Inland fisheries resources and the current status of aquaculture in Sri Lanka

The aim of this working paper was to evaluate the potential of different fisheries enhancement and aquacultural systems to benefit marginal farmers who manage small rainfed irrigation systems in the lowland Dry zone of Sri Lanka. Analysis was based on secondary data and key informant interviews with professional fishermen and marginal farmers in N.W Province. [PDF contains 57 pages]

Nutrient dynamics of seasonal tanks in the dry zone of Sri Lanka in relation to their hydrological regimes

Village tanks are put to a wide range of uses by the rural communities that depend on them for their survival. As the primacy of irrigation has decreased under these tanks due to a variety of climatic and economic reasons there is a need to reevaluate their use for other productive functions. The research presented in this paper is part of a programme investigating the potential to improve the management of living aquatic resources in order to bring benefits to the most marginal groups identified in upper watershed areas. Based on an improved typology of seasonal tanks, the seasonal changes and dynamics of various water quality parameters indicative of nutrient status and fisheries carrying capacity are compared over a period of one year. Indicators of Net (Primary) Productivity (NP): Rates of Dissolved Oxygen (DO) change, Total Suspended Solids (TSS): Total Suspended Volatile solids (TVSS) ratios are the parameters of principle interest. Based on these results a comparative analysis is made on two classes of ‘seasonal’ and ‘semi-seasonal’ tanks. Results indicate a broad correlation in each of these parameters with seasonal trends in tank hydrology. Highest productivity levels are associated with periods of declining water storage, whilst the lowest levels are associated with the periods of maximum water storage shortly after the NW monsoon. This variation is primarily attributed to dilution effects associated with depth and storage area. During the yala period, encroachment of the surface layer by several species of aquatic macrophyte also has progressively negative impacts on productivity. The most seasonal tanks show wider extremes in seasonal nutrient dynamics, overall, with less favourable conditions than the ‘semi-seasonal’ tanks. Never the less all the tanks can be considered as being highly productive with NP levels comparable to fertilised pond systems for much of the year. This indicates that nutrient status is not likely to be amongst the most important constraints to enhancing fish production. Other potential management improvements based on these results are discussed. [PDF contains 19 pages]

Fish production from aquatic weeds

Irrigation in the eleven River Basin Authorities and in particular in the South Chad Irrigation Project and the Baga Polder Project is increasing and demands high yearly investments for aquatic weed control in canals and drains. If the weeds are biologically controlled by the grass carp (Ctenopharyngodon idella Val.), the costs will be turned into profit, particularly when the fish production (resident fish plus grass carp) is harvested and sold for food. The use of irrigation canals and drains for aquaculture in the form of fish polyculture may be a wise step towards increased fish production. This paper highlights the concept of fish production from aquatic weed control and concludes that it is a proven profitable venture in several countries

Modern aquaculture practices for increased fish production in Nigeria

Various modern aquaculture practices applied in fish production especially in Asia are reviewed. The vast Nigerian aquatic medium of numerous water bodies like rivers, streams, lakes reservoirs, flood plains, irrigation canals, coastal swamps offer great potentials for aquaculture production, if optimally utilized. Constraints to modernization of aquaculture in Nigeria among other factors are: 1) a serious shortage of trained manpower; 2) lack of knowledge on profitability of aquaculture as an industry; 3) limited availability of fund (or capital); 4) non-recognition of indigenous trained aquaculture personnel; 5) inadequate data base on the biology and ecological requirements of endemic fish species with aquaculture potentials; 6) insufficient data on production and management techniques; and 7) lack of rational aquaculture development planning. Recommendations are made towards combating these constraints

Environmental Concerns in Water Pricing Policy: an Application of Data Envelopment Analysis (DEA)

25 p.

Implementing Integrated Water Resources Management in the Ebro River Basin: From Theory to Facts

JA-925

Design for Survival: Sustainability for Planet and Structure

Buildings in Port Aransas encounter drastic environmental challenges: the potential catastrophic storm surge and high winds from a hurricane, and daily conditions hostile to buildings, vehicles, and even most vegetation. Its location a few hundred feet from the Gulf of Mexico and near-tropical latitude expose buildings to continuous high humidity, winds laden with scouring sand and corrosive salt, and extremes of temperature and ultraviolet light. Building construction methods are able to address each of these, but doing so in a sustainable way creates significant challenges. The new research building at the Marine Science Institute has been designed and is being constructed to meet the demand for both survivability and sustainability. It is tracking towards formal certification as a LEED Gold structure while being robust and resistant to the harsh coastal environment. The effects of a hurricane are mitigated by elevating buildings and providing a windproof envelope. Ground-level enclosures are designed to be sacrificial and non-structural so they can wash or blow away without imposing damage on the upper portions of the building, and only non-critical functions and equipment will be supported within them. Design features that integrate survivability with sustainability include: orientation of building axis; integral shading from direct summer sunlight; light wells; photovoltaic arrays; collection of rainwater and air conditioning condensate for use in landscape irrigation; reduced impervious cover; xeriscaping and indigenous plants; recycling of waste heat from air conditioning systems; roofing system that reflects light and heat; long life, low maintenance stainless steel, high-tensile vinyl, hard-anodized aluminum and hot-dipped galvanized mountings throughout; chloride-resistant concrete; reduced visual impact; recycling of construction materials.

Quantificação da área ocupada pela guta-percha e pelo Resilon em canais achatados após termoplastificação

O presente trabalho teve por objetivo quantificar, comparativamente, a área de preenchimento de dois materiais obturadores sólidos, cones de guta-percha (GP) e cones de Resilon (R), no terço apical de incisivos inferiores humanos, ex vivo, obturados pela técnica da onda contínua de condensação. Os espécimes foram submetidos a um protocolo, desde a cirurgia de acesso até o final do preparo químico-mecânico e divididos aleatoriamente em dois grupos, de 21 dentes cada, de acordo com o material utilizado. Não foi utilizado cimento endodôntico em nenhuma das amostras. Após a obturação, as amostras foram seccionadas transversalmente em dois níveis, a 3 e a 5mm do ápice, e subdivididas em grupos de acordo com a altura de corte e do material obturador, sendo estabelecido: GP3 (guta-percha com corte a 3mm), GP5 (guta-percha com corte a 5mm), R3 (Resilon com corte a 3mm) e R5 (Resilon com corte a 5mm). Posteriormente, as amostras foram submetidas a um processo de lixamento e polimento e examinadas em microscópio óptico por reflexão com aumento de 50x a 100x. Para a análise e processamento digital das imagens, foi utilizado o sistema de imagens Axio Vision 4.6 para Windows, sendo obtidas as medidas para cada área observada em micrômetros (μm); uma da área da cavidade, e outra da área de material obturador. Foi aferido o grau de circularidade de cada amostra, por uma fórmula matemática utilizada automaticamente pelo programa, onde 1 (um) é considerado o círculo perfeito e, quanto mais achatado o canal, mais tendente a 0 (zero) nesta escala. Obteve-se a área do canal, a circularidade de 0 a 1, a área preenchida pelo material obturador e, a porcentagem da área de preenchimento do material obturador em relação à área do canal. Foi realizado o cruzamento dos grupos dois a dois pelo teste t de Student, sendo verificada diferença estatisticamente significante entre os grupos GP3 e R3, tendo o grupo R3 apresentado maior porcentagem de área do canal radicular preenchida pelo material obturador em suas amostras (p<0,05). Na relação da circularidade com a quantidade de preenchimento, com o teste de Correlação de Pearson, não foi observada forte correlação entre a forma final do canal (relação de circularidade) e a quantidade de preenchimento do canal radicular pelos materiais obturadores testados. Conclui-se que houve grande variação de preenchimento mínimo e máximo em todos os grupos testados e o Resilon apresentou maior porcentagem de preenchimento de área do canal radicular em suas amostras.

Guidelines for the scoping and environmental assessment of water resources projects. The environment and water resources projects - Volume 1

The following brief is to ensure standard criteria and format are used for the scoping and environmental assessment of water resources projects leading to the production of an environmental report or Environmental Statement. This volume is one of a series giving guidance on water resources projects. The water resources projects will predominantly comprise drought orders and permits, time limited and permanent licences. Smaller projects, such as spray irrigation licences, will not require an environmental assessment. This document forms the basis for discussions between the Environment Agency North East Region, consultees and the applicant. The process aims to produce a thorough assessment. Each section addresses consecutive elements of the assessment process. Section 2 outlines the structure for a scoping document, section 3 outlines the structure for an Environmental Statement and section 4 gives guidance on the role of an Environmental Action Plan. Appendices 1 and 2 should be used in conjunction with the scoping process and cover a wide range of aspects. However, some projects may not require all of them to be included, whilst for others, the inclusion of additional factors may be appropriate.

Efeitos do extrato de Chenopodium ambrosioides L. na cistite induzida pela ciclofosfamida

A cistite hemorrágica (CH) consiste em um processo inflamatório difuso de origem infecciosa ou não que resulta em um sangramento da mucosa vesical. As CH crônicas recorrentes induzidas pela ciclofosfamida (CYP) são um desafio na prática clínica pela alta morbidade e por vezes mortalidade dos pacientes. O tratamento da CH induzida pela ciclofosfamida consiste no uso de MESNA, disulfiram, N-acetil-cisteína, anti-inflamatório, oxigênio hiperbárico, hiper-hidratação e irrigação vesical, mas novas terapias têm sido investigadas, inclusive usando produtos naturais. A espécie vegetal Chenopodium ambrosioides L., conhecida popularmente como mastruz, mastruço e erva-de-Santa-Maria, tem sido relatada pela população como anti-inflamatório e analgésico. O presente estudo investigou os efeitos do extrato bruto hidroalcoólico de folhas de Chenopodium ambrosioides na CH induzida pela ciclofosfamida em ratos. Vinte e nove ratos receberam 150 mg/kg de CYP por via intraperitoneal (i.p.) para indução de CH e em seguida foram divididos em três grupos: controle negativo (CN), tratados com soro fisiológico a 0,9%; extrato bruto hidroalcoólico de Chenopodium ambrosioides (EBHCa), tratado com dose única de 50 mg/kg de extrato bruto hidroalcoólico de Chenopodium ambrosioides (EBH) e controle positivo (CP), tratados com dose única de 15 mg/kg de diclofenaco de potássio, todos por gavagem. Após 48 horas da indução da CH os animais foram sacrificados para retirada da bexiga, que foi preparada para análise histopatológica e imuno-histoquímica. O EBH foi capaz de diminuir o peso da bexiga e histologicamente a inflamação aguda e crônica da bexiga, a extensão do infiltrado inflamatório na parede vesical e a neoformação capilar do mesmo modo que o diclofenaco de potássio, quando comparados ao grupo CN. Observou-se ainda uma redução da expressão imuno-histoquímica de cicloxigenase-2 (COX-2) e do fator nuclear kappa B (NFB) na bexiga. No presente estudo o EBH das folhas de Chenopodium ambrosioides apresentou atividade anti-inflamatória, semelhante ao diclofenaco de potássio, no tratamento da CH induzida pela CYP.

Telhados verdes para habitações de interesse social: retenção das águas pluviais e conforto térmico.

O crescimento populacional aliado à migração tem aumentado a pressão sobre o uso do solo urbano perpetuando sucessivos problemas de assentamentos informais e saneamento ambiental nos grandes centros. Esta situação se agrava ainda mais em épocas de chuvas intensas devido à ocorrência de enchentes. Este projeto faz parte de um conjunto de ações integradas de cidadania e inclusão social na região hidrográfica da baixada de Jacarepaguá, especificamente envolvendo a Comunidade da Vila Cascatinha, em Vargem Grande, a fim de gerar subsídios para políticas públicas em áreas de assentamentos informais, integrado ao projeto HIDROCIDADES (CNPq/CTHIDRO/CTAGRO), que visa a conservação da água em meios urbanos e periurbanos associado à cidadania, inclusão social e melhoria da qualidade de vida nas grandes cidades. Este projeto utilizou uma tecnologia adaptada dos telhados verdes para edificação popular (telhado de fibrocimento), com o objetivo de verificar aspectos construtivos, possíveis espécies com potencial de geração de renda, custos, efeitos no retardo do escoamento superficial das águas pluviais e outros benefícios associados a questões climáticas locais e de conforto do ambiente interno. Os resultados gerados demonstraram, entre outros, o estabelecimento de metodologia para implantação dos telhados verdes em habitações populares, o valor dos custos e resultados preliminares de espécies com potencial para geração de renda. Ainda, a implantação dos telhados verdes demonstrou ser promissora no controle do escoamento superficial, na aplicação do sistema de irrigação. Na simulação das chuvas, observou-se uma retenção de até 56% do volume precipitado. Observou-se o retardo da ocorrência do pico de até 8 minutos no telhado vegetado em relação ao telhado testemunho (convencional telhas fibrocimento). Foi observada a eficiência tanto no comportamento térmico interno como também no externo, uma redução da amplitude térmica interna em dia característico de verão (35,9 C), sendo capaz de r eduzir a temperatura interna em cerca de 2,0 C nos períodos mais quentes do dia e cerca de 4,0 C no ambiente externo em comparação com o telhado-testemunha (sem plantio), com potencial de modificação do microclima local.

Análise da penetrabilidade de duas substâncias irrigadoras: estudo em canais simulados

O objetivo do estudo foi verificar ex vivo a penetração de duas substâncias irrigantes hipoclorito de sódio 5% e Chlor-Xtra (Vista Dental Products, Racine, WI) através da adição de corante em canais simulados de dentes clarificados. Sessenta caninos inferiores unirradiculares humanos foram utilizados. As raízes foram seccionados em 16mm e instrumentadas com limas rotatórias do sistema Protaper até a F2 no comprimento de trabalho de 15mm. As amostras foram submetidas ao processo de clarificação para ficarem transparentes e durante o processo foram criados os canais simulados no terço apical. As raízes foram divididas aleatoriamente em três grupos ( NaOCl 5%, Chlor-Xtra e água) contendo 20 espécime por grupo. As amostras foram irrigadas com 1,5mL de solução contraste( tinta chinesa junto com a solução irrigante do respectivo grupo). E cada amostra foi fotografada e analisada. Os dados foram analisados estatisticamente pelos testes Kruskal-Wallis e Student-Neuman-Keuls. Não houve diferença estatística entre as substâncias irrigantes testadas (p>0,05). A partir da análise dos dados, foi possível concluir que apesar da presença de agentes surfactantes na solução irrigante de Chlor-Xtra não houve uma melhor penetrabilidade nos canais simulados em comparação ao hipoclorito de sódio(NaOCl).

Avaliação de condicionadores em solo para uso em telhados verdes com vistas à retenção hídrica.

As inundações são fenômenos naturais que ocorrem devido às chuvas de grande magnitude, agravadas nas áreas urbanas pela impermeabilização do solo e ineficiência dos sistemas de drenagem. Os telhados verdes surgem como uma medida compensatória estrutural que pode reter parte da água precipitada, adiando o pico de escoamento. O objetivo deste trabalho foi de desenvolver uma combinação de solo e condicionadores para telhado verde, promovam um aumento relevante na capacidade de retenção hídrica e um maior adiamento do pico de escoamento das águas pluviais. Este estudo foi dividido em duas etapas. Na Etapa 1, foram analisadas, em colunas de percolação, três condicionadores nas seguintes concentrações: Gel retentor Stockosorb (2; 4; 6 g/dm3), Fertilizante de liberação lenta Osmocote (4,7; 7,1; 9,0 g/dm3) e Zeólita (30; 50; 70 g/dm3), em três eventos (regas) consecutivos de chuva simulada na intensidade de 57 mm/h. A avaliação das concentrações mais adequadas dentre as testadas para cada condicionante foi baseada nas análises referentes à retenção hídrica (altura do meio após a rega; tempo de adiamento do escoamento; mm retidos; intensidade da água percolada em mm/min) e à qualidade da água percolada (pH, oxigênio dissolvido, turbidez e sólidos). Na Etapa 2, foi avaliada, em vasos, a influência da presença de três espécies de plantas (Arachis pintoi; Raphanus sativus; Lavandula angustifolia) em dois tipos de meio: solo sem condicionadores; solo com condicionadores nas melhores concentrações indicadas na Etapa 1, sendo simulada apenas um evento de chuva de 57 mm/h. Foram analisados parâmetros biológicos (germinação; plantas sobreviventes; comprimento do caule e da raiz; pesos da biomassa do caule e da raiz); retenção hídrica (altura do meio após a rega; tempo de adiamento do escoamento; mm retidos; intensidade da água percolada em mm/min); qualidade da água percolada (pH; oxigênio dissolvido; turbidez; sólidos; nitrato; amônia; fósforo total). Os resultados da Etapa 1 indicaram que o gel promoveu de forma significativa um aumento na retenção hídrica, e adiou o início da percolação de água, além de promover ligeira elevação do pH na água percolada. A adição de zeólita resultou em um aumento significativo da retenção hídrica, porém tal aumento não é vantajoso visto que este representa um custo adicional que poderia ser reduzido com o aumento da proporção do gel na coluna. A adição de fertilizantes não promoveu mudanças na qualidade da água percolada. Na Etapa 2, somente o efeito da presença de A. pintoi (maior produção de biomassa de raiz e caule) e R. sativus foram avaliadas. A presença dos condicionantes no solo proporcionou um desempenho significativamente superior em relação a retenção hídrica (altura do substrato e adiamento do pico de chuva) e qualidade da água percolada (pH e turbidez) quando comparados aos testes realizados na presença somente de solo. O fertilizante influenciou nas altas concentrações dos nutrientes (nitrogênio e fósforo) na água percolado nos resultados. A presença do gel no substrato, resultou numa capacidade superior de retenção de hídrica, e consequentemente no adiamento do pico de intensidade de chuva. Sendo assim, recomenda-se a aplicação do gel em telhados verdes para futuros estudos em ambientes externos.

Implications of using On-Farm Flood Flow Capture to recharge groundwater and mitigate flood risks along the Kings River, CA

Two large hydrologic issues face the Kings Basin, severe and chronic overdraft of about 0.16M ac-ft annually, and flood risks along the Kings River and the downstream San Joaquin River. Since 1983, these floods have caused over $1B in damage in today’s dollars. Capturing flood flows of sufficient volume could help address these two pressing issues which are relevant to many regions of the Central Valley and will only be exacerbated with climate change. However, the Kings River has high variability associated with flow magnitudes which suggests that standard engineering approaches and acquisition of sufficient acreage through purchase and easements to capture and recharge flood waters would not be cost effective. An alternative approach investigated in this study, termed On-Farm Flood Flow Capture, involved leveraging large areas of private farmland to capture flood flows for both direct and in lieu recharge. This study investigated the technical and logistical feasibility of best management practices (BMPs) associated with On-Farm Flood Flow Capture. The investigation was conducted near Helm, CA, about 20 miles west of Fresno, CA. The experimental design identified a coordinated plan to determine infiltration rates for different soil series and different crops; develop a water budget for water applied throughout the program and estimate direct and in lieu recharge; provide a preliminary assessment of potential water quality impacts; assess logistical issues associated with implementation; and provide an economic summary of the program. At check locations, we measured average infiltration rates of 4.2 in/d for all fields and noted that infiltration rates decreased asymptotically over time to about 2 – 2.5 in/d. Rates did not differ significantly between the different crops and soils tested, but were found to be about an order of magnitude higher in one field. At a 2.5 in/d infiltration rate, 100 acres are required to infiltrate 10 CFS of captured flood flows. Water quality of applied flood flows from the Kings River had concentrations of COC (constituents of concern; i.e. nitrate, electrical conductivity or EC, phosphate, ammonium, total dissolved solids or TDS) one order of magnitude or more lower than for pumped groundwater at Terranova Ranch and similarly for a broader survey of regional groundwater. Applied flood flows flushed the root zone and upper vadose zone of nitrate and salts, leading to much lower EC and nitrate concentrations to a depth of 8 feet when compared to fields in which more limited flood flows were applied or for which drip irrigation with groundwater was the sole water source. In demonstrating this technology on the farm, approximately 3,100 ac-ft was diverted, primarily from April through mid-July, with about 70% towards in lieu and 30% towards direct recharge. Substantial flood flow volumes were applied to alfalfa, wine grapes and pistachio fields. A subset of those fields, primarily wine grapes and pistachios, were used primarily to demonstrate direct recharge. For those fields about 50 – 75% of water applied was calculated going to direct recharge. Data from the check studies suggests more flood flows could have been applied and infiltrated, effectively driving up the amount of water towards direct recharge. Costs to capture flood flows for in lieu and direct recharge for this project were low compared to recharge costs for other nearby systems and in comparison to irrigating with groundwater. Moreover, the potentially high flood capture capacity of this project suggests significant flood avoidance costs savings to downstream communities along the Kings and San Joaquin Rivers. Our analyses for Terranova Ranch suggest that allocating 25% or more flood flow water towards in lieu recharge and the rest toward direct recharge will result in an economically sustainable recharge approach paid through savings from reduced groundwater pumping. Two important issues need further consideration. First, these practices are likely to leach legacy salts and nitrates from the unsaturated zone into groundwater. We develop a conceptual model of EC movement through the unsaturated zone and estimated through mass balance calculations that approximately 10 kilograms per square meter of salts will be flushed into the groundwater through displacing 12 cubic meters per square meter of unsaturated zone pore water. This flux would increase groundwater salinity but an equivalent amount of water added subsequently is predicted as needed to return to current groundwater salinity levels. All subsequent flood flow capture and recharge is expected to further decrease groundwater salinity levels. Second, the project identified important farm-scale logistical issues including irrigator training; developing cropping plans to integrate farming and recharge activities; upgrading conveyance; and quantifying results. Regional logistical issues also exist related to conveyance, integration with agricultural management, economics, required acreage and Operation and Maintenance (O&M).

Avaliação do reúso agrícola de águas oleosas da indústria de petróleo tratadas por eletrofloculação e osmose inversa: efeitos na germinação, no desenvolvimento de plântulas de girassol e em atributos do solo

A presente tese de doutorado teve como objetivo estabelecer parâmetros para avaliar a viabilidade do reúso agrícola de águas oleosas da indústria de petróleo, como as águas de produção (AP) de campos de exploração onshore do semiárido nordestino, na irrigação de culturas de girassol destinadas à produção de biodiesel. A AP foi produzida sinteticamente e tratada utilizando-se as técnicas de eletrofloculação (EF) e de osmose inversa (OI). Foram analisados os efeitos da AP não tratada, tratada por EF e por EF combinada com osmose inversa (EF+OI) na germinação, desenvolvimento e produção de biomassa de plântulas de girassol e também nos atributos de um solo característico do semiárido nordestino. Na melhor condição operacional do tratamento da AP por EF (28,6 A m-2 durante 4 min.) foram obtidas eficiências de remoção de óleos e graxas (O&G), demanda química de oxigênio (DQO), cor e turbidez superiores a 95%. O tratamento EF+OI promoveu a remoção do excesso de salinidade e de ferro oriundo da etapa de EF, enquadrando-se esses parâmetros dentro de níveis de referência recomendados para água de irrigação. Níveis de O&G e DQO superiores, respectivamente, a 337 mg L-1 e 1.321 mg O2 L-1 na AP bruta produziram efeitos tóxicos, reduzindo-se o índice de velocidade de germinação (IVG) e o percentual de plântulas normais do girassol. Por outro lado, os efluentes tratados por EF e EF+OI produziram efeitos similares no percentual de sementes germinadas, no IVG, no percentual de plântulas normais e na produção de biomassa do girassol. O uso da AP tratada por EF, com ou sem diluição, contribuiu significativamente para o aumento da salinidade e dos teores de sódio do solo, diferentemente da tratada por EF+OI, que produziu efeitos similares ao do controle (água destilada)