Made available in DSpace on 2016-08-10T10:55:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aurelio de Melo Barbosa.pdf: 8372928 bytes, checksum: 34ed59e6bd218f99a1d12f2d2abdaa9e (MD5) Previous issue date: 2009-03-30 / Water, essential for life, has a direct influence on health, quality of life and development of mankind. However, due to natural and human causes, water may suffer contamination from various species, especially for chemical elements. Thus, this paper appears the results of a study of multi-elemental chemical analysis of samples of treated water collected in Water Treatment Plants of twenty-two cities of South Region of Goias State. It was also exposes data on sanitation and hospital morbidity and mortality of the study area. It was found two geochemical associations (SO4-Cl-Zn-Mn and Ca-Sr-Mg), that were presented in maps of distribution of each element geochemistry. Also it was found anomalous concentrations above the maximum permitted values of nitrate in samples of Quirinópolis and Morrinhos, and lead in the sample of Cromínia, with possible impact on the morbidity and mortality of these municipalities. / A água, essencial para a vida, tem influência direta sobre a saúde, qualidade de vida e desenvolvimento do ser humano. Entretanto, devido a causas naturais e antrópicas, a água pode sofrer contaminação de várias espécies, especialmente por elementos químicos. Assim, realizou-se um estudo de análise química multielementar de amostras de água tratada colhidas em Estações de Tratamento de Água de vinte e dois municípios da Mesorregião Sul Goiano. Também foram coletados dados sobre saneamento básico e morbidade hospitalar e mortalidade da área de estudo. Como resultado foram encontradas duas associações geoquímicas (Cl-Zn-SO4-Mn e Ca-Sr-Mg), sendo apresentados os mapas de distribuição geoquímica de cada elemento. Também descobriu-se concentrações anômalas, acima dos Valores Máximos Permitidos, de nitrato nas amostras de Quirinópolis e Morrinhos, e de chumbo na amostra de Cromínia, com possível impacto sobre a morbimortalidade dos referidos municípios.

Com o intuito de viabilizar, ambiental e economicamente, a mineralização de substâncias fenólicas presentes em águas e efluentes, foram estudadas as moléculas do timol (C10H14O TOH, a 200 mg L-1) e do bisfenol-A (C15H16O2 BPA, a 25 mg L-1) utilizando Processos Oxidativos Avançados (POA), no caso, ozônio (O3), radiação ultravioleta (UV) e peróxido de hidrogênio (H2O2) que, quando combinados, ou em condições específicas, promovem a geração de radicais hidroxila (OH), um poderoso oxidante. O sistema de tratamento utilizado foi desenvolvido no próprio Laboratório de Tratamento de Resíduos do CENA/USP. O TOH e o BPA foram submetidos a tratamento em pH 3 e 11, com O3 (1,98 g h-1) e UV (0, 8 e 32 watts). Adicionalmente, o TOH foi tratado também com H2O2 (0, 1.176 e 2.352 mg), totalizando 18 tratamentos para o TOH e 6 para o BPA. A eficiência dos tratamentos foi avaliada a partir da porcentagem de remoção do carbono orgânico total (TOC). Para ambas as moléculas, a combinação 1,98 g h-1 de O3, 32 watts UV e ausência de H2O2, em pH 3, apresentou os melhores resultados de conversão de TOC a CO2, especificamente 99,6 ± 0,6% em 90 minutos para o timol e 93,9 ± 0,6% de mineralização de bisfenol-A em 60 minutos de tratamento. Este tratamento foi então reproduzido no resíduo de timol gerado pelos laboratórios do CENA/USP e o resultado obtido foi de 92,64 ± 1,2%, um pouco inferior ao obtido para a solução de TOH, provavelmente devido à presença de outras substâncias. As soluções (TOH e BPA) e o resíduo (TOH) tratados foram submetidos à análise de fenóis totais, obtendo-se resultados inferiores ao exigido (0,5 mg L-1 de fenóis totais) pelas resoluções CONAMA 357/2005 e 397/2008 para a disposição em corpos hídricos. Realizaram-se também ensaios de toxicidade com os organismos Pseudokirchneriella subcapitata, Daphnia magna e Hydra attenuata (que representam os distintos níveis tróficos da cadeia alimentar), que evidenciaram redução da toxicidade das soluções de TOH e BPA após tratamento, sendo que o mesmo não ocorreu para o resíduo de timol, provavelmente devido à sua constituição. Os resultados indicam que o tempo de tratamento seria uma variável importante a ser estudada no tratamento dos resíduos de TOH gerados nos laboratórios do CENA/USP. Os POA (O3/UV e O3/UV/H2O2) propostos no presente trabalho mostraram-se uma alternativa adequada, eficiente e com custos competitivos em relação a outras tecnologias no tratamento destes compostos fenólicos / In order to facilitate, environmentally and economically the mineralization of phenolic substances present in water and wastewater, a study was carried out with the molecules of thymol (C10H14O TOH, in a concentration of 200 mg L-1) and bisphenol-A (C15H16O2 BPA, in a concentration of 25 mg L-1) using Advanced Oxidation Processes (AOP). The AOP used were ozone (O3), ultraviolet radiation (UV) and hydrogen peroxide (H2O2) which, when combined or in specific conditions, promote a hydroxyl radicals (OH) formation, a powerful oxidant. The line system used was developed in the Residues Treatment Laboratory at CENA/USP. The TOH and BPA were submitted to the treatment at pH 3 and 11, with O3 (1.98 g h-1) and UV (0.8 and 32 watts). Additionally, the TOH was also treated with H2O2 (0, 1,176 and 2,352 mg), totalizing 18 treatments for TOH and 6 for BPA. The treatments efficiency was assessed by the percentage of total organic carbon (TOC) removed. For both molecules, the combination of 1.98 g h-1 of O3, 32 watts of UV and absence of H2O2, at pH 3, showed the best conversion of TOC to CO2, specifically 99.6 ± 0.6% of TOH in 90 minutes and 93.9 ± 0.6% of BPA in 60 minutes of treatment. This treatment was reproduced in the TOH residue generated by the CENA/USP laboratories. The TOC removal was 92.6 ± 1.2%, slightly lower than that obtained for the solution of TOH, probably due to the presence of other substances. The solutions (BPA and TOH) and the residue (TOH) treated were submitted to the total phenols analysis, resulting in values lower than demanded (0.5 mg L-1 of total phenols) by the law in force (CONAMA 357/2005 and 397/2008), which regulates the discharge of wastewater in the environment. We carried out also toxicological tests with the organisms Pseudokirchneriella subcapitata, Daphnia magna and Hydra attenuate (representing species in different levels of the food chain). The toxicity of solutions (TOH and BPA) decreased after treatment, but the same results were not observed in the TOH residue, probably due to its composition. The results show that treatment time is an important variable that should be studied for treatment of TOH residue generated in the CENA/USP laboratories. The AOP (O3/UV and O3/UV/H2O2) proposed showed up as a suitable alternative in terms of efficiency and cost-competitive when compared with other technologies to treatment of these phenolic compounds

O principal objetivo deste estudo foi investigar a influência das alterações nas condições climáticas e hidrodinâmicas sobre a estabilidade física, a disponibilidade de recursos, a estrutura da comunidade zooplanctônica e os padrões de heterogeneidade espacial dos açudes Pacajus e Gavião, amostrados bimestralmente entre nov. 1988 e dez. 1998. Nos dois reservatórios os pontos foram distribuídos ao longo dos respectivos eixos longitudinais principais, sendo 06 no açude Pacajus e 05 no Gavião. As medidas de temperatura da água, condutividade elétrica, turbidez, pH e oxigênio dissolvido (OD) foram realizadas em intervalos regulares da coluna d\'água com o uso de sonda multiparamétrica (HORIBA U-10). Amostras para determinação de alcalinidade total, nutrientes inorgânicos dissolvidos e fósforo total foram coletadas em profundidades correspondentes à superfície, meio e fundo da coluna d´água. A determinação de clorofila a foi realizada em amostras de superfície. A estrutura vertical dacoluna d\'água dos reservatórios foi caracterizada por pequenos gradientes térmicos e salinos, especialmente durante o segundo semestre, quando o vento atuou como principal forçante indutora de mistura turbulenta. Nessa época do ano as concentrações de OD foram típicas de supersaturação nos dois reservatórios. A dinâmica de nutrientes nos açudes Pacajus e Gavião dependeu das contribuições alóctones durante o período chuvoso e dos processos de regeneração e carga interna durante o período de estiagem. O maior grau de enriquecimento e biomassa algal observados no açude Pacajus classificou-o como eutrófico-hipereutrófico, enquanto que o açude Gavião foi classificado como meso-eutrófico. A heterogeneidade espacial dos reservatórios foi condicionada pelo regime hidrológico do rio barrado, no caso do açude Pacajus, pelos gradientes hidráulicos ao longo ) do eixo longitudinal, pela influência dos procedimentos de transferências hídricas internas, especialmente no açude Gavião, e pela irregularidade na distribuição espacial do fitoplâncton, acompanhando gradientes tróficos. De modo geral, pode-se afirmar que as espécies do zooplâncton identificadas nos açude Pacajus e Gavião são bem representativas da fauna de microinvertebrados planctônicos Neotropical, com amplo espectro de distribuição geográfica no Brasil. A dominância dos Rotifera no açude Pacajus em dez. 1998 foi indicativo das condições hipereutróficas da maioria dos pontos amostrados. Espacialmente, os organismos desse grupo, representados principalmente por espécies dos gêneros Brachionus e Keratella, indicadores de ambientes nutriente-enriquecidos, foram mais abundantes nos compartimentos com estado trófico superior. Comportamento similar foi observado para o Copepoda Cyclopoida Thermocyclops decipiens, espécie indicadora de condições eutróficas, a qual colonizou, preferencialmente, regiões com maior concentração de nutrientes. Ao contrário, organismos dos grupos Copepoda e Cladocera foram mais abundantes nas regiões menos enriquecidas dos reservatórios, apresentando gradientes longitudinais inversos em relação àqueles dos Rotifera e Cyclopoida. Portanto, a distribuição e os padrões de dominância do zooplâncton nos açudes Pacajus e Gavião foram condicionadas, principalmente, pela variabilidade espaço-temporal dos gradientes tróficos. / The main aim of this research was to investigate the influence of climatic and hydrodynamics\' alterations about physical stability, resources availability, zooplankton community structure and spatial heterogeneity standard of Pacajus and Gavião dams, collected at two-month period between Nov. 1988 and Dec. 1998. In the reservoirs, the sample stations were distributed along the main longitudinal axis, being six on Pacajus dam and five on Gavião dam. Water temperature, electric conductivity, turbidity, pH and dissolved oxygen were measured in regular intervals in water column using a multiparametric probe (HORIBA U-10). Sample for total alkalinity, inorganic dissolved nutrients and total phosphorous determination were collected in the corresponding depth in water column (surface, middle and deep). Chlorophyll a determination was measured in surface samples. Vertical structure of water column in reservoirs was characterized by little thermal and saline gradients, especially duringsecond semester, when wind was the main induced force of turbulent mixture. At this same period dissolved oxygen concentrations were typical supersaturated on both reservoirs. Nutrients dynamic on both dams were dependent on allocthonous contributions during rainy season and on regeneration processes and internal load during dry season. The greatest rank of enrichment and algal biomass measured in Pacajus\' dam classified it as eutrophic or hipereutrophic while Gavião\'s dam was mesotrophic or eutrophic. Spatial heterogeneity of reservoirs was controlled by hydrological regime of the dammed river in case of Pacajus\' dam, by hydraulic gradients along main axis and the influence of internal hydraulic transferences proceedings in the case of Gavião\'s dam and by irregularity on phytoplankton spatial distribution according to trophic gradients. In general, it can be said that zooplankton species ) identified on both dams are representative of Neotropical plankton micro invertebrate fauna, with large geographic distribution in Brazil. The dominance of rotifers in Pacajus\' dam on Dec. 1998 was favored by hipereutrophic conditions in most of sample stations. Especially, this group of organisms, represented mainly by Brachionus and Keratella, indicators of nutrient enriched environments, were abundant in segments with higher trophic state. Similar behavior was observed to the copepod Thermocyclops decipiens, an indicator of eutrophic conditions, which has colonized regions with higher nutrient concentrations. On the other hand, Copepoda and Cladocera were more abundant on poorer nutrient compartiments of reservoirs, presenting inverse longitudinal gradients in relation with those of Rotifera and Cyclopoida. Therefore, distribution and patterns of zooplankton dominance in Pacajus and Gavião dams were conditioned mainly by spatial-temporal variability of trophic gradients.

Este estudo inseriu-se em um projeto temático que visou analisar a sustentabilidade dos recursos hídricos no baixo Ribeira de Iguape (SP), uma das poucas áreas remanescentes de Mata Atlântica do estado de São Paulo, sendo a microbacia do rio Canha, a região de maior enfoque na presente pesquisa. A avaliação da dinâmica longitudinal das variáveis físicas e químicas de rios e riachos pode fornecer subsídios para estudos que visam o melhor entendimento das características ecológicas de diversos grupos de organismos, como os bentônicos. Com o objetivo de avaliar a comunidade bentônica como ferramenta bioindicadora da qualidade da água no rio Canha, foram realizadas duas coletas caracterizando períodos hidrológicos distintos (janeiro, considerado como chuvoso e abril, como seco) em 8 estações amostrais ao longo do rio. Nessas estações foram avaliadas as características hidráulicas, físicas e químicas dos compartimentos água e sedimento. O rio Canha não recebe aporte pontual de poluição, seguindo em geral, os preceitos do contínuo fluvial proposto por Vannote et al. (1980). A vazão esteve intimamente relacionada ao regime pluviométrico da região, no entanto, a velocidade de escoamento não registrou variação sazonal esperada devido a possíveis modificações na secção transversal do rio. Os resultados mostraram variações espaço-temporais nas variáveis físicas e químicas da água e do sedimento do rio Canha, além disso, foi possível dividir o eixo longitudinal do rio em três regiões: nascente, médio e baixo curso. A água pode ser considerada de boa qualidade, demonstrando que a interferência antrópica ainda não comprometeu o sistema lótico estudado. Nitrogênio total (Kjedahl) e amoniacal foram representativos, caracterizando fontes de poluição recentes (aporte difuso de esgoto clandestino e lixiviação da agricultura) principalmente nas estações mais a jusante. A comunidade bentônica apresentou elevada riqueza e índice de diversidade, sendo a família Chironomidae dominante principalmente, com os gêneros Nanocladius e Cricotopus. A variação desta comunidade foi maior no eixo espacial do que no temporal e demonstrou também estar de acordo com a teoria do contínuo fluvial. As principais forças que influenciaram e determinaram a estrutura da comunidade bentônica foram a presença ou não de vegetação ciliar, a entrada de matéria orgânica de origem antrópica e o tipo de substrato. Entretanto, a variação sazonal e os fatores hidráulicos também exerceram influência demonstrando que rios de pequeno porte respondem mais prontamente a interferências externas. / This study is part of a thematic project that aimed at analyzing the sustainability of water resources in low Ribeira de Iguape valley (one of the few remaining areas of Atlantic Forest in the state of São Paulo), the micro basin of the Canha river being the focal region in this work. The evaluation of the longitudinal dynamics of physical and chemical variables of rivers and streams may provide important raw material for studies that aim at a better understanding of the ecological characteristics of several groups of organisms, such as benthic ones. In order to evaluate if the benthic community might be used as a bioindicator of water quality in the Canha river, two collections were made in two distinct hydrological periods (January: rainy; April: dry) at 8 stations along the river. The hydraulic, physical and chemical characteristics of the water and sediment were analyzed at each one of the 8 stations. The Canha river is not influenced by punctual inputs of pollution, following the principles of the river continuum proposed by Vannote et al. (1980). The flow was intimately related to the raining regime of the region, but the drainage speed did not show the expected seasonal variation, possibly due to modifications in the cross-section of the river. The results have also shown variation in space and time in physical and chemical features of the water and sediment of the Canha river, and it was also possible to divide the longitudinal axis of the river in three parts: headwater, mid and low courses. The water can be considered to be of good quality, showing that the anthropic interference did not greatly affect the lothic system studied. The total nitrogen (Kjedahl) and amoniacal were represented in our samples, characterizing sources of recent pollution (diffuse influx of illicit waste and lixiviation of crops), mainly at the stations located downstream. The benthic community showed a high richness and diversity. The family Chironomidae was the dominant taxon, being represented mainly by the genus Nanocladius and Cricotopus. The community varied more in space than in time, and followed the pattern expected by the river continuum concept. The main features that influenced and determined the structure of the benthic community were (1) the presence or not of vegetation bordering the river, (2) the influx of organic material of anthropic origin and (3) the type of substrate. However, the seasonal variation and hydraulic features also influenced, demonstrating that smaller rivers respond faster to external influences.

O equilíbrio ecológico dos ecossistemas aquáticos é fundamental para a conservação da biodiversidade e para que tais ambientes possam desempenhar seus serviços ambientais. O metabolismo dos riachos pode ser utilizado como um indicador funcional do nível de perturbação do ambiente, devido à influência das condições da bacia hidrográfica sobre as características e estrutura dos ecossistemas aquáticos. A presente pesquisa avaliou a variação espaço-temporal das taxas de produção primária bruta (PPB) e respiração (R) em riachos localizados no Cerrado, como subsídio para o entendimento da influência de algumas características da água, do substrato e da vegetação ripária sobre o seu metabolismo. Para isso, foram estudados seis riachos em ambientes subtropicais (São Carlos e Brotas, SP, Brasil) com diferentes condições ambientais. O metabolismo foi modelado pelas mudanças de curto prazo nas concentrações de oxigênio dissolvido (OD) e da radiação solar fotossinteticamente ativa, a cada 10 min em períodos de 24h. Além disso, a modelagem considerou o coeficiente de reaeração em cada riacho, que foi estimado por meio de traçador gasoso (SF6). Foram determinadas variáveis de qualidade da água, hidrológicas, do substrato e porcentagem de cobertura vegetal. Modelos de regressão foram utilizados, entre outras análises estatísticas, para avaliar as principais variáveis preditoras das taxas metabólicas. Os riachos apresentaram vazões sempre inferiores a 100 L.s-1, e a porcentagem de cobertura vegetal variou entre 39 e 86%. As concentrações médias de nitrogênio e fósforo totais variaram entre 0,8-1,3 mg.L-1 e 9,4-42,4 μg.L-1, respectivamente, sendo os riachos classificados entre oligo e mesotróficos. A amplitude média das variações diárias de OD foi de 0,2 a 1,2 mg.L-1. As taxas de PPB apresentaram variação de 0,01 a 0,68 gO2 m-2.dia-1. Já as taxas de R variaram entre 0,61-42,08 gO2 m-2.dia-1. A partir do balanço entre a PPB e a R, os seis riachos apresentaram condições heterotróficas (respiração excedeu a produção primária bruta, com a produção primária líquida negativa), o que torna esses ambientes mais vulneráveis ao eventual aporte de cargas orgânicas que gerem demanda por oxigênio. Embora as concentrações de fósforo tenham sido correlacionadas com as taxas metabólicas, as principais variáveis preditoras, pelos modelos de regressão, foram vazão e a porcentagem de cobertura vegetal. A cobertura vegetal provavelmente foi responsável pela redução da incidência de radiação solar e, consequentemente, o principal limitante da disponibilidade de luz subaquática para algas bentônicas. A vazão apresentou possível efeito na redução da biomassa de algas pela abrasão decorrente da velocidade da água. Espera-se que, além de gerarem um conjunto de dados sobre ambientes aquáticos de um bioma ainda relativamente pouco estudado, o Cerrado, as informações apresentadas sobre os principais fatores intervenientes nos processos metabólicos dos riachos possam oferecer direcionamentos a projetos para sua conservação e para a manutenção de seus serviços ambientais. / The ecological balance of aquatic ecosystems is fundamental for biodiversity conservation and for to perform the environmental services. Stream metabolism can be used as a functional indicator of the level of disturbance of the environment due to the influence of watershed conditions on the characteristics and structure of aquatic ecosystems. The present study evaluated the spatial-temporal variation of gross primary production (GPP) and ecosystem respiration (R) rates, in streams located in the Cerrado, as to understanding the influence of water and the substrate characteristics and vegetation in metabolism. For this, six subtropical streams (São Carlos and Brotas, SP, Brazil) were studied with different environmental conditions. The metabolism was modeled by the short-term changes in the concentrations of dissolved oxygen (DO) and the photosynthetically active solar radiation, every 10 min in periods of 24h. In addition, the modeling considers the reaeration rates in each stream, which was estimated by gas tracer (SF6). Variables of water quality, substrate, hydrological characteristics, and percentage of canopy cover were determined. Regression models were used, among other statistical analyzes, to evaluate the main predictors of metabolic rates. The streams had discharge rates lower than 100 L.s-1, and the percentage of canopy cover varied between 39 and 86%. The mean concentrations of nitrogen and phosphorus varied between 0.8-1.3 mg.L-1 and 9.4-42.4 μg.L-1, respectively, and the streams were classified as oligo and mesotrophic. The mean amplitude of daily DO variations was 0.2 to 1.2 mg.L-1. Rates of GPP ranged from 0.01 to 0.68 gO2 m-2.day-1. R rates varied from 0.61 to 42.08 gO2 m-2.day-1. From the balance between PPB and R, the six streams presented heterotrophic conditions (respiration exceeded gross primary production, with negative net primary production), which makes these streams more vulnerable to the eventual contribution of organic loads that generate demand for oxygen. Although phosphorus concentrations were correlated with metabolic rates, the main predictors of metabolic rates, by regression models, were discharge and canopy cover percentage. The canopy cover was probably responsible for reducing the incidence of solar radiation and, consequently, the main limitation of the availability of underwater light for benthic algae. The discharge indicated a possible effect on the algae biomass reduction due to the abrasion caused by the water velocity. It is expected that, in addition to the generation of data set on aquatic environments of the relatively little studied biome, the Cerrado, the information presented about the main drivers in the metabolic processes of the streams can offer directions to projects for its conservation and for the support of their environmental services.

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O Índice de Qualidade das Águas da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (IQACETESB) é o principal índice de qualidade da água utilizado no Brasil. Na relação entre qualidade e degradação hídrica em bacias de drenagem é comum se associar os usos múltiplos do solo e da água. Este trabalho correlaciona o IQA-CETESB aos usos múltiplos da água e do solo, em três pontos de coletas na bacia hidrográfica do igarapé da Prata, localizada no município de Capitão Poço/PA, cerca de 154 km a leste de Belém/PA. Trata-se de uma área rural no nordeste paraense com intensas atividades agropecuárias. Realizou-se dezoito campanhas, com vinte e três coletas, sendo doze no período chuvoso e onze no período menos chuvoso. O índice foi calculado a partir da análise de seus nove parâmetros: turbidez, OD, DBO, nitrogênio total, fósforo total, resíduo total, pH, temperatura e coliformes termotolerantes. A estatística descritiva foi aplicada para sintetizar os dados obtidos. A morfometria das áreas de drenagem dos pontos de coletas foi analisada a fim de compreender a influência destas características físicas sobre a quantidade e a qualidade hídrica. O uso e cobertura do solo foi mapeado com auxílio de ferramentas de georreferenciamento. A associação entre os resultados de IQA-CETESB e os usos múltiplos se deu por meio da verificação das variáveis com maiores influências ao valor obtido para o índice. Com base no IQA-CETESB, a qualidade da água na bacia do igarapé da Prata oscila entre a classificação Regular e Boa. Os valores obtidos em sua maioria não apresentaram variações significativas para os diferentes períodos (chuvoso e menos chuvoso). A estatística descritiva mostrou-se eficiente para a análise dos resultados obtidos de IQA-CETESB. A análise morfométrica das áreas de drenagem mostrou que a forma e a topografia não são fatores impactantes sobre a quantidade e qualidade hídrica na bacia. O mapeamento do uso e cobertura do solo, e das atividades relacionadas aos usos múltiplos da água, mostrou-se eficiente como auxilio na visualização da dinâmica local. As variáveis que mais influenciaram para os resultados obtidos foram coliformes termotolerantes, pH, OD, DBO e fósforo total, com representatividade associada aos três pontos de coletas estudados. As principais fontes de poluição levantadas pelo mapeamento estão fortemente relacionadas aos resultados obtidos. Devem ser estabelecidas metas para melhoria da qualidade e medidas mitigadoras com o intuito de reduzir a degradação hídrica local. / Water quality indicators are important tools for the summary and generation of solid foundations about water resources degradation. The Water Quality Index of the Environmental Company of the State of São Paulo (WQI-CETESB) is the main water quality index used in Brazil. In relation between water quality and degradation in drainage basins, it is common to associate multiple uses of soil and water. This research correlates the WQI-CETESB to multiple uses of water and soil at three collection sites in the Prata catchment, located in the municipality of Capitão Poço / PA, about 154 km east of Belém / PA. It is a rural area in northeast Pará with intense agricultural activities. It was carried out eighteen campaigns with twenty-three collections, being that are twelve ones in the rainy season and eleven ones in the less rainy season. The index was calculated from the analysis of its nine parameters: turbidity, dissolved oxygen (DO), biochemical oxygen demand (BOD), total nitrogen, total phosphorus, total solids, pH, temperature and thermotolerant coliforms. The descriptive statistics was applied to synthesize the obtained data. The morphometry of the drainage areas of the collection sites was analyzed in order to understand the influence of these physical characteristics on the water quantity and quality. Soil use and coverage were mapped using georeferencing tools. The association between WQI-CETESB results and multiple uses was verified by checking the variables with the greatest influence on the value obtained for the index. Based on the WQI-CETESB, the water quality in the Prata catchment ranges between the categories Fair and Good. The values obtained in the majority did not present significant variations for the different periods (rainy and less rainy). The descriptive statistics proved to be efficient for the analysis of the results obtained from WQI-CETESB. The morphometric analysis of the drainage areas showed that the shape and the topography are not factors that impact the water quantity and quality in the catchment. The mapping of soil use and coverage and activities related to multiple uses of water, showed to be efficient as an aid in the visualization of local dynamics. The variables that most influenced the results were thermotolerant coliforms, pH, DO, BOD and total phosphorus, with representativeness associated to the three collection sites studied. The main sources of pollution raised by the mapping are strongly related to the results obtained. Targets for quality improvement and mitigation measures should be established with the aim of reducing local water degradation.

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_InvestigacaoCondicaoTrofica.pdf: 3592615 bytes, checksum: 108b4ba22cd3455e13a958068b19511b (MD5) Previous issue date: 2018-07-04 / Este estudo concentrou-se no monitoramento de água do reservatório Bolonha, com foco na obtenção do Índice de Estado Trófico (IET) ao longo do período chuvoso e menos chuvoso do ano 2016. O local situa-se no terreno do Parque Estadual do Utinga (PEUT), mais precisamente na Avenida João Paulo II, s/n - Curió Utinga, no município de Belém-PA. O reservatório apresenta forma alongada, aproximadamente 577.127 m² de área e 1.954.000 m³ de volume d’água; sua profundidade máxima está em torno de 7.64 m. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o IET do reservatório Bolonha a partir da quantificação das variáveis fósforo total, transparência e aplicação de estatística descritiva, analítica e multivariada, sendo possível observar as variações distintas nos períodos de análise. A metodologia do trabalho consistiu de realização de coletas, simples e composta, de campo, para um ponto localizado na entrada da captação da ETA Bolonha, antes do gradeamento. Ao realizar comparação sazonal entre períodos chuvosos e menos chuvosos, por meio de testes de hipótese Mann Whitney, foi possível observar que as variáveis pH, alcalinidade, cor verdadeira, fósforo total e oxigênio dissolvido não apresentaram diferença significativa entre os períodos analisados. As demais variáveis - cor aparente, sólidos suspensos totais, turbidez e IET - apresentaram diferenças significativas, entre os períodos chuvoso e menos chuvoso. A presença de fósforo é evidente em ambos os períodos. O teste de Mann Whitney revelou que houve diferença significativa das frações de fósforo entre os períodos chuvoso e menos chuvoso, através dos valores ρ. Tal teste demonstrou que as frações do fósforo analisadas apresentaram diferenças significativas (p<0,05), menor que o nível de significância de 5%. Por meio de análise de componente principal para o fracionamento do fósforo, foi possível observar a formação de 2 componentes distintos para cada período (chuvoso e menos chuvoso), que juntos explicaram 93% e 92,6% da variabilidade dos dados. O IET foi calculado para o Bolonha, o que permitiu classificar o reservatório Bolonha como um ambiente eutrófico, tanto no período chuvoso quanto no menos chuvoso. / This study focused on the monitoring of water in the Bolonha reservoir, with a focus on obtaining the Trophic State Index (IET) during the rainy and less rainy period of the year 2016. The site is located on the grounds of the Utinga State Park (PEUT), which is located at Avenida João Paulo II, s / n - Curió Utinga, in the municipality of Belém-PA. The reservoir has an elongated shape, approximately 577,127 m² of the area and 1,954,000 cubic meters of water volume; its maximum depth is around 7.64 m. The objective of this research was to evaluate the IET of the Bolonha reservoir from the quantification of the total phosphorus and transparency variables and the application of descriptive, analytical and multivariate statistics, and it was possible to observe the distinct variations in the analysis periods. The methodology of the work consisted in the accomplishment of composite and straightforward field collections, to a point, located at the entrance of the ETA Bolonha capture, before the grating. When a seasonal comparison between less rainy and rainier periods was carried out, using the Mann Whitney hypothesis tests, it was possible to observe that pH, alkalinity, accurate color, total phosphorus and dissolved oxygen did not show a significant difference between the analyzed periods. The other variables as visible color, total suspended solids, turbidity, and IET, presented substantial differences between rainier and less rainy periods. The presence of phosphorus is evident in both periods. The Mann Whitney test revealed that there was a significant difference of the phosphorus fractions between wetter and less rainy periods, through the ρ values. The test showed that the phosphorus fractions analyzed presented significant differences (p <0.05) lower than the significance level of 5%. Through the analysis of the main component for phosphorus fractionation, it was possible to observe the formation of two distinct elements for each period (rainy and less rainy), which together explained 93% and 92.6% of the variability of the data. The IET was calculated for Bolonha, which allowed to classify the Bolonha reservoir as a eutrophic environment, both in the rainy season and in the less wet period.

Submitted by Eunice Novais (enovais@uepg.br) on 2018-06-29T12:57:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Gustavo Simoneli.pdf: 5081625 bytes, checksum: c6107219cd2d9ea3f4e38dbf03dd4d4a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-29T12:57:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Gustavo Simoneli.pdf: 5081625 bytes, checksum: c6107219cd2d9ea3f4e38dbf03dd4d4a (MD5) Previous issue date: 2018-04-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No arroio da Ronda, localizado em Ponta Grossa – Paraná verificam-se atividades antrópicas, como ocupações urbanas próximas as margens, ausência de vegetação, solo impermeabilizado, resíduos de construção civil, uma estação de tratamento de esgoto, dentre outras que podem influenciar nas características naturais da água. E durante o período monitorado observaram-se despejos de efluentes por galerias pluviais e por ligações clandestinas no corpo hídrico que se iniciaram em março de 2017. Portanto, esta pesquisa teve como objetivo verificar a qualidade de água do corpo hídrico durante o período de outubro de 2016 a setembro de 2017 a partir do uso combinado de análises dos parâmetros de qualidade de água, de índices de qualidade de água e de observações de campo das áreas adjacentes. Foram definidos seis pontos de amostragem que apresentassem as diferentes características ao longo do percurso do corpo hídrico. Foi utilizado o IQA da Companhia Ambiental de São Paulo, o IQA criado pelo Canadian Council of Ministers of the Environment (CCME) e o Complex Pollution Index. Os resultados indicaram que E. coli e P-total apresentaram concentrações acima do permitido pela CONAMA nº 357 para rios de água doce de classe 2 e 3, ambas classes do arroio, durante os meses da primavera e verão. No outono, observaram-se outros parâmetros em desconformidade, sendo eles E. coli, P-total, demanda bioquímica de oxigênio e oxigênio dissolvido. Este aumento de poluentes registrados a partir do outono se deu devido a despejos pontuais de efluentes domésticos sem tratamento. O local próximo a nascente apresentou boa qualidade de água, sendo classificado em todos os índices de qualidade de água como o local menos poluído. Enquanto que o local com maior nível de poluição, dentre os locais monitorados, foi a jusante da ETE Ronda. Os índices de qualidade de água indicaram este local como a pior condição do corpo hídrico durante seu percurso. Com exceção do primeiro ponto de amostragem, foi registrado aumento de níveis de poluição nos demais locais após o iniciarem despejos de efluentes sem tratamento a montante do segundo ponto de amostragem. / The Ronda River, located in Ponta Grossa – Parana, is exposed to anthropic activities such as urban occupations near the banks, absence of riparian vegetation, impermeable areas soil, construction waste, a sewage treatment plant, among others that may influence the characteristics of water. And during the monitored period effluents discharges wered observed by rainwater gallery and clandestine connections in the water body that began in march 2017. Therefore, this research aimed to verify the water quality from the water body during the period of October 2016 to September 2017 from the combined use of water quality parameters analysis, water quality indexes and adjacent area observations. Were determined six sampling points that presented different characteristics along the water body. Was used the WQI of Environmental Company of Sao Paulo, the WQI created by the Canadian Council of Ministers of the Environment and the Complex Pollution Index. The results showed that concentrations of E. coli and total-P in nonconformity with classes 2 and 3, both from the stream, of CONAMA nº 357 durint the spring and summer. In the autumn, other parameters showed in nonconformit, such as E. coli, total-P, biochemichal oxygen demand and oxygen dissolved. This increase in registered pollutants from autumn occurred due to the occasional discharge of untreated domestic effluent upstream of the second sampling point. . The point near upstream presented good water quality, being classified in all water quality parameters as the less polluted. Whereas the place with higher pollution level, downstream of ETE Ronda and with agricultural activities around. It was verified that before the discharges the water body presented, in most of its course, concentrations of total-P and E. coli in nonconformity with classes 2 and 3 of CONAMA nº 357 (BRASIL, 2005). Probably, agricultural activities, urban occupations around, impermeable areas, absence of riparian vegetation and discharges from ETE Ronda influenced the high concentration of nutrients and pathogenic microorganisms, due the absence of anthropogenic activities. . The water quality indexes indicated this place as the worst water body condition along the river course. With the exception of the first sampling point, there was an increase in pollution levels in other places after the start of untreated effluent discharges upstream of the second sampling point.

O ribeirão Limeira nasce em Piquete - SP e deságua no rio Paraíba do Sul, em Lorena - SP. Em sua bacia hidrográfica existem indústrias de materiais bélicos e abrasivos, plantações de eucalipto e áreas de pastagem. Para avaliar possíveis impactos do uso e ocupação da área, este estudo avaliou as condições limnológicas e ecotoxicológicas do ribeirão, entre set/07 e jul/08. Ao longo do ribeirão, foram estabelecidos sete pontos amostrais, da nascente até a foz. A água e sedimento foram avaliados quanto à toxicidade aguda e crônica através de bioensaios com os cladóceros Daphnia similis, Ceriodaphnia silvestrii e a alga Pseudokirchneriella subcapitata para a água; e C. silvestrii, D. similis e o quironomídeo Chironomus xanthus para o sedimento. Os parâmetros limnológicos analisados na água foram: turbidez, condutividade, OD, pH, DQO, DBO, nitrato, nitrito, fósforo total, sólidos totais dissolvidos, dureza, metais (Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Mg, Ni, Pb e Zn) e coliformes termotolerantes. Os parâmetros físico-químicos do sedimento analisados foram: fósforo total, matéria orgânica, granulometria, metais totais e frações biodisponíveis. Bioensaios in situ foram realizados utilizando câmaras de PVC, em pontos previamente selecionados, baseados nos resultados de ecotoxicidade do período de set/07 a jul/08. A sazonalidade influenciou na dinâmica deste ambiente e nas variáveis analisadas, também ocorreu variação espacial indicando influência de ações antrópicas no ribeirão. Conforme os parâmetros analisados na água, alguns pontos amostrais estiveram fora dos padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/05 (Classe I e II) em alguns meses. Fontes de poluição difusa dificultaram a identificação das possíveis substâncias causadoras de toxicidade. Ao longo do ribeirão, certos pontos apresentaram valores de metais no sedimento fora dos limites preconizados pela Canadian Council of Ministers of the Environment. O ribeirão Limeira apresentou a qualidade da água regular, segundo o índice para a manutenção da vida aquática (IVA). Os ensaios in situ indicaram que o sedimento do ponto P4 apresentou toxicidade. Esses bioensaios no ambiente se mostraram mais eficientes que os ensaios laboratoriais, refletindo uma melhor realidade em relação à possível presença de substâncias tóxicas no ecossistema aquático. / The Limeira stream is born in Piquete - SP and flows into the Paraiba do Sul river, in Lorena - SP. In this basin there are military and abrasives industries, eucalyptus plantations and pasture areas. To evaluate potential impacts of the use and occupation of the area, this study assessed the ecotoxicological and limnological conditions of the stream between September 2007 and July 2008. Seven sampling points were estabilished along the river from the source to the mouth. The acute and chronic toxicity were evaluated both in the water and sediment, using the cladocerans Daphnia similis and Ceriodaphnia silvestrii, algae Pseudokirchneriella subcapitata for the water and C. silvestrii, D. similis and chironomids Chironomus xanthus for the sediment. The limnological parameters analyzed in water were: turbidity, conductivity, dissolved oxygen, pH, COD, BOD, nitrate, nitrite, total phosphorus, total dissolved solids, hardness, metals (Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Mg, Ni , Pb and Zn) and fecal coliform; and the physical-chemical parameters of sediment were: total phosphorus, organic matter, granulometry, metals and bioavailable fractions. The in situ bioassays were conducted using PVC chambers at previously selected points, based on the results of ecotoxicity. The results showed that seasonality influenced both the dynamics of the environment and the analyzed variables. The spatial variation indicated influence of human activities along the stream. In some months, the analyzed parameters of water were outside the parameters established by CONAMA Resolution 357/05 for Class I and II. Diffuse pollution sources made it difficult to identify the potential toxicity-causing substances. In some points along the river, the values of metals in sediment were outside the limits recommended by the Canadian Council of Ministers of the Environment. According to the index for the maintenance of aquatic life (VAT), the river showed regular water quality due to the results of acute and chronic toxicity observed in some points.

Perante a situação atual de degradação dos recursos hídricos, destacando os reservatórios destinados a usos múltiplos, e a necessidade de se buscar soluções para tal problema, foi proposto o presente trabalho. O reservatório de Barra Bonita, localizado no interior do Estado de São Paulo, foi escolhido para estudo, por estar inserido em uma área densamente povoada, industrializada e ocupada por agricultura intensiva. Os dados adquiridos foram de natureza cartográfica (cartas de pedologia, geomorfologia, geologia, drenagem e malha municipal); orbitais (imagens multiespectrais dos satélites Landsat 5 e 7); censitários (produção agrícola municipal e densidade demográfica); limnológicos (característicasfísicas, químicas e biológicas do reservatório estudado, obtidas em campo e na literatura); pluviométricos e fluviométricos. A organização e o tratamento das diversas informações foram realizados com o auxílio de Sistema de Informação Geográfica (Spring 3.6), obtendo também um banco de dados limnológicos multitemporal. As ferramentas de geotecnologias foram aplicadas na caracterização dos fatores fisiográficos, no mapeamento do uso e cobertura da terra e do potencial poluidor das sub-bacias da bacia de drenagem, sendo os resultados analisados em conjunto com os dados referentes à qualidade da água do reservatório de Barra Bonita, de forma espacial e temporal (período de 1990 a 2002). Os resultados mostraram que ocorreu um incremento significativo do nível trófico da água, de forma diferenciada para cada compartimento do reservatório em questão, durante o período avaliado. A análise integrada dos sistemas aquático e terrestre, no espaço e no tempo, permitiu concluir que a degradação da qualidade da água se deve às alterações no uso e cobertura da terra e ao aumento populacional, traduzidos em fontes difusas e pontuais de poluição. Desta forma, fica evidenciada a importância da gestão de recursos hídricos na bacia estudada e espera-se que as informações obtidas e metodologias aplicadas neste trabalho possam subsidiar ações direcionadas a este propósito. / Nowadays, water quality deterioration is a common problem related to pollution inputs from point and nonpoint sources. The situation becomes worse in the reservoirs due to multiple water uses. Barra Bonita reservoir was selected for this study because it is located in an overpopulated area of the São Paulo State, southern Brazil. Moreover, it is a region of many industries and intensive agriculture. The data used to carry out the study included physical features (pedology, geomorphology, geology, drainage, precipitation and flow) provided by several public agencies in different scales and formats; land use and land cover maps derived from interpretation of Landsat TM ETM satellite images; limnologycal variable measurements derived from field work and literature spanning the period comprised between 1979 and 2002 and census data (population density and agriculture production). The first step in the study was to build a limnologycal database to compile and organize all the information available regarding water quality in the Barra Bonita reservoir. A second major step was to implement and feed the Médio Tietê Basin Geographic Information System with the selected pollution forcing variables. After that, the geotechnogies were applied to diagnose physical features, to map land use and land cover and to model potential pollution instances for each sub-basin. This data was analyzed in the space and time considering the water quality degradation from 1990 to 2002. The results showed an increase in the eutrophication level of Barra Bonita reservoir in the period considered in response to changes in land use and land cover patterns. The water-land integrated analysis allowed to verify that the water degradation is related to the land use and land cover changes and population increase (diffuse and point contribution). Therefore, the water resources management is paramount in order to improve the water quality in this basin. It is expected that information and methodologies applied in this research can be used to support this sustainable process.