O uso de nanopartículas (NP) metálicas tem crescido exponencialmente, gerando preocupações sobre o seu risco ambiental para a biota aquática. As NP de óxido de cobre (NP de CuO) são frequentemente empregadas em tintas anti-incrustantes, e as NP de óxido de cromo (NP de Cr2O3) vêm sendo utilizadas como pigmento verde. A extensa utilização dessas NP pode contaminar os ecossistemas aquáticos, e os seus efeitos toxicológicos no ambiente são pouco conhecidos. Neste estudo, foi avaliada a toxicidade aguda induzida pelas NP de CuO e Cr2O3, comparando-se com CuSO4 como fonte de íons Cu2+ e Cr(NO3)3 como fonte de íons Cr3+, utilizando o microcrustáceo Daphnia similis e o rotífero Brachionus calyciflorus como organismos-teste. Para D. similis, a CE50 média para NP de CuO foi de 0,064 mg/L e para CuSO4 foi de 0,015 mg/L, valores estes mais baixos do que os valores encontrados na literatura para D. magna. Para B. calyciflorus, a CE50 para NP de CuO foi de 0,0145 mg/L e para CuSO4 foi de 0,0029 mg/L. A diminuição da toxicidade da NP em relação ao sal pode ser devido ao fato de que as NP de CuO tendem a se aglomerar, o que pode ter reduzido a liberação dos íons Cu2+ no meio do teste. A CE50 média para NP de Cr2O3 foi de 6,74 mg/L e para Cr(NO3)3 foi de 11,98 mg/L para D. similis, enquanto que para B. calyciflorus foi de 89,97 mg/L (NP de Cr2O3) e 14,72 mg/L (Cr(NO3)3). O tamanho reduzido das NP de Cr2O3 (15-30 nm) e o maior potencial zeta podem ter contribuído para maior estabilidade em suspensão e menor potencial de aglomeração, explicando uma maior toxicidade das NP em relação ao sal Cr(NO3)3, o que não foi observado para B. calyciflorus. As NP de CuO foram consideradas muito tóxicas e as NP de Cr2O3 perigosas para os organismos testados. Entretanto, B. calyciflorus se mostrou mais sensível às NP de CuO e ao CuSO4 do que D. similis, que apresentou maior sensibilidade às NP de Cr2O3 e ao Cr(NO3)3 em comparação ao rotífero. / The use of metal nanoparticles has grown exponentially, but there are also concerns about the environmental risk to aquatic biota. Copper oxide nanoparticles (CuO NPs) are frequently employed in antifouling paints, and nanoparticles of chromium oxide (Cr2O3 NPs) have been used as a green pigment. Their extensive use can contaminate aquatic ecosystems, and the toxicological effects of these NPs to the biota are poorly known. In this study, we evaluated the acute toxicity induced by CuO NPs and Cr2O3 NPs, comparing with CuSO4 as Cu2+ ion source and Cr(NO3)3 as Cr3+ ion source , using Daphnia similis and Brachionus calyciflorus. For D. similis, the mean EC50 for CuO NPs was 0.064 mg/L and for CuSO4 was 0.015 mg/L, lower values of EC50 than those available in the literature for D. magna. For B. calyciflorus, the EC50 for CuO NPs was 0.0145 mg/L and for CuSO4 was 0.0029 mg/L. The decrease in toxicity of NPs compared to salt may be due to the fact that CuO NPs tend to agglomerate, which may have reduced the release of Cu2+ in the test medium. The mean EC50 for Cr2O3 NPs was 6.74 mg/L and for Cr(NO3) was 11.98 mg/L for D. similis, whereas for B. calyciflorus was 89.97 mg/L (Cr2O3 NPs) and 14.72 mg/L (Cr(NO3)3). The reduced size of the Cr2O3 NPs (15-30 nm) and the higher Zeta Potential may have contributed to the higher stability in suspension and less potential for agglomeration, partially explaining the higher toxicity of NPs in relation to Cr(NO3)3 salt, which was not observed for B. calyciflorus. CuO NPs were considered very toxic and Cr2O3 NPs were considered dangerous for organisms tested. However, B. calyciflorus was more sensitive to NP of CuO and CuSO4 than D. similis, which showed greater sensitivity to NP Cr2O3 and Cr (NO3)3 in comparison to the rotifer. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T05:04:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340505.pdf: 6429808 bytes, checksum: 540511e17d27cb529d4f94ce49c554dc (MD5) Previous issue date: 2016 / O desenvolvimento da nanotecnologia impulsionou o surgimento de diversos produtos, dentre eles as nanopartículas (NP) metálicas. A NP CuO é utilizada em diversos setores industriais destacando-se a aplicabilidade na composição de tintas anti-incrustantes de navios. Devido a maior reatividade, e consequentemente a maior concentração de íons de Cu que podem ser liberados em relação a MP CuO, existe o potencial risco de contaminação do meio ambiente aquático. O objetivo da tese foi avaliar os efeitos toxicológicos da nanopartícula e micropartícula (MP) de CuO em organismos aquáticos de água doce, Daphnia magna e algas verdes Scenedesmus subspicatus, e organismo de água salgada, bactéria marinha bioluminescente Allivibrio fischeri, de forma a elucidar qual o principal fator responsável pelos efeitos deletérios sobre estes organismos. Como substancias-testes utilizou-se 2 NP comerciais e 1 sintetizada no LABTOX, 1 NC também sintetizado no LABTOX . Foram realizados testes de toxicidade aguda e crônica com D. magna. Teste de toxicidade com A.fischeri. Para os testes com as algas S. subspicatus foram avaliadas a formação de ROS, efeito sobre a eficiência do PSII, aumento na concentração intracelular de Cu e interação entre algas, NP e MP. As suspensões-testes foram caracterizadas via microscopia eletrônica de transmissão (MET), difração de raio-x (DRX), área superficial (AS), potencial zeta (Pz) e quantificação iônica via ICP-MS e GFAAS. Foi realizada a especiação química do CuO nos meios de teste através do software Minteq 3.0. Com base nos resultados obtidos, a NP CuO-LABTOX foi mais tóxica do que as demais NP para todos os testes realizados com exceção para o parâmetro reprodução do teste de toxicidade crônica com D. magna onde o NC CuO-PANI se mostrou mais tóxico. Todas as NP foram mais tóxicas do que a MP CuO e foram capazes de diminuir a bioluminescência da bactéria A. fischeri. A NP e MP foram capazes de gerar ROS, diminuir a eficiência do PSII e bioacumular em algas verdes S. subspicatus. Com base nos resultados obtidos no teste de toxicidade e na caracterização das suspensões-testes pode-se concluir que a principal característica intrínseca responsável pela toxicidade nestes organismos foram os íons de Cu que são liberados não apenas devido a maior área superficial das NP e sim devido à combinação entre estado de aglomeração, diâmetro hidrodinâmico, estabilidade das suspensões e pH do meio.<br> / Abstract : The development of nanotechnology spurred the emergence of various products, including metallic nanoparticles (NP). NP CuO is used in diverse industrial sectors with emphasis on the applicability in the composition of anti-fouling paints for ships. Due to a greater reactivity and consequently a greater concentration of Cu ions that can be released by NP CuO in relation to MP CuO, there is a potential risk of contamination of the aquatic environment. The objective of this thesis was to evaluate the toxic effects of nanoparticles and microparticles (MP) of CuO in aquatic organisms of freshwater, Daphnia magna and green algaes Scenedesmus subspicatus and saltwater organisms, marine bacteria bioluminescent Allivibrio fischeri, to clarify the main factor responsible for the deleterious effects on these organisms. Acute and chronic toxicity tests were performed with D. magna, toxicity testing with A.fischeri. For the test with algae S. subspicatus, the formation of ROS was evaluated, effect on the PSII efficiency, increase in the intracellular concentration of the Cu and the interaction between algaes, NP and MP. The suspension-tests were characterized via transmission of the electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), surface area (SA), zeta potential (Pz) and ion quantification via ICP-MS and GFAAS. Chemical speciation CuO in the test media was carried out through the Minteq 3.0 software. Based on the results obtained, the NP CuO-LABTOX was more toxic than other NPs for all tests carried out with exception of the reproduced parameter of the chronic toxicity test with D. magna where the NC CuO-PANI was more toxic. All NPs were more toxic than the MP CuO and were able to decrease the bacterial bioluminescence of A. fischeri. The NP and MP were able to generate ROS, decrease the efficiency of PSII and bioaccumulate in green algae S. subspicatus. Based on the results obtained from the toxicity testing and in the characterization of the suspensions-tests, we can conclude that the main intrinsic characteristic responsible for toxicity in these organisms were the Cu ions, that are released not only due to the greater surface area of the NPs, and yes, due to the combination between agglomeration state, hydrodynamic diameter, stability of suspensions and pH medium.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:12:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329261.pdf: 6273443 bytes, checksum: e423f3e4292a0df88f31fba0469354e2 (MD5) Previous issue date: 2014 / Com o aumento nos níveis de contaminação ambiental em nível global, organismos aquáticos estão sujeitos à ação tóxica de diversos xenobióticos, necessitando de eficientes sistemas de defesas para garantir sua sobrevivência. Neste trabalho, os bivalves Crassostreagigas (ostra do Pacífico) e Perna perna (mexilhão marrom) foram utilizados como organismos modelo para o estudo dos sistemas de defesas antioxidantes e de biotransfomação. Em um primeiro trabalho,as vias de biotransformação de fase II e do ácido mercaptúrico foram estudadas em ostras C. gigas expostas ao agente eletrofílico 1-cloro-2,4-dinitrobenzeno (CDNB). Os dados apontam que a brânquia possui um robusto sistema de biotransformação, atuando como importante ponto de entrada para o CDNB e conjugando-o rapidamente com glutationa. A hemolinfa atuou como um transportador de metabólitos pelo organismo, permitindo que outros tecidos auxiliassem no processo de biotransformação e excreção, enquanto que a glândula digestiva atuou como um tecido auxiliar na metabolização. O derivado final da via do ácido mercaptúrico foi detectado como principal metabólito na água domar, comprovando sua excreção. Um segundo trabalho investigou o papel das enzimas antioxidantes glutationa redutase e tiorredoxina redutase em C. gigas e P. perna expostos a agentes oxidantes(hidroperóxido de cumeno e menadiona). Através de uma exposição aguda destes organismos a ZnCl2 ou CDNB, foi possível diminuir significativamente a atividade dessas enzimas, e consequentemente, afetando os sistemas de degradação de peróxidos dependentes das enzimas glutationa peroxidase e peroxirredoxina. Foi observada uma menor capacidade de degradação de peróxidos in vivo e maior mortalidade induzida por exposição ao peróxido de cumeno ou amenadiona. Estes resultados reforçam a ideia de uma maior susceptibilidade de organismos com um sistema antioxidante menos eficiente. O último estudo investigou a toxicidade de um contaminante emergente, nanopartículas de óxido de zinco (ZnONP), sobre ostras C.gigas. Neste trabalho foi observado que as ZnONP se agregam quando em água do mar, passando da escala nanométrica para micrométrica. Além disso, foi detectada uma alta taxa de liberação de zinco iônico na água do mar. A exposição de ostras a ZnONP por até 48 h causou acúmulo de zinco inicialmente na brânquia (24 e 48 h), seguido da glândula digestiva (48 h). Análises de microscopia eletrônica sugerem a presença de vesículas endocíticas contendo ZnONP em ambos os tecidos. Análises de marcadores antioxidantes e de estresse oxidativo apontam para um moderado efeito oxidativo das ZnONP no citosol, principalmente na brânquia após 48 h, causando peroxidação lipídica, oxidação de proteínas e inibição da glutationa redutase. Porém, tanto as análises ultraestruturais quanto as bioquímicas apontam para fortes distúrbios mitocondriais, com alterações estruturais e oxidação de proteínas na brânquia e glândula digestiva. De modo geral, os estudos apontam que em bivalves: (i) ataques eletrofílicos podem ocorrer de maneira indiscriminada pelo organismo na ausência de um sistema de biotransformação íntegro na brânquia, (ii) danos oxidativos podem ser acumulados na ausência de um eficiente sistema antioxidante, afetando a sobrevivência do organismo e (iii) a mitocôndria de bivalves é susceptível a eventos oxidativos induzidos por ZnONP.<br> / Abstract: With the increasing level of global environmental contamination, aquatic species are subjected to the effects of different xenobiotics, relying on efficient cellular defenses systems to provide their survival. In this study, bivalves Crassostrea gigas (Pacific oyster) and Pernaperna (brown mussel) were used as model organisms to study the antioxidant and biotransformation systems. In a first study, the phase II biotransformation and mercapturic acid pathways were investigated inoysters C. gigas exposed to the electrophilic agent 1-chloro-2,4-dinitrobenzene (CDNB). Data suggest that gill hold a robust biotransformation system, acting as an important site for CDNB uptake and quickly conjugating it with glutathione. The hemolymph allowed the transport of metabolites across the organism, allowing other tissues to aid on biotransformation and excretion processes. The digestive gland participated as a metabolizing ancillary tissue. The final product, mercapturic acid, was found as main metabolite in water, confirming its excretion by the organism. A second study investigated the role of the antioxidant enzymes glutathione reductase and thioredoxin reductase inC. gigas and P. perna exposed to oxidative agents (cumene hydroperoxide and menadione). Using an acute exposure to ZnCl2 orCDNB, enzymatic activity was considerably decreased, thus affecting the peroxide detoxification system of glutathione peroxidase and peroxiredoxin. These inhibitions jeopardized in vivo peroxide detoxification ability, inducing higher mortality on a further exposure to cumene hydroperoxide or menadione. These data reinforce the idea of a higher susceptibility in organisms with a less effective antioxidant system. The last study partially characterized the toxicity of an emerging contaminant, zinc oxide nanoparticles (ZnONP), to C. gigas. It was observed that ZnONP aggregate in seawater, changing from a nanometric to micrometric scale. Besides, it was detected a strong release of ionic zinc to seawater. Oysters exposure to ZnONP for up to 48 h caused zinc accumulation initially in gill (24 and 48 h), followed by digestive gland (48 h). Electron microscopy analysis suggests the presence of endocytic vesicles containing ZnONP in both tissues. Analysis of antioxidant and oxidative stress markers points to a moderate oxidant effect of ZnONP in the cytosol, especially in gills after 48 h, causing lipid peroxidation, protein oxidation and glutathione reductase inhibition. Nevertheless, both ultrastructural and biochemical analyses highlight a mitochondrial disturbance pattern, with structural alterations and protein oxidation in gill and digestive gland. In general, these studies allowed the conclusion that in bivalves, (i) electrophilic attacks can occur indiscriminately in the absence of a robust phase IIbiotransformation pathway in the gill, (ii) that oxidative damage can be accumulated in the absence of an effective antioxidant system, affecting animal survival, and (iii) bivalve mitochondria can be very susceptible to ZnONP.

O monitoramento de corpos hídricos receptores de efluentes pode ajudar na manutenção e conservação desses locais, pois os poluentes podem alterar o equilíbrio, a estrutura e o funcionamento do ecossistema. Neste aspecto, o estudo em sedimentos é importante ao permitir uma avaliação mais abrangente do ecossistema aquático, onde diferentes contaminantes podem estar associados ao sedimento em concentrações superiores às das águas, podendo resultar em impactos negativos à biota aquática, a depender da biodisponibilidade. A cidade de Cubatão abriga um dos maiores pólos industriais do Brasil, onde a descarga constante de efluentes industriais e domésticos no rio Cubatão e seus afluentes acabou ocasionando um panorama de degradação dos rios. A Bacia do Rio Cubatão esta localizada entre a Grande São Paulo e a Baixada Santista, com área de 177 km2, aproximadamente. O rio Cubatão é o principal rio da região, abastecendo as cidades de Cubatão, Santos, São Vicente e parte dos municípios de Praia Grande e Guarujá. Além do abastecimento de água para a população, o rio também abastece o pólo industrial de Cubatão. O objetivo deste trabalho foi avaliar efeitos agudos e crônicos de amostras de água e de sedimento do rio Cubatão e dois de seus afluentes (Perequê e Pilões), por meio de ensaios ecotoxicológicos. Os organismos aquáticos empregados nos ensaios foram Ceriodaphnia dubia e Vibrio fischeri para avaliação de água e Hyalella azteca para avaliação de sedimento integral. A análise de crescimento corpóreo destes últimos também foi realizada. Além disso, foram realizadas Análises Químicas Instrumentais e Análise por Ativação Neutrônica em amostras de sedimentos. O estudo foi realizado entre 2010 e 2011, totalizando quatro campanhas. Foram coletadas amostras de água em nove pontos da Bacia do Rio Cubatão, e amostras de sedimento em seis pontos. Através dos ensaios realizados com V. fischeri pôde ser verificada toxicidade em todos os pontos amostrados com valores de CE(I)50 que variaram entre 31,25% e 71,61%. Os resultados obtidos com exposição de C. dubia não identificaram toxicidade, com base na análise estatística utilizada (Teste t por bioequivalência). Os ensaios de toxicidade para efeitos agudos do sedimento integral em H.azteca resultaram em toxicidade para as amostras de P2 e P5 (2ª e 4ª campanhas), com uma mortalidade superior a 50% dos organismos expostos. A análise de crescimento corpóreo identificou menor crescimento corpóreo nos organismos expostos ao sedimento coletado em P4 e P5. Com relação aos sedimentos coletados no ponto P5, os compostos endrin, dibenzeno(a,h)antraceno e antraceno ultrapassaram os valores recomendados pela Resolução Conama 344/04. Os resultados das Análises por Ativação Neutrônica evidenciaram maior contaminação por metais nos sedimentos originários de P5 e PI. / The monitoring of water quality on rivers where wastewaters are discharged may be important for the general conservation once many pollutants may alter the ecosystem balance, and life functioning. To study sediments contamination is an important tool that allows a more comprehensive assessment of the aquatic ecosystem, since many contaminants can be associated to the sediment in higher concentrations than in water and may result in negative impacts on aquatic biota. The Cubatão district is one of the largest industrial centers of Brazil. The usual discharge of industrial effluents and domestic sewage into Cubatão and its tributaries ended up causing serious waterways degradation. Cubatão River Basin is located between São Paulo and Baixada Santista (coast), covering approximately 177km2 area. Cubatão River as the main water source for the region, suppling water to Cubatão and its industrial area, and also to Santos, São Vicente and partially to Praia Grande and Guarujá municipalities. The objective of this study was to assess the toxicity for aquatic organisms concerning water and sediment sampled at Cubatão and at two tributaries (Perequê and Pilões). Chemical determinations were included in order to try identify the possible relation between biological effecs. Ceriodaphnia dubia and Vibrio fischeri were used for evaluation of water effects while Hyalella azteca were exposed to the sediments. Biometric analysis were performed on Hyalella azteca. Furthermore, chemical identification by Chromatography and Neutron Activation Analysis were carried out in sediment samples. Through V. fischeri toxicity response it could be noted signs of effects once the EC(I)50 ranged from 31.25% up to 71.61%. C. dubia results were negative to the same samples, based on statistical analysis (test \"t\" for bioequivalence).Through acute toxicity responses when H. azteca was exposed to sediments, toxicity was identified in samples from P2 and P5 (2nd and 4th campaigns): mortality exceeding 50% of exposed organisms. The biometric analysis for the H. azteca growth showed lower values for organisms exposed to sediments from P4 and P5. Chemical analysis evidenced endrin, dibenzo(a, h) anthracene and anthracene at sediments from P5, values which are not in accordance with the Conama 344/04; Neutron Activation Analysis showed high concentrations of metals for samples from the sites P5 and PI.

Lodos de duas Estações de Tratamento de Água (ETA) que utilizam cloreto férrico (ETA-Paiol-ETA-1) e sulfato de alumínio (ETA-SAAE-ETA-2) como coagulantes, foram caracterizados físico-quimicamente em duas estações do ano (chuvosa e seca) e submetidos a testes de toxicidade aguda com microcrustáceos (Daphnia similis), quironomídeos (Chironomus xanthus) e peixes (Hyphessobrycon eques) e de toxicidade crônica com microcrustáceos (D. similis). Observou-se ainda os efeitos destes lodos na comunidade bentônica dos corpos d\'água que recebem os lançamentos das ETAs. Os efeitos dos lodos nos testes de toxicidade aguda foram observados em relação a mortalidade, e, quanto aos testes de toxicidade crônica, observou-se os efeitos na reprodução (número de neonatas) e na mortalidade. Em geral, os lodos das duas ETAs não causaram toxicidade aguda aos organismos-teste, ocorrendo apenas indícios de toxicidade. O lodo da ETA que utilizava cloreto férrico causou toxicidade crônica, que foi observada na reprodução (baixo número de neonatas) e na alta taxa de mortalidade, enquanto que o lodo da ETA que utilizava sulfato de alumínio causou toxicidade crônica evidenciada apenas em relação a reprodução. Os lodos causaram efeitos adversos à fauna bentônica, evidenciados pela predominância de Diptera nos pontos de lançamento das ETAs nos corpos receptores. Constatou-se ainda a variação temporal na caracterização dos lodos em relação aos parâmetros: pH, turbidez, série de sólidos, nutrientes (N e P) e metais (AI, Mn e Fe), sendo que estes, juntamente com a DQO, foram identificados como os principais parâmetros que aumentam a degradação dos corpos receptores que recebem os lançamentos dos efluentes das ETAs. Portanto, a disposição \"in natura\" dos efluentes das ETAs prejudica à biota aquática e compromete a qualidade da água e do sedimento dos corpos receptores. / Sludges from two water treatment plants, which use ferric chloride (ETA-Paiol-ETA-1) and alum (ETA-SAAE-ETA-2) as coagulants were characterized physicall y and chemically at two seasons (wet and dry). The sludge was subjected to acute toxicity tests to cladoceran (Daphnis similis), midges (Chironomus xanthus) and fishes (Hyphessobrycon eques) and chronic toxicity tests using clacloceran (D. similis). It also was observed the impact of discharged sludge on benthic communities in surface waters at two water treatment plants. Acute toxicity tests evaluated sludge effects on mortality, while chronic toxicity tests assessed effects on reproduction and mortality. In general, sludges from two water treatment plants did not show acute toxicity on organisms-test, only toxicity traces. Ferric chloride sludge showed chronic toxicity on lower brood production and high mortality rate. Alum sludge showed chronic toxicity only on brood production. Sludges from water treatment plants caused detrimental effects to benthic macroinvertebrate communities. This effect was determined by Diptera predominance at bodies receiving discharge from water treatment plants. The turbidity, solids series, nutrients (N and P) and metals (Al, Mn and Fe) in the sludge vary when experiments are carried out in the dry and wet season. Together with COD, there were the main parameters that cause the increase in degradation of bodies receiving discharge from water treatment plants. Thus the disposal of \"in natura\" effluents from water treatment plants damages aquatic biota and affects receiving bodies water and sediment quality.

O monitoramento de corpos hídricos receptores de efluentes pode ajudar na manutenção e conservação desses locais, pois os poluentes podem alterar o equilíbrio, a estrutura e o funcionamento do ecossistema. Neste aspecto, o estudo em sedimentos é importante ao permitir uma avaliação mais abrangente do ecossistema aquático, onde diferentes contaminantes podem estar associados ao sedimento em concentrações superiores às das águas, podendo resultar em impactos negativos à biota aquática, a depender da biodisponibilidade. A cidade de Cubatão abriga um dos maiores pólos industriais do Brasil, onde a descarga constante de efluentes industriais e domésticos no rio Cubatão e seus afluentes acabou ocasionando um panorama de degradação dos rios. A Bacia do Rio Cubatão esta localizada entre a Grande São Paulo e a Baixada Santista, com área de 177 km2, aproximadamente. O rio Cubatão é o principal rio da região, abastecendo as cidades de Cubatão, Santos, São Vicente e parte dos municípios de Praia Grande e Guarujá. Além do abastecimento de água para a população, o rio também abastece o pólo industrial de Cubatão. O objetivo deste trabalho foi avaliar efeitos agudos e crônicos de amostras de água e de sedimento do rio Cubatão e dois de seus afluentes (Perequê e Pilões), por meio de ensaios ecotoxicológicos. Os organismos aquáticos empregados nos ensaios foram Ceriodaphnia dubia e Vibrio fischeri para avaliação de água e Hyalella azteca para avaliação de sedimento integral. A análise de crescimento corpóreo destes últimos também foi realizada. Além disso, foram realizadas Análises Químicas Instrumentais e Análise por Ativação Neutrônica em amostras de sedimentos. O estudo foi realizado entre 2010 e 2011, totalizando quatro campanhas. Foram coletadas amostras de água em nove pontos da Bacia do Rio Cubatão, e amostras de sedimento em seis pontos. Através dos ensaios realizados com V. fischeri pôde ser verificada toxicidade em todos os pontos amostrados com valores de CE(I)50 que variaram entre 31,25% e 71,61%. Os resultados obtidos com exposição de C. dubia não identificaram toxicidade, com base na análise estatística utilizada (Teste t por bioequivalência). Os ensaios de toxicidade para efeitos agudos do sedimento integral em H.azteca resultaram em toxicidade para as amostras de P2 e P5 (2ª e 4ª campanhas), com uma mortalidade superior a 50% dos organismos expostos. A análise de crescimento corpóreo identificou menor crescimento corpóreo nos organismos expostos ao sedimento coletado em P4 e P5. Com relação aos sedimentos coletados no ponto P5, os compostos endrin, dibenzeno(a,h)antraceno e antraceno ultrapassaram os valores recomendados pela Resolução Conama 344/04. Os resultados das Análises por Ativação Neutrônica evidenciaram maior contaminação por metais nos sedimentos originários de P5 e PI. / The monitoring of water quality on rivers where wastewaters are discharged may be important for the general conservation once many pollutants may alter the ecosystem balance, and life functioning. To study sediments contamination is an important tool that allows a more comprehensive assessment of the aquatic ecosystem, since many contaminants can be associated to the sediment in higher concentrations than in water and may result in negative impacts on aquatic biota. The Cubatão district is one of the largest industrial centers of Brazil. The usual discharge of industrial effluents and domestic sewage into Cubatão and its tributaries ended up causing serious waterways degradation. Cubatão River Basin is located between São Paulo and Baixada Santista (coast), covering approximately 177km2 area. Cubatão River as the main water source for the region, suppling water to Cubatão and its industrial area, and also to Santos, São Vicente and partially to Praia Grande and Guarujá municipalities. The objective of this study was to assess the toxicity for aquatic organisms concerning water and sediment sampled at Cubatão and at two tributaries (Perequê and Pilões). Chemical determinations were included in order to try identify the possible relation between biological effecs. Ceriodaphnia dubia and Vibrio fischeri were used for evaluation of water effects while Hyalella azteca were exposed to the sediments. Biometric analysis were performed on Hyalella azteca. Furthermore, chemical identification by Chromatography and Neutron Activation Analysis were carried out in sediment samples. Through V. fischeri toxicity response it could be noted signs of effects once the EC(I)50 ranged from 31.25% up to 71.61%. C. dubia results were negative to the same samples, based on statistical analysis (test \"t\" for bioequivalence).Through acute toxicity responses when H. azteca was exposed to sediments, toxicity was identified in samples from P2 and P5 (2nd and 4th campaigns): mortality exceeding 50% of exposed organisms. The biometric analysis for the H. azteca growth showed lower values for organisms exposed to sediments from P4 and P5. Chemical analysis evidenced endrin, dibenzo(a, h) anthracene and anthracene at sediments from P5, values which are not in accordance with the Conama 344/04; Neutron Activation Analysis showed high concentrations of metals for samples from the sites P5 and PI.

Resíduos líquidos são comumente gerados como subprodutos das análises físico-químicas em laboratórios. Grande parte destes resíduos são compostos por solventes orgânicos, e em muitos dos processos analíticos, não possuem sistemas de gerenciamento para destinação correta destes resíduos, sendo assim escoados diretamente nos sistemas de esgoto, podendo, desta forma, causar impactos ambientais significativos nos ecossistemas aquáticos próximos aos estabelecimentos. Diante destes problemas, o presente trabalho mostrou, por meio de análises da toxicidade dos solventes orgânicos, que os solventes acetonitrila, metanol, diclorometano e clorofórmio, testados nos organismos aquáticos: Daphnia magna, Daphnia similis, Ceriodaphnia dúbia e Danio rerio, possuem toxicidades diferentes ao se comparar os testes com os tratamentos individuais com os testados por meio de suas misturas. Os resultados de toxicidade aguda dos tratamentos dos solventes não halogenados individuais, ficaram na faixa de 5.000 mg.L-1 a 21.764 mg.L-1 , e os tratamentos com a mistura de solventes ficaram na faixa de 707 mg.L- 1 a 3.404 mg.L-1, demonstrando que as misturas dos solventes halogenados com não halogenados potencializam a toxicidade em torno de 6 a 7 vezes, se comparados com a toxicidade dos ensaios com os tratamentos individuais. Da mesma forma, para os ensaios crônicos, as maiores concentrações com os solventes testados individualmente ficaram na faixa de 625 mg.L-1 a 1.562 mg.L-1 , sendo que as misturas de todos os solventes, ficaram na faixa de 125 mg.L-1 a 312 mg.L-1, mostrando assim uma potenciação da toxicidade em torno de 5 vezes. / Liquid wastes are commonly generated as by-products of physicochemical analyses in laboratories. Most of these residues are comprised of organic solvents, and in many analytical processes, there are no management systems for proper disposal of the wastes. Thus, they are drained directly into the sewer systems and might thus cause significant environmental impacts to the nearby aquatic ecosystems. Faced with these problems, this study has shown, through the toxicity of organic solvents analyses, the acetonitrile solvent, methanol, dichloromethane and chloroform, tested on aquatic organisms: Daphnia magna, Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia and Danio rerio have different toxicities when compared to the tests with the individual treatments tested through their mixtures. The results of acute toxicity of individual treatments of non-halogenated solvents were in the range of 5.000 mg.L-1 to 21.764 mg.L-1. The treatments with mixtures of solvents were in the range of 707 mg.L-1 to 3.404 mg.L-1. These results show that mixtures of the halogenated solvents with non-halogenated potentiate the toxicity, approximately 6 to 7 times, compared to the toxicity tests with the individual treatments. Likewise, for the chronic studies the higher concentrations with solvents individually tested were in the range of mg.L-1 to 1.562 mg.L-1, and the mixtures of all solvents, were in the range of 125 mg.L-1 to 312 mg.L-1, showing a potentiation of toxicity around 5 times.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-02-21T11:22:16Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rodolfo Pimentel Oliveira - 2017.pdf: 2964926 bytes, checksum: 3395c6c43fe4cb29e14c8b47bf44b8fd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-02-21T11:22:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rodolfo Pimentel Oliveira - 2017.pdf: 2964926 bytes, checksum: 3395c6c43fe4cb29e14c8b47bf44b8fd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-21T11:22:46Z (GMT). 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To preserve the quality of the environment and the survival of biodiversity, there must be involvement of society, for this, individuals have to realize, since the youth, the factors that build the environment. For this reason, was investigated in Rio Verde - Goiás, one of the largest producers of grains in the country, the perceptions of elementary school students in a countryside school and a city school about aquatic biodiversity, through questionnaires with students, observations and interviews with teachers, managers and coordinators involved. It was questioned 140 students in sixth and ninth years of elementary school II and applied 8 interviews. The results are, the perception of aquatic biodiversity and water resources is quite shallow, poor. They do not realize the wealth of aquatic biodiversity and not dialogue about their importance to the ecosystem. They have difficulty to identify environmental impacts and suggest mitigation measures. There is no difference between the perception of the students of the countryside and the city, going contrary to the social movements fighting for the identity of the camp residents. Worrying finding is that countryside students have serious theoretical difficulties, failing to answer a number of questions. We conclude that there’s no difference between the students from the countryside and the city, being need to promote environmental education consistent inside the context of students and allow the development of the awareness of students to understand the aquatic biodiversity and how it relate to many human activities. / A humanidade passa por uma crise ambiental, a modernização da sociedade provocou mudanças profundas no comportamento de toda sociedade, houve intensificação dos impactos ambientais de modo sistêmico. A gravidade dos danos ainda não possui dimensão, porém certamente coloca em risco de extinção inúmeras espécies, sendo particularmente grave a situação do Cerrado, um Hotspot de biodiversidade que sofre impactos constantes de atividades agrícolas, especialmente os organismos aquáticos, que são pouco estudados. Com o intuito de preservar a qualidade do ambiente e garantir sobrevivência da biodiversidade, deve existir envolvimento da sociedade e o envolvimento só existe a partir do momento que os indivíduos percebem o meio. Logo, objetivou-se investigar as percepções de estudantes do ensino fundamental em uma escola do campo e uma da cidade, sobre biodiversidade aquática e sobre os corpos d’agua. O trabalho foi aplicado em Rio Verde – Goiás, através de questionários com os alunos, observações e entrevistas com os professores, gestores e coordenadores envolvidos. Foram questionados 140 estudantes de sexto e nono anos do ensino fundamental II e aplicadas 8 entrevistas. Como resultados, constatou-se que a percepção sobre biodiversidade aquática e também recursos hídricos é superficial e deficiente. Não percebem a riqueza da biodiversidade aquática e não dialogam sobre sua importância para o ecossistema. Possuem dificuldade para identificar impactos ambientais e sugerir medidas de mitigação. Não existe diferenças entre a percepção dos estudantes do campo e da cidade. Ainda foi possível detectar que os estudantes do campo possuem dificuldades teóricas, deixando de responder um grande número de questões. Conclui-se que não há diferenças entre a percepção ambiental sobre biodiversidade aquática entre o campo e a cidade, sendo necessário promover ações de Educação Ambiental condizentes com o contexto dos estudantes e que permitam a sensibilização dos estudantes, para que percebam a biodiversidade aquática e como ela está ligada as inúmeras atividades humanas.

CHAVES, Francisco Ítalo Barbosa. Dinâmica de fitoplâncton e variáveis limnológicas no reservatório de General Sampaio, semiárido do Ceará. 2013. 108 f. Tese (Doutorado em ecologia e recursos naturais)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-05-27T19:26:33Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_fibchaves.pdf: 9361887 bytes, checksum: 87f834d4cc1b0bd1d4731b627a70839d (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-27T20:59:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_fibchaves.pdf: 9361887 bytes, checksum: 87f834d4cc1b0bd1d4731b627a70839d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-27T20:59:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_fibchaves.pdf: 9361887 bytes, checksum: 87f834d4cc1b0bd1d4731b627a70839d (MD5) Previous issue date: 2013 / Temporal fluctuations as those derived from seasonal variations and disturbances, may have an important role in maintaining the structure and diversity of biota. The Intermediate Disturbance Hypothesis states that the general characteristics of communities and population dynamics, especially the species richness may change the face of disturbances in ecosystems. Aquatic environments are subject to high temporal variability as a result of interactions between physical, chemical, and biological parameters. Consequently, species composition and relative abundance of populations and communities are subject to frequent rearrangements. This study aimed to evaluate the trophic conditions of the General Sampaio Reservoir, which is situated in the semiarid Ceará State of Brazil. We used the Trophic State Index (TSI) proposed by Toledo et al. (1983), and related it to species diversity, the relative abundance of phytoplankton and the variation of annual rainfall. We obtained climatic and physics data, Secchi disc transparency, total phosphorus, orthophosphate, nitrate, nitrite, ammonia, total nitrogen and chlorophyll a, in parallel to the sampling of phytoplankton for species identification and the calculation of the number counts. There was seasonal variability in the variables that were analyzed for the rainy versus dry climatic periods. Trophic conditions indicated the presence of oligotrophic to eutrophic conditions during the research in this reservoir. This variation facilitated favorable conditions for Chlorophyceae dominance during the rains periods, and for cyanobacteria dominance during the dry periods. Thus, it may be argued that the trophic state and relative abundance of phytoplankton is related to seasonal fluctuations in the hydrology of the reservoir system, which reflects a unique feature of semiarid regions. / Flutuações temporais como as originadas de variações sazonais e perturbações climáticas, possuem função importante na manutenção da estrutura e da diversidade nas comunidades bióticas. A Hipótese do Distúrbio Intermediário explica que as características gerais das comunidades e a dinâmica das populações, especialmente a riqueza de espécies, pode sofrer alterações diante de distúrbios nos ecossistemas. Ambientes aquáticos estão sujeitos à variabilidade temporal elevada, como resultado de interações entre parâmetros físicos, químicos e biológicos. Consequentemente, a composição de espécies e abundância relativa das populações e comunidades está sujeita a rearranjos frequentes. Este estudo teve como objetivo avaliar as condições tróficas do reservatório de General Sampaio, que está situado no estado do Ceará, semiárido do Brasil. Utilizou o Índice de Estado Trófico (TSI) proposto por Toledo et al. (1983), e o relacionou à abundância relativa, à dominância de fitoplâncton e à variação anual da pluviosidade. Foram obtidos dados climáticos, físicos, para a transparência do disco de Secchi, fósforo total, ortofosfato, nitrato, nitrito, amônia, nitrogênio total e clorofila a, em paralelo com a amostragem de fitoplâncton para identificação e cálculo de contagem do número de indivíduos componentes das espécies. Houve variabilidade estacional das variáveis que foram analisadas para os períodos climáticos chuvoso e seco. Condições tróficas indicaram a presença de condições oligotróficas à eutróficas durante o período analisado. Esta variação promoveu condições favoráveis para um padrão de dominância do grupo Chlorophyceae, durante as estações chuvosas, e de cianofíceas durante as estações secas. Assim, pode-se argumentar que estado trófico e abundância relativa das espécies de fitoplâncton estão relacionados com as flutuações sazonais na hidrologia do sistema deste reservatório, que reflete uma característica exclusiva de regiões semiáridas.

Resumo: Em ambientes marinhos os números de bactérias são mais elevados em regiões próximas da costa, devido à entrada de altas quantidades de matéria orgânica oriunda da terra firme. A Baía de Guaratuba está situada no litoral sul do Paraná. Próximo da sua entrada localizam-se a cidade de Guaratuba e o Balneário de Caiobá e sua porção interna é margeada por manguezais. Durante a presente pesquisa estudou-se a variabilidade temporal do bacterioplâncton, visando sua alteração com a variação da maré e espacial do bacteriobentos em sedimentos subaquáticos em nove estações localizadas ao longo do eixo leste-oeste da baía, assim como a variação espacial do sedimento entre-marés (dezoito estações). Todos os parâmetros foram correlacionados com fatores físico-químicos (salinidade, temperatura, pH, seston, transparência da água, oxigênio dissolvido e granulometria) e biológicos (clorofila). Em todas as estações foram estudados a variabilidade de bactérias heterotróficas totais (microscopia de epifluorescência), da biomassa bacteriana, das bactérias heterotróficas cultiváveis halófilas e halófobas (meio de cultura ZoBell 2216E modificado), dos coliformes totais e Escherichia coli (substrato cromogênico). Os resultados mostraram que durante a maré enchente houve redução de salinidade e pH nas estações internas, assim como um aumento de bactérias heterotróficas totais, da biomassa bacteriana e de coliformes totais nas águas de todas as áreas protegidas da baía. Os maiores valores de bactérias heterotróficas halófobas foram observados em águas de profundidade da estação 9 durante a vazante. Ao contrário, os maiores valores de bactérias heterotróficas halófilas ocorreram na estação 3 durante a enchente. Os maiores valores de E. coli foram observados, nas duas datas de coleta, em águas da estação 3. No sedimento de fundo foram observados os maiores valores de areia na estação 9, seguida de perto pelas estações 1 e 5. Nas mesmas estações puderam ser observados valores baixos de bactérias heterotróficas totais e de biomassa bacteriana. Da mesma forma, as estações internas (8 e 9) e as externas (1, 2, 3 e 5) apresentaram valores baixos de bactérias heterotróficas cultiváveis halófobas. Os valores máximos de bactérias heterotróficas halófilas foram registrados na estação 4, os de coliformes totais nas estações protegidas do estuário e os de E. coli na estação 3. Os estudos efetuados nas regiões entre-marés mostraram nas estações externas, caracterizadas por altos valores de areia e baixos de matéria orgânica, valores baixos de todos os grupos bacterianos estudados. É importante ressaltar que mesmo os valores de E. coli foram mais elevados nos sedimentos de manguezais distantes dos centros urbanos. Concluiu-se assim que as regiões externas e internas da baía são de alta energia e que na água o número de bactérias heterotróficas totais, de biomassa bacteriana, de bactérias cultiváveis halófilas e halófobas da região estudada depende do ciclo das marés. O número de bactérias no sedimento depende não só da granulometria mas também da quantidade de matéria orgânica disponível e que parece ter havido um aumento de bactérias nas estações de cultivo, em decorrência do aumento de matéria orgânica produzida pelos organismos cultivados. Há indícios de que, de acordo com a legislação vigente, nenhuma região da Baía de Guaratuba é adequada para cultivo de espécies destinadas à alimentação humana e que são ingeridas cruas, e que nas regiões mais abrigadas da baía residem os maiores problemas. Palavras chave: bactérias, sedimento, água, Baía de Guaratuba, coliformes.