Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, 2007. / Submitted by Diogo Trindade Fóis (diogo_fois@hotmail.com) on 2009-12-08T10:36:17Z No. of bitstreams: 1 2007_CarlaLeticiaGedielRivero.pdf: 3459597 bytes, checksum: 39f2c2a51a7a940db8910f697cd129c0 (MD5) / Approved for entry into archive by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com) on 2009-12-08T17:39:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_CarlaLeticiaGedielRivero.pdf: 3459597 bytes, checksum: 39f2c2a51a7a940db8910f697cd129c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-08T17:39:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_CarlaLeticiaGedielRivero.pdf: 3459597 bytes, checksum: 39f2c2a51a7a940db8910f697cd129c0 (MD5) Previous issue date: 2007-02-02 / O comprometimento da qualidade da água, devido às atividades humanas, chama a atenção para os desequilíbrios ecológicos. Dentre os diversos fatores que contribuem para a poluição do ambiente aquático estão à emissão de efluentes industriais, domésticos ou de origem desconhecida. Portanto, este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar as águas do Lago Paranoá no Distrito Federal, de modo a verificar a genotoxicidade do ambiente por meio de peixes nativos e exóticos que habitam o lago. Foram realizadas cinco coletas em pontos distintos do lago, sendo quatro pontos nos braços (do Torto, Bananal, Riacho Fundo e do Gama) e um na zona central (Ermida Dom Bosco). Após a coleta das espécies Geophagus brasiliensis (acará amarelo), Cichla temensis (tucunaré), Hoplias malabaricus (traíra), Astyamax binaculatus lacustres (lambari), Oreochromis niloticus (Tilápia do Nilo), Cyprinus carpio (carpa), Steindacnerina insculpita (sagüiru), foram aplicadas metodologias do teste de micronúcleo, anomalias nucleares e o ensaio do cometa. A partir destes resultados pode-se verificar que a espécie Cichla temensis foi a que apresentou maior freqüência de micronúcleos e a espécie Steindacnerina insculpita o maior índice de danos, dados encontrados por meio dos testes de MN e cometa, respectivamente. Além dos testes genotóxicos, foi realizada uma análise morfológica das gônadas de O. niloticus. Como controle positivo, utilizou-se o nonilfenol, conhecido poluente industrial, com efeito, sabidamente estrogênico. Os ensaios de genotoxicidade (micronúcleos e cometa) aplicados com nonilfenol apresentaram resultados negativos. Na concentração de 16 µL/L, observamos alterações gonadais como o aumento do tamanho dos ovócitos, bem como precocidade no processo de maturidade sexual em ambos os sexos. A análise morfométrica das gônadas femininas mostrou um aumento de duas vezes dos ovócitos tipo V nos animais tratados em relação aos ovócitos do controle. Estes resultados foram utilizados como parâmetros para a avaliação dos efeitos do efluente final das estações de tratamento de esgoto da Asa Norte e Sul. Os efluentes finais das estações de tratamento de esgoto não apresentaram diferenças significativas na classificação dos estádios de maturação em relação ao controle, sobre as gônadas de O. niloticus expostas por 72 horas e submetidas aos mesmos ensaios do nonilfenol. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The commitment of water quality due to human activities have been causing ecological disturbances in water ecosystems. Among different sources that contribute to water pollution, industrial and domestic effluents are well-known to have genotoxic properties. Therefore, this study was carried out with the propose of evaluating the waters of Lake Paranoá for genotoxic risk, using different specie of fishes. Fishes were sampled in five sites (Torto, Bananal, Riacho Fundo, Gama e Ermida Dom Bosco). The fish species Geophagus brasiliensis, Cichla temensis, Hoplias malabaricus, Astyamax bimaculatus lacustres, Oreochromis niloticus, Cyprinus carpio and Steindacnerina insculpita were studied through micronucleus test, comet assay and nuclear abnormalities in peripheral erythrocytes. Our results showed that Cichla temensis presented the highest frequency of micronucleus and Steindacnerina insculpita the highest DNA damage index, comparing to among the other studies species. The final effluent of the two wastewater treatment plant of Brasília City that address to the Lake Paranoá were also investigated on their possible endocrine activity on the gonads of fish. This study was carried out in O. niloticus exposed to final treated effluents for 72 hours. Nonylphenol ethoxylated (NP) is known by its estrogenic effects, was used as positive control. NP was tested also for genotoxicity in O. niloticus and both comet assay and micronucleus test and showed negative results. At concentration of 16 L/L, NP showed significant activity causing premature growing of the ovocites and premature sexual maturity both in males and females. The morphometric analisis of females gonads were based in the ovocites in stage five. Comparing the ovocites size between control and treated fish, the results clearly demonstrated hormonal-like effect of NP. The exposure of O. niloticus to final effluent of the wastewaters treatment plants did not show an increased number of stage five ovocites.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2010. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-06-23T00:12:04Z No. of bitstreams: 1 2010_PauloHenriqueBretanhaJunkerMenezes.pdf: 8801299 bytes, checksum: 074537f2a64af9b88c06062004e56c41 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-06-23T00:13:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_PauloHenriqueBretanhaJunkerMenezes.pdf: 8801299 bytes, checksum: 074537f2a64af9b88c06062004e56c41 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-23T00:13:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_PauloHenriqueBretanhaJunkerMenezes.pdf: 8801299 bytes, checksum: 074537f2a64af9b88c06062004e56c41 (MD5) / Mudanças nos padrões de uso e ocupação do solo em uma bacia hidrográfica podem acarretar uma série de consequências no ciclo hidrológico da bacia. Dentro do ciclo hidrológico, uma das fases que é mais afetada por essas alterações é o escoamento superficial. O aumento do escoamento superficial, por sua vez, implica em uma maior ocorrência de processos erosivos, transporte de sedimentos, nutrientes e poluentes para os córregos, rios e reservatórios. Como conseqüência desses fenômenos pode ocorrer assoreamento dos reservatórios. Dentro deste cenário, a bacia do Lago Paranoá se apresenta como um campo particularmente interessante devido ao seu posicionamento geográfico e urbanistico, o que traz uma fragilidade, no que se relaciona com a qualidade e quantidade de água, devido à intensa ocupação das margens e das suas bacias de contribuição. O objetivo geral desse trabalho é avaliar a influência da ação antrópica nos processos de escoamento superficial e assoreamento na bacia hidrográfica do Lago Paranoá, e identificar as possíveis regiões de maior contribuição para a sedimentação do lago. Para tanto, foi realizada uma análise multitemporal do uso e ocupação urbana ente os anos de 1954 e 2009, por meio de mapas gerados com imagens de satélite e fotos aéreas. Também foi avaliado a evolução do escoamento superficial para um evento de precipitação simulado (50 mm) por meio do método do curva número. Por fim foi calculada a variação da área do espelho d'água do lago Paranoá utilizando fotos aéreas ortorretificadas e imagens de satélite de alta resolução espacial, também ortorretificada. Todos os resultados apontam para a unidade hidrográfica do Riacho Fundo como a região da bacia que se encontra em estado de alerta em relação a densidade de urbanização e extensa área com altos valores de escoamento superficial. Como conseqüência, a avaliação do assoreamento constatou que na região do Lago Paranoá abastecida por essa unidade hidrográfica ocorreu a maior perda de área do Lago. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Changes in patterns of land use occupation in a watershed can cause a series of consequences on the hydrological cycle of the watershed. Within the hydrological cycle, one of the phases that is most affected by these changes is the runoff. The runoff increasing, in turn, implies a higher occurrence of erosion, sediment transport, nutrients and pollutants into streams, rivers and reservoirs. As a result of these phenomena, silting of reservoirs may occur. Under this scenario, the Lago Paranoá watershed presents itself as a field that is particularly interesting because of its geographical position and urbanization, which brings weakness, in terms of quality and quantity of water, due to the intense occupation of the margins and their watershed contribution. The main purpose of this study is to evaluate the influence of anthropic action in the processes of runoff and sedimentation in the watershed of Lago Paranoá, and also identify possible areas of greater contribution to the sedimentation of the lake. For this reason, we held a multi-temporal analysis of urban land use and occupation, between 1954 and 2009, using maps generated by satellite images and aerial photos. It was also analyzed the evolution of the runoff to a simulated rainfall event (50 mm), through the curve number method. Finally, the variation in the area of water surface of Paranoá Lake was calculated using orthorectified aerial photos and satellite images of high spatial resolution, also orthorectified. All results point to the hydrographic unit of the Riacho Fundo as the watershed that is on threat concerning the urban density and extensive population area, with high values of runoff. As a result, the silting evaluation revealed that sedimentation in the Paranoá Lake, supplied by this hydrographic unit, increased the loss of the Lake area.

O presente estudo está centrado na avaliação de amostras de água superficial coletadas em 8 pontos distribuídos na Região Hidrográfica do Guaíba que sofrem influência de atividade agrícola, urbana e/ou industrial. Foram realizadas 4 coletas, representativas das quatro estações do ano: setembro de 2000, agosto de 2001, fevereiro de 2002 e maio de 2003. Tais amostras foram avaliadas através do Teste para Detecção de Mutação e Recombinação Mitótica (SMART) em Drosophila melanogaster e do Teste de Micronúcleos com Bloqueio de Citocinese (CBMN) em cultura de linfócitos humanos. Ao mesmo tempo procurou-se correlacionar os dados obtidos com o Teste CBMN com os observados no SMART, na busca de estabelecer o provável mecanismo de ação das genotoxinas presentes nos rios que constituem esta grande área. Os dados obtidos a partir do emprego destas duas metodologias caracterizaram os rios Caí, Jacuí, Taquari, Sinos, Gravataí, Lago Guaíba, na Ponta da Cadeia (GPC) e Arroio Dilúvio, como indutores de toxicidade genética. Estes achados sugerem que, nas condições experimentais aplicadas, os poluentes ambientais induzem uma pluralidade de lesões no material genético das células somáticas, relacionadas com: mutação gênica e recombinação - detectada pelo SMART e/ou mutação cromossômica também diagnosticada pelo CBMN. O conjunto destes dados demonstra que cerca de 50% das amostras testadas (16/32) foram genotóxicas em um ou em ambos os testes. Além disso, o maior número de respostas positivas (4/19) foi observado nas águas provenientes do GPC e do Caí, seguido pelos rios Jacuí e Taquari (3/19), rio dos Sinos e Arroio Dilúvio (2/19), e rio Gravataí (1/19), Na verdade, a análise comparativa dos resultados, demonstrou que o ensaio CBMN foi mais sensível para a detecção de genotoxinas de origem ambiental, já que das 11 amostras classificadas como indutoras de eventos clastogênicos e aneugênicos neste teste somente 3 - Jacuí e Caí (Setembro de 2000), assim como GPC (Fevereiro de 2002) – foram diagnosticadas como positivas no SMART. Entretanto, justifica-se a inclusão do SMART na investigação de amostras ambientais em função deste teste privilegiar a detecção de um parâmetro genético ainda pouco considerado, mas que têm um papel crucial nos eventos relacionados com a carcinogênese – a recombinação homóloga. Desta forma, os dados obtidos através dos ensaios SMART e CBMN podem servir como um alerta relativo ao risco imposto pelas águas da Região Hidrográfica do Guaíba – o que compromete o abastecimento de água potável para mais de um milhão de pessoas. De fato, os principais impactos ambientais no Lago Guaíba são (i) o escoamento de esgotos domésticos de Porto Alegre; (ii) as águas contaminadas, principalmente, dos rios Gravataí e Sinos que desembocam no lago; (iii) efluentes provenientes das indústrias de produtos alimentares, metalurgia e celulose, localizadas nas suas margens; e (iv) grandes lançamentos de dejetos urbanos não tratados provenientes das águas do Arroio Dilúvio.

O uso de bioensaios genéticos é uma importante ferramenta na avaliação da contaminação ambiental. Esta poluição, que em grande parte tem origem nas atividades humanas, é liberada no ambiente tendo como destino final, preferencialmente, os corpos d’água. No Rio Grande do Sul, a maior parcela da população e da produção interna do estado estão localizados na Região Hidrográfica do Lago Guaíba, sendo este, por conseqüência, um grande receptor de contaminantes urbanos, industriais e rurais. Neste contexto, o bivalve exótico Limnoperna fortunei (mexilhão dourado) foi escolhido, com base em dados de sua população e distribuição, como possível organismo biomonitor nesta região. Neste estudo, foram padronizadas as metodologias do ensaio cometa e teste de micronúcleos para hemócitos de L. fortunei. A sensibilidade dos mexilhões in vitro, foi avaliada pela exposição das células à radiação ultravioleta e in vivo pela exposição dos organismos aos agentes químicos com potencial genotóxico sulfato de cobre e pentaclorofenol. A radiação ultravioleta induziu uma relação dose resposta, com dano máximo, detectado pelo ensaio cometa, na dose de 4.2 J/m2. Para as avaliações in vivo, os organismos foram expostos aos agentes químicos por duas horas para o ensaio cometa e 24 e 48 horas para o teste de micronúcleos. Ambos compostos induziram danos gerando uma curva dose-resposta. O sulfato de cobre induziu a maior genotoxicidade na dose de 20 μg/ml, apresentando toxicidade em 48 horas de exposição. Para pentaclorofenol, o máximo de dano foi observado na exposição de 150 μg/L em ambos os ensaios. Animais expostos a pentaclorofenol apresentaram 100% de reparação do DNA 2 horas após a exposição. Em exposição dos mexilhões por sete dias a amostras ambientais contaminadas por compostos genotóxicos, também foi possível a detecção de danos por ambos os ensaios. Após a padronização das metodologias e verificação da sensibilidade, o mexilhão dourado foi utilizado para avaliar o potencial genotóxico de amostras de água superficial e sedimento da Bacia do Guaíba. As amostras de água e sedimento foram coletadas em oito pontos da Região Hidrográfica do Lago Guaíba, cinco na região de foz dos principais rios formadores do lago Guaíba (Gravataí, Sinos, Caí, Jacuí e Taquarí), um na foz do arroio Dilúvio, que corta a cidade de Porto Alegre, e em dois pontos dentro do lago Guaíba (Guaíba PC e Guaíba BR), próximo a locais de liberação de esgoto urbano (Guaíba BR e Guaíba PC). Foram avaliadas as estações do ano inverno e primavera e verão. Os moluscos foram coletados no Parque Estadual de Itapuã e aclimatados por no mínimo 7 dias em laboratório. Os organismos foram expostos por 7 dias as diferentes amostras ambientais, sendo trocado ¼ do volume de água e sedimento a cada 24h. Foi evidenciada indução de dano ao DNA pelas amostras do rio Jacuí, possivelmente relacionado com atividades de extração de carvão nesta região. As amostras do rio Taquari também induziram genotoxicidade, provavelmente como conseqüência da intensa liberação de efluentes da indústria alimentícia na região. Foi possível observar uma fraca relação entre a presença de elementos inorgânicos, detectada pelo método de PIXE (Próton Induced X Ray Emission), no corpo mole dos moluscos e a indução de danos ao DNA. No entanto, mais de 60% dos resultados positivos encontrados em ambos os ensaios, foram relacionados a locais com ampla liberação de esgoto (rio Gravataí, do arroio Dilúvio e os dois locais de coleta no lago Guaíba). Entendendo que a contaminação de origem urbana parece ser o maior problema dentro desta Região Hidrográfica, dois dos locais de coleta que sofrem com esta influência, Guaíba BR e Guaíba PC, foram mais detalhadamente avaliados em duas estações do ano, inverno e verão. Amostras de água superficial e de lixiviado de sedimento foram testadas por método direto quanto à indução de mutagênese pelo ensaio Salmonella/microsoma. Exemplares de L. fortunei, também foram avaliados em dois tipos de exposição: in situ, onde exemplares coletados diretamente nos locais avaliados foram avaliados sem tratamento no laboratório e exposição em laboratório, onde os animais foram coletados em Itapuã e expostos as amostras em laboratório. Apenas uma amostra de água superficial, Guaíba BR no inverno, apresentou mutagenicidade na linhagem TA98 em presença de ativação metabólica. Esta mesma amostra induziu danos ao DNA, detectados pelo ensaio cometa, em hemócitos de moluscos expostos em laboratório e coletados in situ e também aumentou a freqüência de micronúcleos em animais expostos in situ. As amostras do ponto Guaíba PC induziram aumento significativo de micronúcleos em moluscos expostos tanto em laboratório quanto in situ. A influência de elementos inorgânicos, detectados pelo método de PIXE nas amostras de água e no corpo mole dos moluscos, parece ser menos importante do que a contaminação por compostos orgânicos. Estes resultados salientam a forte influência de contaminantes orgânicos nesta região, destacando o biomonitoramento com o mexilhão dourado como uma importante ferramenta no diagnóstico deste tipo de contaminação.

A poluição das águas doces superficiais é um dos grandes problemas ambientais do mundo e os rios e lagos estão sendo os ecossistemas mais intensivamente influenciados pelo homem. Como resultado, em países altamente industrializados e em alguns países em desenvolvimento, muitos rios estão severamente poluídos. Os programas de monitoramento ambiental consistem, essencialmente, em medições e que têm como objetivo verificar se determinados impactos ambientais estão ocorrendo, dimensionar a sua magnitude e avaliar se as medidas preventivas adotadas estão sendo ou não eficazes. Este trabalho objetivou testar a eficiência de várias metodologias diferentes no monitoramento das condições ambientais da bacia hidrográfica do lago Guaíba a fim de se obter uma maior compreensão da complexa relação existente entre a degradação ambiental, a ocorrência de alterações/lesões e a distribuição temporal e espacial destas alterações. Neste sentido, foram utilizadas diferentes metodologias, como por exemplos os índices ecológicos, descrição histológica das alterações branquiais, análise da freqüência de anomalias morfológicas e de infecção por parasitos Trematódeos Digenéticos causadores da doença dos pontos pretos a fim de verificar quais os locais de maior degradação da qualidade ambiental.Esta tese é composta por seis capítulos, sendo que o primeiro – Levantamento bibliográfico sobre os aspectos da taxocenose de peixes mais utilizados como indicadores biológicos da qualidade da água – fornece uma fundamentação teórica sobre os conceitos de monitoramento ambiental e a utilização de peixes neste tipo de programa. O segundo capítulo – Alterações histopatológicas observadasnas brânquias de Astyanax fasciatus e Cyanocharax alburnus da bacia hidrográfica do lago Guaíba, RS, Brasil – discute quais são os prováveis agentes causadores das alterações morfológicas provocadas nas brânquias das duas espécies analisadas. O terceiro capítulo – Utilização da freqüência de anomalias morfológicas em peixes e análise multivariada de parâmetros físico-químicos no monitoramento ambiental – discute a associação entre ocorrência de anomalias morfológicas com a qualidade da água. O quarto capítulo – Avaliação da qualidade ambiental através da análise da freqüência da doença dos pontos pretos em comunidades de peixes – discute a eficácia do uso da freqüência da doença dos pontos pretos relacionada a fatores físico-químicos como instrumento para avaliação da qualidade da água. O quinto capítulo – Uso de índices ecológicos em taxocenoses de peixes no monitoramento ambiental – estudo de caso da bacia hidrográfica do lago Guaíba, RS, Brasil – discute a utilização e eficácia dos índices ecológicos como ferramentas de avaliação da qualidade dos ambientes. No sexto capítulo – Aplicação do índice de integridade biótica (IBI) para a bacia hidrográfica do lago Guaíba, RS, Brasil – é discutida a eficiência ou não dos diferentes parâmetros que foram utilizados na adaptação do IBI. Foi realizada uma adequação de diversas metodologias de análise que são normalmente utilizadas no monitoramento físico-químico e biológico a fim de que fossem usadas como ferramentas de avaliação da qualidade ambiental visando realizar um diagnóstico mais consistente da integridade dos ecossistemas e a quantificação do grau de deterioração destes ambientes. / The pollution of superficial fresh waters is one of the great environmental problems of the world. Rivers and lakes are the ecosystems more intensively influenced by human activities. In highly industrialized countries and in some developing countries, many rivers are severely polluted. The environmental monitoring programs consist, essentially, in measuring data with the objective of verify if there are environmental impacts, verify its magnitude and evaluate if the adopted preventive measures are or not effective. This work aimed to test the efficiency of several different methodologies in monitoring environmental conditions of the hidrografic basin of the lake Guaíba in order to understand the complex relationship among environmental degradation, alterations/injuries occurrence in fishes and the temporary and spacial distribution of these alterations. In this sense, different methodologies were used, including ecological indexes, histological analysis of the branchial alterations, analysis of the frequency of morphological anomalies and of infection for parasites Trematodes Digenetic responsible for the black spots disease, in order to verify which places present larger degradation of environmental quality. This tesis is composed by six chapters. The first - Revision on the aspects of the taxocenose of fish more used as biological indicators of the quality of the water - supplies a theoretical discussion about concepts of environmental monitoring with the use of fish.The second chapter - Histopathologic alterations observed in the gills of Astyanax fasciatus and Cyanocharax alburnus of the hidrografic basin of the lake Guaíba, RS, Brazil - discusses which are the probable agents that causes these morphologic alterations in the gills of the two species. The third chapter - Use of the frequency ofmorphologic anomalies in fish and analysis multivariate of physiochemical parameters in the environmental monitoring - discusses the association between occurrence of morphologic anomalies and parameters used in monitoring the quality of the water. The fourth chapter - Evaluation of the environmental quality through the analysis of the frequency of the disease of the black spots in communities of fish - discusses the effectiveness of the use of the frequency of this disease for the evaluation of water quality. The fifth chapter - Use of ecological indexes in taxocenoses of fish in environmental monitoring - study of case of the hidrografic basin of the lake Guaíba, RS, Brazil - discusses the use and effectiveness of the ecological indexes as tools of evaluation of the quality of the environment. In the sixth chapter - Adaptation of the index of biotic integrity (IBI) for the hidrografic basin of the lake Guaíba, RS, Brazil – it is discussed the efficiency or not of the different parameters that were used in the adaptation of IBI. It was accomplished an adaptation of several methodologics analyses that are usually used in the physiochemical and biological monitoring so that they were used as tools of evaluation of the environmental quality with the intention of to accomplish a more solid diagnosis of the integrity of the ecosystems and to quantify the deterioration degree of these environments.

A Bacia Hidrográfica do Lago Guaíba é a principal bacia do Rio Grande do Sul. Possui uma área equivalente a 30% do território do Estado. Abrange o maior contingente populacional, a maior concentração de atividades econômicas e, consequentemente, o maior número de problemas ambientais. Microcystis aeruginosa é uma espécie de Cianobactéria que produz Microcystina, uma hepatotoxina inibidora das proteínas fosfatases do metabolismo animal e que pode provocar câncer em mamíferos, se expostos a doses subletais a longo prazo e em altas doses danifica o fígado, levando à morte em poucas horas. Alguns autores citam M. aeruginosa como um dos organismos mais freqüentes entre as Cianobactérias da comunidade fitoplanctônica do Lago Guaíba; como possível conseqüência disso, muitas florações de M. aeruginosa têm sido registradas na região da Laguna dos Patos, que é o destino final de toda a água proveniente da Bacia do Guaíba, além de registros de ocorrência em reservatórios de águas captadas para o abastecimento público, provenientes destes ambientes. Este trabalho procura dar uma contribuição para o melhor conhecimento de fatores limnológicos, além disso fornecer dados para uma melhor compreensão e controle da dinâmica ecológica das populações de M. aeruginosa e de seus estágios de crescimento, no ponto inicial do Lago Guaíba e na foz dos principais tributários. Foram levantadas, sazonalmente, as variáveis limnológicas temperatura da água, transparência Secchi, pH, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, demanda química de oxigênio, fósforo e nitrogênio totais, clorofila, além da razão N:P, afim de se relacionar à presença de gêneros de algas fitoplanctônicas e ao número e status coloniais M. aeruginosa. A clorofila-a obteve uma maior correlação com a razão N:P. Tanto a análise de ordenação, através das variáveis físicas e químicas como descritores, como a análise de agrupamento, em função da presença/ausência de gêneros fitoplanctônicos, mostrou a formação de um grupo de estações amostrais no período do outono, onde o grau de eutrofização se tornou mais elevado. A análise de aleatorização mostrou que nos ambientes estudados o gênero Scenedesmus tende a crescer em estações amostrais e períodos do ano cujos graus de eutrofização são mais elevados; já o gênero Asterionella, tende a crescer, em ambientes menos eutrofizados. Foi constatada ainda, uma menor diversidade de gêneros no período do ano em que o grau de eutrofização se mostrou mais elevado. Os status coloniais de M. aeruginosa encontrados não demonstraram correlação com nenhuma das variáveis físicas e químicas estudadas. Porém o registro de apenas formas senescentes (status Ia e Ib) ocorreu devido à condições não propícias para o crescimento desta Cianobactéria, nas estações amostrais estudadas, principalmente, à baixa razão N:P e a alta hidrodinâmica ou turbulência, característica destes ambientes. As colônias encontradas são, portanto, resultados de crescimento em regiões a montante das estações amostrais, onde ocorrem, possivelmente condições propícias para tal desenvolvimento. / The Lake Guaíba watershed is the main hydrographic system in the State of Rio Grande do Sul, with an area equivalent to 30% of the state. It includes most part of the state population and economic activities, and, consequently, most of the environmental problems. Microcystis aeruginosa is a Cyanobacteria that produces microcystin, an hepatotoxin inhibitory of the animal metabolism phosphatases and that can induce cancer in mammals exposed to sub-lethal dosis for long periods. In high dosis, microcystin can damage the liver, leading to death within a few hours. Some authors mention M. aeruginosa as one of the most common organisms among the Cyanobacteria of phytoplanktonic communities in the Lake Guaíba. As a possible consequence, many blooms of M. aeruginosa have been recorded in the Laguna dos Patos region, which is the target of all water from Lake Guaíba watershed. The present work is a contribution to the knowledge of limnological factors in the initial portion of Lake Guaíba and in the mouth of its tributaries. It also provides data for a better understanding and control of the ecological dynamics of M. aeruginosa populations and its initial growth stages in that area. Seasonal sampling was performed to obtain data on water temperature, Secchi transparency, pH, conductivity, chemical oxygen demand, total phosphorus and nitrogen, and chlorophyll, as well as N:P ratio. These data were analyzed for correlation with the presence of phytoplankton genera and to the number and status of colonial M. aeruginosa. Chlorophyll-a was best correlated with N:P ratio. Both the ordination analysis, using physical and chemical variables as descriptors, and the cluster analysis based on presence/absence of phytoplankton genera produced a group of sampling stations in autumn when eutrophication leves were higher. Scenedesmus tends to grow in sampling stations and periods with higher eutrophication levels. Conversely, genus Asterionella tends to grow in environments with less eutrophication. There was also a lower diversity of genera in season with the highest degree of eutrophication. The colonial status of M. aeruginosa did not show correlation with any of the studied physical and chemical variables. The fact that only senescent forms (status Ia and Ib) were observed occurred because general conditions were not favorable to the growth of M. aeruginosa in the studied areas. This is explained mainly by the low N:P ratios and the strong turbulence or hydrodynamic of these environments. The observed colonies are, consequently, result of a growth process that took place in upstream areas, where growth conditions are probably more favorable.

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I investigated the geological and biological origin of the lake and the anthropic transformations, beginning in the pre-colonial period, that transformed the lake into a fluvial agroecosystem. I also investigated the origins of the ancestral knowledge conserved by the local community, constructed since prehistoric times by indigenous peoples who interacted with this and other Amazonian systems. The current residents of the lake were shown to possess a vast ancestral knowledge of the local ecosystems that they still use to exploit the common goods and services of these systems in a sustainable manner. Most attempts to introduce new cultivars into the lake or to commercialize and explore existing common goods and services at an intensity beyond the productive capacity of the system, following Western scientific and economic models, have proven fruitless. It was concluded that: 1) ancestral knowledge still offers the best technical-scientific basis for the use of ecosystem goods and services in the agroecosystem of Lake Janauacá, especially when they are destined for local community consumption, 2) the commercialization of these products and services at larger scales will only be feasible with a strict control on the intensity of exploitation by the local residents to avoid exceeding the productive limits of the ecosystem and 3) if this local control is carried out on a world scale, including all the local ecosystems exploited by global markets, it is possible to imagine a globalized market, meeting the demand of all the urban populations of the world, that would finally be sustainable or, as Morin (2013) would say, a sustainable Unitas multiplex planetarius. / Os benefícios econômicos do desenvolvimento globalizado foram conquistados a um alto custo: a degradação dos ecossistemas globais, com perda de parte significativa da sua biodiversidade e dos serviços ecossistêmicos, ameaçando a integridade desses sistemas e a sobrevivência de todas as pessoas que dependem direta e indiretamente deles. A solução desse problema existencial poderia ser encontrada no saber ancestral e nas práxis dos povos que ocupam os ecossistemas do mundo hoje e ainda aproveitam dos seus bens e serviços comuns de forma sustentável. Nessa tese, estudei o saber ancestral e a práxis dos moradores do lago do Janauacá, um agroecossistema na planície do rio Solimões. Investiguei a origem geológica e biológica do lago e as transformações antrópicas, desde o período pré-colonial, que transformaram o lago em um agroecossistema fluvial. Busquei também as origens do saber ancestral, construído desde o período pré-histórico por povos que interagiram com esse e outros sistemas amazônicos. Foi demonstrado que os moradores atuais possuem um vasto saber ancestral sobre o agroecossistema fluvial do lago do Janauacá e ainda o utilizam na vida cotidiana aproveitando de bens e serviços ecossistêmicos de forma sustentável. Constatou-se também que a maioria das tentativas de introduzir novas cultivares no lago ou de comercializar e explorar bens ou serviços comuns existentes numa intensidade além da capacidade produtiva do sistema ambiental, seguindo modelos técnico-científicos e econômicos ocidentais, foi infrutífera. Concluiu-se que: 1) o saber ancestral ainda oferece a melhor base científica para o aproveitamento dos bens e serviços ecossistêmicos no agroecossistema do lago do Janauacá, especialmente quando eles são destinados para o consumo da comunidade local; 2) a comercialização desses produtos e serviços em escalas maiores só será viável com um rigoroso controle da intensidade de exploração pelos moradores para não exceder os limites produtivos do sistema ambiental; e 3) se esse controle local for realizado em escala mundial, incluindo todos os ecossistemas locais explorados pelos mercados globais, é possível imaginar um mercado globalizado, atendendo a demanda das populações urbanas do mundo, que seria finalmente sustentável ou como diria o Morin (2013), uma Unitas multiplex planetária sustentável

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Química. Ingeniera Civil Química / La contaminación de las aguas ha sido un problema de gran interés en la comunidad científica y política, tanto por afecciones a la salud humana, como por el impacto negativo en el medio ambiente. En Chile existen casos de contaminación de cuerpos de agua superficiales por altos niveles de nutrientes que llevan a la eutrofización de las aguas; uno de ellos es el lago Villarrica, ubicado en la Región de la Araucanía. El objetivo principal de este trabajo es realizar una simulación hidrodinámica y de calidad de aguas para el lago Villarrica, de manera de aportar, desde los modelos matemáticos, un sustento para la elaboración del Plan de Descontaminación del lago Villarrica. Se identificaron las fuentes de contaminación de origen antrópico que aportan nutrientes -nitrógeno (N) y fósforo (P)- al lago, determinándose que las principales son: RILes de pisciculturas, Planta de Tratamiento de Pucón, aguas domésticas residuales de Curarrehue, fosas sépticas de la ribera sur del lago y uso de fertilizantes en suelos de la cuenca. De éstas, las que entregan un mayor flujo másico de nutrientes al lago, son las pisciculturas. Se realizó una simulación hidrodinámica del lago Villarrica mediante el software Delft 3D, que permite resolver las ecuaciones de transporte de momentum, masa y calor, obteniendo el campo de velocidades y la temperatura asociada a las condiciones meteorológicas. Luego, se ejecutó una simulación de calidad de aguas, que considera las principales reacciones de los ciclos de N y P, para determinar la concentración de los nutrientes asociados a la eutrofización: amonio, nitrato y ortofosfato en diferentes zonas del lago. Se obtuvieron concentraciones menores a los datos tomados en el lago en el caso del amonio y ortofosfato, y mayores en el caso del nitrato, pero con distribuciones espaciales esperadas. Las medidas que compondrían el plan fueron evaluadas desde los puntos de vista: ambiental, gracias al modelo de calidad de aguas; técnico, mediante el estudio de factibilidad; y económico, comparando los costos de implementación entre ellas. Simulando las medidas en el modelo, se obtuvo que la más eficiente en la remoción de contaminantes es la reducción del flujo másico de RILes de pisciculturas (reduciendo en un 97% la concentración de amonio y en un 7% de ortofosfato). Posteriormente, se realizó un análisis multicriterio incluyendo los aspectos técnico y económico, logrando jerarquizar las medidas y concluyendo que las más efectivas bajo estos tres criterios son la restauración de vegetación ripariana y la reducción del flujo másico de RILes de piscicultura. Mediante este trabajo, se logró una primera etapa en el desarrollo de un modelo de calidad de aguas para el lago Villarrica en el contexto del Plan de Descontaminación, aportando al fortalecimiento de toma de decisiones de las políticas públicas desde una base científica.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:46:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria Andrade dos Santos.pdf: 2064830 bytes, checksum: 7e6cc7bb347daaeef85e015ba70f2ad1 (MD5) Previous issue date: 2010-02-08 / Having as initial objective to unmask the literature in the Internet, we cover the way of discovery through the Angela Lago’s workmanships: books and site. From this passage book to site, we can evidence that Angela Lago writer trod the way of the intertextuality, the visual and verbal overlapping, hypertext, a way that certainly would take it and it took it to the site. A site, as much others, where we can find image, sound, movement, and tridimensionality form, but this is what we can also find in her books, books with pictures/color/movement, words/sound. Showing the non-linear or multilinear form in the books, and the linear form on the site. For this dissertation we use the books: O Fio do Riso, and Chiquita Bacana e outras pequetitas. / Tendo como objetivo inicial desvendar a literatura na internet, percorremos o caminho da descoberta através das obras de Angela Lago, livros e site. A partir deste percurso livro-site, podemos constatar que Angela Lago escritora trilhava o caminho da intertextualidade, da sobreposição visual e verbal, do hipertexto, um percurso que certamente a levaria e a levou ao site. Um site, como tantos outros, onde podemos encontrar a imagem, o som, o movimento, e a tridimensionalidade, mas esta que também encontramos em seus livros, livros com imagens/cor/movimento, palavras/som. Mostrando desta forma a alinearidade dos livros, ou linearidades múltiplas, e linearidade do site. Para esta dissertação nos utilizamos dos livros: O Fio do Riso e Chiquita Bacana e outras pequetitas.

Das künstliche Radionuklid 137Cs wurde seit über einem halben Jahrhundert in die Natur eingebracht. Sein erstes Erscheinen in Sedimenten der zentraleuropäischen Seen korrespondiert mit den Nuklearwaffentests in den 60er-Jahren des 20. Jahrhunderts. Die stärkste Kontaminierung der europäischen Seen und Flüsse entstand als Folge des radioaktiven Niederschlags nach dem Unfall in Tschernobyl im Frühjahr 1986. In dieser Arbeit wurde das Migrationsverhalten des künstlichen 137Cs im Lago Maggiore und anderen Seen im Alpenvorland als Folge dieses Niederschlags untersucht. Der Lago Maggiore zählt zu den größten Trinkwasserreservoiren südlich der Alpen. Nach dem Unfall in Tschernobyl gingen ungefähr 20 kBq•m-2 des 137Cs auf die Oberfläche des Sees nieder. Im Zeitraum von 2003 bis 2005 wurden Sedimentkerne und Wasserproben an sieben unterschiedlichen Stellen des Lago Maggiore entnommen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit Daten über die Verteilung des 137Cs in den Zuflüssen, dem Wasser des Sees, in Schwebstoffen und Bodensedimenten und mit der Assoziierung von 137Cs mit verschiedenen geochemischen Fraktionen. Um den Abfluss des 137Cs aus dem Wassereinzugsgebiet in den Fluss zu modellieren, wurde ein Compartmentmodell verwendet. Zur Modellierung der Aufnahmemenge von 137Cs im Sediment und der vertikalen Verteilung innerhalb dessen wurde ein Diffusions-Konvektions-Modell entwickelt. Dieses Modell berücksichtigt die Aufnahme von Aktivität durch Sedimentation, Fixierung und Rücklösung, retardierte Diffusion, die Verdichtung des Sediments sowie den Einfluss konkurrierender Ionen auf die retardierte Diffusion innerhalb des Sediments. Die Ergebnisse der Parameteroptimierung – im Wesentlichen die Sedimentationsrate und der 137Cs-Verteilungskoeffizient Kd, welcher die Aufnahme der Aktivität in das Sediment determiniert – werden erörtert und mit denen anderer europäischer Seen, die eine ähnliche 137Cs-Deposition, aber unterschiedliche limnologische Eigenschaften aufweisen, verglichen. Zur Beurteilung der Bioverfügbarkeit von 137Cs wurde die 137Cs-Aktivitätskonzentrationen von Fischproben aus dem Lago Maggiore gemessen. Aus bereits existierenden Daten und unseren Messergebnissen wurden 137Cs Fisch-Wasser Konzentrations-Verhältnisse errechnet und mit denen für andere Seen, die von ähnlichen 137Cs-Kontaminationen betroffen sind, verglichen. / Artificial Cs-137 has been introduced into the environment for more than half a century. Its first appearance in central European lake sediments corresponds to the nuclear weapons testing in the 1960s. The largest contamination of European lakes and rivers occurred as a consequence of the fallout after the Chernobyl accident in spring 1986. In this work the migration behaviour of artificial Cs-137 in Lago Maggiore and other pre-alpine lakes as a consequence of these fallouts was studied. Lago Maggiore is one of the largest drinking water reservoirs in the south of the Alps. After the Chernobyl accident roughly 20 kBq•m-2 of 137Cs were deposited onto the lake surface. From 2003 to 2005 bottom sediment cores and water samples were collected at 7 different locations of Lago Maggiore. Data on the 137Cs distribution in tributaries, lake water, suspended matter, bottom sediments, and the 137Cs association to different geochemical fractions are presented in this work. To model the run-off of 137Cs from the watershed into the lake a compartment model was used. For modeling the input of 137Cs into and the vertical distribution within the sediment a diffusion–convection type model was developed. This model takes into account the uptake of activity by sedimentation, fixation and redissolution, retarded diffusion, the influence of competing ions on the retarded diffusion within the sediments, and compaction of sediments. The results of the parameter optimization – mainly the sedimentation rate and the 137Cs distribution coefficient Kd, which determines the uptake of activity into the sediment – are discussed and compared with those of other European lakes characterized by similar 137Cs deposition levels but different limnological properties. To estimate the bioavailability of 137Cs, its activity concentrations in fish samples from Lago Maggiore were measured. Combining the existing data with our measurements, 137Cs fish–water concentration ratios were calculated and compared with those for other lakes which were affected by similar 137Cs contamination.