Navegação Teses por assunto "water reservoirs"

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  • IPEN-DOC 15347

    MARTINS, LUIZ . Analise da viabilidade tecnico-economico-ambiental da operacao do sistema elevatorio Tiete-Billings no suprimento de agua e eletricidade na regiao metropolitana de Sao Paulo / Analysis of technical feasibility, economic and environmental operation of the lift system Tietê-Billings in the supply of water and electricity in the metropolitan region of São Paulo . 2010. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. 115 p. Orientador: Denise Alves Fungaro. DOI: 10.11606/D.85.2010.tde-12082011-131123

    Abstract: O presente estudo analisa a água da bacia do alto Tietê, tanto como insumo na forma de água potável produzido em oito Estações de Tratamento de Água (ETA), quanto insumo na forma de energia hidráulica, ou ainda, como água residuária gerada por diferentes atividades de origem antrópica. O maior problema desta bacia é a água residuária que é lançada nos rio Tietê e Pinheiros devido ao déficit de 32,41 m3/s (2008) no tratamento de esgoto da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) o qual produz uma carga poluidora de 920 mil kg de DBO/dia. As águas urbanas que passam pelo canal do rio Pinheiros no período de cheias e de seca têm o mesmo destino que é o reservatório Billings. No entanto, os atos institucionais que permitem a operação de bombeamento da água para o reservatório são distintos. O primeiro caso ocorre pela ação de controle de cheia da RMSP e está apoiada na Resolução Conjunta de Secretarias de Estado de São Paulo (SEE- SMASRHSO em 13/03/96) que permite o bombeamento das águas nas seguintes situações de emergência: (1) previsão de vazão do rio Tietê no ponto de sua confluência com o rio Pinheiros, acima de 160 m3/s. (2) sobrelevação superior a 30 cm de nível d´água na confluência com o rio Pinheiros. No segundo caso, a Empresa Metropolitana de Águas e Energia (EMAE) propôs o Projeto Flotação à Secretaria de Estado do Meio Ambiente (SMA, 2004) para tratar 10 m3/s de águas originárias do canal de Pinheiros (set/2007 a set/2008) por meio da tecnologia de Flotação em Fluxo. Usando-se como base em informações do Plano de Tratamento de Esgoto para a grande São Paulo (SANEGRAN) e dados da operação do protótipo de flotação do Sistema Pinheiros-Billings (Projeto QAPB), concluiu-se que o impacto ambiental causado no reservatório Billings pela carga de poluentes (massa por segundo) bombeada após a flotação da água do rio Pinheiros foi sempre menor do que aquela observada na operação controle de cheias. O tratamento por flotação apresentou remoção de 91% para o fósforo total, 90% para o E.coli, 53% para a matéria orgânica e 14% para o nitrogênio amoniacal. Observou-se um aumento de 34% para o oxigênio e uma diminuição de 46% na turbidez. A análise da viabilidade técnica da operação do Sistema Elevatório Tietê-Billings realizada pelo Método AHP-Analitic Hierarchy Process, demonstrou que 65,62% da água que entra no reservatório Billings pode ser utilizada para gerar energia elétrica, enquanto que 34,38% desta água pode ser utilizada no abastecimento da RMSP. O estudo da viabilidade econômica comparou o custo do processo flotação com o custo de aporte de água proveniente de outros mananciais e demonstrou que o custo da operação de flotação das águas do rio Pinheiros para servir ao abastecimento da RMSP é economicamente viável.

    Palavras-Chave: brazil; water treatment; flotation; water reservoirs; rivers; water supply; hydroelectric power; feasibility studies

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  • IPEN-DOC 17420

    SOARES, VIVIANE M. . Aspectos físicos e químicos do complexo de represas Paraibuna-Paraitinga, São Paulo / Physical and chemical aspects of Paraibuna and Paraitinga reservoirs, São Paulo . 2011. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 233 p. Orientador: Marycel Elena Barboza Cotrim. DOI: 10.11606/D.85.2011.tde-19122011-145331

    Abstract: A água é um recurso natural essencial para a vida, sendo sua qualidade, uma característica extremamente importante para avaliar as possibilidades de seu uso. O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade da água do complexo de represas Paraibuna-Paraitinga, classificado como corpo dágua Classe 2, localizadas na Bacia do Rio Paraíba do Sul, no Estado de São Paulo. Foram apresentados os resultados das análises dos parâmetros limnológicos: temperatura do ar, temperatura da água, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, pH, transparência, turbidez e sólidos totais; das concentrações dos ânions: nitrato, fluoreto, sulfato, fosfato e cloreto; e das concentrações de elementos-traço: Hg, Se, As, Sb, Pb, Cd, Ag, Al, B, Ba, Be, Co, Cr, Ca, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Si, Sn, Sr, Ti, V e Zn, obtidos a partir das amostras de água de superfície, meio e fundo da coluna dágua, representativas de oito estações de amostragem. Os resultados foram comparandos com os limites estabelecidos na Resolução CONAMA 357/2005. Dos 30 elementos analisados, somente Alumínio, Ferro, Fósforo, Prata e Manganês apresentaram concentrações acima dos padrões legais, principalmente nos períodos chuvosos. Os paramêtros limnológicos ficaram dentro dos padrões para ambientes oligotróficos, como as represas são classificadas. As espécies iônicas apresentaram a maioria dos resultados abaixo dos limites de quantificação e abaixo da legislação. A partir dos resultados obtidos, infere-se que as represas Paraitinga e Paraibuna encontram-se preservadas, e estão isentas de contaminação por metais e elementos-traço, associando as concentrações de Al, Fe, P, Ag e Mn à característica geológica da região.

    Palavras-Chave: brazil; water reservoirs; water quality; limnology; multi-element analysis; chemical analysis; chemical properties; physical properties

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  • IPEN-DOC 15354

    MATOS, JANARA de C. . Aspectos hidrobiologicos do complexo de represas Paraibuna-Piratininga, Sao Paulo, com enfase na comunidade fitoplanctonica / Hydrobiological aspects of Paraibuna and Paraitinga dams, São Paulo, with emphasis on phytoplankton community . 2010. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. 191 p. Orientador: Maria Aparecida Faustino Pires. DOI: 10.11606/D.85.2010.tde-21062010-155358

    Abstract: As águas continentais existem em menor quantidade na superfície terrestre e apresentam grande importância para a sobrevivência dos seres vivos, motivo pelo qual a preocupação com sua qualidade aumenta a cada dia. As represas de Paraibuna e Paraitinga, localizadas no município de Paraibuna, São Paulo, totalizam 224 km2 de extensão de espelho d´água, com função atual de geração de energia elétrica. Com o objetivo de analisar a qualidade da água destas represas, o presente trabalho apresenta um diagnóstico físico, químico, bem como biológico, no qual foi utilizada a comunidade fitoplanctônica e cálculos de índices de qualidade. Foram realizadas quatro coletas em nove pontos de amostragem distribuídos ao longo das represas. As análises físicas e químicas da água demonstraram baixas concentrações de nutrientes como nitrato (média 0,42 +/- 0,23 mg.L-1) e fosfato (<0,05 mg.L-1). A maior parte dos metais e elementos-traço analisados mostraram-se dentro dos limites estabelecidos pela legislação federal. O elemento fósforo apresentou valores acima (média 0,0293 +/- 0,0153 mg.L-1) do estabelecido pela resolução CONAMA 357/05 (0,020 mg.L-1) em todos os pontos de amostragem no mês de maio, porém este fato pareceu não influenciar a densidade fitoplanctônica. Altos valores de oxigênio dissolvido e transparência, baixos valores de turbidez, condutividade e sólidos dissolvidos, pH próximo à neutralidade, em conjunto com altos índices de diversidade e baixos índices de dominância fitoplanctônica, com predomínio de clorofíceas, demonstraram que as represas estudadas ainda mantêm características de ambiente aquático preservado. Porém, a presença, ainda que em baixas densidades, de cianofíceas e a existência de atividades de monocultura e pecuária no entorno destas represas merecem especial atenção no que tange ao seu correto manejo para que não se tornem fatores prejudiciais à qualidade daquelas águas.

    Palavras-Chave: brazil; dams; water reservoirs; water quality; sample preparation; phytoplankton; algae; biological indicators; hydroelectric power; environmental impacts

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  • IPEN-DOC 16736

    GUIMARAES, GUILHERME M.. Avaliação da concentração de metais e elementos traço em amostras de sedimento do reservatório Guarapiranga, São Paulo-SP, Brasil / Metal and trace element sediment assessment from Grarapiranga reservoir, Alto Tietê basin, São Paulo, Brasil . 2011. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 149 p. Orientador: Deborah Ines Teixeira Favaro. DOI: 10.11606/D.85.2011.tde-26082011-101237

    Abstract: O reservatório Guarapiranga está localizado na região metropolitana de São Paulo, Brasil, e é responsável pelo abastecimento de cerca de 20% das necessidades de água da população dessa região, aproximadamente 3,7 milhões de pessoas. Contudo, esse sistema tem apresentado significante degradação em sua qualidade de água, devido ao recebimento de esgotos domésticos não tratados e efluentes industriais. Nesse estudo amostras de sedimentos foram coletadas em cinco pontos ao longo do reservatório e a concentração total de alguns elementos maiores (Fe, K e Na), traço (As, Ba, Br, Co, Cr, Cs, Hf, Rb, Sb, Sc, Ta, Tb, Th, U, V e Zn) e terras raras (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb e Yb) foram determinadas pela técnica de Análise por Ativação Neutrônica Instrumental (INAA). Utilizando-se a técnica de Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Acoplado Indutivamente (ICP OES) as concentrações dos elementos Al, Ba, Be, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Ti, V e Zn foram determinadas após a digestão ácida dos sedimentos de acordo com a metodologia US EPA 3051. As determinações dos metais Cd e Pb foram feitas por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (GFAAS) e a de Hg total, por espectrometria de absorção atômica com geração de vapor frio (CVAAS). A validação das três metodologias analíticas, em termos de precisão e exatidão, foi feita por meio da análise de materiais de referência certificados. Os resultados obtidos por INAA foram comparados aos valores de referência do NASC (North American Shale Composite), UCC (Upper Continental Crust) e de solos coletados na região do parque da Guarapiranga. O fator de enriquecimento (FE) e o índice de geoacumulação (Igeo) foram calculados para esses dados. As concentrações dos metais obtidos por ICP OES e AAS foram comparadas aos valores orientadores TEL e PEL do Conselho Canadense de Ministros do Meio Ambiente (CCME) e adotados pela CETESB. Os resultados foram também comparados aos valores de referência regionais (VRR) de sedimentos límnicos da Bacia do Alto Tietê. A partir desses dados foi possível realizar uma avaliação do acúmulo de metais e elementos traço nos sedimentos do reservatório e verificar a possibilidade desses elementos interferirem, adversamente, na biota e na qualidade da água desse ambiente.

    Palavras-Chave: brazil; water reservoirs; sediments; neutron activation analysis; icp mass spectroscopy

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  • IPEN-DOC 11341

    BOSTELMANN, ELEINE . Avaliação da concentração de metais em amostras de sedimentos do reservatório Billings, Braço do Rio Grande, São Paulo, Brasil. 2006. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. p. Orientador: Deborah Ines Teixeira Favaro. DOI: 10.11606/D.85.2006.tde-22052007-165423

    Abstract: O presente estudo consistiu em caracterizar quimicamente amostras de sedimentos da represa Billings, braço Rio Grande, na região Metropolitana de São Paulo, por meio da determinação da concentração de metais e outros elementos de interesse. Os parâmetros químicos escolhidos para esta caracterização, foram as concentrações de Alumínio, Arsênio, Bário, Cádmio, Chumbo, Cobre, Cromo, Ferro, Manganês, Mercúrio, Níquel, Selênio e Zinco. Esses parâmetros são também utilizados na determinação do Índice de Qualidade das Águas (com exceção do Selênio). As determinações foram efetuadas pelas técnicas analíticas de espectrometria de absorção atômica (FAAS, GFAAS e CVAAS), espectrometria de emissão ótica (ICP OES) e análise por ativação neutrônica (AAN). Essas metodologias analíticas foram avaliadas quanto à precisão, exatidão e limite de detecção e/ou quantificação para os elementos determinados, nas amostras de sedimentos. Foram discutidas também as vantagens e desvantagens de cada técnica utilizada, para cada elemento, dependendo de sua concentração. A partir dessa análise, selecionou-se a técnica mais apropriada para a determinação de cada elemento, para a implementação em análise de rotina de amostras de sedimentos. Dessa forma verificou-se que a digestão efetuada assistida por microondas em sistema fechado com ácido nítrico é eficiente para a quantificação da concentração de metais extraíveis de interesse ambiental. Verificou-se também que as técnicas escolhidas para as determinações dos metais eram igualmente eficientes. No caso dos metais Cd e Pb, com a técnica de FAAS obteve-se resultados melhores do que a técnica de ICP OES, por não apresentar interferência de matriz. Os valores de concentração para os metais As, Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, Pb e Zn nas amostras de sedimentos foram comparados com os valores orientadores (TEL e PEL) do Canadian Council of Minister of the Environment (CCME). Esse projeto definiu as técnicas analíticas e parâmetros, para um melhor monitoramento dos níveis de contaminação de sedimentos por metais, fornecendo dados que possam ser utilizados para direcionar atitudes e manejos de sistemas aquáticos.

    Palavras-Chave: water reservoirs; sediments; sample preparation; metals; absorption spectroscopy; neutron activation analysis; optical spectrometers

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  • IPEN-DOC 28014

    SCHENEMANN, GISIELE . Avaliação da concentração de metais, elementos terras raras e traço presentes em perfis de sedimentos em reservatórios, estado de São Paulo / Metal, rare earth and trace elements evaluation in sediment profiles of reservoirs, São Paulo state . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 218 p. Orientador: Déborah Inês Teixeira Fávaro. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-16062021-153140

    Abstract: No presente estudo, perfis sedimentares dos reservatórios Taiaçupeba e Billingsbraço do Ribeirão Taquacetuba, inseridos na UGRHI-6; o reservatório do Córrego Marinheirinho, na UGRHI-15 e o reservatório do Lobo-Broa, UGRHI-13, foram avaliados. Os perfis sedimentares foram coletados nos anos de 2016 e 2017 pela CETESB, a diferentes profundidades e fatiados a cada 2,5 cm in situ. Elementos maiores, traço e terras raras (ETR - Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb e Yb) foram determinados pela técnica de Análise por Ativação Neutrônica Instrumental (INAA). A determinação da concentração de metais e semimetais (Al, As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, P, Pb, Sc e Zn) foi realizada pela CETESB, pela técnica de espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). A avaliação da qualidade dos sedimentos em relação aos metais tóxicos Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Ni e Zn e metaloide As, foi feita pela comparação aos valores guias do Environmental Canada (TEL e PEL) e adotados pela CETESB. Foram utilizadas também as ferramentas de fator de enriquecimento (FE) e o índice de geoacumulação (IGeo), para avaliação dos níveis de poluição antrópica para os demais elementos analisados, a partir da transição sedimentar rio-reservatório. Para os ETR, verificou-se o padrão de distribuição e a normalização em relação ao PAAS (Pos Archean Australian Shale). O reservatório Taiaçupeba apresentou contribuição antrópica de Br, Cu, Fe, Hg e Zn e o reservatório Billings-braço Taquacetuba, Br, Cd, Co, Cr, Hg, Ni, Mn e P em seus perfis sedimentares, a partir de suas construções até os dias atuais; o reservatório Marinheirinho apresentou um baixo enriquecimento de Al, Cs, Cu, Hg, Sb e Zn e o reservatório Lobo-Broa, de As, Cd, Na e P e moderado de Sc e Zn, porém ambos os reservatórios se mostraram mais preservados. Para os ETR, não foi observada nenhuma contribuição antrópica nos perfis sedimentares. O presente estudo mostrou a importância da análise dos perfis sedimentares verticais, pois trazem informações a respeito do histórico de contaminação dos reservatórios, permitindo distinguir os sedimentos superficiais (mais recentes) de seus sedimentos mais antigos e, também, as concentrações geogênicas e as antrópicas, a partir de suas construções.

    Palavras-Chave: sediments; alluvial deposits; surface waters; water reservoirs; water pollution monitors; granular materials; rare earths; toxicity; materials testing; computer calculations; neutron activation analyzers

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  • IPEN-DOC 24206

    SOUZA, JOSEILTON M. de . Avaliação da concentração de radionuclídeos naturais das séries U-238 e Th-232, K-40 e caracterização química inorgânica de perfis de solo e testemunhos de sedimento da área de influência do reservatório Taiaçupeba, estado de São Paulo / Assessment of the natural radionuclides concentrations from 238U and 232Th decay series, 40K and inorganic chemical characterization of soil profiles and sediment cores in the catchment area of the Taiaçupeba reservoir, São Paulo . 2017. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 139 p. Orientador: Sandra Regina Damatto. DOI: 10.11606/D.85.2017.tde-13122017-113518

    Abstract: O Reservatório Taiaçupeba, localizado no estado de São Paulo, na divisa dos municípios Mogi das Cruzes e Suzano, faz parte do Sistema Produtor Alto Tietê SPAT. A água deste reservatório é captada pela ETA da Sabesp para tratamento e distribuição, abastecendo 3,1 milhões de pessoas. Para se avaliar possíveis riscos à qualidade da água deste importante reservatório; foram coletados quatro perfis de solo e quatro testemunhos de sedimento na área de influência do reservatório. Este trabalho teve como objetivo avaliar a concentração de atividade dos radionuclídeos naturais 238U, 226Ra,210Pb, 232Th, 228Ra, 228Th e 40K e realizar a caracterização química inorgânica determinando os elementos As, Ba, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Hf, K, La, Lu, Nd, Rb, Sb, Sc, Se, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb e Zn no solo e sedimento marginal. As técnicas analíticas empregadas foram a espectrometria gama de alta resolução e a análise por ativação com nêutrons instrumental (INAA), repectivamente. Realisou-se a análise do fator de enriquecimento FE para avaliar a contribuição antrópica nas concentrações dos elemento químicos obtidos por INAA, utilizando como referência os valores da Crosta Continental Superior CCS. Analisou-se, também, a composição granulométrica, o conteúdo de água e o teor de matéria orgânica para auxiliar na interpretação dos resultados obtidos. Na análise granulométrica os perfis de solo apresentaram maiores percentuais de fração fina (silte + argila), enquanto que os testemunhos de sedimento apresentaram em sua maioria maiores percentuais de fração grossa (areia). Todos os perfis de solo apresentaram umidade praticamente constante, entre 10% e 20%. O sedimento apresentou variação no conteúdo de água, no geral reduzindo com a profundidade, sendo esta mais acentuada em um dos testemunhos. Em relação à matéria orgânica constatou-se maiores percentuais médios nos testemunhos de sedimento. No estudo das concentrações dos radionuclídeos naturais, verificou-se as maiores concentrações de atividade para os radionuclídeos 40K,232Th e 228Th, no solo, e 232Th e 210Pb, no sedimento. Em relação à caracterização química inorgânica do solo e sedimento foram determinados altos valores para os elementos As e Sb (40 mg.kg-1 e 2,9 mg.kg-1) quando comparados com os valores da CCS (1,5 mg.kg-1 e 0,2 mg.kg-1), respectivamente. Um dos testemunhos apresentou concentração elevadíssima para o elemento Zn (concentração máxima de 38157 mg.kg-1 e média de 6602,6 mg.kg- 1) quando comparada aos valores da crosta continental superior (71 mg.kg-1), indicando forte contribuição antrópica. Na análise do fator de enriquecimento, além dos elementos citados acima, outros elementos como Ce, Co, Cr, Cs, Eu Hf, La, Lu, Nd, Sm, Tb, Th, U e Yb também apresentaram contribuição antrópica.

    Palavras-Chave: natural radioactivity; concentration ratio; uranium 238; thorium 232; potassium 40; sediments; ground water; soils; radiochemistry; gamma radiation; gamma spectroscopy; neutron activation analysis; water reservoirs; brazil

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  • IPEN-DOC 28467

    ARRUDA, CLAUDIA S.C. de . Avaliação da distribuição de metais e outros elementos de interesse em perfis de sedimentos do Reservatório Ponte Nova, São Paulo / Assessment of the distribution of metals and other elements of interest in sediment profiles of the Ponte Nova Reservoir, São Paulo . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 131 p. Orientador: Ana Maria Graciano Figueiredo. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-21102021-164607

    Abstract: O estudo da distribuição de metais em sedimentos é muito importante do ponto de vista da poluição ambiental. O reservatório de Ponte Nova, localizado na bacia superior do rio Tietê, cobre uma área de 25,7 km2 e é um importante reservatório no abastecimento de água da Região Metropolitana de São Paulo. Foram realizadas coletas de água e de perfis de sedimentos na barragem em agosto de 2018 (ponto P1) e em fevereiro de 2019 (pontos P1, P2 e P3). A Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental (INAA) foi aplicada às amostras de sedimentos para determinar elementos majoritários (Fe, K e Na), traços (As, Ba, Br, Co, Cr, Cs, Hf, Rb, Sb, Sc, Ta, Tb, Th, U, Zn e Zr) e terras raras (Ce, Eu, La , Lu, Nd, Sm, Tb e Yb), e a técnica de Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES) para determinar Cd, Cu, Mn, Ni, P e Pb. Para análise de metais em água, utilizou-se a técnica de Espectrometria de Massas com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-MS). Os resultados de metais em água foram avaliados por comparação com a legislação CONAMA 357. Os perfis de sedimento foram avaliados com as Diretrizes Canadenses de Qualidade de Sedimentos (TEL e PEL) e com os índices de poluição, Fator de Enriquecimento (FE) e Índice de Geoacumulação (IGeo). Os valores obtidos na análise das amostras de água mostraram-se abaixo dos valores estipulados pela legislação CONAMA 357. Para os perfis de sedimento, a comparação com os valores de orientação do Canadá, mostrou que somente Cr e Pb excederam o TEL em algumas amostras. Em relação aos valores dos índices de poluição, valores de FE> 2 foram obtidos para As nos pontos P1 agosto/2018, indicando enriquecimento significativo nas primeiras camadas do perfil, e Cu e Mn enriquecimento moderado. No ponto P2, para As e Ba os valores FE ficaram no intervalo 2 < FE < 5 (enriquecimento moderado), e os resultados de IGeo foram semelhantes aos obtidos por FE. A análise estatística mostrou que os elementos analisados se agruparam de acordo com a granulometria apontando uma porcentagem maior de silte e argila nas primeiras camadas. Em comparação a estudos realizados anteriormente no reservatório, não foram observadas mudanças significativas no comportamento e na concentração dos elementos estudados, o que pode indicar que não há uma contribuição antrópica importante dos elementos analisados no reservatório.

    Palavras-Chave: neutron activation analysis; water reservoirs; water pollution control; sediments; sample preparation; iron; potassium; sodium; trace amounts; rare earths; metals; spatial distribution; icp mass spectroscopy

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  • IPEN-DOC 16405

    MARQUES, ANELISE K. . Avaliação da qualidade da água do Ribeirão Taquaruçu Grande e da área de sua influência no reservatório da usina hidrolétrica Luis Eduardo Magalhães, TO / Water quality evaluation of the Taquaruçu Grande Sub-basin and its interference area in the reservoir of the Luis Eduardo Magalh~es Hydroelectric power station . 2011. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. 229 p. Orientador: Maria Aparecida Faustino Pires. DOI: 10.11606/T.85.2011.tde-16062011-131653

    Abstract: O presente trabalho objetivou verificar a contribuição física, química e biológica da sub-bacia do ribeirão Taquaruçu Grande para o reservatório da Usina Hidroelétrica Luis Eduardo Magalhães, no médio Tocantins, TO. Realizaram-se coletas trimestrais de amostras de água superficial (água bruta), nos períodos de seca e chuva, de janeiro de 2007 a outubro de 2008, em oito pontos localizados na sub-bacia e no reservatório. Variáveis limnológicas foram coletadas e avaliadas de acordo com CETESB (2006) e APHA (2005), assim como os metais e elementos-traço analisados por espectrometria de emissão atômica com plasma de argônio induzido (ICP-OES) e por espectrometria de absorção atômica (AAS) com forno de grafita ou gerador de hidretos (Cotrim, 2006). Amostras biológicas da comunidade fitoplanctônica foram coletadas com rede de plâncton de 20 m, fixadas em solução Transeu na proporção de 1:1 para as análises qualitativas e em lugol acético para as análises quantitativas realizadas atreves de microscópio Olympus BX41. Condutividade elétrica, temperatura da água, sólidos totais dissolvidos, fósforo e pH apresentaram maiores concentrações no pontos lênticos do que na sub-bacia, parâmetros mais elevados no período chuvoso, fato atribuído ao aporte de material alóctone carreado pelas chuvas ao reservatório. Nitrato e sólidos fixos apresentaram maiores concentrações no reservatório na estiagem. As condições de eutrofia tornaram-se mais intensas com o avançar da seca e podem ser conseqüência dos processos de decomposição da matéria orgânica, que libera compostos nitrogenados. A maior concentração de sólidos fixos na estiagem provavelmente está associada à baixa profundidade dos pontos o que facilita a ressuspensão dos sedimentos pela ação dos ventos e do hidrodinamismo local. Ba, Na, Si, K, Al, Mn, Zn, Li, Mg, P, Ca, Fe e Ag estiveram presentes em todos os pontos na maioria do período amostral. As amostragens no mês de outubro de 2007 apresentaram elevadas concentrações de B, Al, Cr, Ni, Cu, Zn, Mo, P, Co, e Ag principalmente nos pontos amostrais da sub-bacia, associados á baixa profundidade dos córregos, que apresentaram águas rasas neste período o que facilitou o intemperismo. Al, Ag, Be, Co, Cr, Cu, Fe, Mn Mo, Ni, P e Zn apresentaram amostras em desacordo com o estabelecido na resolução CONAMA 357. A ficoflórula se caracterizou por apresentar 227 táxons, 95 gêneros, distribuídos em 13 classes taxonômicas. Observou-se uma variação espacial da riqueza, com menor número de espécies nas microbacias em função das condições lóticas destes locais, e maior número de táxons no reservatório. A alta estabilidade da coluna de água e elevada disponibilidade de nutrientes no reservatório propiciaram um expressivo desenvolvimento do fitoplâncton nos pontos lênticos que foram semelhantes quanto à composição e densidade.

    Palavras-Chave: water quality; limnology; metals; phytoplankton; water reservoirs; brazil

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  • IPEN-DOC 26624

    GONÇALVES, PEDRO do N. . Caracterização química inorgânica e distribuição vertical de radionuclídeos das séries de decaimento do 238U e 232Th e 40K em testemunhos de sedimento e perfis de solo coletados na área de influência do reservatório de Jundiaí, estado de São Paulo / Inorganic chemical characterization and vertical distribution of natural radionuclides from 238U and 232Th series and 40K determined in sediment cores and soil profiles collected in the catchment area of Jundiaí reservoir, state of São Paulo . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 152 p. Orientador: Sandra Regina Damatto. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-03122019-111205

    Abstract: O reservatório de Jundiaí, localizado no estado de São Paulo, é um dos reservatórios de água que integram o SPAT - Sistema Produtor do Alto Tiête. A presença de poluentes no solo e no sedimento do manancial é um dos parâmetros para a avaliação da contaminação ambiental, que por sua vez pode afetar a qualidade da água do reservatório. O objetivo desta dissertação foi determinar as concentrações de elementos maiores e traços e as concentrações de atividade de radionuclídeos naturais em perfis de solo e testemunhos de sedimento do reservatório de Jundiaí. Os elementos traço As, Br, Co, Cr, Cs, Hf, Rb, Sb, Sc, Ta, Cd, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, Lu e Se e os elementos maiores Fe, K e Na foram determinados por Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental (INAA); os radionuclídeos naturais das séries de decaimento do 238U e 232Th e o radionuclídeo 40K foram determinados por espectrometria gama. Avaliou-se também o fator de enriquecimento dos elementos maiores e traço utilizando os valores de referência de concentração na Crosta Continental Superior (CCS). Os parâmetros físico-químicos das amostras de solo e sedimento foram determinados com o intuito de verificar a influência que eles desempenham na disponibilidade dos radionuclídeos e elementos traço no solo e sedimento. Os elementos As e Br apresentaram enriquecimento que variaram de moderado até significante nos perfis de solo e testemunhos de sedimento. O elemento Se apresentou enriquecimento significante nos três testemunhos de sedimento analisados; as concentrações médias obtidas nos três testemunhos foram 5,4 mg.kg-1, 2,4 mg.kg-1 e 2,2 mg.kg-1. Esse elemento é considerado um elemento potencialmente tóxico (EPT) e pode ocasionar efeitos adversos à biota quando em concentrações elevadas. O radionuclídeo 232Th apresentou valores de concentração de atividade que ultrapassaram os valores de referência do UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation) em todos os compartimentos analisados; os radionuclídeos 238U e 226Ra também apresentaram valores mais altos que os níveis de referência do UNSCEAR em parte dos perfis e testemunhos analisados.

    Palavras-Chave: water reservoirs; water chemistry; testing; neutron activation analysis; water pollution monitors; sediments; trace amounts; elements; environmental policy; contamination; uranium 238; technetium; potassium 40; toxic materials; geochemistry; brazil

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  • IPEN-DOC 20318

    SILVA, JOSE R.L. da . Cianobactérias e cianotoxinas no reservatório da UHE Lajeado, Palmas - TO: fatores condicionantes ao surgimento de floração e avaliação da remoção por meio de uma instalação piloto de dupla filtração / Cyanobacteria and cyanotoxin in the Lajeado reservoir, Palmas (Tocantins State): bloom controlling factors and assessment of removal by double filtration . 2014. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 199 p. Orientador: Maria Aparecida Faustino Pires. DOI: 10.11606/T.85.2014.tde-02122014-140636

    Abstract: O abastecimento de água na cidade de Palmas - TO vem passando por sérios problemas de ordem quantitativa desde 2005. As gradativas reduções nas vazões de seus mananciais e o aumento da demanda por água tratada contribuem para a escassez deste bem durante o período de estiagem. Não obstante, a solução mais efetiva para solucionar este problema seria a construção de uma nova estação de tratamento aduzida pela água do reservatório da usina hidroelétrica Luis Eduardo Magalhães (UHE Lajeado). Por outro lado, florações de cianobactérias são recorrentes e o controle mais efetivo seria necessário ao processo de tratamento desta água. Alguns gêneros destes microrganismos produzem e liberam toxinas com potencial cancerígeno, além de gerar transtornos ao tratamento em função da alteração do sabor e odor, e aumento da carga orgânica da água a ser tratada. Diante deste cenário, este trabalho buscou compreender os fatores condicionantes ao surgimento de uma floração de cianobactérias, especialmente ocorrida em 01 de junho de 2012, neste reservatório (S 10°17,215\' / 10°11,284\' e W 48°18,729\' / 48º21,874\'), como também, estudar e avaliar a remoção de células de cianobactérias e cianotoxinas, turbidez, matéria orgânica (MO) e biomassa algal, por meio de uma instalação piloto de dupla filtração (IPDF), composta por colunas de pré-filtro ascendente em areia grossa (FAAG) e filtro rápido descendente em areia (FRD), precedidos ou não de oxidante e adsorvente de natureza carbonácea. A taxa de filtração adotada para o FAAG e FRD foi de 180 m3.m-2.d-1. Sobre a floração, foram realizadas quatro campanhas de coleta e análises de água entre os dias 03 e 14 de junho. Dezessete variáveis limnológicas foram avaliadas a montante e a jusante do local da floração. Foi aplicado o índice de estado trófico proposto por Lamparelli (2004) e análises de correlação entre as concentrações de fósforo total. Para o estudo na IPDF, águas enriquecidas de cianobactérias (AE) foram preparadas com densidades em torno de 200.000 cél.mL-1 para serem testadas em cinco configurações, sendo somente a primeira realizada por dois ensaios, e composta por dupla filtração (DP) seguida de carvão ativado granular (FCAG). A segunda, por adsorção em carvão ativado em pó (CAP) antecedendo a DP. A terceira, por pré-oxidação (PreOx) antecedendo a DP e póstratamento com FCAG. A quarta, constituída por PreOx seguida de CAP e posterior DP. A quinta configuração foi composta por coluna de interoxidação entre os filtros e posterior adsorção por FCAG. Para avaliação das etapas durante os ensaios, foram realizadas análises de turbidez, pH, clorofila a, cianotoxinas, série de carbono, e caracterização físico-química, bacteriológica e hidrobiológica das AE. Sobre a floração, foi registrada a dominância de Dolichospermum solitarium, porém sem apresentar toxicidade para as cianotoxinas testadas. O estudo também permitiu concluir que as contribuições do fósforo efluente da ETE Aureny, e das bacias do ribeirão Taquaruçu Grande, córregos Machado e Tiúba, proporcionaram ao ponto onde ocorreu a floração (ponto 3 S 10º17,304\' / W 48°19,968\') um ambiente potencial para o florescimento de cianobactérias. Foi reconhecido também que o efluente da ETE não contribuiu isoladamente para o episódio, e que uma chuva extemporânea, ocorrida no dia do episódio, certamente contribuiu com o aumento do aporte de fósforo advindo da bacia do Taquaruçu Grande (BRT), e, consequentemente, com a desestabilização térmica do ecossistema. Em relação à eficiência de remoção da dupla filtração, foi possível verificar que a variação da composição físico-química, microbiológica e toxicológica nas águas enriquecidas de cianobactérias (AE) influenciou efetivamente no rendimento dos processos testados. A grande vantagem desta variação foi reconhecer que a dupla filtração conseguiu garantir excelentes resultados na qualidade da água final. Presente em todos os ensaios, Planktothrix isothrix apresentou-se como uma espécie de fácil remoção em um sistema de dupla filtração quando aplicado o cloreto de polialumínio. Não houve formação significativa de produtos secundários da desinfecção e cianotoxinas.

    Palavras-Chave: water reservoirs; water treatments; aquatic ecosystems; cyanobacteria; toxins; microorganisms; filtration; aluminium chlorides

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  • IPEN-DOC 00385

    TAKAKI, T. . Contribuicao ao estudo da evaporacao de aguas naturais por meio de isotopos estaveis. 1978. Dissertacao (Mestrado) - Escola Politecnica, Universidade de Sao Paulo - POLI/USP, Sao Paulo. p. Orientador: Claudio Rodrigues.

    Palavras-Chave: deuterium; evaporation; fresh water; isotope ratio; oxygen 18; stable isotope; water reservoirs

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  • IPEN-DOC 20855

    OTOMO, JULIANA I.. Contribuição antrópica na qualidade das águas da represa do Guarapiranga. Um estudo sobre interferentes endócrinos / Anthropogenic contribution on water quality from Grarapiranga dam. A study about endocrine disruptors . 2015. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 192 p. Orientador: Maria Aparecida Faustino Pires. DOI: 10.11606/T.85.2015.tde-22072015-100401

    Abstract: Estudos que avaliam a presença de interferentes endócrinos (IEs) em águas superficiais destinadas ao abastecimento público de grandes metrópoles aumentam a cada ano, devido aos efeitos que estas substâncias podem causar ao homem e animais mesmo quando em concentrações de ng L-1. Este estudo determinou 14 compostos orgânicos, entre interferentes endócrinos e marcadores de atividade antropogênica, em amostras de água e sedimento superficial da represa Guarapiranga, um dos maiores reservatórios que abastecem a Região Metropolitana de São Paulo, Brasil. O estudo indicou a presença de concentrações máximas entre 1061 ng L-1 e 12921 ng L-1 (para bisfenol A e dibutilftalato, respectivamente) na classe dos IEs e 114 ng L-1 e 12818 ng L-1 (para o colestanol e colesterol, respectivamente) na classe dos traçadores de atividade humana. Em sedimento, a concentração máxima variou de 3 ng g-1 a 872 ng g-1 (para o estradiol e nonilfenol, respectivamente). As concentrações mais elevadas foram observadas principalmente no ponto de amostragem G103-12 (23º41\'88,5\"S e 46º44\'67,3\"W), sendo a causa associada à densa urbanização próxima a este ponto. Embora, para a maioria dos compostos não haja concentrações limites estabelecidas em água superficial, abastecimento e sedimento, é muito importante que mais estudos sejam realizados a fim de conhecer o risco real para a saúde da população atendida por essas águas. A avaliação da qualidade da água quanto à presença de compostos emergentes em reservatórios é considerada um dos principais instrumentos que balizam a tomada de decisão dos gestores e fornecem subsidios para revisão da legislação.

    Palavras-Chave: water reservoirs; water supply; surface waters; sample preparation; organic compounds; sediments; endocrine diseases; hormones; phenol; cholesterol; estradiol; decision making; regulations; water quality; anthropology

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  • IPEN-DOC 18245

    SILVA, RENAN de A. . Desenvolvimento de software como ferramenta de confiabilidade para a análise da água subterrânea do IPEN / Software development as a tool for reliability analysis of groundwater of IPEN . 2012. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 240 p. Orientador: Elaine Arantes Jardim Martins. DOI: 10.11606/D.85.2012.tde-05112012-090907

    Abstract: Neste estudo foi proposto o desenvolvimento de um software para automatizar o processo de estimativa da incerteza de medição pelo método descrito no Guia EURACHEM. Com a finalidade de testar a eficácia do software, foi desenvolvido um procedimento analítico para a determinação de compostos fenólicos na água subterrânea do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares a fim de se obter dados reais de um processo. Para tanto, a determinação dos compostos foi realizada por cromatografia gasosa acoplada ao detector de espectrometria de massas, GC/MS. Para garantir a qualidade dos dados gerados, o procedimento analítico foi submetido ao processo de validação, onde foram avaliados os parâmetros: seletividade/especificidade, faixa de trabalho e faixa linear de trabalho, linearidade, limite de detecção, limite de quantificação, precisão, exatidão, recuperação e robustez. A estimativa da incerteza da medição foi realizada pelo software desenvolvido e manualmente, confirmando que o mesmo é adequado para o processo. Além disso, o software foi testado utilizando dados da literatura, o que confirmou sua eficácia. Os resultados da análise da água subterrânea demonstraram que não há a presença de compostos fenólicos nos níveis estudados. A utilização de sistemas automatizados para a estimativa da incerteza diminui ou minimiza erros sistemáticos e permite trabalhar com mais organização e controle do processo.

    Palavras-Chave: water reservoirs; ground water; water quality; monitoring; gas chromatography; mass spectroscopy; systems analysis; reliability; mathematical solutions; computer codes; brazil

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  • IPEN-DOC 15638

    FRANKLIN, ROBSON L. . Determinacao de mercurio tital e organico e avaliacao dos processos de metilacao e desmetilacao em sedimentos do reservatorio Rio Grande, Estado de Sao Paulo / Determination of total organic mercury and evaluation of methylation and demethylation processes in sediments of the Rio Grande reservoir, State of Sao Paulo . 2010. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. 133 p. Orientador: Deborah Ines Teixeira Favaro. DOI: 10.11606/D.85.2010.tde-29082011-155133

    Abstract: O Reservatório Rio Grande, localizado na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), é um importante manancial de abastecimento de água dessa região. Foram analisadas amostras de água de fundo e de sedimentos coletadas nesse reservatório em 4 pontos, em 4 campanhas, de setembro de 2008 a janeiro de 2010, sendo estas quantificadas em relação à concentração de Hg total pela técnica de CV AAS. Em seguida, adaptou-se uma metodologia da literatura para quantificação de Hg orgânico em sedimentos, que consistiu na extração dos compostos organomercuriais com diclorometano em meio ácido e, posterior destruição dos compostos orgânicos com cloreto de bromo. A validação dessa metodologia, em termos de precisão e exatidão, foi realizada por meio da análise dos materiais de referência BCR CRM 580 e IAEA 405. Para avaliação dos mecanismos de metilação e desmetilação de Hg nesse ambiente, foram determinados os seguintes parâmetros físicos e químicos, in situ: pH, temperatura da água, potencial redox (EH), transparência e profundidade. Nos sedimentos foram determinados também a granulometria, carbono orgânico total, bactérias redutoras de sulfato, N total e P total, além de Co, Cu, Fe e Mn. A seleção destes parâmetros esteve relacionada diretamente a fatores que influenciam o comportamento do MeHg em sedimentos e sua zona de transição. Foram encontradas concentrações para Hg total variando entre 1,0 e 71,0 mg kg- 1 e de Hg orgânico entre <10,0 a 47,2 &mu;g kg-1 e taxas de metilação entre 0,06 e 1,4% em sedimentos, ao longo do reservatório. Discutiram-se também as diferentes condições de metilação e suas influências, ao longo do reservatório. Como estudo suplementar, avaliou-se a concentração de outros metais e elementos traço presentes nos sedimentos, por meio da técnica de ativação neutrônica. Foram quantificados os elementos As, Ba, Br, Co, Cr, Cs, Hf, Fe, Na, Rb, Sb, Sc, Zn e os elementos terras raras Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb e Yb. Os fatores de enriquecimento calculados em relação aos valores da crosta terrestre utilizando-se Sc como elemento normalizador apresentaram valores acima de 2,0 para os elementos As, Br, Sb, U e Zn. Verificou-se uma forte influência antrópica para alguns dos elementos analisados, principalmente nos pontos localizados na entrada do reservatório, que recebem descarga de efluentes domésticos e industriais dos rios que alimentam o reservatório.

    Palavras-Chave: brazil; water reservoirs; sample preparation; organic mercury compounds; methylation; sediments; trace amounts; multi-element analysis; neutron activation analysis

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  • IPEN-DOC 25431

    SILVA, ANDRÉ R. da . Distribuição vertical de radionuclídeos naturais das séries do 238U, 232Th e 40K e caracterização química inorgânica de perfis de solo e de testemunhos de sedimento coletados na área de influência do reservatório de Ponte Nova do estado de São Paulo / Vertical distribution of natural radionuclides from 238U and 232Th decay series, and 40K, and inorganic chemical characterization of soil profiles and sediment cores collected in the catchment area of Ponte Nova reservoir, São Paulo state - Brazil . 2018. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 187 p. Orientador: Sandra Regina Damatto. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-28012019-110742

    Abstract: As radiações provindas do solo e dos sedimentos constituem um aspecto importante da caracterização geofísica e geoquímica do ambiente. Essas radiações são emitidas por radionuclídeos que podem ser: naturais ou artificiais. Assim, como os radionuclídeos os elementos maiores e traços representam peça fundamental na caracterização química de solos e sedimentos e também estão sujeitos a alterações em suas concentrações devido à atividade antrópica, como a construção de uma represa. O reservatório de Ponte Nova, localizado no estado de São Paulo, é de importância de abastecimento e econômica às populações da região leste da Região Metropolitana de São Paulo. Neste trabalho foram determinadas as concentrações de atividade dos radionuclídeos naturais da série de decaimento do 238U, e da série do 232Th e o radionuclídeo 40K, elementos maiores e traços coletados em perfis de solo e testemunhos de sedimento na área de influência do reservatório de Ponte Nova. As concentrações de atividade dos radionuclídeos apresentaram médias de: 40K com 275,6(54) Bq kg-1, 238U com 49,00(24) Bq kg-1, 226Ra com 43,7(2) Bq kg-1, 210Pb com 91(2) Bq kg-1, 232Th com 99(1) Bq kg-1, 228Th com 84(1) Bq kg-1 e 228Ra com 74,0(7) Bq kg-1, que estão acima da média da UNSCEAR. Os elementos maiores e traços apresentaram médias de: As com 4,75(8) mg kg-1, Ba com 306(3) mg kg-1, Br com 20,7(4) mg kg-1, Ca com 136,8(5) g kg-1, Ce com 151(2) mg kg-1, Co com 7,4(2) mg kg-1, Cr com 30,0(5) mg kg-1, Cs com 2,53(2) mg kg-1, Eu com 628(6) μg kg-1, Fe com 43,7(10) g kg-1, Hf com 10,30(8) mg kg-1, K com 13,1(2) g kg-1, La com 54(1) mg kg-1, Lu com 764(7) μg kg-1, Na com 852(9) mg kg-1, Nd com 33,5(5) mg kg-1, Rb com 43,0(5) mg kg-1, Sb com 0,56(1) mg kg-1, Sc com 12,2(2) mg kg-1, Se com 646(6) μg kg-1, Sm com 6,44(6) mg kg-1, Ta com 1,49(1) mg kg-1, Tb com 650(4) μg kg-1, Th com 24,2(2) mg kg-1, U com 2,53(1) mg kg-1, Yb com 1,86(2) mg kg-1 e Zn com 56(1) mg kg-1. Os parâmetros de qualidade de solo e sedimento também são apresentados. Vários elementos apresentaram fator de enriquecimento alto como Hf, Fe e As; no entanto, apesar do fator de enriquecimento alto, os índices de geoacumulação não indicam nenhuma poluição presente. Para verificar se existia correlações entre as concentrações obtidas foram aplicadas as análises estatísticas de matriz de correlação, análise de grupos e dos componentes principais.

    Palavras-Chave: radioisotopes; natural uranium; uranium 238; thorium 232; potassium 40; soils; sediments; water reservoirs; inorganic compounds; sample preparation; physical properties; chemical analysis; neutron activation analysis; gamma spectroscopy; brazil

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  • IPEN-DOC 25979

    REIS, GUILHERME de L. . Dosimetria de 222Rn no ar do balneário municipal de Águas de Lindóia e do balneário Thermas Antônio Carlos / Dosimetry 222Rn in the air of the municipal spa of Águas de Lindóia and of spa Thermas Antônio Carlos . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 63 p. Orientador: Bárbara Paci Mazzilli. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-20092019-112337

    Abstract: O ser humano está constantemente exposto a diversas fontes de radiação. Dentre elas, destacam-se as fontes naturais, que atingem a população mundial a uma taxa relativamente constante durante um longo período de tempo. Estima-se que a dose anual média recebida pela população devido às fontes naturais seja de 2,4 mSv a-1. Alguns balneários e spas encontrados pelo mundo são de grande importância quando se consideram os aspectos de proteção radiológica, pois concentram concentrações significativas de radionuclídeos, como por exemplo, o gás 222Rn. Embasado nisto, foi realizada a dosimetria de Rn222 no ar para trabalhadores e indivíduos do público em dois balneários brasileiros, o balneário municipal de Águas de Lindóia no estado de São Paulo e o balneário Thermas Antônio Carlos, na cidade de Poços de Caldas, estado de Minas Gerais. Utilizou-se o método de detecção passiva, com o uso de detectores sólidos de traços do tipo CR-39® (Columbia Resin) inseridos em câmaras de difusão do tipo NRBP® (National Radiological Protection Board). As concentrações de Rn222 no ar variaram de 27 ± 4 Bq m-3 a 16451 ± 298 Bq m-3 para o balneário municipal de Águas de Lindóia e de 35 ± 3 Bq m-3 a 156 ± 4 Bq m-3 para o balneário Thermas Antônio Carlos. Foram considerados três cenários de exposição para a avaliação de dose nos dois balneários. O primeiro cenário corresponde à exposição dos trabalhadores que aplicam os banhos termais nos usuários, o segundo cenário corresponde à exposição dos trabalhadores que realizam manutenções nas fontes termais e o terceiro cenário abrange os frequentadores assíduos dos banhos termais. Os valores de dose efetiva encontrados no balneário municipal de Águas de Lindóia e no balneário Thermas Antônio Carlos, respectivamente, considerando o 1° cenário variam de 0,10 a 0,34 mSv a-1 e 0,17 a 0,33 mSv a-1. Os valores encontrados, considerando o 2° cenário variam de 0,24 a 9,9 mSv a-1 para o balneário municipal de Águas de Lindóia e de 0,03 a 0,09 mSv a-1 para o balneário Thermas Antônio Carlos. Considerando o 3° cenário, os valores de dose encontrados variam de 0,01 a 0,02 mSv a-1 para ambos balneários.

    Palavras-Chave: radon 222; natural radioactivity; water reservoirs; air pollution; radiation dose units; radiation detectors; ionization chambers; biological dosemeters; coal; radiation monitoring; dosimetry; brazil

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  • IPEN-DOC 25446

    COUTINHO, SUELLEN N. . Estudo de bioacumulação de metais tóxicos e elementos traço em amostras de macrófitas aquáticas flutuantes do Reservatório Guarapiranga, São Paulo - SP, Brasil / Bioaccumulation of toxic elements in floating aquatic macrophytes of Guarapiranga Reservoir, São Paulo - SP, Brazil . 2018. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 174 p. Orientador: Ana Maria Graciano Figueiredo. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-13042018-162720

    Abstract: As macrófitas desempenham um papel de extrema relevância em ambientes aquáticos, pois acumulam elementos metálicos e podem ser utilizadas para biomonitoramento desses ecossistemas, principalmente quando se trata de um importante reservatório para abastecimento público de água, assim como o Reservatório Guarapiranga. Neste estudo, foram avaliados os teores dos elementos potencialmente tóxicos As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb e Zn e outros elementos de interesse, em amostras de quatro espécies de macrófitas flutuantes (E. crassipes, P. stratiotes, S. herzogii e S. molesta), e nos compartimentos ambientais sedimentos e água. Foram coletadas amostras de macrófitas, sedimentos e água, em três pontos ao longo do Reservatório Guarapiranga em duas campanhas de coleta realizadas nas épocas chuvosa (março) e seca (setembro), em três semanas consecutivas para cada época de coleta, com o objetivo de avaliar a extensão da contaminação por elementos metálicos neste ecossistema. Para tal, foram aplicadas as seguintes técnicas analíticas: INAA, GF AAS, Análise Direta de Mercúrio, ICP OES e ICP MS para as análises das macrófitas e as técnicas ICP OES e CV AAS para as análises de água e sedimentos. Os resultados dos elementos tóxicos determinados nas macrófitas apresentaram valores acima dos valores de referência para plantas vasculares aquáticas para a maioria dos elementos, especialmente para o Cu, que apresentou teores extremamente elevados (10 a 802 mg kg-1), em especial no ponto P-03, onde foram encontradas as concentrações mais elevadas deste metal. A ANOVA mostrou diferenças estatisticamente significativas entre as concentrações nos locais de coleta, para a maioria dos elementos, porém não indicou diferenças estatisticamente significativas em relação ao acúmulo desses elementos entre as espécies de macrófitas flutuantes, em ambas as épocas (chuvosa e seca). Os teores dos elementos tóxicos determinados nas amostras de água mostraram-se abaixo dos limites de quantificação das técnicas analíticas aplicadas. No entanto, a avaliação das concentrações desses elementos nas amostras de sedimentos revelou valores que ultrapassaram os valores de TEL (Threshold Effect Level) para a maioria dos elementos analisados e os altos teores de Cu (32 a 4567 mg kg-1) ultrapassaram o valor de PEL (Probable Effect Level), especialmente no ponto P-03. O índice de geoacumulação demonstrou sedimentos de moderadamente a muito poluídos por Zn e de moderadamente a altamente poluídos por Cu. A contaminação de cobre no reservatório é explicada pela frequente aplicação deste metal na forma de sulfato de cobre, como algicida, em especial no ponto de coleta (P-03) que está localizado próximo ao local onde a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP) realiza a captação de água no reservatório. A comparação entre os teores dos elementos As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb e Zn analisados nas amostras de sedimentos e macrófitas apresentou uma correlação positiva, indicando a bioacumulação desses elementos pelas macrófitas. Os resultados podem indicar potencial risco da qualidade da água no reservatório.

    Palavras-Chave: metals; toxicity; water reservoirs; sediments; plants; aquatic organisms; biological accumulation; environmental exposure; neutron activation analyzers; plasma; emission spectroscopy; brazil

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  • IPEN-DOC 18150

    OLIVEIRA, CAROLINE L. de . Estudo de esteróis como marcadores químicos em águas destinadas ao abastecimento público na Região do Rio Paraíba do Sul, SP. Desenvolvimento e validação de metodologia analítica / Study sterols as markers chemical in water supply for the public in the Region of the Paraíba do Sul River, SP. Development and validationof analytical methodology . 2012. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 168 p. Orientador: Elaine Arantes Jardim Martins. DOI: 10.11606/D.85.2012.tde-23102012-151457

    Abstract: Estudos recentes na região do rio Paraíba do Sul, SP, apontaram a presença de estrógenos e xenoestrógenos e em virtude deste contexto, identificou-se a necessidade de investigar determinados compostos representantes da classe dos esteróis, marcadores químicos mais utilizados em estudos sobre o aporte de esgotos em matrizes ambientais. A metodologia desenvolvida e validada para determinar os esteróis coprostanol, colesterol, colestanol e estigmasterol em amostras de água bruta e tratada utilizou a técnica de SPE para extração e concentração e as técnicas de derivatização e GC/MS para determinação dos compostos. Por meio do processo de validação, a metodologia desenvolvida se mostrou adequada para a identificação e quantificação dos esteróis em virtude de sua exatidão, precisão, robustez, recuperação e incerteza do método. A validação forneceu confiabilidade estatística aos dados, confirmando a sensibilidade e a seletividade do método, além da boa linearidade nas faixas de trabalho consideradas. Aplicando o procedimento analítico validado nas amostras coletadas, constatou-se que o colesterol foi o esterol predominante com concentrações médias de 1,2 &mu;g L-1 para matriz de água bruta e 0,4 &mu;g L-1 para matriz de água tratada. O coprostanol apresentou concentração média de 0,5 &mu;g L-1 para matriz de água bruta enquanto seu isômero colestanol apresentou concentração média de 0,4 &mu;g L-1. O fitoesteróide estigmasterol apresentou concentração média de 0,2 &mu;g L-1 em águas superficiais. O coprostanol foi observado apenas na terceira coleta de água tratada com concentração média de 0,27 &mu;g L-1 e o colestanol com concentração média de 0,37 &mu;g L-1 nesta mesma amostra. Esses resultados proporcionaram uma avaliação preliminar da área de estudo com relação ao aporte de esgoto doméstico contribuindo com o plano de gestão de recursos hídricos da região do Rio Paraíba do Sul, SP indicando o nível de contaminação gerado nas águas de abastecimento público. Este trabalho está vinculado a uma parceria entre o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) e a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP).

    Palavras-Chave: water reservoirs; water supply; chromatography; mass spectroscopy; sterols; tracer techniques; trace amounts; validation; chemical analysis; brazil

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  • IPEN-DOC 24211

    COSTA, CINTIA M.M. da . Extração sequencial na interpretação das concentrações de elementos traços nos sedimentos do reservatório Guarapiranga São Paulo - SP / Sequential extraction in the interpretation of concetrations of trace elements in sediments at the Guarapiranga reservoir, São Paulo - SP . 2017. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 97 p. Orientador: Maria Aparecida Faustino Pires. Coorientador: Marycel Elena Barboza Cotrim. DOI: 10.11606/D.85.2017.tde-07122017-083612

    Abstract: Os contaminantes lançados no ambiente decorrente das atividades humanas podem se movimentar de um compartimento ambiental para o outro e assim chegar nos corpos hídricos, onde se associam rapidamente ao material particulado e incorporam-se aos sedimentos. Desta forma, a relação água com o sedimento faz deste compartimento um dos principais alvos de preocupação e análise, dada sua importância na ciclagem de matéria e na biodisponibilidade de diversos compostos químicos para o ambiente aquático. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento geoquímico dos elementos Al, Fe, Cr, Cu, Zn, Mn, e P em sedimento superficial do reservatório Guarapiranga por meio da técnica de extração sequencial constituída de quatro etapas, seguido pela detecção em espectrometria de emissão ótica com plasma acoplado indutivamente (ICP-OES). Foram coletadas amostras de sedimento superficial em 14 (quatorze) estações estrategicamente escolhidas, de modo a conhecer a heterogeneidade do sistema e determinar a mobilidade de elementos-traço persistentes e sua distribuição espacial no compartimento sedimentar da represa. As amostras passaram por processo de secagem e foi separada a fração silte/argila. A extração sequencial foi realizada em quatro etapas, a fração 1 ácido solúvel ligada a carbonatos, a fração 2 redutível a óxidos de ferro e manganês, a fração 3 oxidável ligada a matéria orgânica e a fração 4 residual. Todo o processo foi feito em triplicata e as concentrações dos elementos foram determinadas no ICP-OES. Com base nos resultados obtidos da extração sequencial, foi possível avaliar a distribuição dos elementos nas quatro frações geoquímicas distintas bem como o fator de mobilidade individual e total desses elementos no reservatório. A soma das três primeiras frações compõe a fração considerada biodisponível enquanto que a diferença do total extraído representou a fração residual. A partir dos resultados obtidos infere-se que o reservatório do Guarapiranga apresenta dois compartimentos distintos, um mais degradado que vai do ponto GU-05 ao GU-14 que sofre os impactos da ocupação do seu entorno e um mais preservado que vai do ponto GU-01 a GU-04, com pouca influência de ocupação urbana no seu entorno. O grau de mobilidade global segue uma tendência de montante à jusante do reservatório, próxima a barragem.

    Palavras-Chave: sediment-water interfaces; sediments; water reservoirs; trace amounts; environmental impacts; aluminium; chromium; iron; manganese; zinc; copper; phosphorus; biological markers; biological localization; biological accumulation; icp mass spectroscopy; emission spectroscopy; brazil

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

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