Impacts of urban life on water quality and fish larvae communities in two creeks of the Brazilian Amazon

Este estudo teve como objetivo investigar o impacto das atividades antropogênicas da cidade de Belém pela comparação da qualidade da água e das comunidades de larvas de peixes em dois igarapés que desembocam no rio Guamá. Um dos igarapés atravessa um subúrbio pobre e populoso de Belém, enquanto o outro é localizado em uma ilha de Belém, declarada Área de Proteção Ambiental desde 1997. Dois pontos de coletas foram definidos em cada igarapé e monitorados durante oito horas, a cada três meses e durante um ano. O igarapé em região urbana apresentou fortes alterações na qualidade da água, durante o ano todo e em todas as marés, e isto deve se essencialmente a presença de um elevado número de coliformes termotolerantes. Poucas larvas foram encontradas. A água foi considerada imprópria para uso e atividades humanas, assim como para a vida aquática. O igarapé da ilha apresentou primeiros sinais de contaminação por nutrientes e bactéria durante o período chuvoso, parcialmente decorrente de fontes de poluição difusa. Em ambos os córregos, as comunidades larvais foram quase exclusivamente compostas de clupeiformes. Todos os estágios de desenvolvimento larval foram encontrados. Densidades e proporções mais elevadas de larvas recém eclodidas foram registradas durante a estação seca e associadas à presença de nitrato. Resultados apontam a necessidade de desenvolver um sistema de drenagem urbano para esgoto e água pluvial na maior brevidade, e recomenda um estudo de monitoramento integrado do igarapé na Área de Proteção Ambiental.

Utilização das sementes de Moringa oleifera como adsorvente para a remoção de corantes têxteis em meio aquoso

Com o grande crescimento da população e consequentemente o aumento significativo do consumo de produtos de origem industrial, quantidades enormes de efluentes são geradas, e muitas vezes descartadas de forma imprópria. Esses resíduos industriais comumente são eliminados em mananciais hídricos, afetando lençóis freáticos, córregos, rios e oceanos. Uma das maiores evidências da poluição da água é a alteração de sua cor original. Despejo de efluentes têxteis, por exemplo, alem de alterar drasticamente a cor dos mananciais, geram produtos e subprodutos tóxicos, nocivos tanto para a flora como para a fauna aquática. Essas substâncias possuem alta persistência em meio aquático devido a sua natureza química, conferindo a estes efluentes um lento processo de biodegradação e podendo ter efeito bioacumulativo na cadeia alimentar. Assim veem sendo desenvolvidas diversas maneiras de se controlar a quantidade e a qualidade de efluentes industriais, dentre eles os de corantes têxteis. As técnicas mais utilizadas são a cloração, filtração, tratamentos floculantes e adsorção por Carvão Ativados. Porem, muitas vezes esses processos possuem desvantagens, como, por exemplo, o alto custo e alterações drásticas no pH. Assim tratamentos alternativos, como o uso de Moringa oleifera, veem sendo muito estudados. Este trabalho visou avaliar o potencial do uso das sementes de Moringa oleifera como adsorvente na remoção de corantes têxteis em meio aquoso. Para isso foi analisado a remoção do corante Direct Violet 51, utilizando pó das sementes. Foram realizados testes com diferentes tempos de contato nos valores de pH 2,5, 4,5 e 6,5. Posteriormente novos testes foram realizados, utilizando o sobrenadante e a biomassa das sementes, ambos na forma livre e imobilizada em alginato de calcio, bem como reutilização destes. Através da analise das amostras, notou-se que o processo de coagulação/floculação sobressaiu-se em...

Environmental impacts of freshwater use and suspended solids in life cycle assessment

Perturbation of natural ecosystems, namely by increasing freshwater use and its degradative use, as well as topsoil erosion by water of land-use production systems, have been emerging as topics of high environmental concern. Freshwater use has become a focus of attention in the last few years for all stakeholders involved in the production of goods, mainly agro-industrial and forest-based products, which are freshwater-intensive consumers, requiring large inputs of green and blue water. This thesis presents a global review on the available Water Footprint Assessment and Life Cycle Assessment (LCA)-based methods for measuring and assessing the environmental relevance of freshwater resources use, based on a life cycle perspective. Using some of the available midpoint LCA-based methods, the freshwater use-related impacts of a Portuguese wine (white ‘vinho verde’) were assessed. However, the relevance of environmental green water has been neglected because of the absence of a comprehensive impact assessment method associated with green water flows. To overcome this constraint, this thesis helps to improve and enhance the LCA-based methods by providing a midpoint and spatially explicit Life Cycle Impact Assessment (LCIA) method for assessing impacts on terrestrial green water flow and addressing reductions in surface blue water production caused by reductions in surface runoff due to land-use production systems. The applicability of the proposed method is illustrated by a case study on Eucalyptus globulus conducted in Portugal, as the growth of short rotation forestry is largely dependent on local precipitation. Topsoil erosion by water has been characterised as one of the most upsetting problems for rivers. Because of this, this thesis also focuses on the ecosystem impacts caused by suspended solids (SS) from topsoil erosion that reach freshwater systems. A framework to conduct a spatially distributed SS delivery to freshwater streams and a fate and effect LCIA method to derive site-specific characterisation factors (CFs) for endpoint damage on aquatic ecosystem diversity, namely on algae, macrophyte, and macroinvertebrates organisms, were developed. The applicability of this framework, combined with the derived site-specific CFs, is shown by conducting a case study on E. globulus stands located in Portugal as an example of a land use based system. A spatially explicit LCA assessment was shown to be necessary, since the impacts associated with both green water flows and SS vary greatly as a function of spatial location.

Concentration of human pollution tracers with ionic liquids

The main objective of the present thesis consists on the development of an analytical preconcentration technology for the concomitant extraction and concentration of human pollution tracers from wastewater streams. Due to the outstanding tunable properties of ionic liquids (ILs), aqueous biphasic systems (ABS) composed of ILs can provide higher and more selective extraction efficiencies for a wide range of compounds, being thus a promising alternative to the volatile and hazardous organic solvents (VOCs) typically used. For that purpose, IL-based ABS were employed and adequately characterized as an one-step extraction and concentration technique. The applicability of IL-based ABS was verified by their potential to completely extract and concentrate two representative pharmaceutical pollution tracers, namely caffeine (CAF) and carbamazepine (CBZ), from wastewaters. The low concentration of these persistent pollutants (usually found in μg·dm-3 and ng·dm-3 levels, respectively) by conventional analytical equipment does not permit a proper detection and quantification without a previous concentration step. Preconcentration methods commonly applied are costly, timeconsuming, with irregular recoveries and make use of VOCs. In this work, the ABS composed of the IL tetrabutylammonium chloride ([N4444]Cl) and the salt potassium citrate (K3[C6H5O7]) was investigated while demonstrating to be able to completely extract and concentrate CAF and CBZ, in a single-step, overcoming thus the detection limit of the applied analytical equipment. Finally, the hydrotropic effect responsible for the ability of IL-based ABS to extract and concentrate a wide variety of compounds was also investigated. It was shown that the IL rules the hydrotropic mechanism in the solubility of CAF in aqueous solutions, with an increase in solubility up to 4-fold. Moreover, the proper selection of the IL enables the design of the system that leads to a more enhanced solubility of a given solute in the IL-rich phase, while allowing a better extraction and concentration. IL-based ABS are a promising and more versatile technique, and are straightforwardly envisaged as selective extraction and concentration routes of target micropollutants from wastewater matrices.

7-pentoxyresorufin-o-depentilase and 7-Benzyloxyresorufin-o-debenzylase as potential biomarkers of exposure to 17B-estradiol in nile tilapia.

2009

Da ocupação do território à degradação ambiental: o caso da exploração mineira em S. Domingos

Um empreendimento de escala grandiosa como o que foi levado a cabo em São Domingos, entre meados do século XIX e meados do século XX, para a exploração das pirites, tinha de ter impacto no ambiente. Nesta história da exploração moderna de um recurso geológico descrevemos o caso concreto da mina desta pequena localidade do território de Mértola, destacando os problemas de natureza ambiental identificados. O empreendimento que motiva este estudo teve igualmente reflexo na imprensa regional e nacional, as fontes que privilegiámos como reflexo de um hipotético debate no espaço público, juntamente com documentos dos serviços oficiais que regularam a atividade da empresa exploradora, a nível económico mas também ambiental. À ocupação de um território praticamente deserto, no interior alentejano, onde o capital inglês fez surgir uma povoação próspera, seguiu-se a degradação ambiental, evidenciada pelo impacto na paisagem, pela poluição do ar e pela poluição da água, sem esquecer a desertificação humana associada ao encerramento da mina, apesar dos esforços para a reconversão económica da região por parte das entidades envolvidas.

Lixiviação e contaminação das águas do rio Corumbataí por herbicidas.

A avaliação, em corpos hídricos, de resíduos de herbicidas empregados em áreas agrícolas para controle de plantas consideradas daninhas, tem encontrado uma grande variação na concentração dos produtos originais e de seus metabólitos. Tem sido sugerido que estas variações são devidas às propriedades químicas dos compostos, somadas às condições hidrogeológicas e climáticas locais e aos sistemas de cultivo, uma vez que são condições que influenciam o comportamento de lixiviação. Em estudo na bacia hidrográfica do rio Corumbataí, que abastece principalmente as cidades de Rio Claro e Piracicaba-SP, foram quantificados sazonalmente por CG/NPD e HPLC, os resíduos de herbicidas em amostras de água e sedimentos em diversos locais, durante os anos de 2004-2005. A área é cultivada principalmente com cana-de-açúcar, citrus e pastagens. A escolha dos herbicidas baseou-se em trabalho de levantamento dos herbicidas mais utilizados e época de aplicação na região. Dos 63 produtos registrados, foram analisados 24 i.a.. Os herbicidas que apresentam alto risco de lixiviação, como ametrina, atrazina e simazina foram os encontrados em concentrações superiores aos níveis do padrão de 2 ?g L-1 da Portaria do Ministério da Saúde MS - 518/2004. A freqüência e nível de concentração foram maiores na época do início das chuvas intensas.

Nitrate in groundwater in a recharge area of Guarany aquifer in Brazil.

The region of Ribeirão Preto City located in São Paulo State, southeastern Brazil, is an important sugarcane, soybean and corn producing area. This region is also an important recharge area (Espraiado) for groundwater of the Guarany aquifer, a water supply source for the city and region. It has an intercontinental extension that comprises areas of eight Brazilian states, as well as significant portions of other South American countries like Argentina, Uruguay, and Paraguay, with a total area of approximately 1,200,000 Km2. Due to the high permeability of some soils present in this region, the high mobility of the herbicides and fertilizers applied, and being a recharge area, it is important to investigate the potential transport of applied fertilizers to underlying aquifer. The cultivation sugar cane in this area demands the frequent use of nitrogen as fertilizer. This research was conducted to characterize the potential contamination of groundwater with nitrogen in the recharge area of groundwater. Seven groundwater sample points were selected in the Espraiado stream watershed, during the years of 2005 and 2006. Samples were collected during the months of March, July, and December of each year. Three replications were collected at each site. Groundwater was also collected during the same months from county groundwater wells located throughout the city. The following six wells were studied: Central, Palmares, Portinari, Recreio Internacional, São Sebastião, and São José. Nitrate water samples were analyzed by Cadmium Reduction Method. No significant amount of nitrate was found in the recharge, agricultural, area. However, nitrate levels were detected at concentrations higher than the Maximum Concentration Level (MCL) of 10mg/L in downtown, urban, well located away from agricultural sites with no history of fertilizer or nitrogen application.

Vulnerabilidade natural do solo em áreas agrícolas: subsídio à avaliação do risco de contaminação do lençol freático por agroquímicos.

2008

Movimento do herbicida tebutiuron em dois solos representativos das áreas de afloramento do Aqüífero Guarani no Brasil.

2008

Agroindústria e meio ambiente.

2008

Aspectos do comportamento dos herbicidas diuron e tebutiuron em solos das áreas de recarga do Aqüifero Guarani no estado de São Paulo.

2008

Procedimentos analíticos e avaliação da presença de herbicidas em áreas de recarga do aqüífero Guarani na região das nascentes do rio Araguaia, MT/GO.

2008

Análise espacial do potencial de lixiviação de herbicidas em áreas de afloramento do aqüífero Guarani na Alta Bacia do Rio Taquari, MS.

2008

Estimativa da contaminação do aqüífero Guarani por agrotóxicos e avaliação dos riscos à saúde humana.

2008