[pt] Para a avaliação da toxicidade aguda através do método respirométrico, foram empregados quatro compostos intoxicantes: Cu2+, fenol, surfactante e antibiótico, em distintas concentrações, os quais foram mantidos em contato durante 15 minutos com quatro tipos de lodo ativado: um oriundo de uma indústria farmacêutica, dois provenientes de indústria alimentícia e o outro aclimatado com efluente produzido sinteticamente. O reator biológico experimental foi montado e operado de modo contínuo para simular as condições encontradas nas indústrias. Os testes consistiram da medição da taxa de consumo de oxigênio pelos micro-organismos durante 5 minutos. Os valores obtidos pelos ensaios eram comparados de modo a entender o comportamento dos microorganismos entre os contaminantes e os diferentes lodos ativados utilizados. O lodo da indústria farmacêutica, por conter diversos compostos tóxicos, possui uma maior adaptabilidade dos micro-organismos, apresentando maior resistência aos compostos tóxicos introduzidos no teste; já o lodo ativado de uma indústria alimentícia, por conter concentrações significativas de óleos e graxas, sugere que haja bloqueio das células, apresentando comportamento similar ao da indústria farmacêutica, indicando que compostos tóxicos e óleos e graxas atuam da mesma forma na respiração do lodo ativado. O método respirométrico é eficaz para a determinação de toxicidade em processos de lodos ativados; foi verificado, também, que quando há descarga de compostos tóxicos e/ou óleos e graxas nas ETEs, os micro-organismos tornam-se mais resistentes, dificultando a detecção da presença do elemento intoxicante. / [en] The main aim of this work was to investigate the behaviour of industrial wastewater activated sludges exposed to sudden contamination by copper ions, phenol, surfactant and amoxicillin, in various concentrations, in order to attempt to obtain a better understanding of the respiration changes of the sludge. Four sets of assays were carried out with samples of sludge from: pharmaceutical industry; two types of food industries; an, a synthetic effluent fed with microorganisms. The contact period between the wastewater and microorganisms was about 15 minutes and the respiration time was 5 minutes. The experiments were conducted and operated continuously in order to simulate real conditions found in industry. All the samples were taken for respiration rate measuring. The values obtained from the assays were used to study the microorganisms behavior by comparing intoxicating compounds and all types of activated sludge tested. The sludge from the pharmaceutical industry has higher adaptability to sudden contact with toxic compounds, as the microorganisms in this type of sludge have normally acquired resistance to many toxic compounds that are commonly present in this type of effluent. However, the activated sludge from food industry, that has high concentrations of oil and grease, presented a similar respiration behavior in comparison to pharmaceutical industry sludge, leading to the conclusion that the oil and grease promote cell blockage, preventing contact between food and microorganisms, and causing respiration interferences. The respirometric method was significantly tested and the result is that this technique promotes efficient determination of activated sludge even under adapted activated sludge to toxic compounds, by which measure become slightly rugged.

[pt] A espécie de esponja Hymeniacidon heliophila foi utilizada para avaliar a cinética de incorporação e eliminação dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e seus efeitos nas células da esponja, compreendendo as variáveis que as condicionam, monitorando-a em campo e em laboratório. Amostras de esponjas e água foram coletadas na Urca, Praça XV e Itaipu, para a realização do biomonitoramento passivo. Amostras de Itaipu (influência petrogênica) apresentaram menor contaminação de HPAs e aquelas da Praça XV (influência pirogênica) apresentaram a maior concentração destes compostos. Bioensaios de depuração e de acumulação foram realizados na esponja H. heliophila para avaliar a toxicidade de HPAs. No ensaio de depuração, esponjas da Baía de Guanabara foram transferidas para sete aquários, contendo três indivíduos cada. Esponjas foram coletadas em 24, 48, 72, 96, 168, 240 e 336 h. O Σ38HPAs reduziu de 1678,9 (T0) para 928,9 μg kg-1 (T336). Nenhuma depuração ocorreu em 96 h. Decréscimo da concentração foi observado depois disso, a uma taxa de 2,6 = μg kg-1 h-1. Não foram observadas alterações nos biomarcadores de efeito. No bioensaio de acumulação, esponjas de Itaipu, uma área controle, foram expostos a criseno (40 μg L-1) em quatro aquários, contendo um indivíduo cada. Esponjas foram coletadas em 24, 48, 72 e 96 h. Também foram retiradas partes de um único espécime de esponja nestes intervalos, para avaliar resposta do mesmo indivíduo ao longo do experimento. A acumulação foi intensa no período de 72 h, seguido por um declínio em T96 em indivíduos diferentes, com uma taxa de acumulação de ~ 250 μg kg-1 h-1. O tempo de retenção do vermelho neutro reduziu, em consequência, foi correlacionado com a acumulação de criseno, indicando uma redução da saúde das células. A glutationa (GSH) aumentou em diferentes indivíduos, e a concentração do criseno diminuiu com a elevada expressão desta proteína, possivelmente, através da conjugação. No mesmo indivíduo, a GSH diminuiu, provavelmente, pelo esforço de reconstrução do tecido retirado. Análises histológicas não foram correlacionadas à concentração dos HPAs em ambos os experimentos, mas podem ser utilizadas como indicativo da saúde das esponjas durante o bioensaio, uma vez que o tecido destes organismos contraiu-se, desorganizando os canais aquíferos e redistribuindo o colágeno pelo tecido. Ensaio de micronúcleo não foi bem sucedido devido à forte associação de células. H. heliophila mostrou ser um biomonitor apropriado para os HPAs por ser resistente a elevadas concentrações e por apresentar capacidade de acumular rapidamente e eliminar HPAs. / [en] The species of sponge Hymeniacidon heliophila was used to evaluate the kinetics of PAHs uptake and elimination and their effects on the sponge cells, comprising the variables that affect these processes, monitoring them in the field and in the laboratory. Sponges and water samples were collected from Urca, Praça XV and Itaipu, for the realization of passive biomonitoring. Itaipu (petrogenic influence) samples showed lower contamination of PAHs and those of Praça XV (pyrogenic influence) had the highest concentration of these compounds. Depuration and accumulation bioassays were carried out in the sponge H. heliophila to evaluate toxicity of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). In the depuration assay, sponges from Guanabara Bay were transferred to seven aquaria, containing three individuals each. Sponges were collected at 24, 48, 72, 96, 168, 240 and 336 h. The Σ38 PAHs varied from 1678.9 (T0) to 928.9 μg kg-1 (T336). No depuration occurred in 96h. Declines in concentration were observed thereafter, at a rate of ~ 2.6 μg kg-1 h-1. No changes were noticed in effect biomarkers. In the accumulation bioassay, sponges from Itaipu beach, a control area, were exposed to chrysene (40 μg L-1) in four aquaria, containing one individual each. Sponges were collected at 24, 48, 72 and 96 h. Parts of a single specimen were removed at all intervals to asses response of the same individual throughout the experiment. Accumulation was intense in the period of 72 h, followed by a decline at T96, with accumulation rate of ~ 250 μg kg-1h-1. The retention time of the neutral red reduced, consequently it was correlated to the chrysene accumulation, indicating a reduction of the cell health. Glutathione (GSH) increased in different individuals and chrysene concentration reduced with the increment of this protein, possibly, through conjugation. In the same individual, GSH decreased, probably, for the effort to rebuild the tissue removed. Histological evaluations were not correlated to PAHs concentration in both experiments, but they can be used as biomarkers of the sponge health during bioassay, since, sponges contracted their tissue, disorganizing the channel aquifers and redistributing the collagen in the tissue. Micronucleus assay was not successful due to strong cell association. The H. heliophila showed to be a suitable biomonitor to PAHs for being resistant to high concentrations and to present ability of accumulating rapidly and eliminate PAHs.

[pt] Este estudo propõe a apresentação de um modelo de multimeios, denominado CAPA, capaz de analisar e comparar um elenco de 39 pesticidas num ambiente pré-determinado sob regime estacionário. O CAPA (Calculadora para Avaliação de Pesticidas no Ambiente) foi desenvolvido baseado no modelo ESTAC FATE (desenvolvido pelo Canadian Environmental Modelling Centre,Trent University, Canadá ). O modelo funciona no Excel, é programado em Visual Basic, usa a fugacidade como critério de equilíbrio e avalia os pesticidas em três diferentes níveis: Nível 1 (equilíbrio), Nível 2 (equilíbrio com entradas e saídas advectivas e reativas) e Nível 3( sem equilíbrio com entradas e saídas advectivas e reativas e transporte difusivo entre meios). Cada pesticida é comparado com os demais em função dos fatores de bioacumulação (FBA),Persistência (P), Toxicidade (T) e Transporte de Longo Alcance (TLA). / [en] This study proposes the presentation of a multimedia model, named CAPA, which is able to evaluate and compare a collection of 39 pesticides in a predetermined environment under steady state. The CAPA (Calculadora para Avaliação de Pesticidas no Ambiente) was based in the ESTAC FATE model (originally developed by the Canadian Environmental Modelling Centre, Trent University, Canada). The model works in Excel, is programmed in Visual Basic, assumes fugacity as the equilibrium criterion and evaluates the pesticides in three different levels: Level 1 (equilibrium), Level 2 (equilibrium with advective and reative input and output) and Level 3 (no equilibrium with advective and reative input and output and diffusive transport between media). Each pesticide is also compared with the others as a function of the bioaccumulation fator, persistence, toxicity and long range transport.