Estudos com oligoquetas aquáticos aplicados à ecotoxicologia são quase inexistentes no Brasil, embora diversas agências reguladoras já tenham demonstrado interesse na inclusão da espécie Branchiura sowerbyi (Oligochaeta, Naididae) em protocolos de monitoramento de ambientes aquáticos tropicais. Com o objetivo de ampliar o conhecimento sobre o potencial de utilização desta espécie em ensaios ecotoxicológicos, efetuou-se ampla revisão bibliográfica entre 1950 e 2012, verificando-se discrepâncias metodológicas, o uso quase exclusivo da matriz água e a inserção da turfa como fonte de matéria orgânica nos testes com sedimento artificial, recomendado como forma de reduzir a diferença entre os diversos tipos de sedimento avaliados. A partir desta revisão, bioensaios de toxicidade com sedimento natural e artificial (SAT, com a fibra de coco em substituição à turfa) foram realizados para avaliar a sobrevivência, crescimento e reprodução de B. sowerbyi. Posteriormente, testes de toxicidade aguda e crônica (incluindo a bioacumulação) foram realizados com B. sowerbyi eTubifex tubifex (espécie com uso padronizado) para avaliar os efeitos dos metais arsênio e zinco. Pelos resultados obtidos verifica-se que a reprodução e taxa de crescimento de B. sowerbyi, quando mantida em SAT (número de casulo: 2 ± 0,01; taxa de crescimento diário: - 0,44 ± 0,24%), foram inferiores (p < 0,05) em relação ao sedimento natural (número de casulos: 19,00 ± 6,24; taxa de crescimento diário: 0,35 ± 0,24%), demonstrando que o sedimento natural é mais favorável ao cultivo da espécie. Nos testes com metais, B. sowerbyi aparentou ser mais sensível ao arsênio e ao zinco, do que a espécie Tubifex tubifex, com valores de CL50 e CE50 inferiores aos observados para T. tubifex (CL50(96h): 297 ± 24,50 &#956;molAs·L-1 e 14,89 ± 1,01 &#956;molZn·L-1 para B. sowerbyi, contra > 1577,43 &#956;molAs·L-1 e 132,51 ± 12,95 &#956;molZn·L-1 para T. tubifex e CL50(14d): 4,28 ± 0,03 e 9,72 ± 0,38 &#956;molAs·g-1 para B. sowerbyi e T. tubifex, respectivamente). A partir da análise das metodologias utilizadas para as duas espécies e daquelas sugeridas em trabalhos publicados com B. sowerbyi, elaborou-se um protocolo para realização de bioensaios com a espécie B. sowerbyi em condições tropicais. / Aquatic oligochaetes studies applied to ecotoxicology are rare in Brazil, although several regulatory agencies had shown interest in the inclusion of the species B. sowerbyi (Oligochaeta, Naididae) in the tropical aquatic ecosystems monitoring. Aiming to increase the knowledge about the potential use of this species on ecotoxicological bioassays, an extensive literature review from 1950 to 2012 was performed, verifying methodological discrepancies; the majority use of the water sample and the insertion of peat as a source of organic matter on the bioassays with artificial sediment, which it is recommended to reduce the difference between the sediment samples that were collected from different places. From this review, toxicity bioassays with natural and artificial sediments (SAT, with coir instead of peat) were made to evaluate the survival, growth and reproduction of B. sowerbyi. After that, acute and chronic bioassays were made with B. sowerbyi and Tubifex tubifex (a standardized species) to evaluate the effects of arsenic and zinc. The results showed that the reproduction and growth rate of B. sowerbyi, kept in SAT (number of cocoons: 2 ± 0.01; daily growth rate: - 0.44 ± 0.24%), were smaller (p < 0.05) compared to the natural sediment (number of cocoons: 19.00 ± 6.24; diary growth rate: 0.35 ± 0.24%), showing that the natural sediment is more favorable to the cultivation of this species. In the bioassays with metals, B. sowerbyi appeared to be more sensible to arsenic and zinc than T. tubifex (CL50(96h): 297 ± 24.50 &#956;molAs·L-1 and 14.89 ± 1.01 &#956;molZn·L-1 to B. sowerbyi, against > 1577.43 &#956;molAs·L-1 and 132.51 ± 12.95 &#956;molZn·L-1 to T. tubifex and CL50(14d): 4.28 ± 0.03 and 9.72 ± 0.38 &#956;molAs·g-1 to B. sowerbyi and T. tubifex, respectively). From the analysis of the methodological approaches from the two species and from those suggested by other studies with B. sowerbyi, a bioassay protocol for the species B. sowerbyi was elaborated.

Essa dissertação teve como objetivo principal comparar parâmetros físicos e químicos da água e sedimentos de fundo em dez pontos delimitados do reservatório de Biritiba-Mirim, uma próxima à atividade agrícola e outra em que havia proteção de mata nativa. Como objetivo secundário, avaliar o uso e ocupação do solo no entorno do reservatório, utilizando imagens obtidas por sensoriamento remoto e também, discutir os parâmetros utilizados para delimitar a qualidade da água e sedimentos de fundo balizados pelos critérios do CONAMA, CETESB e MINISTÉRIO DA SAÚDE. A qualidade da água e sedimentos de fundo do reservatório foi determinada com base na coleta e análise laboratorial das amostras. Os resultados obtidos evidenciam variações nos parâmetros físico-químicos da água, pH e OD. As amostras CAL estão dentro dos valores referenciados pelos critérios estudados, mas algumas amostras CAS e os pontos de referência apresentaram os elementos alumínio, ferro e manganês em concentração acima do valor permitido pelas normativas em questão. As amostras CAL apresentaram-se mais com maior quantidade dos elementos químicos: fósforo, enxofre, potássio, manganês, cobre, zinco e chumbo do que as amostras CAS. Nas duas amostras retiradas do ponto de referência, o esperado era não encontrar os elementos químicos fósforo, enxofre e cobre. A análise das imagens de uso e ocupação do solo por sensoriamento remoto exibiu um aumento considerável da área de horticultura, ao mesmo tempo que apresentou diminuição das áreas cobertas de vegetação. Conclui-se que a alteração do pH e OD, assim como a presença de alumínio, ferro e manganês em concentrações acima do valor permitido na amostras CAS e ponto referência da água, pode estar relacionado ao despejo de aditivos agrícolas. Pode ser que devido a presença e quantidade de elementos químicos presentes no sedimento de fundo não haja comprometimento ambiental. Para evitarmos o comprometimento da água e solo dos reservatórios destinados a captação de água e, consequentemente, o desabastecimento das grandes cidades, como o que vem acontecendo nos anos de 2014 e 2015, deve haver uma melhor gestão dos recursos hídricos, que proiba o manejo inadequado do solo e que proteja as áreas de mananciais e a mata ciliar do entorno dos reservatórios. / This dissertation aimed to compare physical and chemical parameters of water and bottom sediments in ten delimited points Biritiba-Mirim reservoir, one next to agriculture and one where there were native forest protection. As a secondary objective, to evaluate the use and occupation of land around the reservoir, using images obtained by remote sensing, and also discuss the parameters used to define the quality of water and bottom sediments marked by CONAMA criteria, CETESB and MINISTRY OF HEALTH. The water quality and bottom sediments was determined based on the collection and laboratory analysis of samples that were sent for chemical analysis. The results show variations in physical and chemical parameters of water, pH and OD. The CAL samples are within the range referenced by the criteria studied, but some CAS samples and reference samples presented the elements aluminum, iron and manganese in concentrations above the amount permitted by the regulations in question. The CAL samples that had become more enriched by chemical elements phosphorus, sulfur, potassium, manganese, copper, zinc and lead than CAS samples. In both samples taken from the reference point, it wasn\'t expected to find chemical elements phosphorus, sulfur and copper. The analysis of land use and occupation by remote sensing images showed a considerable increase in the horticultural area, while presented decrease in areas covered by vegetation. It is concluded that the change in pH and OD, as well as the presence of aluminum, iron and manganese in concentrations above the permitted value in the CAS sample and reference point of water, may be related to the presence of agricultural additives. It may be that due to the presence and amount of chemical elements present in the bottom sediment there is no environmental impairment. To avoid compromising the water and soil of the reservoires intended for the abstraction of water and hence the shortage of large cities such as what happened in the years 2014 and 2015, there should be a better management of water resources, which prohibit inadequate management of soil and protect the watershed areas and riparian forest surrounding the reservoirs.

Neste estudo, avaliou-se a qualidade da água e sedimento dos principais tributários do reservatório de Barra Bonita (médio Tietê Superior - SP), analisando 14 estações amostrais em um período anual, através de estudos limnológicos e ensaios de toxicidade crônica (utilizando os cladocera planctônicos Ceriodaphnia dubia e Ceriodaphnia silvestrii como organismos-teste). Os resultados das análises físicas e químicas da água e sedimento demostraram a existência de locais altamente impactados, como os rios Tietê, Capivari, Lavapés e Piracicaba, receptores primário de efluentes domésticos e industriais dos municípios localizados na região. Os bioensaios com C. silvestrii e C. dubia confirmaram o alto grau de degradação destes ambientes, verificando-se indícios de toxicidade crônica em amostras de água pertencentes aos rios Capivari (estação 1), Tietê (estação 2), Piracicaba (estação 4) e Lavapés (estação 11) e toxicidade crônica em amostras de água pertencentes aos rios Tietê e Piracicaba, em especial, por apresentarem alta vazão e baixo tempo de residência da água, representam a principal contribuição de contaminantes para o reservatório de Barra Bonita, uma vez que grande parte dos nutrientes, metais e material em suspensão observados nestas áreas é transportado até a área de influência da represa, podendo causar eutrofização e assoreamento na região. Também foram identificadas áreas com baixo grau de impacto antrófico, como os rios dos Peixe, Capivara e Araquá (com valores de nutrientes e metais que chegam a ser seis vezes inferiores aos obtidos nos rios Capivari e Tietê), que contribuem, em menor escala, para uma relativa diluição dos contaminantes transportados até o reservatório. / In this study, water and sediment quality of the most important tributary of Barra Bonita\'s reservoir (Tiete Median Superior - SP) was assessed using limnological analysis and chronic bioassays (with the planktonic cladocerans Ceriodaphnia dubia and Ceriodaphnia silvestrii) throughout 14 stations in a one-year period. This approach showed greatly impacted sites, as are the Tiete, Capivari, Lavapes and Piracicaba rivers, all of them receptors of domestic and industrial wastewater from the cities of the region. The bioassays with C. silvestrii and C. dubia confirmed these results. It was identified that on Capivari (site 1), Tiete (site 2), Piracicaba (site 4) and Lavapés (site 11) water samples, there were traces of chronic toxicity, and it was verified that chronic toxicity on Tiete (site 9), Piracicaba (site 7) and Capivari (site 1) sediment samples existed as well. The Tiete and Piracicaba rivers , with high levels of flow and low time of water residence, represent the principal contribution of contaminants to Barra Bonita\'s Reservoir, due to the transport of nutrients, metals and suspended materials f rom these environments to the Reservoir\'s area of influence, causing eutrophication. Areas with low levels of human impact, like Peixe, Capivara and Araquá rivers (with values of nutrients and metals six times lower than those of the Capivari and Tiete rivers) were also identified. These low impact rivers contribute less contaminants , through a relative dilution, transported to the reservoir.

O estudo de três testemunhos rasos (até 2,5m de profundidade) coletados na região de Jaguaruna, litoral centro-sul de Santa Catarina, permitiu reconstituir parte da história de evolução sedimentar holocênica na área. Para isso, foi feita a análise integrada de quatro tipos de variáveis: sedimentológicas, diatomológicas, palinológicas e geoquímicas (Ctotal, Ntotal, 13C e 15N). Os dados de micropaleontologia foram tratados por métodos de estatística mutivariada (análise fatorial de correspondência, análise de componentes principais e classificação ascendente hierárquica), que evidenciaram agrupamentos significativos entre os microfósseis e, desse modo, auxiliaram nas interpretações. A ca. 5000 anos AP, a área de estudo deveria ser ocupada por um conjunto de lagunas interconectadas, cuja existência pôde ser atestada pelos sedimentos de fundo lagunar, na base de um dos testemunhos, em zona atualmente colonizada por mata de restinga. A ligação da laguna com o mar, nesta época, é verificada pela presença de diatomáceas marinhas e pelo sinal isotópico e elementar da matéria orgânica preservada nos sedimentos, indicativo de origem algácea, com valores de 13C de fitoplâncton marinho. A perda da conexão da laguna com o oceano ocorreu em diferentes momentos nos três testemunhos, sendo o último registro de desconexão da laguna observado a ca. 2740-2370 anos cal AP. Variações nas assembléis de diatomáceas no registro da fase lagunar (de 5500 até 2740-2370 anos cal AP) indicaram pelo menos dois períodos de mudanças maiores na salinidade da paleolaguna. Estes períodos puderam ser comparados a dados de paleoprecipitação, publicados em trabalhos anteriores, obtidos para o Estado de Santa Catarina. Observou-se boa correlação entre períodos com maior precipitação e períodos de diminuição na salinidade das águas da laguna, o que seria relacionado à sua diluição por maior aporte fluvial, sem excluir, no entanto, a possibilidade de menor influência marinha devido a dinâmica de abertura e fechamento das conexões da laguna com o oceano. O registro da vegetação através da analise palinológica auxiliou na elaboração do modelo evolutivo da área e permitiu reconstituir parte da história da vegetação no contexto de preenchimento da bacia lagunar. O desenvolvimento da vegetação de restinga em áreas antes ocupadas por vegetação característica de borda lagunar reforçaria a idéia de progradação das fácies costeiras assoreando por completo a paleolaguna na área. A síntese dos dados palinológicos entre os três testemunhos permite interpretar que, pelo menos desde 4000 anos cal AP, a vegetação na área de estudo não sofreu grandes modificações, o que sugere clima semelhante ao presente. A análise integrada dos diferentes indicadores paloambientais sugere que a dinâmica sedimentar deve ser a maior responsável pelas mudanças observadas nos três testemunhos, com evolução dos ecossistemas ligada, principalmente, a variações no regime e substrato deposicionais, relacionadas à progradação costeira. / Sediments from three cores collected in Jaguaruna (south Brazilian coast, Santa Catarina state) were analyzed, in order to reconstruct the Holocene sedimentary evolution of the area. The palaeoenvironmental reconstruction was based on microfossil proxies (diatoms, pollen and spores), analysis of sedimentary organic matter (13C, 15N and C/N ratios), and sedimentological analysis. From at least 5000 cal yr AP, the site was occupied by a system of interconnected lagoons, whose existence is verified in the core sediments by the record of paleolagoon sediments in area occupied by restinga forest nowadays. The existence of this lagoon and of its connection with the sea is indicated by the presence of marine diatoms and by the isotopic and elementary composition of the sedimentary organic matter, which is indicative of algal origin, with 13C values of marine phytoplankton. The end of the connection between sea and lagoon was registered in different moments in the three cores and the last record of disconnection is found in ca. 2740-2370 cal yr AP. The variations of the diatom assemblages from the lagoonal phase (between 5000 and 2740-2370 cal yr AP) indicated at least two periods of major changes in the paleolagoon salinity. These periods could be compared with the published paleoprecipitation data for the Santa Catarina state, which showed a good correlation between higher precipitation and reduction in the lagoon water salinity. This correlation would be related to dilution of water salinity by the greater fluvial discharges. However, it can not be exclude the possibility of a lower sea influence related with the dynamics of opening and closing connections between lagoon and ocean. The pollen analysis allowed the reconstruction of part of the vegetation history in the context of lagoon basin sedimentary filling. The development of the restinga forest in areas previously colonized by open vegetation around the lagoon suggested the progradation of coastal facies that completely filled paleolagoon in the area. The synthesis of the palinological data showed that no major changes of the mainland vegetation ecosystem took place at least since 4000 cal yr AP. The vegetation in the study area did not suffer great modifications; with no record of climatic changes. The multi-proxies analysis suggests that the sedimentary dynamics must be responsible for the greater changes observed in the core sediments. The evolution of ecosystems could be related to variations of the depositional process and modification in the character of the substratum, related to the coastal progradation.

Orientador: Evaldo Miranda Coiado / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-12T09:09:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paiva_LuizEvaristoDiasde_D.pdf: 35394414 bytes, checksum: 213e131fa220c1a9965c1c327156d87f (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Nesta tese apresenta-se uma alternativa à definição do diâmetro de cículo a ser usado nas equações de estimativa da descarga de sedimentos na camada do leito, em escoamento com superfície livre. Foram empregadas quatorze equações de estimativa da descarga de sedimentos, a partir das quais foram determinados os diâmetros que poderiam ser empregados em substituição áqueles definidos pelos respectivos autores das equações. Para o desenvolvimento deste trabalho, foram empregados dados coletados no Rio Atibaia em Sousas, no município de Campinas (SP). No decorrer dos estudos, verificou-se que a vazão e a declividade da linha de água foram as variáveis mais significativas na definição do diâmetro. Para validar a alternativa à definição do diâmetro de círculo a ser usado nas equações de estimativa da descarga de sedimentos na camada do leito, foram utilizados dados de dois outros rios, de porte menor e maior que o rio Atibaia. Para os dois rios, a aplicação da metodologia produziu resultados mais satisfatários, se comparados àqueles obtidos pelos métodos na sua forma original. A aplicaçã da metodologia proposta nesta tese apresenta; além de ter demonstrado reduções nas diferenças percentuais relativas entre os valores das descargas calculadas e medidas, a vantagem de poder ser empregada para cursos de água com granulometria uniforme ou não e dispensa o levantamento de dados granulométricos. / Abstract: This thesis presents an alternative proposal to evaluate the sediment size to be used in the methods to estimate its discharge from bedload when occurring under open flow water. Fourteen different equations were employed in this work. From this equations different diameters were obtained that could replace respectively those suggested for each equation. Also, in order to undetake this work, data were collected from Atibaia River, Campinas-SP. Analises of these data showed that the discharge and slope of free surface of water were the most important variable to define de sediment dimension. To validate the alternative proposal to the calculated diameter, dates were used of the two other rivers one smaller and the other larger than Atibaia. Metodology apllied to those data produced sactisfactory results compared with the original methodology. The proposed methodology applied during this studies, besides having demonstrated decreased relative differences between calculated discharges and the measured ones also showed that it can be used in rivers whit uniform or non uniform grain sizes eliminating the necessity of collecting granulometric data. / Doutorado / Recursos Hidricos / Doutor em Engenharia Civil

Orientadores: Eugênio Spanó Rosa, Erick de Moraes Franklin / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T18:21:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Figueiredo_FabiolaTocchinide_M.pdf: 4897680 bytes, checksum: 594ff391035bd0cca23d8d6ccc9465f2 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O transporte de grãos por um fluido em escoamento é frequentemente encontrado na natureza e na indústria. Está presente, por exemplo, na erosão das margens de rios, na migração de dunas no deserto e no transporte de areia em dutos. O mecanismo de transporte se dá através da transferência da quantidade de movimento do fluido para os grãos. Quando a força exercida pelo fluido no leito granular é capaz de mover alguns grãos, mas é relativamente pequena comparada ao peso dos grãos, o escoamento não é capaz de transportar os grãos como suspensão. Forma-se uma camada móvel de grãos em contato com a parte fixa do leito, conhecida como leito móvel (em inglês, 'bed-load'). Se o fluido é um líquido, a espessura desta camada móvel é de apenas alguns diâmetros de grão. A transferência de quantidade de movimento do fluido para os grãos altera o campo de escoamento tornando o perfil de velocidades diferente do caso de leito fixo. Este trabalho está interessado em entender as mudanças que acontecem no escoamento de um líquido turbulento devido à presença de um leito granular móvel, este fenômeno é conhecido como 'feed-back effect'. Os experimentos foram realizados em um canal horizontal de seção retangular e o equipamento de medida PIV (em inglês, 'Particle Image Velocimetry') foi usado para medir o escoamento turbulento de água sobre leitos granulares fixos e móveis. Os perfis de velocidade sobre leito granular fixo e móvel foram medidos para dois diferentes tamanhos de grãos, 160 'mi'm e 360 'mi'm, para a mesma vazão, em condições próximas ao limite de mobilidade dos grãos. Esta é a primeira vez que esta perturbação é experimentalmente medida no caso de escoamento turbulento de líquidos em regime hidraulicamente liso / Abstract: The transport of granular matter by a fluid flow is frequently found in nature and in industry. It is present for example, in the erosion of river banks, in the displacement of desert dunes and on the transport of sand in hydrocarbon pipelines. The entraining mechanism is the momentum transfer from the fluid flow to the grains. When the forces exerted by the fluid flow on the granular bed are able to move some grains, but are relatively small compared to the grains weight, the flow is not able to transport grains as a suspension. Instead a mobile layer of grains, known as bed-load, takes place. If the fluid is a liquid, the bed-load thickness is only a few grains diameters. The momentum transfer from the fluid to the mobile layer alters the fluid flow itself, i. e., the fluid flow is different from that if the bed were static. In this work we are interested in quantifying the changes (perturbation) caused by a mobile layer of grains (granular transport as bed-load) on a turbulent liquid flow. The experiments were performed on a horizontal closed-conduit channel of rectangular cross section and a PIV (Particle Image Velocimetry) device was used to measure the turbulent water flow over fixed and mobile granular beds. The turbulent fully-developed velocity profiles over fixed and mobile granular beds were measured for two different diameter of grains, 160 'mi'm and 360 'mi'm, for roughly the same water flow rates, in conditions near the threshold of the bed-load. The spatial resolution of the measurements allows the experimental quantification of this perturbation and comparison with bed-load theories. The mean flow profiles were obtained, so that the effects of bed-load on the shear stress could be determined. This is the first time that this perturbation is experimentally measured in the case of turbulent flows of liquids / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestra em Engenharia Mecânica

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:01:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2419_1.pdf: 6432193 bytes, checksum: d5af7c1abca970d6e959f14677624206 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho teve o objetivo de analisar e avaliar concentrações de diversos elementos químicos (Ag, As, Al, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, La, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Sc, Sb, Sn, Sr, Ti, V, W, Y, Zn, e Zr) nos sedimentos de drenagem, na época seca e úmida, na região sob influência dos campos petrolíferos de Canto do Amaro e de Alto da Pedra, próximos à Mossoró (RN). Como resultados foram elaborados mapas e gráficos com a distribuição espacial das concentrações dos elementos químicos no sedimento investigado. Estas concentrações foram comparadas com as obtidas em sedimento de uma estação de amostragem representativa do background da área, situada sob o mesmo substrato geológico dos campos petrolíferos, mas sem influência da rede de drenagem investigada. Os elementos químicos com provável fonte antropogênica são As, Ba, Co, Cu, Li, Na, Sb, Sc, V e Zr, pois apresentam valores relativamente elevados em porções restritas na área. Destes, o As, Co, Sb, Sc e V podem ser decorrentes da explotação do petróleo, já que os mesmos usualmente são elementos-traços constituintes deste. O As, Ba, Li e Na podem também ser oriundos das atividades das salinas, abundantes na área. O B, Ca, La, K, Mn, Mo e Sr devem refletir uma influência geogênica, já que apresentam concentrações anômalas aleatoriamente distribuídas. Isto é reforçado pelo fato de que estes elementos químicos (exceto Mo) são comuns no ambiente marinho, onde se formaram os calcários, substrato dominante da área

Made available in DSpace on 2014-06-12T22:57:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1351_1.pdf: 1227406 bytes, checksum: fac5ecb507b7a122f0c7ed3b520c9231 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As áreas costeiras sofrem com a grande quantidade de poluentes que chegam pelos rios. Esses poluentes, por sua vez, tendem a se acumular no sedimento, que desta forma tornamse tóxico tanto para os organismos que o utilizam como habitat quanto para os que dependem deste ambiente para sua alimentação. Os poluentes podem tornar-se disponíveis para a coluna d água através de processos como dragagens. Desta forma, o presente estudo traz uma série de testes utilizando o copépodo bentônico Tisbe biminiensis para a sua avaliação e implementação como organismo-teste em ensaios toxicológicos utilizando sedimento. Como análises preliminares, foram realizados testes utilizando sedimento coletado no estuário do rio Maracaípe para confirmar sua condição de controle. O dicromato de potássio (K2Cr2O7) foi utilizado como substância de referência para determinação da variação de sensibilidade do T. biminiensis através da análise da variação da CL50. Testes com diferentes tamanhos de grãos foram realizados com o objetivo de saber se existia alguma preferência desta espécie a alguma faixa de tamanho específico. Posteriormente, ensaios toxicológicos utilizando o sedimento da Baía de Suape em dois períodos (seco e chuvoso) do ano de 2003 foram realizados para avaliar a sua toxicidade. No período de abril de 2005 a janeiro de 2006, a avaliação toxicológica do Porto de Suape foi expandida para o estuário do rio Ipojuca, aumentando também o número de coletas (2 no período chuvoso e 2 no seco). Por último, foram realizadas coletas de sedimento no estuário do rio São Paulo (Bahia, Brasil) um local com histórico de contaminação por hidrocarbonetos. Estas amostras de sedimento foram testadas em bioensaios cujo objetivo foi a comparação da sensibilidade do copépodo T. biminiensis e de pós-larvas (PLs) de Litopenaeus vannamei. Como resultados, tivemos que o sedimento do estuário do rio Maracaípe não interfere na sobrevivência ou reprodução do T. biminiensis. A CL50-96h do K2Cr2O7 foi de 9,45 mg.L-1 e para o Cr foi de 3,19 mg.L-1. O T. biminiensis não demonstrou preferência quanto ao tamanho do grão. No primeiro ano de coleta no Porto de Suape, observou-se uma mortalidade significativamente superior em relação ao controle no ponto 4 no período seco, porém não foi observado efeito letal ou subletal no período chuvoso. Correlações significativas foram observadas entre a toxicidade letal e os &#931;n-alcanos e &#931;(C21-C34). No segundo ano de coleta no Porto de Suape e no estuário do rio Ipojuca, não foi observado efeito letal em nenhum ponto de coleta ou período amostrado, porém, efeitos subletais ocorreram em diferentes períodos e pontos de coleta. Maior toxicidade foi observada no mês de julho/agosto (2005), onde ocorreram efeitos subletais em todos os pontos. No estuário do rio São Paulo, não foi observado efeito letal em nenhuma das espécies utilizadas. Porém, efeitos subletais foram observados quando o copépodo foi utilizado, indicando presença de contaminantes no estuário do rio São Paulo em três pontos no mês de março e em apenas um no mês de outubro. Não foi observado qualquer efeito subletal quando utilizamos a PL do camarão em nenhum dos pontos ou meses de coleta. Análises de correlação de Pearson identificaram correlações significativas entre os efeitos subletais observados com o copépodo e os HRP, HTP e MCNR. Ao longo do trabalho as concentrações de metais pesados, HPAs e alifáticos são discutidos. De acordo com este estudo podemos concluir que à área estuarina de Suape, pode ser considerada como uma área com baixo potencial para causar efeitos tóxicos letal. Com relação ao estuário do rio São Paulo, apesar de ser uma área onde observa-se grande quantidade de óleo exudando do solo, é uma área com baixa probabilidade de causar efeito tóxico letal, porém, percebe-se uma variação espacial relevante, pois em um dos pontos, 2 amostras apresentaram mortalidade superior a 80% e a outra, inferior a 10%, daí a importância da realização de réplicas amostrais em campo. Com relação a utilização do copépodo T. biminiensis, podemos concluir que é um organismo promissor para ser utilizado em testes de toxicidade com sedimento, pois é uma espécie generalista quanto a granulometria do sedimento, apresenta uma constância na sua sensibilidade quanto a substância de referência e apresentou-se mais sensível do que as PLs do L. vannamei

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-03-21T16:09:08Z No. of bitstreams: 1 TESE_Maria Carla-Versão FINAL-15.03.16.pdf: 6029611 bytes, checksum: 9b48591bd16ea5842c43214e63d1d045 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-21T16:09:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_Maria Carla-Versão FINAL-15.03.16.pdf: 6029611 bytes, checksum: 9b48591bd16ea5842c43214e63d1d045 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / Esta tese faz parte do projeto “Avaliação da Contaminação Ambiental por Arsênio e Estudo Epidemiológico da Exposição Ambiental Associada em Populações Humanas de Paracatu-MG”, coordenado pelo Centro de Tecnologia Mineral – CETEM/MCTI e financiado pela Prefeitura Municipal de Paracatu. O município de Paracatu abriga a maior mina de ouro do Brasil, “Morro do Ouro” (cerca de 15t de ouro/ano) que é também a maior mina de ouro a céu aberto do mundo. Os teores de ouro são baixos (entorno de 0,4g/t) e intimamente associados à arsenopirira (FeAsS), exigindo a movimentação de grandes quantidades de rocha e tratamento intensivo do minério. Estudos prévios apontam uma possível contaminação por Arsênio (As) resultante desta atividade mineradora. A exposição crônica ao As inorgânico, sobretudo As(III), pode ocasionar doenças vasculares periféricas e câncer de bexiga, pulmão e pele. Esta pesquisa buscou avaliar a distribuição e a disponibilidade geoquímica do As em solos, sedimentos de corrente e águas fluviais em bacias hidrográficas na área de influência da mineração aurífera (duas sob influência direta e uma terceira – controle – não afetada pela mineração). Foram coletadas amostras em período seco (setembro de 2010 e 2011) quando é maior a interação entre os compartimentos geoquímicos e o efeito de fluxos de poluentes, e analisados parâmetros in situ e ex situ. Cerca de 75%, 55% e 40% das amostras de solos, sedimentos e águas fluviais, respectivamente, apresentaram As acima dos valores orientadores especificados pelas resoluções do CONAMA. Nas duas bacias sob influência direta da mineração as concentrações tenderam a diminuir com a distância das atividades e instalações. Na bacia controle, todas as amostras atenderam aos critérios legais. A principal via de exposição do As é o consumo de água. 97% da população urbana de Paracatu é abastecida por água fluvial captada na bacia controle (igual ou menor que o LD <0,5μg.L-1), e após tratada e distribuída por rede pública. As concentrações relativamente baixas obtidas nas águas fluviais em geral na área do estudo devem-se à bem delimitada estrutura geológica do depósito de ouro, às baixas concentrações de As na rocha hospedeira regional (filitos) e à sorção por óxi-hidróxidos de Fe componentes de solos e sedimentos (análises de DR-X). Este último aspecto ficou demonstrado por correlações positivas e significativas entre As e Fe em solos e sedimentos, e negativa nas águas; pelo fracionamento geoquímico através de extrações sequenciais BCR; e pela análise estatística por componentes principais a partir das características químicas de solos, sedimentos e águas. A utilização de diagramas de pH-Eh sugerem a coexistência de As(III) e As(V), com a predominância deste último (forma de menor risco). O balanço de massas dos fluxos de As nas águas fluviais corroborou: o gradiente negativo das concentrações a partir da mineração; a retenção do As na área urbana (o esgoto doméstico não demonstrou ser uma fonte relevante de As); e a influência possível de fontes de As originadas em antigas áreas de garimpos de ouro. / ABSTRACT This study is part of the project " Avaliação da Contaminação Ambiental por Arsênio e Estudo Epidemiológico da Exposição Ambiental Associada em Populações Humanas de Paracatu-MG ", coordinated by the Centro de Tecnologia Mineral – CETEM/MCTI and financed by the Municipality of Paracatu. The Paracatu houses the largest gold mine in Brazil, "Morro do Ouro" (about 15t of gold / year) which is also the largest gold open pit mine in the world. Gold concentrations are low (surrounding 0.4g / t) and closely associated with arsenopirira (FeAsS), requiring the handling of large amounts of rock and ore intensive treatment. Previous studies indicate possible contamination by arsenic (As) resulting from this mining activity. Chronic exposure to the inorganic, particularly As (III), can cause peripheral vascular disease and bladder, lung and skin. This research aimed to evaluate the distribution and availability of arsenic geochemistry in in soils, stream sediments and river water in river basins in the area of influence of gold mining (two under the direct influence and a third - control - not affected by mining). In the dry season samples were collected (September 2010 and 2011) when it is greater interaction between the geochemical compartments and the effect of pollutant flows and parameters analyzed in situ and ex situ. About 75%, 55% and 40% of the samples of soils, sediments and river water, respectively, presented the above guiding values specified by resolutions of CONAMA. In the two basins under the direct influence of mining concentrations tended to decrease with distance activities and facilities. In the bowl control, all samples met the legal criteria. The primary route of exposure is the water consumption. 97% of Paracatu urban population is supplied by river water collected in control basin (equal to or less than the LD <0,5μg.L-1), and after treated and distributed by the public network. The relatively low concentrations obtained in river waters in general in the study area are due to the well-defined geological structure of the gold deposit at low concentrations of the regional host rock (phyllite) and sorption by oxy-hydroxides of Fe components soils and sediments (DR-ray analysis). The latter was shown by positive and significant correlations between As and Fe in soils and sediments, and negative in the waters; by geochemical fractionation through sequential extractions BCR; and the statistical analysis of principal components from the chemical characteristics of soils, sediments and water. The use of Eh-pH diagrams suggest the co-existence of As (III) and As (V), with the prevalence of the latter (as low risk). The mass balance of the flows in the river water corroborated: the negative gradient of concentrations from mining; The retention of the urban area (domestic sewage not shown to be a relevant source As); and the possible influence of sources originated in the old areas of gold mining.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-04-12T18:22:46Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO FINAL.pdf: 15541917 bytes, checksum: 940f97454f86a3dd6d44d0d9e2f2cde9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-12T18:22:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO FINAL.pdf: 15541917 bytes, checksum: 940f97454f86a3dd6d44d0d9e2f2cde9 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica Ambiental. Niterói, RJ / As várzeas são ecossistemas extremamente ricos, em termos de biodiversidade e de produtividade (Junk, 1997), na Amazônia. Embora muito pouco se conheça sobre a dinâmica sedimentar no interior destes sistemas de várzeas, eles parecem desempenhar um papel importante tanto no que diz respeito ao transporte sedimentar, quanto nos ciclos dos elementos dissolvidos e particulados. Este estudo possibilitará, através de uma caracterização sedimentológica da várzea, a compreensão dos principais processos que determinam a deposição e/ou remobilização dos sedimentos superficiais nestes sistemas. O que de uma maneira mais ampla será extremamente importante para determinarmos a natureza do material sedimentar (orgânico e mineral) e conhecermos a atual dinâmica dos sedimentos, desde sua entrada nos lagos até sua deposição, assim como os processos que regem esta deposição e a provável ressuspensão. A várzea escolhida para este estudo foi a Várzea do Lago Grande do Curuai, situada próxima à cidade de Óbidos, no estado de Pará, a 850 km a montante da desembocadura deste no Oceano Atlântico. Para a realização deste estudo diferentes pontos de coleta de sedimento foram amostrados e os parâmetros a seguir foram analisados: concentração em material em suspensão, granulometria, mineralogia, teor em carbono e nitrogênio orgânico, a razão C/N e a composição isotópica do carbono e nitrogênio (δ13C e δ15N ). Os resultados mostram que com relação à caracterização granulométrica, foi verificado que os lagos próximos ao rio Amazonas apresentam uma granulometria mais fina devido ao material que chega pelas águas do rio Amazonas. Os lagos próximos a terra firma, são caracterizados por maiores teores de areia. Essa areia seria proveniente de igarapés que deságuam nestes lagos e trazem consigo um material mais grosseiro. A várzea de um modo geral apresenta-se como siltosa, variando entre silte médio a fino. Alguns lagos são um pouco arenosos, como é o caso do Lago Curumucuri, isolado do sistema, de águas pretas e com um igarapé desaguando sobre ele. Os Minerais presentes na Várzea são: a caolinita, a esmectita, o quartzo, a sílica amorfa. Apresentando como o argilo-mineral mais presente a esmectita. Os lagos com maiores teores em matéria orgânica são os lagos de águas pretas. A matéria orgânica presente nos sedimentos dos lagos parece ter basicamente duas fontes: o Rio Amazonas e a atividade biológica local (macrófitas, fitoplâncton e perifito). Mas de uma maneira geral a componente fitoplanctônica parece ser muito bem preservada nos sedimentos da várzea / Flood plains are extremely rich ecosystems of Amazonia in terms of biodiversity and high production (Junk, 1997). Furthermore, they play an important role in sedimental transportation as well as for the cycles of dissolved and particular elements. Várzea of Lago Grande de Curuai is located on the southern banks of the Amazon River, 850 km in length until the mouth of the river in the Atlantic Ocean. Through a full sedimentological characterization of the flood plain, this study will enable the understanding of the main processes, that determine the bulk and/or remobilization of the superficial sediments in these systems. This will be extremely important for us to determine the nature of sedimental material (organic and mineral) and to know the present dynamics of the sediments, the organic material and the potential of accumulation of carbon in these systems. For the study of the recent sedimentation in the area, a sedimental collection was made at several spots along Várzea. For the comprehension of these, sedimentological and grainsize studies of the material in suspension and the origin of the organic material, with a total of carbon, nitrogen, its reason and isotopic composition δ13C e δ15N, were made. In relation to the grainsize characterization, it was verified that lakes nearby the Amazon River show smaller grainsize due to the fine material brought by the water of the river. In lakes close to the forests, one can find find higher concentrations of sand. than in others. This sand comes from igarapés, which flows into these lakes, bringing with it thick material like sand. In general the flood plain presents silty, varying from medium to small silt. Some lakes, such as Lago Curumucuri have less sand. Morover, it is isolated from the system, containing black water and an igarapé flowing into it. The present minerals found in the Várzea are: kaolinite, smectite, quartz, and amorphous silic. Presenting as a claymineral, the most present material is esmectita. The organic material present in the sediments of the lakes is the main consequence of the phytoplanktonic activity in situ