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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.85.2015.tde-02122015-085541
Documento
Autor
Nome completo
Rosiana Rocho Rocha
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2015
Orientador
Banca examinadora
Saiki, Mitiko (Presidente)
Figueiredo, Ana Maria Graciano
Sumita, Nairo Massakazu
Título em português
Avaliação da poluição atmosférica de elementos químicos pela análise de líquen epifítico no campus da Cidade Universitária de São Paulo
Palavras-chave em português
biomonitoramento
líquen
poluição atmosférica
Resumo em português
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.
Título em inglês
Assessment of atmospheric pollution of chemical elements by epiphytic lichen analysis at the campus of the São Paulo University
Palavras-chave em inglês
air pollution
biomonitoring
lichen
Resumo em inglês
Air pollution has been a frequent topic of research, due to the effects that it can cause on the health of living organisms, environment and climate. In order to identify pollution sources and their effects, biomonitoring has been studied due to its low cost and possibility of sampling in wide geographic areas. In this study for passive biomonitoring of air pollution levels at the Cidade Universitária Armando Salles de Oliveira (CUASO), University of São Paulo campus, epiphytic lichens of Canoparmelia texana species were used. The lichens collected from tree barks at different sampling sites in the CUASO were cleaned, freeze-dried and ground for analyses. Lichen samples were analyzed by X - ray fluorescence spectrometry (XRFS) and neutron activation analysis (NAA). For XRFS, cylindrical pellets of samples were prepared to determine As, Br, Ca, Cl, Cr, Cu, Fe, K, Mn, Rb, S, Sr and Zn. For NAA, lichen sample aliquots along with synthetic elemental standards were irradiated both for short and long periods at the IEA-R1 nuclear research reactor. The induced activities were measured by a gamma ray spectrometer to determine As, Br, Ca Cd, Cl, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, K, La, Mg, Mn, Rb, Sb, Sc, Se, U, V and Zn. The precision and accuracy of the results were evaluated by the analysis of certified reference materials (MRCs). Their results of relative errors and standard deviations were below 15% for most of the elements. The standardized difference or En score values were lower than |1| indicating satisfactory results. Replicate analyses of a lichen sample by XRFS and NAA, indicated good homogeneity of the sample for the elements determined. The lichen results showed that the mean concentrations of As, Br, Ca, Cd, Co, Cr, Cs, Rb, Sb, Se and U were higher in samples from CUASO than those from regions considered unpolluted. For Fe, K, La, S, V and Zn, they were of the same order of magnitude. The correlation study between the elements showed high correlation (r > 0.7) for elements originated from the natural and anthropogenic sources. The principal component analysis (PCA) applied to the results showed six major components, where components 1 and 2 accounted for 52.9 % of the variance of the data. Enrichment factors (EF) calculated for the results of lichens from CUASO and a region considered unpolluted were EF> 1 for most elements, showing that these elements may be from anthropogenic sources. From the results obtained in this study can be concluded that the elements found in lichens from CUASO can be originated from sources such as resuspension of soil particles and anthropogenic emissions.
 
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Data de Publicação
2015-12-03
 
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