O lodo gerado como resíduo do tratamento de esgoto constitui uma fonte potencial de poluição, devido às altas concentrações de elemento nocivos à saúde. O presente estudo se desenvolveu nas dependências da Estação de Tratamento de Esgoto de Barueri, São Paulo, no terreno onde corpos de lodo permanecem depositados em contato direto com o solo. A disposição do lodo ao ar livre favorece a lixiviação e potencializa a contaminação das águas subterrâneas, objeto desta pesquisa. A avaliação da qualidade e das características da água subterrânea no local afetado foi realizada através da caracterização hidrogeológica local, do monitoramento mensal de parâmetros físico-químicos (Eh, pH, condutividade elétrica, temperatura), análise química de amostras coletadas incluindo os íons metálicos \'Cu POT. 2+\', \'Pb POT. 2+\', \'Zn POT. 2+\', \'Fe POT. total\', \'Cr POT. total\', \'Mn POT. 2+\', \'Ni POT. 2+\', \'Ba POT. 2+\', \'Al POT. 3+\', \'Sr POT. 2+\', \'Ag POT. +\', \'Cd POT. 2+\' e do monitoramento do nível d\'água. A velocidade de fluxo da água subterrânea varia entre os valores de 0,4 e 6,3 m/ano. Na maioria dos resultados, as análises químicas apresentaram teores para os metais estudados abaixo dos limites de potabilidade implicando na ausência de contaminação. Concentrações mais elevadas são encontradas somente para os metais Fe, Mn e Al. No entanto, tratando-se de elementos formadores de rochas, sua origem provavelmente não está relacionada à presença do lodo. Assunção (1996) mostrou que os metais são removidos do corpo do lodo por lixiviação através do aumento de sua concentração na porção inferior dos depósitos. Os baixos teores destes metais presentes nas águas subterrâneas são conseqüência da sua retenção no solo. Além disso, na zona saturada, as condições de Eh e pH mostram-se favoráveis à imobilização dos elementos Ag, Cr, Cu, Pb, Zn (parcialmente), Al, Ba e Sr. Dados disponíveis na literatura sobre a zona não saturada também mostram-se ) compatíveis com esta proposição. / Uncontrolled disposal of sludge from wastewater treatment plants might be an important source of contamination to soil and groundwater due to its high concentrations of contaminants of environmental concern. The aim of the present study is to determine potential impacts to a shallow water table caused by sludge disposal at the Wastewater Treatment Plant of Barueri (ETE - Barueri), in São Paulo State, Brazil. ln a previous study on this site, Assunção (1996) showed that heavy metals leach from the sludge and concentrate on lower portions of the deposits. The hydrogeology and hydrogeochemistry of the aquifer was studied through nine monitoring wells. These wells were used to determine hydrogeologic parameters and to collect groundwater samples monthly during a 10 month period. The hydrogeochemical parameters analyzed were Eh, pH, condutivity, temperature and the metals \'Cu POT. 2+\', \'Pb POT. 2+\', \'Zn POT. 2+\', \'Fe POT. total\', \'Cr POT. total\', \'Mn POT. 2+\', \'Ni POT. 2+\', \'Ba POT. 2+\', \'Al POT. 3+\', \'Sr POT. 2+\', \'Ag POT. +\', \'Cd POT. 2+\'. The ETE - Barueri is a recharge area where groundwater flows radially from the area towards Rio Tietê to the North, Rio to the West and small drainages to the East and South. The average linear velocity of groundwater varies from 0,4 to 6,3 m/year. Groundwater samples indicated concentrations below drinking standards (Portaria 36, Ministério da Saúde) for most analyzed metals, except Fe, Mn e Al. These three metals are typical rock forming elements and are not related to the sludge. Eh and pH conditions in the saturated zone favor immobilization of the metals Ag, Cr, Cu, Pb, Zn (partially) Al, Ba and Sr. Literature information about saturated zone supports these findings. Although the heavy metal contents high within the sludge, concentration in groundwater did not characterize groundwater contamination.

Esta tese oferece fortes evidências que apontam que um aterro controlado pode ser uma solução ambientalmente viável para a disposição final de lixo doméstico. Para tanto um estudo foi desenvolvido em área localizada no município de Rio Claro, SP, em terrenos constituídos por arenitos (Fm. Rio Claro) e argilitos (Fm. Corumbataí), onde existia um lixão desde 1982, transformado em aterro controlado no final de 1988 e encerrado em setembro de 1997. Com o objetivo de estudar a poluição provocada no aqüífero freático por este aterro, foram analisados durante um ano (1996) as águas de três poços de monitoramento e o percolado (chorume). Determinaram-se os teores de zinco, chumbo, cádmio, cobre, pH, DQO, DB\'O IND.5\', condutividade elétrica, toxicidade aguda (Daphnia similis) e contagem bacteriana. Interpretou-se também uma série de análises físico-químicas do percolado e do gás do aterro realizadas entre outubro de 1990 e julho de 1992. Foi amostrado o solo, sobre o qual escorria por vários anos o percolado, até atingir-se o nível d\'água. Determinaram-se suas características granulométricas, mineralógicas e químicas em vários horizontes, com o objetivo de mensurar a contaminação causada pelo percolado no mesmo. Utilizaram-se vários métodos geoelétricos (eletroressistividade, polarização induzida e eletromagnético indutivo) para determinar a pluma de contaminação e a direção do fluxo da água. Para a determinação da geometria do aterro foram realizados ensaios de sísmica de refração. Os resultados indicam que, embora o percolado possua grande potencial poluidor, o aqüífero freático não está sendo contaminado de maneira significativa e, que no solo tem ocorrido a degradação quase total do percolado. A pluma de contaminação tem estado circunscrita a área do aterro. Portanto o impacto ambiental tem sido pequeno e restrito. / This thesis gives strong evidence showing, that the controlled landfill can be a possible environmental solution for the disposal of the domestic waste. This conclusion is based on a study carried out in the Rio Claro District of the state of São Paulo. The terrain of the studied area, where a dump existed since 1982, is constituted of sandstones and argillaceous rocks. This dump was transformed into a controlled landfill at the end of 1988 and was closed in September 1997. In order to study the pollution provoked in the water by the landfill, the water of three monitoring wells and the landfill leachate were analyzed throughout the year of 1996. These analyses determined the traces of zinc, lead, cadmium, copper, pH, COD, BOD, electric conductivity, toxicity (Daphnia similis) and the bacterial counting. A series of physical and chemical analyses of landfill leachate and of the landfill gas, between October, 1990 and July, 1992, was also studied. The soil, where the landfill leachate has been flowing throughout years, was sampled until the water level was reached. With the aim of measuring the contamination caused by the landfill leachate, grain-size determination, mineralogical and chemical characteristics of the soil at several levels were carried out. Several geoelectric methods (resistivity, induced polarization and electromagnetic induction) were utilized in order to establish the plume of contamination and the direction of the water flow. Seismic refractions were also made to determine the landfill geometry. Although the landfill leachate has enormous potential of pollution, the results indicated that the groundwater is not being contamined on a large scale, and also that the landfill leachate, in the soil, has been largely degraded. The plume contamination was found only in the landfill. Therefore the environmental impact has been small and restricted.

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A introdução de forma acelerada, de nutrientes orgânicos e minerais nos lagos e represas contribui para o aumento da produtividade dos mesmos, ocasionando - frequentemente - o fenômeno conhecido por Eutrofização das Águas, responsável por desequilíbrios ecológicos nos ecossistemas aquáticos dificultando o mais nobre dos seus usos legítimos: Água para Abastecimento. Esgotos domésticos e industriais, águas de chuvas drenadas da área urbana e águas de drenagem de terrenos agriculturados são as mais importantes fontes alóctones do incremento de fertilizantes das massas d\'águas. Neste trabalho foram avaliadas as variações da biomassa relacionando-as com fatores climáticos e com operaçoes de caráter cíclico, que fazem parte da atividade agrícola desenvolvida em uma bacia hidrográfica de características preponderantemente rurais. Tal avaliação foi feita através do método quantitativo de Contagem de Algas em célula de Sedgwick-Rafter, técnica simples e rotineira em laboratórios de pesquisa e de tecnologia. Procurou-se aprimorar essa metodologia através do tamanho de uma amostra mais representativa da população em estudo. Acredita-se que em regiões tropicais as oscilações de fatores climáticos pouco contribuem para a biomassa de represas que mantêm produção praticamente constante durante todo o ano. Pequenas flutuações da quantidade de algas parecem estar relacionadas a operações do sistema hidráulico e a ocupação e uso do solo da bacia de drenagem que - através de vento, chuvas e águas de irrigação - carreiam, para as águas, partículas de materiais orgânico e mineral que contribuem para a floração das águas. Este trabalho pretende contribuir com subsídios para que os que tomam decisões a nível legislativo, possam planejar um mais racional uso do solo das bacias de drenagem. / The accelerated introduction of organic and mineral nutrients into the lakes and reservoirs, causes in them an increased productivity which frequently provokes the phenomenon know as Water Eutrophication, by itself, responsible for ecological desequilibrium of the aquatic ecossystems and thus making it difficult for these water bodies to perform their basic function, namely, Water Supply. Domestic and industrial wastes, urban stormwaters and run-off from lands are some of the most alochton sources of addition of fertilizers to the water masses. In the present work the biomass variations were evaluated relating them to the climatic factors and other operations of a periodic nature which form part of the agricultural activity in a preponderantly rural hydrographic basin. These evaluations were made through the quantitative Method of Counting of Algal in Sedgwick-Rafter Cell - a simple routine technique employed in research laboratory. An effort was made to improve this technique by previous choice of the size of the most representative sample of the population under investigation. It is believed that, in the tropical regions, the oscillations in the climatic factors contribute less to the biomass in the water reservoirs which maintain their prodution at pratically constant levels all the year round. Small fluctuations in the amount of algal seem to be related more to the operations on the hydraulic systems and the occupation and soil management in the drainage basin which, through the action of wind, rain and irrigation overflows, transport to the water bodies, particulates of organic and mineral substances contributing to the algal boom in these bodies. The results presented here contribute with supporting material in order that those responsible for the decision taking at the legislative level, could plan more rational soil management policies in the drainage basin.

Dentre os contaminantes de água subterrânea de maior importância está o tetracloroeteno (PCE), o qual é altamente tóxico e potencialmente carcinógeno. As comunidades bacterianas de águas subterrâneas contaminadas com PCE e a diversidade de bactérias capazes de degradar esses organoclorados são pouco conhecidas. O objetivo deste trabalho é comparar a estrutura das comunidades de bactérias de amostras de água subterrânea em uma área contaminada com PCE e selecionar um consórcio microbiano capaz de degradar eficientemente o PCE em reator horizontal de leito fixo (RHLF). Amostras de água subterrânea de oito poços de monitoramento, instalados em uma área contaminada com PCE foram coletadas e analisadas para determinação de oxigênio dissolvido, potencial redox, condutividade elétrica, pH e concentração de tetracloroeteno, tricloroeteno, cis-dicloroeteno e cloreto de vinila (COVs). As amostras foram analisadas também para a determinação da estrutura das comunidades de bactéria por PCRDGGE e seqüenciamento de clones do gene rRNA 16S. Os parâmetros físico-químicos oscilaram consideravelmente ao longo do tempo em todos os poços de monitoramento (PM). Tetracloroeteno e tricloroeteno foram detectados apenas no PM6. As estruturas das comunidades bacterianas dos PMs analisados mostraram tanto variação temporal quanto espacial. As análises das comunidades bacterianas nos PM6 e PM8, contaminado e não-contaminado com PCE, revelaram resultados semelhantes aos obtidos por DGGE. Uma maior riqueza estimada de espécies bacterianas foi observada nas amostras do PM8, pelo menos em duas épocas de amostragem, sugerindo que a contaminação com PCE está associada com a redução da diversidade bacteriana em água subterrânea. Cultivos de enriquecimento e ensaios de degradação do PCE foram realizados utilizando-se um RHLF, o qual foi preenchido com sedimento do PM6 imobilizado em espuma de poliuretano e enriquecido com meio mineral básico suplementado com PCE. A análise das alterações nas comunidades de bactérias nos reatores foi feita por PCRDGGE e seqüenciamento parcial do gene rRNA 16S. No ensaio de degradação do PCE no RHLF foi utilizado meio com PCE suplementado ou não com lactato e acetato. Tanto pelo DGGE quanto pelo seqüenciamento, foi observada a seleção de bactérias específicas no reator. A partir das análises de seqüenciamento, essas bactérias foram identificadas como Alphaproteobacteria e Sphingobacteria. No ensaio de degradação do PCE, os parâmetros físico-químicos do meio não mostraram variações ao longo do comprimento dos reatores. As análises de COVs mostraram uma grande eficiência na degradação do PCE (98%), com um tempo de retenção de 12 horas, não havendo diferença significativa na percentagem de degradação em meio com lactato ou acetato, com relação ao controle sem fonte de carbono. No processo de degradação nenhum dos produtos da via de degradação do PCE foi detectado, o que sugere uma via alternativa de degradação do PCE, a qual ocorre em aerobiose. / Tetrachloroethene (PCE) is one of the most important contaminants of groundwater, since it is highly toxic and potentially carcinogenic. The bacterial communities of PCE contaminated groundwater and the diversity of bacteria capable of degrading this contaminant are barely known. The objective of this work is to compare the structure of bacterial communities from groundwater samples from a PCE contaminated site and select a microbial consortium capable to degrading efficiently PCE in a horizontal fixed bed reactor (HFBR). Groundwater samples from eight monitoring wells, installed in a PCE contaminated site were collected and analyzed for determination of dissolved oxygen, redox potential, electrical conductivity, pH, and concentrations of tetrachloroethene, trichloroethene (TCE), cis- and trans-dichloroethene, vinyl chloride (VOCs). The structure of the bacterial communities was determined by PCR-DGGE and 16S rRNA gene clone sequencing. The physical-chemical parameters oscillated considerately throughout time in all the monitoring wells (MW). PCE and TCE were detected only in MW6. The bacterial community structures in the groundwater from the MWs analyzed showed temporal and spatial variation. The analysis of the bacterial communities in MW6 and MW8, contaminated and non-contaminated with PCE, respectively, based on sequencing of 16S rRNA gene clones revealed results to the ones observed by DGGE. Estimated richness of bacterial species was higher in samples from MW8, at least in two sampling times, suggesting that the contamination with PCE is associated with reduction of bacterial diversity in groundwater. Enrichment cultures and PCE biodegradation assays were performed in a HFBR, which was filled with sediment from MW6 immobilized onto polyurethane foam and enriched with basic mineral medium supplemented with PCE. Shifts in bacterial community structure were analyzed using PCRDGGE and partial sequencing of 16S rRNA gene clones. In the PCE biodegradation assays in the HFBR, were performed in medium containing lactate or acetate. DGGE and 16S rRNA gene clone sequencing data suggest selection of specific bacteria in the reactor. Sequencing data showed that these bacteria belong to Alphaproteobacteria and Sphingobacteria. In the PCE biodegradation assays, media physical-chemical parameters did not show variation along the reactor length. VOC analyses showed a great efficiency in the degradation of PCE (98%) with a residence time of 12 hours in the reactor, and no significant differences were observed in the presence of lactate or acetate, as compared to the medium without a carbon source. During the biodegradation process, none of the products from the anaerobic pathway of PCE reductive dechlorination was detected, suggesting that an alternative PCE biodegradation pathway is occurring in aerobiosis.

Este trabalho de mestrado descreve a avaliação do emprego de radicais sulfato (SO42-.), obtidos a partir do oxidante persulfato de potássio (K2S2O8) , na degradação de soluções aquosas de fenol. A deterioração dos recursos hídricos tem assumido um caráter preocupante uma vez que as demandas deste bem estão se tornando cada vez maiores. Dentre os compostos responsáveis pela degradação da qualidade dos sistemas aquáticos, destacam-se os compostos orgânicos poluentes como os organoclorados, organofosforados, carbamatos, triazinas, hidrocarbonetos aromáticos polinucleares, fenólicos, etc. Dentre esta série de compostos poluentes, atenção especial tem sido dada ao fenol devido as grandes quantidades em que são gerados e pela diversidade tipos de atividades produtivas que o empregam. Assim, este trabalho avaliou a aplicação de radical SO4 2- do fenol Estudos utilizando ressonância paramagnética eletrônica (EPR) mostraram que o radical SO42- é a principal espécie radicalar obtida a partir da fotólise e termólise do oxidante S2O8-2. A presença de radiação UV contribuiu beneficamente para a degradação do composto orgânicos. Altas temperaturas como 40 0C e 70 <SÙP>0C também levaram a uma maior taxa na degradação do fenol devido a uma maior produção de espécies radicalares oxidantes. Além dos processos fotoassistidos e térmicos, investigou-se também processos de geração dos radicais a partir da ativação do oxidante em diferentes pH (3,0, 5,0, 7,0 e 9,0) e tambem na presença de metais de transição (Co2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+ e Cu2+). A processo não foi afetada pelo pH. Com relação a presença dos metais de transição na solução obteve-se um ganho na eficiência do processo principalmente com o emprego do Fe2+, caracterizando a reação como uma reação do tipo Fenton. De uma maneira geral a utilização de SO4 2- na degradação de fenol mostrou-se bastante promissora para uma aplicação deste processo no tratamento de efluentes contendo estes compostos. / This work describes the evaluation of radicals sulphate (SO42-), obtained from the oxidant potassium persulphate (K2S2O8), in the degradation of phenol aqueous solutions. The deterioration of the aquatic resources has been assumed a preoccupying situation, since a time its demands has been increased constantly. Amongst many compounds in the degradation of aquatic systems quality, special attention has been dispensed to organic compounds such as organochlorinated, organophosphorated, aromatic carbamates, triazines, polynuclear hydrocarbons, phenolic, etc. This work evaluated the application of SO42- radicals in the degradation of phenol. Studies using electron paramagnetic resonance (EPR) showed that SO4-2 is the main radical species obtained by the S2O8-2 oxidant photolysis and thermolysis. The presence of UV radiation contributed to improve phenol degradation due to the increase in oxidant radicals production. Higher temperatures (40 0C and 70 0C) have also led to an increment in the phenol degradation rate. Beyond the photoassisted and thermal processes, it was also investigated processes of radicals\' generation from the activation of the oxidant in different pH (3.0, 5.0, 7.0 and 9.0) and also in the presence of transition metals (Co2+, Mn2+ , Fe2+ , Fe3+ and Cu2+ ). The efficiency of the process was not affected by the pH. On the other hand, the presence of transition metals in the solution led to considerably better degradation rates, specially applying Fe2+, which could be characterized as a Fenton-like reaction. In a general way, the use of SO42- in the phenol degradation showed promising results for its future application in the treatment of effluent containing these composites.

Orientador: Marcelo Campos / Banca: Claudiana Lameu Gomes / Banca: Camila Nomura Boscolo / Resumo: O BaP é um contaminante ambiental capaz de causar inflamação e desregulação de vias celulares. Pela ação da CYP1a1 e CYP1b1, é convertido a metabólitos mais reativos. A literatura mostra que o BaP aumenta a expressão de algumas citocinas próinflamatórias, como a IL-1, porém, são bem contraditórios os relatos sobre o efeito do BaP no cFOS, o qual apresenta papel importante na proliferação, na formação de tumores e, possivelmente, na inflamação. O objetivo deste estudo foi de elucidar a participação do receptor purinérgico P2X7 sobre a expressão dos genes IL- 1 e cFOS, durante exposição ao BaP. Foi empregado as técnicas de qPCR para quantificação de expressão gênica, e testes de correlação e regressão entre IL-1 e cFOS. A exposição ao BaP induziu a expressão dos dois genes, além das enzimas do seu metabolismo. Quando bloqueado o receptor P2X7, além de uma menor indução das CYPs, os níveis de IL- 1e cFOS caíram abaixo dos níveis controle, sugerindo a participação do P2X7. Os testes de correlação e regressão mostraram uma relação forte direta entre IL-1e cFOS, reforçando o papel do cFOS na inflamação / Abstract: BaP is an environmental contaminant capable to cause inflammation and impair cellular pathways. CYP1a1 and CYP1b1 convert it to more reactive metabolites. Studies show that BaP enhances some proinflammatory citokines expression, like IL-1, yet reports about BaP affecting cFOS, which plays important role in proliferation, tumor formation and inflammation, are controversial. This work aimed to elucidate whether P2X7 purinergic receptor plays a role in IL-1 and cFOS expression during BaP exposure. We applied qPCR techniques to quantify gene expression, correlation and regression assays. Our results showed that BaP raised both IL-1 and cFOS genes expression, besides CYPs ones. Morevoer, when blocking P2X7 receptor, IL-1 and cFOS expression dropped under normal levels, which suggest P2X7 participation, in addition to a smaller enzymes induction. Correlation and regression assays exhibited a strong straight relationship between IL-1 and cFOS expression, reinforcing the role of cFOS in inflammation / Mestre

Orientador: Lilian Castiglioni / Coorientador: Eduardo Alves de Almeida / Banca: Maria Tercília Vilela de Azeredo Oliveira / Banca: Maria Aparecida Marin-Morales / Resumo: A resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente 357/2005 estabelece concentrações limites para alguns metais presentes no ambiente aquático. Porém estes limites são considerados para os metais isoladamente, e esses raramente ocorrem de forma isolada no ambiente, estando os organismos aquáticos expostos a misturas deles. Deste modo, é de suma importância predizer o impacto que os poluentes causam nos organismos, considerando as interações entre eles. Também, outras substâncias presentes no meio aquático podem interferir na biodisponibilidade de compostos tóxicos para os organismos aquáticos. Entre elas, as substâncias húmicas aquáticas (SHA) são importantes para estudos de toxicologia, uma vez que possuem a capacidade de se complexar com as espécies metálicas e as tornarem menos tóxicas aos organismos que habitam os ecossistemas aquáticos. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar se os metais (Fe, Cd, Cu e Pb), de forma isolada e em mistura, em concentrações limite para valores recomendados para águas de Classe 3 de acordo com a resolução do CONAMA 357/2005, na ausência e na presença de 1,5mg/L e 5mg/L de SHA, são capazes de gerar efeitos genotóxicos e bioquímicos em peixes da espécie Oreochromis niloticus, após 7 dias de exposição. Os resultados obtidos indicaram que não houve diferença significante no teste do micronúcleo para nenhum dos experimentos realizados, quando comparado com o controle negativo, portanto os metais não apresentaram efeitos mutagênicos nos peixes, mas apresentaram efeitos genotóxicos, uma vez que houve aumento das anormalidades nucleares para o experimento na ausência de SHA e para o experimento com 1,5 mg/L de SHA, sendo que o mesmo não ocorreu para o experimento com 5mg/L de SHA, o que nos mostrou a capacidade de complexação da SHA com os metais. Pelo teste do ensaio do cometa foi notada uma diminuição significativa da porcentagem de DNA na cauda dos cometas ... / Abstract: The resolution of the National Council on the Environment establishes limits concentration for metals in natural aquatic environments. However, these limits are consider to metals isolated, and these rarely occur isolated in the environment, have being aquatic organisms exposed to mixtures of them. Thus, it is extremely important to predict the impact of pollutants on organisms, considering the interactions between them. In addition, other substances into the aquatic environment may affect the bioavailability of toxic compounds to aquatic organisms. Among them, the aquatic humic substances (AHS) are important for toxicology studies, they have the ability to complex with the metal species and become less toxic to aquatic organisms. Thus, the objective of this study was to evaluate if the metals (Fe, Cd, Cu and Pb) isolated and in mixtures, at the limit concentrations recommended for water class 3 by CONAMA resolution, in the absence and presence of 1.5 mg/L and 5 mg/L AHS can cause genotoxic and biochemical effects in species of the fish Oreochromis niloticus, after 7 days exposure. The results indicated no significant difference in the micronucleus test, for any of the experiments, when compared to the negative control, so the metals did not show mutagenic effects in fish. However, the experiment showed genotoxic effects, because we observed increase in nuclear abnormalities for the experiment in the absence of AHS and the experiment with 1.5 mg/L of HAS. The same was not occur for the experiment with 5 mg/L of AHS which showed us the formation of the complex between the metals and the AHS. The test of the comet assay was observe a significant decrease in the percentage of DNA in the tail of comets in animals treated with Pb, Cd and mixture of metals, in the experiment in the absence of AHS. Therefore, we saw that after 7 days of exposure, the animals were able to activate defense mechanisms and repair against injury in DNA. The ... / Mestre

Orientador: Eduardo Alves de Almeida / Banca: Camilo Dias Seabra Pereira / Banca: Claudinei da Cruz / Banca: Marcelo de Freitas Lima / Banca: Marcelo Campos / Resumo: A qualidade da água é de fundamental relevância no contexto ecotoxicológico, pois o os ambientes aquáticos são os principais destinos de milhares de compostos químicos de uso cotidiano, que podem atuar como potenciais deturpadores desses ecossistemas. Nesse contexto se destacam os agrotóxicos, como os organofosforados (OP) e piretróides (PI), os desreguladores endócrinos como o 17β-estradiol (E2) e os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) como o benzo(a)pireno (BaP). Estudos que avaliam respostas metabólicas em organismos submetidos a diferentes classes de contaminantes são de extrema valia na tentativa de elucidar os efeitos da toxicidade de misturas, conhecido por efeito cocktail. O objetivo central desse trabalho foi avaliar em tilápia (Oreochromis niloticus) os efeitos de misturas de BaP, do E2, e dos agrotóxicos diazinon (OP) e cipermetrina (PI) em biomarcadores de destoxificação, estresse oxidativo, atividade de esterases e potencial genotóxico. Outro objetivo foi monitorar a qualidade da água do rio Tietê que percorre o município de Araçatuba - SP, região de intensa atividade sulcroalcooleira e de condomínios náuticos, para fins de diagnóstico ambiental. Foram usadas as concentrações de 10 μg.L-1 de BaP; 220 μg.L-1 de OP; 0,5 μg.L-1 de PI; 0,5 μg.L-1 de E2 (mistura em baixa concentração); 100 μg.L-1 BaP, 500 mg.L-1 de OP; 1,5 μg.L-1 de PI; 2,5 μg.L-1 de E2 (mistura em alta concentração) e 100 μg.L-1 de BaP; 500 μg.L-1 de OP; 1,5 μg.L-1 de PI; 2,5 μg.L-1 de 17 E2. Foram realizadas exposições aos quatro contaminantes por 5 dias; pré-exposição ao BaP por 3 dias seguida de exposição ao E2 por 5 dias; pré-exposição ao E2 seguida de exposição ao BaP por 5 dias; e pré-exposição ao BaP e ao E2, individualmente, por 3 dias, seguido de exposição aos agrotóxicos, individualmente e misturados, por mais 5 dias. Foram analisadas a atividade da glutationa S-transferase e ... / Abstract: Water quality is of fundamental importance in ecotoxicological context because the aquatic environments are the main destinations of thousands of chemicals for daily use that can act as potential distorters of these ecosystems. In this context we highlight the pesticides such as organophosphates (OP) and pyrethroid (PI), endocrine disrupters such as 17β-estradiol (E2) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) such as benzo(a)pyrene (BaP). Studies on metabolic responses in organisms subjected to different classes of contaminants are extremely valuable to elucidate the effects of the toxicity of mixtures, known as cocktail effect. The main objective of this study was to evaluate in tilapia (Oreochromis niloticus) the effects of mixtures of BaP, E2, and pesticides diazinon (OP) and cypermethrin (PI) in biomarkers of detoxication, oxidative stress, esterase activity and genotoxic potential. Another objective was to monitor the water quality of the Tietê River that runs through the Araçatuba - SP, sugarcane area of intense activity and nautical condominiums through the same biomarkers, field to apply the methodology used in the laboratory for environmental diagnosis. The concentrations used were 10 μg.L-1 of BaP; 220 μg.L-1 of OP; 0.5 μg.L-1 de PI; 0.5 μg.L-1 of E2 (mixture at low concentration); 100 μg.L-1 BaP, 500 mg.L-1 of OP; 1.5 μg.L-1 of PI; 2.5 μg.L-1 of E2 (mixture at high concentration); 100 μg.L-1 of BaP; 500 μg.L-1 of OP; 1.5 μg.L-1 of PI; 2.5 μg.L-1 of 17 E2. Exposures to the four contaminants mixed for 5 days were preceded, pre-exposure to BaP for 3 days followed by exposure to E2 for 5 days; pre-exposure to E2 for 3 days followed by exposure to BaP for 5 days, and pre-exposure to BaP and E2 individually for 3 days followed by exposure to the pesticide individually and mixed for 5 more days. The activities of glutathione S-transferase and carboxylesterase, and malondialdehyde and reduced glutathione ... / Doutor

Orientador: Eduardo Alves de Almeida / Banca: Marisa Narciso Fernandes / Banca: Claudinei da Cruz / Banca: Luis Octávio Regasini / Banca: Débora Aparecida Pires de Campos Zuccari / Resumo: Os organismos aquáticos são frequentemente expostos a ampla gama de compostos químicos, cujos poluentes individuais podem produzir diferentes respostas dentre os organismos e/ou interagir entre si produzindo efeitos tóxicos aditivos, sinérgicos ou antagônicos. Muitas dessas substâncias são potencialmente citotóxicas, genotóxicas ou carcinogênicas, como os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs). A espécie Phrynops geoffroanus ("Cágado-de-Barbelas", Schweigger, 1812) apresenta ampla distribuição em áreas tropicais e temperadas da América do Sul. Esta espécie é comumente encontrada em áreas impactadas, como rios poluídos que atravessam o perímetro urbano e recebem efluentes domésticos e industriais. Nesses ambientes, os quelônios estão expostos a pressões ecológicas que ameaçam a sua conservação e podem influenciar nos hábitos de vida e condições fisiológicas do animal. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações bioquímicas em diferentes órgãos (fígado, coração, pulmão, pâncreas, cérebro, intestinos delgado e grosso) de Phrynops geoffroanus coletados em ambiente contaminado por atuação antrópica (efluentes urbanos e industriais) (Etapa 1) ou expostos ao benzo[a]pireno, composto modelo de HPAs, por 7 dias (Etapa 2). Para isto, foram analisadas as respostas dos sistemas relacionados com a biotransformação de xenobióticos de fase I e II, atividades das principais enzimas antioxidantes e os níveis de malondialdeído (MDA), indicativos de estresse oxidativo, como biomarcadores para o biomonitoramento de impacto de poluentes. Além disso, foram verificadas a atividade enzimática da gama glutamil transferase (GGT) e a fragmentação do DNA pelo ensaio cometa, em sangue de Phrynops geoffroanus expostos ao benzo[a]pireno, a fim de identificar alterações hepáticas e genotoxicidade de acordo com as doses testadas do referido composto... / Abstract: The aquatic organisms are often exposed to a wide variety of chemicals, whose individual components are likely to produce different responses within the organisms and/or interact producing additive, synergistic or antagonistic toxic effects. Most of these substances are potentially cytotoxic, genotoxic or carcinogenic, such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). The Phrynops geoffroanus species ("Geoffroy's side-necked turtle", Schweigger, 1812) is widely distributed in tropical and temperate areas of South America. This species is commonly found in impacted areas, and polluted rivers that cross the urban area and receive domestic and industrial wastewater effluents. In these environments, freshwater turtles are exposed to ecological pressures that threaten their conservation and can influence the animal life habits and physiological conditions. The objective of this study was to evaluate the biochemical changes in various organs (liver, heart, lung, pancreas, brain, small and large intestines) of Phrynops geoffroanus from contaminated environment by human activities (sewage and industrial wastewater effluents) (Step 1) or exposed to benzo[a]pyrene, a PAHs model compound, for 7 days (Step 2). For this we analyzed the responses of systems related to phase I and II of xenobiotics biotransformation, main antioxidant enzymes activities and malondialdehyde (MDA) levels, indicative of oxidative stress, as biomarkers for biomonitoring of pollutants impact. Furthermore, we have assessed the gamma glutamyl transferase (GGT) enzymatic activity and DNA fragmentation by comet assay, in Phrynops geoffroanus' blood exposed to benzo[a]pyrene, in order to identify hepatic changes and genotoxicity according to the tested doses of this compound. The first step of this study analysis revealed an important influence of contamination by domestic and industrial wastewater effluents in free-living freshwater ... / Doutor