Baigiamajame magistro darbe apžvelgiama dyzelinių degalų gamyba, sudėtis ir jų priedai. Aprašyti dyzelinių variklių išskiriami teršalai bei jų mažinimo principai. Nagrinėjamos degalų mišinių struktūrinės ypatybės bei savybės. Išnagrinėti mišinių gavimo būdai ir įrenginiai. Atlikti eksperimentiniai tyrimai, kurių metu skirtingais kiekiais ir esant skirtingiems parametrams buvo maišomas dyzelinas su vandeniu ir įvairiais stabilizuojančiais priedais. Gautos degalų mišinio vandens dalelių dydžio priklausomybės. Nagrinėta stabilizuojančių priedų įtaka vandens dalelių dydžiui bei mišinio išsisluoksniavimo laikui. Apskaičiuotas mokėtinas taršos mokestis naudojant gryną dyzeliną ir degalų mišinį. Pateiktos darbo išvados. Darbą sudaro 8 dalys: įvadas, dyzelinių degalų apžvalga, dyzelinių variklių deginių sudėties analizė, degalų mišinių įtaka variklio darbingumui, mišinių gavimo būdai ir įrenginiai, atlikti eksperimentiniai tyrimai, ekonominis įvertinimas, išvados. Darbo apimtis − 65 p. teksto be priedų, 39 paveikslai, 13 lentelių. Atskirai pridedami darbo priedai. / This Master Thesis rewievs diesel fuel production, composition and accessories. Discribed the emissions, resulting from diesel engines and their reduction. Examined structural features and properties of the fuel blends and fuel emulsions. Overview of formulas obtained getting stable emulsions. Receiving experimental studies in which different quantities of diesel and water were mixed with certain parameters. The resulting particle size dependence of water in the emulsion. Visited additives on particle size and mixture of delamination time. Polution tax calculated using pure diesel fuel and fuel blend. Work consists of 8 parts: introduction, overview of diesel fuel in diesel engines, exhaust composition analysis of the fuel blends on the engine capacity to work, blends of receipt of techniques and equipment to carry out experimental studies, economic evaluation, and conclusions. Work volume: 65 pages without additions, 39 illustrations, 13 tables. Additions to work.

The Niger Delta region of Nigeria contributes more than 95 percent of the country’s export incomes and generates more than 40 percent of the Nigerian Gross Domestic Product (GDP) and 85 percent of the nation’s total revenue (Karl and Gray, 2003, p. 26). Although most multinational oil companies (MNOCs) have found the Niger Delta a fertile ground for business, the region remains backward, poor and underdeveloped. The host communities have been frustrated by the effects of oil production on the environment, which include oil spillages, the reduction of arable land, and the destruction of wild life and fish reserves. As a result of the oil bearing communities’ angry sentiments towards the MNOCs and the Nigerian Government, incessant conflict, and violent crises have enveloped the region. To mitigate the anger, the MNOCs have engaged in some programs and projects intended to benefit the oil- bearing communities in the area of corporate social responsibility (CSR). This thesis is focused on how the CSR strategies of the MNOCs have contributed to the perennial conflict in the Niger Delta region of Nigeria. The mixed methods descriptive design study employed involves the use of survey instruments and content analysis to interrogate the conflict situation. Findings indicate that the failure of MNOCs operating in the Niger Delta region to provide concrete and sustainable CSR, and the government’s inability to regulate the MNOCs and plough back the taxes paid by the latter to develop the region, has led to the current crises. These supported the thesis that the lack of concrete social responsibility contributes to conflicts in the Niger Delta. Building upon the stakeholders’ theory, the theory of frustration and aggression, and conflict theory, this study discovered that the cause of the conflict in the Niger Delta is not solely an issue of corporate social responsibility and revenue allocation, but it largely depends on the divergences of the different stakeholders’ interests. This study, therefore, recommends a revocation of the 60/40 ownership structure between the government and the oil companies. Instead, host communities should be considered part owners of the oil deposits in their land, which would give them a fair percentage in the ownership structure.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 931851 bytes, checksum: 02913dabd536f90d618f0d85274181de (MD5) Previous issue date: 2006-02-07 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Clusia hilariana, a CAM plant with crucial ecological role, has a broad distribution in brazilian restingas. With the aim to evaluate the physiological and biochemical effects of iron ore particulate matter (MSPFe), deposited in different fashions, on this species, three distinct experiments were carried out. Young plants were hydroponic cultivated in Hoagland solution at pH 5,5 and 4,0, using two source of iron, iron citrate III (0 and 2,0 mM) and FeEDTA complex (0, 1 and 2,0 mM). On the second experiment the plants were exposed to 6 and 18 mg.cm-2.day-1 of MSPFe, applied directly on the soil surface. On the final experiment, 2,14 mg.cm-2.day-1 of MSPFe was applied on the leaf surface by keeping the plant inside a MSPFe deposition chamber, in order to simulate the phenomenon that takes place in the field. The source of available iron in the hydroponic solution was critical for the stress onset. The gas exchange parameters were only affected on plants treated with FeEDTA. The iron content in plant tissues was greater in plants exposed to MSPFe deposition treatments than the control plants. The deposition of MSPFe on leaf surface caused significant decrease of a number of parameters such as plant height, leaf number, net photosynthesis, stomatal conductance, chlorophyll a fluorescence, pigments content and organic acid accumulation, yonder increment on the relative membrane permeability, reduction of activity of catalase enzyme, without similar effect on lipid peroxidation. These effects were less dramatic on the treatment with MSPFe deposited on the soil surface. The enzymatic activity of superoxide dismutase was enhanced in those plants treated with MSPFe applied on the soil surface, revealing an effective control of the reactive oxygen species. Thus, the set of physiological response of C. hilariana, as a consequence of MSPFe applications depends upon the target of the deposition, as supported by the significant results obtained when the MSPFe was applied directly on the leaves surface. The damages caused by the applications of MSPFe on the leaves of C. hilariana, were probably due to a physical effect rather than a toxic effect of the iron. The tolerance of C. hilariana to the high iron content in the soil, followed by iron accumulation in the plant, reveals the possibility of its use in iron phytoextraction of contaminated environments. / Clusia hilariana é uma espécie que apresenta o metabolismo ácido das crassuláceas (CAM), de grande distribuição nas restingas brasileiras, onde desempenha importante papel ecológico. Com o objetivo de avaliar os efeitos das diferentes formas de deposição do material sólido particulado de ferro (MSPFe), em aspectos bioquímicos e fisiológicos, nesta planta, foram implantados três experimentos. No experimento inicial, plantas jovens foram cultivadas em solução nutritiva de Hoagland em pH 5,5 e 4,0, com duas fontes de ferro, o citrato de ferro III (0 e 2,0 mM) e o complexo FeEDTA (0; 1,0 e 2,0 mM). No segundo experimento, as plantas foram expostas a 6 e 18 mg.cm-2.dia-1 de MSPFe aplicados sobre o solo. O último experimento, com aplicação de 2,14 mg. cm-2.dia-1 de MSPFe sobre a superfície foliar, foi realizado após a construção de uma câmara de deposição de MSPFe, que simula o que ocorre naturalmente nas áreas sujeitas à poluição por ferro. A fonte de ferro disponível na solução nutritiva foi determinante para a ocorrência do estresse, os parâmetros de trocas gasosas, nesse experimento, foram prejudicados apenas com a exposição das plantas ao FeEDTA. Foi verificado maior teor de ferro nos tecidos vegetais expostos às diferentes formas de deposição do MSPFe, em relação aos respectivos controles. A aplicação do MSPFe sobre as folhas de C. hilariana causou reduções significativas em vários parâmetros avaliados, como altura da planta, número de folhas, fotossíntese, condutância estomática, fluorescência da clorofila a, teor de pigmentos e acumulação de ácidos orgânicos, além de aumento na permeabilidade relativa de membrana e redução na atividade da enzima catalase. Entretanto, a peroxidação de lipídios de membrana não sofreu alterações. Com a deposição do MSPFe sobre o solo, os mesmos parâmetros permaneceram invariáveis. Houve incremento significativo na atividade da enzima superóxido dismutase em decorrência da deposição do MSPFe no solo, indicando controle efetivo das espécies reativas de oxigênio. A resposta fisiológica em C. hilariana, como conseqüência da aplicação do MSPFe, depende da forma de deposição, como evidenciado pelos diversos danos causados quando o MSPFe foi aplicado sobre a superfície foliar, em relação à aplicação do mesmo material ao solo. Provavelmente, os danos causados pela aplicação do MSPFe sobre as folhas de C. hilariana, não se deve, primeiramente, à toxidez do ferro, mas sim devido aos efeitos físicos da deposição. A tolerância de C. hilariana, encontrada nesse experimento, à elevada concentração de ferro no solo e conseqüente acúmulo deste metal, fornece indícios para sua utilização em estudos com objetivos de fitoextração do ferro em ambientes contaminados.

Resumo: Com o objetivo de contribuir para um Planejamento Ambiental Urbano na cidade de Araras-SP, foi desenvolvido um trabalho, no qual o nível de poluição do ar foi analisado tendo como suporte o líquen, como bio-indicador, presente na arborização da referida cidade. Para a realização desse estudo biogeográfico foram escolhidas oito avenidas em cada extremo da cidade (norte, nordeste, leste, sudeste, sul, sudoeste, oeste e noroeste) e uma rua localizada no centro da mesma. Em cada ponto foi mensurada a quantidade de líquen presente em cada árvore e calculada a porcentagem de cobertura liqüênica de acordo com o índice de correção estabelecido sobre a rugosidade da casca das espécies vegetais presentes em cada ponto de estudo. Mediante os resultados obteve-se cinco classes de níveis de poluição (sem poluição, poluição fraca, poluição média, poluição alta e poluição muito alta). Os resultados em cada ponto foram discutidos e analisados levando-se em consideração fatores como trânsito intenso, concentração industrial, topografia (fundo de vales), direção dos ventos, entre outros. / Abstract: In order to contribute to an Urban Environmental Planning in the city of Araras-SP, a work was developed, in which the air pollution level was analyzed with the help of lichen, as a bio-indicator, present on the woods of the area. For the realization of this biogeographic study, eight avenues were selected on every outmost part of the city (north, northeast, east, southeast, south, southwest, west and northwest) and also a street located in the center of it. In each site the quantity of lichen present on each tree was measured and the percentage of lichen cover was calculated according to a correction index established regarding the rugosity of the bark of the vegetable species present on every studied site. With the findings, five classes of pollution levels were obtained (no pollution, low pollution, moderate pollution, high pollution and very high pollution). The results from each site were discussed and analyzed considering factors such as intense traffic, industrial concentration, topography (valley bottom), wind direction, among others. / Orientador: Adler Guilherme Viadana / Banca: Andréia Medinilha Pancher / Banca: Agostinho Paula Brito Cavalcanti / Mestre

Os modelos de dispersão de ar têm sido utilizados amplamente para investigação de padrões de dispersão, comportamento de emissões, estimativas de potenciais riscos a saúde humana, elaboração de propostas de gerenciamento ambiental e, também, na previsão de impacto da qualidade do ar. Alguns modelos, homologados por agência de regulação de alguns países ou comunidades, servem de base para as análises de risco com auxílio de simulação. Somente após este tipo de análise uma unidade fabril terá direito à sua instalação e operação nestes países. Nesta dissertação, serão abordados os principais poluentes presentes em uma indústria petroquímica básica, uma revisão sobre os principais tipos de modelos existentes no mercado e um estudo de caso será realizado empregando os modelos AERMOD e OZIPR/SAPRC. A indústria petroquímica básica a servir de modelo será o Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro, que deverá ser instalado no município de Itaboraí e com operação prevista para o ano de 2012. De acordo com as simulações realizadas neste trabalho, o poluente NOx apresentou os resultados mais críticos violando em algumas áreas os padrões primários e secundários de emissão. Diante deste fato, o ozônio se tornou um poluente secundário importante a ser analisado. E para sua simulação, premissas tiveram que ser tomadas, devido a ausência de dados, criando cenários que apresentaram resultados díspares: Ora violando os limites, ora se mantendo abaixo deles. Apesar disso, estes cenários apontaram a mesma solução para minimizar esta formação de ozônio: controlar as emissões de compostos orgânicos voláteis. / Air dispersion models have been widely used to investigate patterns of air dispersal, to predict emissions behavior, to estimate potential risks to human health, to develop environmental management procedures and also to evaluate the impact of air quality on the dispersion. Some models, approved by regulatory agencies, work as a simulation tool for risk analysis purposes because in some countries only by performing a risk analysis like such an industrial facility is allowed to be constructed and to operate. This dissertation will relate the main pollutants produced by a petrochemical facility, a review of the main ar dispersion models available in the market and will present an air dispersion study case in a petrochemical facility considering the usage of AERMOD and OZIPR / SAPRC dispersion models. The petrochemical facility considered as a basic model will be the Petrochemical Complex of Rio de Janeiro, which should be installed in Itaboraí, which start up is planned for the year of 2012. According to the simulations in this work, the pollutant NOx presented the more critical results violating primary and secondary limits in some areas. Given this fact, ozone has become an important secondary pollutant to be analyzed. To make it simulation became possible, assumptions had to be taken due to lack of data to create scenarios that resulted sometimes legal limits violation, another times no violation. Nevertheless, these scenarios pointed to the same solution to minimize this formation of ozone: control volatile organic compounds emissions

Produtos recalcitrantes como os bifenilos policlorados (PCBs) e hidrocarbonetos têm chamado a atenção de pesquisadores em diversas partes do mundo devido a sua persistência e efeitos nocivos ao meio ambiente e ao homem. O conhecimento da biodiversidade genotípica e fenotípica dos microrganismos degradadores de compostos xenobióticos é de grande importância para a compreensão dos aspectos ecológicos envolvidos na biodegradação microbiana; incluindo a dispersão geográfica das bactérias biodegradadoras que, pode também ser considerada e utilizada como modelo para a compreensão de padrões de distribuição geográfica de microrganismos autóctones do ambiente. Devido a presença destes compostos na Baía de Santos é de grande interesse o presente estudo da diversidade microbiana de isolados neste ambiente. Este trabalho visou investigar a ocorrência e diversidade de bactérias capazes de degradar PCBs e hidrocarbonetos nas amostras coletadas no estuário de Santos. Para o estudo destas amostras foram utilizadas técnicas tradicionais de cultivo e análise química de degradação de hidrocarbonetos e PCBs. Técnicas de biologia molecular também foram aplicadas para estudar os diferentes perfis genotípicos obtidos por BOX-PCR. Além disso, foi verificada a presença de genes catabólicos nestes microrganismos e também foi realizada a identificação dos mesmos através da técnica de seqüenciamento do gene 16SrRNA. Como resultado deste estudo, foram obtidos 61 isolados que foram submetidos à técnica de rep-PCR, empregando o iniciador BOX-A1R obtendo-se 30 amplificações com 28 padrões de bandas distintos. Esses isolados, foram então, testados para 6 genes catabólicos distintos, obtendo-se resultado positivo para os genes todC1 (tolueno), ndoB (naftaleno), xylE (xileno) e bphA (bifenilo). No entanto não foram observado genótipos distintos para as áreas afetadas. Nos testes de degradação foram obtidos 12 isolados degradadores de PCBs e 44 isolados degradadores de hidrocarbonetos. Nas análises de seqüenciamento do gene 16SrRNA, foram obtidos 11 gêneros distintos de bactérias, sendo que a maioria dos isolados se encontravam dentro do grupo filogenético de Proteobactéria na subdivisão Gama Proteobactéria. A partir dos resultados de degradação, da pesquisa dos genes catabólicos e dos parâmetros físico-químicos, foi possível observar que a área estudada apresenta um forte potencial para biorremediação com microrganismos autóctones degradadores de hidrocarbonetos e PCBs. / Recalcitrant compounds such as polychlorinated biphenyls (PCBs) and hydrocarbons have attracted researcher’s attention all over the world, because of their persistence and side effects to the environment and to the humanity. The knowledge of genotypic an phenotypic biodiversity of xenobiotic compound degrading-microorganisms is extremely important for the comprehension of ecological aspects involved in microbial biodegradation; including the biodegrading-bacteria geographic dispersion that may also consider and provide a model for the comprehension of the patterns of geographic distribution of autochthonous microorganisms in the environment. Because of the presence of these compounds in Santos Estuary, it is very important the present study of microbial diversity in this environment. The purpose of this work is to investigate the occurrence and the bacterial diversity that are able to degrade PCBs and hydrocarbons in samples of the Santos Estuary. For that, samples were collected and analyzed using traditional techniques of culturing and chemical analyses of PCBs and hydrocarbons biodegradation. Molecular Biology techniques were also used to determine the presence of catabolic genes, to study the different genotypic patterns of BOX-PCR and to identify the microorganisms. As a result, 61 isolates were obtained, and then they were amplified with the BOX-PCR primer resulting in 30 amplicons with 28 different band patterns. These isolates were then tested for 6 distinct catabolic genes with positive results for the todC1 (toluene), ndoB (naphthalene), xylE (xylene) and bphA (biphenyl) genes. In the degradation tests, 12 PCBs degrading-isolates and 44 hydrocarbons degrading-isolates were obtained. As a result of the identification, was obtained 11 different genera of bacteria. Besides, most of the microorganisms belonged to the Gamma Proteobacteria subdivision. As a conclusion of these results and from the chemical and physical parameters studied in this work, was possible to notice that the studied area presents a noticeable potential for bioremediation with hydrocarbons and PCBs autochthonous degrading-microorganisms.

A poluição por metais pesados, particularmente pelo cádmio, considerado um dos mais tóxicos é gerada principalmente pelas atividades de mineração e industriais, utilização de lodo de esgoto e fertilizantes fosfatados. Estes últimos contém o Cd em sua composição e sua utilização na agricultura tem aumentado a concentração desse metal no solo, reservas hídricas e plantas, o que pode aumentar a bioacumulação via cadeia alimentar. Identificou-se um grupo de peptídeos denominados fitoquelatinas (PCs), capazes de se ligar aos íons de metais pesados, incluindo o Cd e assim desintoxicando as células pela diminuição dos íons livres no citoplasma. Entretanto, danos oxidativos frequentemente ocorrem quando há exposição aos metais pesados, devido a intensificação na produção de espécies ativas de oxigênio. Também uma classe de enzimas antioxidantes tem sido relatada no combate às EAOs decorrentes do estresse oxidativo. Plantas expostas aos metais pesados apresentam alterações nas atividades dessas enzimas. Portanto, o estudo dessas alterações pode fornecer dados importantes relativos aos níveis de tolerância, especificidade da resposta em diferentes espécies e níveis de poluição no ambiente. Esses dados podem ser úteis em programas de melhoramento para obtenção de plantas mais tolerantes, além de estudos relacionados a bioacumulação e fitorremediação, uma vez que plantas tolerantes podem ajudar a diminuir a quantidade de metais nos solos contaminados. Neste trabalho, foi observado alterações nas atividades de CAT e peroxidases em células de BY-2 e um aumento expressivo na atividade de GR. A SOD apresentou alterações em isoformas específicas. Os resultados sugerem que o mecanismo principal de defesa ao estresse por Cd em células BY-2 foi variável durante o tempo de exposição ao metal. Possivelmente a síntese de GSH tanto como substrato para fitoquelatinas quanto para GST foi significativa durante a fase inicial de estresse, sendo que a atividade de CAT e peroxidases são importantes durante o período final, onde provavelmente o estresse tornou-se mais severo. / The contamination of environments by heavy metal pollution, mainly by cádmium (Cd), considered one of the more toxic, is generated by mining and industrial activities, and sewage sludge and phosphated fertilizers used in agriculture. The latter contains Cd in its composition and with continuous agricultural utilization an increase in the heavy metals levels in soils, plants and water sources, have been observed which may contribute to the bioaccumulation and biomagnification in the food chain. A group of peptides termed phytochelatins (PCs) has been identified and are capable of binding heavy metal ions, including Cd and detoxifying the cells by the reduction of free ions in the cytosol. However, oxidative damage often occurs due to the generation of oxygen reactive species induced by heavy metals. A class of antioxidant enzymes has been reported for the scavenging of the oxygen reactive species. Plants exposed to heavy metals may exhibit alteration in enzyme activity. The study of such a response may allow the evaluation levels of tolerance, specificity the response of distinct plant species to levels of pollution in the environment. These data may be useful in breeding programs to select tolerant plants. Moreover, tolerant plants may be used in phytorremediation, by reducing the amount of heavy metals in contaminated soils. In this study, it was observed alterations in CAT and peroxidases activities in BY-2 cells and an extensive increase in GR activity. SOD activity was altered in the isoforms analysed. The results suggest that in BY-2 cells the main defence system to Cd stress is variable during the heavy metal exposure time. The synthesis of GSH, which is used in the synthesis of phytochelatins and substrate for GST is evident during the onset of the stress with CAT and peroxidases taking over the antioxidative responses once the stress becomes severe.

Diante do agravo da condição das águas, tanto em qualidade e quantidade, há urgência de se controlar não somente a poluição hídrica pontual, mas também a de origem difusa, que é aquela distribuída ao longo da superfície do solo por inúmeros agentes poluidores, e que afluem aos corpos dágua, preferencialmente, por ocasião dos eventos de precipitação. Esse trabalho teve como objetivo proceder à simulação da poluição difusa hídrica gerada na bacia do Córrego do Mineirinho, São Carlos SP, por meio de dois modelos hidrológicos: SWMM (Storm Water Management Model) e L-THIA (Long Term Hydrologic Impact Assessment), que foram comparados quanto ao volume de escoamento e produção de cargas anuais de poluição difusa. Foram exploradas as vantagens e desvantagens encontradas na aplicação de cada modelo, em três cenários de uso e ocupação do solo de base, atual e futuro. O mapa de uso e ocupação foi construído por meio de identificação visual de imagem digital de satélite e vetorização manual das feições. Pode-se dizer que, em relação às estimativas de escoamento superficial e das cargas difusas, ambos os modelos perceberam alteração drástica de volume entre o cenário de base e o atual, enquanto que, entre este cenário e o futuro, também houve aumento, mas não da monta do que ocorreu entre os cenários anteriores. De maneira geral, o SWMM sobrestimou os resultados do L-THIA, exceto para o cenário de base. Os modelos produziram variações distintas nas respostas, sendo que, pelo SWMM, os impactos no volume de escoamento e na produção cargas devidos à mudança do uso do solo foram mais elevados. Fica evidente a necessidade de dados observados se para efetuar uma calibração dos modelos visando a uma maior correspondência entre os resultados modelados e a realidade da bacia. Conforme os resultados obtidos, para modelagem em as bacias desprovidas de dados observados e para fins de planejamento e estimativas preliminares, recomenda-se optar pelo modelo L-THIA, por ser mais simples e por requerer menos dados de entrada, já que a maior quantidade de parâmetros exigidos por modelos mais complexos, que devem ser objeto de calibração, pode levar a maiores incertezas. / The aggravation of the water condition concerning both quality and quantity has led to an urgent need of monitoring, not only point sources, but also diffuse sources of pollution. The latter is distributed over the soil surface by numerous polluting agents and flows to the water bodies during precipitation events. In this context, this dissertation deals with the simulation of diffuse water pollution generated in Mineirinhos stream basin, São Carlos SP, by using two hydrological models: SWMM (Storm Water Management Model) and LTHIA (Long-Term Hydrologic Impact Assessment), which were compared in terms of volume flow and annual loads of diffuse pollution. The advantages and disadvantages encountered in the application of each model were explored in three land use scenarios: baseline, current and future. The land use maps were elaborated through the visual identification of a satellite image and manual vectorization of the features. Both models drastically changed the runoff and diffuse loads between the baseline and current scenarios, whereas, between current and future scenarios, the increase was not so high. In general, SWMM overestimated the results of L-THIA, except for the baseline scenario. The models produced different variations in their responses, and the SWMM highly impacted on the volume flow and loads. The need for monitored data to calibrate models was evident, so that a greater correspondence between the modeled results and the reality of the basin could be achieved. The results allowed to concluding that L-THIA is recommended for an ungauged basin, as it is simpler, and more complex models, with a greater number of parameters, may lead to greater uncertainties.

M.Sc. / South Africa can be classified as a semi-arid country and the management of its precious water resources is essential. Environmental pollution, caused by the development of industry, technology and informal settlements, threaten the health status of many freshwater ecosystems. The health of all living organisms living in aquatic ecosystems is therefore subsequently affected by this decrease in water quality. The health of an ecosystem is thus often reflected by the health of its fauna. Fish are relatively sensitive to changes in their surrounding environment, including an increase in pollution. Fish health may as a result reflect, and give a good indication of the health status of the aquatic ecosystem in which the fish occurs. The initial toxic effects of the pollution may, however, only be evident on cellular or tissue level before significant changes can be identified in fish behaviour or external appearance. Histological analysis appears to be a very sensitive parameter and is crucial in determining cellular changes that may occur in target organs, including the liver. A histological investigation may therefore prove to be a cost-effective tool to determine the health of fish populations, hence reflecting the health of an entire aquatic ecosystem within a bio-monitoring process. Within the South African context, limited research has been conducted regarding the histology and histopathology of endemic fish species, and its value and effectiveness in aquatic monitoring. The aim of this study was to investigate and validate whether fish liver histology can be used as a monitoring tool, to indicate the health status of an aquatic ecosystem. In order to accomplish this, a preliminary histological study was done on the liver of Clarias gariepinus, a freshwater fish species endemic to the southern African region. Fish were collected in the Rietvlei Dam, Marais Dam and the Palala River, chosen as the three aquatic ecosystems for this study, due to their dissimilar pollution levels. Fish liver samples were fixed in 10% neutrally buffered formalin and prepared for light microscopy analysis using standard techniques for Haematoxylin and Eosin (H & E) staining. From the results obtained during this study, it was concluded that the liver histology of C. gariepinus did appear to be a sensitive monitoring tool of aquatic health. The histological investigation of the fish livers obtained in the Palala River, chosen as an unpolluted site, appeared to be in an overall healthier condition than the liver histology of fish obtained from the two relatively polluted sites, the Rietvlei Dam and the Marais Dam. This conclusion was obtained by means of an objective, quantitative analysis. The histological results in this study were quantified in terms of a histological index. An index value representing the specific histological characteristics of the liver was assigned to each individual specimen indicating either a healthy histological structure (index value of 0-2) or a possible pathological condition (index value of 3-6). According to the quantitative assessment, an average histological index value of 2.5 (indicating a relatively healthy histological condition) was calculated for the unpolluted site while a higher average index value of 3.2 (indicating a pathological condition) were calculated for both the relatively polluted sites. The fish liver histology did therefore reflect the health status of the aquatic ecosystem in which the fish specimen occurred. It was therefore concluded that the liver histology of C. gariepinus seemed to be a sensitive biomarker of environmental pollution, and hence an effective monitoring tool for estimating the health status of an aquatic ecosystem. / Dr. G.M. Pieterse

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-07-11T12:20:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Diego_Lopes_Dissertacao.pdf: 4018850 bytes, checksum: a5aa0e7bd17e5fbdc23ed085f38eca0c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-11T12:20:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Diego_Lopes_Dissertacao.pdf: 4018850 bytes, checksum: a5aa0e7bd17e5fbdc23ed085f38eca0c (MD5) Previous issue date: 2016-07-19 / CAPES / A presente dissertação aplica um modelo computacional para mapeamento da distribuição de potencial e campo elétrico ao longo de dispositivos isolantes na presença de uma camada condutiva em sua superfície. Na natureza, a formação dessa camada se dá através da deposição de poluição juntamente com a umidade ambiental. A pesquisa teve como base outros estudos presentes na literatura que abordam a mesma temática. A avaliação do comportamento da distribuição de potencial e campo elétrico em peças isolantes é de fundamental importância na determinação de possíveis regiões, as quais esses dispositivos apresentem maior estresse elétrico, tais regiões podem levar a descargas parciais e possíveis desgastes dos acessórios levando assim à sua falha. O modelo aplicado foi implementado utilizando o MEF (Método dos Elementos Finitos) através da construção do ambiente nosoftwareCOMSOLMultiphysicse da representação gráfica do acessório noAutoCAD. O estudo foi realizado em isoladores de vidro e polimérico, bem como em espaçadores, sob diferentes níveis de poluição. Os resultados obtidos são coerentes e apresentam consonância com a teoria envolvida neste estudo. / This dissertation applies a computational model to map the voltage distribution and electric field along dielectric devices in presence of a thin conductive layer on its surface. In the nature this thin layer may appear due to pollution deposition with environmental humidity. The base of this research are another studies found in literature with the same theme. The behavior of voltage distribution and electric field in dielectric devices has significant importance helping to determine possible regions where this devices present higher stress levels, causing partial discharges and possible damage to the accessories leading them to a failure condition. The applied model was implemented using FEM (finite element method) building an environment in COMSOL Multiphysics software and graphically representing each accessory through using AutoCAD. The present study was done in insulators made of glass and polymer, as well as spacers, under several pollution levels. The obtained results are consistent and show consonance with the whole theory involved in this research.