Made available in DSpace on 2016-08-10T10:39:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Douglas Dantas Rodrigues.pdf: 1094258 bytes, checksum: be59e50a44653cbac4abda0ac7ca028f (MD5) Previous issue date: 2015-03-30 / The agent to combat epidemic (ACEs) are the more exposed classes to effect of pesticides, since their expositions is given to preparation to application of pesticides. The uses of PPE are essential to protection of these workers, yet they often dispense their uses. Factors such as lack of knowledge about the correct use of pesticides or no respect for the PPE uses may be related to the risk of intoxication. It is well known that pesticides may cause DNA damage in people who are occupationally exposed. Although there are many studies on the damage to farmers, few studies have been performed with ACEs. In this context, this study aimed to evaluate the genomic damage in ACEs of the city of Aparecida de Goiânia (GO) and to correlate the damage with intoxication reports and use of PPE and styles of life of the agents. We selected for research 39 ACEs and 39 people from the local community who were not occupationally exposed to pesticides. Based on a structured questionnaire was collected lifestyle information of the participants, such as age, gender, alcohol consumption, tobacco use, and data on the use of PPE and signs and symptoms of intoxication of ACEs. The evaluation of genomic damage was made by micronucleus technique, and the cholinesterase test was performed in ACEs to observe the presence of chronic intoxication. The exposed group consisted of 21 men (53.8%) and 18 women (46.2%). Of agents 39, 10 (25.6%) smoked and 29 (74.4%) did not smoke; 23 (58.9%) drank and 16 (41.1%) did not drink. The evaluation of cholinesterase was normal in all agents, but when comparing the frequency of micronuclei in the case group with control, a statistical difference (p> 0.05) was observed. By correlating the use of PPE with genomic damage, was not found a significant difference. Based on the findings of this research, it can be states that the use of pesticides by ACEs is a risk to it in genomic damage, which can lead to serious healths problems for the same. Worth pointing out that there are a need for education about the risk of using pesticides, particularly for occupationally exposed group. / Os agentes de combate a endemias (ACEs) são as categorias mais exposta aos efeitos de pesticidas, pois sua exposição se dá deste o preparo da calda dos pesticidas até a aplicação do mesmo. O uso de EPIs é essencial para a proteção desses trabalhadores, todavia eles muitas vezes os dispensam. Fatores como a falta de conhecimento acerca do uso correto dos pesticidas ou não respeito aos usos das EPIs podem estar relacionados com o risco de intoxicação. Sabe-se que os pesticidas podem causar danos no DNA em pessoas que são ocupacionalmente expostas. Apesar de existir muitos estudos sobre o dano em agricultores, poucos estudos foram realizados com ACEs. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o dano genômico em ACEs da cidade de Aparecida de Goiânia (GO) e correlacionar o dano com os quadros de intoxicação e com uso de EPIs e aos estilos de vidas dos agentes. Foram selecionados para pesquisa 39 ACEs e 39 pessoas da comunidade local que não foram ocupacionalmente expostos a pesticidas. Através de um questionário estruturado foram coletados dados sobre estilo de vida dos participantes, tais como idade, sexo, etilismo, tabagismo, além de dados acerca do uso de EPIs e sinais e sintomas de intoxicação dos ACEs. A avaliação do dano genômico foi realizada pela da técnica de micronúcleo, e o teste de colinesterase foi realizado nos ACEs para observar a presença de intoxicação crônica. O grupo exposto foi composto por 21 homens (53,8%) e 18 mulheres (46,2%). Dos 39 agentes, 10 (25,6%) fumavam e 29 (74,4%) não fumavam e 23 (58,9%) bebiam e 16 (41,1%) não bebiam. A avaliação da colinesterase foi normal em todos os agentes, porém, ao comparar a frequência dos micronúcleos do grupo caso com controle, foi observada uma diferença estatística (p<0,05). Ao correlacionar o uso de EPIs com dano genômico, não foi encontrada uma diferença significativa. Com base nos achados dessa pesquisa, pode-se afirmar que o uso de pesticidas por ACEs representa um risco de dano genômico, o que pode trazer sérios problemas de saúde para os mesmos. Vale salientar que há uma necessidade de educação sobre o risco do uso de pesticidas, principalmente para os grupos ocupacionalmente exposto.

Neste trabalho, foi realizada uma triagem com os fungos marinhos Aspergillus sydowii CBMAI 934, Aspergillus sydowii CBMAI 935, Aspergillus sydowii 1241, Penicillium decaturense CBMAI 1234, Penicillium raistrickii CBMAI 931, Penicillium raistrickii CBMAI 1235 e Trichoderma sp. CBMAI 932 com o objetivo de avaliar o potencial enzimático destes micro-organismos frente à biodegradação dos pesticidas organofosforados clorpirifós, metil paration e profenofós. Os fungos selecionados para as reações em meio líquido de malte 2%, que melhor adaptaram-se na presença do pesticida clorpirifós, foram as cepas de A. sydowii CBMAI 935 e Trichoderma sp. CBMAI 932, na presença de metil paration foram A. sydowii CBMAI 935 e P. decaturense CBMAI 1234 e na presença de profenofós foram os fungos A. sydowii CBMAI 935 e P. raistrickii CBMAI 931. Foram realizadas curvas analíticas com o objetivo de estimar a extensão da biodegradação dos pesticidas clorpirifós, metil paration, profenofós, e seus respectivos produtos de hidrólise, os derivados fenólicos 3,5,6-tricloro-2-piridinol, 4-nitrofenol e 4-bromo-2-clorofenol, respectivamente. As reações de biodegradação em meio líquido de malte 2% foram avaliadas com 10, 20 e 30 dias de reação com concentração inicial dos pesticidas organofosforados de 50 ppm. O pesticida, profenofós, apresentou uma biodegradação completa com o fungo P.raistrickii CBMAI 931 com 30 dias de reação, e 70% com o fungo A. sydowii CBMAI 935, para o mesmo período. Os fungos também apresentaram potencial para a degradação (ou conjugação) do metabólito, 4-bromo-2-clorofenol. Na presença dos fungos A. sydowii CBMAI 935 e Trichoderma sp. CBMAI 932, clorpirifós apresentou a menor degradação entre os pesticidas avaliados, com uma taxa de degradação de 63 e 72%, respectivamente, em 30 dias de reação. Os fungos selecionados não foram capazes de promover uma degradação apreciável do 3,5,6-tricloro-2-piridinol. Na presença dos fungos A. sydowii CBMAI 935 e P. decaturense CBMAI 1234, o metil paration apresentou uma degradação de 100% em 20 dias de reação. O 4-nitrofenol apresentou degradação (ou conjugação) de aproximadamente 50 e 40% na presença dos fungos A. sydowii CBMAI 935 e P. decaturense CBMAI 1234, respectivamente. Finalmente, os estudos apresentados comprovam a eficiência dos fungos de ambiente marinhos na biodegradação de pesticidas organofosforados. / In this work was performed a screening with the marine fungi Aspergillus sydowii CBMAI 934, Aspergillus sydowii CBMAI 935, Aspergillus sydowii 1241, Penicillium decaturense CBMAI 1234, Penicillium raistrickii CBMAI 931, Penicillium raistrickii CBMAI 1235 e Trichoderma sp. CBMAI 932 to evaluate the enzymatic potential of these microorganisms in the presence of organophosphate pesticides chlorpyrifos, methyl parathion and profenofos. The selected fungi for the reactions in liquid medium of malt 2%, which demonstrated better adaptation in presence of the pesticide chlorpyrifos, were the strains of A.sydowii CBMAI 935 and Trichoderma sp. CBMAI 932, in the presence of methyl parathion were A.sydowii CBMAI 935 and P. decaturense CBMAI 1234 and, in presence of profenofos were the fungi A. sydowii CBMAI 935 and P. raistrickii CBMAI 931. Analytical curves were performed in order to estimate the extent of biodegradation of the pesticide chlorpyrifos, methyl parathion, profenofos, and their hydrolysis products, 3,5,6-trichloro-2-pyridinol, 4-nitrophenol, 4-bromo 2-chlorophenol, respectively. Biodegradation reactions in liquid medium of malt 2% were evaluated with 10, 20 and 30 days with an initial concentration of 50 ppm of organophosphate pesticides. Profenofos, presented a complete biodegradation (100%) with the fungus P.raistrickii CBMAI 931, in 30 days of reaction, and 70% of biodegradation in the presence of the fungus A. sydowii CBMAI 935, at the same period. The fungi also showed a potential for degradation (or conjugation) of 4-bromo-2-chlorophenol. In the presence of the fungus A. sydowii CBMAI 935 and Trichoderma sp. CBMAI 932, chlorpyrifos exhibited the lowest degradation among the evaluated pesticides, presenting a degradation rate of 63 and 72%, respectively, at 30 days of reaction. The selected fungi were not capable of promoting an appreciable degradation of 3,5,6-trichloro-2-pyridinol. In the presence of A. sydowii CBMAI 935 and P. decaturense CBMAI 1234, methyl parathion showed a degradation of 100%, at 20 days of reaction. The 4-nitrophenol showed a degradation (or conjugation) of approximately 50 and 40% in the presence of the fungus A. sydowii CBMAI 935 and P. decaturense CBMAI 1234, respectively. Finally, the presented studies demonstrated the efficiency of the marine fungi in biodegradation of organophosphate pesticides.

A extensiva utilização de pesticidas pode acarretar significativas alterações relacionadas à saúde humana e ambiental. Pesticidas organofosforados e carbamatos têm sido os maiores responsáveis por inúmeros casos de intoxicações e óbitos em todo o mundo. O presente estudo visou analisar as condições ocupacional-ambientais e de saúde de 30 trabalhadores rurais. Utilizou-se um questionário semi-estruturado adaptado, análise da atividade das colinesterases sanguíneas, dos eosinófilos absolutos, hematócrito e medida de pico de fluxo expiratório para a coleta de dados. Todos os trabalhadores eram do sexo masculino, 50% meeiros, predominando a faixa etária de 15 a 21 anos ( amp;#61504; 37% ), a escolaridade de 1 a 4 anos (47%), o tempo de serviço de 61 a 120 meses (43,33%) e a faixa salarial de até um salário mínimo vigente (66,67%). Os organofosforados inseticidas foram os pesticidas mais utilizados. Para o preparo e aplicação dos pesticidas, os equipamentos de proteção individual eram utilizados de forma incompleta. Dos trabalhadores entrevistados 28,33 % relataram sintomas relacionados à exposição aos pesticidas. Detectou-se diminuição da atividade da colinesterase eritrocitária de 74% dos trabalhadores, mas apenas um foi considerado intoxicado. Observou-se aumento de eosinófilos em 85% dos hemogramas. Não houve diferença significativa entre as medidas de pico de fluxo expiratório (PFE) antes e após exposição aguda aos pesticidas pelo teste t de Student (p amp;#8804; 0,05) nem correlação significativa entre as variáveis de estudo (idade, tempo de serviço, eosinófilos, hematócrito, picos de fluxos expiratórios e colinestersases sanguíneas). O perfil dos trabalhadores aponta para urgentes compromissos no sentido de criar políticas de assistência técnica e campanhas educativas capazes de reduzir os riscos de intoxicação bem como de ampliar os fatores de proteção à saúde desses trabalhadores rurais.

O carrapato do boi Rhipicephalus microplus é um ectoparasita de bovinos de grande importância sanitária e econômica, que produz grandes prejuízos na bovinocultura do Brasil. O uso de ivermectina como meio de controle químico, ao longo dos anos, levou à seleção de linhagens de R. microplus resistentes a ivermectina. A consequência desse processo é a perda da eficácia do acaricida. Este trabalho teve por objetivo determinar as bases moleculares da resistência a ivermectina. Para o estudo dos mecanismos envolvidos na resistência a ivermectina de R. microplus foram utilizadas duas cepas de referência: a cepa Mozo, suscetível a ivermectina, e a cepa Juarez, resistente, e duas abordagens experimentais complementares: ensaios enzimáticos com sinergistas e estudos de expressão gênica por meio de sequenciamento massivo em paralelo do RNA ou RNA-Seq. Os resultados deste trabalho permitem afirmar que o mecanismo de desintoxicação metabólica de maior importância é mediado por transportadores ABC, seguido de esterases, glutation-S-transferases e citocromo-oxidases. As diferenças de expressão gênica observadas entre as cepas, e dentro das cepas a diferentes concentrações de ivermectina, confirmam os resultados e permitem concluir que R. microplus apresenta uma resposta poligênica à ivermectina / The cattle tick Rhipicephalus microplus is one of the most important ectoparasites with great sanitary and economic importance for cattle rearing in Brazil. Ivermectin is a drug used in the chemical control of R. microplus. The utilization of ivermectin in the last 30 years has led to the selction of resistant populations of R. microplus, and thus, the loss of efficacy in the cattle tick control. To study the molecular basis of ivermectin resistance in R. microplus, two strains of ticks were used: the susceptible strain Mozo, and the resistant strain Juarez. Two complementary approaches were carried out: enzimatic assays using sinergists and gene expression studies using massive parallel sequencing of RNA or RNA-Seq. The results of this work indicate the involvement of various mechanisms of metabolic resistance. Detoxification mechanisms mediated by ABC transporters are probably the most important. Esterases, gluthathion-S-transferases and citochrome-oxidases play a less important role in detoxification. Differences in gene expression were observed between strains and among samples of the same strain exposed to different concentrations of ivermectin, confirming the result with the assays. Hence, the response of R. microplus to ivermectin is, probably, complex and poligenic

In this Thesis either advanced oxidation or reductive processes are investigated for the degradation of two pesticides considered persistent in the environment: amicarbazone (AMZ) and chlorpyrifos (CP). In chapter I, different advanced oxidation processes (AOPs) driven by sulfate (SO4o-) and hydroxyl radicals (oOH) were applied to the degradation of AMZ. In the first study, several persulfate (PS) activated reactions were explored for AMZ degradation, namely activation with UVA radiation, Fe(II) and H2O2, as well as the combination of UVA radiation with Fe(II), Fe(III) and Fe(III)-complexes. Here, the influence of different reaction variables, such as solution pH, reactants and pesticide initial concentrations, addition of a second oxidant (H2O2) and the addition of different iron catalysts were also investigated. Control experiments regarding the photolysis of iron species in the absence of PS captured our interest and, with the aim of exploring more deeply this process on AMZ degradation, a second investigation was carried out. In this second study, a Doehlert experimental design was applied to investigate the simultaneous effects of two variables on AMZ degradation: pH and Fe(III):carboxylate ratio, where the carboxylate could be oxalate, citrate or tartrate. A response surface model for the observed degradation rate (kobs) as a function of pH and Fe(III):carboxylate ratio was obtained. The processes explored in both aforementioned studies revealed to be effective for AMZ removal, although nothing is known yet about their effectiveness regarding toxicity removal. Given that, a third study was carried out, where the toxicity of AMZ solutions, before and after submission to the processes studied was evaluated towards five microorganisms: Vibrio fischeri (acute toxicity), Tetrahymena thermophile, Chlorella vulgaris (chronic toxicity), Escherichia coli and Bacilus subtilis (antimicrobial activity). The last investigation detailed in chapter I is related with the application of zero-valent-metals on PS activation, which is a subject that links this chapter with the following one. For that, zero-valent-iron (ZVI) was investigated as a PS activator and the influence of variables that help to assess the environmental applicability of this process. In general, organochlorine pesticides reveal a higher resistance to oxidation than reduction, the latter process preferred when the aim is to degrade that important class of contaminants. Therefore, in chapter II the reductive degradation of CP by means of zero-valent-metals and bimetallic particles was investigated. ZVI has been extensively applied for that purpose. However, besides iron, other zero-valent metals can be potential reactive materials for reductive degradation and hence, in this study, the effectiveness of Zn0 and Cu0 was also explored in comparison to that widely reported for ZVI. Furthermore, two different ways of enhancing metals reactivity were here explored: i) by coating ZVI or Zn0 with a more noble metal (Cu), in order to analyze the copper catalytic effect on the bimetallic system; ii) by different surface pretreatments. / Na presente Tese de Doutorado foram abordados tanto processos oxidativos avançados (POA), como processos redutivos por metais de valência zero, na degradação de dois pesticidas considerados persistentes no meio ambiente: amicarbazona (AMZ) e clorpirifós (CP). No capítulo I são apresentados os estudos realizados com diversos POA, mediados por radicais sulfato (SO4o-) e hidroxila (oOH), aplicados da AMZ. Num primeiro estudo foi explorada a ativação do oxidante persulfato (PS), de diferentes formas, tais como radiação UVA, H2O2 e Fe(II), assim como a combinação de radiação UVA com Fe(II), Fe(III) e complexos de Fe(III). Aqui também foram investigados os efeitos de diversas variáveis reacionais, tais como pH, concentração inicial de reagentes e de pesticida, adição de um segundo oxidante (H2O2) e adição de diferentes espécies de ferro. Os testes realizados, para efeito de controle, referentes à irradiação das espécies de Fe(III) na ausência de PS, despertaram o interesse para um estudo mais aprofundado sobre o efeito da fotólise destas espécies na degradação da AMZ, surgindo assim o segundo trabalho. Neste utilizou-se um projeto experimental de Doehlert, para avaliar o efeito de duas variáveis em simultâneo quanto à degradação da AMZ: pH e proporção Fe(III): ligante, sendo o ligante um dos seguintes carboxilatos: oxalato, citrato ou tartarato. Um modelo de superfície de resposta, que correlaciona a taxa de degradação observada (kobs) em função do pH e proporção Fe(III):ligante foi obtido para cada um dos complexos de Fe(III) estudados. Os processos explorados, tanto no primeiro como no segundo estudo, se mostraram eficazes na remoção da AMZ, porém nada se sabe acerca da remoção da toxicidade. Para tal, foi desenvolvido um terceiro estudo dedicado à avaliação da toxicidade da solução de AMZ, antes e após a aplicação de cada um dos processos anteriormente abordados, contra cinco micro-organismos: Vibrio fischeri (toxicidade aguda); Tetrahymena thermophila, Chlorella vulgaris (toxicidade crônica); Escherichia coli e Bacilus subtilis (atividade antimicrobiana). O último estudo abordado no capitulo I é referente à aplicação de metais de valência zero também nos POA, correlacionado assim o capítulo I e o capítulo II. Como tal, foi feito um estudo de ativação de PS por meio de ferro de valência zero (Fe0), em que se investigou a influência de diversas variáveis por forma a inferir sobre a aplicabilidade prática deste processo. Pesticidas organoclorados apresentam maior resistência à degradação por processos oxidativos do que redutivos, sendo preferível o último na degradação desta importante classe de contaminantes. Como tal, o capítulo II se refere à degradação redutiva, por meio de diferentes metais de valência zero e partículas bimetálicas, do pesticida organoclorado CP. Além do amplamente explorado Fe0, outros metais podem ser aplicados neste processo, pelo que, neste estudo, explorou-se a potencialidade de Zn0 e Cu0 comparativamente ao primeiro. Ainda neste estudo foram investigadas duas formas de aumentar a reatividade dos metais: i) no caso do Fe0 e Zn0, revestindo com um metal mais nobre (Cu), por forma a observar o efeito catalisador do último no sistema bimetálico; ii) realizando um pré-tratamento à superfície dos metais.

Existem muitos estudos sobre a ocorrência de poluentes orgânicos persistentes (POPs) no ambiente marinho utilizando bioindicadores como os tubarões. Entretanto, no Brasil, ainda há carência de dados de POPs nesses organismos. O objetivo desta pesquisa foi investigar a ocorrência e o comportamento dos PCBs, pesticidas organoclorados e PBDEs no ambiente marinho, a partir da utilização dos tubarões como indicadores. Musculatura e fígado de vinte tubarões-azul (Prionace glauca) foram coletados em agostosetembro de 2008. Os PCBs foram os poluentes predominantes, presentes em 80% das amostras, com concentrações variando de <n.d. a 427,28 ng.g-1 de peso úmido. Os diclorodifeniletanos apresentaram concentrações variando de 0,43 a 202,42 ng.g-1 de peso úmido, no qual o 4,4´-DDE foi o composto mais significativo, com 77,6% de contribuição para os DDTs totais. As concentrações no fígado foram 1-2 ordens de grandeza mais elevadas, em relação às de musculatura. Houve um padrão de distribuição dos poluentes com níveis equivalentes entre indivíduos imaturos. Os machos maduros apresentaram concentrações de POPs sensivelmente maiores que as fêmeas maduras, indicando a transferência dos POPs para os filhotes. Os resultados demonstraram a ampla distribuição desses poluentes no ambiente marinho. / There are many studies about the occurrence of persistent organic pollutants (POPs) in the marine environment using sharks as bioindicators. However, there is still a lack of data of POPs in those organisms in Brazil. The goal of this research was to investigate the occurrence and behavior of PCBs, organochlorine pesticides and PBDEs in the marine environment, using sharks as indicators. Muscle and liver of twenty blue-sharks (Prionace glauca) were collected in august-september 2008. The PCBs were the predominant pollutants and being present in 80% of samples, with concentrations ranging from <n.d. to 427.28 ng.g-1 wet weight. The dichlorodiphenylethanes present concentrations ranging from 0.43 to 202.42 ng.g-1 wet weight, where the 4,4´-DDE was the most significative compound, with contributions of 77,6% of the total DDTs. The concentrations in the liver were 1-2 orders of magnitude higher than in the muscle. There was a distribution pattern of the pollutants, with equivalent levels among the immature specimens. The concentration of POP was significantly higher in the mature males and relatively lower in the mature female, showing the maternal transference of POPs to the pups. The results have demonstrated a wide distribution of these pollutants in the marine environment.

O estudo objetivou desenvolver e validar um método para identificar e quantificar poluentes orgânicos persistentes, conhecidos como POPs, em solo de regiões industriais dos municípios de Caieiras e Franco da Rocha SP, via cromatografia a gás acoplada a Espectrometria de Massas (GC-MS) e Detector por Captura de Elétrons (ECD). Em observância ao Tratado de Estocolmo, patrocinado pela Organização das Nações Unidas ONU, que prevê o banimento de pelo menos doze dos POPs, e no qual o Brasil é um dos 113 países signatários, o trabalho visou colaborar positivamente com essa questão ambiental tão importante. Estes compostos são tóxicos e altamente estáveis no ambiente e em organismos vivos, dentre os quais, são abordados nesse trabalho o clordano cis/trans (C10H6Cl8), o heptacloro (C10H5Cl7), o heptacloro epóxido cis/trans (C10H5Cl7) e os isômeros &alpha;-, &beta;-, &gamma;- e &delta;-BHC (C6Cl6). Para garantir a confiabilidade das análises realizadas, foram realizados ensaios de Validação da metodologia, com base nas diretrizes do INMETRO. A técnica de extração utilizada foi o QuEChERS, obtendo resultados de recuperação na faixa de 70 a 120% para a maioria dos compostos estudados, considerados aceitáveis para matrizes complexas. Os limites de detecção e quantificação do método compreenderam a faixa de 0,0002 e 0,01 &mu;g.g1, respectivamente. As amostras analisadas apresentaram contaminação pelos compostos hexaclorobenzeno &alpha;-, &beta;-, &gamma;- e &delta;-, muitas das quais estão acima dos limites máximos permissíveis, de acordo com as legislações nacionais e internacionais vigentes. / The study aimed to develop and validate a method to identify and quantify persistent organic pollutants, known as POPs in soil of industrial regions Caieiras and Franco da Rocha municipalities in São Paulo, via gas chromatography coupled with Mass Spectrometry (GC-MS) and Electron Capture Detector (ECD). In compliance with the Treaty of Stockholm, sponsored by the United Nations - UN, which provides for a ban of at least twelve POPs, in which Brazil is one of the 113 signatory countries, the work aims to contribute positively to the environmental issue as important . These compounds are highly toxic and stable in the environment and living organisms, among which are address in this work chlordane cis / trans (C10H6Cl8), heptachlor (C10H5Cl7), heptachlor epoxide the cis / trans (C10H5Cl7) and the isomers &alpha;-, &beta;-, &gamma;- and &delta;-BHC (C6Cl6). To ensure reliability of the analysis carried out, tests were carried out validation method, based on the guidelines of INMETRO. The extraction technique was used QuEChERS, achieving recovery in the range 70 to 120% for the most of compounds, acceptable for complex matrices. The limits of detection and quantification of the method comprises the range of 0.0002 and 0.01 &mu;g.g-1, respectively. The samples analyzed were contaminated by compounds hexachlorobenzene &alpha;-, &beta;-, &gamma;- and &delta;-, many of which are above the maximum allowable in accordance with national legislation and international law.

As investigações apresentadas nesse estudo são relativas à probabilidade de contaminação da água subterrânea próximo à área de influência do reservatório de Biritiba-Mirim, localizado no município de Biritiba-Mirim extremo leste do Planalto Paulistano situado na Bacia do Alto Tietê. A existência de metais oriundos do uso de defensivos agrícolas na área de influência desse reservatório é resultado do uso e ocupação desse meio físico e sua diagnose é de relevância quanto à gestão e preservação do mesmo. Na área do entorno do reservatório realizou-se análise de campo e de imagens de uso e ocupação do solo buscando identificar possíveis locais que pudessem representar fonte contaminante da área do reservatório. Análises químicas de águas subterrâneas coletadas em 19 poços de controle obtidos em diversas campanhas de campo foram reinterpretadas visando identificar comprometimento quanto sua potabilidade. Os elementos químicos analisados na água subterrânea foram cátions como Cu, Zn, Mn, Se, B, K, P, Ca e ânions como \'F POT.-\', \'Cl POT.-\' e \'N POT.-\' como nitrato. Os resultados das diversas análises (químicas, pH, T, CE) indicaram que a água subterrânea dos poços analisados, indicavam algumas anomalias, comprometendo sua potabilidade. A interpretação mais provável desse comprometimento deve ser creditada as precipitações pluviométricas da região, de 1426,51mm por ano. O manganês, fluoreto e nitrato foram os que exibiram concentrações acima das legislações vigentes em alguns poços, considerando os critérios da CETESB e CONAMA 396. Acredita-se que esses íons podem estar atingindo o reservatório principalmente por escoamento e por percolação no subsolo. O solo da área de estudo, com forte constituição argilosa, dificulta a infiltração e circulação da água proveniente das chuvas e da irrigação, podendo agir como vetor de transporte para os defensivos agrícolas e metais associados. Diversos trabalhos indicam que, pedologicamente, a área estudada (principalmente o Complexo Embu) constitui-se de elevada concentração de minerais de argila. Tal constituição, como indicam trabalhos anteriores de permeabilidade e porosidade desse ambiente, dificultam a infiltração e circulação de água proveniente das chuvas e da irrigação. Nessa investigação pressupõe-se que essas conjunções de fatores podem estar agindo como vetor principal de transporte de defensivos agrícolas, fertilizantes e metais associados. Em face desse aspecto, parte significativa da água pluviométrica e de irrigação escoa preferencialmente de modo superficial e atingem o reservatório via contexto da bacia hídrica representado por ele. A grande preocupação em preservar a qualidade da água, fez com que as áreas próximas ao reservatório fossem desapropriadas, eliminando algumas fontes de contaminação. Por sugestão e dos resultados desse trabalho associado ao projeto do qual ele foi extraído do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT) em um convênio com o Departamento de Águas e Energia Elétrica (DAEE) para a realização de estudos hidrogeológicos na área de influência do reservatório de Biritiba-Mirim, o DAEE vem desapropriando faixa de 100m a partir da franja de água do reservatório com isso eliminando algumas prováveis fontes de contaminação. / The research presented in this study are related to the probability of groundwater contamination near the area of influence of Biritiba-Mirim reservoir, in the city of Biritiba-Mirim, eastern end of the Paulistano Plateau, located in the Upper Tietê Watershed. The existence of metals from the use of pesticides in the catchment area of this reservoir is the result of the use and occupation of the physical environment and its diagnosis is of relevance in management and preservation of it. In the area around the reservoir was held field investigations and image analysis of use and occupation of land in order to identify possible sites that could represent the contamination source area of the reservoir. Chemical analysis of groundwater collected in 19 monitoring wells, obtained in several field campaigns, have been reinterpreted to identify damage to its potability. The chemicals in analysed in groundwater were cations such as Cu, Zn, Mn, Se, B, K, P, Ca and anions such \'F POT.-\', \'Cl POT.-\' and N (nitrate). The results of several tests (chemical, pH, T, EC) indicated that groundwater wells analysed showed some anomalies, affecting their potability. The most likely interpretation of this damage must be credited to the region\'s rainfall of 1426.51 mm per year. The manganese, fluoride and nitrate showed that the concentrations were above the actual legislation in some wells, considering the criteria of CETESB and CONAMA 396. It is believed that these ion may be reaching the reservoir mainly by runoff and percolation into the ground. The soil of the study area, with a strong clay constitution, hinders the infiltration and flow of the water from rain and irrigation and may act as a vector for the transport of pesticides and associated metals. Several studies indicate that soil in the study area (mainly the Embu Complex) consists of a high concentration of clay minerals. Such constitution, as indicated in previous researchs about permeability and porosity of this type of soil, hamper the infiltration and circulation of water from rainfall and irrigation. In this investigation it is assumed that these conjunctions of factors may act as a main force for transport of pesticides, fertilizers and associated metals. Based on these aspects, a significant portion of rainfall and irrigation water flows superficially and reach the reservoir by way of the context of the watershed. The major concern in preserving water quality, led to the expropriation of areas around the reservoir, eliminating some sources of contamination. At the suggestion and results of the ork associated with the project of which it was extracted from the Institute of Technological Research of São Paulo (IPT) in a partnership with the Department of Water and Power (DAEE) for hydrogeological studies in the area influence of the reservoir Biritiba-Mirim, the expropriating DAEE range 100m comes from the fringe of the reservoir water because it eliminates several possible sources of contamination.

Ecological risk assessment (ERA) studies are important to assess environmental changes that have been caused by anthropogenic activities. These integration models show the estimation of adverse risk effects across the levels of biological organization potentially exposed to perturbation, including a better understanding of the ecosystems complexity. It is well known that the pesticide have severe environment effects contributing to biodiversity loss and trophic levels changes. In this context, the aim of this study was to evaluate the ecological risk assessment in pesticide contamination scenarios for aquatic and terrestrial compartments. To attempt it direct and indirect effects on individual response for different biological organization and for multi trophic interactions responses with ecosystems models were evaluated. Thus the environmental impacts in relation to losses and changes of the ecosystems functions and services were analyzed. For this purpose, a risk scenario was designed to compare the Ivermectin contamination exposure routes, via dermal (soil) and oral (food) on Eisenia fetida reproduction tests. An experimental approach was constructed to characterise the effects of the fungicide Scala® (Pyrimethanil) in spraying application comparing to homogenous soil application on a constructed soil multi-species test system. n experiment was performed to reported the effects of the fungicide Mythos® (Pyrimethanil) with terrestrial plant test followed by elutriate test with non-targets freshwater organisms and avoidance test with soil invertebrates and quantify the ecosystems services framework. A holistic higher tier fungicide risk assessment was done with terrestrial and aquatic responses and trophic levels with multitrophic interactions in ecosystem models and supplementary with individuals\' responses. The results obtained suggest that the analyzed reproduction parameters for earthworms were affected with the increase of ivermectin concentrations with statistical significant differences between the contamination exposure routes. The fungicide pyrimethanil has adverse effect on soil invertebrates\' response for the application and spatial distribution with the habitat preferences and foraging abilities has affected directly or indirectly by the fungicide toxicity. The impacts by the runoff and leaching pesticides into adjacent water bodies and surrounding soil showed changes in the organism\'s structure with changes and loss in the provisioning, regulatory and supporting services. The integrated holistic four-tiered fungicide risk assessment showed the possible impacts and the adverse effects on the terrestrial and aquatic organisms, ecosystems and processes in the simulate scenarios. From the results, it is possible to conclude that the experiments performed crossed the multiple aspects of contaminations and show the individuals to ecosystems responses approaches using the exposure routes of contamination, multi trophic interactions of experimental ecosystems models, behavioral, individual and some comparatives responses with aquatic and terrestrial compartments in risk assessment. Furthermore, this study are an important register for the deleterious effects and responses to impacts of pesticides, prompting the possible environmental losses and changes of the ecosystems functions and services in disturbances areas. / Os estudos de avaliação de risco ecológico consistem em avaliar os riscos ecológicos ocasionados pelas diversas atividades antropogênicas a um determinado sistema. Essa abordagem de integração reporta a estimativa dos efeitos de risco adverso através dos níveis de organização biológica potencialmente expostos a pertubação, incluindo assim uma melhor compreensão da complexidade dos ecossistemas. É bem conhecido que os pesticidas possuem efeitos nocivos ao meio ambiente, contribuindo para a perda de biodiversidade e mudanças nos níveis tróficos. A partir dessa análise, o objetivo geral desse estudo foi uma avaliação de risco ecológico em cenários de contaminação por pesticidas em relação aos compartimentos terrestres e aquáticos. Para tanto, foram avaliados os efeitos diretos e indiretos sobre as respostas individuais para diferentes níveis de organização biológica e para as interações multitróficas através de modelos ecossistêmicos. Assim, foram analisados os impactos ambientais em relação as perdas e mudanças das funções e serviços dos ecossistemas. Para esse propósito, foram desenvolvidos cenários de risco em relação as rotas de exposição do antiparasitário Ivermectin para a minhoca Eisenia fetida em relação a testes de reprodução, através da via dermal (solo) e oral (comida). Foi construída uma abordagem experimental para caracterizar os efeitos do fungicida Scala® (Pyrimethanil), comparando a aplicação através de pulverização por spray com a aplicação homogênea no solo em um sistema terrestre multiespécies. Experimentos foram realizados para reportar os efeitos do fungicida Mythos® (Pyrimethanil) em plantas terrestres alvo, seguidos por teste com elutriato com organismos de água doce não-alvo e testes de fuga com invertebrados terrestres não-alvo e uma quantificação dos serviços ecossistêmicos. Foi realizada uma avaliação de risco holística do fungicida pyrimethanil com respostas dos organismos terrestres e aquáticos e das interações tróficas através dos modelos ecossistêmicos e complementados com respostas individuais. Os resultados obtidos sugerem que os parâmetros de reprodução para as minhocas foram afetados com o aumento das concentrações de ivermectina com diferenças estatísticas significativas entre as rotas de exposição a contaminação. O fungicida pyrimethanil mostrou efeitos adversos sobre os invertebrados terrestres para as aplicações do pesticida e para a distribuição espacial, sendo as preferências de habitat e habilidade de forageio direta ou indiretamente afetadas pela toxicidade do fungicida. Os possíveis impactos do runoff e lixiviação nos corpos de água e solos adjacentes mostram mudanças na estrutura da comunidade com mudanças e perdas nos serviços ecossistêmicos de provisão, regulação e suporte. A avaliação de risco holística mostrou os impactos e efeitos adversos sobre os organismos terrestres e aquáticos, ecossistemas e processos nos diferentes cenários de simulação. Ao analisar os dados obtidos é possível concluir que os experimentos realizados permeiam os múltiplos aspectos da contaminação por pesticidas, mostrando respostas de indivíduos a ecossistemas através das rotas de exposição da contaminação, interações multitróficas a partir dos experimentos de modelos ecossistêmicos, respostas individuais, comportamentais e comparativas com os sistemas terrestres e aquáticos em avaliações de risco ecológico. Portanto, esse estudo se apresenta como um importante registro dos efeitos deletérios e das respostas dos impactos por pesticidas, levando a possíveis perdas e mudanças das funções e serviços ecossistêmicos em áreas com distúrbios.

Com o objetivo de aplicar produtos químicos como herbicidas, fungicidas, inseticidas e fertilizantes, independentemente do alvo (solo ou planta), foram desenvolvidos uma metodologia para dimensionamento de um sistema de pulverização acoplável a pivô central, um protótipo do equipamento e um programa computacional. Durante a aplicação, a estrutura aérea do pivô desloca-se sem realizar irrigação, apenas transportando o equipamento de pulverização sobre a área. O sistema é composto de duas barras de pulverização instaladas em cada vão do pivô, de maneira a compensar as diferentes velocidades decorrentes de sua movimentação. O regime intermitente da pulverização, responsável pela redução da calda aplicada, é feito por meio de um circuito eletrônico microcontrolado, sincronizado ao acionamento dos motorredutores, o qual comanda uma válvula solenóide que controla a vazão da calda para a barra de pulverização. Os resultados demonstraram que: a metodologia desenvolvida permite dimensionar sistemas de pulverização acopláveis a pivô central com elevada uniformidade de aplicação; o sistema é capaz de aplicar um volume de pulverização mínimo de 246L/ha para os regimes de intermitência avaliados; os diâmetros mediano volumétrico e numérico médio do espectro de gotas foram de 126,30 e 98,25µm, respectivamente, atendendo às recomendações técnicas para aplicação de defensivos agrícolas; o coeficiente de dispersão médio de 1,29 permite classificar o espectro de gotas como uniforme; as análises provenientes dos ensaios de uniformidade de distribuição para os tempos ligado/desligado da válvula solenóide de 0,4/2,5s, 0,5/2,5s, 0,3/3,5s e 0,4/3,5s resultaram em valores de coeficiente de variação inferiores a 15%, podendo-se considerar aceitáveis para pulverizações por meio terrestre. Além disso, o dispositivo de controle de altura da barra de pulverização e o circuito eletrônico utilizado para gerar a intermitência de aplicação da barra mostraram-se adequados. O programa computacional possibilita fazer o dimensionamento hidráulico do sistema de pulverização para diferentes modelos de pivôs centrais, utilizando a metodologia de cálculo proposta. / Dimensioning methodology was developed to design and operate a spray system attached to a center pivot, for the purpose of applying chemical products as herbicides, fungicides, insecticides and fertilizers. Both a computer program and prototype equipment were developed. During the spray applications, the aerial structure of the center pivot system moved without irrigating, just transporting the spray system around the area. Two spray bars were installed in each pivot span, in order to compensate for different speeds. Intermittent sprays were used to reduce water application rates. Intermittent sprays were achieved by solenoid valves, which were controlled by micro-controlled electronic circuits synchronized with electric motor gears. The methodology developed allowed dimensioning an attached center pivot spray system with high application uniformity. The system could apply a minimum volume of 246L/ha. The medium volumetric and numeric spectrum drop diameters were 126.30 and 98.25µm, respectively. The medium dispersion coefficient was 1.29, allowing us to classify the drop spectrum as uniform. On/off time sequences 0.4/2.5s, 0.5/2.5s, 0.3/3.5s and 0.4/3.5s resulted in coefficients of variation under 15%, acceptable for ground applications. The controls designed for the spray bar height functioned as planned. The computer program developed in conjunction with the physical model allows the use of the methodology for other center pivot designs.