IQAFAL - Índice Fuzzy de Qualidade de Água para Ambiente Lótico.

A divulgação de informação sobre qualidade das águas para um público não especialista é fundamental para subsidiar ações políticas e institucionais de gestão dos ambientes aquáticos. Para tanto, índices de qualidade de água têm sido propostos por serem capazes de sintetizar em um único valor ou categoria a informação normalmente descrita a partir de um conjunto extenso de variáveis químicas, físicas e biológicas de qualidade de água. A maioria das metodologias propostas para o desenvolvimento de índices de qualidade de água é baseada no conhecimento de especialistas quanto à escolha das variáveis a serem utilizadas, a ponderação da importância relativa de cada variável e métodos utilizados para agregar os dados das variáveis em um único valor. Este trabalho propõe um novo índice de qualidade de água, baseado em lógica nebulosa e direcionado para o ambiente lótico. Esse índice, o IQAFAL, foi desenvolvido com a colaboração de especialistas com ampla e comprovada experiência na área de qualidade de água. A essência do desenvolvimento de um índice, usando-se lógica nebulosa, está na capacidade dessa metodologia representar, de forma mais eficiente e clara, os limites dos intervalos de variação dos parâmetros de qualidade de água para um conjunto de categorias subjetivas, quando esses limites não são bem definidos ou são imprecisos. O índice proposto neste trabalho foi desenvolvido com base no conhecimento dos especialistas em qualidade de água do Instituto Estadual do Ambiente - INEA e aplicado aos dados de qualidade de água do Rio Paraíba do Sul, obtidos pelo INEA, nos anos de 2002 a 2009. Os resultados do IQAFAL mostraram que esse índice foi capaz de sintetizar a qualidade da água deste trecho do Rio Paraíba do Sul correspondendo satisfatoriamente às avaliações de qualidade de água descritas nos relatórios disponíveis. Verificou-se também que com essa metodologia foi possível evitar que a influência de uma variável em condições críticas fosse atenuada pela influência das outras variáveis em condições favoráveis produzindo um resultado indesejável no índice final.

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.

Aplicação do biomonitoramento para avaliação da qualidade da água em rios.

Aplicação do Biomonitoramento para Avaliação da Qualidade da Água em Rios. Capítulo I - O rio como um ecossistema aberto e dinâmico e os fatores bióticos e abióticos determinantes de sua estrutura e funcionamento; 1. O ecossistema lótico e suas característias; 2. As subdivisões de um rio; 3. Pesquisa e importância dos macroinvertebrados bentônicos no ambiente lótico; 3.1 - Principais fatores abióticos na estruturação da comunidade de macroinvertebrados bentônicos; 3.2 - Os fatores abióticos e a coleta de macroinvertebrados bentônicos; 4. Hábitos alimentares de macroinvertebrados e sua relação com o substrato; 5. Distribuição espaço-temporal de macroinvertebrados aquáticos em ecossistemas lóticos; 6. Biogeografia de comunidades temperadas e tropicais. Capítulo II - Uso de Macroinvertebrados Bentônicos na Avaliação de Impactos dos Ecossistemas Lóticos; 1. Integridade e impactos nos rios; 2. Avaliação de qualidade de água; 3. Medidas bioindicadoras; 4. Os Protocolos de Avaliação Rápida (PAR); 5. Os modelos preditivos e o RIVPACS; 6. Estudos de Caso no Brasil; 7. Conclusões.

Estradas, alagados antrópicos, peixes e a fragmentação de redes fluviais em uma paisagem agrícola do Nordeste do Pará

Estradas cruzando riachos (ou igarapés) por estruturas mal planejadas podem ocasionar alagamentos em segmentos do canal à montante do cruzamento, transformando este trecho de um ambiente lótico em um lêntico. O presente trabalho teve como objetivo estudar a diversidade e a estrutura trófica funcional de comunidades de peixes em alagados de origem antrópica na região nordeste do Pará. Estes alagados são formados pelo cruzamento de estradas sobre a rede fluvial, com maiores ou menores impactos sobre sua conectividade hidrológica, assunto que é largamente ignorado em sistemas lóticos neotropicais. Foram amostrados dezoito trechos de canais em sete igarapés nas bacias dos rios Maracanã e Marapanim, sendo seis deles cruzados por estradas, e um não, como referência. Todos igarapés estão localizados na região nordeste do estado do Pará, sendo cinco nos municípios de Igarapé-Açu e Marapanim, inseridos em uma paisagem agrícola, e dois no município de São Francisco do Pará, inseridos em uma matriz florestal. Dos seis igarapés cruzados por estradas, cinco apresentaram a formação de amplas áreas alagadas. Nestes locais, foram selecionados três trechos do sistema fluvial para amostragem de peixes: um à montante do alagamento, um no próprio alagamento e outro à jusante. No igarapé que não apresentava alagamento, selecionou-se, apenas dois trechos: montante e jusante do cruzamento da estrada sobre o canal. Os ambientes selecionados foram amostrados uma vez, entre junho e novembro de 2010, por técnicas de censo visual, em segmentos de 200 metros de extensão. Foram registradas 73 espécies distribuídas em seis ordens, 26 famílias e 63 gêneros. Characiformes (38,4%) e Siluriformes (31,5%) foram as ordens mais representativas em números de espécies. Characidae, com 15 espécies (20,5%), e Cichlidae, com 10 (13,7%) foram as famílias mais representativas em número de espécies. Estas espécies foram organizadas em 18 grupos tróficos funcionais (GTF), formados de acordo com a tática alimentar observada com maior frequência para cada espécie e sua distribuição espacial observada durante as sessões de mergulho ad libitum. Os alagamentos impuseram modificações na estrutura biótica e física dos igarapés. Estes ambientes apresentaram menor número de espécies, maior abundância e menor diversidade de espécies e de GTF em relação aos trechos à jusante e à montante. Os alagamentos apresentaram maior largura, profundidade e temperatura; e menor velocidade e oxigênio de dissolvido quando comparados aos trechos de igarapés à montante e à jusante. O uso da abordagem de grupos tróficos funcionais facilitou na inferência de como o processo de fragmentação da rede fluvial interfere na estrutura da assembleia de peixes estudada.

O papel dos fatores ambientais e espaciais sobre a fauna de Ephemeroptera (insecta) em riachos de mata atlântica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Ocurrence of male morphotypes of Macrobrachium amazonicum (Caridea, Palaemonidae) in a population with an entirely freshwater life cycle

This study records, for the first time, the occurrence of all four male morphotypes in a population of Macrobrachium amazonicum from a continental environment, with an entirely freshwater life cycle. The specimens studied came from the Tietê River, state of São Paulo, Brazil, and were collected in a lotic environment downstream from Ibitinga Dam. This population was compared with other continental populations, including a population from the dam itself, collected in a previous study. Four samples of 30 minutes were taken monthly, using a trap, from January to April 2011. Each male specimen was measured with respect to seven body dimensions as follows: carapace length (CL), right cheliped length (RCL), dactyl length (DCL), propodus length (PPL), carpus length (CRL), merus length (ML) and ischium length (IL). The relative growth was analyzed based on the change in growth patterns of certain body parts in relation to the independent variable CL. The four male morphotypes proposed for the species were found using morphological and morphometric analyses. Different biological characteristics were found between the populations studied. The male population of the lake of Ibitinga and from Pantanal presented mean sizes and number of morphotypes lower than the population studied here. These differences seem to be closely related to ecological characteristics of the environments inhabited by these populations. Our results supported the hypothesis that coastal and continental populations of M. amazonicum belong to the same species.

Diversity of Ephemeroptera (Insecta) of the Serra da Mantiqueira and Serra do Mar, southeastern Brazil

Diversity of Ephemeroptera (Insecta) of the Serra da Mantiqueira and Serra do Mar, southeastern Brazil. The aim of this study was to inventory the mayfly fauna, based on nymphal and alate stages, in Serra da Mantiqueira and in Serra do Mar, Sao Paulo State, as well as to present information about habitats used by the genera. Nymphs were collected in several streams and mesohabitats with a Surber sampler and the winged stages with light attraction methods, entomological nets, and Malaise traps. In all, eight families and 33 genera were recorded, representing a very significant portion of the Brazilian fauna (80% of families and 49% of genera). Furthermore, it was possible to identify 11 species, of which two are new records for the state: Tricorythodes santarita Traver and Caenis reissi Malzacher. Despite the high diversity recorded, the accumulation curves presented an ascending form, indicating an increase in the number of genera with additional sampling effort. The high richness found in these areas are in agreement with the high biodiversity of the Atlantic Forest biome and the sampling effort employed, which included the use of different methods, the collection of both nymphs and winged stages, and the sampling of a large area with diverse streams and habitats.

Ajustes de coeficientes integrantes de processos físicos e bioquímicos na autedepuração em curso de água de médio porte

The mathematical modeling in the simulation of self-purification capacity in lotic environment is an important tool in the planning and management of hydric resources in hydrographic basin scale. It satisfactorily deals with the self-purification process when the coefficients of physical and biochemical processes are calibrated from monitorated water quality data, which was the main focus of this study. The present study was conducted to simulate the behavior of the parameters OD, BOD5, total phosphorus, E. coli, ammonia, nitrite, nitrate and the total metals cadmium, chromium, copper, lead and zinc in the Uberabinha’s lower course (with an approximate annual growth flow between 4-35 m3/s), in a stretch of 19 km downstream of the treated effluent release by the WWTP of the city. The modelings, on the present study, show the importance of constant water quality parameters monitoration over the water course, based on the comparison of the simulations from calibrated coefficients and coefficients obtained in the literature for the period of June until November 2015. After coefficients calibration, there were good adjustments between simulated and measured data for the parameters OD, BOD, Ptotal, ammonia and nitrate and unsatisfactory adjust for the parameters nitrite and E. coli. About the total metals, the adjustments were not satisfactory on the reservoir’s vicinity of the Small Hydropower Plant Martins, due the considerable increase of the bottom sediment in lentic region. The greatest scientific contribution of this study was to calibrate the decay coefficient K and the quantification of the release by the fund S of total metals in watercourse midsize WWTP pollutant load receptor, justified by the lack of studies in the literature about the subject. For the metals cadmium, chromium, copper, lead and zinc, the borderline for K and S calibrated were: 0.0 to 13.0 day-1 and 0.0 to 1.7 g/m3.day; 0.0 to 0.9 day-1 and 0.0 to 7.3 g/m3.day; 0.0 to 25.0 day-1 and 0.0 to 1.8 g/m3.day; 0.0 to 7.0 day-1 and 0.0 to 40.3 g/m3.day; 0.0 to 30.0 day-1 and 0.0 to 70.1 g/m3.day.

Desenvolvimento de bionanocompósitos: nano e microcristais de celulose com poli (álcool vinílico) e poli (ácido lático)

This work has the main objective to obtain nano and microcrystals of cellulose, extracted from the pineapple leaf fibres (PALF), as reinforcement for the manufacture of biocomposite films with polymeric matrices of Poly(vinyl alcohol) (PVA) and Poly(lactic acid) (PLA). The polymer matrices and the nano and microcrystals of cellulose were characterised by means of TGA, FTIR and DSC. The analysis was performed on the pineapple leaves to identify the macro and micronutrients. The fibers of the leaves of the pineapple were extracted in a desfibradeira mechanical. The PALF extracted were washed to remove washable impurities and subsequently treated with sodium hydroxide (NaOH) and sodium hypochlorite (NaClO) in the removal of impurities, such as fat, grease, pectates, pectin and lignin. The processed PALF fibers were hydrolysed in sulfuric acid (H2SO4) at a concentration of 13.5 %, to obtain nano and microcrystals of cellulose. In the manufacture of biocomposite films, concentrations of cellulose, 0 %, 1 %, 3 %, 6 %, 9% and 12% were used as reinforcement to the matrices of PVA and PLA. The PVA was dissolved in distilled water at 80 ± 5 oC and the PLA was dissolved in dichloromethane at room temperature. The manufacture of biocompósitos in the form of films was carried out by "casting". Tests were carried out to study the water absorption by the films and mechanical test of resistance to traction according to ASTM D638-10 with a velocity of 50 mm/min.. Chi-square statistical test was used to check for the existence of significant differences in the level of 0.05: the lengths of the PALF, lengths of the nano and microcrystals of cellulose and the procedures used for the filtration using filter syringe of 0.2 μm or filtration and centrifugation. The hydrophilicity of biocompósitos was analysed by measuring the contact angle and the thickness of biocompósitos were compared as well as the results of tests of traction. Statistical T test - Student was also applied with the significance level (0.05). In biodegradation, Sturm test of standard D5209 was used. Nano and microcrystals of cellulose with lengths ranging from 7.33 nm to 186.17 nm were found. The PVA films showed average thicknesses of 0.153 μm and PLA 0.210 μm. There is a strong linear correlation directly proportional between the traction of the films of PVA and the concentration of cellulose in the films (composite) (0,7336), while the thickness of the film was correlated in 0.1404. Nano and microcrystals of cellulose and thickness together, correlated to 0.8740. While the correlation between the cellulose content and tensile strength was weak and inversely proportional (- 0,0057) and thickness in -0.2602, totaling -0,2659 in PLA films. This can be attributed to the nano and microcrystals of cellulose not fully adsorbed to the PLA matrix. In the comparison of the results of the traction of the two polymer matrices, the nano and microcrystals have helped in reducing the traction of the films (composite) of PLA. There was still the degradation of the film of PVA, within a period of 20 days, which was not seen in the PLA film, on the other hand, the observations made in the literature, the average time to start the degradation is above 60 days. What can be said that the films are biodegradable composites, with hydrophilicity and the nano and microcrystals of cellulose, contribute positively in the improvement of the results of polymer matrices used.

Efectos en rendimiento, proteína y calibre de la cebada cervecera a la fertilización nitrogenada y a la aplicación de fungicida en un ambiente de loma en la localidad de Chivilcoy, Provincia de Buenos Aires

Resumen: La fertilización nitrogenada y la utilización de fungicidas son herramientas que posee el productor de cebada (Hordeum vulgare) para aumentar el rendimiento y cumplir los requerimientos exigidos por malterías. Los objetivos de estudio consisten en: a) comparar la respuesta en rendimiento, proteína y calibre a dos aplicaciones de fungicida vs. una aplicación en hoja bandera; b) comparar la respuesta en rendimiento, proteína y calibre de la aplicación de nitrógeno (N) en macollaje y en Z 3.9 vs. la aplicación de N en macollaje solamente. Se utilizó la variedad de cebada cervecera C 61 en un DBCA, con 4 repeticiones y 5 tratamientos: testigo (1); urea en macollaje (2); urea en macollaje y N en Z 3.9 (3); urea en macollaje, N y fungicida en Z 3.9 (4); urea en macollaje, N en Z 3.9, fungicida en 3.1 y 3.9 (5). Respecto al rendimiento, el tratamiento 5 promedió 3470 kg ha-1 y superó significativamente a los tratamientos 1, 2 y 3 en 42%, mientras que el tratamiento 4 rindió 3312 kg ha-1, siendo superior en un 36% a estos tratamientos, y fue un 5% menor con respecto al 5. Evaluando el porcentaje proteico, el tratamiento 4 alcanzó el valor más alto con 12 puntos porcentuales de proteína en grano y fue 9% superior a los tratamientos 1 y 3, mientras que a los tratamientos 2 y 5 los superó significativamente por 13%. En la evaluación de granos retenidos en la zaranda de 2,5 mm, los tratamientos 4 y 5 promediaron 90%, superando significativamente al tratamiento 2 en 16%. Los tratamientos 1 y 3 promediaron 83% y fueron inferiores a los tratamientos 4 y 5 en 9%. La aplicación de fungicida produjo mayores rendimientos y calibres más altos, comparándolos con los tratamientos que sólo recibieron fertilización nitrogenada. La fertilización nitrogenada en macollaje aumentó el rendimiento, pero produjo menores porcentajes proteicos y calibres más bajos. La aplicación de fungicida y N en Z 3.9 produjo los mayores rendimientos y mejores parámetros de calidad exigidos por la industria

Evaluación de emergía del medio ambiente y la economía de Nicaragua (1995-1999)

Este estudio muestra el análisis de emergía para Nicaragua para los años 1995-99. Los objetivos del presente trabajo son 1) conocer cuáles son las principales características del sistema económico y ambiental de Nicaragua haciendo uso de índices de emergía para describir la carga ambiental y la sostenibilidad del sistema, b) determinar cuál es la posición internacional de Nicaragua en términos de su sistema ecológico-económico y e) determinar cuál es la contribución del medio ambiente de Nicaragua a la economía del país, utilizando la metodología de análisis de emergía. Emergía (con m), es la cantidad de energía que es requerida para hacer algo, es la memoria de energía la cual fue degradada en su proceso de transformación. La metodología de análisis de emergía es útil en donde el crecimiento económico está generando controversia sobre el desarrollo de la economía y la protección del medio ambiente. En este trabajo se presenta un diagrama general de sistema para Nicaragua 1995-99 y una evaluación de emergía de la Base de recursos para Nicaragua. Los resultados indican que la fuente de emergía de la base de recursos para Nicaragua es la energía potencial química en la lluvia (275.97 E+20 sej/año) y se confirma que los recursos renovables más importantes son el ganadero (91.56 E+20 sej/año) y el agrícola (62.26 E+20 sej/año). La relación de emergía exportada a importada fue de 2.14/1, ubicando a Nicaragua como un país productor de recursos. Los diferentes índices calculados para Nicaragua (Relación Emergía/USD = 15.8 E+12 sej/año; Relación de Carga Ambiental =0.39; Relación de Inversión de Emergía= 0.21; Relación de Rendimiento Neto= 5.36 e Indice de Sostenibilidad = 13.86) demuestran que Nicaragua posee una economía subdesarrollada, con niveles tecnológicos pobres y baja intensidad de desarrollo económico. Los índices también indican una baja posición de Nicaragua en la jerarquía económica de naciones. La evaluación y análisis de emergía puede ser utilizado para determinar en términos cuantitativos como realizar de forma óptima y sostenible un buen manejo de los recursos naturales, la población y la economía de una región o país, en este caso de Nicaragua.

Riesgo, recursos naturales y discursos : el debate en torno a las tecnologías y el ambiente en América Latina

Resumen: En este trabajo, sostenemos que América Latina está atravesando un ciclo de protesta ambiental, como resultado de dos fuerzas opuestas. Por un lado, el aumento del apetito global por los recursos naturales –alimentos, fibras, minerales, energía– ha intensificado la presión sobre el ambiente en la región. Tras décadas de globalización neoliberal, las empresas transnacionales son actores clave en estos procesos. Por otro lado, la sociedad civil y los movimientos sociales están bien organizados y son muy activos en términos de la respuesta a los riesgos sociales y ambientales derivados de los mismos, tanto en términos de los recursos materiales como de los discursivos de que disponen. Nuestro análisis se sitúa en la confluencia de tres perspectivas teóricas: la teoría de los sistemas mundiales, la política contenciosa y la resistencia a las tecnologías.

Desarrollo y medio ambiente : en torno a Río +20

Transcurridos veinte años de la primera cumbre histórica de Río de Janeiro y diez de la reunión de Johannesburgo, se celebró del 20 al 22 de junio de 2012, nuevamente en la ciudad brasileña, la tercera Conferencia de Naciones Unidas sobre Desarrollo Sustentable, llamada informalmente Cumbre de la Tierra Río +20. Su lema: “El futuro que queremos”. Como se señala en el sitio oficial, la Cumbre se configuró como un nuevo intento de la Organización de las Naciones Unidas para avanzar sobre el compromiso de los Estados y la comunidad mundial en los grandes cambios necesarios de implantar durante este siglo. Sobre esta consideración, el llamado de las Naciones Unidas se propuso un objetivo ambicioso: invitó a los Estados, la sociedad civil y los ciudadanos a “sentar las bases de un mundo de prosperidad, paz y sustentabilidad”.

Ecología y medio ambiente

Esta asignatura está diseñada para su utilización en cursos introductorios de Ecología y Medio Ambiente para aprender cómo todo lo existente está interconectado, no es nuestro objetivo profundizar al respecto sino que más bien darte los conocimientos necesarios y fundamentales para tu perfil profesional. Cualquier inquietud que tengas puedes dirigirte a tu profesor (a) para que sea quien te oriente y para consultar la bibliografía más adecuada. En este programa se te ofrecen los aspectos más relevantes que existen respecto a las temáticas planteadas. La estructura empleada para este material fue con la finalidad de desarrollar hábitos de estudio independiente, todo el contenido está dividido por temas y al final se orientan algunas preguntas que te ayudarán a evaluar los conocimientos adquiridos en tu auto preparación. Después que leas este material te agradecería mucho cualquier sugerencia para seguirlo mejorando.