Abstract: A poluição atmosférica tem sido tema frequente de pesquisas, devido aos efeitos que podem afetar a saúde dos seres vivos, o meio ambiente e clima. A fim de identificar as fontes de emissão dos poluentes e de seus efeitos, o método de biomonitoramento vem sendo estudado devido ao seu baixo custo e a possibilidade de amostragem em amplas áreas geográficas. Neste trabalho, para biomonitoramento passivo da poluição atmosférica no campus da Cidade Universitária Armando Salles de Oliveira (CUASO) da Universidade de São Paulo, foi utilizado líquen epifítico da espécie Canoparmelia texana. Os liquens coletados em troncos de árvores de diferentes pontos da CUASO foram limpos, secos por liofilização e moídos para análise pelos métodos de espectrometria de fluorescência de raios X (XRFS) e análise por ativação neutrônica (NAA). Na XRFS as amostras preparadas na forma de pastilhas foram analisadas para determinação de As, Br, Ca, Cl, Cr, Cu, Fe, K, Mn, Rb, S, Sr e Zn. Na NAA, alíquotas de amostras de liquens juntamente com padrões sintéticos de elementos foram irradiados no reator IEA-R1 e as atividades induzidas medidas em espectrômetro de raios gama para determinação de As, Br, Ca, Cd, Cl, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, K, La, Mg, Mn, Rb, Sb, Sc, Se, U, V e Zn. A qualidade dos resultados analíticos foi avaliada pela análise de materiais de referência certificados. Seus resultados de desvios padrão relativos e de erros relativos foram inferiores a 15 % para a maioria dos elementos. Os valores de diferença padronizada ou En score obtidos foram inferiores a |1| indicando resultados satisfatórios. A homogeneidade da amostra de líquen foi avaliada tanto pela NAA como pela XRFS por meio das análises em replicatas e estes resultados indicaram a boa reprodutibilidade dos resultados em relação aos elementos determinados. Os resultados dos liquens da CUASO mostraram que as concentrações médias de As, Br, Ca, Cd, Co, Cr, Cs, Rb, Sb, Se e U foram mais altas do que daquelas das regiões consideradas não poluídas e para Fe, K, La, S, V e Zn foram da mesma ordem de grandeza. O estudo da correlação entre os elementos apresentou alta correlação (r > 0,7) para elementos originários de fontes naturais e antrópicas. A análise de componentes principais (PCA) aplicada aos resultados teve seis componentes principais, onde os componentes 1 e 2 corresponderam a 52,9 % da variância dos dados. Os resultados dos fatores de enriquecimento (FE) calculados entre os liquens da CUASO e de uma região considerada limpa foram maiores que 1 para maioria dos elementos, indicando que estes elementos podem ser de fontes antrópicas. Pelos resultados obtidos concluise que a origem dos elementos determinados nos liquens da CUASO pode ser atribuída a fontes como a resuspensão de partículas de solo e emissões antrópicas.

Palavras-Chave: brazil; urban areas; atmospheric chemistry; air pollution monitoring; biological indicators; plants; lichens; multi-element analysis; neutron activation analysis; x-ray fluorescence analysis; spectroscopy

ROCHA, ROSIANA R. Avaliação da poluição atmosférica de elementos químicos pela análise de líquen epifítico no campus da Cidade Universitária de São Paulo. Orientador: Mitiko Saiki. 2015. 119 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2015.tde-02122015-085541. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/25356. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O presente estudo teve como objetivo desenvolver uma nova proposta de uso de um biomonitor na identificação de fontes emissoras de metais no meio ambiente. Foi selecionada a espécie de siri Callinectes danae como biomonitor e o estuário de Santos como área de estudo. Numa primeira etapa e considerando que o siri é um organismo bentônico, foi realizada uma avaliação preliminar do teor de metais no sedimento do estuário. Em seguida, foi realizada uma avaliação preliminar do teor de metais nos diferentes tecidos de indivíduos coletados na região (brânquias, hepatopâncreas e músculos). Baseado nos experimentos anteriores, foi proposto um modelo de distribuição dos metais entre os tecidos e destes em relação aos sedimentos. A validação deste modelo de distribuição (assinatura química) foi realizada por meio de um conjunto de procedimentos que visaram testar: 1) a robustez em função do tempo; 2) a especificidade para a região de estudo; 3) a sensibilidade às alterações dos níveis de metais em cada tecido. A partir deste modelo, foram identificados indícios para atribuição de fontes emissoras de metais. Desta forma, concluiu-se que, para a região do estuário de Santos, o siri da espécie C. danae pode ser utilizado como um biomonitor. O modelo proposto foi eficaz, uma vez que foi capaz de responder de forma conclusiva-positiva a todos os testes realizados na sua validação, confirmando esta espécie como um biomonitor definitivo para região. A robustez do modelo irá aumentar com novas coletas e a realimentação do banco de dados.

Palavras-Chave: brazil; estuaries; crabs; biological indicators; metals; sediments; sample preparation; chemical analysis

BORDON, ISABELLA C. da C.L. Avaliação de siris da espécie Callinectes danae como biomonitores definitivos na identificação de fontes emissoras. Orientador: Jorge Eduardo de Souza Sarkis. 2014. 172 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2014.tde-13062014-095904. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23303. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Ambientes dulcícolas ocupam uma pequena parcela da superfície do planeta comparada aos ambientes marinhos e terrestres, porém são de suma importância para diversas atividades humanas e essenciais à manutenção da vida. Por estarem localizadas próximas a áreas urbanizadas passam a servir como corpos receptores de efluentes domésticos e até industriais. A cidade de Cubatão, SP, abriga um importante pólo industrial do país, sendo o rio Cubatão o corpo receptor principal de efluentes domésticos e industriais. O rio Cubatão é o principal da região e abastece quase toda a Baixada Santista juntamente com o rio Pilões. A intenção deste presente trabalho é evidenciar as fontes de contaminação do Rio Cubatão, por meio da literatura e de resultados de efeitos ecotoxicológicos (crônico e agudo) determinados em águas superficiais, utilizando os organismos Ceriodaphnia dubia e Vibro fischeri, respectivamente. Forte esforço foi aplicado a fim de quantificar os surfactantes (princípio ativo de detergentes) e outros contaminantes de interesse que permitam estabelecer a relação causa-efeito da toxicidade. Para as análises químicas e biológicas foram coletadas águas superficiais em cinco pontos do rio Cubatão, 2 pontos nos canais de Fuga da Usina Henry Borden e um ponto nos rios Pilões e Perequê. Os ensaios realizados com V. fischeri possibilitaram identificar toxicidade em todos os pontos amostrais, entre as cinco campanhas, cujos valores variaram entre CE(I)50 25,98% e 61%. Os resultados obtidos com C. dubia, tratados pelo Teste t por bioequivalência, mostraram toxicidade nos pontos P0; P1; P3; P4; P5 e P6 na terceira campanha. Na segunda e terceira campanha, os valores médios para a reprodução de C.dubia variaram entre 2,9 a 12,6 neonatas, possível efeito observado para a espécie, já que estes valores estiveram abaixo de 15 organismos, número mínimo recomendado pela ABNT NBR 13373:2004 para C.dubia. Com relação à condutividade das águas, o valor médio de 774,18 μS/cm-1 foi determinado para o P5, sendo esta média significativamente maior em relação aos demais pontos, possivelmente associado a proximidade das salinas da Carbocloro S.A. Indústrias Químicas. O P5 apresentou valor médio de 74,68 mg/L para cloretos.Os valores de compostos fenólicos, na segunda e terceira campanha, variaram entre 0,05 e 3,62 mg/L, concentrações essas acima do estabelecido pelo CONAMA 357:2005, para rios de classe 1 e 2 (0,003 mg/L). Os valores médios de surfactantes aniônicos estiveram entre 0,01 e 0,04 mg/L. Embora duas substâncias tenham sido empregadas na calibração do método (LAS) e (DSS), os resultados mostraram que não há diferença significativa na quantificação de surfactantes, pelo método (MBAS methylene blue active substance - APHA, 2005) (p ≤ 0,01). Em análise qualitativa foram identificados compostos aromáticos como tolueno, xileno, benzeno, etilbenzeno e diclorobenzeno, nos pontos amostrados em fevereiro de 2011.

Palavras-Chave: brazil; rivers; surface contamination; chemical effluents; industrial wastes; biological indicators; quantitative chemical analysis; ecology; toxicity

MESQUITA, LETICIA C.A. Avaliação ecotoxicológica e caracterização química em águas superficiais do Rio Cubatão, SP. Orientador: Sueli Ivone Borrely. 2011. 103 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2011.tde-26012012-101840. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10054. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os liquens desempenham um importante papel no estudo da poluição atmosférica. Podem ser usados na avaliação de vários contaminantes do ar, incluindo metais pesados e radionuclídeos. O principal objetivo deste estudo é verificar a possibilidade do uso da espécie de líquen Canoparmelia texana para a avaliação das concentrações dos isótopos de U e Th no ar nas adjacências de instalações que manipulam estes radionuclídeos. Duas regiões foram escolhidas: a indústria de fertilizantes fosfatados e o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), ambos localizados no estado de São Paulo, Brasil. O IPEN tem como principal atividade, a realização de pesquisa no campo do ciclo do combustível nuclear e manuseia quantidades consideráveis de radionuclídeos naturais. A indústria de fertilizantes fosfatados, localizada em Cubatão, utiliza como matéria prima a rocha fosfática e gera como subproduto o fosfogesso, o qual é armazenado em pilhas a céu aberto. Na produção de fertilizantes fosfatados, ocorre um enriquecimento dos radionuclídeos das séries naturais do U e Th no fosfogesso. Os teores dos isótopos de U e Th em amostras de liquens foram determinados por espectrometria alfa após separação radioquímica com resina de troca iônica e medidas dos elementos de interesse em detector de silício do tipo barreira de superfície. Os resultados obtidos no IPEN para o urânio variaram de 2,4 ± 0,4 Bq kg-1 a 8,7 ± 0,5 Bq kg-1 para o 238U e de 2,7 ± 0,6 Bq kg-1 a 9,0 ± 0,2 Bq kg-1 para o 234U. Para o tório, as concentrações variaram de 4,4 ± 0,3 Bq kg-1 a 12,1 ± 2,6 Bq kg- 1 para o 232Th e de 4,6 ± 0,6 Bq kg-1 a 8,9 ± 0,6 Bq kg-1 para o 230Th. Na região de Cubatão, os resultados obtidos variaram de 13,2 ± 3,8 Bq kg-1a 68,4 ± 7,4 Bq kg-1 para o 238U e de 16,5 ± 4,3 Bq kg-1 a 56,8 ± 6,4 Bq kg-1 para o 234U. Para o tório, as concentrações variaram de 7,2 ± 2,1 Bq kg-1 a 28,8 ± 6,0 Bq kg-1 para o 232Th e de 7,4 ± 2,1 Bq kg-1 a 30,7 ± 6,1 Bq kg-1 para o 230Th. Os resultados obtidos para os isótopos de U e Th mostram que a região da indústria de fosfato é mais impactada que a área de influência do IPEN. Os resultados obtidos em ambos locais de coleta sugerem que a espécie de líquen estudada pode ser usada como bioindicador de contaminação atmosférica por radionuclídeos.

Palavras-Chave: environment; pollution; lichens; sample preparation; biological indicators; uranium; thorium; alpha spectroscopy; ion exchange; chromatography

ALENCAR, MARCOS M. de. Determinacao de isotopos de uranio e torio em amostras de liquens Canoparmelia Texana. Orientador: Barbara Paci Mazzilli. 2008. 59 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2008.tde-21092009-104759. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11747. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Moluscos têm sido empregados como bioindicadores em estudos de contaminação ambiental. Nesse contexto, o caramujo de água doce Biomphalaria glabrata tem sido avaliado como um bom modelo laboratorial, e estudos prévios apontaram sua aplicação na pesquisa ambiental. A proteína HSP70 é uma molécula de 70 kDa, pertencente a uma família de proteínas com papel na manutenção da homeostase dos seres vivos: as proteínas de choque térmico (HSPs); e vem sendo estudada como potencial biomarcador de dano ambiental, indicando estresse e protegendo os organismos dos danos às proteínas. Neste trabalho, foi caracterizada a proteína HSP70 de B. glabrata pelo Western blot, com o objetivo de seu emprego em aplicações ambientais futuras. Para isso, caramujos de 5-6 meses de idade, com diâmetro de concha de 14,4 (±1,7) mm, foram expostos ao calor e ao cloreto de cádmio (CdCl2) a fim de se verificar a resposta desta proteína frente a esses estresses. Os animais foram dissecados para investigação da indução da HSP70. As proteínas foram extraídas dos tecidos com tampão RIPA, separadas em eletroforese desnaturante em gel de poliacrilamida, transferidas para uma membrana de nitrocelulose e detectadas com anticorpo específico para HSP70. A CL50/96h foi determinada como sendo 0,34 (0,30-0,37) ppm para o CdCl2 e serviu de referência para os experimentos de indução da proteína. Foi observado que a exposição a temperaturas subletais aumentou a resistência dos caramujos à temperatura letal de 42 °C. Exposições prévias ao calor de 33 °C e ao CdCl2 a 0,22 ppm aumentou a sobrevivência dos caramujos B. glabrata à concentração letal de CdCl2 (0,7 ppm) e à temperatura letal (42 °C), respectivamente. Os achados do Western blot apontaram para um possível papel da HSP70 nesse processo. Os resultados mostraram relação entre a proteína HSP70 e o aumento na sobrevivência aos estímulos letais após prévia exposição a estresses moderados. O Western blot mostrou uma indução da HSP70 nos grupos pré-expostos, se comparados aos grupos controles. A glândula digestiva foi o tecido mais responsivo, no que concerne à indução da proteína HSP70, comparando com tecidos de cabeça/pé e ovoteste. Foi encontrado o pico de indução da HSP70 nos caramujos B. glabrata após 48 horas de exposição ao calor de 33 °C, e após 96 horas de exposição ao CdCl2 a 0,22 ppm. Apesar do bem conhecido papel da HSP70 na termotolerância e tolerância a outros agentes estressores nos organismos vivos, esta foi a primeira vez que isto foi demonstrado no B. glabrata, oferecendo subsídios para a sua aplicação em estudos de monitoramento ambiental. Os resultados apresentados aqui abrem o caminho para estudos futuros dessa proteína no molusco, e fornecem mais bases para o conhecimento do B. glabrata.

Palavras-Chave: molluscs; biological indicators; heat-shock proteins; environmental impacts; environmental protection

CANTINHA, REBECA da S. Estudo da resposta do caramujo Biomphalaria glabrata (Say, 1818) frente a estímulos ambientais estressores, com enfoque na proteína HSP70. Orientador: Suely Ivone Borrely. 2012. 102 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2012.tde-06032013-150528. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10168. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho foi proposto investigar as características de capacitores eletroquímicos de dupla camada elétrica (supercapacitores) utilizando como matéria prima um eletrólito biocompatível como rota viável de baixo custo econômico para obtenção de dispositivos eletrônicos para armazenamento de energia. O objetivo principal foi estudar a influência dos vários parâmetros de processamento nas características elétricas de supercapacitores à base de eletrólito neutro, utilizando, na preparação dos eletrodos oxido de grafeno reduzido via HDDR 400°C e o carbono ativado, também com baixa toxidade e impacto ambiental. O primeiro tópico consistiu na preparação de eletrólitos com diferentes concentrações para avaliar este parâmetro na curva de autodescarga dos supercapacitores. Alternativamente realizou-se a caracterização dos eletrodos preparados com oxido de grafeno reduzido via HDDR 400°C e carbono ativado por ensaios de voltametria cíclica em um analisador eletrônico computadorizado de supercapacitores, que resultou na determinação da capacitância específica do material precursor e das resistências internas. Foram utilizadas técnicas adicionais para caracterização dos materiais precursores e processados, tais como: microscopia eletrônica de varredura (MEV-EDS), difração de raios-X (DRX)

Palavras-Chave: electrochemical energy conversion; beam dynamics; capacitive energy storage equipment; salinity; electrolytes; electric discharges; electrodes; electrochemistry; impedance; spectroscopy; carbon; graphene; microstructure; physical properties; chemical properties; biological indicators; compatibility; interchangeability; x-ray diffraction; scanning electron microscopy

BENITEZ JARA, FERNANDO G. Estudo das microestruturas e características elétricas de supercapacitadores com eletrodos de carbono ativado e grafeno produzido via HDDR e eletrólito biocompatível para aplicações energéticas. Orientador: Rubens Nunes de Faria Júnior. 2018. 113 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-14032019-161108. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/30167. Acesso em: $DATA.

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