Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Desde o início do século XX, a poluição do ar nos grandes centros piorou em consequência processo de industrialização e urbanização, juntamente com o rápido crescimento populacional e do transporte motorizado. Algumas espécies de plantas absorvem os poluentes atmosféricos pelas suas folhas e então, fixa-os em sua matriz, tornando-se assim um biomonitor de poluição nessa área. Assim, a análise foliar dessas espécies de vegetal pode ser usado como monitoramento ambiental. Uma das plantas que tem a habilidade de reter certos elementos químicos do ambiente e pode ser usada como biomonitor é a Nerium oleander L.. Neste estudo utilizou-se folhas de Nerium oleander L. para avaliar os níveis de poluição ambiental em uma sub-região da Região Metropolitana do Rio de Janeiro através da Fluorescência de Raios X (EDXRF). O sistema de EDXRF foi desenvolvido no próprio laboratório e consiste de um sistema portátil de XRF formado por um mini tubo raio X de baixa potência (anodo de Ag e operação em 20 kV/50 μA) e um detector de SiPIN. As amostras de Nerium oleander L. foram coletadas de plantas adultas. As amostras foram coletadas durante as quatros estações do ano (verão, outono, inverno e primavera). Todas as folhas foram coletadas a uma distância superior de 1,5 m em relação ao solo. As amostras foram acondicionadas em sacos plásticos e depois da chegada ao laboratório foram colocados sob refrigeração a 5 C. No laboratório, as amostras foram limpas com um pincel com cerdas macias para retirar a poeira. Depois disso, as amostras foram colocadas na estufa a 60 C por 48 h. Em seguida, as amostras foram pulverizadas (44 μm). Depois desse processo, alíquotas de 500 mg de massa foram prensadas a uma pressão de 2.32×108 por cerca de 15 minutos, afim de se obter pastilhas finas com diâmetro de 2,54 cm e densidade superficial de 100 mg/cm2. Foi possível detectar a concentração de 13 elementos: S, Cl, K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn, Br, Rb, Sr, Ba e Pb. A partir da concentração de cada elemento foram obtidos os mapas de distribuição elementar da área de estudo para cada estação. A análise da correlação de Pearson mostrou que existe uma correlação significativa entre os elementos Fe, Zn, Ba e Pb, entre os elementos Ca e Sr e entre os elementos Cl, K, Rb. A análise do PCA (Análise por Componentes Principais) mostrou que existem dois fatores principais da emissão de poluição ambiental: emissão por ressuspensão do solo (Cl, K, Ca, Mn, Rb e Sr) e emissões veiculares e industriais (Fe, Zn, Ba e Pb). O estudo da poluição ambiental através da técnica de EDXRF utilizando folhas de Nerium oleander L. como biomonitor se mostrou uma técnica de baixo custo e eficiência substancial na determinação da concentração elementar dos poluentes atmosféricos. / Since the early 20th century, the air pollution in the great urban areas has worsened as a result of the industrialization and urbanization processes, jointly with the rapid population growth and the motorized transport. Some plants species absorb the air pollutant atmosphere by the leaves and then fixed them in its matrix, thus becoming a biomonitor of pollution in that area. Thus, the foliar analysis of these vegetal species can be used to environmental monitoring. One of the plants that have the ability to retain certain chemical elements in the environmental and it can be used as a biomonitor is the Nerium oleander L.. In this study were used Nerium oleander L. leaves to measure the environmental pollution levels in a sub-region in the Rio de Janeiro Metropolitan Region-Brazil through the X-ray Fluorescence (EDXRF). The EDXRF system was developed in the own laboratory and consist of a portable XRF system formed by a mini X-ray tube of low power (anode of Ag and operated in 20 kV/50 μA) and a SiPIN detector. The samples of Nerium oleander L. were collected from adult plants. The samples were collected during the year seasons (summer, fall, winter and spring). All the leaves were collected at a distance superior of a 1.5 m relative to the soil. The samples were packed in plastic bags and after the arrival in the Laboratory were placed under refrigeration at 5 C. In the laboratory, the samples were cleaned with a brush with soft bristles to remove dust. After that, the samples were placed in the stove at 60 C for 48 h. Next, the leaves were powdered (325 mesh). After this process, aliquots of 500 mg mass were pressed at a pressure of 2.32×108 Pa for about 15 minutes, order to obtain thin pellets with a diameter of 2.54 cm and superficial density of 100 mg/cm2. It was possible to determinate 13 elements concentration: S, Cl, K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn, Br, Rb, Sr, Ba and Pb. From the concentrations of each element were obtained the elemental distribution maps of the studied area in each season. The Pearson's correlation analysis shows a significant correlation between the elements Fe, Zn, Ba and Pb, between the elements Ca and Sr and between the elements Cl, K and Rb. The PCA (Principal Components Analysis) analysis shows that there is two mainly factors of the environmental pollution emissions: emission through the resuspension of the soil (Cl, K, Ca, Mn, Rb and Sr), vehicular and industrial emission (Fe, Zn, Ba and Pb). The study of the environmental pollution using the Nerium oleander L. leaves as a biomonitor proved an inexpensive technique and substantial efficiency in the determination of elements concentration.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:UERJ:oai:www.bdtd.uerj.br:4995 |
| Date | 04 August 2014 |
| Creators | Ramon Silva dos Santos |
| Contributors | Marcelino José dos Anjos, Joaquim Teixeira de Assis, Davi Ferreira de Oliveira, Cláudio de Carvalho Conti, Catarine Canellas Gondim Leitão |
| Publisher | Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Programa de Pós-graduação em Física, UERJ, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ, instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro, instacron:UERJ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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