Qualidade da água de um reservatório e do solo da zona ripária sob diferentes usos na região semiárida do Rio Grande do Norte

Reservoirs are artificial ecosystems intermediate between rivers and lakes widely used in the Brazilian semiarid region as a way to provide water supply due to the said region’s water scarcity. The use of water from these supply sources for multiple uses, along with occupation and utilization of its riparian zone without proper management, directly influences the increased nutrient flow into aquatic environments, there with contributing to the acceleration of eutrophication. The semi-arid region is characterized by peculiar weather conditions, such as severe evaporation, high temperatures with little variation throughout the year and long water residence time, making it susceptible to prolonged drought occurrence, which tends to concentrate the nutrients in reservoirs, which favors the development of eutrophic conditions. Moreover, it is common soil use and occupation by carrying out activities with potential environmental impact on natural resources such as agriculture, livestock farming and lack of sanitation. The aim of this study is both to evaluate the water quality of the Cruzeta Reservoir, located in the semiarid region of Rio Grande do Norte, during a prolonged drought period, and assess the quality of its riparian zone soil under different uses, by monitoring physical-chemical variables. Along the prolonged drought, high levels of turbidity, suspended solids, nutrients and chlorophyll a were verified as present, therefore featuring low water quality. In the riparian zone of Cruzeta Reservoir, the areas under use of agriculture and livestock farming appeared as one of the main diffuse sources of nutrients to the said reservoir, featuring the highest levels of phosphorus and nitrogen in the soil, originated from decomposition of animal excreta and from the use of fertilizers, creating a tendency to increased eutrophication of such water supply source. The indicators of water and soil quality are useful for monitoring and evaluating the conservation status of natural resources, allowing the control and mitigation of the reservoir eutrophication process. This study confirmed the hypothesis that the reduction of water level, resulting from prolonged drought event, aggravates the symptoms of eutrophication; and also that using the soil under severalways modifies the physic chemical properties of the soil, having livestock farming and agriculture as the usages with greatest potential towards yielding P and N to the aquatic environment.

Biologia reprodutiva e ecologia trófica de Thamnodynastes hypoconia (Serpentes: Dipsadidae) em ambientes úmidos subtemperados do extremo sul brasileiro

O estudo teve como objetivo descrever a biologia reprodutiva e a dieta de populações de Thamnodynastes hypoconia em ambientes úmidos subtemperados do extremo sul brasileiro. Para avaliação da reprodução foram feitas análises macroscópicas das gônadas. Para avaliação da ecologia alimentar foram empregadas análises de conteúdo estomacal e de isótopos estáveis (δ13C e δ15N). Os machos apresentaram maior comprimento rostro-cloacal que as fêmeas e atingiram a maturidade sexual com menor tamanho corporal. O ciclo reprodutivo das fêmeas foi sazonal, com vitelogênese secundária ocorrendo entre o inverno e a primavera. Os machos apresentaram ciclo contínuo. Aparentemente a cópula ocorre entre o final da primavera e o início do verão, quando foram detectados embriões nas fêmeas e a parturição ocorreu no verão. Não houve relação entre o tamanho da ninhada e o tamanho da fêmea, e a frequência reprodutiva de 40% foi considerada relativamente baixa. Todavia, por ser uma espécie dominante em banhados subtemperados do extremo sul do Brasil sua estratégia reprodutiva parece ser eficiente. Dessa forma, o ciclo contínuo dos machos, bem como a viviparidade possam potencializar o deslocamento do pico reprodutivo da população de modo a ajustar-se de acordo com os picos de temperatura do ambiente. A análise de conteúdo estomacal mostrou uma dieta predominantemente anurófaga, exceto por um único lagarto. Hylidae foi a família mais representativa, com predomínio de Hypsiboas pulchellus, seguida de Leptodactylidae, onde Leptodactylus latrans teve maior importância. As análises de isótopos estáveis corroboraram a importância dessas espécies na alimentação da serpente. Apesar de ser uma serpente terrestre, T. hypoconia apresentou assinatura isotópica mais próxima das fontes primárias oriundas do ambiente aquático, o que indica a importância das áreas alagáveis para a subsistência de organismos terrestres de habitats adjacentes.

Eutrofização e capacidade de carga de fósforo de seis reservatórios a bacia do Rio Seridó, região semi-árida do Estado do RN

The eutrofization is a natural process of accumulation of nutrients in aquatic´s body that it has been accelerated for the human´s actives, mainly the related with the activities of camp, industrial and the inadequate disposition of the domestic sewage. The enrichment of the aquatic´s body with nutrients, mainly the nitrogen and the phosphorus, and the consequent proliferation of algae and Cyanobacteria can commit the quality of the water for the public provisioning, for the fish farming and for other ends. The problem becomes more critical when there is a shortage of water naturally as in the semi-arid area of the Brazilian northeast. Before that problem this work had as objective evaluates the trophic state of six reservoirs of the basin of River Seridó of Rio Grande of Norte and also estimate the capacity of load of match of the reservoir and risk probabilities based on the established limits by the resolution Conama 357/05. The results demonstrate that the six reservoirs are eutrofization, with concentration of total phosphorus and cloro a in the water upster to 50 e 12 μg l-1. The results show that space homogeneity exists in the state trophic of the reservoirs, but a significant variation interanual in function of the increase of the concentrations of nutrients and decrease of the transparency of the water with the reduction of the body of water accumulated in the reservoirs.The results of the simulation risk estocastic show that the reservoirs could receive annually from 72 to 216 Kg of P, assuming a risk of 10% of increasing in more than 30 μg l-1 the annual medium concentrations of total match in the water of these reservoirs. This load could be high in until 360 kg of P a year in case the managers assume a risk of 10% of increasing in more than 50 μg l-1 the annual medium concentrations of total phosphorus in the waters of these reservoirs

Interação da cianotoxina microcistina e o nanomaterial de carbono fulereno (C60) em brânquias do peixe Cyprinus carpio (Teleostei: Cyprinidae) sob incidência de radiação UVA

A produção mundial de nanomateriais tem aumentado nos últimos anos, em função de suas variadas aplicações tecnológicas e, como consequência do seu crescente uso e demanda, poderão existir riscos ambientais sendo a água o ambiente onde muitas destas substâncias podem exercer efeitos deletérios. Um dos nanomaterias de carbono mais utilizados é o fulereno, um composto orgânico lipofílico que pode se comportar como carreador de moléculas tóxicas, potencializando a entrada de contaminantes ambientais em órgãos específicos, fenômeno conhecido como “cavalo de Troia”. As microcistinas (MC) são cianotoxinas produzidas por cianobactérias durante episódios de floração, afetando aos organismos aquáticos e ao ser humano. Diversos estudos demonstram que organismos expostos tanto às MCs quanto ao fulereno podem causar produção excessiva de espécies ativas de oxigênio e alterar os níveis de antioxidantes. Além disso, outro fator que pode vir a intensificar o potencial tóxico de ambos é a incidência de radiação UVA. Sendo assim, procurou-se avaliar os efeitos em parâmetros de estresse oxidativo da co-exposição ex vivo da cianotoxina microcistina-LR (MC-LR) e o nanomaterial de carbono fulereno em brânquias do peixe Cyprinus carpio sob incidência de radiação UVA. Os resultados mostraram que: (a) houve uma perda da capacidade antioxidante no tratamento com MC-LR (baixa concentração) quando coexposta com fulereno no UVA em relação com o tratamento realizado sem co-exposição com fulereno; (b) o fulereno no UV diminuiu a atividade da enzima glutationa-Stransferase (GST) quando comparado com o controle no UV; (c) a MC-LR (alta concentração) co-exposta com fulereno foi capaz de diminuir as concentrações do antioxidante glutationa (GSH) quando comparado com o mesmo tratamento tanto no UVA quanto no escuro sem a co-exposição ao fulereno; (d) o tratamento MC-LR (baixa concentração) com UVA aumentou o dano oxidativo lipídico quando comparado com o controle UVA; (e) o fulereno não causou uma maior bioacumulação da microcistina no tecido. Sendo assim, pode-se concluir que o fulereno não apresentou o potencial de carregador de moléculas nessas concentrações de microcistina, porém, a co-exposição dos compostos diminuem tanto capacidade antioxidante total, como a concentração da GSH, podendo gerar problemas a longo prazo na detoxificação da toxina.

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.

Relação entre a qualidade da água e a composição da fauna bentônica da produção de tilápia em tanques-rede.

A comunidade bentônica exerce um importante papel em processos ecológicos e eco toxicológico em ambientes aquáticos. Esta comunidade reflete alterações físicas, químicas e ecológicas ocorridas no ambiente aquático, funcionando como indicador de alterações da qualidade ambiental. É constituída, em sua grande parte, de organismos sedentários ou sésseis de vida relativamente longa (RESH, 1993; ROSENBERG e RESH, 1993) indicando o estado trófico passado e presente e os efeitos de poluentes nos corpos d?água, armazenando informações por períodos mais longos. O cultivo de peixes em tanques-rede vem sendo cada vez mais utilizado. O aumento desta atividade faz com que se torne necessária o desenvolvimento e aplicação de tecnologias de baixo custo e práticas para o monitoramento e avaliação da qualidade da água em reservatórios rurais.Em vista disso, coletores do tipo substrato artificial podem ser utilizados para esta finalidade, possuindo a vantagem de reduzir bastante ocusto de avaliação da qualidade da água por empregarem materiais de fácil aquisição e confecção.

O tratamento convencional coagulação/floculação na remoção de nanopartículas metálicas

Dissertação de Mestrado, Engenharia do Ambiente, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Bioaccumulation and effects of TBT on molluscs from southern Portugal

Tese de dout. Ciências e Tecnologias do Ambiente, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Univ. do Algarve, 2004

Eutrofização e capacidade de carga de fósforo de seis reservatórios a bacia do Rio Seridó, região semi-árida do Estado do RN

The eutrofization is a natural process of accumulation of nutrients in aquatic´s body that it has been accelerated for the human´s actives, mainly the related with the activities of camp, industrial and the inadequate disposition of the domestic sewage. The enrichment of the aquatic´s body with nutrients, mainly the nitrogen and the phosphorus, and the consequent proliferation of algae and Cyanobacteria can commit the quality of the water for the public provisioning, for the fish farming and for other ends. The problem becomes more critical when there is a shortage of water naturally as in the semi-arid area of the Brazilian northeast. Before that problem this work had as objective evaluates the trophic state of six reservoirs of the basin of River Seridó of Rio Grande of Norte and also estimate the capacity of load of match of the reservoir and risk probabilities based on the established limits by the resolution Conama 357/05. The results demonstrate that the six reservoirs are eutrofization, with concentration of total phosphorus and cloro a in the water upster to 50 e 12 μg l-1. The results show that space homogeneity exists in the state trophic of the reservoirs, but a significant variation interanual in function of the increase of the concentrations of nutrients and decrease of the transparency of the water with the reduction of the body of water accumulated in the reservoirs.The results of the simulation risk estocastic show that the reservoirs could receive annually from 72 to 216 Kg of P, assuming a risk of 10% of increasing in more than 30 μg l-1 the annual medium concentrations of total match in the water of these reservoirs. This load could be high in until 360 kg of P a year in case the managers assume a risk of 10% of increasing in more than 50 μg l-1 the annual medium concentrations of total phosphorus in the waters of these reservoirs

Remoção de ibuprofeno de águas por oxidação catalítica

A ocorrência e destino de fármacos no ambiente aquático tem vindo a ser reconhecido como um problema emergente em química ambiental. Alguns compostos são resistentes à degradação nas estações de tratamento de águas residuais, ETARs, enquanto que outros, ainda que sofram degradação parcial, continuam a ser lançados nos meios aquáticos em quantidades apreciáveis. O Ibuprofeno, IB, um dos anti­ inflamatórios mais consumidos por todo o mundo, é um dos fármacos mais detectados no meio hídrico. Apesar dos sistemas de tratamento convencionais utilizados nas ETARs removerem até 90% do IB das águas residuais, é frequente o efluente descarregado conter ainda quantidades significativas deste poluente. A presença destes compostos no ambiente deve ser avaliada dado que possuem actividade biológica, mesmo a baixas concentrações. Os processos avançados de oxidação com peróxido de hidrogénio, na presença de catalisadores heterogéneos, permitem melhorar significativamente a remoção deste tipo de compostos em águas. Assim, foi objectivo deste trabalho o estudo da utilização de peróxido de hidrogénio como agente oxidante na remoção de IB em soluções aquosas, na presença de complexo de acetilacetonato de Ni (II) disperso em PDMS ou encapsulado em zeólitos NaY. Para o doseamento do fármaco em solução foi necessário desenvolver um método analítico consistindo de separação cromatográfica por HPLC e detecção e quantificação por UV-Vis. Não houve necessidade de recorrer a um passo de pré­ concentração de amostras por extracção em fase sólida (SPE) devido ao facto das concentrações de IB medidas ao longo do trabalho se terem sempre encontrado acima do LOQ (811 g L-1) do método analítico por injecção directa. Deste estudo pode concluir-se que o catalisador que apresentou melhor actividade catalítica e consequentemente maior remoção do IB em solução, foi o complexo de acetilacetonato de Ni (II), disperso em PDMS. Foi avaliada a influência, na conversão do IB, de diferentes parâmetros como a concentração inicial de peróxido de hidrogénio adicionada, quantidade de catalisador utilizada na mistura reaccional e temperatura. Os resultados permitiram concluir que os aumentos destes parâmetros conduzem a um aumento da actividade catalítica da reacção. A estabilidade catalítica do acetilacetonato de Ni (II)/PDMS, foi avaliada em ensaios consecutivos com a mesma amostra e nas mesmas condições, tendo-se observado que, após 8 utilizações, o catalisador perde ligeiramente a actividade (cerca de 11% do seu valor inicial). ABSTRACT: The presence and fate of pharmaceuticals in the aquatic environment is an emergent issue in environmental chemistry. Some compounds are poorly removed in wastewater treatment plants (WWTPs) while others, in spite of being partially removed, are still present in the WWTPs effluents and discharged in the receiving water bodies. Ibuprofen, IB, a non-steroid anti-inflammatory drug, is one of the most used and also one of the most frequently detected pharmaceutical contaminants in aquifers worldwide. Its removal by conventional wastewater treatment processes used in most WWTPs is usually high (up to 90% of incoming IB may be removed), but duet the high loads present in the influents, still significant amounts of IB usually leave the WWTPs in the treated effluents. The presence of these compounds in the environment must be evaluated considering that they may have some biological activity even at low concentrations. Advanced oxidation processes using hydrogen peroxide, in the presence of heterogeneous catalysts, provide a significantly improved removal of this type of substances from waters. Therefore, it was the aim of this work to study the use of hydrogen peroxide as an oxidizing agent in the removal of IB from aqueous solutions, in the presence of the catalyst nickel (II) acetylacetonate dispersed in PDMS or encapsulated in the NaY zeolite. For the quantification of the pharmaceutical in aqueous solution it was necessary to develop an analytical methodology based in chromatographic separation by HPLC and with UV-Vis detection and quantification. There was no need for a pre­concentration step of the samples by solid phase extraction (SPE) as the IB concentrations measured were always above the limit of quantification (811 bL1 of) the analytical method. The results from this study have shown that the catalyst which presented the best catalytic activity and the highest IB removal in solution was nickel (II) acetylacetonate dispersed in PDMS.

Nova metodologia para a previsão da concentração de glifosato e AMPA em amostras de água.

A utilização intensiva e simultânea de agrotóxicos na agricultura ocasiona a exposição múltipla dos organismos a esses compostos, tornando necessária a avaliação da contaminação de misturas, principalmente, no ambiente aquático. Estudos de toxicidade de agrotóxicos são de suma importância para a comunidade como um todo, principalmente quando estes são realizados em águas, haja vista a possível escassez desse recurso. O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade aguda dos herbicidas glifosato (Gly) e seu principal metabólito, ácido aminometilfosfônico (AMPA), ao microcrustáceo Daphnia similis.

Monitoramento da qualidade da água em produção integrada piscicultura-forragicultura: estudo de caso.

Este trabalho foi realizado com o intuito de avaliar a qualidade da água em tanques para piscicultura, cujo efluente é destinado para irrigação de forrageiras. O monitoramento dos aspectos físico- químicos do ambiente aquático de quatro tanques povoados com tambaqui, tilápia e pirarucu foi realizado em uma propriedade localizada no Distrito de Bebedouro, Petrolina, PE. A avaliação foi realizada durante 2 meses, com leituras semanais das variáveis: oxigênio, temperatura, pH, condutividade elétrica, salinidade e transparência. Quinzenalmente, foram efetivadas as análises de nitrogênio total, nitrogênio amoniacal, nitrato, nitrito, dureza, alcalinidade, fósforo total, sódio e potássio. Todas as variáveis avaliadas estavam de acordo com os padrões estabelecidos para o cultivo das espécies de peixes existentes.

Ocorrência e controle de lesmas do gênero Omalonyx (Gastropoda, Succineidae), pragas de capim-elefante Pennisetum purpureum (Poaceae) em Rio Preto da Eva, Amazonas.

Lesmas do gênero Omalonyx d'Orbigny, 1837 são hermafroditas, herbívoras, de distribuição neotropical e vivem em plantas aquáticas, nas demais vegetações adjacentes e em solo úmido próximo a ambientes de água doce. No presente trabalho reporta-se a ocorrência atípica de O. pattersonae Tillier, 1981 e de Omalonyx sp. em área de terra firme, distante de ambiente aquático.

Força de reação do solo (vertical) de indivíduos realizando exercício de hidroginástica em ambiente terrestre e aquático

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Avaliação dos potenciais citotóxico, genotóxico e mutagênico das águas de um ambiente lêntico, por meio dos sistemas-teste de Allium cepa e Oreochromis niloticus

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)