Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RafaelTK.pdf: 4947639 bytes, checksum: b0c9b4c48d718068bc5e78a7565840ba (MD5) Previous issue date: 2009-09-11 / Urban growth of metropolitan areas has produced impacts of considerable importance on environment and water resources. Such impacts are in general associated with human activities, such as basin area uncontrolled development. In this context, Pitimbu river watershed, located at Natal metropolitan area, has been affected by uncontrolled development caused by urban expansion. Indeed, such effects have been reflected on water quantity and quality, which may produce social consequences. Pitimbu river is an important water supplier for human consumption, actually supplying a 2600 m3/h water discharge. This study aims to analyze the qualitative and quantitative aspects of water and sediment on Pitimbu river lowland portion. For this purpose, physical-chemical water properties were analyzed, and sediment macro invertebrates benthonic were monitored in two cross sections in a period between November 8th, 2007 and October 3rd, 2008. Monitoring methodology consisted of water and sediment sampling for laboratory analysis. Water quality analysis included Dissolved Oxygen, Oxygen Biochemical Demand, Nitrate, pH and Alkalinity, Suspended and Total Solids. The analysis of heavy metals in the sediment included Cadmium, Cobalt, Copper, Chrome, Silver and Nickel. Dry season water discharge data were measured and used to adjust recession function parameters, whose values reveal quick recession and strong river-aquifer unconfined interaction. Water quality analysis revealed the absence of degradation by organic composites. However, DO and BOD levels indicate that more consistent results could be provided if sampling time interval were reduced. Biomonitoring showed signs of aquatic ecosystem degradation by the absence of sensitive and abundance of resistant benthic organisms. Obtained results demonstrate the urgent need of effective management measures to provide environmental protection. The increase of environmental degradation will certainly make impracticable the use of water for human consumption / A expans?o urbana das regi?es metropolitanas tem produzido impactos negativos de grande import?ncia no meio ambiente e nos recursos h?dricos. Esses impactos est?o relacionados com as atividades antr?picas na bacia hidrogr?fica, refletidas no descontrole do uso e ocupa??o do solo. Nesse contexto, a Bacia Hidrogr?fica do rio Pitimbu, situada na regi?o metropolitana de Natal, tem sido objeto de ocupa??o desordenada, motivada pela expans?o urbana. Os efeitos dessa ocupa??o tem se refletido na qualidade e quantidade da ?gua desse rio, com conseq??ncias sociais importantes. O rio Pitimbu ? manancial de abastecimento, suprindo atualmente uma vaz?o de 2600 m3/h. Este estudo tem como objetivo analisar aspectos quali-quantitativos da ?gua e do sedimento no baixo curso do rio Pitimbu. Para isso, foram realizadas an?lises f?sico-qu?micas da ?gua e biomonitoramento envolvendo macro-invertebrados bent?nicos em duas se??es transversais no per?odo de 8/11/2007 a 3/10/2008. O monitoramento consistiu na coleta de amostras da ?gua e do sedimento fluvial e posterior analise em laborat?rio. Foram analisados Oxig?nio Dissolvido, Demanda Bioqu?mica de Oxig?nio, Nitrato, pH, Alcalinidade, S?lidos Suspensos e Totais, al?m dos teores de C?dmio, Cobalto, Cobre, Cromo, Prata e N?quel. O monitoramento da descarga l?quida no per?odo seco permitiu o ajuste dos par?metros da fun??o de recess?o, demonstrando recess?o r?pida com forte intera??o rio-aqu?fero n?o confinado. A an?lise da qualidade da ?gua revelou aus?ncia de degrada??o por subst?ncias org?nicas. Apesar disso, os n?veis de OD e DBO indicam que resultados mais conclusivos poderiam ser obtidos se o intervalo entre coletas fosse reduzido. O biomonitoramento revelou sinais de degrada??o do ecossistema aqu?tico pela aus?ncia de bent?nicos sens?veis e abund?ncia de resistentes. Os resultados obtidos demonstram a necessidade de que sejam adotadas medidas eficientes de gerenciamento que resultem na prote??o ambiental na bacia. O aumento do n?vel de degrada??o inviabilizar? o uso da ?gua para consumo humano no futuro

A precipitação atmosférica é considerada um importante processo de remoção de poluentes da atmosfera. A caracterização química desta matriz ambiental pode indicar a presença de espécies inorgânicas proveniente de fontes naturais e antrópicas de uma determinada região. O presente trabalho foi realizado em três locais da Região Metropolitana de Porto Alegre (RMPA), no Sul do Brasil: Porto Alegre, Canoas e Sapucaia do Sul. Onde o crescimento das atividades urbano-industriais tem provocado um significativo aumento das emissões de poluentes para a atmosfera. A análise da caracterização química da precipitação úmida foi determinada por diferentes técnicas quantitativas: íons maiores por cromatografia iônica, elementos metálicos (Espectrometria de Emissão por Plasma - ICP/AES), razões isotópicas de Pb, Difratometria de Raios-X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), com sistema EDS (Energy Dispersive Sistem). Além disso, foi realizado também um biomonitoramento com a espécie Lolium multiflorum Lam. Gramineae, somente para 2007, a fim de relacionar estes resultados com os dados dos parâmetros químicos da precipitação úmida da região estudada. Nesta parte do presente estudo foi selecionado um local controle, em Porto Alegre. Os resultados da integração dos dados do biomonitoramento com os dados de precipitação úmida mostraram que os íons Cl-, Na+, SO4 2-, NH4 + e Ca2+ apresentaram as maiores taxas de deposição, o que representou um elevado fator de enriquecimento para os íons Ca2+, K+ e SO4 2-. Os elementos metálicos Zn, Fe e Mn apresentam as maiores taxas de deposição na maioria dos meses estudados. Os parâmetros que avaliaram o biomonitoramento, atividade da enzima nitrato redutase, teor de enxofre e acúmulo de metais na área foliar da espécie Lolium multiflorum, mostraram-se mais significativos nas estações de amostragens Sapucaia e Canoas. A análise de cluster foi aplicada para integrar os resultados do biomonitoramento e da precipitação úmida, indicando a formação de dois agrupamentos distintos: Cluster 1 identificou os meses menos chuvosos e locais de exposição que não apresentaram valores elevados das variáveis analisadas, tanto no biomonitoramento como na precipitação úmida, incluindo a estação Porto Alegre/Controle. Entretanto, o cluster 2 caracterizou-se pela correlação entre os meses que mostraram as maiores taxas de pluviometria, o maior acúmulo de elementos metálicos e o mais elevado teor de enxofre na espécie de L. multiflorum, e as maiores taxas de deposição de elementos metálicos e íons maiores nas amostras de precipitação úmida da região estudada. A precipitação atmosférica de uma determinada região pode indicar alterações em bioindicadores acumulativos, principalmente para elementos metálicos, como a espécie L. multiflorum. Os resultados da composição química da precipitação úmida dos locais estudados, durante o período de 2005 a 2007, apresentaram como íons predominantes NH4 +, SO4 2- e Ca2+. O pH apresentou um valor médio de 5,97 +/- 0,5. Foram identificadas origens naturais e antrópicas na região estudada, através da aplicação de análises estatísticas multivariadas. Observam-se como fontes naturais aerossóis marinhos (Na+, Cl- e Mg2+) e partículas da crosta terrestre (Ca2+ e Mn). E a origem antrópica foi identificada pela presença de NO3 -, SO4 2-, NH4 +, Fe, Cu e Ni, e em menor proporção H+ e F- , proveniente de atividades industriais como refino de petróleo, siderurgia, fertilizantes, termoelétricas e também emissões veiculares. O predomínio da contribuição antrópica proveniente de emissões veiculares e de atividades siderúrgicas, presentes na região estudada, pode ser identificado pelas assinaturas isotópicas de 208Pb/207Pb e 206Pb/207Pb analisadas na precipitação úmida e material particulado suspenso da RMPA. Outra parte importante do presente trabalho foi à aplicação de modelos numéricos no estudo dos processos de remoção de SO4 2- que podem ocorrer dentro e abaixo da nuvem na região estudada. Foram aplicados dois modelos, o BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modeling System) para simular a estrutura vertical das nuvens e o modelo de remoção B. V. 2 (Below-Cloud Beheng, versão 2) para calcular as concentrações de SO2 e SO4 2- que podem ocorrer na remoção úmida dentro (rainout) e abaixo da nuvem (washout). As concentrações de SO4 2- medidas experimentalmente na precipitação úmida e a concentração de SO2 no ar foram utilizadas como dados na modelagem. Os resultados modelados para a remoção de SO4 2- demostraram uma boa concordância (r=0,73) com os valores observados experimentalmente na precipitação úmida dos locais estudados. E também foi observada uma predominância dos processos de remoção que ocorrem dentro da nuvem como sendo os responsáveis por cerca de 70 a 90% da concentração de SO4 2- encontrada na água de chuva, sendo corroborados por dados encontrados na literatura. / The atmospheric precipitation is considered one of the most important scavenging processes of pollutants from the atmosphere. The chemical characterization of this environmental matrix may indicate the presence of inorganic species from natural and anthropogenic sources in a determined region. This study was conducted in three cities in the Metropolitan Area of Porto Alegre (MAPA), in southern Brazil: Porto Alegre, Canoas and Sapucaia do Sul. The growth of urban-industrial activities in this region has caused a significant increase in emissions of pollutants to the atmosphere. The analysis of the chemical characterization of wet precipitation was determined by different quantitative techniques: major ions by ion chromatography, metallic elements (by Inductively Coupled Plasma - ICP/AES), Pb stable isotope ratio, X-ray diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM), with EDS (Energy Dispersive System). Moreover, a biomonitoring with Lolium multiflorum Lam Gramineae species has been realized for 2007 in order to relate these results to data from chemical parameters of wet precipitation in the region studied. For this part of the study a control site was selected in Porto Alegre. The results of the integration of data from biomonitoring with wet precipitation data showed that the ions Cl-, Na+, SO4 2-, NH4 + and Ca2+ had the highest rates of deposition, which represented a high enrichment factor for the ions Ca2+, K+ and SO4 2-. The metallic elements Zn, Fe and Mn have the highest rates of deposition in most of the months studied. The parameters evaluating the biomonitoring, activity of the enzyme nitrate reductase, sulfur and accumulation of metals in leaf samplers of L. multiflorum, were more significant in the sampling stations Sapucaia and Canoas. The cluster analysis was applied to integrate the results of biomonitoring and wet precipitation, indicating the formation of two distinct groups: Cluster 1 identified the less rainy months and sites of exposure that did not show high values of variables, both in biomonitoring and in wet precipitation, including the station Porto Alegre/Control. However, the cluster 2 was characterized by the correlation between the months that showed the highest rates of rainfall, the largest accumulation of metallic elements and high sulfur content in the species of L. multiflorum, and higher deposition rates of metallic elements and major ions in samples of wet precipitation in the region studied. It was shown that the atmospheric precipitation in a region may indicate changes in accumulative bioindicators, especially for metallic elements, such as species L. multiflorum. The results of the chemical composition of wet precipitation at the studied sites during the period 2005 to 2007 presented as predominant ions NH4 +, SO4 2- and Ca 2+. The pH presented an average of 5.97 ± 0.5. Natural and anthropogenic sources in the studied region were identified by the application of multivariate statistical analysis. As natural sources from marine aerosols observes Na+, Cl- and Mg2+ as well as Ca2+ and Mn for soil of origin respectively. The anthropogenic sources were identified by the presence of NO3 -,SO4 2-, NH4 +, Fe, Cu and Ni and to a lesser extent H+ and F-, from industrial activities as oil refinery, steel production, fertilizers, coal-fired power plants and vehicular emissions. The dominance of the anthropogenic emissions from vehicles and industrial activities, present in the studied region, can be identified by the isotopic signatures of 208Pb/207Pb and 206Pb/207Pb analyzed in wet precipitation and suspended particulate material of the MAPA. Another essential part of this work is characterized by the application of numerical models in the study the scavenging processes of SO4 2- that can occur in-cloud and below-cloud in the region studied. Two models were applied: The BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modeling System) to simulate cloud vertical structure and model B. V. 2 (Below-Cloud Beheng, version 2) to calculate the concentrations of SO2 and SO4 2- that occur in-cloud and below-cloud in the event of rainfall. The experimentally observed concentrations of SO4 2- in wet precipitation and concentration of SO2 in the air were used as modeling data. The modeled results for the removal of SO4 2- showed a good correlation (r = 0.73) with the experimentally observed values of wet precipitation in the studied sites. There was also a predominance of in-cloud scavenging processes responsible for about 70 to 90% of the concentration of sulfate in rainwater, corroborating data in the literature.

A biomonitorização humana ou biomonitoramento (BH) é definido como a medida periódica de determinada substância química ou seu metabólito em fluidos biológicos, principalmente sangue e urina, de uma população com o objetivo de avaliar a exposição e os riscos à saúde. Tal método tem se tornado comum em países desenvolvidos, porém ainda é uma prática pouco utilizada no Brasil. Isso ocorre pela dificuldade de coleta, armazenamento e transporte das amostras, principalmente em regiões sem infraestrutura e de difícil acesso. Diante disso, alguns procedimentos alternativos de coleta de amostra vêm sendo propostos. Um destes procedimentos é o Dried Blood Spot (DBS) ou coleta e armazenamento de amostra em papel-cartão. Este método oferece uma série de vantagens sobre os procedimentos de coleta convencionais, principalmente por reduzir consideravelmente o volume de amostra coletada. Entretanto, pouco se sabe sobre a estabilidade dos analitos após a deposição da amostra no cartão e do risco de contaminação da amostra pelo substrato sólido. Além disso, procedimentos de extração dos analitos do papel, para posterior quantificação, ainda não estão totalmente estabelecidos. Neste sentido, o presente trabalho avaliou de forma sistemática o procedimento de coleta de sangue por DBS visando sua futura aplicação em programas de biomonitoramento no Brasil para determinação dos elementos químicos As, Cd, Cu, Hg, Mn, Pb, Se e Zn por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Para isso, no estudo foram utilizadas três diferentes marcas comerciais de cartão coletor: Whatman 903(TM), Munktell(TM), e DMPK-C(TM). Todas as marcas de cartão apresentaram baixas concentrações dos elementos químicos. Após a deposição da amostra no papel cartão verificou-se que a concentração dos elementos químicos manteve-se estável por um período de pelo menos 60 dias (temperatura ambiente e ao abrigo da luz). Foi otimizado o método de extração dos analitos do substrato, com melhor condição obtida após a imersão do papel (corte circular de diâmetro de 1/2´´) por 60 minutos em solução extratora (0,5% v/v HNO3 e 0,01% v/v Triton(TM) X-100) na proporção de 1:50 v/v, seguida de 10 segundos de agitação por vortex. Após a extração, a solução resultante contendo os analitos foi diretamente injetada no ICP-MS. Cabe também destacar que não foram observadas diferenças estatísticas nas concentrações dos elementos químicos com coleta de sangue da veia do antebraço (sangue venoso) ou do dedo (sangue capilar). Os resultados obtidos no presente estudo, devem contribuir para a implementação deste procedimento em análises de elementos químicos (biomonitoramento da população brasileira), principalmente considerando as dificuldades de coleta, armazenamento e transporte de amostras clínicas em nosso país por sua extensão territorial. Além disso, este procedimento pode facilitar estudos com populações vulneráveis e que vivem em áreas remotas e de difícil acesso. / Human biomonitoring or biomonitoring (BH) is defined as the measurement of a particular chemical or metabolites in biological fluids, especially blood and urine, in a population to assess the level of exposure and health risks. Human biomonitoring is a common activity in developed countries, but is still an uncommon practice in Brazil. It mainly occurs due to the difficulty of collection, storage and transport of samples, particularly in regions without infrastructure and difficult access. Therefore, some alternative procedures for sample collection have been proposed. One of the procedures is the Dried Blood Spot (DBS). This method offers distinct advantages over conventional sample collection procedures, including the reduced sample volume required for analysis. However, little is known about the stability of analytes after sample deposition on the card and the possible risk of sample contamination by the solid substrate. In addition, the extraction procedures of elements from the substrate surface before determination are not yet fully established. In this sense, the present study evaluated systematically the DBS blood collection procedure aiming at its future application in biomonitoring studies in Brazil to determine the chemical elements As, Cd, Cu, Hg, Mn, Pb, Se and Zn by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). For this, the study used three different brands of collecting cards: Whatman 903(TM), Munktell(TM), and DMPK-C(TM). All card brands presented low concentrations of chemical elements. After sample deposition on cardboard it was found that the concentration of chemical elements remained stable for at least 60 days (at room temperature and protected from light). It was optimized the method of analytes extraction from the substrate, with the best condition obtained after immersing the paper (circular cutting diameter of 1/2 \'\') for 60 minutes in an extraction solution containing 0,5% v/v HNO3 and 0,01% v/v Triton(TM) X-100 in the ratio 1:50 v/v, followed by 10 seconds of vortex. After extraction, the resulting solution containing the analytes was directly injected into the ICP-MS. It can also be pointed out that no statistical differences was found between the concentrations of elements determined in forearm vein blood (venous blood) and finger blood (capillary blood). Taken together, the results of the present study can contribute to the employment of the DBS procedure for the screening of chemical elements in the Brazilian population, especially considering the difficulties of collection, storage and transport of clinical specimens in our country. Moreover, studies in vulnerable populations living in remote areas and of difficult access should be simplified.

A avaliação da qualidade da água do rio Piracicaba foi realizada utilizando diferentes metodologias e organismos teste, e para tanto, de fevereiro de 2011 a janeiro de 2012 amostras de água foram coletadas em seis locais de amostragens ao longo do rio Piracicaba. Parâmetros físicos e químicos da água foram mensurados e de acordo com a condutividade elétrica e demanda bioquímica de oxigênio, baixa qualidade foi observada em locais próximos a Americana e Piracicaba. Efeitos sobre a reprodução de Ceriodaphnia dubia e Ceriodaphnia silvestrii foram observados em fevereiro e março de 2011 e janeiro de 2012, e ocorreram em amostras coletadas próximas às cidades de Americana e Piracicaba. A avaliação das brânquias do peixe Danio rerio mostrou que para todos os meses, exceto fevereiro, setembro e outubro para alguns pontos, as alterações não foram significativas. Amostras de água coletada em todos os locais, assim como em todos os meses apresentaram valores de clorofila a abaixo do estabelecido pela legislação ambiental brasileira. A água coletada nos meses de outubro e novembro e aquelas amostradas à montante e à jusante de Piracicaba apresentaram maiores valores de índice de estado trófico comparado aos outros pontos e meses do ano, no entanto, não foram classificadas como eutrofizadas. Concentrações dos herbicidas atrazina e ametrina também foram determinadas na água do rio Piracicaba e variaram de 0,11 a 1,92 \'mü\'g L-1 e 0,25 a 1,44 \'mü\'g L-1, respectivamente, e mostraram ter potencial mutagênico e genotóxico para D. rerio. Um estudo avaliando a toxicidade da vinhaça antes e após a correção do pH também foi realizado já que o rio Piracicaba está localizado em uma região influenciada por plantações de cana-de-açúcar. Os resultados apresentados confirmam que a vinhaça possui alta toxicidade aguda para organismos aquáticos, no entanto, esta pode ser reduzida através da correção do seu pH para 6,5 / An assessment of water quality of the Piracicaba River was performed using different methodologies and organisms, and therefore, from February 2011 to January 2012 water samples were collected at six sampling sites along the Piracicaba River. Physical chemical parameters of the water were measured and demonstred low water quality according to the conductivity and biochemical oxygen in places close to Americana and Piracicaba. Effects on the reproduction of Ceriodaphinia dubia and Ceriodaphnia silvestrii were observed in February and March 2011, and January 2012 and occurred in samples collected close to Americana and Piracicaba cities. Evaluation of the gills of Danio rerio showed no significant difference during all months, except in February, September and October for some locations. During the study period, water samples collected in all sampling sites and months presented values of chlorophyll a below the limit set by the Brazilian environmental law. Water collected in October and November and those sampled upstream and downstream of Piracicaba presented higher values of throfic state index than the other sites and months, however, were not classified as euthrofic. Concentrations of atrazine and ametrine during the sampling period were also measured and ranged from 0.11 to 1.92 \'mü\'g L-1 and from 0.25 to 1.44 \'mü\'g L-1, respectively, and showed genotoxic and mutagenic potentials to D. rerio. A study evaluating the acute toxicity of vinasse before and after the pH correction was conducted due to the influence of sugar cane cultures on the Piracicaba River area. The results confirmed the high acute toxicity of vinasse to aquatic organisms, however, this can be reduced by correcting its pH to 6.5

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-05-31T14:28:45Z No. of bitstreams: 1 biancasartinidoespiritosanto.pdf: 3527781 bytes, checksum: c9a6ba355ca58ea44e1eb59dcc0ca070 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-02T12:42:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 biancasartinidoespiritosanto.pdf: 3527781 bytes, checksum: c9a6ba355ca58ea44e1eb59dcc0ca070 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-02T12:42:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 biancasartinidoespiritosanto.pdf: 3527781 bytes, checksum: c9a6ba355ca58ea44e1eb59dcc0ca070 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No presente estudo foi avaliada a influência da poluição orgânica sobre a composição e estrutura da comunidade de ciliados peritríqueos em ambientes lóticos no município de Juiz de Fora, Minas Gerais sujeitos a diferentes níveis de poluição orgânica, bem como os aspectos ecológicos da relação epibiótica entre esses ciliados e moluscos gastrópodes. A presente dissertação está dividida em duas seções. Na primeira seção foram analisadas a composição e estrutura da taxocenose de protistas ciliados peritríqueos encontrados em nove córregos afluentes do rio Paraibuna, Juiz de Fora, MG, que recebem diferentes cargas de esgoto doméstico. Além disso, foi avaliado o potencial destes microorganismos como indicadores da qualidade da água desses ambientes. Os ciliados peritríqueos foram obtidos com o emprego de substratos artificiais em cinco coletas, com intervalos mensais, realizadas entre junho e outubro de 2010. Amostras de água foram coletadas para avaliar os parâmetros físico-químicos: condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, pH e nutrientes. No laboratório, os peritríqueos foram quantificados em microscópio com contraste interferencial diferencial e fixados para realização de técnicas identificação por impregnação pela prata. Foram registradas 19 espécies de ciliados peritríqueos nas estações amostrais analisadas. A espécie Carchesium polypinum (Linné, 1785) ocorreu com maior freqüência e abundância nos ambientes com grande quantidade de poluição sendo considerada como indicadora desses ambientes. Foi observada correlação positiva entre a concentração de nutrientes e a abundância e densidade de peritríqueos. Os valores mais elevados de dominância, densidade e abundância de espécies ocorreram em ambientes com altos níveis de poluição orgânica enquanto que, os maiores valores de riqueza e diversidade foram observados nas estações com níveis intermediários de poluição orgânica. Na segunda seção, foi realizada a avaliação da composição e estrutura da comunidade e a distribuição espacial de peritríqueos epibiontes sobre a concha de moluscos da espécie Physa acuta (Draparnaud, 1805) coletados em um dos nove córregos analisados na seção 1. Dos 140 moluscos analisados, 60.7% estavam colonizados por pelo menos uma das sete espécies de peritríqueos epibiontes. A espécie Epistylis sp. foi considerada dominante, representando 70.4% da abundância total de epibiontes. Além disso, os epibiontes se distribuíram por toda a superfície da concha, apresentando maior abundância na superfície ventral do que na dorsal. O presente estudo contribui para a ampliação do conhecimento sobre a ecologia de protistas ciliados peritríqueos neotropicais. / In the present study, was evaluated the influence of the organic pollution on both the composition and structure of the taxocenose of peritrich ciliates found in lotic systems at Juiz de Fora, Minas Gerais State, with different loads of domestic sewage, as well the ecological aspects of the epibiotic relation between gastropods mollusks. The present dissertation is divided into two parts. In the first one, the influence of the organic pollution on both the composition and structure of the taxocenose of peritrichs ciliates found at nine tributary streams of the Paraibuna river, Juiz de Fora, MG, wich receive different levels of domestic sewage. Furthermore, the potential of these microorganisms as water quality indicators in these environments was evaluated. Peritrichs ciliates were obtained with the use of artificial substrates in five monthly sampling carried out between June and October 2010. Water samples were collected for assessment of the physico-chemical parameters: electrical conductivity, dissolved oxygen, pH and nutrients. At the laboratory, the peritrichs ciliates were quantified in microscope equipped with Differential Interferential Contrast, and then fixed to conduct identification techniques for silver impregnation. Nineteen peritrichs ciliates species were recorded at sampling stations studied. The peritrich Carchesium polypinum (Linné, 1785) was species more frequent in environments with high organic pollution load. The abundance and density of peritrichs ciliates was positively correlated with nutrients. It was also observed the highest dominance, density and abundance of species in environments with high levels of organic load, and on the other hand, the highest richness and diversity in environments with intermediary levels of organic pollution. In the second, the composition, spatial distribution and taxocenose structure of the peritrich as epibiont on the shell of the Physa acuta (Draparnaud, 1805) snail were evaluated. Of the 140 molluscs analyzed 60.7% were colonized by at least one of the seven species of peritrich epibiont. Epistylis sp. was considered as dominant species, representing 70.4% of the epibiont total abundance. In addition, the epibiont were distributed over the entire surface of the shell, with higher abundance in the ventral surface. This study contributes to the expansion of knowledge about the ecology of protists peritrichs ciliates in neotropical lotic systems.

Alterações antrópicas em ecossistemas aquáticos exigem medidas de recuperação dos ambientes degradados, destacando-se projetos de restauração ecológica. Uma das etapas cruciais nesses projetos é a fase de monitoramento, sendo que o uso de macroinvertebrados como bioindicadores apresenta-se como uma importante ferramenta, por eles oferecerem vantagens sobre outros métodos de avaliação. Assim, o objetivo foi verificar os efeitos do assoreamento, antes e depois do rompimento da barragem de um pequeno reservatório em um riacho tropical, sobre a assembleia de macroinvertebrados aquáticos e avaliar a resposta da estrutura da comunidade após a implementação de um projeto de restauração ecológica. A pesquisa foi conduzida no riacho da Campininha, que passou por diversas alterações antrópicas, destacando-se aqui o rompimento de uma barragem e posteriormente a todos esses distúrbios pela implementação de um projeto de restauração ecológica. Foi realizada revisões da literatura para verificação da aplicabilidade da comunidade de macroinvertebrados como bioindicadores de sedimentação e na avaliação de projetos de restauração ecológica. Foram coletados dados pré-existentes antes e após o acidente e realizadas campanhas amostrais dois anos após o início da implantação do projeto de restauração. A comunidade de macroinvertebrados foi avaliada pela aplicação de índices ecológicos estruturais e funcionais alimentares e os resultados analisados por meio de ferramentas de estatística uni e multivariada. A análise da literatura mostrou que a aplicação de índices ecológicos tradicionais, tais como riqueza e diversidade, podem não ser sensíveis o suficiente para indicar impactos relacionados à sedimentação e implementação de projetos de restauração ecológica. Sendo, assim, necessária a utilização de índices que considerem a composição da comunidade, a sensibilidade dos organismos e a utilização de grupos funcionais alimentares e suas relações. Antes do rompimento da barragem a comunidade de macroinvertebrados já apresentava-se empobrecida pelo assoreamento do trecho represado e do canal fluvial. O rompimento da estrutura implicou na perda de importantes grupos e na mudança da composição da comunidade, além da perda de grupos funcionais alimentares, com consequente perda de funções ambientais. Após a implementação do projeto de restauração houve o aparecimento de 20 famílias, no entanto, os índices ecológicos tradicionais não foram capazes de identificar mudanças na comunidade. Métricas de composição e de grupos alimentares apontaram para um processo de recuperação da área. As características do sedimento tiveram um alto poder explicativo da comunidade, mostrando que a recuperação do habitat bentônico é um dos fatores que leva à uma melhor resposta da comunidade, mesmo esse não tendo sido o foco da aplicação do projeto de restauração avaliado. O relativo curto período transcorrido após a implementação do projeto já foi suficiente para indicar melhorias na qualidade ambiental. Tais resultados contrapõe a maioria dos estudos verificados na revisão da literatura. No entanto destaca-se que os mesmos foram conduzidos principalmente em ambientes temperados, indicando que em ambientes tropicais a dinâmica de recuperação é diferente. Assim aponta-se a necessidade da intensificação da implantação de projetos e monitoramento dos mesmos para a criação de um arcabouço teórico para auxiliar gestores e projetistas na sua elaboração. / Anthropic alterations in aquatic ecosystems demand the implementation of recuperation actions, highlighting ecological restoration projects. The monitoring is an important step to these projects, and the macroinvertebrates application as bioindicators is an important tool, because they are advantageous in comparison to another assessment methods. Thus, the goal was verify the effects of silting, and dam rupture in macroinvertebrate community, in a tropical stream, and assess the answer to an ecological restoration project implementation. The research was conducted in the Campininha stream, that was impacted by anthropic alterations, featured a dam rupture and after all this disturbances was implemented an ecological restoration project. A literature review was conducted to verification of the applicability of macroinvertebrates as bioindicators of silting and in ecological restoration projects assessment. Data was collected before and after the dam rupture, and samplings were done two years after the project implementation began. The macroinvertebrates community was assessed by application of structural and functional feeding indexes and the results analyzed by univariate and multivariate statistic. The literature review showed that the traditional indexes application may be not sensible to indicate impacts related to silting and ecological restoration projects implementation, and it is necessary the utilization of indexes that consider the community composition, organisms sensibility and functional feeding groups and your relations. Before the dam rupture, the macroinvertebrate community was already poor by the silting of the lake and fluvial channel. The dam rupture leaded to the loss of important groups and in the change of the macroinvertebrate community composition, also loss of functional feeding groups and consequently environmental functions. After the ecological restoration project implementation were found another 20 families, however, the traditional indexes were not sensible to indicate changes in macroinvertebrates community. Composition and functional feeding groups indexes showed the stream recuperation process. The sediment characteristics had a community high explanative power showing that the benthic habitat recovery is a factor that guide to a better community answer, even this was not the goal of the restoration project application. The relative short time after the project implementation was enough to point a environmental quality recovery, in contrast with the literature review. However the most studies analyzed was conducted in temperate environments, showing that in tropical environments the recovery dynamics is different. Thus, is necessary a intensification of restoration projects implementation and monitoring to a creation of data bases to guide managers and professionals responsible by the projects elaboration in decision make.

Em países em desenvolvimento significantes fontes de poluição do ar podem ocorrer em áreas que não possuem uma qualificada estrutura de medição dos contaminantes. Neste contexto, a simplificação dos métodos de medição de partículas no ambiente, tais como impactador portátil e a acumulação de elementos traço em cascas de árvores podem fornecer informações na determinação da área de influência da fonte emissora de poluição. Neste estudo foram combinadas medidas de acumulação dos elementos traço em cascas de árvores e de partículas finas (diâmetro aerodinâmico inferior a 2,5 m) em filtros para avaliar os possíveis efeitos sobre a saúde da população das emissões de uma indústria de xisto operando em São Mateus do Sul, PR. As análises foram realizadas pela técnica de fluorescência de raios X por dispersão de energia (EDXRF) para determinação dos elementos Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, S, Si, V e Zn nas cascas de árvores e Fe, S e Si no material particulado PM2,5. Dados de saúde da população estudada foram coletados nos prontuários médicos dos pacientes no posto de saúde local. Mapas de distribuição das concentrações dos elementos foram obtidos. Estes mapas foram utilizados para identificar hot spots de poluição, para estimar a mobilidade dos elementos Fe, S e Si presentes no ar, bem como para correlacionar as concentrações destes elementos com dados da saúde da população local. O programa geoestatístico SURFER 8.0 (Golden software Surfer) e o modelo de atenuação foram utilizados nos tratamentos de dados e os softwares STATISTIC 8.0 e SPSS 13.0 utilizados nos testes estatísticos. Os resultados obtidos indicam significante associação entre morbidade respiratória e as emissões industriais. Estes resultados mostram que as emissões da indústria de xisto afetam a saúde dos habitantes da cidade de São Mateus do Sul. Isto também foi demonstrado nas medições das concentrações dos elementos no PM2,5 e na acumulação de elementos traço nas cascas de árvores. A análise fatorial e a análise descritiva, feitas a partir das concentrações determinadas nas cascas de árvores, considerando a direção dos ventos a partir da indústria de xisto sugerem que Fe, S e Si podem ser usados como marcadores da poluição desta indústria. A combinação da caracterização espacial da poluição e dados clínicos mostrou que os efeitos adversos foram significativos (p = 0, 042, ANOVA) para a população com mais de 38 anos. A partir dos resultados obtidos, também podemos concluir que a utilização de cascas de árvores como bioindicador é uma estratégia adequada em estudos sobre impacto ambiental em regiões sem rede convencional de monitoramento da poluição atmosférica / In developing countries significant sources of air pollution may go undetected in areas that do not have qualified structure to measure air contaminants. In this context, simplified methods of measuring ambient particles, such as portable impactors and trace elements accumulate in tree barks, may provide information to identify areas influenced by source emissions. In this study, simplified methods to measure trace elements in tree barks and in fine particles in filters to evaluate the possible health effects of the emissions of a shale oil plant operating in São Mateus do Sul (Paraná, Brazil) were used. These analyses were carried out by energy dispersive X ray fluorescence spectrometry (EDXRF) to determine concentrations of Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, S, Si, V and Zn in tree bark and Fe, S and Si in particulate matter PM2.5. Health data of respiratory diseases of the studied population was obtained from the patient files from the local public health center. The resulting data were evaluated obtaining element concentration distribution maps. These maps were also used to identify hot spots, to estimate element mobility of Fe, S and Si present in the air, as well as, to correlate element concentrations found with health data of the local population. The SURFER geo-statistical software (Golden software Surfer) and the attenuation model of concentration were used to treat these results. For statistical tests, STATISTICÒ 8.0 software and SPSS 13.0 was used. Results obtained indicated significant associations between respiratory morbidity and industrial emissions. Thus the emissions from the shale oil industry affect the health of inhabitants of the city of São Mateus do Sul. This was also demonstrated by measurements of element concentrations in PM2.5 and the accumulation of trace elements in tree barks. Factor analysis and the descriptive analysis (ANOVA) of element concentrations in tree barks downwind of the shale plant suggest that Fe, S and Si may be used as tracers of shale industry pollution. The combination of spatial characterization of pollution and clinical data revealed that adverse effects were significant (p = 0.042, ANOVA) for the population older than 38 years. From the results obtained it was also concluded that the use of tree bark as a bioindicator is an adequate strategy in environmental impact studies in those areas with no conventional network of air pollution monitoring

Este trabalho teve como objetivo estudar a bioconcentração de elementos-traço no músculo e a presença de micronúcleos nos eritrócitos de Cathorops spixii, coletados no Complexo Estuarino-Lagunar de Cananéia-Iguape, nos setores norte e sul, no verão e inverno de 2009, verificando a influência sazonal e antrópica em cada área. As análises dos elementos traços foram realizadas por Ativação Neutrônica e Espectrometria de Absorção Atômica. Em geral, os peixes apresentaram níveis seguros para consumo humano, exceto para o As, sobretudo nos peixes capturados em Cananéia. Recomenda-se a revisão dos índices de As em relação aos produtos marinhos e mais estudos da relação entre salinidade e bioacumulação deste elemento. Pb e Hg apresentaram maiores concentrações nos peixes de Iguape, independentemente da época do ano, enquanto que As e Cr foram mais elevados em Cananéia. As variações sazonais, nas duas regiões, mostraram que o Hg, Cd e Co apresentaram maiores concentrações no verão, enquanto que o As e o Cr foram maiores no inverno. A expressão de micronúcleo foi baixa, sendo ligeiramente maior na região norte, local mais exposto aos contaminantes devido ao aporte de água do Rio Ribeira de Iguape por meio do canal do Valo Grande, que trás consigo resíduos dos municípios localizados no vale do Ribeira. C. spixii mostrou ser um bom biomonitor ambiental, com potencial para integrar programas de monitoramento em ambientes costeiros e estuarinos em nível nacional. / The aim of this work was study the bioaccumulation of trace elements in the muscle and the presence of micronuclei in the erythrocytes of Cathorops spixii, collected in the Cananéia-Iguape Estuarine-Lagoon Complex, in the sectors north and south, in the summer and winter of 2009, in order to verify the anthropogenic and seasonal influences in each area. Trace elements were analyzed by Neutronic Activation and Atomic Absorption Spectrometry techniques. In general, the fishes had levels safe for human consumption, except for As, especially in fish caught in Cananéia. It is recommended the review of the legislation besides the study of the relationship between salinity and bioaccumulation of this element. Pb and Hg showed higher concentrations in the fishes from Iguape, regardless of the season, while As and Cr were higher in those captured in Cananéia. Seasonal variations in both regions showed higher concentrations of Hg, Cd and Co in the summer, while As and Cr were higher in the winter. The expression micronuclei was low, being slightly higher in the northern region, the most exposed to the contaminants due to the inflow of water from Ribeira de Iguape River, through the Valo Grande Channel, which brings with it waste of municipalities located in the Ribeira Valley. C. spixii proved to be a good environmental biomonitor with potential to integrate monitoring programs in coastal and estuarine environments at the national level.

Devido aos crescentes problemas relacionados com a poluição atmosférica na região metropolitana de São Paulo que atingem o ambiente e a saúde das populações, toma-se de grande interesse o estabelecimento de metodologias tal como a de monitoramento da qualidade do ar usando organismos cosmopolitas. O biomonitoramento é um método experimental que permite avaliar a resposta de organismos vivos à poluição, oferecendo vantagens como custos reduzidos, eficiência no monitoramento de amplas áreas geográficas e de elementos químicos poluentes presentes em baixas concentrações no ambiente e acumulados no biomonitor ao longo de um período. No presente trabalho, o método de análise por ativação neutrônica foi aplicado à determinação de elementos acumulados em amostras do fungo liquenizado Canoparmelia texana coletadas em duas áreas distintas: (1) Parques Estaduais Carlos Botelho (PECB) e Intervales (PEI), área considerada não-poluída pertencente ao ecossistema de Mata Atlântica - SP e (2) área metropolitana de São Paulo em pontos localizados nas proximidades das estações automáticas de monitoramento da Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB). Os liquens coletados dos troncos de árvores foram previamente limpos, moídos e posteriormente irradiados com nêutrons do reator IEA- R1 juntamente com os padrões sintéticos dos elementos. A precisão e exatidão dos resultados analíticos foram avaliadas por meio das análises dos materiais certificados de referência IAEA-336 LICHEN e Mixed Polish Herbs (INCT-MPH-2). Os resultados obtidos nestes materiais de referência foram concordantes com os valores certificados e apresentaram, em geral, uma boa precisão com coeficientes de variação variando de 0,9 a 14,6%. Os resultados das análises de liquens indicaram que os elementos As, Co, Cr, Cs, La, Mo, Sb, Sc, Se e U estão presentes aos níveis de ng g-1, Ba, Br, Cl, Fe, K, Mn, Na, Rb e Zn aos niveis de mg g-1 e Ca aos níveis de μg g-1. Por meio da aplicação das análises de cluster e de discriminate, aos resultados obtidos nas amostras coletadas em áreas com diferentes níveis de poluição, os pontos de amostragens foram agrupados segundo similaridades químicas no que diz respeito às suas composições elementares. Também foi observado que as amostras do PECB e do PEI separaram-se dos grupos e subgrupos formados pelas amostras da região metropolitana e este resultado indica a preservação das áreas consideradas não-poluídas. Os liquens coletados no PEI apresentaram, em geral, concentrações inferiores àquelas obtidas para a região metropolitana de São Paulo principalmente para os elementos relacionados com ações antrópicas. Os mapas de distribuição das concentrações de elementos permitiram a visualização e identificação de pontos que apresentam concentrações de elementos mais altas na região metropolitana. Estes mapas de distribuição também mostraram que a poluição na região metropolitana de São Paulo apresenta perfis diferentes devido às inúmeras fontes de emissão de poluentes. Os elementos determinados nos liquens da área metropolitana indicaram ser de origens industrial, veicular e do solo. Os resultados obtidos neste trabalho mostraram a viabilidade do uso da C. texana na avaliação da poluição no biomonitoramento passivo de diversos elementos contaminantes presentes na atmosfera da região metropolitana de São Paulo. / Due to the increasing problems of atmospheric pollution in the Sao Paulo metropolitan region that affect the environment and human health the application of biomonitoring methodologies using cosmopolite organisms has now become relevant. Biomonitoring is a method to evaluate the response of live organisms to pollution. This method offers advantages such as reduced costs, efficient monitoring of large geographic areas and accumulated pollutants over a large period in which low concentrations of chemicals elements in the environment can be evaluated. In the present study, neutron activation analysis method was applied to determine elements accumulated in Canoparmelia texana lichenized fungi. Samples were collected in two distinct areas: Carlos Botelho (PECB) and Intervales (PEI) State Parks that are considered as non-polluted areas and that belong to the Atlantic Forest - SP ecosystem; and Sao Paulo city metropolitan region in sites near automatic monitoring stations of the Environmental Protection Agency of the State of Sao Paulo (CETESB). The lichens collected from the bark of the trees were properly treated, and irradiated with neutrons from IEA-R1 nuclear reactor along with synthetic standards of elements. The precision and the accuracy of the results were evaluated by the analyses of IAEA-336 LICHEN and Mixed Polish Herbs (INCT -MPH-2) certified reference materials. The results obtained for these materials were in accordance with the certified values and presented good precision with variation coefficients ranging from 0.9 to 14.6%. Results obtained for lichens showed that elements As, Co, Cr, Cs, La, Mo, Sb, Sc, Se and U are present at ng g-1 levels, Ba, Br, Cl, Fe, K, Mn, Na, Rb and Zn at μg g-1 and Ca at mg g-1. By applying cluster and discriminant analyses to the results for the lichen samples from areas with different levels of pollution, the sampling sites were grouped according to their chemical similarities and their elemental composition. It was also observed that samples from PECB and PEI were separated from groups and subgroups formed by the samples from the metropolitan region. This result indicates the preservation of PECB and PEI areas considered non-polluted. The lichens collected in the PEI presented, in general, lower concentrations of the elements than those from the metropolitan region of São Paulo in regards to those elements related to anthropogenic actions. The distribution maps of element concentrations allowed identification of sites in the metropolitan region that present higher elemental concentrations. Furthermore the distribution maps also showed that the pollution in the metropolitan region presents different profiles due to many sources and different pollutant emissions. The probable sources of elements determined in lichens from the metropolitan region are industrial, vehicular and soil. Results obtained indicate that the C. texana species can be used as a passive biomonitor of element pollution in the Sao Paulo metropolitan area. This species is abundant in both polluted and non-polluted areas and thus allows to distinguish regions with distinct levels of pollution.

O crescimento no número de hortas urbanas em todo o mundo tem desempenhado um papel importante no fortalecimento de sistemas alimentares urbanos mais sustentáveis. Embora as hortas urbanas ofereçam múltiplos benefícios à sociedade, ainda não é claro em até que medida os vegetais cultivados são contaminados pela absorção de elementos químicos e compostos orgânicos provenientes de deposições atmosféricas, levantando questões sobre o quão seguro é o cultivo de alimentos em metrópoles superlativas. Esta tese foi elaborada com o objetivo de avaliar a influência da poluição do ar em vegetais folhosos cultivados em hortas urbanas na cidade de São Paulo. Foram quantificadas as concentrações de 17 elementos químicos (relacionados ao tráfego veicular e à biologia vegetal) e 16 hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HPAs) absorvidos nas folhas da Brassica oleracea var. acephala (couve) e Tetragonia tetragonioides (Pall.) Kuntze (espinafre). Para verificar a correlação entre os elementos químicos encontrados nos espinafres/couves e os presentes no material particulado atmosférico foram expostos simultaneamente aos vegetais exemplares de Tillandsia usneoides L. (Bromeliaceae). Além disso, utilizamos dois métodos de biomonitoramento: as frequências de micronúcleos em tétrades de Tradescantia pallida (Rose) Hunt. cv. \"Purpurea\" Boom (Trad-MCN) como um indicador de curto prazo de resposta genotóxica à poluição atmosférica, e também o uso de cascas de árvores para quantificar a acumulação de elementos químicos relacionados ao tráfego veicular a longo prazo nas regiões circundantes das hortas. Análises multivariadas foram utilizadas para correlacionar as concentrações elementares, os resultados de biomonitoramento e as características do ambiente urbano local, como variáveis meteorológicas, tráfego e obstáculos verticais adjacentes aos jardins. Encontramos diferenças significativas nas concentrações elementares dos vegetais nas diferentes hortas comunitárias. Essas diferenças foram relacionadas ao tráfego veicular, obstáculos verticais e clima local. As concentrações de Pb e Cd em ambos os vegetais excederam os valores-limite para o consumo após 60 dias de exposição. Observou-se uma forte correlação entre a concentração de elementos relacionados ao tráfego nos vegetais e nos exemplares de Tillandsia usneoides L.. A frequência de Trad-MCN apresentou uma correlação significativa com as variáveis de tráfego e elementos químicos relacionados à ressuspensão de poeira (road dust) e emissão por escape veicular depositados nas cascas de árvores. Foram observadas associações negativas entre Trad-MCN e a distância de vias de tráfego veicular intenso, bem como a presença de obstáculos verticais no entorno das hortas. As concentrações de Mn/Zn presentes nas cascas de árvores foram associadas com o aumento de Trad-MCN. Os níveis de HPAs em ambos os vegetais nos períodos de 45 dias foram < 1 ug kg-1. A poluição do ar proveniente do tráfego veicular influencia diretamente a absorção de elementos químicos em vegetais folhosos e as concentrações desses elementos podem exceder os valores recomendados para o consumo humano / Urban vegetable gardens have steadily increased worldwide playing a significant role in the strengthening of sustainable urban food systems. Although urban gardens provide multiple benefits to society, the extent to which vegetables are contaminated by the absorption of chemical elements and compounds derived from atmospheric deposition is unclear raising questions about how safe is the cultivation of foods in superlative metropolises. This thesis was designed to evaluate the influence of air pollution on leafy vegetables cultivated in gardens of São Paulo, Brazil. We quantified the concentrations of 17 elements (traffic-related and those essential to plant biology) and 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) absorbed in the edible tissues of Brassica oleracea var. acephala (collard greens) and Tetragonia tetragonioides (Pall.) Kuntze (spinach). In addition, to verify a correlation between the chemical elements found in collard greens/spinach and those from air pollution particles, we simultaneously exposed specimens of the air plant Tillandsia usneoides L. (Bromeliaceae). Also, we evaluated the use of two biomonitoring methods: the micronuclei frequencies for early tetrads of Tradescantia pallida (Rose) Hunt. cv. \"Purpurea\" Boom (hereafter, Trad-MCN) as a short-term indicator of genotoxic response and tree barks to quantify the accumulation of traffic-related chemical elements as a long-term biomarker of air pollution in urban gardens. Multivariate analysis was used to correlate the elemental concentrations, biomonitoring results and the characteristics of the local urban environment, such as weather variables, traffic burden and vertical obstacles adjacent to the gardens. We found significant differences in the elemental concentrations of the vegetables in the different community gardens. These differences were related to the vehicular traffic, vertical obstacles and local weather. Pb and Cd concentrations in both vegetables exceeded the limit values for consumption after 60 days of exposure. A strong correlation was observed between the concentration of traffic-related elements in vegetables and in Tillandsia usneoides L. The frequency of Trad-MCN had a significant correlation with traffic variables and chemical elements related to road dust and tailpipe emissions deposited in tree barks. Negative associations between Trad-MCN and both the distance through traffic and the presence of vertical obstacles were observed in the vegetable gardens. The Mn and Zn concentration in tree barks were associated with increased Trad-MCN. The levels of PAHs in both vegetables over 45-day periods were < 1 ug kg-1. Air pollution exerts a direct influence in the absorption of urban particles, which may reach levels above the recommended values for consumption