Geoquímica de radionuclídeos naturais e biomonitoramento em área de mineração de carvão no sul do Brasil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Drosophila melanogaster Meigen: 3. sensibilidade ao carbofuran e biomonitoramento de seus resíduos em repolho

The susceptibility of Drosophila melanogaster to carbofuran and the use of this organism in biomonitoring residues of the insecticide in cabbage was evaluated. Under the conditions of the bioassay, residues-film bioassay in Petri dish, carbofuran degraded depending on the temperature and time of exposure. Bioassays conducted with D. melanogaster showed that its toxicity increases with temperature (20 to 35 °C). LC50 values, calculated as a function of temperature, ranged from 3.6 to 10.5 mg/g body weight (bw) for males and from 2.9 to 8.7 mg/g bw for females. The formulated product Furadan® G was applied on cabbage (Brassica oleracea, var. capitata) and the residues of carbofuran were determined by bioassay. The determination limit of the bioassay was 0.1 mg/kg and the method presented reproducibility with coefficient variation of 17 %. The validation of the bioassay by high performance liquid chromatography confirms the viability of the bioassay with D. melanogaster in monitoring the residues of carbofuran in cabbage.

Uso do bivalve límnico Anodontites tenebricosus (LEA, 1834) no biomonitoramento de metais do Rio Ribeira de Iguape

This study investigated the contamination of the Ribeira de Iguape River - RIR by Cd, Zn, Cr and Pb, using the bivalve Anodontites tenebricosus as a biomonitor. Metal concentrations in tissue samples were measured by HR-ICPMS. Bivalve tissues exhibited mean levels of 1.00 µg/g Cd; 152.89 µg/g Zn; 14.79 µg/g Cr and 4.40 µg/g Pb. Lead concentrations were comparable to those reported for moderately contaminated sites. The results showed that Pb is bioavailable to the bivalves, exhibiting high concentrations and exceeding both natural and reference values for human consumption. The freshwater bivalve Anodontites tenebricosus is a suitable biomonitor of contamination by metals.

Biomonitoramento de Cr e Pb em peixes de água doce

Trace metal content of three fish species harvested from a tank located in the City of Guarapuava-PR, Brazil were determined by digestion and voltametry. Trace metal content in fish samples were 0.10-1.30 µg/g (muscle) and 0.45-15.90 µg/g (liver) for chromium, 0.35-2.56 µg/g (muscle) and 2.32-34.30 µg/g (liver) for lead. The levels of lead and chromium in fish samples were higher than the recommended legal limits for human consumption. To assess the dietary intake of Cr and Pb by fish, weekly intake was calculated based on average metals contents and weekly consumption of fish and it compared with PTWI (Provisional Tolerable Weekly Intake). The Cr and Pb have achieved up to 25 and 45%, respectively, of PTWI recommended by WHO/FAO.

Avaliação do potencial tóxico e genotóxico do sulfato de cobre em planária : utilidade deste organismo para biomonitoramento ambiental

A poluição do meio ambiente por metais pesados apresenta um problema grave devido a sua alta toxicidade e a capacidade de bioacumulação. Tendo em vista o vasto uso do sulfato de cobre em algumas indústrias e nas lavouras do Rio Grande do Sul, e a importância de se avaliar possíveis danos causados nos seres vivos, o objetivo deste trabalho foi determinar o potencial tóxico do sulfato de cobre em Planária e verificar a utilidade deste organismo para biomonitoramento ambiental. O sulfato de cobre induziu dano dose-dependente no DNA após exposição aguda e crônica, sendo que o efeito observado é a primeira evidência da genotoxicidade do cobre detectada com o Teste Cometa. A interferência dos íons de cobre com o processo de reparo do dano no DNA induzido pelo MMS sugere que o cobre poderia modular os efeitos genotóxicos associados com a exposição às misturas complexas no meio ambiente. Monitoramento da cinética do reparo no DNA em planárias mostrou reparo mais lento in vivo em comparação aos dados obtidos em cultura de células, acentuando a importância dos testes in vivo na avaliação do risco associado com a exposição adversa. O conteúdo da proteína hsp60 em planária Dugesia schubarti não foi alterado em resultado da exposição ao cobre, mostrando que não é um parâmetro adequado para avaliação da contaminação química. Animais não tratados apresentaram quantidades detectáveis de proteína hsp60, revelando um alto nível basal de expressão desta proteína que poderia mascarar possível indução em resultado da exposição química. Contudo, indução da hsp60 foi observada após choque térmico. A atividade da catalase em planária foi significativamente induzida após exposição às baixas concentrações de sulfato de cobre, mostrando-se um indicador sensível para exposição aguda ao cobre e sugerindo possível uso deste ensaio em estudos com outros agentes oxidantes. A atividade relativamente alta da catalase, detectada nas planárias não tratadas, provavelmente está relacionada com o alto nível de oxigênio dissolvido no seu habitat. A exposição das planárias ao mutagênico conhecido MMS, in vivo, induziu quebras no DNA, de maneira dose-dependente, em concentrações similares com as da referência em células de mamíferos, comprovando a sensibilidade do sistema utilizado. A planária se mostrou também um organismo bastante apropriado para a detecção de danos no DNA utilizando-se o Teste Cometa, sugerindo que poderia ser útil para o monitoromento de efeitos genotóxicos induzidos por agentes químicos no ambiente aquático. Os resultados apresentados neste estudo revelam o potencial tóxico e genotóxico do sulfato de cobre em planárias e também sugerem que este organismo-teste pode ser considerado um sistema valioso para avaliação da contaminação química em estudos ambientais.

Biomonitoramento de metais em suspensão atmosférica na sub-bacia do Arroio Sapucaia, RS - Brasil

A degradação da qualidade do ar troposférico, especialmente em áreas de grande densidade humana, e a interferência desta degradação em organismos vivos motivou este trabalho. As alterações da qualidade do ar podem causar danos e mudanças significativas em ecossistemas e afetar de modos diversos e cada vez mais acentuados, a qualidade de vida de todos os organismos, incluindo as populações humanas. Os diversos poluentes atmosféricos gerados pelas atividades antrópicas da região sofrem dispersão com os ventos atingindo áreas onde a geração destes poluentes é muito baixa, provocando o repasse dos mesmos por deposição seca ou pela precipitação com a chuva aos demais compartimentos abióticos e à cadeia trófica. Por dependerem exclusivamente de material abiótico de origem atmosférica, foram selecionados indivíduos de duas espécies de liquens, Rimelia simulans (Hale) Hale & Fletcher e Canomaculina sp., e uma bromeliácea, Tillandsia usneoides (L.) Linnaeus (Barbade- pau), coletados em Tainhas, área considerada como de baixo impacto ambiental. Estes indivíduos foram expostos em três diferentes áreas da bacia hidrográfica do arroio Sapucaia, durante um período de dez meses, com a intenção de verificar a relação das variações nas concentrações dos elementos alumínio, cálcio, chumbo, cobre, ferro, lítio, magnésio, manganês, mercúrio, potássio, sódio e zinco em massa seca de seus tecidos e as concentrações destes mesmos elementos em material particulado da baixa troposfera. As áreas de exposição apresentaram diferenças nas concentrações atmosféricas dos elementos, com maiores concentrações médias anuais em material particulado coletado na área industrial, e menores na área rural. A área urbana apresentou a maior média apenas para o elemento sódio. As três espécies expostas evidenciaram comportamentos diferenciados em relação à assimilação e bioacumulação destes elementos. Os elementos alumínio, chumbo, cobre, ferro, lítio e sódio foram concentrados nas três espécies, que apresentaram diminuição nas concentrações de potássio. Os dois liquens apresentaram comportamento semelhante na concentração de cobre, sendo estatisticamente evidenciadas, como bioacumuladoras deste elemento. A bioacumulação de zinco ocorreu de modo mais lento que a de cobre, mas de modo bastante similar nos dois liquens. Os indivíduos das três espécies, coletados em Tainhas apresentaram altas concentrações de mercúrio, que foram diminuindo com o tempo de exposição nas três áreas da bacia do arroio Sapucaia. Os resultados indicam que R.simulans e Canomaculina sp. são mais sensíveis que T.usneoides às alterações ambientais a que foram expostas. Os resultados obtidos para esta última sofreram interferência devida à ação de predadores durante o período de primavera. Mesmo com estas interferências é possível observar alterações nas concentrações dos elementos analisados nas três espécies, que podem ser atribuídas tanto às concentrações dos mesmos na atmosfera, à interferência de outros contaminantes ou a fatores climáticos que possam alterar o comportamento destas espécies em relação à assimilação dos elementos. A aplicação de geoprocessamento evidenciou as relações entre as concentrações atmosféricas de Ca, Fe e Zn e suas nas três espécies, bem como as diferenças e semelhanças entre concentrações atmosféricas dos outros elementos e as acumuladas pelas espécies.

Uso do bivalve límnico Anodontites tenebricosus (LEA, 1834) no biomonitoramento de metais do Rio Ribeira de Iguape

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Biomonitoramento da qualidade da água e ações em educação ambiental em dois açudes da bacia hidrográfica Apodi-Mossoró, RN

Water scarcity is a reality for the inhabitants of the Brazilian semiarid region. The problem, in quantitative terms , is caused due to local climatic conditions due mostly to a water deficit. Qualitatively, results of multiple uses and resulting contamination by human activities. Eutrophication is presented as a threat to the sustainable use of water resources, in order to favor the predominance of dense populations of cyanobacteria, which can be potentially harmful to human health. The aim of this study is to understand the population dynamics of phytoplankton and cyanobacteria to assess water quality of reservoirs Santa Cruz do Apodi and Pau dos Ferros belonging to bacia Apodi Mossoró-RN . Water samples were collected monthly between October 2011 and May 2012 in reservoirs Santa Cruz do Apodi and Pau dos Ferros, in this latter , in Jan/12 we performed a diel profile . The abiotic variables obtained in the field and in the laboratory were: water temperature , dissolved oxygen , pH , turbidity , transparency , total nitrogen and total phosphorus . Phytoplankton samples were collected with a plankton net and bottle of Van dorn . Were performed : identification , quantification , calculation of biovolume , classification into functional groups and index calculation phytoplankton assembly ( Q ) , cyanotoxins were quantified by ELISA . Statistical analyzes supported the evaluation of the dynamics between biotic and abiotic factors. A questionnaire was conducted to examine the conceptions of the population, education professionals and students. The reservoir of Pau dos Ferros, shallow , turbid and eutrophic showed dominance of the functional group SN throughout the sample period . The phytoplankton biomass ranged from 20 to 70 mm ³ . L - 1, the lowest values coincided with the increase of the mixing zone and transparency, which contributed to the occurrence of a change in species composition phytoplankton . The application of the index Q proved relevant, the reservoir of Pau dos Ferros , depending on the species present , was classified ecologically as bad for almost the entire sample period . The reservoir Santa Cruz do Apodi showed low biomass ( 0.04 and 4.31 mm ³ . L - 1 ) and greater diversity in the phytoplankton composition . According to the index assembly (Q ), it showed moderate condition during most of the period influenced by different functional groups of typical meso- eutrophic environment (K S0, H1, C, F , J , E, D and N) . Associations of diatoms and green algae D and X1 succeeded populations of cyanobacteria in periods marked by greater instability in the system , caused by wind or rain. In summary , the occurrence of drought has a direct influence on the hydrological conditions of the reservoirs , in general, these events, reducing the reservoir level is directly related to decreased water quality and increased density of phytoplankton occurring predominance of cyanobacteria , the index Q reflected well to changes in phytoplankton composition , being a good indicator for biomonitoring of reservoirs in this study and survey of previous conceptions showed the need to work on environmental awareness for the preservation of water resources by conducting workshops for Environmental Education

Geoquímica de radionuclídeos naturais e biomonitoramento em área de mineração de carvão no sul do Brasil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Uso do bivalve límnico Anodontites tenebricosus (LEA, 1834) no biomonitoramento de metais do Rio Ribeira de Iguape

This study investigated the contamination of the Ribeira de Iguape River - RIR by Cd, Zn, Cr and Pb, using the bivalve Anodontites tenebricosus as a biomonitor. Metal concentrations in tissue samples were measured by HR-ICPMS. Bivalve tissues exhibited mean levels of 1.00 µg/g Cd; 152.89 µg/g Zn; 14.79 µg/g Cr and 4.40 µg/g Pb. Lead concentrations were comparable to those reported for moderately contaminated sites. The results showed that Pb is bioavailable to the bivalves, exhibiting high concentrations and exceeding both natural and reference values for human consumption. The freshwater bivalve Anodontites tenebricosus is a suitable biomonitor of contamination by metals.

Avaliação sistemática do uso do Dried Blood Spot para determinação de elementos químicos em sangue capilar visando estudos de biomonitoramento no Brasil

A biomonitorização humana ou biomonitoramento (BH) é definido como a medida periódica de determinada substância química ou seu metabólito em fluidos biológicos, principalmente sangue e urina, de uma população com o objetivo de avaliar a exposição e os riscos à saúde. Tal método tem se tornado comum em países desenvolvidos, porém ainda é uma prática pouco utilizada no Brasil. Isso ocorre pela dificuldade de coleta, armazenamento e transporte das amostras, principalmente em regiões sem infraestrutura e de difícil acesso. Diante disso, alguns procedimentos alternativos de coleta de amostra vêm sendo propostos. Um destes procedimentos é o Dried Blood Spot (DBS) ou coleta e armazenamento de amostra em papel-cartão. Este método oferece uma série de vantagens sobre os procedimentos de coleta convencionais, principalmente por reduzir consideravelmente o volume de amostra coletada. Entretanto, pouco se sabe sobre a estabilidade dos analitos após a deposição da amostra no cartão e do risco de contaminação da amostra pelo substrato sólido. Além disso, procedimentos de extração dos analitos do papel, para posterior quantificação, ainda não estão totalmente estabelecidos. Neste sentido, o presente trabalho avaliou de forma sistemática o procedimento de coleta de sangue por DBS visando sua futura aplicação em programas de biomonitoramento no Brasil para determinação dos elementos químicos As, Cd, Cu, Hg, Mn, Pb, Se e Zn por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Para isso, no estudo foram utilizadas três diferentes marcas comerciais de cartão coletor: Whatman 903(TM), Munktell(TM), e DMPK-C(TM). Todas as marcas de cartão apresentaram baixas concentrações dos elementos químicos. Após a deposição da amostra no papel cartão verificou-se que a concentração dos elementos químicos manteve-se estável por um período de pelo menos 60 dias (temperatura ambiente e ao abrigo da luz). Foi otimizado o método de extração dos analitos do substrato, com melhor condição obtida após a imersão do papel (corte circular de diâmetro de 1/2´´) por 60 minutos em solução extratora (0,5% v/v HNO3 e 0,01% v/v Triton(TM) X-100) na proporção de 1:50 v/v, seguida de 10 segundos de agitação por vortex. Após a extração, a solução resultante contendo os analitos foi diretamente injetada no ICP-MS. Cabe também destacar que não foram observadas diferenças estatísticas nas concentrações dos elementos químicos com coleta de sangue da veia do antebraço (sangue venoso) ou do dedo (sangue capilar). Os resultados obtidos no presente estudo, devem contribuir para a implementação deste procedimento em análises de elementos químicos (biomonitoramento da população brasileira), principalmente considerando as dificuldades de coleta, armazenamento e transporte de amostras clínicas em nosso país por sua extensão territorial. Além disso, este procedimento pode facilitar estudos com populações vulneráveis e que vivem em áreas remotas e de difícil acesso.