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

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-03-14T13:09:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE_DETERMINAÇÃO DO CARBONO E NITROGÊNIO ORGANICO PARTICULADO EM AMBIENTES OCEÂNICOS E ESTUARINO - COSTEIRO, NA REGIÃO N~1.pdf: 3127471 bytes, checksum: 07f07e56cbb161e91a0b19e2387b5734 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-14T13:09:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE_DETERMINAÇÃO DO CARBONO E NITROGÊNIO ORGANICO PARTICULADO EM AMBIENTES OCEÂNICOS E ESTUARINO - COSTEIRO, NA REGIÃO N~1.pdf: 3127471 bytes, checksum: 07f07e56cbb161e91a0b19e2387b5734 (MD5) Previous issue date: 2016-07-14 / CAPES / O objetivo principal da presente tese constitui em agregar informações ao conhecimento sobre a fração orgânica do material em suspensão na região oceânica- costeira - estuarina do litoral de Pernambuco e na região costeira adjacente, principalmente no que se refere às suas concentrações, avaliando a distribuição do COP e NT. Em função da sua importância e estudos relacionados ao material em suspensão serem escassos para o carbono e nitrogênio nessas regiões. A tese é apresentada como um conjunto de capítulos interligados, nos quais foram apresentados resultados da distribuição do COP e NT nas plumas dos rios Capibaribe e Jaboatão e o arquipélago de Fernando de Noronha, com relativamente pouca influência humana, e foi escolhida como área de controle. A exportação de matéria orgânica via fluxo estuarino, ficou definida pelas medianas do Carbono Elementar de (2,04% e 0,97%) e Nitrogênio Elementar de (0,63% e 0,24%) e razão C/N de (6,60 e 9,30) nas plumas do Capibaribe e Jaboatão respectivamente. A análise de componentes principais aplicada aos dados sugeriu que os altos índices pluviométricos e o material carreado pelo fluxo fluvial para região costeira influenciaram a distribuição dessas frações e que tais diferenças podem resultar das diferentes cargas de ação antrópica e mecanismos de transporte estuário – região costeira revelando a complexidade da distribuição da matéria orgânica nestes ambientes. No segundo capítulo-artigo estudo caracterizou a matéria orgânica em função das razões elementares e isotópicas δ13C, δ15N, C/N do material particulado em suspensão na água superficial em 21 pontos amostrais sendo 12 no estuário do rio Capibaribe e 9 no estuário do rio Jaboatão. Os maiores valores de δ13C, δ15N, C/N (-17,75‰, 23,71‰ e 13,45‰) no Capibaribe e, (-21,97‰, 27,30‰ e 14,74‰) no Jaboatão, respectivamente. Os valores encontrados sugerem que uma grande parte da matéria em suspensão dos rios em estudo, se origina a partir de entradas de efluentes com alto teor de matéria orgânica, como também que a MO exportada pelos rios é fortemente influenciada pelo seu elevado estado de eutrofização, com acentuada produção autóctone. Nos estuários superiores os valores empobrecidos de 13C indicam maior presença de material tanto de origem continental quanto de origem mista. É também observado que δ13C e a razão C/N não são correlacionados no estuário do Capibaribe e estes resultados sugerem que existem áreas no estuário de preferência, fontes de matéria orgânica sob a influência tanto de autóctones (estuário inferior) como de alóctones (estuário superior). O terceiro e último capítulo - artigo ocorreu na região costeira de PE e foram agregadas as frações COP e NT à fração de COD, as quais não apresentaram correlação, indicando que elas não tenham a mesma fonte, destacando a influência alóctone para o aumento dessas frações e assim os efeitos de influencia do rio Capibaribe nas águas oligotróficas costeiras. / The main objective of this thesis is to add information to the existing knowledge of the organic fraction of suspended matter in the oceanic-coastal-estuarine region of the coast of Pernambuco, Brazil and the adjacent coastal zone, mainly in regard to its concentrations, by evaluating the distribution of POC and NT. In spite of the importance of this topic, studies on suspended matter for carbon and nitrogen are scarce in these regions. The thesis is presented as a set of interrelated chapters that contain the results of POC and NT distribution in the plumes of rivers Capibaribe and Jaboatão. The Fernando de Noronha Archipelago was chosen as a control area because of the minimal human influence in this region. The export of organic matter through estuarine flow was defined using the medians of elemental carbon (2.04% and 0.97%) and elemental nitrogen (0.63% and 0.24%), and C/N ratio (6.60 and 9.30) in the Capibaribe and Jaboatão plumes, respectively. The principal component analysis applied to the data suggests that the high rainfall and the matter carried by the river flow to the coastal region influence the distribution of these fractions. The analysis also suggests that the detected differences can be caused by different charges of human action and estuarycoastal mechanisms of transport, thus revealing the complexity of the distribution of organic matter in these environments. In the second chapter of the article, organic matter was characterised on the basis of elementary and isotopic ratios δ13C, δ15N, and C/N of the suspended particulate matter in surface water at 21 sampling points, of which 12 were in the estuary of river Capibaribe and 9 in the estuary of river Jaboatão. The highest values of δ13C, δ15N, and C/N (-17.75‰, 23.71‰, and 13.45 ‰) in Capibaribe and (-21.97‰, 27.30‰, and 14.74 ‰) in Jaboatao, respectively. The values found in this study suggest that a large proportion of suspended matter from the rivers originates from effluent inputs with high organic matter content. Also, the OM exported by the rivers is heavily influenced by a high state of eutrophication, with pronounced autochthonous production. In the upper estuary, the impoverished values of δ13C indicate a greater presence of matter of continental origin and of mixed origin. It was also observed that δ13C and C/N ratio are not correlated in the estuary of the Capibaribe, which suggests that there are areas at the estuary of preference where sources of organic matter are under the influence of autochthonous (lower estuary) or allochthonous (upper estuary) contributions. The third and final chapter-article occurred in the coastal zone of PE. Here, the fractions of POC and NT were added to the fraction of DOC and showed no correlation, which indicates that they do not share the same source. Moreover, this finding highlights the influence of allochthonous contributions to the increase of these fractions and the consequent effects of the influence of Capibaribe river in coastal oligotrophic waters.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Oceanografia Física, Química e Geológica, Instituto de Oceanografia, 2006. / Submitted by Cristiane Silva (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-02-18T14:26:38Z No. of bitstreams: 1 2007_ana_renata.pdf: 1874697 bytes, checksum: bf17d3113d513b65a1b3794a25a72638 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-06-12T01:26:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_ana_renata.pdf: 1874697 bytes, checksum: bf17d3113d513b65a1b3794a25a72638 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-12T01:26:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_ana_renata.pdf: 1874697 bytes, checksum: bf17d3113d513b65a1b3794a25a72638 (MD5) Previous issue date: 2006 / Em estuários, o carbono e o nitrogênio orgânicos particulados (COP e NOP) estão entre os principais constituintes do material em suspensão (MS). O carbono orgânico pode provir de fontes naturais em muitas áreas costeiras, porém tem-se observado processos de eutrofização originados de intensos aportes antrópicos de COP e NOP. Pesquisas relativas à fração orgânica do MS no estuário da Lagoa dos Patos são escassas para o carbono e nitrogênio. Em função de sua importância o presente trabalho estuda este aspecto, sendo parte do grupo temático “Qualidade Ambiental e Biodiversidade”, que se enquadrada no projeto “Uso e Apropriação dos Recursos Costeiros (RECOS)”, do Instituto do Milênio. O presente estudo tem como objetivo avaliar a distribuição de COP e NOP nas enseadas Saco da Mangueira (impactada) e Saco do Arraial (menos impactada), através do desenvolvimento do método de análise elementar CHNS, para avaliar o estado de contaminação orgânica das referidas enseadas e compará-lo com outros ambientes aquáticos. O presente estudo ocorreu de outubro/03 a junho/04, nas duas enseadas, com coletas bimensais da água de superfície em 4 locais de cada uma. As amostras foram filtradas, após os filtros foram secos a 60°C por 24 horas, descarbonatados com vapor de HCl concentrado e novamente secos a 60°C por 24 horas. As amostras foram analisadas para carbono e nitrogênio no equipamento Perkin Elmer CHN/S modelo 2400. Os resultados revelaram variações nas concentrações de COP e NOP na água de superfície, com maiores valores encontrados em dezembro/03 (primavera) e fevereiro/04 (verão). A enseada do Saco do Arraial mostrou características aproximadamente constantes nos níveis de COP (344 a 2354 μg L-1) e NOP (130 a 836 μg L-1), quando comparado com o Saco da Mangueira, sendo que as concentrações mais elevadas estão associadas a contribuições autóctones de produtores primários, destacando-se o fitoplâncton. Entretanto, a enseada do Saco da Mangueira apresentou influência provável de fatores antrópicos nos níveis de COP (193 a 2794 μg L-1) e NOP (72 a 2386 μg L-1) sendo mais expressivos no final da primavera e verão. Em ambas regiões, a participação média do fitoplâncton ao COP menor que 30%, associada aos baixos valores de relação C/N (4–5), confirmam a participação das bactérias juntamente com o fitoplâncton nos níveis de COP e NOP. Os valores mínimos e máximos de COP foram semelhantes entre os dois locais pesquisados, mas a concentração máxima de NOP esteve aproximadamente três vezes maior no Saco da Mangueira, sendo o parâmetro que melhor caracterizou sua eutrofização. Os elementos particulados apresentaram concentrações mínimas e máximas maiores que os valores obtidos nos demais estuários que participaram do Programa RECOS, e semelhantes aos níveis encontrados em outros ambientes aquáticos. Exceção foi encontrada para o valor máximo de NOP no Saco da Mangueira que ficou com concentrações acima dos demais estuários, devido à possibilidade do nitrogênio constituinte do MS ressuspendido ter uma origem não apenas orgânica, mas também inorgânica. Isso se deve ao longo histórico de efeitos humanos no Saco da Mangueira, com elevados aportes de nutrientes e materiais particulados provenientes da área urbana e industrial da cidade de Rio Grande. / In estuaries, the particulate organic carbon and nitrogen (POC and PON) are one of the main constituents of the material in suspension (MS). The organic carbon can come from natural sources in many coastal areas, however it has observed eutrofization processes originated of intense antropic input of POC and PON. Research about the organic fraction of the MS in the estuary of the Patos Lagoon is scarce for carbon and nitrogen. In function of its importance the present work study this subject, being part of the thematic group "Quality Ambient and Biodiversity", that belongs in the project "Use and Appropriation of Recursos Costeiros (RECOS)", of the Institute of the Milênio. The present study has as objective to evaluate the distribution of POC and PON in the Saco da Mangueira (impacted) and Saco do Arraial (less impacted), through the development of the method of elementary analysis CHNS, to evaluate the state of organic contamination of the mentioned embayments and to compare it with other aquatic environments. The present study occurred from outubro/03 to junho/04, in both embayments, with semimonthly collections of surface water in 4 places of each one. The samples were filtered, then the filters were dry at 60°C for 24 hours, exposed to a vapor of HCl and again dried at 60°C for 24 hours. The samples were analyzed for carbon and nitrogen in the equipment Perkin Elmer CHN/S model 2400. The results showed variations in the concentrations of POC and PON in the surface water, with higher values found in dezembro/03 (spring) and fevereiro/04 (summer). The Saco do Arraial showed approximate3ly constant characteristics in the levels of POC (344 the 2354 μg L-1) and PON (130 the 836 μg L-1), when compared with the Saco da Mangueira, being high concentrations associated with autoctones contributions of primary producers, distinguishing the phytoplankton. However, the Saco da Mangueira presented likely influence of antropic factors in the levels of POC (193 the 2794 μg L-1) and PON (72 the 2386 μg L-1) being expressive at the end of the spring and summer. In both regions, the average participation of phytoplankton to the POC lesser that 30%, associated to the low values of relation C/N (4-5), confirm the participation of the bacteria with phytoplankton in the levels of POC and PON. The minimum and maximum values of POC were similar between the two study places, but the maximum concentration of PON was approximately three times bigger in the Saco da Mangueira, being the parameter that better characterized its eutrofization. These particulate elements presented minimum and maximum concentrations greater that values of other estuaries, which participated of Program RECOS, and similar to the levels found in other aquatic environments. Exception was found for the maximum value of PON in the Saco da Mangueira that had concentrations higher than other estuaries, due to the nitrogen constituent of the ressuspended MS to have not only an organic origin, but also inorganic. This should be due to the long historic of human effect in the Saco da Mangueira, with high inputs of nutrients and particulate materials proceeding from urban and industrial areas of the city of Rio Grande.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-10-31T10:58:58Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Aldrei Marucci Veiga - 2014.pdf: 5268745 bytes, checksum: 0e3ad5ec1cc47d54396dd6386dfc2034 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-10-31T13:53:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Aldrei Marucci Veiga - 2014.pdf: 5268745 bytes, checksum: 0e3ad5ec1cc47d54396dd6386dfc2034 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-31T13:53:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Aldrei Marucci Veiga - 2014.pdf: 5268745 bytes, checksum: 0e3ad5ec1cc47d54396dd6386dfc2034 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-08-19 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / This research paper focus on the analysis of SWAT model calibration in terms of flow and sediment in Samambaia River Basin, a small watershed (32.78 km2) located at Goiânia, Brazil. Streamflow and suspended sediment daily measurements have been carried out by February to December 2013 and climatic data were obtained form a weather station located inside the basin. Terrain data such as Digital Elevation Model (DEM), soil types, and land use were on the SWAT autocalibration too as well as on SWAT-CUP software, which is a specific too for automatic calibration. Initially, the simulation run in SWAT overestimated values of runoff peak and underestimated minimum discharges. However, the peaks were minimized and minimum discharges were adjusted to the observed flows after sensitivity analysis. By using different optimization schemes (GLUE, PARASOL and SUFI-2) in SWAT-CUP, an automatic calibration analysis has been done, which presented a better fit to the observed values (start with streamflow, than move to sediment). Statistical analysis using the coefficient of Nash-Sutcliff efficiency (COE) resulted in 0.80 and 0.88 for runoff and suspended sediment, respectively, which are considered good fits between simulated and observed values. The CN parameter, which is related to soil type, land use, and infiltration, showed the highest sensitivity in the calibration. After that, the alpha factor of base flow was another which showed higher sensitivity. The higher value obtained for the Manning roughness coefficient allows runoff to be damped. With regard to sediment calibration, parameters of sediment from landscape (USLE_P and USLE_C) as well as parameters of sediment from channel (SPCON and SPEXP) have been used in the calibration, once that they have shown higher sensibility. / O objetivo desta pesquisa é fazer a análise da calibração do modelo SWAT em termos de fluxo e sedimentos na bacia do Córrego Samambaia, uma microbacia (32,78km2), localizada em Goiânia, Brasil. Medições diárias de vazões e sedimentos foram realizadas em Fevereiro a Dezembro de 2013, e os dados climáticos foram obtidos a partir de uma estação meteorológica localizada no interior da bacia. Dados do terreno, tais como Elevação Digital do Terreno (MDT), tipos de solos e usos da terra foram obtidos do Sistema de Informação e Estatística de Goiás (SIEG). Análises foram realizadas na ferramenta autocalibração do SWAT, bem como no software SWAT-CUP, que é uma ferramenta específica para a calibração automática. Inicialmente, a execução da simulação no SWAT superestimou os valores de pico do escoamento e subestimou as vazões mínimas. No entanto, os picos foram minimizados e as vazões mínimas foram ajustadas para os fluxos observados após análise de sensibilidade. Ao utilizar diferentes esquemas de otimização (GLUE, ParaSol e Sufi-2) no SWAT-CUP, uma análise de calibração automática foi feito, que apresentou um melhor ajuste aos valores observados (começando pela vazão a qual altera o sedimento). A análise estatística do coeficiente de eficiência de Nach-Sutcliffe (COE) resultou em 0,80 e 0,88 para o escoamento superficial e sedimentos em suspensão, respectivamente, que são considerados bons ajustes entre os valores simulados e observados. O parâmetro CN, que está relacionado com o tipo de solo, uso da terra e infiltração, apresentou maior sensibilidade na calibração. Depois disso, o fator alfa de fluxo de base foi outra que mostrou maior sensibilidade. Quanto maior for o valor obtido para o coeficiente de rugosidade de Manning permite que o escoamento seja amortecido. No que diz respeito a calibração dos sedimentos, os parâmetros de sedimentos de paisagem (USLE_P e USLE_C), bem como os parâmetros de sedimentos a partir do canal (SPCON e SPEXP) tem sido utilizados na calibração, uma vez que eles mostraram maior sensibilidade.

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-01-27T16:49:12Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruna Ferreira da Silva - 2015.pdf: 4555183 bytes, checksum: 0ef2a345cd917eedfa28915f7328adb7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-01-28T11:49:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruna Ferreira da Silva - 2015.pdf: 4555183 bytes, checksum: 0ef2a345cd917eedfa28915f7328adb7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-28T11:49:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruna Ferreira da Silva - 2015.pdf: 4555183 bytes, checksum: 0ef2a345cd917eedfa28915f7328adb7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-11-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Hydrological models have been a enough useful tool to management and decision-making support in river basin water resources planning since they are able to reproduce discharges and transport of sediments as well as to simulate different scenarios of land use and water quality. The main objective of this study is to perform the hydrossedimentological modeling of the Samambaia river basin Stream by applying the software SWAT. The study area is located in the north of the city of Goiânia and it has undergone an intense process of urbanization. Daily discharges and suspended sediment concentrations data were collected during 18 months in a specific section of the stream. The monitored data set has been used to analyze the influence of distinct parameters in the SWAT model adjustment. The results of the sensitivity analysis showed the parameters of soil evaporation compensation factor (Esco), threshold depth of water in the shallow aquifer required for return flow to occur (Gwqmn), available water capacity (Sol_Awc) and the depth of the soil layer (Sol_Z) as the most sensitive to simulations in terms of discharge, and the management practices and soil conservation parameter (Usle_P) to simulations in terms of suspended sediment concentrations. Best settings obtained for the precision statistics (Nash-Sutcliffe Coefficient - COE) were of 0.56 to 0.72 for calibration in terms of discharges and of 0.56 to 0.69 for calibration in terms of suspended sediment. The performance showed that the simulation with SWAT was adequate in relation to researches conducted in Brazil, whose values for model indicators are quite similar. / O uso de modelos hidrológicos tem sido uma alternativa bastante explorada para o planejamento e a tomada de decisão relacionados ao gerenciamento de bacias hidrográficas, por possibilitarem a estimativa de vazões, transporte de sedimentos e simulação de cenários sobre o uso do solo e qualidade da água. O principal objetivo deste trabalho é realizar a modelagem hidrossedimentológica da bacia hidrográfica do Córrego Samambaia por meio da aplicação do modelo SWAT. A área de estudo localiza-se na região norte da cidade de Goiânia e vem passando por um processo de urbanização intenso. Foram monitorados, durante 18 meses, vazões e concentração de sedimentos em suspensão diários em uma seção no curso d’água. Tais dados foram utilizados para a análise da influência de distintos parâmetros no ajuste do modelo SWAT. Os resultados da análise de sensibilidade apontaram que parâmetros de fator de compensação da evaporação do solo (Esco), profundidade limite de água no aquífero raso para ocorrer o fluxo de retorno (Gwqmn), capacidade de água disponível (Sol_Awc) e a profundidade da camada do solo (Sol_Z) como os mais sensíveis para as simulações em termos da vazão, e a prática de manejo e conservação do solo (Usle_P) para as simulações com ajuste em termos da concentração de sedimentos em suspensão. Os melhores ajustes obtidos nas estatísticas de precisão (Coeficiente de Nash-Sutcliffe - COE) foram de 0,56 a 0,72 para as simulações em termos da vazão e de 0,56 a 0,69 para as simulações em termos do sedimento em suspensão. O desempenho permitiu concluir que a simulação com o SWAT foi adequada em relação às pesquisas que têm sido realizadas no Brasil, cujos valores obtidos para os indicadores são semelhantes.

Le travail présenté dans cette thèse consiste à l’étude des rejets en mer, par émissaire marin, des eaux usées urbaines des collectivités littorales. Nous focalisons notre étude sur les rejets chargés de matières en suspension. Ces matières risquent de déposer autour du point de rejet et créent une zone très polluée. Dans ce contexte, nous procédons à la modélisation de la déposition des particules transportées en suspension par les rejets urbains dans la zone proche du point de rejet dite « champ proche ». Ceci est fait dans le but de mieux comprendre ce phénomène et de pouvoir déterminer, en conséquence, le niveau de traitement à l’amont ainsi que la configuration du dispositif de rejet en fonction des capacités du milieu récepteur à assimiler la pollution solide. Nous avons réalisé ce travail en trois parties. Dans la première partie, nous avons étudié les rejets urbains dans les zones littorales, les caractéristiques des eaux usées urbaines et celles des particules solides transportées par ces eaux. Nous avons aussi étudié la relation entre les différents critères de qualité des eaux du milieu récepteur et le rejet urbain ainsi que le rôle de l’émissaire marin dans la réduction de l’impact environnemental du rejet sur le milieu marin. Dans la deuxième partie, nous nous concentrons sur la zone proche de l’émissaire marin. Il s’agit du jet turbulent issu du rejet. Dans ce contexte, nous étudions le comportement hydrodynamique du jet et nous le modélisons. Ceci est fait par l’établissement d’un modèle Lagrangian pour l’étude du champ proche (modèle de la phase liquide). Dans la troisième partie, nous construisons un modèle pour anticiper la déposition des particules solides transportées par les rejets urbains (modèle de la phase solide). Ce modèle se base sur le phénomène de concentration préférentielle. Il est couplé avec le modèle Lagrangian du comportement hydrodynamique du jet, conçu dans la deuxième partie. Le modèle est validé par des données expérimentales représentant le taux de déposition longitudinale des jets horizontaux et inclinés flottants dans un milieu stationnaire, en présence de co-courant et les jets horizontaux non flottants dans un milieu stationnaire. Nous terminons ce travail par une analyse de sensibilité pour étudier les effets d’un certain nombre de paramètres du jet et du milieu ambiant sur le comportement hydrodynamique du jet et sur le taux de déposition. / In this study, we are interested in the problem of marine wastewater discharge via the submarine outfall. We emphasize on the urban discharge laden with suspended solids. These suspended solids may depose around the discharge point in the sea and create a highly polluted zone. The objective of this study is the modeling of deposition of suspended solids from urbandischarge in the zone near the discharge point, called nearfield, in order to understand the phenomenon and determine thereafter the treatment level upstream in addition to the configuration of the discharge point depending on the capacity of receiving milieu to assimilate the solid pollution. The work is realized in three parts. In the first part, we studied the management of urban discharge in coastal areas, including the characteristics of urban wastewater, and those of solid particles transported by wastewater. We studied also the relation between the receiving water quality criteria and urban discharge in addition to the role played by the submarine outfall in the reduction of environmental impact of the urban discharge on the marine milieu. In the second part, we concentrate on the zone near the submarine outfall that means the turbulent jet issued from the discharge. We study the hydrodynamic behaviour of the jet, the modeling of this behaviour. Then we present our Lagrangian model designed for the study of nearfield (liquid phase model). In the third part, we construct a model to anticipate the deposition of solid particles driven to the sea by the urban discharge (solid phase model). This model is based on the phenomenon of preferential concentration and is coupled with the Lagrangian model of hydrodynamic behaviour of the jet designed in the second part. The model is validated by experimental data presenting the longitudinal deposition rate of horizontal and inclined jets in stationary ambient, in presence of coflow in addition to the case of horizontal non-buoyant jets in stationary ambient. Finally, a sensitivity analysis is performed where we studied the effects of many parameters of the jet ad the ambient milieu, on the hydrodynamic behaviour of the jet and on the deposition rate.

The fundamental components of a coral reef are coral, algae, and sand. At its simplest assessing the status of a coral reef may be reduced to quantifying the relative benthic cover of these three bottom-types. While in situ surveys can provide an accurate census on an individual reef scale (10s of meters), the only feasible method to surveys coral reefs on a reef tract (10-100s of kilometers) or worldwide scale is through the use of remote sensing. Remote sensing is a means of surveying entire ecosystems. A major issue in remote sensing of coastal environments is the confounding effects of the water column on the signal emerging from the water column. We used a simulation method to model differing levels of environmental parameters, which occur in marine ecosystems, with HydrolightEcolight 5. Simulated data were interpolated with actual bottom; type spectra to determine the accuracy of a classification function developed in MATLAB. The aim was to distinguish bottom-types as well as predict levels of water column parameters. The results of this study demonstrate that bottom-type (78% algae, 84% coral, and 94% sand) and chlorophyll concentration (85-90% across range) are well determined, while depth and suspended sediment load are not as well predicted (<70%) and has a tendency to slightly over predict depth.

La connaissance des flux de contaminants particulaires véhiculés par les cours d'eau est cruciale pour la gestion des pollutions environnementales, mais elle se heurte à d'importantes difficultés technologiques, méthodologiques et scientifiques. Grâce à un effort d'observation intensive rendue possible par l'Observatoire des sédiments du Rhône, ce travail de recherche s'est concentré sur la dynamique spatio-temporelle des flux de contaminants particulaires – mercure et PCB- au sein du Rhône et de ses principaux affluents contributeurs en matières en suspension (MES) : l'Arve, la Saône, l'Isère et la Durance. La stratégie d'observation choisie et validée privilégie un échantillonnage quasi-continu des débits, concentrations en MES (turbidimétrie) et teneurs en contaminants (par piège intégratif), associé à des prélèvements de référence (manuels, ou par centrifugation) et à une caractérisation détaillée des particules en termes de granulométrie et de taux de carbone organique. A partir des données ainsi mesurées et existantes, l'étude de la variabilité spatio-temporelle des différents paramètres et de leurs facteurs d'influence a permis de proposer et valider des méthodes adaptées pour la quantification des flux particulaires à l'échelle événementielle, annuelle et inter-annuelle. Ces résultats fournissent une nouvelle vision des flux particulaires dans le Rhône à l'échelle du réseau hydrographique, et soulignent l'importance des évènements hydro-sédimentaires majeurs et des interactions avec les aménagements hydro-électriques. Ces processus hydro-sédimentaires complexes motivent une contribution à l'amélioration de la simulation numérique du Rhône / The knowledge of particulate contaminant fluxes transported by rivers is crucial for the management of environmental pollution, but it is compromised by significant technological, methodological and scientific difficulties. Through an intensive observational effort made possible by the Rhône Sediment Observatory, this research focused on the spatio-temporal dynamics of particulate contaminant -mercury and PCBs- fluxes in the Rhône and its major tributaries as regards suspended particulate matters (SPM) contribution : the Arve, Saône, Isère and Durance rivers. The chosen and validated observation strategy is based on the quasi-continuous monitoring of discharge, SPM concentrations (by turbidimetry) and contaminant contents (using sediment integrative traps), associated with samples of reference (manual sampling or centrifugation) and a detailed characterization of particles in terms of grain-size and organic carbon contents. From measured and existing data, the study of spatio-temporal variability of parameters and of their factors of influence allowed us to propose and validate suitable methods for the quantification of particulate fluxes at the event, annual and inter-annual scales. These results provide a new insight into the particulate fluxes throughout the Rhône river system and highlight the importance of major hydro-sedimentary events and of the interactions with hydro-power schemes. Such complex hydro-sedimentary processes motivate the improvement of the numerical simulation of the Rhône river

This study aimed to determine and assess the total concentration of trace elements associated with the total suspended particles (TSP) collected in an urban area of the Aracaju City, Sergipe, Brazil. Forty two samples were collected on glass fiber filters between period August/2009 and September/2010 using a high volume sampler (AGV). The concentration of Fe, Cu, Mn, Ni, V and Ti were determined employing atomic spectrometry techniques in two different work. The first used acid digestion extraction assisted by microwave and analysis by mass spectrometry and optical emission, both inductively coupled plasma (ICP OES and ICP MS). The concentrations of the elements found between <48 and 1620 ± 16 ng.m-3 for Fe; 0.70 ± 0.04 and 322 ± 4 ng.m-3 for Cu;<1,3 and 12.7 ± 6.8 ng.m-3 for Mn; 1.1 ± 0.1 and 16.0 ± 8.4 ng.m-3 for Ni; <15 and 49.3 ± 4.0 ng.m-3 for V and 4,6 ± 0,6 a 129,0 ± 12,5 ng.m-3 for Ti (n=41 samples). The exploratory data analysis results was applied. Principal component analysis (PCA) and hierarchical cluster analysis (HCA) concluded that there are two emitters that contribute to the composition of the PTS that reach the sampling area. Soil resuspension is major contributor in the composition due to correlation between Fe, Mn, Ni and Ti, which are typical elements of the soil. The second emitter, is characteristic of the vehicular traffic. wherein the concentration of Cu, V, SO2 and smoke were likely indicative of action anthropogenic. The enrichment factor calculated for the concentration of the elements identified enrichment for the average concentration of copper found in the urban area, is another indication of anthropogenic inputs. The second study consisted of the Cu and Fe sequential determination in TSP using slurry sampling flame atomic absorption spectrometry and mode fast sequetial (FS-FAAS). The optimization univariate involved the following variables: the concentration of nitric acid used to prepare the slurry, sonication time and the sample mass. The optimized conditions, to about 50 mg of sample were: nitric acid solution 0.5 mol L-1, sonication time of 10 min and a final volume of 25 mL. The calibration curves were obtained using a slurry of a non-filter, the pattern multielement containing Cu and Fe in nitric acid 0.5 mol L-1. This strategy calibration offset the effect observed for the matrix Fe The limit of detection (LOD, 3σ, n = 10) was equal 4 μg.g-1 for Cu and 14 μg.g-1 for Fe , corresponding to 8 ng.m-3 for Cu and 20 ng.m-3 for Fe. The precison was expressed as relative standard deviation (RSD, n = 3) was smaller than 7% for the copper concentration and 8% for iron concentration in the slurries analysis (n=3). The concentrations of both elements determined by the proposed method were compared to concentrations obtained by ICP-MS after acid extraction assisted by microwave and showed no significant differences, applying the t test for a confidence level of 95%. The proposed procedure was simple, fast and reliable suitable for the sequential determination of Cu and Fe in PTS samples by FS-FAAS. / Este trabalho teve como objetivo determinar e avaliar a concentração total de elementos traço associados as partículas totais em suspensão (PTS) coletadas em uma área urbana da cidade de Aracaju, Sergipe, Brasil. Quarenta e duas amostras foram coletadas em filtros de fibra de vidro no período entre agosto/2009 e setembro/2010 utilizando um amostrador de grande volume (AGV). As concentrações de Fe, Cu, Mn, Ni, V e Ti foram determinadas empregando-se técnicas de espectrometria atômica em dois trabalhos distintos. O primeiro usou a digestão ácida assistida por micro-ondas e análise por espectrometria de massa e de emissão óptica, ambas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS e ICP OES). Foram encontradas as concentrações entre <48 a 1620 ± 16 ng g-1 para Fe; 0,70 ± 0,04 a 322 ± 4 ng.m-3 para Cu; 1,3 a 12,7 ± 6,8 ng.m-3 para Mn; 1,1 ± 0,1 a 16,0 ± 8,4 ng.m-3 para Ni, <15 a 49,3 ± 4,0 ng.m-3para V e 4,6 ± 0,6 a 129,0 ± 12,5 ng.m-3. Foi aplicada a análise exploratória de dados aos resultados. A partir da análise de componentes principais (PCA) e a análise de agrupamentos hierárquicos (HCA) concluiu-se que há dois emissores que contribuem na composição do PTS que atingem a área amostral. A ressuspensão do solo é o maior contribuidor na composição química, devido correlação encontrada entre Fe, Mn, Ni e Ti, que são elementos tipicos do solo. O segundo emissor é caracteristico do trafego veicular, onde a concentração de Cu, V, SO2 e Fumaça foram prováveis indicativos de ação antropogênica. O fator de enriquecimento calculado para a concentração dos elementos identificou o enriquecimento para a concentração de cobre encontrada na área urbana, sendo outro indicativo da ação antropogênica. O segundo trabalho consistiu da determinação sequencial de Cu e Fe no PTS usando amostragem em suspensão e espectrometria de absorção atômica com chama no modo seqüencial rápido ( fast sequential ) multi-elementar (FS-FAAS). A otimização univariada envolveu as seguintes variáveis: concentração da solução de ácido nítrico usada no preparo da suspensão, tempo de sonicação e massa da amostra. As condições otimizadas, para cerca de 50 mg de amostra, foram: solução de ácido nítrico 0,5 mol.L-1, tempo de sonicação de 10 min e um volume final de 25 mL. As curvas de calibrações foram obtidas, usando-se uma suspensão de um filtro não utilizado, contendo o padrão multielementar de Cu e Fe em meio de ácido nítrico 0,5 mol.L-1. Esta estratégia de calibração compensou o efeito de matriz verificado para o Fe. O limite de detecção (LD, 3σ, n=10) do método proposto foi igual a 4 μg.g-1 para Cu e igual a 14 μg.g-1 para Fe, que corresponde a 8 ng.m-3 para Cu e a 20 ng.m-3 para Fe. A precisão, expressa como o desvio padrão relativo (RSD, n=3), foi menor do que 7% para a concentração de Cu e a 8% para a concentração de Fe na análise das suspensões. As concentrações de ambos os elementos determinados pelo método proposto foram comparadas com as concentrações obtidas por ICP-MS após extração ácida assistida por micro-ondas e não apresentaram diferenças significativas, aplicando-se o teste t para um nível de confiança de 95%. O procedimento proposto é simples, rápido e confiável, adequado para a determinação sequencial de Cu e Fe em amostras de PTS por FS-FAAS.

This diploma thesis focuses on water management analysis of the Rokytná River and finding suitable precautions usable by municipalities when dealing with drought and lack of water in their administrative district. The short research at the beginning of the thesis summarizes problematic of drought and lack of water in the Czech Republic, including the current state and overall context. Next part focuses on the assessment of current state of the Rokytná River basin, based on performed reconnaissance of the basin and processed analysis of a part of the basin delimited from km 0,0 to km 16,7 of the river, between towns of Ivančice and Moravský Krumlov. This analysis concentrates on finding factors, which can contribute to extent of drought impact in this area. It also contains a suspended load study of the waterway, which writes up granularity characteristics and calculation of the amount of transported material from a suspended load sample, taken from the bed of the Rokytná River. The overview of suitable proceedings and precautions follows, based on findings in previous parts of the diploma thesis. The conclusion of this thesis consists of very suggestion of suitable steps and precautions related to particular localities in the Rokytná River basin. Target is to enhance the retention ability of the region and to minimize the impact of both drought and floods. The result of these actions should be the empowerment of environmental sustainability in this particular area. Conclusions of this thesis can be used by municipalities and other administrative bodies when creating an approach of combating drought and when deciding about the implementation of relevant precautions.