Frente ao cenário ambiental observado no Brasil e a uma crescente preocupação com os problemas de poluição, amostras de sedimento do rio Paraíba do Sul foram caracterizadas para levantamento de dados que permitam inferir a qualidade do rio e da região como um todo, visto que esta matriz desempenha papel fundamental na qualidade da água e acumula contaminantes ao longo do tempo, gerando maior número de informações. O rio Paraíba do Sul é considerado um dos mananciais mais importantes da região sudeste, uma vez que está localizado entre as duas maiores capitais brasileiras: São Paulo e Rio de Janeiro. A qualidade dos sedimentos deste manancial encontra-se bastante comprometida devido ao desmatamento, mau uso e ocupação do solo em áreas urbanas e rurais, uso de insumos agrícolas e pelo lançamento diário de alta carga de efluentes domésticos. Esta situação é agravada pelo baixo índice de tratamento dos efluentes lançados na bacia do Rio Paraíba do Sul. O descarte de efluentes, ricos em nutrientes como fósforo e nitrogênio, pode contribuir diretamente no processo de eutrofização. O objetivo deste trabalho foi avaliar as características do sedimento no trecho paulista do rio Paraíba do Sul, entre os municípios de Lorena, Cachoeira Paulista e Cruzeiro através da determinação e análise dos parâmetros físico-químicos e ecotoxicológicos das amostras, além de determinar a ocorrência de metais potencialmente biodisponíveis. As coletas de sedimento foram realizadas a montante e a jusante do rio em cada município nos meses de agosto/16 (estação seca) e novembro/16 (estação chuvosa). Os parâmetros avaliados para sedimento foram granulometria, teor de silte e argila, matéria orgânica, carbono orgânico total, fósforo total, nitrogênio total por métodos convencionais e metais (Mn, Fe, Ni, Cu, Zn e Pb) por ICP-OES, além de bioensaios de toxicidade crônica utilizando a espécie Chironomus xanthus. Para água intersticial foram determinados pH, condutividade e oxigênio dissolvido. As coletas foram efetuadas em triplicata e foram calculados a média e o desvio padrão das amostras para cada parâmetro. Os resultados foram estatisticamente analisados através dos Componentes Principais (ACP), Correlação de Spearman e Grupamento de Cluster. Os resultados mostraram correlação positiva na estação seca entre a condutividade e a concentração de Mn e Fe. pH, a condutividade e a concentração de Mn tiveram forte correlação positiva na estação chuvosa. Fósforo total e nitrogênio kjeldhal total mostraram-se abaixo do valor alerta de acordo com o estabelecido pela resolução CONAMA 344/04. Os resultados demonstraram que a precipitação influenciou nas características das amostras de sedimento, como na granulometria e teores de matéria orgânica (silte + argila). Uma maior disparidade do ponto a jusante de Cruzeiro em relação aos outros pontos pode estar associada à presença de indústrias na região da cidade, cujos resíduos contêm alta concentração de metais. O planejamento fatorial 23 feito para otimizar as condições de cultivo do C. xanthus mostrou que dentre os dois níveis para as variáveis temperatura, dias de alimentação e água (com e sem tratamento) mostrou que a água foi o efeito significante, com índice de mortalidade menor quando se utilizou água da mina sem tratamento preliminar. Os resultados dos bioensaios de toxicidade crônica não apresentaram efeito tóxico para o C. xanthus, a nível de 95% de confiança. Os resultados sugerem que os sedimentos no trecho estudado estão dentro das especificações preconizadas pela legislação ambiental. / Considering the environmental scenario observed in Brazil and increasing concern to pollution problems, sediment samples from the Paraíba do Sul river were characterized for data collection that allow to infer a quality of the river and the region as a whole, since this matrix plays a role water quality and accumulates contaminants over time, generating more information. The Paraíba do Sul river is considered one of the most important springs of the Southeast region, since it is located between the two largest brazilian capitals: São Paulo and Rio de Janeiro. The quality of the sediments of this source is very compromised due to the deforestation, misuse and occupation of the soil in urban and rural areas, use of agricultural inputs and the daily launch of high domestic effluent load. This situation is aggravated by the low treatment rate of effluent released in the Paraíba do Sul River Basin. Discharge of effluents, rich in nutrients such as phosphorus and nitrogen, can directly contribute to the eutrophication process. The objective of this work was to evaluate the characteristics of the sediment in the São Paulo stretch of the Paraíba do Sul river, between the municipalities of Lorena, Cachoeira Paulista and Cruzeiro, through the determination and analysis of the physicochemical and ecotoxicological parameters of the samples, besides determining the occurrence of Potentially bioavailable metals. Sediment collections were carried out upstream and downstream of the river in each municipality in the months of August / 16 (dry season) and November / 16 (rainy season). The standard values of nitrogen by conventional methods and metals (Mn, Fe, Ni, Cu, Zn and Pb) by ICPOES, in addition to a total of total nitrogen, by conventional methods and metals. From chronic toxicity bioassays using a Chironomus xanthus species. For interstitial water, pH, conductivity and dissolved oxygen were determined. The samples were collected in triplicate and the mean and standard samples were calculated for each parameter. The results were statistically analyzed through the Principal Components (PCA), Spearman Correlation and Cluster Grouping. The results show a positive correlation in the dry season between a conductivity and a concentration of Mn and Fe. pH, a conductivity and a concentration of Mn had a strong positive correlation in the rainy season. Total phosphorus and total Kjeldhal nitrogen were below the alert value according to CONAMA Resolution 344/04. The results showed that the precipitation influenced the characteristics of sediment samples, such as grain size and organic matter content (silt + clay). A greater disparity of the downstream point of Cruzeiro in relation to other points may be associated with the presence of the industries in the region of the city, whose residues contain high concentration of metals. The factorial design 23 did to optimize as C. xanthus culture conditions showed that among the two levels for the variables temperature, daily feed and water (with and without treatment) showed that water was the significant effect, with mortality index Minor when using mine water without preliminary treatment. The results of the chronic toxicity bioassays showed no toxic effect for C. xanthus at 95% confidence. The results suggest that the sediments in the studied section are within the specifications recommended by the environmental legislation.

A água constitui um dos compostos de maior distribuição e importância na crosta terrestre. Sua importância para vida está no fato de que nenhum processo metabólico ocorre sem a sua ação direta ou indireta. Entre os vários compostos contaminantes dos ambientes aquáticos, os hormônios, estrógenos naturais e sintéticos, devem ser vistos com uma maior importância, devido a sua persistência no ambiente. O 17α-etinilestradiol (EE2) é um hormônio sintético utilizado na formulação de contraceptivos orais, transdérmico e injetáveis. O presente estudo tem como objetivo analisar o efeito do hormônio sintético 17α-etinilestradiol sobre a biologia do invertebrado aquático Chironomus sancticaroli analisando três gerações do ciclo de vida da espécie. Nos experimentos foram utilizados areia fina comum (lavada em água corrente, seca em estufa a 60ºC e levada a mufla por 4 horas a 560ºC) e água deionizada (condutividade entre 25-55 μS.cm-1, dureza entre 12 e 16 mg.L-1 para CaCO3, pH entre 6,5 a 7,5). Foram realizadas 4 réplicas utilizando-se potes de 2 litros para cada concentração do hormônio e para o controle. Para os testes, foram colocadas 15 larvas, contendo 60 g de areia de cultivo e 240 ml de solução contendo 17α-etinilestradiol (na proporção 1:4, sedimento-solução) nas concentrações de 50; 100; 200; 400; 800 e 1600 μg.L-1, e fotoperíodo de 12h luz/ 12 h escuro e com temperatura de 22 a 26ºC. Os testes agudos foram realizados utilizando-se larvas de IV ínstar sem aeração e os testes crônicos foram realizados utilizando-se larvas de I ínstar com aeração. Os organismos foram alimentados com 5 ml de uma solução contendo 1 litro de água deionizada e 5,0 g de ração para peixe triturada (TetraMin®). O teste realizado foi estático, ou seja, a solução não era trocada do início ao fim do teste de cada geração F1, F2 e F3. Em testes agudos (96h) os resultados mostraram que o composto em estudo não apresenta toxicidade. Nos testes crônicos apenas a terceira geração mostrou uma baixa sobrevivência (43,3 a 56,6%) indicando toxicidade do composto ao organismo-teste, o que foi confirmado pelo teste ANOVA one-way com p ≤ 0,05. O tempo de emergência do organismo na terceira geração foi de 22 dias, havendo um atraso de cinco dias em comparação aos demais tratamentos, indicando que o composto testado pode influenciar no tempo de desenvolvimento do organismo-teste. Na análise da fecundidade potencial, os testes estatísticos indicaram haver uma diferença significativa entre os tratamentos e o controle somente na terceira geração, o que se pode inferir que o composto testado interfere na fecundidade potencial do Chironomus sancticaroli. Não foram encontradas deformidades bucais nas larvas nas três gerações analisadas. Para tanto, faz-se necessários estudos posteriores, visando um número maior de organismos (n ≥ 100) em um número maior de gerações, para que os resultados sejam mais conclusivos no que diz respeito a interferência do composto testado sobre a biologia do Chironomus sancticaroli. / Water is one of the compounds of great distribution and importance in the Earth\'s. Its importance to life lies in the fact that no metabolic process occurs without its direct or indirect action. Among the various contaminating compounds in aquatic environments, hormones, natural and synthetic estrogens, should be viewed with great importance because of their persistence in the environment. 17α-ethinylestradiol (EE2) is a synthetic hormone used in the formulation of oral, transdermal, and injectable contraceptives. The present study aims to analyze the effect of the synthetic hormone 17α-ethinylestradiol on the biology of the aquatic invertebrate Chironomus sancticaroli analyzing three generations of life cycle. In the experiments, common fine sand was used (washed with deionized water, oven dried at 60ºC and muffled for 4 hours at 560ºC) and deionized water (conductivity between 25-55 μS.cm-1, hardness between 12 and 16 mg.L-1 for CaCO3, and pH between 6.5 to 7.5). Four replicates were performed using 2-liter pots for each concentration of the hormone and for the control. For the tests, 15 larvae, containing 60 g of sand and 240 ml of solution containing 17α- ethinylestradiol (1:4, sediment solution) in the concentrations of 50; 100; 200; 400; 800 and 1600 μg.L-1, and photoperiod of 12h light/12h dark and with a temperature of 22 to 26ºC. The acute tests were performed using III larvae instar without aeration and the chronic tests were performed using I instar larvae with aeration. The organisms were fed with 5 ml of a solution containing 1 liter of deionized water and 5.0 g of crushed fish feed (TetraMin®). The test performed was static, were the solution was not changed from the beginning to the end of the test of each F1, F2 and F3 generation. In acute tests (96h) the results showed that the compound under study shows no toxicity. In chronic tests only the third generation showed a low survival (43.3 to 56.6%) indicating toxicity to the test organism, which was confirmed by the one-way ANOVA test with p ≤ 0.05. The adult emergency of the organism in the third generation was of 22 days, with a delay of five days in comparison to the other treatments, indicating that the compound tested influences development. In the analysis of potential fecundity, the statistical tests indicated that there was a significant difference between the treatments and the control only in the third generation, which can be inferred that the tested compound interferes in the potential fecundity of Chironomus sancticaroli. No oral deformities were found in the larvae in the three generations analyzed. In order to do so, further studies are required, aiming at a larger number of organisms (n ≥ 100) in a larger number of generations, so that the results are more conclusive with respect to the interference of the tested compound on the biology of Chironomus sancticaroli.

A qualidade do sedimento no estado de São Paulo tem sido caracterizada com o uso, dentre outras linhas de evidência, dos resultados obtidos com ensaios ecotoxicológicos utilizando o anfípoda Hyalella azteca. Protocolos internacionais como os da USEPA, ASTM, OECD e ENVIRONMENT CANADA descrevem procedimentos para o cultivo e realização desses ensaios utilizando também outros organismos bentônicos, como as larvas de inseto do gênero Chironomus sp (Insecta, Diptera). No Brasil, diversos estudos realizados com a espécie Chironomus sancticaroli não contam com metodologia nacional normatizada. Os protocolos descrevem metodologias para ensaios de sensibilidade à substância de referência como garantia da qualidade dos organismos antes de sua utilização, não estabelecendo outras metodologias para o monitoramento de variáveis biológicas em cultivo de organismos-teste ou ainda, critérios de aceitabilidade. Com o intuito de garantir a qualidade desses organismos cultivados em laboratório e adaptar uma metodologia para ensaios com sedimento, foram realizados ensaios para o monitoramento de variáveis biológicas em cultivo, determinação de critérios de aceitabilidade para essas variáveis e ensaios com amostras de rios e reservatórios do estado de São Paulo durante os anos 2006 a 2009. As variáveis sobrevivência, deformidade do mento em organismos cultivados e submetidos ao controle do ensaio, fecundidade, fertilidade e taxa de eclosão, foram monitoradas e o critério de aceitabilidade para cada uma foi estabelecido com base no cálculo do percentil. As variações encontradas nesses resultados sugerem a existência de possíveis interferentes como a qualidade da água de cultivo utilizada e a consangüinidade. Os critérios de aceitabilidade, determinados com base em percentis, servirão de ferramenta para o controle da qualidade dos organismos cultivados sob condições específicas para cada laboratório. A metodologia de ensaio adaptada mostrou bom desempenho, superando o critério de aceitabilidade estabelecido para a sobrevivência dos organismos do controle do ensaio. O quironomídeo apresentou maior sensibilidade quando comparado ao anfípoda comumente utilizado em ensaios com sedimento, enfatizando a existência de diferentes respostas às características físico-químicas do sedimento, associada à biologia de cada organismo, permitindo-se recomendar a utilização conjunta desses organismos na avaliação da qualidade do sedimento. / The sediment of Sao Paulo state has been evaluated by using, among other lines of evidence, results obtained from ecotoxicological tests using the amphipod Hyalella azteca. International protocols such as the USEPA, ASTM, OECD and Environment Canada describe procedures for culturing and tests with other benthic organisms such as insect larvae of the genus Chironomus sp (Insecta, Diptera). In Brazil, several studies were conducted with the species Chironomus sancticaroli without the use of a national standardized methodology. The protocols describe methods for testing the sensitivity to the reference toxicant as quality assurance and do not describe other methodologies for monitoring the biological variables in culturing of test organisms, or establish acceptability criteria. In order to ensure the quality of the organisms cultured in the laboratory and adapt a methodology for sediment, tests were conducted to establish the variation of biological variables in culture and determine an acceptability criteria for these variables. Tests with sediment samples from rivers and reservoirs from Sao Paulo state were performed during the years 2006 to 2009. Variables such as survival, menthum deformity, fecundity, fertility and hatching rate were monitored and the acceptability criteria for each one was established using percentile calculations. Variations in the monitoring of variables results suggest the existence of possible interferences such as water quality and inbreeding in culturing. The acceptability criteria determined, based on the percentile, will serve as a tool for quality control of culturing organisms under specific conditions to each laboratory. The adapted test methodology showed good performance, exceeding the acceptability criteria established to organism survival in the control test. The high sensitivity of chironomids when compared to amphipods emphasizing the existence of different responses to physicochemical and chemical characteristics of the sediment, associated with the biology of each organism, indicating that the combined use of these organisms in sediment quality assessment can be recommended.

O cromo é utilizado em diferentes setores industriais, inclusive aplicado em curtumes como curtente de couros, cujo processamento gera resíduos sólidos e líquidos contendo concentrações deste metal, que se lançados no meio aquático sem o devido tratamento, pode atingir os sedimentos e afetar a biota aquática. É nesse contexto que em 2001, cerca de 150 toneladas de aparas de couro foram lançadas no solo e a partir do runoff, lixiviadas para o córrego Monte Alegre, localizado no município de Araraquara (SP), contaminando o sedimento e ocasionando alterações na comunidade de macroinvertebrados aquáticos do córrego. O presente trabalho visou avaliar os efeitos da contaminação de cromo em macroinvertebrados aquáticos no córrego Monte Alegre por meio do estudo da estrutura da comunidade e por testes de toxicidade aguda e crônica em larvas de Chironomus xanthus utilizando sedimento contaminado. As amostras foram coletadas em dois períodos do ano e em três pontos distintos do córrego, sendo um ponto à nascente (Ponto 1), um intermediário (Ponto 2) e outro próximo à área contaminada (Ponto 3). A comunidade de macroinvertebrados aquáticos foi coletada em campo utilizando draga Ekman-Birge (225 cm²) e levada ao laboratório, onde passaram por triagem em bandejas transiluminadas. Os organismos foram identificados utilizando chaves de identificação específicas. O sedimento para a análise ecotoxicológica também foi coletado utilizando draga Ekman-Birge e levado ao laboratório para realização dos testes. Os organismos foram expostos ao sedimento contaminado para avaliação da mortalidade, em testes agudos com duração de 96 h, preparados em frascos de 500 mL onde foram adicionados, 240 mL de água deionizada, 60 g de sedimento, 5 mL de alimento (solução de Tetramin 5g L-1) e 6 larvas de IV instar. O teste crônico foi desenvolvido sob as mesmas condições do agudo, exceto pela adição de 6 larvas de Chironomus xanthus de I instar, aeração (4 mL s-¹) e duração de 8 dias. Os resultados da concentração de cromo no sedimento e da composição da comunidade de macroinvertebrados aquáticos sugerem que o cromo proveniente das aparas de couro depositado no solo em 2001, no assentamento Monte Alegre, não interferiu na estrutura da comunidade de macroinvertebrados aquáticos, uma vez que, no ponto 1 (nascente) também foi encontrado concentrações de cromo. Neste ponto, a riqueza e a diversidade de espécies foram mais elevadas quando comparadas aos demais pontos, apontando para uma boa qualidade ambiental. O sedimento do córrego apresentou indícios de toxicidade para as larvas de Chironomus xanthus no ponto 1 (nascente), tóxico no ponto 2 (intermediário) e ponto 3 (área impactada). Outros fatores como cultivos de cana-de-açúcar e banana, a utilização de fertilizantes e a ausência de mata ciliar podem ter contribuído para a baixa riqueza e diversidade de macroinvertebrados aquáticos e para o aumento da toxicidade do sedimento nos pontos 2 e 3. Destaca-se a importância das matas ciliares na preservação da qualidade da água e como mecanismo de barreira e proteção contra a entrada de metais para os corpos de água. Ressalta-se ainda a necessidade do adequado manejo de produtos agrícolas, de resíduos de curtume e dos impactos que podem causar, não só para o meio ambiente modificando a paisagem e a qualidade ambiental, mas também para a comunidade do assentamento que utiliza o solo para a produção e comercialização de alimentos e a água para o consumo. / Chromium is used in different industrial sectors, including applied to tanneries such as leather tanning, whose processing generates solid and liquid residues containing concentrations of this metal, which if launched into the aquatic environment without due treatment, can reach the sediments and affect the aquatic biota. It is in this context that in 2001 about 150 tons of leather chips were released into the soil and from the runoff, leached to the Monte Alegre stream, located in the city of Araraquara (SP), contaminating the sediment and causing changes in the community of aquatic macroinvertebrates of the stream. The present work evaluate the effects of chromium contamination on aquatic macroinvertebrates in the Monte Alegre stream through of the community structure study and by acute and chronic toxicity tests on Chironomus xanthus larvae using contaminated sediment. The samples were collected in two periods of the year and at three distinct points of the stream, one point at the nascent (Point 1), one intermediate (Point 2) and one near the contaminated area (Point 3). The community of aquatic macroinvertebrates was collected in the field using Ekman-Birge drag (225 cm²) and taken to the laboratory, where they were screened in transiluminated trays. The organisms were identified using specific identification keys. The sediment for the ecotoxicological analysis was also collected using Ekman-Birge drag and taken to the laboratory for testing. The organisms were exposed to the contaminated sediment for mortality evaluation in acute tests with a duration of 96 h, prepared in 500 mL pots adding 240 mL of deionized water, 60 g of sediment, 5 mL of food (Tetramin\'s solution 5g L-1) and 6 instar IV larvae. The chronic test was developed under the same acute conditions, except for the addition of larvae of Chironomus xanthus of I instar, aeration (4 mL s-1) and duration of 8 days. The results of the concentration of chromium in the sediment and of the community composition of aquatic macroinvertebrates suggest that the chromium from the leather chips deposited in the soil in 2001 in the Monte Alegre stream did not interfere in the structure of the aquatic macroinvertebrate community, since the concentrations of chromium were also found in point 1 (nascent). At this point, the richness and diversity of species were higher when compared to the other points, pointing to a good environmental quality. The stream sediment showed evidence of toxicity for Chironomus xanthus larvae at point 1 (nascent) toxic at point 2 (intermediate) and point 3 (impacted area). Other factors such as sugarcane and banana plantation, the use of fertilizers and the absence of riparian vegetation may have contributed to the low richness and diversity of aquatic macroinvertebrates and to the increase toxicity in the sediment in points 2 and 3. Highlights the importance of riparian vegetation in the preservation of water quality and as a barrier mechanism and protection against the entry of metals into watercourse. The need for adequate management of agricultural products, tannery residues and the impacts they can cause, not only for the environment by modifying the landscape and environmental quality, but also for the local community that uses the soil to the production and commercialization of food and water for consumption.

Frente ao cenário ambiental observado no Brasil e a uma crescente preocupação com os problemas de poluição, amostras de sedimento do rio Paraíba do Sul foram caracterizadas para levantamento de dados que permitam inferir a qualidade do rio e da região como um todo, visto que esta matriz desempenha papel fundamental na qualidade da água e acumula contaminantes ao longo do tempo, gerando maior número de informações. O rio Paraíba do Sul é considerado um dos mananciais mais importantes da região sudeste, uma vez que está localizado entre as duas maiores capitais brasileiras: São Paulo e Rio de Janeiro. A qualidade dos sedimentos deste manancial encontra-se bastante comprometida devido ao desmatamento, mau uso e ocupação do solo em áreas urbanas e rurais, uso de insumos agrícolas e pelo lançamento diário de alta carga de efluentes domésticos. Esta situação é agravada pelo baixo índice de tratamento dos efluentes lançados na bacia do Rio Paraíba do Sul. O descarte de efluentes, ricos em nutrientes como fósforo e nitrogênio, pode contribuir diretamente no processo de eutrofização. O objetivo deste trabalho foi avaliar as características do sedimento no trecho paulista do rio Paraíba do Sul, entre os municípios de Lorena, Cachoeira Paulista e Cruzeiro através da determinação e análise dos parâmetros físico-químicos e ecotoxicológicos das amostras, além de determinar a ocorrência de metais potencialmente biodisponíveis. As coletas de sedimento foram realizadas a montante e a jusante do rio em cada município nos meses de agosto/16 (estação seca) e novembro/16 (estação chuvosa). Os parâmetros avaliados para sedimento foram granulometria, teor de silte e argila, matéria orgânica, carbono orgânico total, fósforo total, nitrogênio total por métodos convencionais e metais (Mn, Fe, Ni, Cu, Zn e Pb) por ICP-OES, além de bioensaios de toxicidade crônica utilizando a espécie Chironomus xanthus. Para água intersticial foram determinados pH, condutividade e oxigênio dissolvido. As coletas foram efetuadas em triplicata e foram calculados a média e o desvio padrão das amostras para cada parâmetro. Os resultados foram estatisticamente analisados através dos Componentes Principais (ACP), Correlação de Spearman e Grupamento de Cluster. Os resultados mostraram correlação positiva na estação seca entre a condutividade e a concentração de Mn e Fe. pH, a condutividade e a concentração de Mn tiveram forte correlação positiva na estação chuvosa. Fósforo total e nitrogênio kjeldhal total mostraram-se abaixo do valor alerta de acordo com o estabelecido pela resolução CONAMA 344/04. Os resultados demonstraram que a precipitação influenciou nas características das amostras de sedimento, como na granulometria e teores de matéria orgânica (silte + argila). Uma maior disparidade do ponto a jusante de Cruzeiro em relação aos outros pontos pode estar associada à presença de indústrias na região da cidade, cujos resíduos contêm alta concentração de metais. O planejamento fatorial 23 feito para otimizar as condições de cultivo do C. xanthus mostrou que dentre os dois níveis para as variáveis temperatura, dias de alimentação e água (com e sem tratamento) mostrou que a água foi o efeito significante, com índice de mortalidade menor quando se utilizou água da mina sem tratamento preliminar. Os resultados dos bioensaios de toxicidade crônica não apresentaram efeito tóxico para o C. xanthus, a nível de 95% de confiança. Os resultados sugerem que os sedimentos no trecho estudado estão dentro das especificações preconizadas pela legislação ambiental. / Considering the environmental scenario observed in Brazil and increasing concern to pollution problems, sediment samples from the Paraíba do Sul river were characterized for data collection that allow to infer a quality of the river and the region as a whole, since this matrix plays a role water quality and accumulates contaminants over time, generating more information. The Paraíba do Sul river is considered one of the most important springs of the Southeast region, since it is located between the two largest brazilian capitals: São Paulo and Rio de Janeiro. The quality of the sediments of this source is very compromised due to the deforestation, misuse and occupation of the soil in urban and rural areas, use of agricultural inputs and the daily launch of high domestic effluent load. This situation is aggravated by the low treatment rate of effluent released in the Paraíba do Sul River Basin. Discharge of effluents, rich in nutrients such as phosphorus and nitrogen, can directly contribute to the eutrophication process. The objective of this work was to evaluate the characteristics of the sediment in the São Paulo stretch of the Paraíba do Sul river, between the municipalities of Lorena, Cachoeira Paulista and Cruzeiro, through the determination and analysis of the physicochemical and ecotoxicological parameters of the samples, besides determining the occurrence of Potentially bioavailable metals. Sediment collections were carried out upstream and downstream of the river in each municipality in the months of August / 16 (dry season) and November / 16 (rainy season). The standard values of nitrogen by conventional methods and metals (Mn, Fe, Ni, Cu, Zn and Pb) by ICPOES, in addition to a total of total nitrogen, by conventional methods and metals. From chronic toxicity bioassays using a Chironomus xanthus species. For interstitial water, pH, conductivity and dissolved oxygen were determined. The samples were collected in triplicate and the mean and standard samples were calculated for each parameter. The results were statistically analyzed through the Principal Components (PCA), Spearman Correlation and Cluster Grouping. The results show a positive correlation in the dry season between a conductivity and a concentration of Mn and Fe. pH, a conductivity and a concentration of Mn had a strong positive correlation in the rainy season. Total phosphorus and total Kjeldhal nitrogen were below the alert value according to CONAMA Resolution 344/04. The results showed that the precipitation influenced the characteristics of sediment samples, such as grain size and organic matter content (silt + clay). A greater disparity of the downstream point of Cruzeiro in relation to other points may be associated with the presence of the industries in the region of the city, whose residues contain high concentration of metals. The factorial design 23 did to optimize as C. xanthus culture conditions showed that among the two levels for the variables temperature, daily feed and water (with and without treatment) showed that water was the significant effect, with mortality index Minor when using mine water without preliminary treatment. The results of the chronic toxicity bioassays showed no toxic effect for C. xanthus at 95% confidence. The results suggest that the sediments in the studied section are within the specifications recommended by the environmental legislation.

A água constitui um dos compostos de maior distribuição e importância na crosta terrestre. Sua importância para vida está no fato de que nenhum processo metabólico ocorre sem a sua ação direta ou indireta. Entre os vários compostos contaminantes dos ambientes aquáticos, os hormônios, estrógenos naturais e sintéticos, devem ser vistos com uma maior importância, devido a sua persistência no ambiente. O 17α-etinilestradiol (EE2) é um hormônio sintético utilizado na formulação de contraceptivos orais, transdérmico e injetáveis. O presente estudo tem como objetivo analisar o efeito do hormônio sintético 17α-etinilestradiol sobre a biologia do invertebrado aquático Chironomus sancticaroli analisando três gerações do ciclo de vida da espécie. Nos experimentos foram utilizados areia fina comum (lavada em água corrente, seca em estufa a 60ºC e levada a mufla por 4 horas a 560ºC) e água deionizada (condutividade entre 25-55 μS.cm-1, dureza entre 12 e 16 mg.L-1 para CaCO3, pH entre 6,5 a 7,5). Foram realizadas 4 réplicas utilizando-se potes de 2 litros para cada concentração do hormônio e para o controle. Para os testes, foram colocadas 15 larvas, contendo 60 g de areia de cultivo e 240 ml de solução contendo 17α-etinilestradiol (na proporção 1:4, sedimento-solução) nas concentrações de 50; 100; 200; 400; 800 e 1600 μg.L-1, e fotoperíodo de 12h luz/ 12 h escuro e com temperatura de 22 a 26ºC. Os testes agudos foram realizados utilizando-se larvas de IV ínstar sem aeração e os testes crônicos foram realizados utilizando-se larvas de I ínstar com aeração. Os organismos foram alimentados com 5 ml de uma solução contendo 1 litro de água deionizada e 5,0 g de ração para peixe triturada (TetraMin®). O teste realizado foi estático, ou seja, a solução não era trocada do início ao fim do teste de cada geração F1, F2 e F3. Em testes agudos (96h) os resultados mostraram que o composto em estudo não apresenta toxicidade. Nos testes crônicos apenas a terceira geração mostrou uma baixa sobrevivência (43,3 a 56,6%) indicando toxicidade do composto ao organismo-teste, o que foi confirmado pelo teste ANOVA one-way com p ≤ 0,05. O tempo de emergência do organismo na terceira geração foi de 22 dias, havendo um atraso de cinco dias em comparação aos demais tratamentos, indicando que o composto testado pode influenciar no tempo de desenvolvimento do organismo-teste. Na análise da fecundidade potencial, os testes estatísticos indicaram haver uma diferença significativa entre os tratamentos e o controle somente na terceira geração, o que se pode inferir que o composto testado interfere na fecundidade potencial do Chironomus sancticaroli. Não foram encontradas deformidades bucais nas larvas nas três gerações analisadas. Para tanto, faz-se necessários estudos posteriores, visando um número maior de organismos (n ≥ 100) em um número maior de gerações, para que os resultados sejam mais conclusivos no que diz respeito a interferência do composto testado sobre a biologia do Chironomus sancticaroli. / Water is one of the compounds of great distribution and importance in the Earth\'s. Its importance to life lies in the fact that no metabolic process occurs without its direct or indirect action. Among the various contaminating compounds in aquatic environments, hormones, natural and synthetic estrogens, should be viewed with great importance because of their persistence in the environment. 17α-ethinylestradiol (EE2) is a synthetic hormone used in the formulation of oral, transdermal, and injectable contraceptives. The present study aims to analyze the effect of the synthetic hormone 17α-ethinylestradiol on the biology of the aquatic invertebrate Chironomus sancticaroli analyzing three generations of life cycle. In the experiments, common fine sand was used (washed with deionized water, oven dried at 60ºC and muffled for 4 hours at 560ºC) and deionized water (conductivity between 25-55 μS.cm-1, hardness between 12 and 16 mg.L-1 for CaCO3, and pH between 6.5 to 7.5). Four replicates were performed using 2-liter pots for each concentration of the hormone and for the control. For the tests, 15 larvae, containing 60 g of sand and 240 ml of solution containing 17α- ethinylestradiol (1:4, sediment solution) in the concentrations of 50; 100; 200; 400; 800 and 1600 μg.L-1, and photoperiod of 12h light/12h dark and with a temperature of 22 to 26ºC. The acute tests were performed using III larvae instar without aeration and the chronic tests were performed using I instar larvae with aeration. The organisms were fed with 5 ml of a solution containing 1 liter of deionized water and 5.0 g of crushed fish feed (TetraMin®). The test performed was static, were the solution was not changed from the beginning to the end of the test of each F1, F2 and F3 generation. In acute tests (96h) the results showed that the compound under study shows no toxicity. In chronic tests only the third generation showed a low survival (43.3 to 56.6%) indicating toxicity to the test organism, which was confirmed by the one-way ANOVA test with p ≤ 0.05. The adult emergency of the organism in the third generation was of 22 days, with a delay of five days in comparison to the other treatments, indicating that the compound tested influences development. In the analysis of potential fecundity, the statistical tests indicated that there was a significant difference between the treatments and the control only in the third generation, which can be inferred that the tested compound interferes in the potential fecundity of Chironomus sancticaroli. No oral deformities were found in the larvae in the three generations analyzed. In order to do so, further studies are required, aiming at a larger number of organisms (n ≥ 100) in a larger number of generations, so that the results are more conclusive with respect to the interference of the tested compound on the biology of Chironomus sancticaroli.

O crescimento das cidades sem planejamento adequado tem como consequências a ampla geração e incorreta destinação de resíduos sólidos e líquidos e a falta de esgotamento sanitário adequado, resultando em impactos negativos ao meio ambiente e aos corpos hídricos. O esgoto doméstico é composto predominantemente por matéria orgânica, além de nitrogênio, fósforo, organismos patogênicos e elementos potencialmente tóxicos (e.g.: fármacos), que podem ou não ser removidos nas estações de tratamento de esgoto. Esse efluente final (esgoto tratado), é encaminhado para o corpo receptor, normalmente um rio ou córrego. Quando não removidos durante os processos de tratamento, os compostos remanescentes no esgoto podem causar alterações físicas, químicas e principalmente biológicas nos corpos receptores. Entre as principais alterações biológicas destaca-se a perda de biodiversidade aquática presente no corpo hídrico receptor. O presente trabalho avaliou o possível impacto ambiental causado pelo efluente final de Estação de Tratamento de Esgoto (E.T.E.) em corpos hídricos receptores por meio de testes ecotoxicológicos. Foram selecionadas três estações de tratamento de esgoto, as quais foram avaliadas. Foram coletadas amostras do afluente bruto (P0), efluente final (P1), um ponto a montante (P2) e um ponto a jusante (P3) da mistura do esgoto com o corpo receptor de cada estação. Foram realizados ensaios de toxicidade aguda utilizando as espécies de invertebrados aquáticos Daphnia magna, Chironomus sancticaroli, Allonais inaequalis. Os organismos foram expostos às amostras coletadas para avaliação da sobrevivência. Para a E.T.E. 1, foi constatado adequada eficiência de remoção de toxicidade do esgoto quando comparado o afluente bruto ao efluente tratado, e não foram observados impactos do lançamento do efluente no corpo receptor. A E.T.E. 2, mostrou baixa eficiência de remoção de toxicidade do afluente bruto para o efluente tratado, refletindo em potencial tóxico a longo prazo ao corpo receptor. Da mesma forma, a E.T.E. 3 se mostrou ineficiente para remoção de toxicidade do afluente bruto para o efluente tratado, que refletiu em potencial tóxico ao corpo receptor em longo prazo. De acordo com os resultados obtidos no presente estudo, ressalta-se a importância da utilização de testes ecotoxicológicos como complementação aos parâmetros físicos e químicos exigidos pela legislação para avaliação da eficiência de remoção de contaminantes presentes no esgoto e que possuem potencial para geração de impacto a curto ou longo prazo à biota aquática presente no corpo hídrico receptor. / The increase of cities, without adequate planning, results in the wide generation and incorrect destination of solid and liquid wastes and the lack of adequate sanitary structure, resulting in negative impacts on the environment. Domestic sewage is composed predominantly of organic matter, in addition to nitrogen, phosphorus, pathogenic organisms and potentially toxic elements (e.g., drugs), which may or may not be removed at sewage treatment plants. This final effluent (treated sewage) is conveyed to water bodies, usually a river or stream. When not removed during the treatment processes, the remaining compounds in the sewage can cause physical, chemical and especially biological changes in the water bodies. Among the main biological changes is the loss of aquatic biodiversity present in the receiving water body. Thus, the present study evaluated the possible environmental impact caused by the final effluent from Sewage Treatment Plant (S.T.P.) in receiving water bodies by means of ecotoxicological tests. Three sewage treatment stations were selected. Samples of the raw tributary (P0), final effluent (P1) and the upstream (P2) and downstream (P3) points of the sewage mixture with the receiving body of each station were collected. Acute tests were carried out using the aquatic species Daphnia magna, Chironomus sancticaroli, Allonais inaequalis. The organisms were exposed to the samples collected for evaluation of survival in acute tests. For E.T.E. 1, it was found good toxicity removal efficiency of the station when comparing the raw affluent to the treated effluent, and no impacts of effluent release on the receiving body were observed. E.T.E. 2, showed low toxicity removal efficiency from the raw affluent to the treated effluent, reflecting long term toxic potential to the water body. Likewise, E.T.E. 3 was shown to be inefficient to remove toxicity from the raw affluent to the treated effluent, which reflected toxic potential to the water body in long term. According to the results obtained in the present study, the importance of the use of ecotoxicological tests as complementation of the physical and chemical parameters required by the legislation to evaluate the efficiency of removal of pollutants present in the sewage that have potential to generate impact in the short or long term to aquatic biota present in the body water recipient.

Os estudos ecológicos, com vistas para a conservação do meio ambiente, vêm sendo intensificados desde meados do século XX. Devido à integração com várias outras ciências durante o processo de formação do conhecimento ecológico, esses estudos têm se tornado essenciais para o desenvolvimento de tecnologias e de políticas adequadas ao gerenciamento dos recursos naturais, em especial dos recursos hídricos. Estudos que contemplem a comparação entre sistemas naturais e artificiais são importantes na medida em que permitem investigar como esses sistemas reagem a perturbações antropogênicas de curto ou longo prazo. Há um consenso geral de que a camada de sedimento dos corpos d\'água desempenha um papel fundamental na dinâmica de transporte, acumulação e disponibilização de contaminantes nesses sistemas. A tríade de qualidade de sedimento é considerada uma das melhores abordagens para o estudo de sistemas aquáticos impactados por efluentes oriundos de atividades antrópicas. Habitats dulcícolas são particularmente suscetíveis à introdução de espécies exóticas de invertebrados. Uma possível rota de introdução dessas espécies é o cultivo em laboratório para testes de toxicidade. Substituí-las por espécies nativas com sensibilidade similar pode prevenir a introdução acidental de espécies exóticas, além de facilitar a obtenção de inóculos para as renovações da cultura, e de serem mais significativos na extrapolação dos resultados laboratoriais para situações em campo. Duas espécies nativas de organismos bentônicos foram estudadas com relação à aspectos de suas biologia e a adequação como organismos-teste em ensaios ecotoxicológicos: Chironomus xanthus (Díptera) e Branchiura sowerbyi (Oligochaeta). Os resultados dos testes de toxicidade ao pentaclorofenol para C. xanthus permitiram calcular uma CL50 (96h) de 0,111 mg/L com uma faixa de sensibilidade entre 0,082 e 0,141 mg/L. Os testes de sensibilidade de B. sowerbyi ao cloreto de potássio resultaram em uma CL50 (96h) de 0,364 g/L com uma faixa de sensibilidade entre 0,177 e 0,551 g/L. Realizou-se também um balanço energético geracional cumulativo para C. xanthus, obtendo-se os seguintes valores para as eficiências metabólicas calculadas: coeficiente instantâneo de assimilação de 98,14%, coeficiente de produção bruta de 14,76% e coeficiente de produção líquida de 15,03%. Além dos ensaios toxicológicos com os dois organismos, realizou-se um estudo comparativo entre o sistema de reservatórios em cascata do rio Tietê com o sistema de lagos naturais do Vale do Rio Doce, aplicando-se os princípios da tríade de qualidade de sedimentos. Os resultados dessa análise permitiram classificar os reservatórios estudados de acordo com o nível de qualidade ambiental sendo que o reservatório de Barra Bonita (SP) é considerado como o de pior qualidade, enquanto que os lagos do Vale do Rio Doce (MG) encontram-se ainda relativamente preservados. / The ecological studies, with views for the conservation of the environment, have been intensified from middles of the century XX. Due to the integration with several other sciences during the process of ecological knowledge formation, those studies have become essential to the development of technologies and appropriate politics for the administration of the natural resource. Studies that contemplate the comparison among natural and artificial systems are important in the way it is allowed to investigate as those systems react to antropogenic disturbances of short or long periods. There is a general consensus that the sediment of the water bodies plays a fundamental part in the transport dynamics, accumulation and disposal of pollutants in these systems. The triad of sediment quality is considered one of the best approaches for the study the influence of pollutants originated from of human activities in aquatic ecossystems. Freshwater habitats are particularly susceptible to the introduction of exotic species of invertebrates. A possible route of introduction of those species is the cultivation in laboratory for toxicity tests. To substitute them for native species with similar sensibility can prevent the accidental introduction of exotic species, besides facilitating the inocula obtaining for the renewals of the culture, and may be more significant in the extrapolation of the laboratories results for field situations. Two native species of benthic organisms were studied regarding to aspects of their biology and the adaptation as organism-test in ecotoxicological assays: Chironomus xanthus (Díptera) and Branchiura sowerbyi (Oligochaeta). The results of the toxicity tests to the pcp for C. xanthus allowed to calculate a LC50 (96h) of 0,111 mg/L with a sensitivity range of 0,082 - 0,141 mg/L. The sensitivity testes for B. sowerbyi to the KCl resulted in a LC50 (96h) of 0,364 g/L with a sensitivity range of 0,177 - 0,551 g/L. An energy budget of C. xanthus was performed, being obtained the following values for the calculated metabolic efficiencies: instantaneous coefficient of assimilation of 98,14%, coefficient of production of 14,76% and coefficient of liquid production of 15,03%. A comparative study among the system of reservoirs in cascade of the Tietê river with the system of natural lakes of Rio Doce valley was applied following the principles of the triad of quality of sediments. The results of that analyze allowed to classify the reservoirs studied in agreement with the level of environmental quality and the reservoir of Barra Bonita (SP) is considered as the one of worse quality, while the lakes of Rio Doce Valley (MG) still meet relatively preserved.

Ziel dieser Dissertation ist, Wissensdefizite im Bereich der Bioirrigation von Süßwassersedimenten abzubauen. Als Untersuchungsorganismus wurde Chironomus plumosus ausgewählt weil diese weit verbreitete Larve ihre U-förmigen Röhren mit Überstandswasser durchspült und so Nahrung aus dem Wasser filtriert. Um Bioirrigation in Wohnröhren mit einem Durchmesser von ca. 1,7 mm zu untersuchen, wurden geeignete Messmethoden entwickelt, mit denen für das 4. Larvenstadium die Parameter Fließgeschwindigkeit (14,9 mm/s), Pumpzeit (33 min/h) und Pumprate (61 ml/h) gemessen wurden. Bei einer Populationsdichte von 745 Larven/m2 kann somit ein Wasservolumen äquivalent zum Volumen des Müggelsee in Berlin, innerhalb von 5 Tagen durch das Sediment gepumpt werden. Die Positronen-Emissions-Tomographie wurde für die Sedimentanalytik adaptiert und der Transport im Porenwasser analysiert. Mit den Untersuchungen wure gezeigt, dass auch in schlammigen Seesedimenten ein advektiver Transport durch Bioirrigation verursacht wird, der nicht zu vernachlässigen ist. Steigende Temperaturen resultieren aufgrund steigender Fließgeschwindigkeit in einen signifikanten Anstieg der Pumprate sowie der Eintragsrate von Überstandswasser ins Sediment. Ein abfallender Sauerstoffgehalt verlängert die Pumpzeit und führt zu einer sinkenden Fließgeschwindigkeit. Außerdem wird aus den Untersuchungen eine jahreszeitliche Variabilität der Bioirrigation sichtbar, welche unabhängig von konstanten Laborbedingungen auftritt. Mit dem Wasserstrom werden Porenwasserspezies wie SRP in den Wasserkörper abtransportiert, wohingegen SO42- und O2 aus dem Überstandswasser in das Sediment eingetragen werden. Ferner kommt es zur Oxidation von Fe2+ infolgedessen Phosphat im Sediment festgelegt wird, wie mittels P-Fraktionierung gezeigt werden konnte. Mikrobiologische Untersuchungen zeigten, dass Bioirrigation die mikrobielle Abundanz steigert, die Bakteriengemeinschaft verändert und das Potential zur enzymatischen Hydrolyse erhöht. / The aim of this thesis is to fill gaps of knowledge regarding bioirrigation in freshwater sediments. Chironomus plumosus was chosen for the investigations since the filter-feeding larva dwelling in U-shaped burrows is quite common and flushes its burrow with water from the overlying water body. To investigate bioirrigation activity in burrows of approximately 1.7 mm in diameter appropriate measurement techniques were developed. With the methods several parameters were measured for 4th stage of larvae: flow velocity (14.9 mm s-1), pumping time (33 min h-1), and pumping rate (61 ml h-1). Consequently, a water volume equivalent to the volume of Lake Müggelsee in Berlin is pumped through the sediment every 5 days by a population density of 745 larvae m-2. The nuclear medicine imaging technique Positron Emissions Tomography was adapted and used to analyze the transport in the sediment pore water. By means of the experiments, it could be shown that even in muddy lake sediments advection is a relevant transport process and should not be neglected. Rising temperatures result in increased pumping rates and increased influx rates of surface water into the sediment due to increased flow velocities in the burrows. Dropping oxygen concentrations prolong the pumping duration while the flow velocity decreases. Furthermore, experiments show a seasonal variability of bioirrigation which is independent of constant laboratory conditions. Pore water species such as SRP are transported with the water flow into the overlying water body, whereas SO42- and O2 are transported from the overlying water into the sediment. Due to the oxidation of Fe2+, phosphorus is fixed into the sediment, a result confirmed by P-fractionation. Microbiological investigations of the burrow walls demonstrated that the bioirrigation activity enhances the microbial abundance, changes the community structure, and increases the potential of enzymatic hydrolysis.

O crescimento populacional, o desenvolvimento industrial e a expansão agrícola resultaram no aumento da geração de resíduos sólidos e na necessidade de se efetuar seu descarte de forma adequada e não prejudicial ao meio ambiente, principalmente aos recursos hídricos. O uso de aterros controlados é um dos métodos de disposição final de resíduos no solo, e possui falhas nas estruturas de apoio ambiental como sistemas de drenagem, impermeabilização, controle de entrada de resíduos, produção de líquidos percolados. Os líquidos percolados apresentam elevado potencial poluidor, e compreende, geralmente, o chorume, a água de infiltração e o material lixiviado, portanto, é importante avaliar sua toxicidade em relação aos ecossistemas aquáticos. Os testes de toxicidade foram realizados com Ceriodaphnia silvestrii, Chironomus xanthus e Daphnia similis e permitiram confirmar a toxicidade aguda destas amostras para os três organismos-teste realizados. Os testes de toxicidade crônica apresentaram diferença significativa, tanto na reprodução quanto na sobrevivência em relação ao controle, com Ceriodaphnia silvestrii. Nos testes com Daphnia similis, foi registrada uma diferença na reprodução apenas na presença de determinados líquidos percolados. Em alguns casos a diferença de precipitação não interferiu na toxicidade, porém nos testes efetuados com Chironomus xanthus foi verificada que a falta de precipitação pode ter aumentado a toxicidade dos líquidos percolados. / Industrial, agrarian and population growth is responsible for the increased amount of solid waste what demands suitable procedures for waste disposal so as to preserve the environment, particularly and water resources. Landfill is one of the methods for final disposal of solid waste, but it is not adequate because it lacks drainage systems, waste input and out put controls, percolation control, etc. Liquid waste from those landfills has a very high polution potential, and includes the leachate, the infiltration water, and the overflow waste. That is why it is important to assess the degree of toxicity of those solid wastes in relation to the aquatic ecosystems. Toxicological tests were carried out with Ceriodaphnia silvestrii, Chironomus xanthus and Daphnia similis allowed to confirm high toxic level in those samples for the three tested organisms. Chronic toxicological tests presented statistic significant difference regarding reproduction and survival in relation to the control samples for Ceriodaphnia silvestrii. Daphnia similis, however presented significant difference in the reproduction in relation to some substances only. In some cases, precipitation did not interfere in the toxicological assessment, but the tests with Chironomus xanthus showed that the lack of precipitation might have affected the toxicology.