Acute and chronic toxicity of sediment samples from Guanabara Bay (RJ) during the rainy period

A Baía de Guanabara é um ambiente marinho-estuarino de grande relevância ecológica e sócio-econômica, e sujeita a uma ampla gama de impactos ambientais. O sedimento é o principal destino para a maioria das substâncias introduzidas nos corpos d'água, podendo fornecer uma medida integrada da qualidade ambiental, a qual pode ser avaliada por várias abordagens. Neste projeto, a qualidade de sedimentos da Baía de Guanabara foi por uma abordagem ecotoxicológica, por meio de testes de toxicidade aguda de sedimento integral, utilizando Tiburonella viscana, e testes de toxicidade crônica de água intersticial, elutriato e interface sedimento-água, utilizando embriões de Lytechinus variegatus. Os sedimentos foram coletados em 14 estações de amostragem. Nos testes crônicos houve efeitos significativos na maioria das amostras, enquanto os sedimentos coletados nas estações 1, 2, 3, 6, 8, 10, 11, 12 e 15 apresentaram também toxicidade aguda. Houve grande concordância entre os resultados dos diferentes testes, e sua integração mostrou que os sedimentos analisados encontram-se inadequados à vida aquática, indicando degradação ambiental na baía da Guanabara. Nesse contexto, o controle das fontes poluidoras e o gerenciamento dos múltiplos usos da baía devem ser implementados, no sentido da melhora da qualidade ambiental.

Changes in biomass, chemical composition and nutritive value of Spartina alterniflora due to organic pollution in the Itanhaém River Basin (SP, Brazil)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Variabilidade genética e sensibilidade de acessos de Pistia stratiotes ao herbicida glyphosate

A alface-d'água (Pistia stratiotes) é uma das principais entre as macrófitas aquáticas que causam problemas em corpos hídricos no Brasil e são consideradas como plantas daninhas. O presente trabalho foi realizado com os objetivos de conhecer melhor a variabilidade genética dessa macrófita e relacionar essa variabilidade com a resposta à aplicação do herbicida glyphosate. Para isso, foram coletados indivíduos em 12 corpos hídricos em diferentes cidades do território nacional (Americana, Cambaratiba, Curitiba, Itapura, Jaboticabal, Lagoa Santa, Piraí, Rio Grande, Rubinéia, Salto Grande, Santa Gertrudes e Três Lagoas). Os acessos foram caracterizados pelo uso de marcadores RAPD (DNA Polimórfico Amplificado ao Acaso), que permitiram, com o auxílio de iniciadores aleatórios, a caracterização dos locos polimórficos identificados por uma matriz de ausência e presença de bandas. Utilizando essa matriz, a análise de agrupamento permitiu nítida classificação dos acessos em três grupos com diferenças genéticas entre eles. Um ensaio de controle químico, com plantas mantidas em vasos plásticos (5 L) e pulverizadas com o herbicida glyphosate nas concentrações de 0,0, 0,6, 1,2, 1,8 e 2,4 kg ha-1, identificou, utilizando avaliações aos 7, 14 e 21 dias após aplicação, que as duas maiores doses promoveram melhor efeito herbicida. Foi verificado também que os acessos de Curitiba e Cambaratiba apresentaram menor suscetibilidade ao herbicida glyphosate. Não houve correspondência entre a estrutura de grupos dos acessos pela análise multivariada de agrupamento com a técnica RAPD e a suscetibilidade da alface-d'água ao glyphosate.

Efeito de concentrações de herbicidas sobre aspectos biológicos de Fusarium sp. (isolado FCAV#940)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Potential microbiological contamination of effluents in poultry and swine abattoirs

Health risks in the effluents of seven swine abattoirs and of seven poultry abattoirs were evaluated with regard to environment degradation and to dissemination of pathogenic microorganisms during the rainy and dry seasons. Supply-water samples from affluents and effluents of the treatment systems at different sites within the abattoir processing system were analysed. Similarly, water samples from the three recipient sites (emission point, 100 m upstream, 100 m downstream) were also analysed. Temperature, free residual chlorine (FRC), total coliform bacteria, Escherichia coli, enterococci, identification and serotyping of salmonellae were assessed. Scalding is the most significant stage in the slaughtering chain (P<0.05) when temperature is taken into account. Temperatures Lit effluents and at the sampled sites in the water bodies accorded to state and federal legislation standards. Supply waters did not meet the standards for FRC and microbial count standards according to the Ministry of Health and within limits imposed by the Industrial and Sanitary Inspection Regulations for Animal Products. Feather plucking and evisceration in Poultry slaughter and the cleansing of carcasses and facilities in Poultry and swine slaughtering had the highest contamination impact. The three loci at the water bodies were above the microbiological standards for classes II and III sites, in conformity with Law 8468 of the state of São Paulo, Brazil and Conama. Salmonella was found at several sites during slaughter, at both types of abattoirs, including in the effluent treatment system. This showed that these sites were the dissemination sources of the microorganism.

Doses e horário de aplicação do diquat no controle de Eichhornia crassipes

O aguapé (Eichhornia crassipes) é uma das mais importantes macrófitas aquáticas que colonizam reservatórios e corpos hídricos nas regiões tropicais e subtropicais do mundo, causando uma série de interferências no uso múltiplo da água e do corpo hídrico e no controle de vetores de doenças humanas. Para evitar prejuízos econômicos, sociais, estéticos e ao meio ambiente, essas plantas são controladas por vários métodos, incluindo o controle químico com o uso de herbicidas. Com o objetivo de avaliar a eficácia do herbicida diquat no controle dessa macrófita aquática, foram instalados dois ensaios em casa de vegetação. No primeiro, foram comparadas duas formulações (Reward® e Reglone®) aplicadas em dois horários (diurno e noturno) e em quatro doses (0,1, 0,2, 0,3 e 0,4 kg ha-1), num esquema fatorial 2 x 2 x 4, com seis repetições. Os resultados mostraram que a formulação Reward® foi mais eficiente no controle dessa macrófita, agindo mais rapidamente, sobretudo em menores doses, e que as aplicações realizadas no período noturno apresentavam melhor desempenho no controle em relação às realizadas no período diurno. Assim, um segundo ensaio foi realizado utilizando apenas a formulação Reward®, comparando a aplicação no período noturno e no diurno e as doses de 0,1, 0,2, 0,3 e 0,4 kg ha-1, obedecendo a um esquema fatorial 2 x 4. As plantas de aguapé foram cultivadas em caixas-d'água, e o delineamento experimental adotado foi em blocos ao acaso com quatro repetições, considerando a posição das caixas dentro da casa de vegetação. Os resultados confirmaram que o diquat é eficiente no controle do aguapé, principalmente nas doses de 0,3 e 0,4 kg ha¹ em aplicações noturnas. Doses baixas e aplicações diurnas não impediram intensas rebrotas das plantas afetadas.

Dinâmica da comunidade de macrófitas aquáticas no reservatório de Santana, RJ

Apesar da importância na dinâmica dos ecossistemas aquáticos, as macrófitas podem formar densas e extensas colonizações em corpos hídricos cujos equilíbrios ecológicos foram rompidos. Nessas condições, essas plantas promovem uma série de problemas que as tornam alvos de controle. Para elaboração de planos adequados de manejo dessa vegetação, é fundamental o conhecimento das dinâmicas relativas das populações que a compõem. O objetivo deste trabalho foi realizar levantamentos mensais da composição específica da comunidade de macrófitas que coloniza o reservatório de Santana, localizado no município de Piraí/RJ, monitorando 97 pontos georreferenciados, abrangendo toda a lâmina d'água. Foram identificadas 41 espécies, inseridas em 21 famílias botânicas. As famílias Poaceae, Pontederiaceae e Cyperacae foram as que apresentaram os maiores números de espécies ao longo do ano. Salvinia herzogii e Egeria densa apresentaram as maiores notas anuais de colonização do reservatório. As populações de Eichhornia azurea, Brachiaria arrecta e Paspalum repens completaram o grupo das espécies numericamente mais relevantes. As plantas de hábito flutuante tenderam a apresentar populações com padrão de distribuição geográfica casualizado, enquanto as espécies fixadas no sedimento e as submersas apresentaram populações com padrão agregado. Não houve expressivas variações mensais dos valores dos índices de diversidade (H') e de equitabilidade (E') das comunidades de macrófitas aquáticas ao longo do ano. O dendrograma construído com o coeficiente de Odum mostrou uma seqüência lógica dos meses, evidenciando uma definida sucessão de populações divididas em dois grupos de similaridade separados pelo mês de junho. Nessa época, o nível de água do reservatório foi reduzido e o sedimento ficou exposto, favorecendo as espécies de hábito emergente.

Variabilidade genética entre populações de Pistia stratiotes

O manejo de plantas daninhas em ambientes aquáticos requer cuidado diferencial e específico, a fim de evitar a contaminação ou alteração nas funções dos corpos hídricos e otimização do custo-benefício das operações. O estudo das características genéticas de populações de plantas daninhas aquáticas fornece informações que podem auxiliar no seu controle e manejo. A alface-d'água é uma planta aquática flutuante livre amplamente distribuída em todo o Brasil, mas é em ambientes aquáticos eutrofizados que essa e outras espécies de rápido desenvolvimento causam problemas sociais e econômicos, devido à grande massa vegetal produzida. Este estudo caracterizou geneticamente populações de alface-d'água coletadas em 15 reservatórios de hidrelétricas (Barra Bonita-BAB, Bariri-BAR, Ibitinga-IBI, Chavantes-CHA, Salto Grande-SAG, Jurumirim-JUR, Promissão-PRO Jaguari-JAG, Nova Avanhandava-NAV, Mogi-Guaçu-MOG, Limoeiro-LIM, Três Irmãos-TRI, Ilha Solteira-ILS, Jupiá-JUP e Porto Primavera-PPR) do Estado de São Paulo. As análises foram realizadas no NUPAM (Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia), ligado à FCA/UNESP, campus de Botucatu-SP. A técnica utilizada no estudo da diversidade genética foi o RAPD. Os materiais amostrados nos reservatórios do Estado foram muito similares em sua maioria. As populações de NAV, MOG, IBI, JUR, PRO e CHA foram idênticas geneticamente. BAB e SAG, LIM e TRI também foram muito parecidas, apresentando índice de distância genética de 0,0093 e 0,0178, respectivamente. A grande maioria dos reservatórios estudados (93%) apresentou distâncias inferiores a 0,30, formando um grupo definido. No entanto, a população de Jupiá, em média, foi a que apresentou maior diversidade genética (0,45).

Limonologia e qualidade ambiental de um corpo lêntico receptor de efluentes tratados da indústria de petróleo

Environmental pollution has become a subject of public interest throughout the world. Not only have developed countries been affected by environmental problems but also the developing nations have started to suffer from the serious impacts of pollution. Within this context it is necessary to collect simplified environmental data to assist in the management of water resources by the appropriate authorities. These data are obtained through an environmental index that allows a space-time comparison of points distributed in the same aquatic body, or between different water bodies, for physico-chemical and bacteriological parameters. The aim of this present study was to determine the environmental status of the Lagoa de Baixo at Guamaré/RN, where a production unit of PETROBRAS RN/CE is located. For this purpose the Water Quality Index (WQI) was used in both an add and multiply form, the Trophic State Index (TSI) and the Environmental Quality Quotient (EQQ), as well as determining the concentrations of metals. The average values obtained for the WQI, in its two forms were 68,67 and 62,76 respectively which were inside the good qualification. According to the TSI the lagoon showed characteristics of a middle trophic state, and an impact level of regular as determined by the EQQ

Caracterização de Efluente Têxtil e Proposta de Tratamento

Textile industry deals with a high diversity of processes and generation of wastewaters with a high content of pollutant material. Before being disposed of in water bodies, a pre-treatment of the effluent is carried out, which is sometimes ineffective. In order to be properly treated, physical and chemical properties of the effluent must be known, as well as the pollutant agents that might be present in it. This has turned out to be a great problem in the textile industry, for there is a variety of processes and the pollutant load is very diversified. The characterization of the effluent allows the identification of most critical points and, as a consequence, the most appropriate treatment procedure to be employed, may be chosen. This study presents the results obtained after characterizing the effluent of a textile industry that comprises knitting, dyeing and apparel sections, processing mainly polyester/cotton articles. In this work, twenty samples of the effluent were collected, and related to the changes in production. From the results, a statistical evaluation was applied, determined in function of the rate of flow. The following properties and pollutants agents were quantitatively analysed: temperature; pH; sulfides; chlorine; alcalinity; chlorides; cianides; phenols; color; COD (Chemical Oxygen Demand); TOC (Total Organic Carbon); oil and grease; total, fixed and volatile solids; dissolved, fixed and volatile solids; suspended, fixed and volatile solids; setteable solids and heavy metals such as cadmium, copper, lead, chromium, tin, iron, zinc and nickel. Analyses were carried out according to ABNT NBR 13402 norm, based upon Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. As a consequence, a global treatment proposal is presented, involving clean production practices as contaminant load reducer, followed by conventional (biological) treatment

O efeito do regime hidrológico do semiárido na composição de espécies durante dominância de cianobactérias em um reservatório tropical

The potentially toxic cyanobacterial blooms in water bodies are spread across the globe, resulting in the loss of water quality and adverse effects on human health. In arid and semiarid regions, the hydrologic regime characterized by an annual cycle of drought and rain, change the volume and the retention time of the reservoir. Such changes affect the limnological characteristics and causing changes in composition and biomass community of cyanobacteria. The reservoir Cruzeta (Zmax = 8.7 m) is a eutrophic water supply source located in the semiarid tropical (Northeast Brazil). Raised the hypothesis that the hydrological regime of semi-arid tropical is a determining factor in the availability of resources in eutrophic water sources, which influences the composition of dominant species of cyanobacteria. The aim of this study was to analyze the changes in biomass and species composition of cyanobacteria for two annual hydrological cycles and evaluate factors drivers. The study was divided into five distinct periods (dry 2010, rain 2011, dry 2011, rain 2012, dry 2012). The dominant group found in all periods was Cyanobacteria (99% of total biomass), which contributed to the low diversity. The filamentous species Cylindrospermopsis raciborskii was present at both points in almost every study. The colonial species Microcystis panniformis and Sphaerocavum brasiliensis dominated only in periods with lower volumes of water. The diatoms contribute more to the biomass during the period of severe drought. The point near the dam (P1) had phytoplankton biomass larger than the point near the tributary (P2). The dominant species of colonial cyanobacteria lasted until the overflow in P1, and P2 this dominance was until the first rains. The redundancy analysis indicated that physical factors such as light availability and water level were the main factors driving the seasonal succession of phytoplankton. The composition of phytoplankton in spring was alternated by species of filamentous cyanobacteria in conditions of poor stability of the water column, such as Cylindrospermopsis raciborskii, and colonial species under conditions of high stability of the water column, such as Microcystis panniformis and Sphaerocavum brasiliensis. The extremes of torrential rains and severe droughts, governed by the hydrological regime of the semi-arid region led to the availability of resources in the watershed, directing the spatial and temporal dynamics of phytoplankton in the reservoir Cruzeta

Os reservatórios eutrofizados da região tropical semiárida atuam como emissores ou como sequestradores de dióxido de carbono?

The aquatic ecosystems can play a role as carbon-dioxide-source or carbon-dioxide-sink systems due to the high predominance of heterotrophic or autotrophic metabolism. The primary production can strongly affect the carbon balance (CO2) through the consumption of carbon dioxide in the photosynthesis, especially in eutrophic environment, acting as a carbon sink. The present study tested the hypothesis that the eutrophic reservoirs in tropical semi-arid region are carbon dioxide-sink systems due to the high primary productivity presented in these systems. Five Brazilian reservoirs from the semi-arid in the northeast region were monitored monthly during four years (2010 to 2013) with a prolonged drought event identified during the study. The results showed an increasing level of eutrophication over the period of prolonged drought, with the predominance of autotrophy. Significant negative correlations were observed between the partial pressure of CO2 (pCO2) (p<0,001) and chlorophyll-a in the Boqueirão, Passagem das Traíras, Dourado and Gargalheiras reservoirs, showing a pattern of the carbon dioxide-sink systems. However, this pattern was not found in Cruzeta reservoir. In summary, in the tropical semi-arid region, hydrological and morphometric variables can lead to different behaviors of the water-supply reservoirs on the carbon metabolism. The eutrophic reservoirs evaluated showed a negative relationship between pCO2 and Chl-a, which suggests that these water bodies show an autotrophic metabolism and behave as carbon dioxide- sink systems

Monitoramento de 24 horas do desempenho de reator aeróbio de leito fluidizado trifásico na remoção de amônio num sistema de recirculação para produção de tilápia

O objetivo deste trabalho foi monitorar o desempenho de remoção de nitrogênio amoniacal no tratamento das águas residuárias da produção intensiva de tilápia nilótica em sistema com recirculação de água. O sistema foi constituído por um sedimentador convencional e um reator aeróbio de leito fluidizado trifásico com circulação, operados com tempos de detenção hidráulica de 176.4 e 11.9 minutos respectivamente. O meio suporte utilizado no reator foi o carvão ativado granular com densidade aparente de 1.64 g/cm3 e tamanho efetivo de 0.34 mm; a concentração do meio suporte no reator foi mantida constante em 80 g/L. A eficiência média de remoção do nitrogênio amoniacal total foi de 41.2%. O sistema avaliado é uma alternativa efetiva para o reuso da água em sistemas de recirculação para aqüicultura. Embora a variabilidade das concentrações do nitrogênio amoniacal afluente cujo valor médio foi de 0.136 mg/L, o efluente do reator conservou as características de qualidade da água estáveis, com concentrações médias de nitrogênio amoniacal de 0.079 mg/L e do oxigênio dissolvido de 6.70 mg/L, recomendáveis para a criação dos peixes e nas faixas de valores permitidos pela legislação Brasileira (Resolução CONAMA No. 357 de março 5 de 2005) para lançamento de efluentes finais nos corpos de água receptores.

Estimativa das máximas pistas de vento no reservatório da barragem de Ilha Solteira, Estado de São Paulo

Most methods employed to estimate the height of waves generated by the wind require the surface length over which the wind blows. The choice of method depends on the nature of the water body, being applicable to ocean areas or interior water bodies, such as bays, lakes and reservoirs. One of the usual solutions has been the direct usage of the method validated in ocean waters for interior waters, therefore, not taking into consideration the effect of the restriction imposed by the shores. Nevertheless, the excessive quantity of operations of the method applied to interior water bodies (where the shore is a restraint condition) may not assure a satisfactory precision degree, unless an accurate enough graphic base of the shore with the addition of the operator's subjectivity is used. Thus, this scientific community brings this discussion to light, proposing a classic solution based on the application of the adequate method to interior waters (Saville et al., 1954) via automatized processing. Therefore, a program in AutoLISP, a computational language, has been developed. The application of the program has determined the maximum wind fetches in Ilha Solteira, state of São Paulo, reservoir as being between 9.5 and 12.5 km, in contrast with a previous study which has predicted far longer fetches (factor of three).

Desenvolvimento de uma metodologia para caracterização de amostras de sedimento: Rio Jundiaí RN

The study of sediment in water bodies presents great environmental importance, because of its ability to adsorb the pollutants, they may facilitate the understanding of the history of the current quality of the water system. Depending on how it is done the collection, analysis can show both a recent contamination as old. The detailed characterization of the sediment may reveal details that can understand how each type of pollutant interacts with the material given its composition. In this work it has developed a systematic methodology to characterize samples of sediment, with the aim to understand how a series of metal is distributed in different size fractions of the sediment. This study was conducted in five samples of sediment (P1, P2, P3a, P3B and P3c) collected in Jundiaí river, one of the most important tributaries of the river Potengi in the region of Macaíba, RN. The characterization was made with the samples previously sieved into meshes with different granulometries (+8#, -8+16#, -16+65# - 65+100#,-100+200#,-200+250# and -250#), using the following techniques: Analysis of specific surface area by BET method, determining the levels of organic matter (OM%) and humidity through the gravimetry and Analysis Thermogravimetric (TG), Infrared Spectroscopy in a Fourier transform (FTIR ), Analysis of X ray diffraction (XRD), analysis of heavy metals by optical emission spectrometry with the Argon Plasma (ICP-OES). The analyzed elements were Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn and P. In addition to the techniques of characterization above, was also made the rebuilding of the samples P1, P2 and P3B in relation to the levels of organic matter and concentration of heavy metals. Then, the results of the recomposed samples were compared with those obtained in crude samples, showing great consistency. The gravimetry, used in determining the levels of organic matter, was not considered an appropriate method because the clay minerals present in the sediment samples analyzed fall apart in the same range of temperature (550-600 0C) used in roasting (600 0C). The results also showed the trend of organic matter and heavy metals to focus on the thin fractions, although the largest concentrations of metals are in intermediate fractions