Water quality issues in rivers, lakes and reservoirs in Asian countries: an approach to the problems and the methodologies

Water covers over 70% of the Earth's surface, and is vital for all known forms of life. But only 3% of the Earth's water is fresh water, and less than 0.3% of all freshwater is in rivers, lakes, reservoirs and the atmosphere. However, rivers and lakes are an important part of fresh surface water, amounting to about 89%. In this Master Thesis dissertation, the focus is on three types of water bodies – rivers, lakes and reservoirs, and their water quality issues in Asian countries. The surface water quality in a region is largely determined both by the natural processes such as climate or geographic conditions, and the anthropogenic influences such as industrial and agricultural activities or land use conversion. The quality of the water can be affected by pollutants discharge from a specific point through a sewer pipe and also by extensive drainage from agriculture/urban areas and within basin. Hence, water pollutant sources can be divided into two categories: Point source pollution and Non-point source (NPS) pollution. Seasonal variations in precipitation and surface run-off have a strong effect on river discharge and the concentration of pollutants in water bodies. For example, in the rainy season, heavy and persistent rain wash off the ground, the runoff flow increases and may contain various kinds of pollutants and, eventually, enters the water bodies. In some cases, especially in confined water bodies, the quality may be positive related with rainfall in the wet season, because this confined type of fresh water systems allows high dilution of pollutants, decreasing their possible impacts. During the dry season, the quality of water is largely related to industrialization and urbanization pollution. The aim of this study is to identify the most common water quality problems in Asian countries and to enumerate and analyze the methodologies used for assessment of water quality conditions of both rivers and confined water bodies (lakes and reservoirs). Based on the evaluation of a sample of 57 papers, dated between 2000 and 2012, it was found that over the past decade, the water quality of rivers, lakes, and reservoirs in developing countries is being degraded. Water pollution and destruction of aquatic ecosystems have caused massive damage to the functions and integrity of water resources. The most widespread NPS in Asian countries and those which have the greatest spatial impacts are urban runoff and agriculture. Locally, mine waste runoff and rice paddy are serious NPS problems. The most relevant point pollution sources are the effluents from factories, sewage treatment plant, and public or household facilities. It was found that the most used methodology was unquestionably the monitoring activity, used in 49 of analyzed studies, accounting for 86%. Sometimes, data from historical databases were used as well. It can be seen that taking samples from the water body and then carry on laboratory work (chemical analyses) is important because it can give an understanding of the water quality. 6 papers (11%) used a method that combined monitoring data and modeling. 6 papers (11%) just applied a model to estimate the quality of water. Modeling is a useful resource when there is limited budget since some models are of free download and use. In particular, several of used models come from the U.S.A, but they have their own purposes and features, meaning that a careful application of the models to other countries and a critical discussion of the results are crucial. 5 papers (9%) focus on a method combining monitoring data and statistical analysis. When there is a huge data matrix, the researchers need an efficient way of interpretation of the information which is provided by statistics. 3 papers (5%) used a method combining monitoring data, statistical analysis and modeling. These different methods are all valuable to evaluate the water quality. It was also found that the evaluation of water quality was made as well by using other types of sampling different than water itself, and they also provide useful information to understand the condition of the water body. These additional monitoring activities are: Air sampling, sediment sampling, phytoplankton sampling and aquatic animal tissues sampling. Despite considerable progress in developing and applying control regulations to point and NPS pollution, the pollution status of rivers, lakes, and reservoirs in Asian countries is not improving. In fact, this reflects the slow pace of investment in new infrastructure for pollution control and growing population pressures. Water laws or regulations and public involvement in enforcement can play a constructive and indispensable role in environmental protection. In the near future, in order to protect water from further contamination, rapid action is highly needed to control the various kinds of effluents in one region. Environmental remediation and treatment of industrial effluent and municipal wastewaters is essential. It is also important to prevent the direct input of agricultural and mine site runoff. Finally, stricter environmental regulation for water quality is required to support protection and management strategies. It would have been possible to get further information based in the 57 sample of papers. For instance, it would have been interesting to compare the level of concentrations of some pollutants in the diferente Asian countries. However the limit of three months duration for this study prevented further work to take place. In spite of this, the study objectives were achieved: the work provided an overview of the most relevant water quality problems in rivers, lakes and reservoirs in Asian countries, and also listed and analyzed the most common methodologies.

Factores salivales asociados a prevalencia e incremento de caries dental en escolares rurales

OBJETIVO: Evaluar la asociación de la saliva y la prevalencia de caries. MÉTODOS: Estudio longitudinal de dos años, en una población de niños escolares rural de Cruz del Eje, Córdoba-Argentina, entre los años 2000 y 2002. La población de estudio comprendió la totalidad de escolares asistentes (N=196) a ocho escuelas rurales de 5 a 14 años de edad, ambos sexos. Se estudiaron tres momentos (N=46): base, 12 y 24 meses. Se evaluaron los componentes salivales y los índices CPOD y ceod. Se crearon las variables nominales, "caries" y "caries nueva" para evaluar riesgo de caries en el estudio base y en los tiempos 12 y 24 meses, respectivamente. Se aplicó el análisis de componentes principales para seleccionar factores salivales relacionados con la presencia de caries que a posterior se categorizaron según valor de la mediana como punto de corte. RESULTADOS: Se observó alta prevalencia de caries (50%-90%) en los tres momentos de estudio. El incremento de caries fue significativamente mayor a los 12 meses (p=0.000), comparado con el observado a los 24 meses. En el estudio base se observó concentración baja y homogénea de los iones fosfato y calcio, y asociación significativa (p<0.050) entre calcio y fósforo y relación Ca/P con la presencia de caries. CONCLUSIONES: Las concentraciones de iones fosfato y de la relación molar calcio/fósforo podrían ser considerados como factores de riesgo para el desarrollo de caries en poblaciones con características particulares como la estudiada.

Produção de biodiesel via catálise heterogénea básica

Mestrado em Engenharia Química. Ramo Tecnologias de Protecção Ambiental.

Qualidade do ar e transtornos respiratórios agudos em crianças

OBJETIVO: Avaliar a relação entre poluição do ar e efeitos respiratórios agudos em crianças. MÉTODOS: Foi realizado um estudo ecológico de séries temporais em três unidades públicas de saúde do bairro de Jacarepaguá, município do Rio de Janeiro, entre abril de 2002 e março de 2003. Foram analisados dados diários de PM10, SO2, NO2, CO e O3, e como variáveis de desfecho 45.595 atendimentos pediátricos de emergência por sintomas respiratórios ou específicos por transtornos nas vias aéreas superiores e nas vias aéreas inferiores. Foram incluídas no modelo para controle de confundimento as variáveis referentes à tendência temporal, sazonalidade, temperatura, umidade relativa do ar, precipitação de chuva, infecções respiratórias e os efeitos do calendário (como feriados e finais de semana). Foi empregada a regressão de Poisson via modelos aditivos generalizados para estimar os efeitos dos poluentes e dos fatores de confusão. RESULTADOS: Somente o O3 apresentou resultado positivo e estatisticamente significativo, tanto com todos os atendimentos de emergência por queixas respiratórias como com os atendimentos motivados por sintomas nas vias aéreas inferiores. O efeito foi no mesmo dia da exposição (lag 0). Associação significativa e de sentido inverso ocorreu com o CO e os atendimentos pediátricos por queixas respiratórias. Não se observou resultado significativo com os demais poluentes atmosféricos. CONCLUSÕES: Foram encontradas associações entre indicadores de poluição atmosférica e o número de atendimentos pediátricos de emergência por motivos respiratórios em Jacarepaguá, apesar de os níveis de todos os poluentes monitorados permanecessem abaixo dos limites recomendados durante todo o período de estudos.

Impacto da poluição luminosa nas aves marinhas da ilha Terceira

Dissertação de Mestrado em Gestão e Conservação da Natureza.

Vírus dengue em larvas de Aedes aegypti e sua dinâmica de infestação, Roraima, Brasil

OBJETIVO: Identificar a presença do vírus dengue em formas larvais de Aedes aegypti e relacionar a presença do vetor com índice pluviométrico e número de casos de dengue. MÉTODOS: Dezoito domicílios foram selecionados aleatoriamente para coleta de ovos em um bairro da cidade de Boa Vista (RR). Foram instaladas duas ovitrampas por domicílio e removidas após uma semana, mensalmente, de novembro de 2006 a maio de 2007. Foram calculados o índice de positividade de ovitrampa e o índice de densidade dos ovos. Após eclosão de 1.422 ovos coletados, foram formados 44 pools de no máximo 30 larvas para teste de presença do vírus dengue por meio de RT-PCR e hemi-nested PCR. O índice de incidência de dengue no período foi correlacionado com a precipitação pluvial. A associação entre essas variáveis e número de ovos coletados foi analisada pelo coeficiente de Pearson. RESULTADOS: Nenhum dos pools apresentou positividade para o vírus dengue, apesar do bairro ter apresentado elevados índices de incidência de dengue no período estudado. A densidade da população de Ae. aegypti aumentou conforme a pluviosidade, mas não apresentou correlação com índices de incidência de casos de dengue. CONCLUSÕES: Os resultados sugerem que a transmissão transovariana do vírus em mosquitos ocorre a uma freqüência muito baixa e por isso sua persistência em meio urbano pode não depender desse fenômeno. A população do mosquito aumentou no período de chuvas devido à formação de criadouros; a não-correlação com o índice de incidência de dengue deve-se à possibilidade desse dado ser subestimado em períodos de epidemia.

Utilização de co-solventes na produção de biodiesel a partir de óleo residual e etanol por catálise enzimática

A constante e sistemática subida de preço dos combustíveis fósseis e as contínuas preocupações com o meio ambiente determinaram a procura de soluções ambientalmente sustentáveis. O biodiesel surge, então, como uma alternativa para essa problemática, bem como uma solução para resíduos líquidos e gordurosos produzidos pelo ser humano. A produção de biodiesel tem sido alvo de extensa atenção nos últimos anos, pois trata-se de um combustível biodegradável e não poluente. A produção de biodiesel pelo processo de transesterificação usando álcoois de cadeia curta e catalisadores químicos, nomeadamente alcalinos, tem sido aceite industrialmente devido à sua elevada conversão. Recentemente, a transesterificação enzimática tem ganho adeptos. No entanto, o custo da enzima permanece uma barreira para a sua aplicação em grande escala. O presente trabalho visa a produção de biodiesel por transesterificação enzimática a partir de óleo residual de origem vegetal. O álcool usado foi o etanol, em substituição do metanol usado convencionalmente na catálise homogénea, pois a atividade da enzima é inibida pela presença deste último. As maiores dificuldades apresentadas na etanólise residem na separação das fases (Glicerol e Biodiesel) após a reação bem como na menor velocidade de reação. Para ajudar a colmatar esta desvantagem foi estudada a influência de dois cosolventes: o hexano e o hexanol, na proporção de 20% (v/v). Após a escolha do co-solvente que permite obter melhor rendimento (o hexano), foi elaborado um planeamento fatorial no qual se estudou a influência de três variáveis na produção de biodiesel por catálise enzimática com etanol e co-solventes: a razão molar óleo/álcool (1:8, 1:6 e 1:4), a quantidade de co-solvente adicionado (30, 20 e 10%, v/v) e o tempo de reação (48, 36 e 24h). A avaliação do processo foi inicialmente seguida pelo rendimento da reação, a fim de identificar as melhores condições, sendo substituída posteriormente pela quantificação do teor de ésteres por cromatografia em fase gasosa. O biodiesel com teor de ésteres mais elevado foi produzido nas condições correspondentes a uma razão molar óleo:álcool de 1:4, com 5g de Lipozyme TL IM como catalisador, 10% co-solvente (hexano, v/v), à temperatura de 35 ºC durante 24h. O rendimento do biodiesel produzido sob estas condições foi de 73,3%, traduzido em 64,7% de teor de ésteres etílicos. Contudo o rendimento mais elevado que se obteve foi de 99,7%, para uma razão óleo/álcool de 1:8, 30% de co-solvente (hexano, v/v), reação durante 48h a 35 ºC, obtendo-se apenas 46,1% de ésteres. Por fim, a qualidade do biodiesel foi ainda avaliada, de acordo com as especificações da norma EN 14214, através das determinações de densidade, viscosidade, ponto de inflamação, teor de água, corrosão ao cobre, índice de acidez, índice de iodo, teor de sódio (Na+) e potássio (K+), CFPP e poder calorífico. Na Europa, os ésteres etílicos não têm, neste momento, norma que os regule quanto à classificação da qualidade de biodiesel. Contudo, o biodiesel produzido foi analisado de acordo com a norma europeia EN14214, norma esta que regula a qualidade dos ésteres metílicos, sendo possível concluir que nenhum dos parâmetros avaliados se encontra em conformidade com a mesma.

Comparative study of amine solutions used in CO2 absorption/desorption cycles

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química

Biodisponibilidade ambiental de iodo e iodúrias em crianças de Santa Maria e São Miguel, Açores

Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, 14 de Outubro de 2015, Universidade dos Açores.

Cobertura vacinal em menores de dois anos a partir de registro informatizado de imunização em Curitiba, PR

OBJETIVO: Avaliar o programa de imunização de crianças de 12 e de 24 meses de idade, com base no registro informatizado de imunização. MÉTODOS: Estudo descritivo em amostra probabilística de 2.637 crianças nascidas em 2002 e residentes em Curitiba, PR. As fontes de dados foram: registro informatizado de imunização do município, Sistema de Informação de Nascidos Vivos e inquérito domiciliar para casos com registro incompleto. As coberturas foram estimadas aos 12 e aos 24 meses de vida e analisadas segundo características socioeconômicas de cada distrito sanitário e o vínculo das crianças aos serviços de saúde. Foram analisadas a abrangência, completude e duplicidades do registro informatizado de imunização. RESULTADOS: A cobertura do esquema de imunização foi de 95,3% aos 12 meses sem diferenças entre os distritos e de 90,3% aos 24 meses, tendo sido mais elevada em um distrito com piores indicadores socioeconômicos (p = 0,01). A proporção de vacinas, segundo o tipo, aplicadas antes e após a idade recomendada foi de até 0,9% e até 32,2%, respectivamente. A cobertura do registro informatizado de imunização foi de 98% na amostra estudada, o sub-registro de doses de vacinas foi de 11% e a duplicidade de registro foi de 20,6%. Os grupos que apresentaram maiores coberturas foram: crianças com cadastro definitivo, aquelas com três ou mais consultas pelo Sistema Único de Saúde e as atendidas em Unidades Básicas de Saúde que adotam plenamente a Estratégia de Saúde da Família. CONCLUSÕES: A cobertura vacinal em Curitiba mostrou-se elevada e homogênea entre os distritos, e o vínculo com os serviços de saúde foi fator importante para tais resultados. O registro informatizado de imunização mostrou-se útil no monitoramento da cobertura vacinal; no entanto, é importante a prévia avaliação do seu custo-efetividade para que seja amplamente utilizado pelo Programa Nacional de Imunização.

Femicídios: homicídios femininos no Brasil

OBJETIVO: Analisar a mortalidade feminina por agressão segundo indicadores sociodemográficos e de saúde. MÉTODOS: Estudo ecológico sobre a mortalidade feminina por agressão ocorrida no Brasil de 2003 a 2007. Os dados de 19.459 óbitos foram obtidos do Sistema de Informações sobre Mortalidade. Os coeficientes padronizados de mortalidade feminina por agressão foram relacionados (teste de correlação de Pearson) com 28 indicadores socioeconômicos, demográficos e de saúde. Foi realizada regressão linear múltipla com variáveis que apresentaram p < 0,20 e excluídas as variáveis que apresentaram multicolinearidade. RESULTADOS: O coeficiente padronizado de mortalidade foi de 4,1 óbitos/100.000 mulheres no período. Após o ajuste, três variáveis permaneceram significativas e associadas à mortalidade feminina por agressão: taxa de natalidade (p = 0,072), percentual de evangélicos (p = 0,019) e coeficiente de mortalidade por agressão no sexo masculino (p < 0,001). O modelo possui uma capacidade de predição do desfecho de 69% (r² = 0,699). Espírito Santo, Pernambuco, Mato Grosso, Rio de Janeiro, Rondônia, Alagoas, Mato Grosso do Sul, Roraima e Amapá apresentaram os maiores coeficientes no período. CONCLUSÕES: A mortalidade feminina por agressão no Brasil foi elevada e não homogênea entre as regiões. Entre as variáveis associadas ao evento, destaca-se a mortalidade masculina por agressão, indicando a importância da redução da violência estrutural como proteção das mulheres contra a violência.

Resultados maternos e neonatais em centro de parto normal peri-hospitalar e hospital

OBJETIVO: Comparar os resultados maternos e neonatais em mulheres de baixo risco atendidas em centro de parto normal peri-hospitalar e hospital. MÉTODOS: Estudo transversal com amostra representativa de mulheres de baixo risco atendidas em São Paulo, SP, de 2003 a 2006. Foram incluídas 991 mulheres que tiveram o parto no centro de parto normal e 325 que deram à luz no hospital. Os dados foram obtidos dos prontuários. A análise comparativa foi realizada para o total de mulheres e estratificada segundo a paridade. Foram aplicados os testes qui-quadrado e exato de Fisher. RESULTADOS: Houve distribuição homogênea das mulheres segundo a paridade (45,4% nulíparas e 54,6% mulheres com um ou mais partos anteriores). Foram encontradas diferenças estatisticamente significantes em relação às seguintes intervenções: amniotomia (mais freqüente entre nulíparas do hospital); utilização de ocitocina no trabalho de parto e utilização de analgésico no pós-parto (mais freqüentes no hospital entre as mulheres de todas as paridades). A taxa de episiotomia foi maior entre as nulíparas, tanto no centro de parto como no hospital. Houve maior freqüência de intervenções com o neonato no hospital: aspiração das vias aéreas superiores, aspiração gástrica, lavagem gástrica, oxigênio por máscara aberta. Também ocorreram com mais freqüência no hospital bossa serossanguínea, desconforto respiratório e internação na unidade neonatal. Não houve diferença nos valores de Apgar no quinto minuto nem casos de morte materna ou perinatal. CONCLUSÕES: A assistência no centro de parto normal foi realizada com menos intervenções e com resultados maternos e neonatais semelhantes aos do hospital.

Teor crítico de cloretos para iniciação da corrosão do aço no betão: influência do estado de superfície da armadura

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica - Processos Químicos

Tendência da mortalidade por suicídio na população brasileira e idosa, 1980-2006

OBJETIVO: Descrever a mortalidade por suicídio no Brasil, com destaque para a população idosa. MÉTODOS: Análise temporal e estudo de tendência por regressão polinomial de suicídios na população acima de dez anos no Brasil e no Estado do Rio de Janeiro de 1980 a 2006. Os dados foram extraídos do Sistema de Informações sobre Mortalidade e as taxas, calculadas segundo sexo e faixa etária, considerando-se a população residente fornecida pelo Datasus por 100 mil habitantes. Para os anos de 1980 a 1995, utilizou-se a nona revisão da Classificação Internacional de Doenças e Problemas Relacionados à Saúde, e para 1996 a 2006, a décima revisão. RESULTADOS: Crescimento significativo foi observado nas taxas de suicídio na população brasileira e no Rio de Janeiro (5,7 e 3,1 para cada 100 mil habitantes, respectivamente) em 2006. Esse incremento ocorreu pelo aumento dos suicídios na população masculina em todas as idades. A curva crescente aconteceu principalmente entre homens maiores de 60 anos. O incremento não foi estatisticamente significativo entre homens e houve decréscimo entre mulheres no Rio de Janeiro. Os principais meios de suicídio utilizados pelos homens foram enforcamento, sufocação, estrangulamento e armas de fogo. Para as mulheres, o enforcamento também ocupou a primeira posição, seguido pela ingestão de substâncias, atiramento ao fogo e precipitação de altura. A elevada taxa de indefinição dos meios ressaltou problemas na qualidade dos dados. CONCLUSÕES: Suicídios são eventos significantes na população masculina, sobretudo entre homens idosos, ao longo do tempo. No Rio de Janeiro, as taxas entre homens idosos também são maiores, mas não estatisticamente significantes. Segundo a Organização Mundial da Saúde e o Ministério da Saúde, o suicídio é passível de prevenção e existem cuidados preconizados para cada grupo etário.

Aproveitamento de águas pluviais para rega

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Hidráulica