A presente dissertação observa a decisão judicial referente a questões ecológicas, especialmente no que concerne à possibilidade de alcançar uma efetiva proteção ecológica através das decisões emanadas do Poder Judiciário. Por meio da Teoria dos Sistemas Autopoiéticos de Niklas Luhmann, se examina a decisão como comunicação do sistema jurídico, sendo este um sistema funcionalmente diferenciado delimitado pelo código Direito/Não Direito. Por ser considerado um guia de comportamento, o sistema jurídico atua com a função de estabilizar expectativas, e neste contexto aparece o elemento dogmático da coisa julgada, que busca trazer segurança e certeza para a sociedade. Porém, como se elucida no presente estudo, na contemporaneidade os ideais de segurança e certeza são ofuscados pela nova realidade social, que evidencia riscos e indeterminações advindos da sociedade complexa. Desta forma, aparecem os chamados riscos ecológicos, que são consequência das decisões oriundas especialmente das organizações, como é o caso do Poder Judiciário. Sendo assim, se observa e questiona de que forma pode o sistema jurídico, através de seus programas decisionais, realizar efetivamente a proteção ecológica idealizada pela Constituição Federal brasileira, de 1988. Para responder a tal pergunta, examina-se a proposta de oferecer tratamento diferenciado à coisa julgada, de modo que as decisões judiciais levem em consideração o iminente risco incrustado na sociedade contemporânea. Questiona-se a possibilidade de permitir a mitigação dos efeitos da coisa julgada em questões jurídicas ecológicas, analisando possíveis consequências desta decisão. / The present dissertation observes the legal decision referring to ecological questions, especially in what it concerns to the possibility of achieving an effective environmental protection through the decisions issued by the Judiciary. Through the Niklas Luhmann´s Theory of Autopoietic Systems, the decision is examined as communication of the legal system, which is a functionally differentiated system delimited by the Legal/Illegal code. Because of being considered a guide of behavior, the legal system works with the function of stabilizing expectations, and in this context appears the dogmatic element of res judicata, which aims to bring security and certainty to the society. However, as it is elucidated in the present study, in the contemporaneousness the ideals of security and certainty are obscured by the new social reality, which highlights risks and indeterminations deriving from the complex society. In this way, appear the so-called ecological risks, which are the consequence of decisions derived especially from the organizations, such as the Judiciary. Thus, it is observed and questioned how can the legal system, through its deciding programs, perform effectively the ecological protection idealized by the 1988´s Brazilian Federal Constitution. To answer such question, it is examined the proposal to offer differentiated treatment to the res judicata, so that the legal decisions take into account the imminent risk encrusted in the contemporary society. It is questioned about the possibility of allowing the mitigation of res judicata´s effects in ecological legal questions, analyzing possible consequences of this decision.

Os estudos de análise de risco ecológico consistem em avaliar as alterações ecológicas ocasionadas pelas diversas atividades antropogênicas a um determinado sistema, tais como aquelas decorrentes da lixiviação de áreas contaminadas, das emissões de efluentes urbanos, industriais e do runoff de áreas agrícolas, entre outras, por meio da integração das informações físicas, químicas e biológicas. A partir dessa análise, o objetivo geral desse estudo foi avaliar as implicações dos impactos antrópicos relacionados com os diferentes usos e ocupações da bacia hidrográfica do Lobo (municípios de Itirapina e Brotas, estado de São Paulo, Brasil) na dinâmica ecológica dos ecossistemas aquáticos lóticos e lênticos, utilizando para tal finalidade a caracterização limnológica dos corpos hídricos e o reconhecimento dos potenciais impactos existentes, para posterior aplicação de uma análise de risco ecológico, com base nas linhas de evidência química, ecotoxicológica e ecológica. Para tanto, foram realizadas coletas em quatro períodos distintos (chuvoso, seco e intermediários), em 14 estações de amostragem (tributários e reservatório), incluindo variáveis bióticas e abióticas, cujos resultados foram avaliados temporal e sazonalmente, permitindo uma abordagem integrada do sistema. Os resultados obtidos no diagnóstico ambiental indicam que as alterações registradas se relacionam com os usos antrópicos da bacia hidrográfica, incluindo a emissão de efluentes domésticos da cidade de Itirapina (SP) e as fontes difusas associadas ao aporte de sedimentos e agroquímicos utilizados nas diferentes culturas estabelecidas na região. Ao analisar os dados da tríade (químicos, ecotoxicológicos e ecológicos) de forma conjunta e quantitativa, os resultados mostraram que na linha de evidência química os riscos foram maiores no reservatório em relação aos tributários, nos quais os riscos foram considerados como baixo e moderado no período seco, em algumas estações de amostragem. Riscos ecotoxicológicos não foram identificados na maioria dos locais amostrados, porém situação inversa foi registrada para os riscos ecológicos em função da influência das variáveis limnológicas. A integração das linhas de evidência mostra diferença sazonal em relação aos períodos seco e chuvoso, com valores de risco mais elevados no período seco, além da associação do risco com a degradação ambiental de cada sistema avaliado. Assim a partir dos resultados obtidos, verifica-se que os impactos na bacia hidrográfica do Lobo são relevantes, necessitando de medidas emergenciais de recuperação e manejo integrado dos ecossistemas terrestres e aquáticos, promovendo a minimização dos efeitos e recuperação das funções ambientais ou serviços ecossistêmicos em curto, médio e longo prazo. / Ecological risk assessment studies are important to assess environmental changes that have been caused by various anthropogenic activities, such as leaching of contaminated areas, input of domestic and industrial sewage, runoff of agricultural areas and other impacts, which are responsible for physical, chemical and biological alterations. In this context, the aim of this study was to evaluate the impact of the anthropogenic activities developed in the Lobo Hydrographic Basin (Itirapina and Brotas, state of São Paulo, Brazil) on the ecological dynamics of lotic and lentic aquatic ecosystems. To attempt it, limnological studies and the evaluation of the potential impacts were carried out before the subsequent application of an ecological risk analysis, which were based on chemical, ecotoxicological and ecological evidence lines. For this purpose, samples were taken in different periods (rainy, dry and intermediate seasons), in 14 sampling stations (tributaries and reservoir), including biotic and abiotic variables in relation to water and sediment, and the results were analyzed space and seasonally. The results obtained suggest that domestic sewage from Itirapina city (São Paulo State), deforestation and diffuse pollution (associated with the accumulation of sediments and agrochemicals used in different cultures established in the region) were the main impacts in the Lobo watershed. The Triad Analysis (based on chemical, ecotoxicological and ecological measures), in addition of the quantitative results from chemical evidence line, indicated that risks were higher in the reservoir in comparison with the tributaries, where the risks were considered low or moderate in dry season in some sampling stations. Ecotoxicological risks were not identified at most of sampled sites, but the inverse situation was registered for ecological risks due to the influence of limnological variables. Seasonal differences between dry and rainy seasons were observed after the integration of all evidence lines, with higher risk values occurring during dry season, in addition to the risk associated with environmental degradation of each ecosystem. From the results, it is possible to conclude that the activities developed in the Lobo Hydrographic Basin have been responsible for several ecological impacts in this system, beside some alterations promoted by climatological events. Also, to prevent more social, economic and ecological negative consequences, some efforts need to be allocated to minimize the impacts, promoting recovery of the environmental functions and ecosystem services in short, medium and long term.

A zona costeira paulista alterna extensas zonas de grande diversidade de biótopos, com outras de intensa degradação ambiental. Essas características são observadas no município de Bertioga e seus maciços florestais, localizados entre as bacias hidrográficas dos rios Itaguaré e Guaratuba. Por suas características especiais, essas bacias em conjunto receberam a denominação de Sistema Bertioga. Este trabalho pretendeu mapear o panorama da região sob a perspectiva do planejamento ecológico, com a finalidade de dar elementos teóricos e práticos para proteger, reparar e/o desenvolver a natureza e a paisagem cênica desse território. Nesse contexto foi avaliada a sustentabilidade ambiental desse sistema, a partir da análise de risco ecológico e a sensibilidade às mudanças ambientais dos diferentes ecótopos presentes. Para atingir essa meta, foi elaborado um inventário dos recursos naturais do território (biológicos, climáticos, hídricos, edáficos) para todo o sistema, e, com esses elementos, estabelecer um zoneamento ambiental do território, segundo critérios de proteção, reparação e desenvolvimento (manejo) para as diferentes formações vegetais. Foi realizado um refinamento espacial tanto dos ambientes sedimentares como dos ecótopos estudados, e foi quantificado o grau de artificialização do sistema. Um cruzamento dessa informação permitiu propor um sistema de classificação da cobertura vegetal baseado nos grupos funcionais observados. Com base nessa classificação, foi feito um agrupamento das geoformas que ajudasse a entender sua incidência sobre a disposição espacial dos ecótopos. Foi possível realizar uma primeira aproximação sobre o funcionamento hidráulico do sistema, e sugerir as características do pulso hidrossedimentológico que rege o mesmo. Por outra parte, foram confeccionados mapas probabilísticos das características físico-químicas v das águas subsuperficiais do sistema, com base na medição do lençol freático em uma série temporal. Foram definidas as características das águas superficiais e sua incidência no sistema. Foram confeccionados mapas probabilísticos dos diferentes tipos de solos, com os quais foram definidas algumas linhas gerais de sua evolução e os elementos críticos que afetariam sua conservação, tanto do ponto de vista da estabilidade da sua estrutura superficial como de suas características físico-químicas. Por fim, com base em toda a informação compilada foi possível propor uma mapa de objetivos ambientais zonificados, classificados em Zonas Prioritárias para a preservação do Meio Ambiente e em Zonas Preferenciais para o desenvolvimento equilibrado do Meio Ambiente. / The São Paulo coastal zone alternates extensive zones of great diversity of biotopes with others intensively degradated. These characteristics are observed in the municipality of Bertioga and its forest regions localized among Itaguaré and Guaratuba river basins. Due to their special characteristics these basins are denominated Bertioga System. The aim of this work was to map the region scenario under the perspective of ecological planning in order to give the theoretical and practical elements to protect, repair and/or develop the nature and the landscape of this territory. In this context, the environmental sustainability of the system was evaluated using the ecological risk analysis and the sensibility to environmental changes to the different ecotopes. An inventory of the territory natural resources for all the system was performed (biologic, climatic, hydric, edaphic), from which an environmental zone division of the territory following criteria of protection, reparation and development (management) for all the vegetal formations. A spatial refinement of both sedimentary environment and ecotopes was performed, as well as the quantification of the artificialization grade of the system. An exchange of that information was the base to propose a classification system of the vegetation cover based on observed functional groups. A geoshape clustering was performed to help in the understanding of its incidence on the ecotopes spatial disposition. It was possible to perform a first approach about the hydraulic functioning of the system and to suggest the hidrosedimentological pulse characteristics that rule the system. On the other hand, probabilistic maps of the physical and chemical characteristics of the subsuperficial waters of the system were made, on the basis of the freatic level in a temporal vii series. The characteristics of the superficial waters and their incidence on the system were also defined. Probabilistc maps of soil types were made, which were used to define some general lineaments about their evolution and the critical elements that could affect its conservation from two points of view: superficial structure stability, and physical and chemical characteristics. Finally, a zone division map of ambient objectives was proposed. Those ambient objectives were classified in Prioritary Zones for the preservation of the environment and Preferential Zones for the balanced development of the environment.

A zona costeira paulista alterna extensas zonas de grande diversidade de biótopos, com outras de intensa degradação ambiental. Essas características são observadas no município de Bertioga e seus maciços florestais, localizados entre as bacias hidrográficas dos rios Itaguaré e Guaratuba. Por suas características especiais, essas bacias em conjunto receberam a denominação de Sistema Bertioga. Este trabalho pretendeu mapear o panorama da região sob a perspectiva do planejamento ecológico, com a finalidade de dar elementos teóricos e práticos para proteger, reparar e/o desenvolver a natureza e a paisagem cênica desse território. Nesse contexto foi avaliada a sustentabilidade ambiental desse sistema, a partir da análise de risco ecológico e a sensibilidade às mudanças ambientais dos diferentes ecótopos presentes. Para atingir essa meta, foi elaborado um inventário dos recursos naturais do território (biológicos, climáticos, hídricos, edáficos) para todo o sistema, e, com esses elementos, estabelecer um zoneamento ambiental do território, segundo critérios de proteção, reparação e desenvolvimento (manejo) para as diferentes formações vegetais. Foi realizado um refinamento espacial tanto dos ambientes sedimentares como dos ecótopos estudados, e foi quantificado o grau de artificialização do sistema. Um cruzamento dessa informação permitiu propor um sistema de classificação da cobertura vegetal baseado nos grupos funcionais observados. Com base nessa classificação, foi feito um agrupamento das geoformas que ajudasse a entender sua incidência sobre a disposição espacial dos ecótopos. Foi possível realizar uma primeira aproximação sobre o funcionamento hidráulico do sistema, e sugerir as características do pulso hidrossedimentológico que rege o mesmo. Por outra parte, foram confeccionados mapas probabilísticos das características físico-químicas v das águas subsuperficiais do sistema, com base na medição do lençol freático em uma série temporal. Foram definidas as características das águas superficiais e sua incidência no sistema. Foram confeccionados mapas probabilísticos dos diferentes tipos de solos, com os quais foram definidas algumas linhas gerais de sua evolução e os elementos críticos que afetariam sua conservação, tanto do ponto de vista da estabilidade da sua estrutura superficial como de suas características físico-químicas. Por fim, com base em toda a informação compilada foi possível propor uma mapa de objetivos ambientais zonificados, classificados em Zonas Prioritárias para a preservação do Meio Ambiente e em Zonas Preferenciais para o desenvolvimento equilibrado do Meio Ambiente. / The São Paulo coastal zone alternates extensive zones of great diversity of biotopes with others intensively degradated. These characteristics are observed in the municipality of Bertioga and its forest regions localized among Itaguaré and Guaratuba river basins. Due to their special characteristics these basins are denominated Bertioga System. The aim of this work was to map the region scenario under the perspective of ecological planning in order to give the theoretical and practical elements to protect, repair and/or develop the nature and the landscape of this territory. In this context, the environmental sustainability of the system was evaluated using the ecological risk analysis and the sensibility to environmental changes to the different ecotopes. An inventory of the territory natural resources for all the system was performed (biologic, climatic, hydric, edaphic), from which an environmental zone division of the territory following criteria of protection, reparation and development (management) for all the vegetal formations. A spatial refinement of both sedimentary environment and ecotopes was performed, as well as the quantification of the artificialization grade of the system. An exchange of that information was the base to propose a classification system of the vegetation cover based on observed functional groups. A geoshape clustering was performed to help in the understanding of its incidence on the ecotopes spatial disposition. It was possible to perform a first approach about the hydraulic functioning of the system and to suggest the hidrosedimentological pulse characteristics that rule the system. On the other hand, probabilistic maps of the physical and chemical characteristics of the subsuperficial waters of the system were made, on the basis of the freatic level in a temporal vii series. The characteristics of the superficial waters and their incidence on the system were also defined. Probabilistc maps of soil types were made, which were used to define some general lineaments about their evolution and the critical elements that could affect its conservation from two points of view: superficial structure stability, and physical and chemical characteristics. Finally, a zone division map of ambient objectives was proposed. Those ambient objectives were classified in Prioritary Zones for the preservation of the environment and Preferential Zones for the balanced development of the environment.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-02-10T16:51:56Z No. of bitstreams: 1 dissertacao mestrado Ana Elisa Silveira GEOq UFF com capa.pdf: 4246210 bytes, checksum: 95f5beebc16f3b70dd8b55a52ca5f55e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-10T16:51:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao mestrado Ana Elisa Silveira GEOq UFF com capa.pdf: 4246210 bytes, checksum: 95f5beebc16f3b70dd8b55a52ca5f55e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica Ambiental. Niterói, RJ / O estudo testou o desempenho de um índice integrador do risco individual de contaminantes para avaliar o grau de risco de sedimentos dragados da Baía de Guanabara (BG) em ambiente eutrofizado de sedimentos anóxicos com mistura de poluentes. O estudo abordou o prognóstico do risco associado à dragagem, com disposição final em águas marinhas limpas e em áreas internas à BG. Os parâmetros/ indicadores geoquímicos analisados nos sedimentos de cada área foram: granulometria, COT, matéria orgânica, nutrientes (PT e NT) e metais pesados (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb e Zn). Esses parâmetros foram agregados através do uso de algoritmos/equações em um índice de risco potencial (RPT) – construído a partir de modificações/adaptações sobre o IREP de Hakanson -, medido para cada área e para os valores de referência (dos parâmetros considerados) expressos na legislação pertinente – Resolução CONAMA n. 454 de 2012. Portanto, o RPT calculado permitiu a sua comparação entre áreas e dessas com o RPT ‗legal‘. O algoritmo foi capaz de: (i) medir o risco potencial dos sedimentos (a estimativa do risco dos sedimentos dragados foi uma ordem maior ao dos sedimentos marinhos); (ii) hierarquizar áreas e o risco individual/ específico de contaminantes/ metais pesados (As, Cd, Cu, Cr, Hg, Pb e Zn, o mercúrio foi 50-90% do risco total); (iii) caracterizar os principais processos naturais relacionados às dragagens (o RPT mostrou correlações positivas e significativas com os teores granulométricos de finos, com a MO, com a razão de bioprodução - RBP, e as concentrações dos metais pesados, demonstrando o papel da anoxia na retenção de metais nas áreas dragadas e a sua liberação nas áreas oceânicas); (iv) e, prognosticar os efeitos de sua mistura. A variação do risco, devido à transferência dos sedimentos das áreas dragadas para as áreas de disposição marinhas, ou do lançamento interno à baía, exige uma diluição do material dragado de 1:10 para atenuar o risco até o nível 1 (baixa probabilidade de efeito adverso à biota), e de 1:100 para manter as características originais da área controle de disposição marinha. Sendo assim, as áreas de disposição final com menor risco seriam àquelas das cavas naturais internas à BG. Neste estudo, a atenuação calculada pelo indicador é uma medida da "diluição de risco" dos processos biogeoquímicos e da hidrodinâmica nas áreas de disposição que podem liberar contaminantes na coluna de água e/ ou dispersar com os sedimentos. Assim, a disposição de sedimentos dragados da BG em áreas oceânicas representa uma transferência de risco e é contrária ao conceito de sustentabilidade. A aplicação do indicador de risco proposto para concentrações de contaminantes pode ser uma ferramenta importante na preparação e implantação de um plano diretor de dragagem, para ações de gestão (contemplando alternativas de disposição, reciclagem e usos benéficos) e na tomada de decisão. Desta forma, o índice proposto demonstra cumprir o seu papel de ser uma ferramenta prática e simples de gestão de áreas dragadas, uma vez que utiliza um pequeno número de variáveis representativas para classificação do risco, incorporando critérios da norma vigente. / The study tested the performance of an integrating index of the individual risk of contamination to assess the degree of risk of dredged sediments of Guanabara Bay (GB) in eutrophicated environment of anoxic sediments with a mixture of pollutants. The study addressed the risk of prognosis associated with dredging, with final disposal in clean open sea sites and areas in GB. The geochemical indicators parameters analyzed in sediments from each area were: grain size, TOC and organic matter, nutrients (TP and TN) and heavy metals (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb and Zn). These parameters were added through the use of algorithms / equations in a potential risk index (RPT) - built from modifications / adaptations of the IREP of Hakanson - measured for each area and the reference values (the parameters considered) according to Brazilian Standard - CONAMA no. 454/ 2012. Therefore, through the measured RPT it was possible to draw a comparison between areas and areas to legal RP. The algorithm was able to: (i) measure potential risk of the sediment (the estimated risk of dredged sediment was one order greater to the marine sediments); (ii) to rank areas and individual/ specific risk of contaminants/heavy metals(As, Cd, Cu, Cr, Hg, Pb e Zn, mercury was 50-90% of total risk); (iii) to characterize the main natural processes related to dredging (RPT showed positive and significant correlations with fine particles, with OM , with bioproduction ratio - RBP , and heavy metals , demonstrating the role of anoxia in retention metals in the dredged areas and in it release in ocean areas) ; (iv) and, to predict the mixture effects. The risk range due to the sediment transfer from the dredged areas to marine disposal sites, or to the GB estuarine areas requires a dilution of dredged material 1:10 to mitigate the risk to the level 1 (less likelihood of adverse effects to the biota), and 1: 100 to maintain the original features of marine disposal control area. The disposal areas with less risk would be the natural pits inside GB. In this study, the attenuation measure by this indicator is a measure of the " risk of dilution " of biogeochemical and hydrodynamic processes that can release contaminants in the water column and / or dispersing sediment in the dumping site. The disposal of dredged sediments from GB in oceanic areas represents a risk transfer and it is against sustainability concept. The application of proposed risk index for contaminant can be an important tool in a master plan preparation and implementation for dredging material management actions (considering available alternatives, recycling and beneficial uses) and decision-making. Thus, the proposed index shows fulfill its role of being a practical and simple tool for managing dredged areas, since it uses a small number of proxy data for risk classification, incorporating criteria of current standards.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-03-13T16:00:43Z No. of bitstreams: 1 Carvalheira 2012_final2.pdf: 2519362 bytes, checksum: 35cd719bc898e8695473b92b7516849d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-13T16:00:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalheira 2012_final2.pdf: 2519362 bytes, checksum: 35cd719bc898e8695473b92b7516849d (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica, Niterói, RJ. / O objetivo geral deste trabalho foi a realização do prognóstico do comportamento do mercúrio após a implantação do Programa de Despoluição da Baía de Guanabara (PDBG), a partir das relações entre a contaminação dos sedimentos e o nível de degradação do meio, para avaliação da sustentabilidade do multiuso deste sistema, em relação ao recurso pesqueiro, dependente da biodisponibilidade e acumulação deste metal em tecido de peixes. Para tal foi adequado e calculado o índice de risco ecológico potencial (IREP) para o cenário atual e para cenário a médio prazo (2020), bem como um modelo de incorporação de mercúrio por peixes. A bioacumulação e a biomagnificação foram avaliadas para o cenário atual, incluindo a definição dos níveis tróficos ocupados pelas espécies de peixes estudadas através do uso de isótopos estáveis de carbono e nitrogênio. Todos os setores apresentaram grau de contaminação considerado muito alto, demonstrando que há contaminação dos sedimentos superficiais por As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb e Zn. Pelo IREP pode-se observar que 3 setores da baía possuem risco ecológico potencial moderado (Central, Leste e Noroeste) e os outros 3 (Enseadas, Nordeste e Oeste), riscos baixos, para o cenário atual. Para 2020, esses riscos não foram alterados significativamente, mas apresentaram tendência de aumento, similarmente a tendência encontrada para as concentrações de mercúrio em peixes a partir da modelagem. No cenário atual as concentrações de mercúrio em peixes são baixas, mesmo nas espécies carnívoras (abaixo de 200ng/g). Os níveis tróficos calculados com base na razão isotópica de nitrogênio foram: Cynoscion sp. = 4,3; Micropogonias furnieri = 2,7; Mugil sp. = 2,4; e, Genidens genidens = 2,4. O processo biogeoquímico de biomagnificação do mercúrio pode ser observado utilizando 3 dessas 4 espécies (Cynoscion sp., Micropogonias furnieri, Mugil sp.). A espécie de bagre Genidens genidens por seu forrageamento ser diferenciado, a acumulação do mercúrio parece ser mais eficiente, apesar do nível trófico ocupado ser igual ao da tainha Mugil sp.. O fator de biomagnificação entre carnívoro/herbívoro foi igual a 4. Os resultados demonstraram que há ocorrência da biomagnificação trófica na baía. E através dos modelos utilizados, apesar da melhora na qualidade da água, o risco associado a exposição a metais presentes nos sedimentos continuará similar ou aumentará após atingir as metas de médio prazo do PDBG. / The aim of this study was to perform a prognostic of the behavior of mercury with the implementation of the decontamination program of Guanabara Bay (BGPD), from the relationships between metal contamination of sediments and degradation level of the system, as a way to assess the sustainability of the multiple uses of this bay, especially the fishery resources, which is dependent of bioavailability and accumulation of metals, including mercury, in fish tissue. For this purpose, the potential ecological risk index (PERI) was adequate and calculated for the actual scenario and for a medium term scenario (2020), and also a model of mercury incorporation by fish. Bioaccumulation and biomgnification of mercury were also evaluated for the actual scenario, including the definition of the trophic levels occupied by fish species, using stable isotopes of carbon and nitrogen. All the sectors of Guanabara Bay presented very high contamination degree, confirming that there is contamination of superficial sediments for As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb and Zn. PERI classified three sectors of the bay as moderate risk (Central, East and Northwest) and the other three (Coves, Northeast and West) as low risk at the actual scenario. For 2020, these risks have not changed significantly, but tended to increase, what occurred also for the results from modeling mercury concentrations in fish. In the actual scenario mercury concentrations in fish are low, even in carnivorous species (lower than 200ng/g). The trophic level obtained using stable isotopes of nitrogen were: Cynoscion sp. = 4.3; Micropogonias furnieri = 2.7; Mugil sp. = 2.4; e, Genidens genidens = 2.4. The biogeochemical process of biomagnification of mercury can be observed using three species among the four studied species (Cynoscion sp., Micropogonias furnieri, Mugil sp.). Although Mugil sp. and the catfish Genidens genidens belongs to similar trophic level, the catfish seemed to accumulate mercury more efficiently, probably because of its benthic foraging. The biomagnifications factor among carnivorous/herbivorous was 4. The results demonstrated that the biomagnification occurs in this bay. And also, they showed that despite the improvement in water quality, the risk associated with exposure to metals present in sediments continue at the same level, or even increase, after reaching the goals of medium-term of the BGPD.

A qualidade dos efluentes líquidos do Pólo Industrial de Belford Roxo e das águas do Rio Sarapuí foram avaliadas por meio de ensaios de toxicidade aguda com Daphnia similis, Ceríodaphnia dúbia e Danio rerio e ensaios de toxicidade crônica com Ceriodaphnia dúbia e Selenastrum capricornutum. Em associação ao monitoramento ecotoxicológico, foram realizados os procedimentos de Avaliação e Identificação da Toxicidade - AIT (Toxicity Identification Evaluation - TIE) os quais possibilitaram a identificação dos agentes tóxicos para as duas matrizes. Para o efluente, foi identificado o íon cloreto como principal agente tóxico, complementado por efeitos aditivos de metais, amônia e sulfeto. As águas do Rio Sarapuí apresentam os nutrientes fósforo e nitrogênio como principais agentes tóxicos, com toxicidade aditiva de metais, amônia e sulfeto. Embora a Estimativa de Impactos Ambientais a partir dos dados de toxicidade do efluente sugira impactos mínimos por parte do lançamento de efluentes do Pólo no compartimento água superficial, a qualidade das águas desse rio já apresenta por si só um impedimento à manutenção da vida aquática. O constante lançamento de esgoto não tratado compromete a qualidade das águas do rio Sarapuí, culminando num quadro de completa degradação devido ao aumento da concentração de nutrientes e matéria orgânica, que acaba por inviabilizar o correto equilíbrio desse ecossistema e suas interações ecológicas naturais. / The quality of Belford Roxo Industrial Plant effluent and water from Sarapuí River were evaluated with Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia and Danio rerio acute and chronic toxicity tests. In association with the ecotoxicological monitoring, the Toxicity Identification Evaluation procedure were performed and the identification of the toxic compounds was possible. The Chloride ion was identified as the major toxic compound in the effluent with additional effects of Metals, Ammonium and Sulfide. For the Sarapuí River, the compounds of Phosphorus and Nitrogen were identified as the major toxic compounds with addictive effects of Metals, Ammonium and Sulfide. Although the environmental impact estimation based on the effluent toxicity suggests a minor impact on the water quality of Sarapuí River, this was already sufficiently contaminated to make impracticable the establishment of an aquatic community. The constant discharge of untreated sludge promotes the eutrophication of this water body and makes impossible the equilibrium of this ecosystem.

Na região do Vale do Ribeira, os resíduos de mineração foram dispostos diretamente sobre o solo, nas proximidades da empresa responsável pelo beneficiamento e fundição do minério de chumbo (Pb) (próximo à Vila Operária – município de Adrianópolis-PR). A escória de fundição enriquecida em metais potencialmente tóxicos (MPT), primeiramente foi disposta na forma de pilha. Em 2006, parte desta escória foi transferida para um aterro de resíduo sólido localizado a 50 m do antigo depósito e parte continuou no antigo local de disposição. As escórias que continuaram no antigo local foram espalhadas e cobertas com um solo residual. Esta cobertura não foi realizada de forma adequada, sendo que em algumas porções da área é possível ver as escórias, estando estas em contato direto com os animais (principalmente, ovinos e bovinos). Visando avaliar a influência da disposição das escórias na contaminação do solo de superfície e basal, foram coletadas amostras em distintas profundidades e em duas linhas de caminhamento principais (NS e EW) na área da antiga disposição. Nestas amostras foram realizadas caracterizações geotécnicas, geoquímicas e microbiológicas. Os ensaios realizados foram: granulometria conjunta, limites de Atterberg, capacidade de troca catiônica (CTC) e superfície específica (SE), matéria orgânica (MO), potencial hidrogeniônico (pH), potencial redox (Eh), condutividade elétrica (CE), delta pH (ΔpH), microscopia eletrônica de varredura com espectrômetro de energia dispersiva acoplado (MEV/EDS), mineralogia por difração de raios-x (DRX), fluorescência de raios-x (FRX), determinação da concentração pseudo-total (absorção atômica – AA; espectrometria de emissão atômica - ICP/AES), solubilização, lixiviação, extração sequencial, avaliação da comunidade microbiana por RCP-EEGD (ou PCR-DGGE) e sequenciamento do gene RNAr 16S via ILLUMINA. A avaliação da contaminação foi realizada considerando índice de geoacumulação (Igeo ), fator de enriquecimento (FE ou EF), Código de Avaliação de Risco (CAR ou RAC) e potencial de risco ecológico (Eir). O pH em H2O observado no depósito foi de 6,5 a 7,6, indicando que o meio é ligeiramente ácido. Já o Eh foi considerado oxidante. A CE foi especialmente elevada nas amostras superficiais (0-20 cm) e nos perfis coletados na linha de caminhamento EW. A CTC média foi de 14,3 cmolc/kg, sendo esta característica da caulinita. Quanto ao teor de matéria orgânica observou-se variação de 0,3 a 5,4 g/kg, sendo o valor médio de 2,14 g/kg. A base do depósito possui média de 68% de finos e índice de plasticidade de 2 a 35%. Para a base do depósito (de 60 a 100 cm) observou-se concentrações pseudo-totais de MPT bem inferiores ao topo. Em relação ao solo superficial observou-se elevada concentração pseudo-total, principalmente de Pb (média de 6.268,85 mg/kg) e Zn (média de 20.261,50 mg/kg). As concentrações de Cd observadas foram acima dos valores de background da área (média de 12,19 mg/kg). A concentração de MPT nas amostras coletadas na linha de caminhamento EW foram superiores às de NS, estando mais elevadas naquelas mais próximas à antiga empresa de beneficiamento. A partir dos ensaios de solubilização, lixiviação e extração sequencial, notou-se que o Pb e o Cd estão mais prontamente solúveis. Verificou-se para o Cd menor concentração pseudo-total, quando comparado com o Pb e Zn, todavia, observou-se para esse metal maior índice de geoacumulação, maior risco ecológico e maior mobilidade. A ordem obtida para os MPT, de acordo com o risco potencial, utilizando as frações mais móveis foi Cd > Pb ≈ Zn. Obteve-se maior diversidade e riqueza bacteriana nas amostras com maior concentração pseudo-total de metais, maior Igeo e maior Eir . Nas amostras superficiais foram identificadas bactérias tolerantes a presença de MPT, como Rhodoplanes, Kaistobacter, Sphingomonas, Flavobacterium, Cellvibrio, Rheinhermera e Pseudomonas. Assim, conclui-se que a porção superficial do perfil e mais próxima a empresa que beneficiou o minério está mais contaminada e com maior risco que a basal. A partir desses resultados pode-se inferir que a integração de conhecimentos é fundamental na avaliação da contaminação em áreas de mineração. / In the Ribeira Valley region, mining wastes were placed directly on the soil near the company responsible for the processing and smelting of lead ore (Pb) (near of the Vila Operária – Adrianópolis-PR). The slag enriched in potentially toxic metals (PTM) was initially deposited in piles. In 2006 part of the slag was moved to a solid waste landfill located 50 m from the old deposit and part remained at the former disposal site. The slag that remained in the old deposit were spread out evenly and covered with a residual soil. This coverage was not performed adequately, and in some areas of the deposit the slag is on the soil surface, being in direct contact with animals (mainly sheep and cattle). In order to assess the contamination of slag disposal on soil, samples were collected at various depths and in two main transverse lines (NS and EW) in the area of the old deposit. Geotechnical, geochemical and microbiological characterization were performed in these samples. The assays carried out were: granulometry, Atterberg limits, cation exchange capacity (CEC) and specific surface (SS), organic matter (OM) content, hydrogenation potential (pH), redox potential (Eh), electrical conductivity (EC), delta pH (ΔpH), scanning electron microscopy coupled with energy dispersive spectrometer (SEM/EDS), mineralogy using X-ray diffraction (XRD), x-ray fluorescence (XRF), determination of pseudo-total concentration (atomic absorption - AA; inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy - ICP/AES), solubilization, leaching, sequential extraction, microbial community evaluation by PCR-DGGE and sequencing of the 16S RNAr gene via ILLUMINA. The evaluation of the contamination was conducted using the geoaccumulation index (Igeo), enrichment factor (EF), Risk Assessment Code (RAC) and potential ecological risk (Eir). The mean pH in H2O observed in the deposit varied from 6.5 to 7.6 (slightly acid) and Eh was considered oxidant. EC was especially high in the surficial samples (0-20 cm) and in the profiles collected in the EW transverse line. The medium CEC was 14.3 cmolc/kg, characteristic of kaolinite. The organic matter content varied from 0.3 to 5.4 g/kg, with a mean value of 2.14 g/kg. The base of the deposit is constituted with a medium of 68% of fines and plasticity index of 2-35%. It was observed that the base of the deposit (60 to 100 cm) has a considerably lower pseudo-total concentration of PTM when compared to the topsoil. In the surficial soil it was observed high pseudo-total concentration, mainly Pb (mean of 6,268.85 mg/kg) and Zn (mean of 20,261.50 mg/kg). The Cd concentrations were above the background values of the area (mean of 12.19 mg/kg). The PTM concentration in samples collected in the EW transverse line were higher than those of NS, being specially higher in the samples closer to the former beneficiation company. According to the results obtained from the solubilization, leaching and sequential extraction assays, it was noted that Pb and Cd are more readily soluble. A lower pseudo-total concentration was observed for Cd, when compared to Pb and Zn, however, a higher geoaccumulation index, greater ecological risk and greater mobility was observed for this metal. The order for PTM, according to the potential risk, using the more mobile fractions was Cd > Pb ≈ Zn. Greater diversity and bacterial richness were obtained in the samples with higher pseudo-total concentration of metals, higher Igeo and greater Eir. In the surficial samples, bacteria tolerant to the presence of PTM, such as Rhodoplanes, Kaistobacter, Sphingomonas, Flavobacterium, Cellvibrio, Rheinhermera and Pseudomonas were identified. Thus, it is concluded that the surface portion of the profile closer to the former smelting company is more contaminated and with greater risk than the basal portion. From the results it can be inferred that the integration of knowledge is fundamental in the evaluation of the contamination in mining areas.

A qualidade dos efluentes líquidos do Pólo Industrial de Belford Roxo e das águas do Rio Sarapuí foram avaliadas por meio de ensaios de toxicidade aguda com Daphnia similis, Ceríodaphnia dúbia e Danio rerio e ensaios de toxicidade crônica com Ceriodaphnia dúbia e Selenastrum capricornutum. Em associação ao monitoramento ecotoxicológico, foram realizados os procedimentos de Avaliação e Identificação da Toxicidade - AIT (Toxicity Identification Evaluation - TIE) os quais possibilitaram a identificação dos agentes tóxicos para as duas matrizes. Para o efluente, foi identificado o íon cloreto como principal agente tóxico, complementado por efeitos aditivos de metais, amônia e sulfeto. As águas do Rio Sarapuí apresentam os nutrientes fósforo e nitrogênio como principais agentes tóxicos, com toxicidade aditiva de metais, amônia e sulfeto. Embora a Estimativa de Impactos Ambientais a partir dos dados de toxicidade do efluente sugira impactos mínimos por parte do lançamento de efluentes do Pólo no compartimento água superficial, a qualidade das águas desse rio já apresenta por si só um impedimento à manutenção da vida aquática. O constante lançamento de esgoto não tratado compromete a qualidade das águas do rio Sarapuí, culminando num quadro de completa degradação devido ao aumento da concentração de nutrientes e matéria orgânica, que acaba por inviabilizar o correto equilíbrio desse ecossistema e suas interações ecológicas naturais. / The quality of Belford Roxo Industrial Plant effluent and water from Sarapuí River were evaluated with Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia and Danio rerio acute and chronic toxicity tests. In association with the ecotoxicological monitoring, the Toxicity Identification Evaluation procedure were performed and the identification of the toxic compounds was possible. The Chloride ion was identified as the major toxic compound in the effluent with additional effects of Metals, Ammonium and Sulfide. For the Sarapuí River, the compounds of Phosphorus and Nitrogen were identified as the major toxic compounds with addictive effects of Metals, Ammonium and Sulfide. Although the environmental impact estimation based on the effluent toxicity suggests a minor impact on the water quality of Sarapuí River, this was already sufficiently contaminated to make impracticable the establishment of an aquatic community. The constant discharge of untreated sludge promotes the eutrophication of this water body and makes impossible the equilibrium of this ecosystem.

Na região do Vale do Ribeira, os resíduos de mineração foram dispostos diretamente sobre o solo, nas proximidades da empresa responsável pelo beneficiamento e fundição do minério de chumbo (Pb) (próximo à Vila Operária – município de Adrianópolis-PR). A escória de fundição enriquecida em metais potencialmente tóxicos (MPT), primeiramente foi disposta na forma de pilha. Em 2006, parte desta escória foi transferida para um aterro de resíduo sólido localizado a 50 m do antigo depósito e parte continuou no antigo local de disposição. As escórias que continuaram no antigo local foram espalhadas e cobertas com um solo residual. Esta cobertura não foi realizada de forma adequada, sendo que em algumas porções da área é possível ver as escórias, estando estas em contato direto com os animais (principalmente, ovinos e bovinos). Visando avaliar a influência da disposição das escórias na contaminação do solo de superfície e basal, foram coletadas amostras em distintas profundidades e em duas linhas de caminhamento principais (NS e EW) na área da antiga disposição. Nestas amostras foram realizadas caracterizações geotécnicas, geoquímicas e microbiológicas. Os ensaios realizados foram: granulometria conjunta, limites de Atterberg, capacidade de troca catiônica (CTC) e superfície específica (SE), matéria orgânica (MO), potencial hidrogeniônico (pH), potencial redox (Eh), condutividade elétrica (CE), delta pH (ΔpH), microscopia eletrônica de varredura com espectrômetro de energia dispersiva acoplado (MEV/EDS), mineralogia por difração de raios-x (DRX), fluorescência de raios-x (FRX), determinação da concentração pseudo-total (absorção atômica – AA; espectrometria de emissão atômica - ICP/AES), solubilização, lixiviação, extração sequencial, avaliação da comunidade microbiana por RCP-EEGD (ou PCR-DGGE) e sequenciamento do gene RNAr 16S via ILLUMINA. A avaliação da contaminação foi realizada considerando índice de geoacumulação (Igeo ), fator de enriquecimento (FE ou EF), Código de Avaliação de Risco (CAR ou RAC) e potencial de risco ecológico (Eir). O pH em H2O observado no depósito foi de 6,5 a 7,6, indicando que o meio é ligeiramente ácido. Já o Eh foi considerado oxidante. A CE foi especialmente elevada nas amostras superficiais (0-20 cm) e nos perfis coletados na linha de caminhamento EW. A CTC média foi de 14,3 cmolc/kg, sendo esta característica da caulinita. Quanto ao teor de matéria orgânica observou-se variação de 0,3 a 5,4 g/kg, sendo o valor médio de 2,14 g/kg. A base do depósito possui média de 68% de finos e índice de plasticidade de 2 a 35%. Para a base do depósito (de 60 a 100 cm) observou-se concentrações pseudo-totais de MPT bem inferiores ao topo. Em relação ao solo superficial observou-se elevada concentração pseudo-total, principalmente de Pb (média de 6.268,85 mg/kg) e Zn (média de 20.261,50 mg/kg). As concentrações de Cd observadas foram acima dos valores de background da área (média de 12,19 mg/kg). A concentração de MPT nas amostras coletadas na linha de caminhamento EW foram superiores às de NS, estando mais elevadas naquelas mais próximas à antiga empresa de beneficiamento. A partir dos ensaios de solubilização, lixiviação e extração sequencial, notou-se que o Pb e o Cd estão mais prontamente solúveis. Verificou-se para o Cd menor concentração pseudo-total, quando comparado com o Pb e Zn, todavia, observou-se para esse metal maior índice de geoacumulação, maior risco ecológico e maior mobilidade. A ordem obtida para os MPT, de acordo com o risco potencial, utilizando as frações mais móveis foi Cd > Pb ≈ Zn. Obteve-se maior diversidade e riqueza bacteriana nas amostras com maior concentração pseudo-total de metais, maior Igeo e maior Eir . Nas amostras superficiais foram identificadas bactérias tolerantes a presença de MPT, como Rhodoplanes, Kaistobacter, Sphingomonas, Flavobacterium, Cellvibrio, Rheinhermera e Pseudomonas. Assim, conclui-se que a porção superficial do perfil e mais próxima a empresa que beneficiou o minério está mais contaminada e com maior risco que a basal. A partir desses resultados pode-se inferir que a integração de conhecimentos é fundamental na avaliação da contaminação em áreas de mineração. / In the Ribeira Valley region, mining wastes were placed directly on the soil near the company responsible for the processing and smelting of lead ore (Pb) (near of the Vila Operária – Adrianópolis-PR). The slag enriched in potentially toxic metals (PTM) was initially deposited in piles. In 2006 part of the slag was moved to a solid waste landfill located 50 m from the old deposit and part remained at the former disposal site. The slag that remained in the old deposit were spread out evenly and covered with a residual soil. This coverage was not performed adequately, and in some areas of the deposit the slag is on the soil surface, being in direct contact with animals (mainly sheep and cattle). In order to assess the contamination of slag disposal on soil, samples were collected at various depths and in two main transverse lines (NS and EW) in the area of the old deposit. Geotechnical, geochemical and microbiological characterization were performed in these samples. The assays carried out were: granulometry, Atterberg limits, cation exchange capacity (CEC) and specific surface (SS), organic matter (OM) content, hydrogenation potential (pH), redox potential (Eh), electrical conductivity (EC), delta pH (ΔpH), scanning electron microscopy coupled with energy dispersive spectrometer (SEM/EDS), mineralogy using X-ray diffraction (XRD), x-ray fluorescence (XRF), determination of pseudo-total concentration (atomic absorption - AA; inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy - ICP/AES), solubilization, leaching, sequential extraction, microbial community evaluation by PCR-DGGE and sequencing of the 16S RNAr gene via ILLUMINA. The evaluation of the contamination was conducted using the geoaccumulation index (Igeo), enrichment factor (EF), Risk Assessment Code (RAC) and potential ecological risk (Eir). The mean pH in H2O observed in the deposit varied from 6.5 to 7.6 (slightly acid) and Eh was considered oxidant. EC was especially high in the surficial samples (0-20 cm) and in the profiles collected in the EW transverse line. The medium CEC was 14.3 cmolc/kg, characteristic of kaolinite. The organic matter content varied from 0.3 to 5.4 g/kg, with a mean value of 2.14 g/kg. The base of the deposit is constituted with a medium of 68% of fines and plasticity index of 2-35%. It was observed that the base of the deposit (60 to 100 cm) has a considerably lower pseudo-total concentration of PTM when compared to the topsoil. In the surficial soil it was observed high pseudo-total concentration, mainly Pb (mean of 6,268.85 mg/kg) and Zn (mean of 20,261.50 mg/kg). The Cd concentrations were above the background values of the area (mean of 12.19 mg/kg). The PTM concentration in samples collected in the EW transverse line were higher than those of NS, being specially higher in the samples closer to the former beneficiation company. According to the results obtained from the solubilization, leaching and sequential extraction assays, it was noted that Pb and Cd are more readily soluble. A lower pseudo-total concentration was observed for Cd, when compared to Pb and Zn, however, a higher geoaccumulation index, greater ecological risk and greater mobility was observed for this metal. The order for PTM, according to the potential risk, using the more mobile fractions was Cd > Pb ≈ Zn. Greater diversity and bacterial richness were obtained in the samples with higher pseudo-total concentration of metals, higher Igeo and greater Eir. In the surficial samples, bacteria tolerant to the presence of PTM, such as Rhodoplanes, Kaistobacter, Sphingomonas, Flavobacterium, Cellvibrio, Rheinhermera and Pseudomonas were identified. Thus, it is concluded that the surface portion of the profile closer to the former smelting company is more contaminated and with greater risk than the basal portion. From the results it can be inferred that the integration of knowledge is fundamental in the evaluation of the contamination in mining areas.