Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-03-22T15:19:27Z No. of bitstreams: 1 CARINE MACHADO DE ALMEIDA pos pre banca final 2(2).pdf: 5568479 bytes, checksum: 1a895c472c5982479e7968a63a1f834a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T15:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CARINE MACHADO DE ALMEIDA pos pre banca final 2(2).pdf: 5568479 bytes, checksum: 1a895c472c5982479e7968a63a1f834a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / A margem central peruana, no Pacífico leste é caracterizada por possuir sedimentos laminados, formados sob condições oceanográficas específicas, tais como intensa ressurgência, disoxia e alta taxa de sedimentação. Nesta região, a presença da Zona Mínima do Oxigênio (ZMO), inibe a bioturbação favorecendo a preservação de registros sedimentares de alta resolução e proporcionando enorme potencial para estudos paleoceanográficos e paleoclimáticos em escalas centenarias a interanuais, principalmente para períodos curtos de variabilidade climática. Estas variabilidades vêm sendo amplamente estudadas, principalmente por corresponder a importantes eventos climáticos recentes, tais como Anomalia Climática Medieval (ACM- 900 a 1350 A.D.) e Pequena Idade do Gelo (PIG- 1500 a 1800 A.D), o qual foi associados a mudanças nas atividades solar e vulcânica. Neste trabalho, a paleoecologia a geoquímica inorgânica e isotópica de foraminíferos bentônicos foram utilizados como proxies para avaliar fases de variabilidades na ventilação (oxigenação) e condições redox na interface sedimento/água da ZMO Peruana durante os últimos 1000 anos. Foram analisados sedimentos laminados de um box core e um gravity-core coletados na Plataforma Central Peruana (Pisco- ~ 14°S, 300m de profundidade). Os resultados paleoecológicos mostraram alterações na assembléia de foraminíferos sugerindo que para o período da ACM, a ZMO peruana apresentou maiores condições de postoxia (anoxia sem presença de sulfetos-H2S) e um deslocamento vertical para profundidades mais rasas, evidenciados principalmente pela presença das espécies Globobulimina auriculata e Cancris inflatus. Posteriormente, durante o período da PIG, os resultados mostraram uma maior oxigenação das águas de fundo, evidenciadas pela dissolução do carbonato e alta ocorrência de bioerosão. Finalmente, após a PIG, para o Período Moderno (PM ~1820 até o recente), o aumento da abundância de espécies indicadoras de anoxia e sulfetos, tais como Nonionella stela e Virgulinella fragilis, sugerem intensificação e expansão da ZMO para o recente. As análises geoquímicas nas testas de foraminíferos foram realizadas nas testas de Bolivina seminuda, somente para os períodos da PIG e PM. Os resultados das análises de laser ablation e isótopos de δ13C demonstraram ocorrência de calcificação secundária por carbonato inorgânico nas testas dos foraminíferos as quais evidenciaram mudanças biogeoquímicas nas águas intersticiais do fundo oceânico, principalmente após a PIG caracterizando também um aumento da anoxia de fundo. Os resultados de δ18O realizado para espécie B. seminuda não foram satisfatórios para o período de PIG devido a dissolução do carbonato e, para o período moderno, evidenciou uma diminuição da temperatura principalmente para os últimos 50 anos. As mudanças ocorridas na intensidade da ZMO peruana durante ACM e PIG foram relacionadas com as variabilidades zonais das temperaturas de superfície oceânicas (TSMs) do Pacífico Equatorial, além do gradiente de variabilidade norte sul da ZCIT (como?). Para o Período Moderno, além dos fatores de gradiente zonais das TSMs, sugere-se que as mudanças climáticas e fatores locais estejam influenciando e intensificando a ZMO na região estudada tornando-a extremamente anóxica e mais produtiva para o período pós pig / The central Peruvian margin, in the eastern Pacific, is characterized by intense upwelling and presence of an intense Oxygen Minimum Zone (OMZ), which favor a high sedimentation rates and deposition of laminated sediments without bioturbation respectively. These characteristics allow preservation of high-resolution sedimentary marine records with great potential to paleoclimatic and paleoceanographic reconstructions from the centennial to interannual time scale. These variabilities have been widely studied, mainly due to important recent paleoclimatic events such as Medieval Climate Anomaly (MCA, AD 900-1350) and the Little Ice Age (LIA-1500-1800 AD), which were associated with changes in solar and volcanic activities. In this work, the study of paleoecology and geochemistry of benthic foraminifera were used as proxy to access phases of greater or less oxygenation and redox conditions at the sediment/water interface in the Peruvian ZMO during the last 1000 years. Laminated sediments of a box core (B-14) and gravity-core (G10) retrieved in the Central Peruvian Shelf (Pisco-14°S, 300m depth) were sub-sampled and analyzed. The paleoecological reconstructions showed changes in the benthic foraminiferal assemblage suggesting, during the MCA, higher postoxic conditions (anoxia without the presence of sulfides, H2S) and a vertical offset to shallower depths evidenced mainly by the presence of Globobulimina auriculata and Cancris inflatsu species. A decrease in OMZ intensity was identified during the LIA which based on carbonate dissolution and high bioerosion occurrence. Finally, after the LIA, to the Modern Period (MP ~1820 to the recent), the increase of abundances of anoxia and sulfides proxy species such as Nonionella stella and Virgulinella fragilis, which were correlated with the intensification and expansion of OMZ toward the recent. The geochemical analyses at foraminiferal tests were done on Bolivina seminuda tests only for the LIA and MP. The results of the laser ablation and δ13C isotope analysis showed inorganic carbonate secondary calcification on the foraminiferal tests, which was correlated to biogeochemical changes in the interstitial waters of the ocean floor, especially after the LIA featuring also a rise in bottom anoxia. The results of δ18O performed on Bolivina seminuda for the LIA period were not satisfactory due to carbonate dissolution; for the Modern Period, on the other hand, there was a decrease of the temperature especially for the last 50 years. The variability on the intensity of Peruvian OMZ during the MCA and LIA were correlated to zonal variability of sea surface temperatures (SSTs) in the equatorial Pacific, besides the north-south gradient variability of the ITCZ. To the Modern Period, besides the oceanic gradient factors of SST, it is suggested that climate change and local factors could be intensifying the OMZ in the study region making it extremely anoxic toward recent.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-04-11T18:48:26Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Cristiane Cabral Moreira_2013.pdf: 13523251 bytes, checksum: 074ac4580deafe5c8066c2684f31beee (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-11T18:48:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Cristiane Cabral Moreira_2013.pdf: 13523251 bytes, checksum: 074ac4580deafe5c8066c2684f31beee (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade dos sedimentos do estuário do rio Cubatão, utilizando de forma integrada diferentes linhas de evidências baseadas em indicadores geoquímicos e ecotoxicológicos. Foram coletadas amostras em três pontos de coleta, denominados de estações na porção estuarina do rio, dentro e fora do mangue. O objetivo foi avaliar o gradiente de distribuição espacial de metais-traço e de indicadores geoquímicos, ao longo das estações de coleta e possíveis efeitos do mangue sobre esta distribuição. Para avaliar a contaminação dos sedimentos, foram medidos os teores totais de Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn e Hg e para entender o comportamento geoquímico deles, foram medidos também P e os teores de matéria orgânica, bem como o Fe, Al, S e Mn, suportes geoquímicos comuns para metais em sedimentos. Para avaliar a potencial disponibilidade destes contaminantes à biota, foi feita uma extração com HCl 1M e o percentual extraído foi comparado com os teores totais encontrado nas amostras, para cada metal. Finamlente, a toxicidade foi avaliada por meio de testes de toxicidade aguda e crônica com o anfípoda Tiburonella viscana e com o copépodo Nitocra sp., respectivamente. Os resultados mostraram uma tendência ao aumento dos teores totais dos metais em direção à montante (rio acima), tanto dentro quanto fora do mangue, exceto na estação intermediária dentro do mangue. Foi verificada mortalidade significativa para T. viscana apenas na Estação intermediária, fora do mangue, e diminuição significativa da taxa de reprodução para Nitocra sp. em todas as amostras. Os efeitos e as respostas observados nos testes de toxicidade, baseados no comportamento geoquímico dos metais não evidenciou causalidade entre as respostas de toxicidade e os teores e distribuição dos metais. Entretanto, os dados não permitem afirmar o contrário, enfatizando a necessidade de uma investigação mais aprofundada, envolvendo um inventário maior de contaminantes dentro de uma malha amostral maior no sistema estuarino do rio Cubatão / The objective of this study was to evaluate the toxicity of the sediments from the Cubatão river’s estuary, integratind data from geochimical and ecotoxicological indicators. Samples were collected from three stations along the estuarine portion of the river, inside and outside the mangrove. The objective was to evaluate the concentrations gradient of trace metals and geochemical indicators as well as the influence of the mangrove in this distribution. To evaluate the sediment contamination, total concentrations of Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn and Hg were measured and to understand their geochemical behavior, total concentrations of P, organic matter, Fe, Al, S and Mn were also measured, for these are common geochemical supports for metals in sediment. To assess the potential availability of these contaminants to the living organisms, an extraction was made with 1M HCl and the percentage extracted was compared with the total content found in the samples for each metal. Finally, the toxicity was evaluated by both acute and chronic tests using the amphipod Tiburonela viscana and the copepod Nitocra sp., respectively. The results showed a tendency in increasing the total levels of metals toward upstream, both inside and outside the mangrove, except for the indermediary sation, inside the mangrove. Significant mortality was observed for T. viscana only for the intermediary station, inside the mangrove while a significant decrease in the reproduction rate for Nitocra sp. was observed in all samples. The effects and results observed in toxicity tests, based on the geochemical behavior of the trace metals measured showed no causality between toxicity and trace metals concentratons or their distribution in these sediments. However, the data are not suficient to affirm the opposite, emphasizing the need for further research involving a larger inventory of contaminants within a larger sampling grid within the estuarine system of Cubatão river

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-04-26T17:27:20Z No. of bitstreams: 1 TeseKAniceto.pdf: 7215824 bytes, checksum: b930fcc52874c9e437f1d692f113bde8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-26T17:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseKAniceto.pdf: 7215824 bytes, checksum: b930fcc52874c9e437f1d692f113bde8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / As variações paleohidrológicas pelas quais passaram os lagos Hubos e Quistococha ao longo do Holoceno Médio e Superior, foram reconstruídas através de análises semi-quantitativas e qualitativas dos argilo-minerais e dos elementos Al, Si, S, K, Ca, Mn Ti, Fe, Rb, Sr e Zr. A fim de avaliar como o Rio Amazonas influencia os processos sedimentares destes ecossistemas, determinou-se a concentração elementar de carbono (carbono orgânico total-COT) e nitrogênio (nitrogênio total-NT), composição isotópica do carbono e nitrogênio (δ13C e δ15N). O Lago Hubos, está situado próximo à confluência dos rios Ucayali e Marañon, faz parte da planície de inundação do Rio Ucayali e sua conexão com o canal principal se dá de forma indireta e através do pequeno rio Yarapá e sua distância do canal rio é de aproximadamente 2 km. A sedimentação do lago Hubos nos últimos 4130 anos cal AP, se deu sob a influência da forte dinâmica do Ucayali, que resultou em datações 14C invertidas ou com idades muito próximas em trechos extensos do testemunho. Entre 4130 e 2870 anos cal AP a concentração de COT era baixa (<1%), os valores de δ13C e δ15N do lago apresentaram uma matéria orgânica que é mistura de fitoplancton e com matéria orgânica típica de solos e plantas C3 e a presença de laminações, o que sugere um sistema de baixa energia hidrodinâmica. A assembléia mineral com assinatura típica do Ucayali, apresentou elevados percentuais de esmectita (~61%), caulinita (~15%), clorita (~8%) e ilita (18%) e a mineralogia por FRX sugere variabilidade da maior parte dos dados, sugerindo pulsos de inundação neste período. Uma lacuna na sedimentação foi observada entre 2870 e 700 anos cal AP (unidade III). Este sedimento foi caracterizado por concentrações mais elevadas de COT (4,3%), matéria orgânica originada de plantas C3, elevados percentuais de esmectita (67%), caulinita (~12%), clorita (~6%) e ilita (15%) e predominância de material intemperizado e grosso no sedimento. Após esse período, o material sedimentado era pós-moderno e bioturbado, as concentrações de COT de 2,1% e esmectita (~52%), caulinita (~29%), clorita (~4%) e ilita (15%), esta matéria orgânica é característica de solos e plantas C3, com redução de frações mais grossas no sedimento e aumento de material inalterado. O material mais superficial é antigo, provavelmente retrabalhado, com concentração de COT 1,29% e esmectita (~46%) caulinita (~12%), clorita (~26%) e ilita (18%). A FRX, sugere material de granulometria mais grossa e mais alterado quimicamente. O lago Quistococha faz parte da Reserva Quistococha, e está localizado à 10 km do centro da cidade de Iquitos e aproximadamente 10 Km do rio Amazonas. Entre cerca de 6.100 e 4.900 anos cal AP, o lago estava sob forte influência do rio Amazonas. O que induziu a maiores taxas de sedimentação (~0,5 cm ano-1), a deposição predominante foi de partículas relativamente grossas (silte grosso) e laminadas, em detrimento do material orgânico (~5%). A mineralogia da fração argila determinou percentuais de esmectita (~41%), clorita (~9%), ilita (~20%), e caulinita (~29%). A razão FRX, sugere presença de material alterado quimicamente e laminações de 0,7 cm de espessura. A diminuição da granulometria e da espessura das laminações a partir de 5800 anos cal AP, até seu completo desaparecimento indicam a perda gradual da influência do Amazonas. Um hiato foi observado a partir de 4.900 anos calAP, cujo motivo provável ainda precisa ser investigado. Condições mais seca do Holoceno Médio impediram a volta da sedimentação, que só aconteceu apos 2600 anos cal AP, com o retorno das condições mais úmidas estabelecidas durante o Holoceno Tardio. A perda da influência do rio Amazonas induziu alterações significativas na sedimentação lacustre, determinando sua atual condição de isolamento. Caracterizado por taxas de sedimentação extremamente baixas (0,02 cm ano-1), sedimentos mais finos, ricos em material orgânico (20-80%) e fração argila composta de esmectita (~35%); clorita (~5%); ilita (~16%); e caulinita (~44%) / The palaeo-hydrological variations through which passed Hubos and Quistococha lakes along the Middle and Upper Holocene were reconstructed using a semi-quantitative and qualitative analyzes of clay minerals and the elementsAl, Si, S, K, Ca, Mn Ti, Fe, Rb, Sr e Zr. In order to assess how the Amazon River influences the sedimentary processes of these ecosystems, was determined the elementary concentration of carbon (total organic carbon-TOC) and nitrogen (total nitrogen-NT), isotopic composition of carbon and nitrogen (δ13C and δ15N). The Hubos Lake, is situated near the Ucayali and Marañon rivers confluence, part of the floodplain of the Ucayali river and its connection with the main channel occurs indirectly and through small river Yarapá and its distance from the river channel is aproximately2 Km. The sedimentation of the lake Hubos in the last 4130 years cal BP, occurred under the influence of the strong dynamics of the Ucayali, which resulted in 14C datings reversed or very close in age in extensive excerpts of testimony . Between 4130 and 2870 years cal AP TOC concentration was low (<1%), the values of δ13C and δ15N of lake showed an organic matter which is mixed with phytoplankton and typical organic matter from soils and plants C3 and the presence of laminations, which suggests a system of low hydrodynamic energy. The mineral meeting with the typical signature of Ucayali showed high percentages of smectite (~ 61%), kaolinite (~ 15%), chlorite (~ 8%) and illite (18%) and mineralogy by XRF suggests variability of most data, suggesting flood pulses during this period. A gap in sedimentation was observed between 2870 and 700 cal years BP (Unit III). This sediment was characterized by higher concentrations of TOC (4.3%), organic matter originating from plants C3 smectite high percentage (67%), kaolinite (~ 12%), chlorite (~ 6%) and illite (15 %) and predominance of the weathered and coarse sediment. After this period, the settled material was postmodern and bioturbed, TOC concentrations of 2.1% and smectite (~ 52%), kaolinite (~ 29%), chlorite (~ 4%) and illite (15%) this organic matter is characteristic of soils and C3 plants, with reducing coarser fractions in the sediment and unaltered material increase. The most superficial material is old, probably reworked, with 1.29% TOC concentration and smectite (~ 46%) kaolinite (~ 12%), chlorite (~ 26%) and illite (18%). The XRF suggests a thicker granulometry and chemically altered material. The Quistococha lake is part of Quistococha Reserve, and is located 10 km from the center of Iquitos city and approximately 10 km of the Amazon River. Between about 6100 and 4900 years cal BP, the lake was under strong influence of the Amazon River. What led to higher sedimentation rates (~ 0.5 cm-1 year), was the predominant deposition of relatively coarse particles (coarse silt) and laminated, to the detriment of the organic material (~ 5%). The the clay fraction mineralogy determined percentage of smectite (~ 41%), chlorite (~ 9%), illite (~ 20%), and kaolinite (~ 29%). The XRF reason, suggests the presence of chemically altered material and laminations of 0.7 cm thick. The decrease of granulometry and the laminations thickness from 5800 cal years BP, until its complete disappearance indicate the gradual loss of the Amazon influence. A gap was observed from 4900 cal years BP, whose probable reason still needs to be investigated. Drier conditions in the Middle Holocene prevented the sedimentation return, which only happened after 2600 cal years BP, with the return of most humid conditions established during the late Holocene. The loss of influence of the Amazon river induce significant changes in lacustrine sedimentation, determining its current condition of isolation. Characterized by extremely low sedimentation rates (0.02 cm year-1), fine sediments, rich in organic material (20-80%) and clay fraction composed of smectite (~ 35%); chlorite (~ 5%); illite (~ 16%); and kaolinite (~ 44%)

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-04-29T16:38:13Z No. of bitstreams: 1 TESE Marcos Ferreira Final.pdf: 14202319 bytes, checksum: 0a3e4b766ed3761f565f902e1f0d9730 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-29T16:38:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE Marcos Ferreira Final.pdf: 14202319 bytes, checksum: 0a3e4b766ed3761f565f902e1f0d9730 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / Este estudo buscou avaliar a contaminação, a mobilidade e a bioacessibilidade do As na água subterrânea e em solos e sedimentos superficiais, em uma área de mineração de ouro no município de Paracatu-MG. O As apresentou valores abaixo do limite estabelecido pela legislação brasileira (< 10 g.L-1) em todas as amostras de águas subterrâneas. As avaliações realizadas indicam que as condições físicoquímicas encontradas, juntamente com as características geológicas da região são fatores preponderantes para estes baixos teores. Nas amostras de solos e sedimentos, a concentração de As total variou de 32,9 a 1280 g.g-1 e de não detectável a 4727 g.g-1, respectivamente. Os maiores teores de As nos sedimentos e solos foram encontrados na bacia do córrego Rico, mostrando a influência direta dos processos oriundos da área de mineração em sua nascente. As demais áreas apresentaram teores inferiores a esta área, mas acima da média mundial e do folhelho médio, podendo estar sob a influência de alguns processos, tais como, a ciclagem biogeoquímica natural deste elemento, deposição de sedimentos por erosão hídrica, descarga de águas subterrâneas, e dispersão atmosférica de material particulado enriquecido em As, oriundo da área de mineração. Todos estes processos proporcionam em maior ou menor proporção o enriquecimento de As na região. De acordo com os ensaios de extração sequencial utilizados, em todas as amostras de solos e sedimentos, as frações solúvel e trocável exibiram valores extremamente baixos, correspondendo a menos de 2 % do teor total de As contido nestas amostras, mostrando baixa disponibilidade do As para o ambiente nos solos e sedimentos em Paracatu. A mobilidade do As trocável nos solos de Paracatu foi avaliada através de experimentos de lixiviação em coluna. Os resultados mostraram uma associação do As com os óxidos e hidróxidos de Fe que favorecem a retenção deste metaloide nos solos mesmo na fração trocável. Segundo os resultados deste e de outros estudos, a adição de Ca a solos contaminados favorece o processo de retenção do As, mostrando grande potencial na utilização de compostos deste elemento em estratégias que visem a remediação de áreas contaminadas. / This study aims to evaluate the mobility and inaccessibility of As in groundwater and in surface soils and sediments in a mining area of gold in the Paracatu municipality- MG. The Arsenic concentrations in all the groundwater samples showed below the established limits by the Brazilian legislation (< 10 μg.L-1). The evaluations were indicating that the physical-chemical conditions encountered together with the geological characteristics of the region are predominant factors responsible to these lower values. In the soil and sediment samples, the concentration of As varied from 32,9 to 1280 μg.g-1 and to below detection limit to 4727 μg.g-1 respectively. The higher values of As in the sediments and soils were found in the Rico stream, showing the direct influence of the processes coming from its source of the mining area. The other areas showed inferior values to this area, but above world average and of the shale values, which may be under the influence of some processes, such as the natural biogeochemical cycling of this element, deposition of sediment by hydrological erosion, groundwater discharge and atmospheric dispersion of particulate material originated by mining. All these processes provide in proportions more or less the As enrichment in the region. According to the sequential extraction tests utilized, in all the soils and sediments samples, the soluble and exchangeable fractions exhibited extremely lower values corresponding less than 2% of the total As in these samples. These results showed low availability of As to the environment by the soils and sediments in Paracatu. The mobility of the exchangeable As in the soils of Paracatu was assessed through column leaching experiments. The results showed an association of the As with the Fe oxides and hydroxides which favors to retain this metalloid even in the exchangeable fraction in the soils. According to the results of this and other studies, an addition of Ca to the contaminated soils favors the process of the As retention, showing great potential in the use of compounds of this element in strategies that aimed at the remediation of contaminated areas

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-05-03T17:55:19Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Sarah_K._Rodrigues (final).pdf: 2191755 bytes, checksum: 7bb012b5c768c4bc50d38c29d71f34a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-03T17:55:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Sarah_K._Rodrigues (final).pdf: 2191755 bytes, checksum: 7bb012b5c768c4bc50d38c29d71f34a2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / Testes de toxicidade são ferramentas frequentemente empregadas para avaliações da qualidade de ecossistemas e identificar áreas sensíveis. Para avaliar a qualidade dos sedimentos da região da Ilha da Madeira (Baía de Sepetiba), área considerada sob impacto de passivos da Ingá, realizou-se caracterização granulométrica, análises do fracionamento geoquímico de metais-traço, determinação das concentrações de acid-volatile sulfides (AVS) e carbono orgânico total (COT) e testes de toxicidade aguda e crônica de sedimento integral, em amostras de cinco pontos do local. O ensaio agudo com o Tiburonella viscana (anfípoda) apresentou toxicidade apenas para a desembocadura do canal do Saco do Engenho e os testes com Tisbe biminiensis (copépode) indicaram diferença significativa com o controle, apresentando baixas taxas de fecundidade, em todos os pontos. Os níveis de metais-traço na região do Saco do Engenho representam um alerta principalmente para Cd e Zn que atingiram concentrações duas ordens de grandeza maiores que os valores orientadores da Resolução CONAMA 454/2012. A utilização de normalizadores como o AVS e o COT para a estimativa de fases complexantes capazes de se associar aos metais-traço, que podem estar presentes na água intersticial, demonstrou que nos pontos na região de Coroa Grande, Porto de Itaguaí e Ilha de Itacuruçá há teores suficientes de AVS e COT para aprisionar os metais-traço na fase sólida dos sedimentos. Entretanto, os resultados apresentados não possuem relações diretas com a toxicidade encontrada, uma vez que as rotas de exposição dos organismos empregados incluem também a via oral. Os resultados demonstram a importância da integração de estudos de toxicidade com as ferramentas geoquímicas para uma avaliação mais consistente da qualidade ambiental em sistemas costeiros, como a região da Ilha da Madeira, na Baía de Sepetiba / Toxicity tests are tools frequently employed to evaluate the quality of ecosystems and to identify vulnerable regions. In order to evaluate the sediment conditions in the Madeira Island area (Sepetiba Bay), the region under the influence of Ingá Cia. metallurgical wastes, was held sediments characterization throught fractionation of trace metals, grain size analisys, total organic carbon (TOC) and AVS (acid volatile sulfide) and sediment integral acute and chronic toxicity tests in samples from five sites. The acute test with Tiburonella viscana (amphipod) showed toxicity only at the Saco do Engenho inlet mouth and Tisbe biminiensis (copepod) low fertility rates responsefor all sites. Trace metals concentrations at Saco do Engenho inlet mouth represent a special concern for Cd and Zn, which both showed levels at two orders of magnitude higher than the values suggests by CONAMA 454/2012 Brazilian Resolution guideline for dredge materials disposal. The use of normalizing as AVS and TOC to estimate complexing phases which are able to associate with trace metals, that may be present in the pore water, showedthe sites in the region of Coroa Grande, Itaguaí harbor and Itacuruçá island exhibit values for ΣSEM/AVS under 1 and -100 μmol g OC−1for ΣSEM-AVS/ƒOC, i.e., there is levels of AVS and TOC able to trapping trace metals in solid phases. However, the results do not show a direct relationship with toxicity, since the exposure routes for theorganisms employees are dermal and oral. Although, thelines of evidence not present direct relationships, but they can give an overview on the sediment toxic situation. The results demonstrate the importance of studies integrating toxicity with other tools for a more efficient environmental quality assessment in estuarine systems, such as the region of Madeira Island, in Sepetiba Bay

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-12-14T15:05:41Z No. of bitstreams: 1 Tese Raffaela Araujo Dangelo.pdf: 3601516 bytes, checksum: e3eaa1bf8e5899920aadd3b101771782 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-14T15:05:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Raffaela Araujo Dangelo.pdf: 3601516 bytes, checksum: e3eaa1bf8e5899920aadd3b101771782 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Programa de Doutorado Sanduíche no Exterior (PDSE - CAPES) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica Ambiental. Niterói, RJ / Neste trabalho, os esteróis, n-alcanos e fenóis da lignina foram aplicados como marcadores de fontes e dos níveis de degradação da matéria orgânica sedimentar presente em lagos com intensa hidrodinâmica. Os Lagos de Ria Manacapuru, Igarapé e Urubu e, os Lagos de Várzea Cabaliana, Janauacá, Mirituba, Canaçari e Curuaí localizados entre os municípios de Manaus e Santarém na Bacia Amazônica Central (AM, PA, Brasil) foram selecionados como área de estudos. Estes lagos possuem diferentes geomorfologia, hidrodinâminca e cobertura vegetal circundante. Amostras de sedimentos superficiais foram coletadas, nestes lagos, em cada uma das quatro estações do ciclo hidrológico amazônico (estiagem, chuvas, cheia e vazante) entre os anos de 2009 e 2011. Nestas amostras, foram identificados e quantificados os esteróis colesterol, colestanol, colestanona, ergosterol, estigmasterol, campesterol, sitosterol e sitostanol; os n-alcanos com cadeias curta C17 e C19 e, os com cadeias longa C21, C23, C25, C27, C29 e C31e, ainda, os fenóis da lignina. As razões entre os fenóis da lignina C:V e S:V e, o índice que identifica o grupo vegetal de origem destes fenóis (LPVI), foram calculados.Os teores de carbono orgânico total, a razão elementar C:N e o δ13C também foram determinados. Para a verificação dos níveis de degradação do material orgânico sedimentar, foram calculadas as razões sitostanol/sitosterol (Sit-nol/Sit-e), colestanona/colesterol (Col-na/Col-e), as quais relacionam o esterol que já sofreu degradação com o seu esterol precursor, ou seja, que ainda não sofreu degradação e, ainda, foi calculada a razão (Ad:Al)V, a partir do fenol aldeído (Al) que é o fenol da lignina mais suscetível a degradação bacteriana. As concentrações dos esteróis identificados variaram entre 1,1 – 518,7 μg gCO-1. Os resultados das cadeias de nalcanos variaram entre 0,3 – 201,6 μg gCO-1. Os fenóis da lignina apresentaram valores entre 10,3 – 222,5 μg gCO-1 e, ainda os resultados de δ13C variaram entre -35,2–-26,3 ‰. Os resultados das razões Sit-nol/Sit-e e Col-na/Col-e variaram entre 0,6 – 6,2 e 1,2 – 9,5, respectivamente. A razão (Ad:Al)V variou entre 0,4 – 2,5.A avaliação, em conjunto, dos resultados dos esteróis, n-alcanos, fenóis da lignina e do δ13C confirmaram que a principal fonte da matéria orgânica sedimentar presente tanto dos lagos de ria como do lagos de várzea são as plantas vasculares. Os resultados do índice LPVI (34.3 – 1662.3)avaliados em conjunto com a hidrodinâmica dos lagos, indicaram a predominância de material orgânico de plantas vasculares lenhosas nos Lagos de Ria Manacapuru, Igarapé e Urubu e, também nos Lagos de Vázea Cabaliana e Curuaí. Entretanto, estes resultados, demonstraram a predominância de plantas vasculares não lenhosas nos Lagos de Várzea Janauacá, Mirituba e Canaçari.Os valores ≥ 1,25das razões Sit-nol/Sit-e e Col-na/Col-e e, os valores > 0,4 da razão (Ad:Al)V, tanto nos lagos de ria como nos lagos de várzea, confirCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiormaram a predominância de moléculas de esteróis e de fenóis da lignina degradadas em relação as não degradadas. / In this work, was assessed the efficiency of the use of different organic matter tracers: sterols, n-alkanes, lignin phenols and δ13C. These tracers were used to identification of sources and degradation process undergone by sedimentary organic matter (SOM) of lakes with intense hydrodynamics. Three ria lakes (Manacapuru, Igarapé and Urubu) and five floodplain lakes (Cabaliana, Janauacá, Mirituba, Canaçari and Curuaí), localized between the cities Manaus and Satarém in Central Amazon Basin (AM, Brazil), were studied. These lakes have different geomorphologic, hydrodynamicsand vegetation coverages. Surface sediments samples were collect during the four seasons of the amazonian hydrologic cycle (low water – LW; rising water – RW; high water – HW and falling water (FW)) in 2009 and 2010. In these samples, the sterols (cholesterol, cholestenol, cholestanone, ergosterol, stigmasterol, campesterol, sitosterol and sitostenol), the n-alkanes with shot-chain (C17, C19) and long-chain (C21, C23, C25, C27, C29 e C31)and the lignin phenols were indentified and quantified. The rations C:V and S:V between the lignin phenols and the Lignin phenols vegetation index (LPVI),werecalculated.The total organic carbon, the ratio between the carbon and nitrogen (C:N) and isotopic (δ13C) were also determinatein these samples. With the aim to verify the degradation levels of the sedimentary organic matter of these lakes, the ratios sitostanol/sitosterol (Sit-nol/Sit-e), cholestanone/cholesterol (Col-na/ Cole), which relate the degraded sterolwith its precursor sterol. The ratio (Ad Al)V also calculate, because the aldehyde phenol (Al)is the phenol mostsusceptible to bacterial degradation. The results of the organic matter tracers range: sterols (1.1 – 518.7 μg gCO-1); n-alkanes (0.3 – 201.6 μg gCO-1); lignin (10.3 – 222.5 μg gCO-1) and δ13C (- 35.2–-26.3 ‰). The results of the Sit-nol/Sit-e and Col-na/Col-e rations range between 0.6 – 6.2 and 1.2 – 9.5, respectively. The (Ad:Al)Vratio range between 0.4 – 2.5. These results confirmed that the main origin of the sedimentary organic matter these lakes are vascular plants. The Lignin Phenols Vegetation index (LPVI) results (34.3 – 1662.3)evaluate togheter with the hydridinamic of each lake, indicated a predominance of organic matter from woody vascular plants in Ria Lakes Manacapuru, Igarapé and Urubu and in Floodplain Lakes Cabaliana and Curuaí. However, this index indicated predominance of organic matter from non-woody plants in Floodplain Lakes Janauacá, Mirituba and Canaçari. The values ≥ 1.25of the Sit-nol/Sit-e and Col-na/Col-e ratios and the values > 0.4 of the (Ad: Al)Vratio in both ria lakes as in the floodplain lakes confirmed the predominance of degraded sterols and lignin phenols compared to nondegraded

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-02-10T16:51:56Z No. of bitstreams: 1 dissertacao mestrado Ana Elisa Silveira GEOq UFF com capa.pdf: 4246210 bytes, checksum: 95f5beebc16f3b70dd8b55a52ca5f55e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-10T16:51:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao mestrado Ana Elisa Silveira GEOq UFF com capa.pdf: 4246210 bytes, checksum: 95f5beebc16f3b70dd8b55a52ca5f55e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica Ambiental. Niterói, RJ / O estudo testou o desempenho de um índice integrador do risco individual de contaminantes para avaliar o grau de risco de sedimentos dragados da Baía de Guanabara (BG) em ambiente eutrofizado de sedimentos anóxicos com mistura de poluentes. O estudo abordou o prognóstico do risco associado à dragagem, com disposição final em águas marinhas limpas e em áreas internas à BG. Os parâmetros/ indicadores geoquímicos analisados nos sedimentos de cada área foram: granulometria, COT, matéria orgânica, nutrientes (PT e NT) e metais pesados (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb e Zn). Esses parâmetros foram agregados através do uso de algoritmos/equações em um índice de risco potencial (RPT) – construído a partir de modificações/adaptações sobre o IREP de Hakanson -, medido para cada área e para os valores de referência (dos parâmetros considerados) expressos na legislação pertinente – Resolução CONAMA n. 454 de 2012. Portanto, o RPT calculado permitiu a sua comparação entre áreas e dessas com o RPT ‗legal‘. O algoritmo foi capaz de: (i) medir o risco potencial dos sedimentos (a estimativa do risco dos sedimentos dragados foi uma ordem maior ao dos sedimentos marinhos); (ii) hierarquizar áreas e o risco individual/ específico de contaminantes/ metais pesados (As, Cd, Cu, Cr, Hg, Pb e Zn, o mercúrio foi 50-90% do risco total); (iii) caracterizar os principais processos naturais relacionados às dragagens (o RPT mostrou correlações positivas e significativas com os teores granulométricos de finos, com a MO, com a razão de bioprodução - RBP, e as concentrações dos metais pesados, demonstrando o papel da anoxia na retenção de metais nas áreas dragadas e a sua liberação nas áreas oceânicas); (iv) e, prognosticar os efeitos de sua mistura. A variação do risco, devido à transferência dos sedimentos das áreas dragadas para as áreas de disposição marinhas, ou do lançamento interno à baía, exige uma diluição do material dragado de 1:10 para atenuar o risco até o nível 1 (baixa probabilidade de efeito adverso à biota), e de 1:100 para manter as características originais da área controle de disposição marinha. Sendo assim, as áreas de disposição final com menor risco seriam àquelas das cavas naturais internas à BG. Neste estudo, a atenuação calculada pelo indicador é uma medida da "diluição de risco" dos processos biogeoquímicos e da hidrodinâmica nas áreas de disposição que podem liberar contaminantes na coluna de água e/ ou dispersar com os sedimentos. Assim, a disposição de sedimentos dragados da BG em áreas oceânicas representa uma transferência de risco e é contrária ao conceito de sustentabilidade. A aplicação do indicador de risco proposto para concentrações de contaminantes pode ser uma ferramenta importante na preparação e implantação de um plano diretor de dragagem, para ações de gestão (contemplando alternativas de disposição, reciclagem e usos benéficos) e na tomada de decisão. Desta forma, o índice proposto demonstra cumprir o seu papel de ser uma ferramenta prática e simples de gestão de áreas dragadas, uma vez que utiliza um pequeno número de variáveis representativas para classificação do risco, incorporando critérios da norma vigente. / The study tested the performance of an integrating index of the individual risk of contamination to assess the degree of risk of dredged sediments of Guanabara Bay (GB) in eutrophicated environment of anoxic sediments with a mixture of pollutants. The study addressed the risk of prognosis associated with dredging, with final disposal in clean open sea sites and areas in GB. The geochemical indicators parameters analyzed in sediments from each area were: grain size, TOC and organic matter, nutrients (TP and TN) and heavy metals (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb and Zn). These parameters were added through the use of algorithms / equations in a potential risk index (RPT) - built from modifications / adaptations of the IREP of Hakanson - measured for each area and the reference values (the parameters considered) according to Brazilian Standard - CONAMA no. 454/ 2012. Therefore, through the measured RPT it was possible to draw a comparison between areas and areas to legal RP. The algorithm was able to: (i) measure potential risk of the sediment (the estimated risk of dredged sediment was one order greater to the marine sediments); (ii) to rank areas and individual/ specific risk of contaminants/heavy metals(As, Cd, Cu, Cr, Hg, Pb e Zn, mercury was 50-90% of total risk); (iii) to characterize the main natural processes related to dredging (RPT showed positive and significant correlations with fine particles, with OM , with bioproduction ratio - RBP , and heavy metals , demonstrating the role of anoxia in retention metals in the dredged areas and in it release in ocean areas) ; (iv) and, to predict the mixture effects. The risk range due to the sediment transfer from the dredged areas to marine disposal sites, or to the GB estuarine areas requires a dilution of dredged material 1:10 to mitigate the risk to the level 1 (less likelihood of adverse effects to the biota), and 1: 100 to maintain the original features of marine disposal control area. The disposal areas with less risk would be the natural pits inside GB. In this study, the attenuation measure by this indicator is a measure of the " risk of dilution " of biogeochemical and hydrodynamic processes that can release contaminants in the water column and / or dispersing sediment in the dumping site. The disposal of dredged sediments from GB in oceanic areas represents a risk transfer and it is against sustainability concept. The application of proposed risk index for contaminant can be an important tool in a master plan preparation and implementation for dredging material management actions (considering available alternatives, recycling and beneficial uses) and decision-making. Thus, the proposed index shows fulfill its role of being a practical and simple tool for managing dredged areas, since it uses a small number of proxy data for risk classification, incorporating criteria of current standards.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-03-24T17:02:56Z No. of bitstreams: 1 dissertacao mestrado.pdf: 2715734 bytes, checksum: f14542bfbb505b150814a53922bc4aac (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-24T17:02:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao mestrado.pdf: 2715734 bytes, checksum: f14542bfbb505b150814a53922bc4aac (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica Ambiental. Niterói, RJ / O estudo da mineralização da matéria orgânica em sedimentos marinhos tem sido investigado em vários locais do mundo a décadas, principalmente devido a grande influência deste processo na mudança das concentrações de nutrientes e metais (Fe, Mn, V, Cd, Cu, Ni, Zn, Ba) dissolvidos na água intersticial nestes ambientes. Assim, a liberação de espécies dissolvidas na água intersticial pode favorecer a disponibilidade das mesmas para a coluna d’água. No entanto, poucos são os estudos que quantificaram as concentrações destas espécies dissolvidas na água intersticial de sedimentos marinhos da costa brasileira. As determinações de COT, TA, C/N, δ13C e perfil granulométrico foram realizadas em testemunhos (curtos e longos) em 3 pontos (P01, P09 e P15) da região de Cabo Frio a fim de caracterizar o sedimento presente na área de estudo. Os resultados mostraram uma predominância de material de origem marinha em todos os pontos e uma semelhança entre os perfis encontrados no P01 e P15. As determinações de Mn e Fe dissolvidos na água intersticial mostraram a presença de zonas de degradação da matéria orgânica dentro da coluna sedimentar por processos de redução de Mn(IV) e Fe(III), respectivamente, em todos os pontos. No entanto, apenas no testemunho longo do ponto P09 (onde foram encontrados os maiores valores de COT, silte e teor de água) foi identificado processo de redução de SO42-, evidenciado por altas concentrações de S2- dissolvido. A redução das concentrações de Fe bem como as concentrações de Cu abaixo do limite de detecção neste perfil indica precipitação de sulfetos estáveis. As concentrações de Ni abaixo do limite de detecção também neste perfil sugerem que este metal pode estar co-precipitando com sulfetos de Fe. As baixas concentrações de Ba dissolvido nesta zona de redução do SO42- indicam que este não ocorre dissolução de barita durante este processo, sugerindo que a atividade sulfato redutora não é muito intensa. De uma forma geral, foram identificados aumentos nas concentrações de PO43-, Cd, Cu, Ni e Zn nas zonas de redução do Fe, indicando processos de desorção de óxidos e hidróxidos de Fe e mineralização da matéria orgânica. O aumento das concentrações de V nestas zonas de degradação em todos os pontos mostraram relação deste metal com mineralização da matéria orgânica. / The study of mineralization of organic matter in marine sediments has been investigated in several locations around the world for decades, mainly due to the great influence of this process of the change concentrations both nutrients and metals (Fe, Mn, V, Cd, Cu, Ni, Zn , Ba) dissolved in pore water of these environments. Thus, the release of dissolved species in the interstitial water can favor the availability for water column. However, few studies have quantified the concentrations of these dissolved species in interstitial water of marine sediments of the brazilian coast. Measurements of TOC, TA, C/N, δ13C and grain size were done on cores (short and long) in 3 points (P01, P09 and P15) in the region of Cabo Frio to characterize the sediment present in the study area. The results showed a predominance of material of marine origin at all points and similarity between the profiles found at P01 and P15. The determinations of Mn and Fe dissolved in the pore water showed the presence of zones of organic matter degradation within the sedimentary column by reduction processes of Mn (IV) and Fe (III), respectively, at all points. However, only the long core of point P09 (where were found the highest values of TOC, silt and TA) was identified process of reduction of SO42-, as evidenced by high concentrations of S2- dissolved. The reduction of Fe concentration, as the concentrations of Cu below of the detection limit in this profile indicates precipitation of sulfides stable. The concentration of Ni below the limit of the detection, also in this profile, suggest that this metal can be co-precipitating with sulfides Fe. The low concentrations of Ba dissolved in reduction zone of SO42-indicate that this does not occur dissolution of barite during this process of organic matter oxidation, suggesting that the activity sulfate reductive is not intense. The increases in concentrations of PO43-, Cd, Cu, Ni and Zn were identified in zones reduction of Fe, indicating processes desorption of oxides and hydroxides of Fe and mineralization of organic matter. The increases concentrations of V in zones of degradation at all points showed relationship of this metal with mineralization of organic matter.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The impact of agriculture on water resources has been a focus for problems associated with reservoir siltation, depletion of water quality, reduced infiltration and soil water storage, formation of floods and low water availability during drought periods. In this sense the estimation of gross erosion and sediment yield monitoring reflect the dynamic that occurs in catchments and the processes observed in the rivers. Studies of erosion in grain crop agricultural areas using no-tillage systems are scarce at catchment scale. Thus, this study estimated gross erosion and sediment yield in a large catchment representative of grain crop cultivation and its potential impacts on land degradation and consequent impacts on water resources. The catchment is located on the Riograndense plateau characterized by deep and weathered soils and landscape is gently sloping. Gross erosion estimation was performed with the RUSLE model along with a Geographic Information System where the attributes of soil, climate, landscape, and land use and management were spatialized for the entire drainage area of the catchment (800 km2). The catchment is drained by the Conceição River, which includes towns such as Cruz Alta and Ijuí, among others. The hydrossedimentometric monitoring was carried out for twenty months with automatic instruments, daily sample collection and sampling during rainfall-runoff events. The variables monitored were rainfall, flow, turbidity and suspended sediment concentration. From this data set sediment yield was estimated for the period and a sediment discharge rating curve was established to extrapolate sediment yield for the last decade. The average results of gross erosion for the catchment are in the order of 8 t ha-1 year-1 and average sediment yield was 140 mg km-2 year-1, generating sediment delivery ratio values of 17.5 %. From the temporal and spatial variability of the results, this study seeks to highlight the erosion processes operating at this scale and the implications for management and water and soil conservation programs for similar regions. / O impacto da agricultura nos recursos hídricos tem sido enfoque para problemas associados ao assoreamento de reservatórios, depauperamento da qualidade da água, reduzida infiltração e armazenamento de água no solo, formação de enxurradas e baixa disponibilidade hídrica em períodos de estiagem. Neste sentido a estimativa da erosão bruta e o monitoramento da produção de sedimentos refletem a dinâmica que ocorre nas bacias vertentes e os processos observados nos rios. Estudos de processos erosivos em áreas agrícolas sob produção de grãos em sistema plantio direto são incipientes na escala de bacia hidrográfica. Este estudo estimou a erosão bruta e a produção de sedimentos em uma grande bacia agrícola que representa o processo de produção de grãos e o seu potencial reflexo sobre a degradação dos solos e o impacto nos recursos hídricos. A bacia se localiza no planalto Riograndense caracterizada por solos profundos e intemperizados e relevo suave ondulado. A estimativa da erosão bruta foi realizada com o modelo RUSLE acoplado a um Sistema de Informação Geográfica, onde os atributos de solo, clima, relevo, uso e manejo foram espacializados para toda a área de drenagem da bacia (800 km2). A bacia em questão é drenada pelo rio Conceição que engloba os municípios de Cruz Alta e Boa Vista do Cadeado, dentre outros. O monitoramento hidrossedimentométrico foi realizado durante vinte meses com instrumentos automáticos, coletas de amostras diárias e amostras durante eventos de chuva-vazão. As variáveis monitoradas foram precipitação, vazão, turbidez e concentração de sedimentos em suspensão. A partir desse conjunto de dados foi estimada a produção de sedimentos no período, bem como estabelecida uma curva-chave de sedimentos utilizada para a extrapolação da PS para a última década. Os resultados médios da erosão bruta da bacia estão na ordem de 8 t ha-1 ano-1 e a produção de sedimentos média foi de 140 t km-2 ano-1, gerando valores de razão de entrega de sedimentos de 17,5%. A partir da variabilidade temporal e espacial dos resultados, o trabalho procura salientar os processos erosivos operantes nessa escala e as implicações para os programas de manejo e conservação de água e solo para regiões semelhantes.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2015-12-18T17:00:14Z No. of bitstreams: 1 faustomoreiraaraujo.pdf: 3458303 bytes, checksum: 1018968a4d60b355a7d1902eb73fe9b7 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-01-25T15:35:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 faustomoreiraaraujo.pdf: 3458303 bytes, checksum: 1018968a4d60b355a7d1902eb73fe9b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T15:35:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 faustomoreiraaraujo.pdf: 3458303 bytes, checksum: 1018968a4d60b355a7d1902eb73fe9b7 (MD5) Previous issue date: 2015-03-20 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho foi realizada a determinação de hidrocarbonetos alifáticos (n-alcanos e isoprenóides) marcadores biogeoquímicos do petróleo e de seus derivados, em amostras de sedimento do rio Paraibuna. A amostragem foi feita para 16 pontos ao longo do rio no município de Juiz de Fora-MG, coletados com draga Petersen. Para a extração dos analitos da matriz, realizou-se otimização da condição de extração por planejamento Box-Bahnken 33 por ultrassom. A condição escolhida para extrair os analitos foi de um tempo de sonicação de 10 minutos, com 10 mL de solvente e composição da mistura de solventes composta por n-hexano e acetona (25:75). Os extratos foram eluidos em coluna de adsorção constituída por sílica, alumina e sulfato de sódio utilizando 16 mL de n-hexano para total eluição dos extratos. A análise do eluato foi realizada pela técnica de cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas. Para complemento dos resultados, foi determinado a granulometria do sedimento e teores de carbono orgânico total (COT) em cada ponto. Obteve-se forte correlação do COT, com os teores de silte + argila. De maneira geral, o sedimento do rio Paraibuna é basicamente constituído por areia. Para pontos que o teor de silte e argila foram baixos, não foi possível a quantificação de vários analitos. A concentração de alifáticos totais encontrada variou de 0,78 a 1318,18 μg g-1 peso seco, e de n-alcanos totais de 0,07 a 5,49 μg g-1 peso seco, sendo observado um aumento da concentração dos compostos ao longo do rio na direção e sentido de seu fluxo. O índice preferencial de carbono obtido abrangeu de 0,94 a 4,75, indicando introdução de n-alcanos no sedimento do rio por fontes antrópicas para algumas amostras. Dos 16 pontos coletados, 12 apresentaram mistura complexa não resolvida, sendo 50% de perfil unimodal, e 50% bimodal, em decorrência de poluição por combustíveis e derivados do petróleo. A razão terrestre/aquática associada com a razão C31/C19 apontaram domínio das contribuições terrígenas por plantas vascularizadas para todos os pontos coletados. / In this work, it was performed the determination of n-alkanes (C10-C40) biomarkers crude oil and its derivatives, in river sediment samples. The sampling was performed with 16 points along Paraibuna river in Juiz de Fora-MG, collected with Petersen dredge. A 33 Box-Behnken experimental design was used to optimize the ultrasound-assisted extraction conditions. The optimized conditions was 10 minutes of sonication with 10 mL solvent mixture and the mixture composition was n-hexane and acetone (25:75). The extracts were eluted in an adsorption column containing silica, alumina and sodium sulfate, using 16 mL of n-hexane for total elution of the extract. The eluated analysis was performed by gas chromatography coupled with mass spectrometry. In addition, it was verified the sediment granulometry and the total organic carbon (TOC) determination for each sampling. We obtained a strong correlation between TOC and the silt + clay. In general, Paraibuna river’s sediment are basically constituted by sand. For points that the concentration of silt + clay were low, it was not possible to detect several analytes. The concentration of total aliphatic ranged from 0.78 to 1318.18 μg g-1 dry weight and the total n-alkanes ranged from 0.07 to 5.49 μg g-1 dry weight, being observed an increase in the concentration of compounds in the direction of river flows. The obtained carbon preference index ranged from 0.94 to 4.75, indicating introduction of n-alkanes by anthropogenic sources for some samples. From the 16 collected points, 12 presented an unresolved complex mixture, being 50% of unimodal profile and 50% bimodal, as result of pollution from fuel oil and other petroleum derivatives. In all points, it was observed the domain of terrigenous sources contributions over the aquatic sources.