Small-scale landfills: impacts on groundwater and soil

In Brazil, the large quantities of solid waste produced are out of step with public policies, technological developments, and government budgets for the division. In small municipalities, the common lack of technological knowledge and financial conditions for suitable waste disposal has resulted in a large number of illegal dumps. Therefore, small sanitary landfill facilities are working with simplified operations focusing on cost reduction and meeting the economic and technological standards of the city without endangering the environment or public health. Currently, this activity is regulated at a federal level although there is some uncertainty regarding the risk of soil and aquifer contamination as theses facilities do not employ liners. Thus, this work evaluates a small landfill to identify changes in soil and groundwater using geotechnical parameters, monitoring wells, and geophysical tests performed by electrical profiling. It is verified that based on current conditions, no contaminants have migrated via underground water aquifers, and overall no significant changes have occurred in the soil. It is concluded that, despite its simplicity, the method investigated is a viable alternative for the final disposal of municipal solid waste from small cities, especially in developing countries.

Caracterização microbiológica, química e presença de poluentes orgânicos em amostras de lodo de esgoto de São Paulo

Objetivou-se com este trabalho avaliar o potencial agrícola do lodo de esgoto produzido no estado de São Paulo, bem como, verificar a possibilidade de interação entre a composição química e a abundância relativa de bactérias no lodo. Foram realizadas coletas de amostra de lodo de esgoto em 19 estações de tratamento de esgoto, em três épocas distintas. Nas amostras provenientes das três épocas foram determinados as concentrações dos 16 hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) listados como prioritários no monitoramento ambiental pela USEPA (acenafteno, acenaftileno, antraceno, benzo(a)antraceno, benzo(a)pireno, benzo(b)fluoranteno, benzo(ghi)perileno, benzo(k)fluoranteno, criseno, dibenzo(a,h)antraceno, fenantreno, fluoranteno, fluoreno, indeno(1,2,3-cd)pireno, naftaleno e pireno). Nas amostras da segunda época de coleta, além da presença de HPAs, determinou-se as concentrações de poluentes orgânicos emergentes (hormônios, produtos farmacêuticos e produtos de uso industrial), realizou-se a caracterização completa segundo a Resolução CONAMA 375/2006 (umidade, pH, N-Kjeldahl e inorgânico, carbono orgânico, cálcio, potássio, fósforo, magnésio, enxofre, boro, cobre, ferro, níquel, manganês, molibdênio, selênio, zinco, alumínio, arsênio, bário, cádmio, cromo, chumbo, mercúrio e sódio) e a caracterização da comunidade bacteriana através de metodologia independente de cultivo (sequenciamento illumina). Os macronutrientes em maiores concentrações no lodo de esgoto são: N > Ca > S > P > Mg > K. Os elementos inorgânicos Ni e Zn apresentaram concentração superior à máxima permitida para utilização agrícola pela resolução Conama 375/2006 em 1 e 3 amostras, respectivamente. A substância inorgânica que mais limita o enquadramento do lodo de esgoto como adubo orgânico (Instrução Normativa 27/2006) é o Hg. Os compostos benzilparabeno, bisfenol AF (BPAF), ácido perfluorooctanoico (PFOA) e tetrabromobisfenol A (TBBPA) não foram detectados. Por outro lado, cimetidina, metilparabeno, bisfenol A (BPA) e triclocarban foram detectados nas 19 amostras avaliadas. O composto presente em maior concentração é o triclocarban. As concentrações de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos são baixas, de acordo com a norma Europeia. Os filos Proteobacteria e Bacteroidetes estão presentes em maior abundância relativa. Existe uma comunidade bacteriana núcleo nas estações de tratamento de esgoto do estado de São Paulo, composta por 81 gêneros, presentes nas 19 ETEs avaliadas, dos quais, os que estão em maior abundância relativa são Treponema, Clostridium, Propionibacterium, Syntrophus e Desulfobulbus. A elevação do pH a valores próximos de 12 reduz a diversidade microbiana. Considerando a abundância relativa e a composição química do lodo de esgoto, as estações podem ser agrupadas em três grupos distintos, sendo que um deles é influenciado principalmente pelos teores de Ca, Zn e Cu, o outro pelos teores de Fe e S e o terceiro grupo que foi influenciado pelos demais fatores avaliados.

Áreas limpas: estudo de correlação entre partículas viáveis e não viáveis

Este trabalho consiste em um estudo sobre monitoramento ambiental de áreas limpas. Os parâmetros comparados foram partículas não viáveis de 0,5 e 5,0 µm, contaminação do ambiente (UFC do ar) e de superfícies (Rodac®). Procedeu-se ao estudo em áreas de manipulação crítica (Classe A). Nestas áreas, a amostragem foi feita em situações de repouso e dinâmica, antes e após sanitização, e em etapas de certificação e rotina. Os dados de literatura indicam que os parâmetros não são particularmente dependentes do lay out ou classificação das áreas, mas sim do seu uso e do comportamento dos operadores. As conclusões foram positivas quanto a correlação entre diferentes locais de amostragem, para partículas não viáveis de 0,5 e 5,0 µm, e ausência deste tipo de correlação em posições em fluxo laminar. Também, os valores de correlação foram quase sempre decrescentes com a maior limpeza do ambiente. Os microrganismos mais frequentemente isolados, nas áreas A2., A3 e A4 foram Bacillus sp, Staphylococcus sp e Corynebacterium sp.

Avaliação da variação sedimentológica em uma área da plataforma continental sob a atuação da indústria petrolífera

Petroleum exploration activity occurs on the offshore Potiguar Basin, from very shallow (2-3 m) until about 50 m water depth, extending from Alto de Touros (RN) to Alto de Fortaleza (CE). Take in account the biological importance and the heterogeneity of sediments on this area, it is necessary the understanding of the sedimentological dynamics, and mainly the changes generated by petroleum exploration to prevent possible damages to environment. Despite the intense activity of oil exploration in this area, research projects like these are still rare. In view to minimize this gap, this study was developed to evaluate sedimentological, mineralogical and geochemical changes in the vicinity of a exploration well, here designated as well A, located on the Middle continental shelf, near the transition to Outer shelf. The well selected for this study was the first one drilled with Riserless Mud Recovery technology (RMR) in Brazil. The main difference from this to the conventional method is the possibility of drilling phase I of the well with return of drilling material to the rig tank, minimizing fluid and gravel discharging around the vicinity, during this phase. Monitoring consisted of three surveys, first of them done before start drilling, the second one done 19 days after the end of drilling and the third one done one year after then. Comparison of the studied variables (calcium carbonate and organic matter content, sediment size, mineralogy and geochemistry) was done with their average, median and coefficient of variation values to understand the changes after drilling activity. Because operating company technical reasons, the well location was changed after the first survey (C1), resulting in a shift of the sampled area on the two last surveys (C2 e C3). Nevertheless, the acquired data presented a good correlation, with no loss to the mean goal of the study. The sedimentological, mineralogical and geochemical analyzes were done at Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN). The results indicated a predominantly sandy environment along the three surveys. It was noticed that the first survey (C1), presented different values for all the studied variables than to the second (C2) and third (C3) surveys, which had similar values. Siliciclastic sediments are prevalent at all surveys, and quartz is the main component (more than 80%). Heavy minerals (garnet, turmaline, zircon and lmenite), rock fragments and mud aggregates also was described. Bioclastic sediments are dominated by coralline algae (more than 45%) and mollusks (more than 30%), followed by benthic foraminifera, bryozoans and worm tubes. More rarely was observed ostracoda and spike of calcareous sponge. Because the low changes of the sediments at the studied area and by the using of RMR method in the drilling, it was possible to conclude that drilling activity did not promote significant alteration on the local sediment cover. Changes in the studied variables before and after drilling activity could be influenced by the changing in the sampling area after survey 1 (C1).

Comunidades zooplanctônicas como bioindicadoras da qualidade da água de quatro reservatórios da região semi-árida do Rio Grande do Norte

The response of zooplankton assemblages to variations in the water quality of four man-made lakes, caused by eutrophication and siltation, was investigated by means of canonical correspondence analysis. Monte Carlo simulations using the CCA eingenvalues as test statistics revealed that changes in zooplankton species composition along the environmental gradients of trophic state and abiogenic turbidity were highly significant. The species Brachionus calyciflorus, Thermocyclops sp. and Argyrodiaptomus sp. were good indicators of eutrophic conditions while the species Brachionus dolabratus, Keratella tropica and Hexarthra sp. were good indicators of high turbidity due to suspended sediments. The rotifer genus Brachionus was the most species-rich taxon, comprising five species which were associated with different environmental conditions. Therefore, we tested whether this genus alone could potentially be a better biological indicator of these environmental gradients than the entire zooplankton assemblages or any other random set of five species. The ordination results show that the five Brachionus species alone did not explain better the observed pattern of environmental variation than most random sets of five species. Therefore, this genus could not be selected as a target taxon for more intensive environmental monitoring as has been previously suggested by Attayde and Bozelli (1998). Overall, our results show that changes in the water quality of man-made lakes in a tropical semi-arid region have significant effects on the structure of zooplankton assemblages that can potentially affect the functioning of these ecosystems

Determinação de marcadores orgânicos no perfil sedimentar do complexo estuarino de Paranaguá (PR) por CG-EM

A avaliação do aporte de matéria orgânica no ambiente aquático por atividades antrópicas pode ser realizada através da identificação e quantificação de marcadores moleculares. Diversos estudos apontam à aplicação dos marcadores moleculares com esta finalidade, no entanto, poucos avaliam a variação das concentrações desses compostos ao longo do tempo, registrada nas camadas sedimentares. O presente trabalho realiza um estudo a partir de três classes de marcadores moleculares presentes em perfis sedimentares da região do Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP) no Paraná (PR), que nos últimos anos vêm sofrendo com o crescente desenvolvimento de atividades antrópicas. Como objetivo, tem-se identificar as principais fontes de matéria orgânica e estudar o histórico destes aportes em colunas sedimentares do CEP, relacionando as taxas de sedimentação com a deposição de origem natural e antrópica. A legislação vigente para o monitoramento ambiental, no que diz respeito à contaminação por esgoto fecal, sugere a avaliação por indicadores microbiológicos, porém, indicadores químicos como os esteróides fecais são uma alternativa bastante promissora, pois estes são persistentes, sendo menos sensíveis a variações ambientais. Outros dois marcadores moleculares de aportes antrópicos ao ambiente que foram determinados neste estudo são os alquilbenzenos lineares (LABs), presente em detergentes, que indicam aportes antrópicos oriundos de esgoto doméstico e a determinação de cafeína, tendo em vista que os esteróides fecais podem ser originários de fezes de animais de sangue quente, podendo indicar outras fontes. Para o presente trabalho foram coletados 12 testemunhos de até 1 m de profundidade em maio de 2006, totalizando 12 pontos de coleta e um montante de 121 amostras. As análises foram realizadas por cromatografia em fase gasosa com detecção por espectrometria de massas (CG-EM). Os esteróides encontrados em maior concentração foram o β- sitosterol (71,4 µg g-1), estigmasterol (8,7 µg g-1), colestanol (3,6 µg g-1) e o estigmastanol (2,8 µg g-1), todos oriundos de fonte natural, indicando que a maior contribuição para o CEP é por aporte biogênico. O coprostanol, que é um esterol fecal, foi encontrado entre as concentrações de 0,001 e 4,10 µg g-1, outros dois esteróides de origem fecal também foram detectados, coprostanona e epicoprostanol, onde as maiores concentrações foram 3,6 e 0,2 µg g-1, respectivamente, sendo encontrados em regiões próximas a centros urbanos, indicando origem antrópica. As maiores concentrações para o ∑LABs também foram encontradas em regiões próximas às cidades de Antonina e Paranaguá, sendo a maior encontrada no testemunho #3 Gererês (208 ng g-1). Para o último marcador molecular analisado, a cafeína, foi encontrada a maior concentração de 18,41 ng g-1, sendo este ponto localizado longe dos centros urbanos, porém este contaminante é bastante solúvel em água podendo ser transportado na coluna d’água e percorrer grandes distâncias. Através dos compostos analisados, pode-se perceber que a intervenção antropogênica foi mais marcante nos testemunhos coletados no eixo leste-oeste do CEP, ficando registrado nas camadas sedimentares.

Especiação química de arsênio inorgânico no estuário da Lagoa dos Patos-RS

A poluição das águas por metais, principalmente os metais pesados, vem chamando a atenção no mundo, pois estes poluentes aquáticos representam um risco em potencial, devido ao seu caráter acumulativo. Entre os metais, o arsênio recebe destaque pelo seu potencial tóxico. O arsênio inorgânico ocorre na natureza em quatro estados de oxidação: As5+, As3+, As0 e As3- . O estado de oxidação do arsênio tem um papel importante no seu comportamento e toxicidade nos sistemas aquáticos. Pelo fato do arsênio ser extremamente perigoso e nocivo para o meio ambiente, novos métodos analíticos de especiação química no meio ambiente têm sido publicados. Neste estudo foi otimizado e validado um método para realizar a especiação química de arsênio inorgânico presente em amostras de água coletadas nos meses de julho e outubro de 2010 no estuário da Lagoa dos Patos (RS, Brasil), como parte das atividades do Programa de Monitoramento Ambiental do Porto do Rio Grande-RS. Foi usada a técnica de espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos e injeção em fluxo (FI-HG AAS), podendo ser quantificadas espécies de As3+ e As5+ nas amostras de água estuarina. A concentração do arsênio trivalente inorgânico foi determinada, após adição de solução tampão citrato de sódio (0,4 mol L-1 ; pH = 6,0). A concentração de arsênio inorgânico total foi determinada, após uma etapa de pré-redução da espécie pentavalente para a forma trivalente usando uma mistura de iodeto de potássio, ácido ascórbico em meio ácido clorídrico concentrado. A concentração de arsênio pentavalente foi calculada pela diferença das concentrações de arsênio inorgânico total e trivalente. A interpretação dos resultados gerados pelo método proposto usado ao analisar amostras de águas coletadas no estuário da Lagoa dos Patos foi feita pela análise dos componentes principais. Os dados tratados estatisticamente revelaram uma interação significativa neste estudo entre o arsênio, o material em suspensão (MS) e o NH4 + na superfície da coluna d’água no período da primavera.

Variação temporal das assembleias de drosofilídeos (Diptera, Drosophilidae) na reserva ecológica do IBGE

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2016.

Determinação de mercúrio total no material particulado atmosférico do Distrito Federal, Brasil

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Química e Biológica, 2016.

Construção e validação do componente hidrológico de um índice de sustentabilidade para a bacia hidrográfica do rio Japaratuba em Sergipe.

2015

Comunidades zooplanctônicas como bioindicadoras da qualidade da água de quatro reservatórios da região semi-árida do Rio Grande do Norte

The response of zooplankton assemblages to variations in the water quality of four man-made lakes, caused by eutrophication and siltation, was investigated by means of canonical correspondence analysis. Monte Carlo simulations using the CCA eingenvalues as test statistics revealed that changes in zooplankton species composition along the environmental gradients of trophic state and abiogenic turbidity were highly significant. The species Brachionus calyciflorus, Thermocyclops sp. and Argyrodiaptomus sp. were good indicators of eutrophic conditions while the species Brachionus dolabratus, Keratella tropica and Hexarthra sp. were good indicators of high turbidity due to suspended sediments. The rotifer genus Brachionus was the most species-rich taxon, comprising five species which were associated with different environmental conditions. Therefore, we tested whether this genus alone could potentially be a better biological indicator of these environmental gradients than the entire zooplankton assemblages or any other random set of five species. The ordination results show that the five Brachionus species alone did not explain better the observed pattern of environmental variation than most random sets of five species. Therefore, this genus could not be selected as a target taxon for more intensive environmental monitoring as has been previously suggested by Attayde and Bozelli (1998). Overall, our results show that changes in the water quality of man-made lakes in a tropical semi-arid region have significant effects on the structure of zooplankton assemblages that can potentially affect the functioning of these ecosystems

Dinâmica espaço-temporal em uma guilda de borboletas frugívoras no limite norte da Floresta Atlântica Nordestina

The extent of the Brazilian Atlantic rainforest, a global biodiversity hotspot, has been reduced to less than 7% of its original range. Yet, it contains one of the richest butterfly fauna in the world. Butterflies are commonly used as environmental indicators, mostly because of their strict association with host plants, microclimate and resource availability. This research describes diversity, composition and species richness of frugivorous butterflies in a forest fragment in the Brazilian Northeast. It compares communities in different physiognomies and seasons. The climate in the study area is classified as tropical rainy, with two well defined seasons. Butterfly captures were made with 60 Van Someren-Rydon traps, randomly located within six different habitat units (10 traps per unit) that varied from very open (e.g. coconut plantation) to forest interior. Sampling was made between January and December 2008, for five days each month. I captured 12090 individuals from 32 species. The most abundant species were Taygetis laches, Opsiphanes invirae and Hamadryas februa, which accounted for 70% of all captures. Similarity analysis identified two main groups, one of species associated with open or disturbed areas and a second by species associated with shaded areas. There was a strong seasonal component in species composition, with less species and lower abundance in the dry season and more species and higher abundance in the rainy season. K-means analysis indicates that choice of habitat units overestimated faunal perceptions, suggesting less distinct units. The species Taygetis virgilia, Hamadryas chloe, Callicore pygas e Morpho achilles were associated with less disturbed habitats, while Yphthimoides sp, Historis odius, H. acheronta, Hamadryas feronia e Siderone marthesia likey indicate open or disturbed habitats. This research brings important information for conservation of frugivorous butterflies, and will serve as baseline for future projects in environmental monitoring

Fluxos turbulentos de calor, H2O e CO2, sobre cana-de-açúcar em Sertãozinho, SP.

1997

Balanço de água no solo em plantação de cana-de-açúcar.

1997