A qualidade da água e preservação dos ambientes aquáticos assumiu papel fundamental para a sustentabilidade, não só relacionado ao abastecimento, mas também à preservação destes ecossistemas. O uso da água, especialmente para abastecimento dos centros urbanos e irrigação na agricultura tem favorecido a tendência à diminuição das reservas de águas limpas e consequentemente a menor diluição de poluentes presentes, entre eles os pesticidas. Os pesticidas fazem parte do grupo de poluentes que podem gerar impactos significativos nos ambientes em que são inseridos, impactos dos quais alguns ainda não são totalmente conhecidos. Em função do crescente aumento da demanda por alimentos e sua consequente necessidade de se obter maior produtividade, o uso de pesticidas tem aumentado significativamente favorecendo o aumento destes impactos. Este modelo agrícola de produção é predominante em todo o mundo e resulta na presença destes poluentes nos mais diversos ambientes aquáticos, especialmente os superficiais próximos a regiões de cultivo. Neste contexto, o monitoramento destes poluentes em campo indica seu destino nos ambientes próximos à sua aplicação demonstrando mais fielmente seu comportamento neles, bem como fornece informações de referência para programas de monitoramento e avaliação de pesticidas nestes ambientes. O presente estudo avaliou amostras de água e sedimento do Rio Piquiri, localizado em uma região de alta produção de trigo, soja e milho, no estado do Paraná, Brasil. Este rio sofre influência direta da aplicação de pesticidas das lavouras da região. As amostras de água foram extraídas com uma mistura de diclorometano:hexano e as amostras de sedimento com uma mistura de acetona:hexano, tendo sido concentradas 500 vezes para as amostras de água e 25 vezes para as de sedimento. Os extratos foram analisados em LC/MS/MS e confirmaram a presença dos herbicidas e fungicidas utilizados na região do estudo conforme dados oficiais de comercialização no período das coletas. Os resultados mais expressivos nas amostras de água foram do herbicida Atrazina, 0,030 μg L-1 e do fungicida Carbendazim, 0,178 μg L-1. No sedimento os maiores valores encontrados foram para os fungicidas Carbendazim 26,8 μg L-1 e Azoxistrobina, 0,712 μg L-1, ambos na terceira coleta no ponto de coleta 3. / Water quality and conservation of aquatic environments assumed a leading condition for sustainability, not only related to the supply, but also the preservation of these ecosystems. The use of water, especially for supply to urban centers and irrigation in agriculture has favored upon the decrease of the reserves of clean water and therefore less dilution of pollutants, including pesticides. Pesticides are among the group of pollutants that can generate significant impacts on environments in which they are entered, some of which impacts are not yet fully known. Due to the growing demand for food and the consequent need to achieve greater productivity, pesticide use has increased significantly favoring the increase f these impacts. This agricultural production system is prevalent in the world and results in the presence of such pollutants in various aquatic environments, especially the surface regions, near of crop areas. In this context, monitoring of these pollutants in the field indicates its fate in the environment near its application showing more accurately its behavior in field, and provides reference information for program monitoring and evaluation of pesticides in these environments. This study examined samples of water and sediment Piquiri River, located in a region of high production of wheat, soybeans and corn in the state of Paraná, Brazil. This river is under direct influence of the application of pesticides of the region. Water samples were extracted with a mixture of dichloromethane:hexane and sediment samples with acetone:hexane and was concentrated 500 times for water and 25 times for sediment. The extracts were analyzed by LC / MS / MS and confirmed the presence of herbicides and fungicides used in the study region according to official data of the marketing period of the collections. The most impressive results in the water samples were the herbicide Atrazine, 0,030 μg L-1 and the fungicide Carbendazim, 0,178 μg L-1. In the sediment, the highest values were found for the fungicide Carbendazim, 26.8 μg L-1 and Azoxystrobin, 0.712 μg L-1, both in the third collection at the collection point 3.

As florestas se apresentam como a melhor cobertura do solo para a manutenção da qualidade natural das águas superficiais, proporcionando serviços ecossistêmicos de regulação e provisão desse recurso. A conversão de florestas em usos antrópicos tende a reduzir a qualidade da água, devido ao aporte de nutrientes e sedimentos provenientes da movimentação e manejo do solo. A presença de vegetação na área ripária pode reduzir esses efeitos, através da prestação de alguns serviços de proteção dos corpos d\'água. O objetivo deste trabalho foi detectar a influência da mata ciliar na composição físico-química da água em microbacias agrícolas. O trabalho foi dividido em duas partes, a primeira buscou avaliar o estado da vegetação florestal na área de estudo e o seu potencial na prestação de serviços e a segunda parte avaliar o efeito da vegetação em parâmetros físico-químicos da água. As unidades de estudo foram definidas na bacia do rio Corumbataí, a partir do mapeamento do uso do solo do ano de 2000 pelo método de amostragem adaptativa, onde as unidades deveriam apresentar um mínimo de 70% de matriz e 10% de cobertura florestal. Foram selecionadas seis unidades de 16 km2, três unidades com matriz de pasto e três unidades com matriz de cana-de-açúcar. Com as unidades definidas foram realizados os mapeamentos por fotointerpretação para cinco datas (1962, 1978, 1995, 2000 e 2008), a partir desse mapeamento foi possível calcular as mudanças do uso do solo e índices para os fragmentos florestais identificando sua trajetória. Também foram utilizados mapas de solos e geologia, e realizado o mapeamento do relevo para reconhecimento dos aspectos físicos e químicos do terreno. Sete microbacias, de primeira a segunda ordem de drenagem, foram selecionadas e tiveram amostras de água coletadas durante um ano, quinzenalmente, para análise dos parâmetros físico-químicos da água. As diferenças na ocupação do uso do solo e na trajetória dos fragmentos florestais entre as matrizes foram avaliadas através da Análise de Variância e as diferenças entre as variáveis da água foram avaliadas através do teste nãoparamétrico de Wilcoxon-Mann-Whitney. Os resultados mostraram que a vegetação florestal nas unidades tem aumentado nos últimos anos, dando indícios ao inicio de uma fase de regeneração, conhecida como a segunda fase da transição florestal, porém apenas estudos futuros poderão confirmar essa análise. As matrizes apresentam similaridade em relação à área ocupada por floresta, porém a trajetória dessas florestas foi diferente. O potencial de prestação de serviços por essas florestas em relação à proteção dos riachos é relativamente baixo, onde através da metodologia utilizada foi possível observar que apenas 1/3 da vegetação florestal apresenta-se adequada para a prestação de serviços. A cana-de-açúcar promove o aumento de nitrogênio no riacho, enquanto a pastagem apresenta concentração maior de carbono orgânico dissolvido. A floresta ripária é essencial para a manutenção do ecossistema aquático e está contribuindo para o aumento da concentração de alguns nutrientes na água. / Forests present themselves as the best land use for maintaining the quality of natural surface water, providing ecosystem services of provision and regulation for this resource. The conversion of forests to anthropogenic uses tends to reduce the quality of waters due the nutrients and sediment inputs from moving and soil management. The presence of vegetation in the riparian area can reduce these effects by providing some services as the protection of water bodies. The aim of this study was to detect the influence of riparian vegetation on water physico-chemical composition in agricultural watersheds. The work was divided into two parts, the first sought to evaluate the state of the forest vegetation in the study area and its potential in providing services and the second part to assess the effect of vegetation on physico-chemical parameters of the water. The study units were defined in Corumbataí river basin, from a mapping of the land use in 2000 by adaptive sampling method, where the units should have a minimum 70% matrix and 10% forest cover. Were selected six units of 16 km2, three units with pasture matrix and three units with sugar cane matrix. With the units defined mappings were performed by photointerpretation for five dates (1962, 1978, 1995, 2000 and 2008), from this mapping was possible to calculate the changes in land use and some indices for forest fragments. Were also used maps of soils and geology, and the mapping of relief for recognition of physical and chemical aspects of the terrain. Seven watersheds, from first to second order, were selected and water samples were collected during one year, biweekly, for the analysis of physico-chemical parameters of the water. Differences in occupation of land use and the trajectory of forest fragments between matrices were evaluated using analysis of variance and differences between water variables were assessed using the nonparametric Wilcoxon-Mann-Whitney test. The results showed that the forest vegetation cover has increased in recent years, giving evidence the beginning of a regeneration phase, known as the second stage of forest transition, but only future studies can confirm this analysis. The matrices exhibit similarity to the area occupied by forest, however, the trajectories of these forests were different. The potential of services by these forests in relation to protection of streams is relatively low, which through the methodology it was observed that only 1/3 of the forest has been considered appropriate for the provision of services. The sugar cane promotes the increase of nitrogen in the stream, while the pasture has higher concentration of dissolved organic carbon. The riparian forest is essential to the maintenance of the aquatic ecosystem. The forests are contributing to the increase in the concentration of some nutrients in the water.

Neste trabalho foram desenvolvidos e avaliados sistemas integrados de fotodegradação de material orgânico precedendo a determinação voltamétrica, em batch e em fluxo, de metais pesados em níveis de traço, em amostras de água e outras matrizes. Em particular, pela primeira vez, foi proposto, para a abertura das amostras, o método da degradação fotocatalítica mediada por TiO2 (Degussa P-25, via de regra 0,1% em peso) em suspensão. O quelato Cd(II)-EDTA atuou como sistema modelo nesta investigação baseada na recuperação do sinal voltamétrico do metal, inicialmente suprimido, através da parcial ou total destruição do ligante orgânico. Mostrou-se que a degradação fotocatalítica permite acelerar significativamente o processo, especialmente na presença de scavengers de elétrons, como O2 e a temperaturas acima da ambiente. Além disso, o maior aproveitamento da região próxima ao visível do espectro de emissão das lâmpadas, proporciona uma serie de vantagens práticas, como o uso de bobinas de PTFE, no lugar das de quartzo, para a exposição das amostras à radiação ou o emprego de lâmpadas de fluorescência no lugar das de vapor de mercúrio. Observou-se que a presença de partículas de TiO2 não afeta significativamente o sinal polarográfico (NPP) e voltamétrico (ASV) do Cd(II), apesar da deposição de certa quantidade deste óxido na superficie do eletrodo, ocasionando redução na sobretensão de H2 em meio ácido. Para metais com potencial redox menor que o Cd(II), a troca de eletrólito (em fluxo) representa uma elegante solução para contornar o problema. Já, fenômenos de adsorção do analito na superfície do TiO2, observado com Pb(II) mas não com Cd(II), puderam ser prevenidos no caso do Pb(II) com o uso de eletrólitos com pH<2. Examinou-se amplamente a operação em fluxo monosegmentado (MSFA), em sistemas integrados de injeção, fotodigestão, remoção de bolhas, desoxigenação, pré-concentração na superfície do EGPM e determinação, após eventual troca do eletrólito até níveis de Cd(II) da ordem de &#181;g L-1 e excessos de EDTA de até 1:500. Em particular, avaliou-se sistematicamente o uso de adaptadores FIA-EGPM. Estes estudos serviram de base para a idealização e a montagem de um sistema mecanizado prático e compacto, com operação de rotina controlado por software. Aplicações iniciais a alguns tipos de amostras ou matrizes reais (enriquecidas com padrão de Cd(II) e outros metais) que se seguiram ao aprofundado estudo do sistema modelo demonstraram a potencialidade da técnica, que passa a constituir atraente alternativa a ser considerada num leque de aplicações reais. / The present work aimed to develop and assess integrated devices for the photodegradation of organic matter prior to the voltammetric determination of trace heavy metals in water samples as well as in other matrixes, in batch and flowing systems. In particular, for the first time, for the sample digestion step a TiO2-mediated photocatalytic degradation method is proposed. This is based on the use of suspensions of Degussa P-25 TiO2, usually 0.1% w/w in the samples to be treated. The chelate Cd(II)-EDTA acted as a model system in investigations in which the voltammetric signal, suppressed at first, was recovered upon partial or total destruction of the organic ligand. Significant process enhancement speed is obtained with the photocatalytic degradation, especially in the presence of electron scavengers, such as dissolved O2, and at temperature above ambient values. In addition to this, thanks to this UV-TiO2-mediated method, it is possible not only to make use of a broader portion of the radiation but also to benefit from other advantages, such as the use of PTFE rather than quartz for the manufacture of the reactor coil and the utilisation of fluorescent lamps instead of mercury ones. It was observed that the presence of colloidal particles of TiO2 does not significantly affect the polarographic (NPP) nor the voltammetric (ASV) Cd(II) signal, even if a small amount is deposited onto the electrode surface. This causes the reduction of the H2 overvoltage in acidic medium. For metals with redox potential lower than cadmium\'s, the electrolyte exchange under flowing conditions represents an elegant way to overcome the problem. Phenomena of analyte adsorption on TiO2, observed for Pb(II) but not for Cd(II), were prevented in the case of Pb(II) bu operating at pH lower than 2. Monosegmented Flow Analysis systems (MSFA), integrating the injection, photodigestion, bubbles removal, degassing, preconcentration on the HMDE, determination and electrolyte exchange (as needed) steps, were thoroughly examined for Cd(II) levels of as little as few &#181;g L-1 in the presence of EDTA 1:500 (w/w). More notably, a number of FIA-MDE adaptors were systematically assessed. The investigations resulted in the design and construction of a practical and compact mechanised system, controlled by software, for routine analysis. Some applications on real samples or spiked real matrixes have shown the potentials of the technique which seems to represent an attractive alternative for a wider range of real applications.

A combinação do teste de Ames e métodos seletivos de extração para os principais grupos de compostos responsáveis pela atividade genotóxica em amostras ambientais tem sido muito utilizada. O objetivo foi validar o uso do Blue rayon como alternativa para extração de compostos presentes em águas brutas e tratadas. Foram realizados experimentos comparativos entre o Blue rayon e XAD-4 com amostras fortificadas e amostras reais. Dois mananciais, um contaminado com compostos policíclicos e outro não, foram estudados. As amostras foram extraídas com resina XAD4, e com Blue rayon, este último seletivo para compostos policíclicos. Os extratos foram testados com as linhagens de Salmonella typhimurium TA98 e TA100 na presença e ausência de mistura S9. O Blue rayon foi menos eficiente na detecção da mutagenicidade total das amostras quando comparado com a XAD-4. Porém foi capaz de distinguir a mutagenicidade já presente na água bruta daquela gerada durante o tratamento. / The combination of the Ames test and selective extraction methodologies has been successfully used to indicate the possible classes of organic contaminants in environmental samples. The aim of this study was to validate the use of Blue rayon as an alternative extraction method to detect compounds in raw and treated waters. Two different water bodies were evaluated and in one of the sites, raw waters were known to be contaminated with polycyclic compounds. Experiments comparing the Blue rayon technique with XAD-4 resin were done in environmental and spiked samples. The extracts were tested for mutagenicity with Salmonella typhimurium strains TA98 and TA100, with and without metabolic activation. Blue rayon was less efficient in detecting the overall mutagenicity of the samples analyzed in comparison with XAD-4. It was able though to distinguish the mutagenicity due to the contaminants in raw from the ones generated by water treatment.

Foram estudadas as propriedades ácido-base de alguns polieletrólitos de interesse ambiental; no sentido de se avaliar a adequabilidade do modelo de sítios discretos na determinação e caracterização dos grupos ionizáveis presentes nestas macromoléculas. Estudou-se os seguintes sistemas de polieletrólitos: ácido húmico comercial (Aldrich) e extraído de vermicomposto (Humus de minhoca); microalga Spirulina (cianobactéria), ácido algínico e ácido poliacrílico de massas molares 2000 e 250000g/mol. Foram realizadas titulações potenciométricas alcalimétricas em diferentes meios iônicos à 25°C com os compostos acima citados. Os dados obtidos foram tratados por linearização (Funções de Gran Modificadas) e regressão não-linear. Os resultados obtidos pelo ácido húmico extraído de vermicomposto (humus de minhoca) e da microalga Spirulina mostraram-se indepentes da força iônica; indicando que o modelo de sítios discretos representa adequadamente os dados experimentais. Para as demais amostras, a estequiometria dos grupos determinados mostrou-se independente do meio iônico, porém os valores de pKa foram bastante afetados, devido à forte influência das interações eletrostáticas decorrentes da acumulação de cargas sobre as macromoléculas durante as titulações. Comparativamente os resultados obtidos tanto por regressão não linear como pelas Funções de Gran modificadas foram similares. / Acid base properties of some polyeletrolytes and colloidal suspensions were studied to evaluate the suitability of discrete site distribution model to fit potentiometric data for determination and characterization of ionizable groups presents in these materials. The polyelectrolytes studied were: commercial humic acid from Aldrich, humic acid isolated from vermicompost, mixed species of microalgae Spirulina, alginic acid and polyacrylic acid of molar masses 2000 and 250000 g/mol. Potentiometric titrations were performed in different ionic media to evaluate the effect of eletrostatic interactions on the titration data. Titrations were perfomed at 25°C, and the data were treated bya linear method based on Modified Gran Functions, as well as by a multiparametric Non-Linear Regression method. The results obtained for the vermicompost humic acid and Spirulina were independent of the ionic strength, suggesting that the chemical heterogeneity plays the major role in the acid base properties of these materials. Thus, the discrete site distribution model is well suited to characterize these materials. For the other polyelectrolytes studied, the influence of eletrostatic interactions was noticed. The discrete site distribution model was able to determine the total stoichiometry of the ionizable groups, but the ionization constants and the distribution of site concentration were dependent on the ionic strength and molar mass of these polyelectrolyte.

As florestas se apresentam como a melhor cobertura do solo para a manutenção da qualidade natural das águas superficiais, proporcionando serviços ecossistêmicos de regulação e provisão desse recurso. A conversão de florestas em usos antrópicos tende a reduzir a qualidade da água, devido ao aporte de nutrientes e sedimentos provenientes da movimentação e manejo do solo. A presença de vegetação na área ripária pode reduzir esses efeitos, através da prestação de alguns serviços de proteção dos corpos d\'água. O objetivo deste trabalho foi detectar a influência da mata ciliar na composição físico-química da água em microbacias agrícolas. O trabalho foi dividido em duas partes, a primeira buscou avaliar o estado da vegetação florestal na área de estudo e o seu potencial na prestação de serviços e a segunda parte avaliar o efeito da vegetação em parâmetros físico-químicos da água. As unidades de estudo foram definidas na bacia do rio Corumbataí, a partir do mapeamento do uso do solo do ano de 2000 pelo método de amostragem adaptativa, onde as unidades deveriam apresentar um mínimo de 70% de matriz e 10% de cobertura florestal. Foram selecionadas seis unidades de 16 km2, três unidades com matriz de pasto e três unidades com matriz de cana-de-açúcar. Com as unidades definidas foram realizados os mapeamentos por fotointerpretação para cinco datas (1962, 1978, 1995, 2000 e 2008), a partir desse mapeamento foi possível calcular as mudanças do uso do solo e índices para os fragmentos florestais identificando sua trajetória. Também foram utilizados mapas de solos e geologia, e realizado o mapeamento do relevo para reconhecimento dos aspectos físicos e químicos do terreno. Sete microbacias, de primeira a segunda ordem de drenagem, foram selecionadas e tiveram amostras de água coletadas durante um ano, quinzenalmente, para análise dos parâmetros físico-químicos da água. As diferenças na ocupação do uso do solo e na trajetória dos fragmentos florestais entre as matrizes foram avaliadas através da Análise de Variância e as diferenças entre as variáveis da água foram avaliadas através do teste nãoparamétrico de Wilcoxon-Mann-Whitney. Os resultados mostraram que a vegetação florestal nas unidades tem aumentado nos últimos anos, dando indícios ao inicio de uma fase de regeneração, conhecida como a segunda fase da transição florestal, porém apenas estudos futuros poderão confirmar essa análise. As matrizes apresentam similaridade em relação à área ocupada por floresta, porém a trajetória dessas florestas foi diferente. O potencial de prestação de serviços por essas florestas em relação à proteção dos riachos é relativamente baixo, onde através da metodologia utilizada foi possível observar que apenas 1/3 da vegetação florestal apresenta-se adequada para a prestação de serviços. A cana-de-açúcar promove o aumento de nitrogênio no riacho, enquanto a pastagem apresenta concentração maior de carbono orgânico dissolvido. A floresta ripária é essencial para a manutenção do ecossistema aquático e está contribuindo para o aumento da concentração de alguns nutrientes na água. / Forests present themselves as the best land use for maintaining the quality of natural surface water, providing ecosystem services of provision and regulation for this resource. The conversion of forests to anthropogenic uses tends to reduce the quality of waters due the nutrients and sediment inputs from moving and soil management. The presence of vegetation in the riparian area can reduce these effects by providing some services as the protection of water bodies. The aim of this study was to detect the influence of riparian vegetation on water physico-chemical composition in agricultural watersheds. The work was divided into two parts, the first sought to evaluate the state of the forest vegetation in the study area and its potential in providing services and the second part to assess the effect of vegetation on physico-chemical parameters of the water. The study units were defined in Corumbataí river basin, from a mapping of the land use in 2000 by adaptive sampling method, where the units should have a minimum 70% matrix and 10% forest cover. Were selected six units of 16 km2, three units with pasture matrix and three units with sugar cane matrix. With the units defined mappings were performed by photointerpretation for five dates (1962, 1978, 1995, 2000 and 2008), from this mapping was possible to calculate the changes in land use and some indices for forest fragments. Were also used maps of soils and geology, and the mapping of relief for recognition of physical and chemical aspects of the terrain. Seven watersheds, from first to second order, were selected and water samples were collected during one year, biweekly, for the analysis of physico-chemical parameters of the water. Differences in occupation of land use and the trajectory of forest fragments between matrices were evaluated using analysis of variance and differences between water variables were assessed using the nonparametric Wilcoxon-Mann-Whitney test. The results showed that the forest vegetation cover has increased in recent years, giving evidence the beginning of a regeneration phase, known as the second stage of forest transition, but only future studies can confirm this analysis. The matrices exhibit similarity to the area occupied by forest, however, the trajectories of these forests were different. The potential of services by these forests in relation to protection of streams is relatively low, which through the methodology it was observed that only 1/3 of the forest has been considered appropriate for the provision of services. The sugar cane promotes the increase of nitrogen in the stream, while the pasture has higher concentration of dissolved organic carbon. The riparian forest is essential to the maintenance of the aquatic ecosystem. The forests are contributing to the increase in the concentration of some nutrients in the water.

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-07-16T17:21:08Z No. of bitstreams: 1 marcio_g_mocellin_ioc_bp_0031_2010.pdf: 3032579 bytes, checksum: 7aed3538611cf2e56bbf30c397b03c42 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-16T17:21:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcio_g_mocellin_ioc_bp_0031_2010.pdf: 3032579 bytes, checksum: 7aed3538611cf2e56bbf30c397b03c42 (MD5) Previous issue date: 2010 / Capes / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Aedes aegypti e Aedes albopictus têm preferência por criadouros artificiais embora possam utilizar criadouros naturais. O encontro de formas imaturas destes vetores da dengue em bromélias tem levado a reflexões sobre o papel de bromeliáceas na proliferação e persistência destes mosquitos. Embora nenhum estudo sistematizado tenha sido feito no Rio de Janeiro para avaliar a importância sanitária deste criadouro no ambiente urbano, a eliminação dessas plantas pela população e a realização de tratamento das mesmas com inseticidas foram implementadas, principalmente com vistas ao combate a Ae. aegypti especialmente durante epidemias. O presente trabalho avalia a presença de Culicídeos em bromélias, com enfoque para Ae. aegypti, em cinco bairros ou favela com características urbanísticas, demográficas e ambientais distintas, no Rio de Janeiro: Amorim (favela), Curicica, Tubiacanga (bairros suburbanos), Urca e Vila Valqueire (urbanos), de outubro de 2008 a outubro de 2009. Sessenta bromélias foram marcadas em cada bairro e examinadas quinzenalmente. A água das axilas foliares de cada planta era totalmente aspirada e aferido o seu volume, e contado o número de axilas foliares contendo água no momento da coleta. O material era levado ao laboratório onde as formas imaturas eram identificadas segundo a espécie a partir de caracteres de formas imaturas ou de adultos emergidos de pupa, e a água analisada segundo sete parâmetros físico-químicos. Criadouros encontrados em oito casas ao redor daquela onde se achavam bromélias marcadas, também foram examinados. Foi coletado um total de 2.368 larvas. A composição da fauna e a frequência das espécies de mosquitos variaram segundo o bairro. Wyeomyia sp. e Ae. aegypti foram as mais frequentes. O gênero Wyeomyia foi o mais abundante nas bromélias urbanas, especialmente em bairros com proximidade com áreas verdes, e houve uma correlação negativa entre a frequência desse táxon e a de Ae. aegypti. O gênero Wyeomyia mostrou-se presente em todos os meses do ano, enquanto que a maior frequência de Ae. aegypti foi entre os meses de dezembro a junho, com um pico em março. Os dados da temperatura mostrou correlação positiva com a abundância de Ae. aegypti e com o gênero Wyeomyia. Não foi possível encontrar qualquer tipo de correlação entre os resultados obtidos na medição dos fatores físico-químico do microambiente das bromélias e a constituição da fauna de mosquitos, e nem em relação ao número de larvas coletadas. Foi verificada uma influência, diretamente proporcional, da densidade populacional de Aedes aegypti nos criadouros artificiais no ambiente urbano com a densidade da fauna dessa espécie de mosquito nas bromélias. Não houve aumento significativo da população de Ae. aegypti nas bromélias quando efetuada a ação de controle sobre os principais criadouros artificiais ao seu redor. Embora Ae. aegypti seja encontrado nas bromélias urbanas, os resultados sugerem que as bromélias não se constituem criadouros importantes para a manutenção e proliferação deste vetor e, desta forma, não poderiam, isoladamente, manter uma epidemia de dengue, além de não ter sido observada preferência de Ae. aegypti pelas bromélias quando comparadas a outros criadouros, tais como caixas d’água, pneus, tonel, prato plástico, ralo e prato de xaxim. / Aedes aegypti and Aedes albopictus are dengue vectors that usually breed in artificial containers, although they may use natural larval habitats. The findings of immature forms of these mosquitoes in bromeliads have led some authors to investigate the potential role of these plants in their proliferation and persistence. Removal of these plants or their treatment with insecticides have been undertaken during dengue outbreaks in Brazil despite uncertainty as to their importance as productive habitats for dengue vectors. The present study aimed at evaluating Culicidae fauna constitution in bromeliads, with emphasis in Ae. aegypti, in five districts and a slum with different urban, demographic and environmental characteristics in the city of Rio de Janeiro: Amorim (slum), Curicica, Tubiacanga (suburban districts), Urca and Vila Valqueire Vila (urban), from October 2008 to October 2009. Sixty bromeliads were marked at each district/slum and examined fortnightly. The water hold in each plant was completely aspirated and measured, and the number of leaf axils holding water at the time of collection was recorded. The immature mosquitoes were taken to the laboratory for species identification from characters of larvae or adults emerged from pupae, and the aspirated water was analyzed according to seven physical and chemical parameters. Any other larval habitats found in eight dwellings around that with marked and sampled bromeliads were also examined. A total of 2,368 mosquitoes were collected. The fauna composition and frequency of mosquito species varied according to the collecting site. Wyeomyia sp. and Ae. aegypti were the frequent. The genus Wyeomyia was the most abundant taxon in the bromeliads, especially in districts close to or with more abundant vegetal coverage, such as Vila Valqueire and Amorim, and its frequency exhibited negative correlation with that of Ae. aegypti. The genus Wyeomyia was collected in all months, whereas the highest frequency of Ae. aegypti was recorded from December to June, peaking in March. The temperature was positively correlated with the abundance of Ae. aegypti and with the genus Wyeomyia. There was no correlation between physical-chemical characteristic of the water hold in bromeliads with the fauna constitution neither with number of larvae collected. The frequency and abundance of Ae. aegypti in artificial larval containers in the districts/slum was directly proportional to those in the marked bromeliads. There was no significant increase in the Ae. aegypti population in bromeliads when control measures were applied to the main artificial larval habitats in the same district. Although Ae. aegypti has been found in bromeliads at the investigated human disturbed sites, the results demonstrate that bromeliads are not important producers of Ae. aegypti comparatively to other larval habitats, hence, bromeliads should not be consider an important focus for dengue control. Ae. aegypti does not prefer to breed in bromeliads when compared to other breeding sites, such as water tanks, tires, metal drums, pots, drain and plant dishes.

Foram estudadas as propriedades ácido-base de alguns polieletrólitos de interesse ambiental; no sentido de se avaliar a adequabilidade do modelo de sítios discretos na determinação e caracterização dos grupos ionizáveis presentes nestas macromoléculas. Estudou-se os seguintes sistemas de polieletrólitos: ácido húmico comercial (Aldrich) e extraído de vermicomposto (Humus de minhoca); microalga Spirulina (cianobactéria), ácido algínico e ácido poliacrílico de massas molares 2000 e 250000g/mol. Foram realizadas titulações potenciométricas alcalimétricas em diferentes meios iônicos à 25°C com os compostos acima citados. Os dados obtidos foram tratados por linearização (Funções de Gran Modificadas) e regressão não-linear. Os resultados obtidos pelo ácido húmico extraído de vermicomposto (humus de minhoca) e da microalga Spirulina mostraram-se indepentes da força iônica; indicando que o modelo de sítios discretos representa adequadamente os dados experimentais. Para as demais amostras, a estequiometria dos grupos determinados mostrou-se independente do meio iônico, porém os valores de pKa foram bastante afetados, devido à forte influência das interações eletrostáticas decorrentes da acumulação de cargas sobre as macromoléculas durante as titulações. Comparativamente os resultados obtidos tanto por regressão não linear como pelas Funções de Gran modificadas foram similares. / Acid base properties of some polyeletrolytes and colloidal suspensions were studied to evaluate the suitability of discrete site distribution model to fit potentiometric data for determination and characterization of ionizable groups presents in these materials. The polyelectrolytes studied were: commercial humic acid from Aldrich, humic acid isolated from vermicompost, mixed species of microalgae Spirulina, alginic acid and polyacrylic acid of molar masses 2000 and 250000 g/mol. Potentiometric titrations were performed in different ionic media to evaluate the effect of eletrostatic interactions on the titration data. Titrations were perfomed at 25°C, and the data were treated bya linear method based on Modified Gran Functions, as well as by a multiparametric Non-Linear Regression method. The results obtained for the vermicompost humic acid and Spirulina were independent of the ionic strength, suggesting that the chemical heterogeneity plays the major role in the acid base properties of these materials. Thus, the discrete site distribution model is well suited to characterize these materials. For the other polyelectrolytes studied, the influence of eletrostatic interactions was noticed. The discrete site distribution model was able to determine the total stoichiometry of the ionizable groups, but the ionization constants and the distribution of site concentration were dependent on the ionic strength and molar mass of these polyelectrolyte.

Neste trabalho foram desenvolvidos e avaliados sistemas integrados de fotodegradação de material orgânico precedendo a determinação voltamétrica, em batch e em fluxo, de metais pesados em níveis de traço, em amostras de água e outras matrizes. Em particular, pela primeira vez, foi proposto, para a abertura das amostras, o método da degradação fotocatalítica mediada por TiO2 (Degussa P-25, via de regra 0,1% em peso) em suspensão. O quelato Cd(II)-EDTA atuou como sistema modelo nesta investigação baseada na recuperação do sinal voltamétrico do metal, inicialmente suprimido, através da parcial ou total destruição do ligante orgânico. Mostrou-se que a degradação fotocatalítica permite acelerar significativamente o processo, especialmente na presença de scavengers de elétrons, como O2 e a temperaturas acima da ambiente. Além disso, o maior aproveitamento da região próxima ao visível do espectro de emissão das lâmpadas, proporciona uma serie de vantagens práticas, como o uso de bobinas de PTFE, no lugar das de quartzo, para a exposição das amostras à radiação ou o emprego de lâmpadas de fluorescência no lugar das de vapor de mercúrio. Observou-se que a presença de partículas de TiO2 não afeta significativamente o sinal polarográfico (NPP) e voltamétrico (ASV) do Cd(II), apesar da deposição de certa quantidade deste óxido na superficie do eletrodo, ocasionando redução na sobretensão de H2 em meio ácido. Para metais com potencial redox menor que o Cd(II), a troca de eletrólito (em fluxo) representa uma elegante solução para contornar o problema. Já, fenômenos de adsorção do analito na superfície do TiO2, observado com Pb(II) mas não com Cd(II), puderam ser prevenidos no caso do Pb(II) com o uso de eletrólitos com pH<2. Examinou-se amplamente a operação em fluxo monosegmentado (MSFA), em sistemas integrados de injeção, fotodigestão, remoção de bolhas, desoxigenação, pré-concentração na superfície do EGPM e determinação, após eventual troca do eletrólito até níveis de Cd(II) da ordem de &#181;g L-1 e excessos de EDTA de até 1:500. Em particular, avaliou-se sistematicamente o uso de adaptadores FIA-EGPM. Estes estudos serviram de base para a idealização e a montagem de um sistema mecanizado prático e compacto, com operação de rotina controlado por software. Aplicações iniciais a alguns tipos de amostras ou matrizes reais (enriquecidas com padrão de Cd(II) e outros metais) que se seguiram ao aprofundado estudo do sistema modelo demonstraram a potencialidade da técnica, que passa a constituir atraente alternativa a ser considerada num leque de aplicações reais. / The present work aimed to develop and assess integrated devices for the photodegradation of organic matter prior to the voltammetric determination of trace heavy metals in water samples as well as in other matrixes, in batch and flowing systems. In particular, for the first time, for the sample digestion step a TiO2-mediated photocatalytic degradation method is proposed. This is based on the use of suspensions of Degussa P-25 TiO2, usually 0.1% w/w in the samples to be treated. The chelate Cd(II)-EDTA acted as a model system in investigations in which the voltammetric signal, suppressed at first, was recovered upon partial or total destruction of the organic ligand. Significant process enhancement speed is obtained with the photocatalytic degradation, especially in the presence of electron scavengers, such as dissolved O2, and at temperature above ambient values. In addition to this, thanks to this UV-TiO2-mediated method, it is possible not only to make use of a broader portion of the radiation but also to benefit from other advantages, such as the use of PTFE rather than quartz for the manufacture of the reactor coil and the utilisation of fluorescent lamps instead of mercury ones. It was observed that the presence of colloidal particles of TiO2 does not significantly affect the polarographic (NPP) nor the voltammetric (ASV) Cd(II) signal, even if a small amount is deposited onto the electrode surface. This causes the reduction of the H2 overvoltage in acidic medium. For metals with redox potential lower than cadmium\'s, the electrolyte exchange under flowing conditions represents an elegant way to overcome the problem. Phenomena of analyte adsorption on TiO2, observed for Pb(II) but not for Cd(II), were prevented in the case of Pb(II) bu operating at pH lower than 2. Monosegmented Flow Analysis systems (MSFA), integrating the injection, photodigestion, bubbles removal, degassing, preconcentration on the HMDE, determination and electrolyte exchange (as needed) steps, were thoroughly examined for Cd(II) levels of as little as few &#181;g L-1 in the presence of EDTA 1:500 (w/w). More notably, a number of FIA-MDE adaptors were systematically assessed. The investigations resulted in the design and construction of a practical and compact mechanised system, controlled by software, for routine analysis. Some applications on real samples or spiked real matrixes have shown the potentials of the technique which seems to represent an attractive alternative for a wider range of real applications.

A combinação do teste de Ames e métodos seletivos de extração para os principais grupos de compostos responsáveis pela atividade genotóxica em amostras ambientais tem sido muito utilizada. O objetivo foi validar o uso do Blue rayon como alternativa para extração de compostos presentes em águas brutas e tratadas. Foram realizados experimentos comparativos entre o Blue rayon e XAD-4 com amostras fortificadas e amostras reais. Dois mananciais, um contaminado com compostos policíclicos e outro não, foram estudados. As amostras foram extraídas com resina XAD4, e com Blue rayon, este último seletivo para compostos policíclicos. Os extratos foram testados com as linhagens de Salmonella typhimurium TA98 e TA100 na presença e ausência de mistura S9. O Blue rayon foi menos eficiente na detecção da mutagenicidade total das amostras quando comparado com a XAD-4. Porém foi capaz de distinguir a mutagenicidade já presente na água bruta daquela gerada durante o tratamento. / The combination of the Ames test and selective extraction methodologies has been successfully used to indicate the possible classes of organic contaminants in environmental samples. The aim of this study was to validate the use of Blue rayon as an alternative extraction method to detect compounds in raw and treated waters. Two different water bodies were evaluated and in one of the sites, raw waters were known to be contaminated with polycyclic compounds. Experiments comparing the Blue rayon technique with XAD-4 resin were done in environmental and spiked samples. The extracts were tested for mutagenicity with Salmonella typhimurium strains TA98 and TA100, with and without metabolic activation. Blue rayon was less efficient in detecting the overall mutagenicity of the samples analyzed in comparison with XAD-4. It was able though to distinguish the mutagenicity due to the contaminants in raw from the ones generated by water treatment.