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

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. Orientador: Sandra Regina Damatto. 2017. 139 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2017.tde-13122017-113518. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/28416. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A superlotação dos pátios de recolhimento de veículos (PRVs) é, atualmente, um assunto em pauta no cenário brasileiro. O objetivo deste trabalho foi estudar os teores totais de elementos potencialmente tóxicos (EPTs) (As, Ba, Co, Cr, Cu, Mo, Pb, V e Zn), elementos-traço (ET) (Cs, Ga, Hf, Rb, Sc, Sr, Ta, Th, U, Y e Zr), elementos terras raras (ETR) (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb e Yb) e elementos de liga (EL) (Al, Fe, Mn, Nb, Ni e Ti) no solo e água subterrânea em um PRV localizado no município de Ribeirão Pires. Foram analisados o solo superficial, os testemunhos de três sondagens de solo e a água subterrânea de três poços de monitoramento. A área está sob influência principal de três fatores: (1) camada de aterro com resíduos de construção civil; (2) um resíduo oleoso oriundo de atividades industriais exercidas na área no passado; (3) veículos estacionados na camada superficial do solo. Os resultados foram avaliados por técnicas estatísticas de análise multivariada, cálculos de indicadores de poluição e cálculos de índices de risco ecológico e à saúde humana. O conteúdo da maioria dos EPTs no solo superficial foi superior aos valores de qualidade de solo regulamentados pela agência ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), exceto Co, Cu, Mo e Zn. No solo foram observados alguns pontos que apresentaram níveis elevados (hotspots) para grande parte dos EPTs, sugerindo fonte veicular. O Índice de Geoacumulação indicou que o solo pode ser considerado de minima a moderadamente poluído, para a maioria dos elementos, exceto para As e Ba que apresentaram maior acumulação que os demais elementos. O conteúdo de As no solo pode representar um risco ecológico de potencial moderado a alto. O fator de enriquecimento apontou para uma poluição significativa de As e Pb. Os resultados de EPTs e as abordagens estatísticas indicaram que As, Ce, Co, Cu, Mn, Nb, Ni, Pb e Zn são principalmente de fontes antrópicas. O conteúdo da maioria dos EPTs no solo superficial não representa um potencial risco à saúde humana, exceto Cr. O conteúdo de quase todos elementos na água subterrânea foi abaixo dos limites de recomendação de água potável, exceto os conteúdos de Mn e Fe. Para a área em estudo, recomenda-se algumas ações para mitigar o risco ambiental e à saúde humana. À saber: (i) remover o resíduo oleoso que está presente nos tanques de pedra presentes na área; (ii) fechar e impedir o uso do poço caçimba presente perto da sede administrativa do pátio; (iii) remover óleos, combustíveis, fluidos e graxas dos veículos em final de vida ou veículos que permanceçam por períodos superiores ao estipulado por lei (60 dias); (iv) idealmente, reverter o valor das taxas das diárias dos veículos depositados na área para realizar as benfeitorias na área estudo; (v) realizar monitoramento no solo superficial da área para que não ocorra o aumento do número de hotspots que, futuramente, podem caracterizar a área como contaminada.

Palavras-Chave: vehicles; liquid wastes; waste water; land pollution; groundwater recharge; soils; environmental exposure; toxicity; neutron activation analyzers; multivariate analysis; brazil

LANGE, CAMILA N. Avaliação da contaminação de solos e água subterrânea por elementos potencialmente tóxicos em um pátio de recolhimento de veículos. Estudo de caso: Ribeirão Pires, SP. Orientador: Ana Maria Graciano Figueiredo. 2018. 145 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2018.tde-25042018-104820. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29603. Acesso em: $DATA.

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Abstract: As cinzas resultantes da queima de carvão por usinas termelétricas tem sido uma fonte de contaminação constante devido a seu descarte sobre o solo de forma inadequada. Os elementos tóxicos presentes na cinza de carvão quando lixiviados da cinza para o solo podem ficar biodisponíveis e serem absorvidos por plantas, consumidos por animais ou ainda transportados para diversas matrizes ambientais, tais como, águas subterrâneas e águas superficiais. Ensaio de germinação e desenvolvimento das radículas de Lactuca sativa e ensaio de toxicidade aguda com Daphnia similis foram realizados para avaliar a toxicidade dos percolados de colunas de cinza de carvão e de solo com cinza de carvão. De acordo com os valores obtidos por meio dos ensaios de germinação e desenvolvimento das radículas de L. sativa foram observados efeitos tóxicos à germinação das sementes de L. sativa nos percolados da coluna de cinza de carvão. Os valores médios de CI50(120h) destes percolados variaram de 27,6 a 90,6% e os valores do índice de germinação (IG) variaram de 6,7 a 40,8. Nos ensaios de toxicidade aguda com os organismos teste D. similis também foram observados efeitos tóxicos à mobilidade e/ou sobrevivência dos organismos expostos aos percolados da coluna de cinza de carvão. Os valores obtidos para CE50(48h) nestes percolados variaram de 25,6 a 84,1%. Os percolados das colunas de solo com cinza de carvão não apresentaram toxicidade tanto à L. sativa como à D. similis. Os resultados obtidos por meio destes ensaios ecotoxicológicos para os percolados das colunas de cinza de carvão e de solo com cinza de carvão indicam que o solo das colunas retiveram as substâncias tóxicas lixiviadas da cinza de carvão, ou seja, os solos utilizados nestas colunas atuaram como filtros.

Palavras-Chave: thermal power plants; environmental impacts; ecosystems; toxicity; leachates; extraction columns; coal; fly ash; soils; bioassay; vegetables; seeds; germination; biological indicators

CASTRO, FLAVIA J. de. Avaliação ecotoxicológica dos percolados das colunas de cinza de carvão e de solos com cinza de carvão utilizando Lactuca sativa e Daphnia similis como organismos teste. Orientador: Iara Maria carneiro de Camargo. 2013. 106 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2013.tde-22082013-142759. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10517. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Solos urbanos de Palmas foram caracterizados fisicamente e quimicamente. As propriedades físicas de resistividade elétrica, granulometria, massa específica e umidade de cinco solos daquela cidade foram analisadas. As propriedades químicas de composição e pH também foram caracterizadas. Dois destes solos tiveram a sua corrosividade para o aço API 5L X70 investigada por ensaio de campo. O ensaio de campo consistiu no enterramento de amostras do aço nos dois solos seguido por retirada após períodos pré-determinados de tempo até 960 dias, ensaio gravimétrico para avaliação das taxas de corrosão em função do tempo de exposição aos solos e observação da superfície. Foram também realizados ensaios em laboratório com extratos aquosos dos cinco solos caracterizados. Os extratos aquosos foram usados como eletrólito nos ensaios eletroquímicos sendo estes ensaios seguidos pela observação da superfície exposta ao eletrólito. Os ensaios eletroquímicos não se mostraram efetivos na classificação da corrosividade dos diferentes solos. Todavia, a observação da superfície das amostras ensaiadas e análise do eletrólito após ensaio mostrou diferenças significativas na corrosividade dos extratos aquosos. A caracterização da corrosividade de solos por ensaio gravimétrico identificou a maior corrosividade do solo arenoso frente ao solo argiloso, o que foi atribuído à maior porosidade do primeiro em comparação ao segundo e foi corroborado pela maior massa específica do solo argiloso em relação ao arenoso. Os resultados deste trabalho indicaram que a porosidade é um dos fatores mais importantes para a corrosividade de solos de resistividade elétrica similar, uma vez que esta influencia diretamente a aeração do solo na região dos materiais enterrados, característica que é preeminente para a corrosividade dos solos.

Palavras-Chave: soils; steel; crevice corrosion; fretting corrosion; intergranular corrosion; electrical resistivity; humidity control; physical properties; electrolytes; electrochemical corrosion; clinical trials; aqueous solutions; chemical analysis; gravimetry; x-ray diffraction; brazil

DANTAS, ALEXON B. Caracterização química e física de solos urbanos de Palmas e da corrosividade destes para o aço API 5L X70. Orientador: Isolda Costa. 2019. 124 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-17062019-151813. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29921. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O fósforo é um elemento essencial para todas as formas de vida na Terra, podendo ser introduzido no ambiente aquático através de fontes naturais ou antropogênicas. A avaliação deste elemento em ecossistemas aquáticos é de suma importância, uma vez que ele atua na regulação da produtividade primária. Logo, este trabalho teve por objetivo avaliar a distribuição das diferentes frações do fósforo no sedimento superficial dos rios Aracaí, Carambeí e Guaçu na cidade de São Roque- SP, a fim de avaliar possíveis impactos antrópicos na qualidade das águas. Para tanto, foram realizadas quatro coletas de amostras de sedimentos nos meses de março, maio, julho e setembro de 2017 e avaliaram-se cinco pontos amostrais (A1, C1, G1, G3 e G4) sendo, dois a montante das cabeçeiras dos rios Aracaí e Carambeí e três ao longo do rio Guaçu, onde determinaram-se as concentrações de fósforo, juntamente com os parâmetros físico-químicos (umidade, granulometria, pH, e matéria orgânica). Os teores de sedimentos finos e de matéria orgânica foram os principais parâmetros ambientais correlacionados com as frações de fósforo. O método analítico utilizado foi o Protocolo desenvolvido pelo Standards, Measurements and Testing (SMT), que fracionou o fósforo dos sedimentos em: total (PT), inorgânico (PI), orgânico (PO), não apatítico (PINA) e apatítico (PIA). Observou-se que as maiores concentrações ocorreram nos sedimentos do ponto G1 da segunda coleta com 1839,6 mg kg-1 para PT e que os teores de PI foram maiores que os de PO em todas as coletas realizadas.

Palavras-Chave: isotopes; detection; isotope separation; phosphorus; platinum; polonium; hydrogenation; sediments; soils; rivers; surfaces; argon isotopes; plasma; emission spectroscopy; qualitative chemical analysis; environmental measurements laboratory; standardization; brazil

LIMA, SÂMIA R.M. Determinação das frações de fósforo no sedimento superficial dos principais rios da cidade de São Roque, SP. Orientador: Marycel Elena Barboza Cotrim. 2018. 91 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-18022019-141549. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29794. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O herbicida glifosato foi introduzido no mercado em 1970 e hoje é amplamente utilizado em todo o mundo. Após a aplicação, esse herbicida pode ser metabolizado pelas plantas ou submetido à água ou ao solo e pode ser degradado por microrganismos presentes no solo. Fatores, como pH, granulometria e matéria orgânica contribuem para sua adsorção no solo. Dependendo do teor de matéria orgânica do solo, este herbicida é degradado em seu principal metabólito, o ácido aminmetilfosfônico (AMPA). Atualmente, devido à complexidade dessa matriz, não existe legislação que regule o Limite Máximo de Resíduos (LMR) de glifosato e AMPA em solo no mundo. Portanto, o objetivo deste projeto é desenvolver e validar um novo método analítico com sensibilidade, seletividade e precisão para quantificar o glifosato e AMPA no solo pela cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas sequencial. Neste projeto, parceria com a EMBRAPA Soja e a EMBRAPA Solo para obtenção das amostras. A preparação da amostra compreende as seguintes etapas: extração, limpeza e derivatização. A reação de derivatização, estado da arte, é o reagente fenilisotiocianato (PITC), alternativo ao 9-fluorenilmetil cloroformato (FMOC-Cl), geralmente utilizado. Esse método alternativo possui vantagens de produtividade, como uma preparação mais simples de amostra. A metodologia relatada neste trabalho é capaz de detectar resíduos de glifosato e AMPA no solo com limites de detecção e quantificação, com 5,56 e 9,47 mg kg-1 para o glifosato, respectivamente; 2,33 e 3,96 mg kg-1 para o AMPA, respectivamente. Para aplicabilidade, foram analisadas sessenta amostras de solo de diferentes regiões do Brasil. Em doze amostras, a presença de AMPA foi identificada e, em uma amostra, o glifosato foi identificado.

Palavras-Chave: herbicides; phosphonic acids; organic acids; transgenic plants; soils; sediments; trace amounts; sample preparation; elements; environmental policy; contamination; accuracy; motion detection systems; high-performance liquid chromatography; mass spectroscopy; brazil

GIMENEZ, MAISE P. Determinação do glifosato e ácido aminometilfosfônico (AMPA) em solo via HPLC-MS/MS. Orientador: Jose Oscar Willian Vega Bustillos. 2019. 124 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-17102019-143057. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/30315. Acesso em: $DATA.

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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

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. Orientador: Sandra Regina Damatto. 2018. 187 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-28012019-110742. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29509. Acesso em: $DATA.

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