and 7.02 µmol g?1, suggesting that adverse effects would not be potentially expected in exposed organisms in the study area. However, tests with living organisms revealed acute toxicity in some points, whereas chronic toxicity was evident in all sampled points. The SEM/AVS method indicated that at least three points of the study area could be toxic. In general, chronic toxicity identified in the biological tests was not corroborated by the SEM/AVS ratio, once the molar concentration of potentially toxic metals (HCl 6 M extraction) was lower than the molar concentration of monosulfides that usually act as bonding agents. For the acute toxicity, the SEM/AVS ratio was concordant in 5 out of the 8 tested samples, which suggests a reasonable efficiency of the SEM/AVS method to predict this type of toxicity. The higher the availability of sulfide sites is for trapping of labile metals, the lower the acute toxicity observed. On the other hand, the comparison of the total metal concentrations (e.g. Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb and Zn) with the contamination level reference (Level 1) proposed by CONAMA 454 indicates that 7 out of the 8 sediment samples are potentially toxic. This aspect is highly concordant with the chronic toxicity identified in the study area. Such behavior reveals that the chronic effects are possibly related to the fact that the copepods used in the study can expose themselves and undergo the adverse effects of the metals that are possibly more soluble in the sediment interstitial water. Additionally, the ingestion of the sediment itself by these organisms is another aspect to be considered. The results of this study reveal that the SEM/AVS method reasonably predicts acute toxicity, whereas chronic toxicity is well assessed by contents exceeding Level 1 values / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestra em Geociências

A região amazônica possui uma vocação natural para a navegação, uma vez que os rios desempenham um papel preponderante, sendo em muitos casos as únicas alternativas de transporte e comunicação. O trabalho se insere nesse cenário, tendo como objetivo maior a sistematização do conhecimento a respeito da circulação de correntes de maré na Baía de Marajó e Rio Pará (PA), com foco na Área Portuária de Vila do Conde. O melhor entendimento sobre as correntes de maré será um elemento importante para o planejamento portuário e hidroviário interior, além de propiciar um incremento na segurança e otimização nas operações portuárias. A sistematização da circulação das correntes de maré na área de estudo foi implementada através de modelagem numérica com a utilização do software MIKE21 HD de autoria do DHI, consistindo basicamente em um modelo bidimensional verticalmente integrado. Como subsídio à programação numérica, foi realizada uma revisão bibliográfica a respeito dos principais temas relacionados: correntes, maré e vento, bem como foram levantadas as principais bases de dados da região, utilizados na calibração e validação do modelo numérico. Em razão da escassez de dados disponíveis a calibração foi executada com dados do Porto de Vila do Conde, por meio de medições de intensidade e direção das velocidades das correntes nos anos de 1991 e 2001. A validação foi realizada através da Carta de Correntes de Maré, com ponto específico na Baía de Marajó. O programa mostrou-se consistente e aplicável à realidade, permitindo desta forma a obtenção de Cartas de Correntes de Maré para toda a área de estudo, bem como para a área foco. / In the amazonic region, navigation is the natural and leading, in some cases the only one possibility, role in the transportation network. In this scenario, the thesis has the main purpose of consolidating the knowledge about tidal currents pattern in Marajó Bay and Pará River (PA), considering Vila do Conde Harbour as the most important study area. A best knowledge about the tidal currents will be an important factor for port and waterway planning, contributing to increase the port operation safety and development. The tidal currents pattern was consolidated through numerical modelling using DHI MIKE 21 HD software, which is a bidimensional vertically integrated model. A bibliographical review was carried out about correlated themes: currents, tides and winds, and also was made a data base research, which was used in the numerical model calibration and validation. Due to the few data obtained, calibration was performed with Vila do Conde Harbour data, using current intensity and directions obtained in 1991 and 2001 surveys. The validation was performed using the Tidal Currents Chart, for a point in the Marajó Bay. The software results showed a consistent fit to the real condition, which made possible to get a Tidal Currents Chart of the whole area and for the focus area.

Estudos sobre a diversidade de Bacteria em solos de mangue (Brasil) e marisma (Espanha) são escassos. A vegetação de mangue, composta por espécies como Spartina alterniflora, Rhizophora mangle, Avicennia schaueriana e Laguncularia racemosa, pode ser um dos fatores que determinam a estruturação das comunidades de procariotos. Determinações das estruturas das comunidades e de diversidade de Bacteria podem ocorrer em função das diferentes condições físico-químicas dos solos, refletindo na configuração dos processos biogeoquímicos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variação das estruturas das comunidades de Bacteria e Archaea, bem como a diversidade, em solos de mangue e marisma utilizando DGGE e sequenciamento parcial do rDNA 16S. As estruturas das comunidades de procariotos apresentaram variações em função de condições de vegetação. Proteobacteria e Bacteroidetes estão presentes em todos os solos estudados. A comunidade de Bacteria destes ambientes é dominada por Proteobacteria. Vários dos táxons detectados estão relacionados com ciclos biogeoquímicos importantes para os ambientes estudados. As estimativas não-paramétricas de riqueza de espécies (ACE e Chao1) mostram que solos de mangue e marisma podem conter milhares de espécies de bactérias. As comunidades de Bacteria dos solos de mangue e marisma são significativamene diferentes. Na camada mais superficial do sedimento de mangue predomina Euryarchaeota metanogênicas enquanto que na camada mais profunda predomina Crenarchaeota. Bactérias das ordens Desulfobacterales, Desulfovibrionales e Desulfuromonales podem estar relacionadas com a atividade de sulfato-redução e formação de pirita na camada anaeróbia do perfil de solo de marisma. De uma maneira geral, pode-se concluir que a diversidade e estrutura das comunidades de procariotos de ambientes estuarinos pode variar em função da vegetação estabelecida e do tipo de ambiente. Adicionalmente, solos de mangue e marisma possuem grande diversidade de procariotos, grande parte da qual é desconhecida, podendo representar elevado potencial genético para utilização biotecnológica. / The bacterial diversity in mangrove (Brazil) and marisma (Espanha) soils are largely unknown. Bacterial communities participate in biogeochemicals processes that occurs in soils of estuarine ecosystems. Determinations of the bacterial communities structures and diversity can occur in function of different physico-chemical conditions, reflecting in the biogeochemical processes. The aim of this work was to evaluate the variation of bacterial an archaeal communities structures utilizing DGGE and partial sequencing of 16S rDNA. Bacterial community structures showed more similarity between repetitions samples than the areas under different vegetation. Phylogenetic afiliation shows that several sequences were not clamped into known phyla. Proteobacteria prevails in bacterial communities of mangrove and marisma soils. Several taxa detected are associated to important biogeochemical cycles that occur in estuarine ecosystems. Analysis of species richness showed that mangrove and marisma soils can contain 200 to 6000 species of bacteria. Methanogenic Euryarchaeota was found specially in the upper sample of mangrove sediment analysed whereas the Crenarchaeota was found specially in the lower. Based on the data obtained, it can be concluded that the vegetation is one of the factors affecting the structure of bacterial and archaeal communities in mangrove soils. Additionaly, the effects of edafic factors and seasonal variations have to be considered as determining the prokaryotic community sctuctures, and bacterial and archaeal communities can respond independently to the factors that determine their community structures. Bacterial diversity can vary with the studied estuarine ecosystem. Studies are necessary concerning to diversity of Bacteria, it variation and correlation with biogeochemical process in the mangrove and marisma soils. These soils show a great diversity of bacteria, much of than unknown, which represent a great genetic potential to the biotechnology.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-08-12T12:17:58Z No. of bitstreams: 1 PDF - Renato Pereira Dantas.pdf: 2391944 bytes, checksum: 12056a11ac436bdd4e65fb9e44ddf75b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-12T12:17:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Renato Pereira Dantas.pdf: 2391944 bytes, checksum: 12056a11ac436bdd4e65fb9e44ddf75b (MD5) Previous issue date: 2016-02-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The incorporation of a geographic perspective on ecology, has promoted insights were landscape models provide frameworks for understanding the hydrological and geological variability in estuarine regions. In this context, the geomorphological arrangements have explained the Nekton structure at different scales. These models are based on two hypothesis : i) the landscape determines the hydrodynamics and the configuration of the fiscal chemist variables ii) the geomorphology may affect the distribution and habitat use by species since certain geometries can support or attract higher densities. These factors have been observed in drainage systems that composed estuaries, the tidal creeks. In these sites, processes such as energy dissipation tidal stratification, tide and circulation of nutrients, are decisive factors in the structuring of the assemblages. In this context estuarine fish, they tend to have a significant energy expenditure adapting to the conditions of salinity and temperature. In this way, creeks can offer tidal and thermal refuge on the structures that form their landscape, playing a role in the persistence of the species during the tidal cycles. The narrowing of the channels geometry causes the dissipation of the tide, especially due to the braking caused by the friction of the banks. Mediated the channel narrows it had observed physical and chemical gradient associated with geomorphology. Thus assemblies may differ over different portions of the channels. For example, the hydraulic dynamics and hyaline circulation can be decisive in the presence of certain species. Soon varations in geomorphological measures, such as length and width, cause changes in the composition of estuarine fish assemblages. Then channels with different morphometric must differ in their population structure. Therefore, it had assumed therefore that the geomorphology inherent to drainage networks are directly connected to their function in the estuarine environment, so physical and chemical changes associated to landscape can attract fish species seeking for refuge, food and reproduction sites. For this reason the present work aimed to verify the way that the geomorphological features (length, width, split, connection to the main channel and meanders), in two second order creeks, affects the composition, distribution and abundance of fish assemblages over a salt gradient on a seasonal basis. Therefore, we made six excursions (3 in the dry and 3 in the rainy season). In each channel, were set four sample points, two of then represented the lower and other two the upper part. At each point were performed three hauls using a beach seine. Environmental factors were measured using a multiparameter meter. The geomorphometrie was obtained through satellite images A total of 6901 individuals included in 76 species of fish were caught. In this study, we found differentiate between areas next the connection with the main channel that show a greater richness and fish density. We attributed this pattern to the proximity of these zones with the main channel, the creek moth size and the width. The lower portions presented more stable in terms of salinity and dissolved oxygen, thus the upper zone was characterized by dominance of small gobiidae. / A incorporação de uma perspectiva geográfica a ecologia, tem promovido insights através dos quais modelos de paisagem fornecem quadros para o entendimento das variabilidades hidrológicas e geológicas nas regiões estuarinas. Nesse contexto, os arranjos geomorfológicos têm explicado a estrutura do nécton em diferentes escalas. Tais modelos fundamentam-se em duas hipóteses: i) a paisagem determina a configuração das variáveis fisioquímicas, e hidrodinâmicas, ii) a geomorfologia pode afetar a distribuição e uso do hábitat pelas espécies uma vez que determinadas geometrias podem suportar ou atrair maiores densidades. Estes fatores são observados nas redes de drenagem que compõem os estuários, os canais de maré. Nestes locais, processos como a dissipação da energia tidal estratificação, maré e circulação de nutrientes, são fatores decisivos na estruturação das assembleias. Em tal contexto peixes estuarinos, tendem a ter um gasto de energia significativo adequando-se as condições de salinidade e temperatura. Desta forma, canais podem ofertar refúgio tidal e térmico, nas estruturas que formam sua paisagem, desempenhando um papel na persistência das espécies durante os ciclos de maré. Os estreitamentos na geometria dos canais provocam a dissipação da maré, sobretudo devido principalmente a frenagem ocasionada pela fricção das margens. A mediada que o canal se estreita observa -se a formação de um gradiente físico e químico associado a geomorfologia. Assim, assembleias podem diferir ao longo de porções distintas dos canais. Por exemplo a dinâmica hidráulica e a circulação hialina pode ser determinante na presença de certas espécies. comprimento, acarretam mudanças na composição das assembleias de peixes estuarinos. Então canais com morfometrias distintas devem diferir quanto a sua estrutura populacional. Assume-se, portanto que a geomorfologia inerente as redes de drenagem estão diretamente ligadas a função das mesmas no ambiente estuarino, ou seja, variações físicas e químicas ligadas a paisagem atraem espécies de peixes em busca refúgio, alimento e reprodução. Por esta razão, o presente trabalho buscou verificar a maneira que as características geomorfológicas (comprimento, largura, divisões, conexão com o canal principal e número de meandros) em dois canais de maré de segunda ordem, afetam a composição, distribuição e abundância das assembleias de peixes ao longo de um gradiente salino em um regime sazonal. Para tanto foram realizadas seis excursões (3 no período seco e 3 no chuvoso). Em cada canal foram estabelecidos quatro pontos amostrais, dois dos quais representavam a zona inferior e dois a porção superior. Em cada ponto foram realizados três arrastos utilizando uma rede beach seine. Os fatores ambientais foram aferidos através de uma soda Logo variações nas medidas geomorfológicas, tais como largura e multiparamétrica. A geomorfometría foi obtida através de imagens de satélite. Um total de 6.901 indivíduos, pertencentes a 76 espécies, foram capturados. Nesse estudo constatou-se diferenciação entre as zonas, onde as regiões próximas a conexão com o canal principal paresentaram maior riqueza e densidade de peixes. Atribuiu-se tal padrão a proximidade destas zonas com o canal principal, tamanho da abertura da boca do canal bem como a largura do mesmo. As zonas inferiores apresentaram-se mais instáveis em termos de salinidade e oxigênio dissolvido, desta forma as zonas superiores foram caracterizadas pela dominância de pequenos gobídeos.

A região amazônica possui uma vocação natural para a navegação, uma vez que os rios desempenham um papel preponderante, sendo em muitos casos as únicas alternativas de transporte e comunicação. O trabalho se insere nesse cenário, tendo como objetivo maior a sistematização do conhecimento a respeito da circulação de correntes de maré na Baía de Marajó e Rio Pará (PA), com foco na Área Portuária de Vila do Conde. O melhor entendimento sobre as correntes de maré será um elemento importante para o planejamento portuário e hidroviário interior, além de propiciar um incremento na segurança e otimização nas operações portuárias. A sistematização da circulação das correntes de maré na área de estudo foi implementada através de modelagem numérica com a utilização do software MIKE21 HD de autoria do DHI, consistindo basicamente em um modelo bidimensional verticalmente integrado. Como subsídio à programação numérica, foi realizada uma revisão bibliográfica a respeito dos principais temas relacionados: correntes, maré e vento, bem como foram levantadas as principais bases de dados da região, utilizados na calibração e validação do modelo numérico. Em razão da escassez de dados disponíveis a calibração foi executada com dados do Porto de Vila do Conde, por meio de medições de intensidade e direção das velocidades das correntes nos anos de 1991 e 2001. A validação foi realizada através da Carta de Correntes de Maré, com ponto específico na Baía de Marajó. O programa mostrou-se consistente e aplicável à realidade, permitindo desta forma a obtenção de Cartas de Correntes de Maré para toda a área de estudo, bem como para a área foco. / In the amazonic region, navigation is the natural and leading, in some cases the only one possibility, role in the transportation network. In this scenario, the thesis has the main purpose of consolidating the knowledge about tidal currents pattern in Marajó Bay and Pará River (PA), considering Vila do Conde Harbour as the most important study area. A best knowledge about the tidal currents will be an important factor for port and waterway planning, contributing to increase the port operation safety and development. The tidal currents pattern was consolidated through numerical modelling using DHI MIKE 21 HD software, which is a bidimensional vertically integrated model. A bibliographical review was carried out about correlated themes: currents, tides and winds, and also was made a data base research, which was used in the numerical model calibration and validation. Due to the few data obtained, calibration was performed with Vila do Conde Harbour data, using current intensity and directions obtained in 1991 and 2001 surveys. The validation was performed using the Tidal Currents Chart, for a point in the Marajó Bay. The software results showed a consistent fit to the real condition, which made possible to get a Tidal Currents Chart of the whole area and for the focus area.