Avaliação da metodologia IQAFAL nas bacias contribuintes da Lagoa Rodrigo de Freitas, RJ, Brasil.

A pressão antrópica crescente impõe a necessidade de um monitoramento sistemático da água e de seus ambientes aquáticos. O desenvolvimento de Índices de Qualidade de Água (IQAs) tem como objetivo transformar dados em informações acessíveis e de fácil entendimento para os gestores e usuários das águas, visando refletir a deterioração deste recurso em nível de bacia hidrográfica e ao longo do tempo. O Instituto Estadual do Ambiente (INEA) adotou um novo Índice de Qualidade de Água para ambiente lótico, baseado em lógica nebulosa, o IQAFAL, desenvolvido no âmbito do rio Paraíba do Sul. O objetivo principal deste estudo consiste em aplicar o IQAFAL aos rios dos Macacos, Cabeça e Rainha, contribuintes da bacia de drenagem da Lagoa Rodrigo de Freitas, de grande interesse sócio-político-ambiental para a cidade do Rio de Janeiro. Busca-se analisar a sua adequação em sintetizar a qualidade de água em bacias hidrográficas de pequeno porte e primordialmente urbana. Para tanto, utilizam-se dados físicos, químicos e biológicos do INEA, no período 2003 - 2010. Os resultados mostraram que o IQAFAL foi capaz de refletir a qualidade da água de modo satisfatório e compatível com os registros disponíveis e a percepção de especialistas acerca da real qualidade dos rios. Ou seja, este Índice se mostrou mais sensível às condições ruins, traduzindo a verdadeira condição destes corpos dágua, ao contrário do IQACETESB, que classifica estas águas como de qualidade mediana. Os resultados confirmam também as vantagens deste índice, observadas em estudos anteriores, sobretudo quanto à capacidade de identificar as variáveis de qualidade de água que são mais determinantes para o resultado final do Índice, através do estudo dos subíndices.

Cheshire stillwaters summary results 1999 of different Meres

This is the Cheshire Stillwaters Summary results of 1999 produced by the Environment Agency on February 2000. The report highlights the water quality concerns of those areas surveyed by the Stillwaters Monitoring Programme: Oak Mere, Betley Mere, Petty Pool, Tabley Mere, Comber Mere and Norbury Mere. The report contains divided by area sections on physic-chemical characteristics and water chemistry, Algal and Zooplankton surveys, Discussion, Planned Surveys 2000 and survey maps. 1999 data from Petty Pool, Betley Mere, Comber Mere and Tabley Mere were classified by the trophic status of each stillwater as hyper-eutrophic/ eutrophic, and Oak Mere were classified as mesotrophic/ eutrophic.

Uso da calibração multivariada para a predição de propriedades físico-químicas de misturas de óleo de soja e biodiesel

O objetivo deste trabalho foi estabelecer um modelo empregando-se ferramentas de regressão multivariada para a previsão do teor em ésteres metílicos e, simultaneamente, de propriedades físico-químicas de misturas de óleo de soja e biodiesel de soja. O modelo foi proposto a partir da correlação das propriedades de interesse com os espectros de reflectância total atenuada no infravermelho médio das misturas. Para a determinação dos teores de ésteres metílicos foi utilizada a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), podendo esta ser uma técnica alternativa aos método de referência que utilizam a cromatografia em fase gasosa (EN 14103 e EN 14105). As propriedades físico-químicas selecionadas foram índice de refração, massa específica e viscosidade. Para o estudo, foram preparadas 11 misturas com diferentes proporções de biodiesel de soja e de óleo de soja (0-100 % em massa de biodiesel de soja), em quintuplicata, totalizando 55 amostras. A região do infravermelho estudada foi a faixa de 3801 a 650 cm-1. Os espectros foram submetidos aos pré-tratamentos de correção de sinal multiplicativo (MSC) e, em seguida, à centralização na média (MC). As propriedades de interesse foram submetidas ao autoescalamento. Em seguida foi aplicada análise de componentes principais (PCA) com a finalidade de reduzir a dimensionalidade dos dados e detectar a presença de valores anômalos. Quando estes foram detectados, a amostra era descartada. Os dados originais foram submetidos ao algoritmo de Kennard-Stone dividindo-os em um conjunto de calibração, para a construção do modelo, e um conjunto de validação, para verificar a sua confiabilidade. Os resultados mostraram que o modelo proposto por PLS2 (Mínimos Quadrados Parciais) foi capaz de se ajustar bem os dados de índice de refração e de massa específica, podendo ser observado um comportamento aleatório dos erros, indicando a presença de homocedasticidade nos valores residuais, em outras palavras, o modelo construído apresentou uma capacidade de previsão para as propriedades de massa específica e índice de refração com 95% de confiança. A exatidão do modelo foi também avaliada através da estimativa dos parâmetros de regressão que são a inclinação e o intercepto pela Região Conjunta da Elipse de Confiança (EJCR). Os resultados confirmaram que o modelo MIR-PLS desenvolvido foi capaz de prever, simultaneamente, as propriedades índice de refração e massa específica. Para os teores de éteres metílicos determinados por HPLC, foi também desenvolvido um modelo MIR-PLS para correlacionar estes valores com os espectros de MIR, porém a qualidade do ajuste não foi tão boa. Apesar disso, foi possível mostrar que os dados podem ser modelados e correlacionados com os espectros de infravermelho utilizando calibração multivariada

Construção e operação de wetland como polimento de lixiviado de aterro de resíduos sólidos urbanos.

O presente trabalho tem o objetivo de avaliar a metodologia de construção, de plantio, de manutenção, de operação e a eficiência de um sistema de tratamento por wetland construído como etapa de polimento da Estação de Tratamento de Lixiviado (ETC) de Aterro já encerrado de Resíduos Sólidos Urbanos na Região Metropolitana do Rio de Janeiro. Parte do efluente tratado por lodos ativados na ETC foi direcionado e tratado no wetland construído. Foi escolhido o projeto de Fluxo Horizontal Subsuperficial e a vegetação selecionada foi a taboa (Typha latifolia) que é nativa da área do aterro. Em média, foram feitas três amostragens mensais do afluente e do efluente do wetland, de maio a outubro de 2013. A eficiência do sistema foi avaliada por meio de parâmetros físico-químicos e de parâmetros coletivos específicos. A eficiência de remoção de Demanda Química de Oxigênio (DQO) foi de 60%, nitrogênio amoniacal de 67%, nitrito de 72% e nitrato de 57%. Outro parâmetro avaliado foi a toxicidade aguda, foram utilizados os organismos teste Danio rerio (peixe), a Daphnia similis (microcrustáceo) e a Aliivibrio fischeri (bactéria luminescente). Durante o período foram coletados diariamente as vazões de entrada e saída, a condutividade elétrica e o índice pluviométrico. Os resultados mostraram que o uso de wetland como etapa de polimento pode ser uma alternativa para o tratamento de lixiviado.

Avaliação da influência do manejo agrícola no uso e cobertura das terras através de ferramentas de geoprocessamento e indicadores de qualidade dos solos na bacia hidrográfica do Córrego da Caçada - Paraty/RJ

A avaliação da qualidade dos solos e a redução da Mata Atlântica tem sido alvo de diversas pesquisas no Brasil e no mundo, principalmente quando estes estão atrelados ao recorte espacial de Unidades de Conservação. No entanto, tem sido difícil para os gestores dessas unidades a avaliação dos impactos ambientais gerados ao longo dos anos nas bacias hidrográficas, principalmente pela falta de investimentos. Esta dissertação teve por objetivo geral avaliar o atual estágio de degradação da bacia hidrográfica do Córrego da Caçada pertencente à Área de Proteção Ambiental Federal de Cairuçu, no município de Paraty RJ, analisando quantitativamente e qualitativamente a redução dos fragmentos de Mata Atlântica e estabelecendo relações com a degradação física e química dos solos dentro e fora dos fragmentos florestais. A metodologia utilizada para a redução ou avanço dos fragmentos de Mata Atlântica baseou-se no uso de fotografias aéreas do ano de 1956 e imagens de satélite de 2012, onde possibilitou a avaliação espaço-temporal do uso e cobertura das terras, através da produção de um mapa temático final. Além disso, foram elaborados mapas temáticos de reconhecimento da área de estudo, como o de hipsometria, de declividade, de orientação e forma das encostas, além da geração de perfis topográficos. Para a avaliação da qualidade física, química e biológica dos solos foram determinadas as curvas de distribuição granulométrica, a densidade relativa dos grãos sólidos e a densidade aparente, porosidade total, os limites de liquidez e plasticidade, a estabilidade dos agregados em água, análises morfológicas, a saturação de bases, a capacidade de troca catiônica (CTC), a saturação por alumínio, fósforo, pH e o carbono orgânico. Para tal, foi realizada a abertura de três perfis, sendo um em área de fragmento florestal e dois em áreas de pasto. O resultado das análises permitiu, segundo a Sociedade Brasileira de Ciência do solo, a classificação de dois tipos de solos na bacia, sendo: Cambissolo Háplico Tb Distrófico Típico em área fragmento florestal e em área de pasto, e um Latossolo Amarelo Tb Distrófico Típico em área de pasto. Os resultados de laboratório mostraram que os solos avaliados têm baixa fertilidade e valores variados nos resultados de física do solo. No entanto, além do histórico de uso do solo caracterizado pelas práticas rudimentares do manejo empregado pelos Caiçaras, o clima predominante na região possibilita um regime pluviométrico anual que passa dos 2.000mm de chuva/ano, caracterizando solos muito lixiviados e pobres quimicamente. Portanto, conclui-se que a relação das propriedades físicas e químicas avaliadas junto ao manejo inadequado ao longo dos anos tem apresentado um cenário de grandes dificuldades para a recuperação florestal na bacia hidrográfica do Córrego da Caçada, o que mostra a importância da avaliação dos impactos ambientais não só pelo recorte de bacias hidrográficas, como contextualizar seu posicionamento dentro de Unidades de Conservação, com legislações e objetivos específicos.

Validação dos processos envolvidos na obtenção do polissacarídeo capsular de Haemophilus influenzae tipo b conjugado com toxóide tetânico utilizado para produção de vacina

Haemophilus influenzae tipo b (Hib) é a principal causa de pneumonia bacteriana e meningite em crianças com menos de 5 anos de idade. A doença pode ser prevenida através da vacinação com uma vacina conjugada polissacarídeo-proteína, uma vez que a vacina de polissacarídeo não é eficaz. Desde 1999, o Ministério da Saúde incluiu a vacina conjugada Hib na rotina do calendário de imunização para crianças rotineiramente. Sendo este um processo de grande importância para as pessoas e demanda de produção significativa para o governo brasileiro, é necessário que os processos estejam de acordo com as normas nacionais e internacionais de regulamentação e devem ser validados. Uma operação validada assegura a produção de lotes uniformes que atendem as especificações exigidas, consequentemente, garantindo ao fabricante a capacidade de proporcionar um produto de qualidade. O trabalho propõe o desenvolvimento de uma metodologia que evidencie e garanta o processo de produção de um conjugado de polissacarídeo-proteína pelo método de conjugação química e que será produzido de forma consistente e de acordo com as suas especificações pré-definidas. Os atributos de qualidade garantem o não desabastecimento da vacina Haemophilus influenzae tipo b por desvios de processo, o que contribui com aumento do valor agregado ao produto em questão. Portanto, a metodologia de validação foi aplicada ao estudo de validação. O estudo baseou-se em três etapas. A primeira foi baseada em análise de parâmetros do processo de conjugação química para mapear e estabelecer intervalos críticos de controle quanto a estes parâmetros, a segunda fase foi realizada com a produção de três lotes consecutivos, em escala industrial, com monitorização regular dos parâmetros críticos mapeados anteriormente. A fase final consistiu em amostras recolhidas, em tempo pré-determinado, durante o processo de produção e de controle do produto final em tamanho 50% a mais que na rotina de produção. Estas amostras foram analisadas utilizando os métodos de análise que foram anteriormente validados, a fim de garantir a reprodutibilidade dos resultados. A robustez do processo foi assegurada uma vez que todos os parâmetros do processo avaliados apresentaram resultados dentro do padrão de conformidade com os resultados de controle determinados durante o processo, e no produto final para a população de amostragem dentro de especificações definidas pelas metodologias analíticas validadas garantindo os resultados. O trabalho proposto assegura status de processo validado para o conjugado polissacarídeo-proteína com excepcionais rendimentos obtidos, combinado com características químicas bem definidas

Climatic factors associated with phytoplankton community succession during and after the 1977 drought for the San Francisco Bay-Delta Estuary [abstract]

Principal coordinates analysis and multiple regression analysis were used to determine the environmental factors associated with the decline in phytoplankton production during and after the 1977 drought for the San Francisco Bay-Delta Estuary. Physical, chemical and biological data were collected semimonthly or monthly during the spring-summer between 1973 and 1982 from 15 sampling sites located throughout the Bay-Delta. A decline in phytoplankton community diversity and density during the 1977 drought and subsequent years (1978 through 1981) was described using principal coordinates analysis. The best multiple regression which described the changes in phytoplankton community succession contained the variables water temperature, wind velocity and ortho-phosphate concentration. Together these variables accounted for 61 percent of the variation in the phytoplankton community among years described by principal coordinates analysis. An increase in water temperature, wind velocity and ortho-phosphate concentration within the Bay-Delta, beginning in June 1976 and continuing through 1981, was demonstrated using weighted moving averages. From the strong association between phytoplankton community succession and climatic variables it was hypothesized that the decline in phytoplankton production during and after the 1977 drought was associated with climatic changes within the northeast Pacific.

Comparing autonomous underwater vehicle (AUV) and vessel-based tracking performance for locating acoustically tagged fish

Autonomous underwater vehicles (AUV’s) are increasingly used to collect physical, chemical, and biological information in the marine environment. Recent efforts include merging AUV technology with acoustic telemetry to provide information on the distribution and movements of marine fish. We compared surface vessel and AUV tracking capabilities under rigorous conditions in coastal waters near Juneau, Alaska. Tracking surveys were conducted with a REMUS 100 AUV equipped with an integrated acoustic receiver and hydrophone. The AUV was programmed to navigate along predetermined routes to detect both reference transmitters at 20–500 m depths and tagged fish and crabs in situ. Comparable boat surveys were also conducted. Transmitter depth had a major impact on tracking performance. The AUV was equally effective or better than the boat at detecting reference transmitters in shallow water, and significantly better for transmitters at deeper depths. Similar results were observed for tagged animals. Red king crab, Paralithodes camtschaticus, at moderate depths were recorded by both tracking methods, while only the AUV detected Sablefish, Anoplopoma fimbria, at depths exceeding 500 m. Strong currents and deep depths caused problems with AUV navigation, position estimation, and operational performance, but reflect problems encountered by other AUV applications that will likely diminish with future advances, enhanced methods, and increased use.

The influence of climate on phytoplankton communities in the upper San Francisco estuary

EXTRACT (SEE PDF FOR FULL ABSTRACT): The 1977 climate shift was characterized by low chlorophyll a concentrations and a shift in phytoplankton community composition throughout the upper San Francisco Bay estuary. ... For climate to be a driving force in phytoplankton communities, it must affect mechanisms that control biomass and community composition. The influence of climate on environmental conditions and phytoplankton community composition among water-year types was examined using 19 years of physical, chemical, and phytoplankton data collected monthly at 15 stations throughout the estuary.

Technical report on the environmental monitoring of the cage area at the Source of the Nile (SON) Fish Farm for quarter 2: April-June 2011

Source of the Nile Fish farm (SON) is located at Bugungu area in Napoleon Gulf, northern Lake Victoria. The proprietors of the farm requested for technical assistance of NaFIRRI to undertake regular environment monitoring of the cage site as is mandatory under the NEMA conditions. Thus, NAFIRRI undertakes quarterly environment surveys in the cage area covering selected physical-chemical factors i.e. water column depth, water transparency, water column temperature, dissolved oxygen, pH and conductivity; nutrient status, algal and invertebrate communities (zooplankton and macro-benthos) as well as fish community. The first environmental survey was undertaken in February 2011. Results/observations made during the second quarter (April-June 2011) field survey are presented in this technical report along with a scientific interpretation and discussion of the results with reference to possible impacts of the cage facilities on the water environment and the different aquatic biota in and around the cages including natural fish communities.

Environment monitoring technical report for the SON cage fish culture site at Bugungu, Napoleon Gulf, northern Lake Victoria, November 2013

Source of the Nile Fish farm (SON) is located at Bugungu area in Napoleon Gulf, northern Lake Victoria. The proprietors of the farm and the National Fisheries Resources Research Institute (NaFIRRI) have an established collaborative arrangement where NaFIRRI provides technical back‐stopping to enable quarterly environment monitoring of the cage site as a mandatory requirement of the National Environment Management Authority (NEMA). The agreed study areas are selected physical‐chemical factors (water depth, water transparency/secchi depth, water temperature, dissolved oxygen, pH, conductivity, and nutrient status), algal community (including primary production), aquatic invertebrates (zooplankton and macro‐benthos) and the fish community. This report presents field observations made during the fourth quarter (October‐December) field survey undertaken during December 2013; along with scientific interpretation and discussion of the results in reference to possible impacts of the cage facility to the water environment quality and aquatic biota.

Environment monitoring technical report for the SON cage fish culture site at Bugungu, Napoleon Gulf, northern Lake Victoria, June 2013

Source of the Nile Fish farm (SON) is located at Bugungu area in Napoleon Gulf, northern Lake Victoria. The proprietors of the farm requested NaFIRRI to provide technical assistance to undertake regular environment monitoring of the cage site as a mandatory requirement under the NEMA conditions. NAFIRRI agreed to undertake regular environment surveys in the cage area covering selected physical‐chemical factors (water column depth, water transparency, water column temperature, dissolved oxygen, pH, conductivity, nutrient status), algal aquatic invertebrates (micro‐invertebrates/zooplankton and macro‐benthos) and fish communities. During the year 2013, it was agreed with management to undertake quarterly environment monitoring surveys. However, the first quarter (January‐March 2013) survey was missed out due to late decision. The present report therefore covers the survey taken during the second quarter (April‐June 2013). Results/observations made are presented in this technical report along with a scientific interpretation and discussion of the results with reference to possible impacts of the cage facilities to the water environment and aquatic biota.

Selected trace metal concentration in bottom water and sediments of Kyoga basin lakes, and its potential to aquatic pollution

Although other research studies on areas such as the physical-chemical, nutrients and phytoplankton status of Lake Kyoga systems have been given a lot of attention (e.g. Mungoma 1988 and NaFIRRI 2006), efforts to determine the pollution status of this system, especially by heavy metals as one of the worldwide emerging environmental problems, is still limited. Many trace metals are regarded as serious pollutants of aquatic ecosystems because of their persistence, toxicity and ability to be incorporated into food chains (Mwamburi J., and Nathan O.F., 1997). Given the rapid human population growth and the associated economic activities both within the rural and urban areas in Uganda, such fish production systems are becoming very prone to various kinds of pollution including that by heavy metals. Anthropogenic factors such deforestation, use of chemicals and dumping of metallic products, spillages of fuels from outboard engines and many others and or natural processes involving atmospheric deposition by wind or rain, surface run-offs and streams flows from the catchment introduces heavy metals into the lake environment,.

A baseline fish survey and water quality assessment of Butiaba-Wanseko area on Lake Albert

This report gives the baseline information specifically on water quality (physical/chemical, nutrient and phytoplankton biomass status) of the open part of the lake, a river flowing into the lake and a lagoon, within Butiaba-Wanseko area. Oil and gas exploration in the Albertine Graben are on-going activities by Tullow Oil Plc, and Heritage Oil and Gas (Heritage). Part of the activities involve 2-D TZ seismic surveys in exploration area Block 2 (Butiaba-Wanseko area) in Buliisa District. A study of the transition zone (basically along the shoreline was undertaken by National Fisheries Resources Research Institute (NaFIRRI) on behalf of Environmental Assessment Consult Ltd (EACL) during September 2007. A major objective of the study was to carry out a baseline survey of the fisheries and water quality of the lake shore between Wanseko and Butiaba prior to the proposed 2-D Seisimic investigation.

Technical report on the environmental monitoring of the cage area at the Source of the Nile (SON) Fish Farm for quarter 1: January-March 2011

The first environmental survey was undertaken in February 2011. The survey covered physical-chemical parameters (Water depth, water transparency, water column temperature, dissolved oxygen, pH and conductivity), nutrient status, algal and invertebrate communities (algae, micro-invertebrates/zooplankton and macro-invertebrates/macro-benthos) and the fish community. This report presents the field observations made and provides a scientific interpretation and discussion of the results with reference to possible impacts of the cage facilities to the water environment and the different aquatic biota at and around the cage site including natural fish communities.