Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-02-10T14:20:33Z No. of bitstreams: 1 2016_VictorHugoCavalcantiFerreira.pdf: 5932644 bytes, checksum: a83cddd1f535e597d9efc37573be307f (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2017-03-23T13:22:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_VictorHugoCavalcantiFerreira.pdf: 5932644 bytes, checksum: a83cddd1f535e597d9efc37573be307f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T13:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_VictorHugoCavalcantiFerreira.pdf: 5932644 bytes, checksum: a83cddd1f535e597d9efc37573be307f (MD5) / A atmosfera apresenta papel essencial na manutenção da vida de todos os seres vivos e os materiais particulados (MP) encontrados nela são de extrema importância para manutenção do equilíbrio ambiental. A alteração na quantidade e composição de particulados por conta de interferência antrópica tem sido motivo de grandes preocupações relacionadas à saúde da população, tendo destaque os particulados finos. O trabalho realizado objetivou analisar os particulados fino e grosso de diferentes regiões do Distrito Federal de modo a encontrar as suas principais fontes a partir de espécies inorgânicas solúveis em água. Essas espécies foram utilizadas como marcadores de fontes, com íons como por exemplo o NO3- sendo utilizados para marcação da influência de veículos no MP. Foram feitas coletas nas regiões de Planaltina, Taguatinga, Fercal e Plano Piloto, entre os meses de abril de 2015 e março de 2016, tendo a época de coleta apresentado período de seca mais prolongado, durando de maio a outubro. Para realização das coletas foi montado um sistema de filtros sequenciais conectados a uma bomba de vazão de 30 L min-1 ligada por 24h, bem como uma proteção contra intempéries para ele. As amostras obtidas foram analisadas usando-se cromatografia iônica, tendo-se determinado assim tanto espécies aniônicas quanto catiônicas. De modo geral, as concentrações de partículas encontradas estiveram dentro dos padrões estabelecidos pela CONAMA nº 03/1990 para PTS, tendo a maior média anual, referente a região da Fercal, concentração de 25,42 ± 9,36 μg m-3. As concentrações dos íons determinados apresentaram grande variação, com os íons Ca2+, SO42- e NO3- apresentando as maiores concentrações em todos os locais e frações estudados, destacando-se as concentrações de cálcio que em alguns casos se apresentaram maiores que a soma dos demais íons. Na região da Fercal, por exemplo, a concentração de Ca variou entre 468,824 a 1633,515 ng m-3 na fração grossa, enquanto que em Planaltina na mesma fração a concentração de Ca variou entre 39,730 a 669,002 ng m-3. A alta concentração de cálcio no MP do Distrito Federal foi relacionada com a presença de indústrias cimenteiras encontradas na região da Fercal. Razões entre os íons Mg2+ e Ca2+ também permitem supor que o comportamento desses íons esteja relacionado às cimenteiras da Fercal, com exceção das amostras de Planaltina. Relações de Pearson significativas também evidenciaram outras possíveis fontes como automóveis e queimadas. Por fim foram feitas análises multivariadas de agrupamentos hierárquicos e componentes principais, a partir das quais foi possível verificar a diferenciação entre grupos formados pelo tamanho das partículas ao invés da sua localização geográfica. Com a rotação dos componentes principais foi possível calcular a contribuição que cada fonte apresentou para o MP do Distrito Federal, destacando-se como fonte principal do MP grosso as cimenteiras (35%), seguidas pelos automóveis (27%) e do MP fino fontes secundárias (37%), e queimas (24%). O destaque de outras fontes além de automóveis como fonte principal aparenta ser uma descoberta importante para melhor compreensão do particulado do Distrito Federal. / Earth’s atmosphere is essential in maintaining the lives of all living beings and atmospheric particulate matter (PM) are extremely important to the balance of nature. Changes in the amount and composition of such particulates have been of great health concern due to anthropogenic interference, especially related to fine particles. This research analyzed fine and coarse particles found in different parts of the Brazilian Federal District in search of their main sources through inorganic water-soluble species. These species were used as source markers with ions such as NO3- showing vehicle’s influence in the PM. The sampling took place from april 2015 to march 2016 in Planaltina, Taguatinga, Fercal and Plano Piloto, with dry season lasting from May until October. Sampling was performed using a system that consisted of a stacked filter unit and an air sampler using 30 L min-1 of airflow, both sheltered against the rain with portable lab-made protection. Samples were analyzed with ion chromatography which determined both anionic and cationic species. Overall, particulate matter concentration was lower than current legislation limits, stablished by CONAMA 03/1990 for total suspended particles. The highest mean annual concentration was found to be 25,42 ± 9,36 μg m-3 in Fercal.Ion concentrations were very variable, with Ca2+, SO42- and NO3- ions having the highest concentrations in every site and fraction studied. Calcium concentrations were in some cases greater than the sum of other ions concentrations. The concentration of Ca in coarse particles varied from 468,824 to 1633,515 ng m-3 in the Fercal region compared to a variation between 39,730 and 669,002 ng m-3 in Planaltina. Calcium’s high concentration in the PM of the Federal District was related to the existence of two cement plants located in the Fercal region. A ratio between Mg2+ and Ca2+ supports that these ions are related to such cement plants, with the exception of Planaltina’s samples. Pearson’s correlation coefficient indicated other possible sources, such as vehicles and biomass burning. Lastly, hierarchical cluster analysis and principal components analysis were performed. From both analyses, it was possible to differentiate separate groups of fine and coarse particles. Principal components rotation allowed for source apportionment of the Federal District PM. Main sources of coarse particles were cement plants (35%) followed by vehicles (27%). Secondary products (37%) and fuel and biomass burning (24%) were main sources of fine particles. Considerable influence of other sources besides vehicles as main sources may be one of the most important findings, which will improve the comprehension of Federal District’s PM.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-02-15T11:27:46Z No. of bitstreams: 1 FabioCesarMirandaDeOliveira_DISSERT.pdf: 4663495 bytes, checksum: d25a746985d5fd0fbefa23c8820dde9b (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-02-16T11:58:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FabioCesarMirandaDeOliveira_DISSERT.pdf: 4663495 bytes, checksum: d25a746985d5fd0fbefa23c8820dde9b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-16T11:58:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FabioCesarMirandaDeOliveira_DISSERT.pdf: 4663495 bytes, checksum: d25a746985d5fd0fbefa23c8820dde9b (MD5) Previous issue date: 2017-07-10 / Materiais particulados inferiores a 10 e 2,5 ?m, PM10 e PM2,5, respectivamente; emitidos por motores diesel se inalados por seres humanos podem causar disfun??es endoteliais, inflama??es e estresse oxidativo. Em ambientes onde h? uso intenso de motores de combust?o interna, uma parcela do PM ? composta por debris, part?culas met?licas provenientes do desgaste do motor, portanto caracter?sticas tribol?gicas da origem e do padr?o estoc?stico do PM s?o de fundamental import?ncia na preven??o e controle dos problemas associados. Esse trabalho investigou e modelou segundo uma cadeia de Markov os mecanismos de desgaste e o PM emitido por dois motores do ciclo diesel: o primeiro utilizando B6 e o segundo B6 microemulsionado com tensoativo e ?gua. Utilizou-se uma bancada dinamom?trica acoplada a um motor e o PM foi coletado utilizando um novo dispositivo desenvolvido por integrantes do Grupo de Estudos de Tribologia e Integridade Estrutural da UFRN para captura de part?culas. As coletas foram feitas a cada 20 horas dentro de um total de 140 horas, n?o cont?nuas, de funcionamento para cada combust?vel. Posteriormente, realizou-se a an?lise dos debris atrav?s de microscopia eletr?nica de varredura (MEV) e microan?lise qu?mica por energia diepersiva de Raios-x (EDS), os principais mecanismos de desgaste identificados foram fadiga, tribo-corros?o, dano por altas temperaturas e delamina??o; a transi??o entre os mecanismos foi modelada segundo uma cadeia de Markov. A cadeia mostrou que as probabilidades de transi??o entre os mecanismos de desgaste possuem uma distribui??o de equil?brio para longos per?odos e que o dano por fadiga possui o dobro da probabilidade de ocorr?ncia que os demais. A distribui??o de equil?brio ? atingida ap?s 300 horas de funcionamento. / Particulate matter less than 10 and 2.5 ?m, PM10 and PM2,5, respectively; emitted by diesel engines if inhaled by humans can cause endothelial disorders, inflammation and oxidative stress. In environments where there is heavy use of internal combustion engines, a portion of PM is composed of debris, metal particles of engine wear, therefore, tribological characteristics of PM origin and behavior are of fundamental importance in the prevention and control of associated problems. This work investigated the wear mechanisms and PM emitted by two diesel engines: the first use B6 and the second B6 microemulsified with tensoactive and water. A dynamometer coupled to a motor was used and the PM was collected using a new device developed by the Tribology Study Group for capture particles. The collections were done every 20 hours within a total of 140 hours, not continuous, operating for each fuel. Subsequently, an analysis of the debris was carried out by scanning electron microscopy (SEM) and chemical microanalysis by X-ray dispersive energy (EDS) spectroscopy. The main wear mechanisms identified were fatigue, tribo-corrosion, damage by high temperatures and delamination; A transition between the mechanisms was modeled by a Markov chain. The chain showns transition probabilities between wear mechanisms, an equilibrium distribution for long periods and that the fatigue damage has twice the probability of occurrence. An equilibrium distribution is active after 300 hours of operation.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-20T22:32:00Z No. of bitstreams: 1 GustavoSantosDeLucenaLira_DISSERT.pdf: 3769609 bytes, checksum: 905dd4b5e1b62301b226e882500c5d84 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-02-23T22:29:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GustavoSantosDeLucenaLira_DISSERT.pdf: 3769609 bytes, checksum: 905dd4b5e1b62301b226e882500c5d84 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-23T22:29:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GustavoSantosDeLucenaLira_DISSERT.pdf: 3769609 bytes, checksum: 905dd4b5e1b62301b226e882500c5d84 (MD5) Previous issue date: 2016-09-29 / A participa??o das cargas naturais nos comp?sitos tem possibilitado a melhoria de sua estrutura mec?nica, bem como, a economia de aplica??o de cargas sint?ticas, as quais al?m de possu?rem alto valor de mercado, envolvem processos de fabrica??o e reciclagem nocivos a sa?de do homem. Nesse sentido, foram fabricados comp?sitos polim?ricos ? base de polipropileno, como matriz, e o particulado do endocarpo do Cocos Nuc?fera Linn (10 e 20 %wt), na fun??o de carga. Com o objetivo de obter uma eficiente intera??o na interface do particulado com a matriz e uma distribui??o uniforme do particulado no pol?mero, foi utilizada uma faixa granulom?trica do particulado de 0,5 a 0,263 mm. J? para fabrica??o dos corpos-de-prova, o material foi processado por extrus?o, com extrusora dupla rosca, e, em seguida, a inje??o, variando a temperatura de processamento em at? 200 ?C, no intuito de atingir um valor acima da temperatura de transi??o v?trea do res?duo lignocelul?sico, a fim de que a resina natural (lignina) auxilie a ades?o com a matriz. Para a caracteriza??o do particulado do endocarpo do coco utilizou-se a an?lise termogravim?trica e a microscopia eletr?nica de varredura, enquanto para os comp?sitos foram utilizados os ensaios de densidade volum?trica, de tra??o, de flex?o e a microscopia eletr?nica de varredura. Dessa forma, apesar da presen?a da carga ter gerado diminui??o da ductilidade e resist?ncia mec?nica, concluiu-se que a adi??o do particulado na matriz de Polipropileno possibilitou aumento no m?dulo de elasticidade ? tra??o de 4,0% para o comp?sito com 10,0 %wt e de 11% para o de 20%wt. No ensaio de flex?o, a carga possibilitou aumento do m?dulo de elasticidade em 6,4% para comp?sito com 10%wt e em 8,8% para o de 20%wt em rela??o ao polipropileno puro. Para a an?lise termogravim?trica, foram obtidos os patamares de temperaturas de degrada??o dos res?duos lignoc?lulosicos, sendo: a degrada??o da hemicelulose entre 210,80 e 255,32 ?C, a da celulose entre 255,32 e 328,31 e, por fim, a da lignina entre 328,31 e 495,82 ?C. Para os ensaios de densidade, observou-se que os comp?sitos possuem valores de densidades pr?ximos ao polipropileno puro, permitindo a aplica??o destes em estruturas leves. / The use of natural residues as a reinforcement in the production of plastic composites has enabled the improvement of its mechanical structure and saved the utilization of synthetic reinforcement that has manufacturing processes and recycling harmful to human health. In this study were fabricated polypropylene composites with 10 and 20 %wt of coconut (Cocos Nuc?fera Linn) shell load. To the optimization of the interfacial bond between particulate and polymer matrix were utilized a granulometric range of 0,5 a 0,263 mm and fabricated using temperature maximum of 200 ?C, above the glass transition temperature of lignocellulosic residue, by extrusion and injection moulding. The properties of particulate, composites and polymers were investigated by density, tensile and flexural testing, thermogravimetry and Scanning electron microscope. The polymer had its ductility and mechanical resistance decreased with particulate addition, thus, its modulus of elasticity increased 4,0% to 10%wt and 11,0% to 20%wt in relation to polypropylene. The flexural modulus of elasticity increased 6,4% to 10%wt and 8,8 to 20%wt in relation to polypropylene. The thermogravimery demonstrated the degradation temperatures of lignocellulosic residues (hemicellulose between 210,80 and 255,32 ?C, cellulose between 255,32 and 328,31, lignin between 328,31 e 495,82 ?C. For density testing, it was observed that the composites have a density values close to polypropylene, allowing the application in lightweight structures.

Made available in DSpace on 2018-08-24T22:53:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2610_dissertacao.pdf: 782482 bytes, checksum: 6c57a81c7e36490953edf68b7026043a (MD5) Previous issue date: 2008-08-20 / Estudos com series temporais t^em sido amplamente utilizados em analises de dados ambientais. Este trabalho avalia as concentrac~oes diarias de Material Particulado Inalavel (PM10) para a Regi~ao da Grande Vitoria, ES, Brasil, para os anos de 2003 e 2004, utilizando processos SARFIMA-GARCH, modelos que capturam as propriedades de longa depend^encia, sazonalidade e volatilidade condicional variavel no tempo. Para veri-car a e-cacia da metodologia, realizou-se estudos de comparac~ao de predic~ao e previs~ao a modelos usuais da literatura, e os resultados evidenciaram que o modelo proposto, SARFIMAGARCH captou melhor variabilidade dos dados em termos do erro quadratico medio.

Neste trabalho propõe-se uma análise da dispersão de material particulado gerado por fontes estacionárias, aplicando ferramentas de Fluidodinâmica Computacional (em inglês Computatonal Fluid Dynamics, CFD), usando um modelo Euleriano para o escoamento e Lagrangeano para as partículas, em estado estacionário no software Fluent. A verificação da modelagem é apresentada em duas sessões, a primeira compreende o estudo do escoamento atmosférico em condições de estabilidade neutra incluindo os efeitos das heterogeneidades do terreno, no caso, um monte de 126m de altura em escala real. Foram comparados diferentes modelos de turbulência: padrão, RNG e parametrizado para o caso atmosférico. Os três modelos apresentaram desempenho semelhante e descrevem satisfatoriamente as tendências dos dados experimentais. A segunda, o modelo lagrangeano baseado no tempo de vida dos turbilhões (em inglês Discrete Random Walk, DRW) foi utilizado para representar a distribuição de concentrações de material particulado em um ambiente confinado. Os resultados numéricos descrevem satisfatoriamente os perfis de concentrações das partículas, porém subestimam os valores na região próxima à parede, o que indicaria que uma melhor aproximação da deposição das partículas deve ser considerada. Após estes estudos, esta abordagem euleriana-lagrangeana foi aplicada ao caso da dispersão de material particulado em condições de atmosfera neutra em uma região do Polo Cerâmico de Santa Gertrudes-SP, local responsável pela maior produção de revestimentos cerâmicos do Brasil. O trânsito de caminhões nas estradas não pavimentadas foi identificado como fonte de material particulado que atinge o perímetro urbano da cidade. Estudaram-se também as contribuições das atividades referentes à exploração das minas de argila e a preparação do solo para uso agrícola, apesar desta última não soma uma carga relevante ao ser comparada com as duas anteriores. Além da influência das fontes mencionadas, fontes de origem industriais localizadas dentro da cidade também foram consideradas no cenário. / In this study an analysis of the dispersion of particulate matter generated by stationary sources is proposed, by applying Computational Fluid Dynamics (CFD) tools, using an Eulerian model for the flow and a Lagrangean model for the particles, under steady-state conditions in the Fluent software. The model validation is presented in two sessions, the first comprises the study of the atmospheric flow under conditions of neutral stability, including the effects of the heterogeneities of the terrain. In this case, the air flow past a 126m high hill in real scale was adopted. Different turbulence models were compared: standard k-?, k-? RNG and parametrized k-?. The three models presented similar performance and described satisfactorily the trends of the experimental data. Subsequently, the Lagrangean model based on the Eddy life time (DRW - Discrete Random Walk) was used to represent the distribution of particulate matter concentrations in a confined environment. The numerical results satisfactorily describe the particle concentration profiles, but underestimate the values in the region near the wall, which would indicate that a better approximation of the particle deposition should be considered. After these studies, this Eulerian- Lagrangean approach was applied to the case of dispersion of particulate material under neutral atmosphere conditions in a region around the city of Santa Gertrudes-SP, where the Ceramic Complex is responsible for the largest production of ceramic tiles in Brazil. Transit of trucks on unpaved roads has been identified as a source of particulate matter that reaches the urban perimeter of the city. The contributions of the activities related to mining and the preparation of the soil for agricultural use were also studied, although this last one does not add a significant load when compared with the two previous ones. In addition to the influence of the mentioned sources, industrial sources located inside the city also contribute to the scenario.

O presente trabalho avaliou a qualidade do ar de uma área central da cidade de São Carlos-SP, mais precisamente no campus 1 da Universidade de São Paulo. Nessa região há grande movimentação de pessoas e veículos, principalmente durante o horário comercial. Esta avaliação foi feita com base na determinação de um dos parâmetros utilizados para verificar a qualidade do ar, o material particulado (MP) inalável em suspensão, ou seja, partículas que possuem diâmetro aerodinâmico menor ou igual a 10 μm e podem penetrar no sistema respiratório, sendo portanto, nocivas à saúde humana. O MP foi determinado em suas frações de 2,5 e 10 μm de diâmetro (MP10 e MP2,5). Duas metodologias diferentes foram utilizadas para determinar a concentração do material particulado em suspensão, fotometria por espalhamento de luz, através do equipamento ADR-1500 e gravimetria, através do PEM (Personal Enviromental Monitor). Os valores obtidos pelo método gravimétrico foram superiores aos resultados encontrados através da fotometria. As concentrações obtidas foram comparadas com os limites recomendados pela Organização Mundial da Saúde para o MP em suas frações de 2,5 e 10 μm, iguais respectivamente a 25 e 50 μg/m3. Além do material particulado foram obtidos dados para temperatura, umidade relativa e precipitação. As médias obtidas para as concentrações de MP10 e MP2,5, com o método gravimétrico, o qual fornece os resultados mais confiáveis, foram iguais respectivamente a 48,8 e 23,1 μg/m3, muito próximas portanto, de seus limites correspondentes. As menores concentrações obtidas para o MP10 foram, em sua maioria, verificadas em dias chuvosos, tanto através do PEM como do ADR. As concentrações de MP2,5, obtidas somente através do PEM, também apresentaram os menores valores em dias com chuva. Foi desenvolvido um modelo matemático que prevê o comportamento do MP10 durante as precipitações, evento este que se mostrou o mais importante na influência da concentração de material particulado atmosférico. / This study evaluated the air quality of a central area of the city São Carlos-SP, more precisely on the Campus 1 of the University of São Paulo. In this region there is a large movement of people and vehicles, manly during business hours. This evaluation was made based on determination of one parameter used to verify air quality, the inhalable particulate material (PM) suspended in the air, in other words, particles which have aerodynamic diameter less or equal to 10 μm and can penetrate in the respiratory system, therefore, harmful to human health. The PM was determined in its fractions from 2,5 and 10 μm of diameter (PM10 e PM2,5).). Two different methodologies were used to determinate the concentration of particulate suspended material, photometry by scattered light, using the equipment ADR-1500, and gravimetry, thru PEM (Personal Environmental Monitor). The data obtained from gravimetry were higher than the results found thru photometry. The concentrations found were compared to the limits recommended by World Health Organization for PM and its fractions of 2,5 and 10 μm, equal to 25 and 50 μg/m3. Besides PM, temperature, relative humidity and precipitation were measured. The average values for the concentrations of PM10 and PM2,5 , using gravimetry, which provide more reliable results, it were equal to 48,8 and 23,1 μg/m3, therefore really close to their corresponding limits. The lower concentrations seen for PM10 were, mostly, verified on rainy days, using PEM and ADR. The concentrations of PM2,5 , obtained just using PEM, also had the lowest values during rainy days. A mathematical model was developed to predict PM10 behavior during precipitations, this event has shown to have the most important influence on the concentration of atmospheric particulate matter.

Los estuarios son reconocidos como ambientes costeros únicos, dinámicos y de gran importancia económica. Cumplen un rol fundamental en el transporte de los metales desde los ambientes terrestres al mar abierto, en donde estos metales son transformados, sedimentados, interactúan con la biota e influencian el ecosistema marino costero. Estos elementos son de particular interés debido a su no biodegradabilidad y a su reciclado biogeoquímico. La movilidad y partición de los mismos en la columna de agua, se encuentra afectado por procesos geoquímicos y biológicos. Al evaluar la condición de los ecosistemas marinos bajo impacto antrópico y expuestos a concentraciones variables de metales, es fundamental considerar la asociación existente entre los niveles de metales encontrados en los compartimientos abióticos del ambiente acuático y la concentración de los mismos en algún compartimiento biótico que tenga utilidad como bioindicador. El estudio de metales en los organismos acuáticos, y en particular en peces, presenta ventajas ya que estos sólo acumulan elementos en su forma biodisponible y potencialmente más tóxica. El estuario de Bahía Blanca es un ambiente costero localizado en la costa bonaerense Argentina, siendo un sistema mesomareal caracterizado por aguas turbias y eutróficas. Tiene una gran importancia biológica y económica debido a la presencia de importantes industrias, ciudades y complejos portuarios que se encuentran en continuo desarrollo. En el presente trabajo se delineó la dinámica espacio-temporal de los metales: cadmio, cobre, cromo, hierro, manganeso, mercurio, níquel, plomo y zinc en el estuario, evaluando sus concentraciones en la fracción disuelta y particulada de la columna de agua del estuario, conjuntamente con los parámetros fisicoquímicos que influyen en la distribución de los metales. Se evaluó la transferencia de los metales desde los compartimientos abióticos de zonas intermareales y submareales costeras hacia el compartimiento biótico seleccionado. Se estudió la concentración y distribución de los metales en branquias, hígado y músculo de seis especies ictícolas de importancia comercial: Brevoortia aurea, Odontesthes argentinensis, Micropogonias furnieri, Cynoscion guatucupa, Mustelus schmitti y Paralichthys orbignyanus. Se analizó la dinámica de acumulación de cada uno de los metales según la especie y tejido, y se evaluaron posibles procesos de bioacumulación y la utilidad de estas especies como bioindicadoras. Considerando los resultados obtenidos, los niveles de metales Cr, Cu y Hg en la fracción diseulta se destacaron como aquellos que superaron, en algunas mediciones, los límites máximos establecidos por normas de calidad ambiental internacional, y se observó que variables fisicoquímicas como el pH y la salinidad influyeron en la partición de estos metales entre las fracciones de la columna de agua. No se encontraron diferencias estadísticas significativas en la distribución espacial de los metales, aunque algunos de ellos mostraron tendencias hacia niveles más altos en la zona más externa evaluada del estuario. Desde el punto de vista biológico, C. guatucupa se presentó como una de las especies con capacidad bioindicadora y de bioacumulación, destacándose la importancia de los adultos en la acumulación de Cu y Zn a nivel de tejido hepático. O. argentinensis y P. orbignyanus, por ser residentes permanentes del estuario de Bahía Blanca, se destacaron por reflejar de manera más fidedigna lo que ocurre en las aguas estuariales. O. argentinensis se destacó en la acumulación de Zn hepático y en la relación de bioacumulación establecida entre el tejido muscular y Hg. P. orbignyanus registró niveles, en general, superiores de metales en branquias, con máximos de Cu. / Estuaries are recognized as unique, dynamic and economically important coastal environments. They play a key role in the transport of metals from terrestrial environments to the open sea, where these metals are transformed, dissolved or settled, interacting with the biota and influencing the coastal marine ecosystem. Metals are of particular interest due to their non-biodegradability and biogeochemical recycling. Mobility and partition of metals within the water column is affected by both geochemical and biological processes. To assess the condition of marine ecosystems under anthropogenic influences and exposed to varying concentrations of metals, it is essential to consider the association between levels of metals found in the abiotic compartments of the aquatic environment and their concentration in a biotic compartment that is able to be used as a bioindicator. The study of metals in aquatic organisms, especially in fishes, has advantages as these organisms only accumulate elements in the bioavailable and, potentially, more toxic forms. The estuary of Bahía Blanca is a coastal environment located in Argentina, and is a mesotidal system characterized by turbid and eutrophic waters. It has biological and economic importance due to the presence of important industries, cities and port complexes that are in continuous development. The spatio-temporal dynamics were drawn by studying metal concentrations in the dissolved and particulate fraction of the subsurface waters of the estuary, together with the physicochemical parameters that influence their distribution in water fractions. Finally, transference of metals from the abiotic compartments of subtidal and intertidal coastal zones to the selected biotic compartment was studied. In this work the presence, concentration and distribution of the metals: cadmium, copper, chromium, iron, mercury, manganese, nickel, lead and zinc in the gills, liver and muscle tissues of six commercially important fish species were evaluated. The present thesis aim at studying the accumulation dynamics of each metal in the different tissues and species of analyses (Brevoortia aurea, Odontesthes argentinensis, Micropogonias furnieri, Cynoscion guatucupa, Mustelus schmitti and Paralichthys orbignyanus). Bioaccumulation processes as well as the usefulnees of the species as bioindicators were estimated. Considering the results, Cr, Cu and Hg concentrations in the dissolved fraction were highlighted as those that, in some cases, exceeded the maximum levels established by international environmental quality guidelines for dissolved metal levels in the estuary. Salinity and pH were physicochemical variables that influenced the partition of these metals between the fractions of the water column. No significant differences in the spatial distribution of metals were found, although some trends towards higher levels in the outermost zone evaluated were found. From a biological standpoint, C. guatucupa was presented as one of the main species with the ability to accumulate metals, highlighting the importance of the adults in Cu and Zn liver accumulation. O. argentinensis and P. orbignyanus were useful for estimate, in a more accuretely way, metal levels in the Bahía Blanca estuary since they are permanent inhabitants. O. argentinensis showed the highest Zn concentrations in liver tissues and a positive bioaccumualtion relationship between muscle tissues and Hg. P. orbignyanus registered the highest metal levels in gills, especially for Cu.

Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-11-23T18:55:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) ANALISE FATORIAL EM SERIES TEMPORAIS.pdf: 2194722 bytes, checksum: 443c7c57567200ac6397234fc6b5687f (MD5) / Approved for entry into archive by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-01-05T10:06:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) ANALISE FATORIAL EM SERIES TEMPORAIS.pdf: 2194722 bytes, checksum: 443c7c57567200ac6397234fc6b5687f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-05T10:06:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) ANALISE FATORIAL EM SERIES TEMPORAIS.pdf: 2194722 bytes, checksum: 443c7c57567200ac6397234fc6b5687f (MD5) Previous issue date: 2015 / CAPES / Os estudos de polui c~ao atmosf erica geralmente envolvem medi c~oes e an alises de dados de concentra c~oes de poluentes, como e o caso do MP10 (material particulado), de SO2 (di oxido de enxofre) e de outros poluentes. Estes dados normalmente possuem caracter sticas importantes como autocorrela c~ao, longa depend^encia, sazonalidade e observa c~oes at picas, que necessitam de ferramentas de an alise de s eries temporais multivariadas para avaliar o seu comportamento na atmosfera. Neste contexto, propomos um estimador fracion ario robusto da matriz de autocovari^ancia robusta de longa depend^encia e frequ^encia sazonal, para o modelo SARFIMA. O interesse pr atico em polui c~ao do ar e avaliar o comportamento das s eries de concentra c~oes de SO2 e fazer as previs~oes, mais acuradas, deste poluente. As previs~oes, do modelo SARFIMA estimado, s~ao comparadas as previs~oes do modelo SARMA, atrav es do erro quadr atico m edio. Existe outra di culdade na investiga c~ao dos poluentes atmosf ericos, por modelos de s eries temporais: os dados de SO2, de MP10 e de outros poluentes possuem alta dimensionalidade. Este fato di culta o tratamento dos dados atrav es de modelos vetoriais autorregressivos, pelo excessivo n umero de par^ametros estimados. Na literatura, a abordagem do problema para s eries temporais de grandes dimens~oes e feita atrav es da redu c~ao da dimensionalidade dos dados, utilizando, principalmente, o modelo fatorial e o m etodo de componentes principais. Por em, as caracter sticas de longa depend^encia e de observa c~oes at picas das s eries de polui c~ao atmosf erica, normalmente, n~ao s~ao envolvidas na teoria de an alise fatorial. Neste contexto, propomos aqui uma contribui c~ao te orica para o modelo fatorial de s eries temporais de grandes dimens~oes, envolvendo longa depend^encia e robustez na estima c~ao dos fatores. O modelo sugerido e aplicado em s eries de MP10 da rede de monitoramento da qualidade do ar da Grande Vit oria - ES. / Studies about air pollution typically involve measurements and analysis of pollutants, such as PM10 (particulate matter), SO2 (sulfur dioxide) and others. These data typically have important features like serial correlation, long dependency, seasonality and occurence of atypical observations, and many others, which may be analyzed by means of multivariate time series. In this context, a robust estimator of fractional robust autocovariance matrix of long dependence and seasonal frequency for SARFIMA model is proposed. The model is compared to SARMA model and is applied to SO2 concentrations. In addition of the mentioned features the data present high dimensionality in relation to sample size and number of variables. This fact complicates the analisys of the data using vector time series models. In the literature, the approach to mitigate this problem for high dimensional time series is to reduce the dimensionality using the factor analysis and principal component analysis. However, the long dependence characteristics and atypical observations, very common in air pollution series, is not considered by the standard factor analysis method. In this context, the standard factor model is extended to consider time series data presenting long dependence and outliers. The proposed method is applied to PM10 series of air quality monitoring network of the Greater Vit oria Region - ES.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-02-07T13:54:23Z No. of bitstreams: 1 dissertação_Laura.pdf: 5408448 bytes, checksum: f3d1bfb2f5f04ffe5df9adae2d5c5946 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-07T13:54:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertação_Laura.pdf: 5408448 bytes, checksum: f3d1bfb2f5f04ffe5df9adae2d5c5946 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / O material particulado em suspensão (MPS) é formado principalmente por partículas originadas do intemperismo das rochas presentes na bacia, além de partículas orgânicas. O conhecimento acerca do MPS pode fornecer informações sobre proveniência, processos e influências antrópicas. Alterações na bacia de drenagem, como as relacionadas ao uso do solo e construções de barragens, influenciam principalmente na quantidade de material transportada, enquanto a urbanização sobretudo na qualidade. O presente trabalho buscou estabelecer a contribuição de MPS da bacia do rio Piabanha (RJ) para o rio Paraíba do Sul e caracterizá-la química e mineralogicamente, além de estabelecer diferenças temporais e espaciais na bacia, qualitativa e quantitativamente. Foram feitas sete coletas ao longo do ano de 2016, em três pontos da bacia, e as amostras tiveram seus valores de concentração, carga e fluxo de MPS calculados. Foram realizadas análises químicas por fluorescência de raios X e análises mineralógicas por difração de raios X, essas últimas acrescidas de quantificação pelo método de Rietveld. Os resultados encontrados indicaram variação sazonal na quantidade de sedimentos produzida (10‒1600 ton dia⁻¹ na foz) e também variação espacial, fruto principalmente das diferenças da cobertura e uso do solo ao longo da bacia. As barragens também se mostraram importantes na retenção de sedimentos. Os minerais encontrados no MPS foram caulinita, gibbsita, goethita, illita, feldspatos, quartzo, muscovita, anatásio e weddelita, sendo esta última mais presente na região urbanizada, funcionando como um traçador de influência antrópica. A caulinita foi o mineral mais representativo do MPS em todas as amostras (28‒55%), indicando um material significativamente intemperizado. As análises químicas mostraram predominância de SiO2 (35‒46%) e Al2O3 (25‒41%). Houve maior participação de P2O5 e Fe2O3 no período seco, relacionados direta ou indiretamente à influência antrópica na bacia, como lançamento de efluentes, contudo essa diferença sazonal foi vista principalmente nas áreas urbanizadas / The suspended particulate matter (SPM) is formed mainly by particles resulted from rock weathering, but also by organic ones. The knowledge of SPM is able to provide information about provenience, processes and anthropic influences. River basin alterations, like the ones related to land use and dam constructions, can change mainly the transported load’s quantity, while urbanization is related mostly to quality. The present study aimed to determine the SPM contribution from Piabanha river basin (RJ) to Paraiba do Sul river and characterize its mineralogy and chemistry, as well as set temporal and spatial variation, qualitatively and quantitatively. Samples were collected in three points of Piabanha basin, in seven different days of 2016, and concentration, load and flow values of SPM were calculated. The samples analysis included its chemistry (X-ray fluorescence) and mineralogy (X-ray diffraction), the last one with addition of quantification by Rietveld method. The results showed seasonal (10‒1600 ton day⁻¹ in the mouth) and spatial variation in sediments yield, due to differences in cover and land use along the basin. Dams also exposed their importance in sediments retention. Minerals found in SPM were kaolinite, gibbsite, goethite, illite, feldspars, quartz, muscovite, anathase and weddellite, with the last one more present in urban areas, working as a tracer of anthropic influence. Kaolinite was the most representative mineral of SPM in all samples (28‒55%), denoting a material associated to significant weathering. The chemical analysis showed SiO2 (35‒46%) and Al2O3 (25‒41%) predominance. P2O5 and Fe2O3 were higher in the dry period, related directly or indirectly to anthropic influence, like effluents release. However, this seasonal difference was observed mainly in urban areas.

Estudos epidemiológicos estabelecem uma associação evidente entre poluição do ar e o aumento de morbimortalidade cardiovascular e respiratória. No entanto, os mecanismos moleculares subjacentes aos efeitos do material particulado fino (MP2,5) sobre o organismo ainda estão pouco esclarecidos. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o impacto da exposição ao MP2,5 sobre a biologia do endotélio pulmonar e do coração, através da avaliação do perfil de expressão gênica por microarray. Camundongos adultos fêmeas foram anestesiados e submetidos à instilação intratraqueal de MP2,5 (grupo exposto) ou veículo (grupo controle). Os animais foram sacrificados 12 a 18 horas após a instilação e pulmão, coração e sangue da veia cava inferior foram coletados. Os pulmões foram dissociados com colagenase tipo I e células endoteliais foram positivamente selecionadas por captura imuno-magnética através de micro-ímãs acoplados a anti-CD31. O cRNA derivado de endotélio pulmonar e de coração total foi hibridizado em membrana de microarray de baixa densidade desenhada para representar genes relevantes à biologia endotelial. Os genes encontrados diferencialmente expressos no pulmão foram Itgb1, Cxcl1, Tnf, Ecgf1 e Tnfaip3 (hiper-expressos em expostos a MP2,5) e Enpep, Pdgfra, Gzmb, Birc2, Npr1, Angpt1, Cxcl5 e Il7 (hipo-expressos). Não foi possível realizar análise de inferência estatística de membranas do coração neste trabalho. Não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos exposto e controle na contagem sangüínea de neutrófilos, linfócitos ou plaquetas, apesar dos dois grupos apresentarem plaquetose. Os achados indicam que MP2,5 altera a transcrição de genes envolvidos não só na inflamação e estresse oxidativo, mas também no tônus e remodelamento vascular, que podem ser os responsáveis pelos efeitos cardiovasculares agudos do MP2,5 / Epidemiological studies establish a clear association between air pollution and increased cardiovascular and respiratory morbidity and mortality. However, the molecular mechanisms underlying the effect of fine particulate matter (PM2,5) are still poorly understood. The aim of this study was to characterize the impact of exposure to PM2,5 on the biology of pulmonary endothelium and the heart, through the assessment of gene expression profiling by microarray. Adult female mice were anesthetized and submitted to intratracheal instillation of either PM2,5 (challenged group) or vehicle (control group). The animals were sacrificed 12 to 18 hours after instillation and lung, heart and blood samples from the inferior vena cava were collected. The lungs were dissociated with collagenase type I and endothelial cells were positively selected by immuno-magnetic capture through microbeads coupled to anti-CD31. The cRNA derived from the pulmonary endothelial cells and heart were hybridized to low-density microarray designed specifically to represent genes relevant to endothelial biology. Genes found differentially expressed in the lung were Itgb1, Cxcl1, Tnf, Ecgf1, and Tnfaip3 (over-expressed in challenged group) and Enpep, Pdgfra, Gzmb, Birc2, Npr1, Angpt1, Cxcl5 and IL7 (under-expressed). It was not possible to perform statistical inference of heart samples in this study. There was no statistically significant difference between challenged and control groups in blood counts of neutrophils, lymphocytes or platelets, despite both groups presented increased number of platelets. The findings indicate that PM2,5 alters transcription of genes involved not only in inflammation and oxidative stress, but also in vascular tonus and remodeling, which may be responsible for the acute cardiovascular effects of PM2,5