Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2466.pdf: 1815118 bytes, checksum: 2691e87ca8ac1a5d9be7670c3b228b19 (MD5) Previous issue date: 2009-06-02 / Universidade Federal de Minas Gerais / The oxidative aerobic processes contribute with large amounts of nutrients in dissolved and particulate forms for the metabolism microbial water. In that context, this study described the oxygen consumption kinetics during the aerobic mineralization of Myriophyllum aquaticum and also evaluated the possible effects of nutrients addiction, the chemical composition and temperature on the decomposition. The aquatic macrophyte was collected in the coastal region of the Monjolinho reservoir (220 00' S and 47054' W; SP, Brazil). In the laboratory part of the plant fragments were subjected to leaching for extraction of the dissolved organic matter (DOM). In the laboratory, part of the plant fragments was subjected to leaching to extract the particulate fraction (POM). The mineralization chambers were set up (n = 96) with different N and P concentrations, entire detritus or lignocellulosic matrix (i.e. fibers) in two phenological stages (senescent or green) under two temperature (16 and 25 ºC), totaling 32 treatments. The concentrations of dissolved oxygen (DO) were determined periodically in the chambers for 80 days. The results were adjusted to a kinetic model of first-order. Different concentrations of N and P did not interfere in the microbial metabolism when the experiments with full detritus and lignocellulosic matrix were analyzed separately. Moreover, in experiments that include the mineralization of macrophytes under natural conditions (with reservoir water), was favoring the mineralization rather than immobilization. However, the independent analysis of the concentrations of N and P showed that the same condition of temperature and type of fragment (green or senescent), the kD was approximately 2 times greater in treatments with full detritus for those with only lignocellulosic matrix, which showed higher C: P and smaller quantities of lignin in their original chemical composition. The Q10 has shown similarities between the treatments, regardless of chemical composition (entire or fibers), but differences in relation to the plant phenological stage (ranging from 1.75 to 2.06). Regarding the stoichiometry O/N was an expense of greater oxygen for nitrification in treatments with full litter (mean = 1%) compared to treatment with lignocellulosic matrix (mean = 0.6%). The quality of detritus was the most important variable in the mineralization of macrophytes the temperature has served as a secondary factor. / Os processos oxidativos aeróbios contribuem com grande quantidade de nutrientes nas formas dissolvida e particulada para o metabolismo da microbiota aquática. Nesse contexto, este estudo descreveu as cinéticas de consumo de oxigênio durante a mineralização aeróbia de Myriophyllum aquaticum, avaliando os possíveis efeitos da adição de nutrientes, composição química do detrito e da temperatura na decomposição. A macrófita aquática foi coletada na região litorânea do reservatório do Monjolinho (220 00' S e 470 54' O; SP, Brasil). Em laboratório parte dos fragmentos das plantas foram submetidos à lixiviação para extração da fração dissolvida (MOD). Foram montadas câmaras de decomposição (n = 96) com diferentes concentrações de N e P, contendo detrito íntegro ou matriz lignocelulósica (i.e. fibras) em dois estágios fenológicos (verde ou senescente) e submetidas a duas condições de temperatura (16 e 25 ºC), totalizando 32 tratamentos. As concentrações de oxigênio dissolvido (OD) foram determinadas periodicamente nas câmaras durante 80 dias. Os resultados foram ajustados a um modelo cinético de primeira-ordem. As diferentes concentrações de N e P não interferiram no metabolismo microbiano quando os experimentos com detrito íntegro e matriz lignocelulósica foram analisados separadamente. Por outro lado, nos experimentos que contemplaram a mineralização da macrófita sem enriquecimento com N e P (água do reservatório), houve o favorecimento da mineralização em detrimento da imobilização. Porém, a análise independente das concentrações de N e P mostraram que numa mesma condição de temperatura e tipo de fragmento (verde ou senescente), o kD foi aproximadamente 2 vezes maior nos tratamentos com detrito íntegro em relação aqueles somente com matriz lignocelulósica, que apresentou maior relação C:P e menores quantidades de lignina em sua composição química inicial. O Q10 mostrou similaridade entre os tratamentos, independente da composição química (integral ou fibras), porém, diferença em relação ao estágio fenológico da planta (variaram de 1,75 a 2,06). Com relação à estequiometria O/N houve um gasto maior de oxigênio para a nitrificação nos tratamentos com detritos íntegros (média = 1%) em relação aos tratamentos com matriz lignocelulósica (média = 0,6%). A qualidade do detrito constituiu se na variável mais importante na mineralização da macrófita, já a temperatura atuou como um fator secundário.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade da água e o grau de contaminação por metais na água, sedimento e peixes no trecho médio da Bacia do rio Doce, no Estado de Minas Gerais. Para tanto, em fevereiro e setembro de 2001, foram feitas análises físicas, químicas e biológicas de amostras de água e sedimento, testes de toxicidade e análises dos tecidos branquiais de peixes. As amostras de água apresentaram concentrações de amônio e fósforo total mais elevadas que o limite estabelecido pela resolução Conama 20/86 em todos os pontos e períodos de coleta. Maiores valores de condutividade elétrica e de compostos nitrogenados e fosfatados foram verificados no ribeirão Timotinho. Neste local, também foram encontradas as maiores concentrações de material em suspensão, carbono e fenóis totais. Em geral, as amostras de sedimento apresentaram baixos teores de matéria orgânica e maior porcentagem de areia dentre as frações granulométricas, tendo sido verificados os maiores valores de nitrogênio total e fósforo total nas amostras de sedimento do ribeirão Timotinho. As concentrações de metais na água estiveram geralmente acima dos limites máximos estabelecidos pela resolução CONAMA 20/86 para águas classe 2, sendo que os pontos de coleta no ribeirão Timotinho e rio Doce/Cenibra apresentaram concentrações muito acima do estabelecido para a maioria dos metais analisados, nos dois períodos de amostragem. Nas amostras de sedimento, as concentrações de Cr estiveram acima de valores encontrados em regiões não impactadas, em ambos os períodos de amostragem. Nos peixes também foram observadas elevadas concentrações de metais, sendo que Geophagus brasiliensis, Oligosarcus argenteus, Hoplias lacerdae e Loricariichthys castaneus; Leporinus sp e Geophagus brasiliensis apresentaram respectivamente níveis de Cr, Pb e Ni acima do permitido pela legislação, indicando processos de bioconcentração e bioacumulação. Os testes de toxicidade aguda e crônica com amostras de sedimento à Daphnia similis, Chironomus xanthus e Ceriodaphnia silvestrii mostraram maiores efeitos de toxicidade no ribeirão Timotinho e rio Doce/Cenibra. Além disso, foram também verificados efeitos de toxicidade crônica no ribeirão do Turvo, rio Matipó e reservatório de Guilmam-Amorim. As análises dos tecidos branquiais revelaram alterações histopatológicas em Tilapia rendalli (aneurismas) e Rhamdia quelen (fusão lamelar) coletados no ribeirão Timotinho e rio Doce/Cenibra, demonstrando que estas e outras espécies estão seriamente expostas à poluentes. / The present study aimed to evaluate water quality and metals contamination levels in water, sediment and fishes of different sampling sites in the middle Doce river basin in Minas Gerais State. Therefore, in February and September of 2001, physical, chemical and biological analyses of water and sediment samples, toxicity tests and branchial tissues analyses of fishes were carried out. The water samples showed higher ammonium and total phosphorus concentrations than the limit established by CONAMA 20/86 in all sites and sampling periods. Higher electric conductivity and nitrogenous and phosphorus compounds were found in Timotinho stream, where were also found the highest concentrations of suspended matter, carbon and total phenols. In general, the sediment samples presented low organic matter values and higher sand percentage among granulometric fractions, with higher values of total phosphorus and nitrogen being found at Timotinho stream. The concentrations of metals in water were generally above the maximum limit established by CONAMA 20/86 for class 2 waters, with much higher values being found at Timotinho stream and Doce river/Cenibra for most metals determined, in both sampling periods. In the sediment samples, the chromium concentrations were above the values found in unimpacted areas, in both sampling periods. High concentrations of metals were also detected in the fishes. Geophagus brasiliensis, Oligosarcus argenteus, Hoplias lacerdae e Loricariichthys castaneus; Leporinus sp and Geophagus brasiliensis respectively presented chromium, lead and nickel values above the established by legislation, indicating bioconcentration and bioaccumulation processes. The acute and chronic toxicity tests with sediment samples to Daphnia similis, Chironomus xanthus and Ceriodaphnia silvestrii showed more toxicity effects at Timotinho stream and Doce river/Cenibra. Moreover, chronic toxicity effects were also detected at Turvo stream, Matipó river and Guilmam-Amorim reservoir. The branchial tissues analyses revealed histopathological alterations in Tilapia rendalli (aneurisms) and Rhamdia quelen (lamellar fusion) collected at Timotinho stream and Doce river/Cenibra, demonstrating that these and other species are seriously exposed to pollutants.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade da água e o grau de contaminação por metais na água, sedimento e peixes no trecho médio da Bacia do rio Doce, no Estado de Minas Gerais. Para tanto, em fevereiro e setembro de 2001, foram feitas análises físicas, químicas e biológicas de amostras de água e sedimento, testes de toxicidade e análises dos tecidos branquiais de peixes. As amostras de água apresentaram concentrações de amônio e fósforo total mais elevadas que o limite estabelecido pela resolução Conama 20/86 em todos os pontos e períodos de coleta. Maiores valores de condutividade elétrica e de compostos nitrogenados e fosfatados foram verificados no ribeirão Timotinho. Neste local, também foram encontradas as maiores concentrações de material em suspensão, carbono e fenóis totais. Em geral, as amostras de sedimento apresentaram baixos teores de matéria orgânica e maior porcentagem de areia dentre as frações granulométricas, tendo sido verificados os maiores valores de nitrogênio total e fósforo total nas amostras de sedimento do ribeirão Timotinho. As concentrações de metais na água estiveram geralmente acima dos limites máximos estabelecidos pela resolução CONAMA 20/86 para águas classe 2, sendo que os pontos de coleta no ribeirão Timotinho e rio Doce/Cenibra apresentaram concentrações muito acima do estabelecido para a maioria dos metais analisados, nos dois períodos de amostragem. Nas amostras de sedimento, as concentrações de Cr estiveram acima de valores encontrados em regiões não impactadas, em ambos os períodos de amostragem. Nos peixes também foram observadas elevadas concentrações de metais, sendo que Geophagus brasiliensis, Oligosarcus argenteus, Hoplias lacerdae e Loricariichthys castaneus; Leporinus sp e Geophagus brasiliensis apresentaram respectivamente níveis de Cr, Pb e Ni acima do permitido pela legislação, indicando processos de bioconcentração e bioacumulação. Os testes de toxicidade aguda e crônica com amostras de sedimento à Daphnia similis, Chironomus xanthus e Ceriodaphnia silvestrii mostraram maiores efeitos de toxicidade no ribeirão Timotinho e rio Doce/Cenibra. Além disso, foram também verificados efeitos de toxicidade crônica no ribeirão do Turvo, rio Matipó e reservatório de Guilmam-Amorim. As análises dos tecidos branquiais revelaram alterações histopatológicas em Tilapia rendalli (aneurismas) e Rhamdia quelen (fusão lamelar) coletados no ribeirão Timotinho e rio Doce/Cenibra, demonstrando que estas e outras espécies estão seriamente expostas à poluentes. / The present study aimed to evaluate water quality and metals contamination levels in water, sediment and fishes of different sampling sites in the middle Doce river basin in Minas Gerais State. Therefore, in February and September of 2001, physical, chemical and biological analyses of water and sediment samples, toxicity tests and branchial tissues analyses of fishes were carried out. The water samples showed higher ammonium and total phosphorus concentrations than the limit established by CONAMA 20/86 in all sites and sampling periods. Higher electric conductivity and nitrogenous and phosphorus compounds were found in Timotinho stream, where were also found the highest concentrations of suspended matter, carbon and total phenols. In general, the sediment samples presented low organic matter values and higher sand percentage among granulometric fractions, with higher values of total phosphorus and nitrogen being found at Timotinho stream. The concentrations of metals in water were generally above the maximum limit established by CONAMA 20/86 for class 2 waters, with much higher values being found at Timotinho stream and Doce river/Cenibra for most metals determined, in both sampling periods. In the sediment samples, the chromium concentrations were above the values found in unimpacted areas, in both sampling periods. High concentrations of metals were also detected in the fishes. Geophagus brasiliensis, Oligosarcus argenteus, Hoplias lacerdae e Loricariichthys castaneus; Leporinus sp and Geophagus brasiliensis respectively presented chromium, lead and nickel values above the established by legislation, indicating bioconcentration and bioaccumulation processes. The acute and chronic toxicity tests with sediment samples to Daphnia similis, Chironomus xanthus and Ceriodaphnia silvestrii showed more toxicity effects at Timotinho stream and Doce river/Cenibra. Moreover, chronic toxicity effects were also detected at Turvo stream, Matipó river and Guilmam-Amorim reservoir. The branchial tissues analyses revealed histopathological alterations in Tilapia rendalli (aneurisms) and Rhamdia quelen (lamellar fusion) collected at Timotinho stream and Doce river/Cenibra, demonstrating that these and other species are seriously exposed to pollutants.