ARAGÃO, Janisi Sales. Aspectos ecotoxicológicos relacionados à carcinicultura marinha. 2012. 138 f. : Tese (doutorado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia de Pesca, Fortaleza-CE, 2012 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-26T15:05:27Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_jsaragão.pdf: 1589132 bytes, checksum: a1ac0fd409cb94137f61baa73b6571b7 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-26T15:05:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_jsaragão.pdf: 1589132 bytes, checksum: a1ac0fd409cb94137f61baa73b6571b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-26T15:05:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_jsaragão.pdf: 1589132 bytes, checksum: a1ac0fd409cb94137f61baa73b6571b7 (MD5) Previous issue date: 2012 / Farming of shrimp is an important economic activity; however, its exponential growth has attracted attention to the potential impacts brought over the environment. Wastewater generated by this activity can contribute to the eutrophication of waters receiving these effluents, as those may bear a variety of contaminants, such as sodium metabisulfite, a sulphitant agent that removes the oxygen from water and food. Additionally, this effluent carries the phytoplankton community that proliferates in these systems, which may include toxic cyanobacteria. Therefore, the aim of the present study was to perform an ecotoxicological assessment using biological test models and biological responses to evaluate potential impacts caused by use of sodium metabisulfite and by the proliferation of cyanobacteria in shrimp farming. Phytoplankton samples were collected in three shrimp farms from the state of Ceará for quantitative and qualitative analysis and for the isolation of cyanobacteria. The microorganisms, which were identified by morphological and molecular techniques, were grown in laboratory to o btain organic extracts on which were conducted toxicity tests with mice and mysids. Sodium metabisulfite was evaluated through acutetoxicity tests using organisms at different trophic levels (microalgae, cladocerans, shrimps and fish) and by the rate of oxygen consumption and enzymatic activities (CAT,AChE and GST) in shrimps. On fish, tests evaluating the embriolarval development and enzymatic activities (AChE and GST) were performed. Qualitative and quantitative analysis of phytoplankton community showed a large number of species from nearly all classes of phytoplankton, including cyanobacteria. From this latter group, Synechococcus sp. was isolated and cultivated, and the extract generated from the living cells showed toxicity in mice, as evidenced by damage to the liver and kidneys of animals. For acute toxicity tests sodium metabisulphite showed an EC 50 of 24.29 mg/L for the microalgae and LC 50 of 34.90 mg/L and 69.65 mg/L for cladocer ans and shrimp, respectively. Regarding the consumption of oxygen and enzymatic activities, these did not show significant differences when compared to their respective controls, except for the AChE in shrimp and GST in fish. On embriolarval developing of fish, sodium metabisulfite caused different types of effects, from destruction of eggs to deformities in larvae. Thus, these results show that sodium metabisulphite and the cyanobacteria Synechococcus sp. are toxic to other organisms, evidenced by both, acute and chronic toxicity / Apesar do cultivo de camarão ser uma importante atividade econômica, o seu crescimento tem atraído a atenção para os possíveis impactos ao meio ambiente. As águas residuais geradas pelos cultivos podem contribuir para a eutrofização das águas receptoras desses efluentes, já que possuem uma ampla variedade de substâncias consideradas contaminantes potenciais, como o metabissulfito de sódio, um agente sulfitante que retira o oxigênio da água e de alimentos. Além disso, os efluentes carreiam a comunidade fitoplanctônica que prolifera nos sistemas de cultivo, incluindo cianobactérias produtoras de toxinas. Com isso o objetivo desse estudo foi uma avaliação ecotoxicológica utilizando diferentes organismos testes e respostas biológicas dos possíveis impactos causados pelo uso do metabissulfito de sódio ou pela proliferação de cianobactérias coletadas nos próprios cultivos. Amostras do fitoplâncton foram coletadas em três fazendas do estado do Ceará para análise qualitativa, quantitativa e para o isolamento das cianobactérias. Estes organismos foram identificados através de técnicas morfológicas e de biologia molecular, cultivados no laboratório para obtenção dos extratos e realizados ensaios com camundongos e misidáceos. O metabissulfito de sódio teve sua toxicidade avaliada por meio de ensaios agudos em diferentes níveis tróficos (microalgas, cladóceros, camarões e peixes), mas também pela taxa do consumo de oxigênio e das atividades enzimáticas (CAT; AChE e GST) em camarões. Para os peixes, foram realizados ainda ensaios com o desenvolvimento embriolarval e das atividades enzimáticas (AChE e GST). A análise qualitativa e quantitativa da comunidade fitoplanctônica mostrou um grande número de espécies de quase todas as classes do fitoplâncton, inclusive cianobactérias. Deste último grupo foi isolada e cultivada Synechococcus sp., para a qual o extrato e as células vivas mostraram toxicidade em camundongos evidenciada por danos observados no fígado e rins dos animais. Já na avaliação da toxicidade do metabissulfito de sódio, este apresentou toxicidade aguda para os organismos testes, apresentando uma EC50 de 24,29 mg/L para as microalgas, CL50 de 34,90 mg/L e 69,65 mg/L para cladóceros e camarões, respectivamente. Em relação ao consumo de oxigênio e atividades enzimáticas, estes não apresentaram diferenças significativas quando comparados aos controles, com exceção para a AChE nos camarões e GST nos peixes. No desenvolvimento embriolarval dos peixes, o metabissulfito de sódio causou diferentes tipos de efeitos desde a destruição dos ovos à deformidades nas larvas. Sendo assim, esses resultados mostram que o metabissulfito de sódio e a cianobactéria Synechococcus sp. são tóxicos para diferentes organismos, evidenciados tanto pela toxicidade aguda quanto pela crônica.

The quality of superficial waters of reservoirs depends on the form of ground use occupation on the catchments area. As the recharge is superficial emanation the enrichment of the water with plants nutrients is consequence of the form of around agriculture. This work was carried out to follow the fluctuations in chemical dam properties physical in the environs of Saint Maria to study the influence of the form of use of the ground in the one are used in the irrigation of rice and two for animal s drinking water. The collections of the water samples were carried out through recharge and discharge, covering five collections, in which had been evaluated the following physicist-chemistries attributes: pH, turbid, conductivity, temperature, orthophosphate, ions nitrate, nitrite, demand oxygen biochemist, sulfates, chlorides and potassium. For the gotten results it is observed that all the showed points present reasonable degree of impact. Although the physical-chemistry parameters alerting shows fluctuations during year, not explained by climatic events, the phosphorus level in all the periods of that they are not you explained, with climatic events, the phosphorus level in all the periods of sampling had been highest that the admitted ones for the CONAMA, alerting for the eutrofização processes installed, being able to contribute for a fast degradation in the quality of these waters. / A qualidade das águas superficiais de reservatórios depende da forma de uso do solo na bacia de contribuição de uso e ocupação do solo. Como a recarga se dá por deflúvio superficial o enriquecimento da água por nutrientes é conseqüência da forma de agricultura na bacia. Este trabalho teve como objetivo acompanhar as flutuações em propriedades físico químicas de açudes nas cercanias de Santa Maria e estudar a influência da forma de uso do solo na bacia de contribuição sobre os atributos da água acumulada. Destes açudes 5 são utilizados na irrigação de arroz e dois para dessedentação de animais. Foram realizadas cinco coletas das amostras de água, cobrindo o período de recarga e descarga dos reservatórios., nas quais foram avaliados os seguintes atributos físico-químicos : pH, turbidez, condutividade, temperatura, ortofosfato, nitrato, nitrito, demanda bioquímica de oxigênio, sulfatos, cloretos e potássio. Pelos resultados obtidos observa-se que todos os pontos amostrados apresentam razoável grau de impacto. Os parâmetros físico-químicos apresentem flutuações durante o ano, e os teores de fósforo em todos os períodos de que não são explicáveis, por eventos climáticos, os teores de fósforo em todos os períodos de amostragem foram maiores que os admitidos pelo CONAMA, isto coloca estes reservatórios em estado de alerta, já que os processos de eutrofização estão instalados, podendo contribuir para uma rápida degradação na qualidade destas águas.

Fundação Instituto de Pesquisas Econômicas / The pressure on the natural resources has being shown more intense in the last decades, increasing degradation of air, soil and water around the world. Among the substances related to the environmental impacts that containing phosphate is one of great importance, being original from industrial discharges, domestic uses, and agricultural. The last one contributes mainly through the excessive application of phosphate fertilizers. The soil use out of its capacity generates great amount of sediments that goes to rivers, lakes and seas. When that sediment carries with it great content of phosphorus, it can unchain the eutrophication process, that is characterized by the increase of nutrients in the aquatic system, leading to the decrease in the amount of dissolved oxygen in the water, what causes the death of several species. The present work was divided in two studies that aimed to determine the relationship of phosphorus from sediments dynamics in the process of water contamination in function of soil management and vegetable cover in a small watershed at city of Agudo Rio Grande do Sul State, Brazil. Were collected samples in three periods with different predominant soil uses. The sediment concentration was obtained by drying at 105ºC. The phosphorus dessorption was made by extraction with anion exchange resin on special recipients that allow control the redox conditions. Also, was realized the chemical fractionation of phosphorus from different sites of watershed. The concentration of suspended sediments on water curses is related with characteristics of rain and soil use, and the submission of the sediments to oxygen poor atmosphere favored the phosphorus dessorption. The bioavailable phosphorus and potential bioavailable phosphorus desorbed from sediments were incremented by antropic action. The phosphorus chemical fractionation is a good index of human action on aquatic source, being possible to determine the sediments origin from sub-basins under different antropization degrees. / A pressão sobre os recursos naturais vem mostrando-se mais intensa nas últimas décadas, gerando degradação do ar, do solo e da água em todo o mundo. Dentre as substâncias relacionadas aos impactos ambientais aquelas contendo fosfatos são de grande importância, sendo originário de descargas industriais, domésticas, e agrícola. Esta última contribui principalmente através da aplicação excessiva de fertilizantes fosfatados e resíduos enriquecidos. O uso do solo fora da sua capacidade gera grande quantidade de sedimentos que vão para rios, lagos e mares. Quando esse sedimento carrega consigo alto teor de fósforo, pode desencadear o processo de eutrofização, que se caracteriza pelo aumento de nutrientes no sistema aquático, levando a diminuição na quantidade de oxigênio na água, o que causa a morte de várias espécies. Dessa forma, o presente trabalho foi dividido em dois estudos que objetivaram determinar a relação da dinâmica do fósforo dos sedimentos no processo de contaminação hidrográfica em função do manejo do solo e da cobertura vegetal da pequena bacia hidrográfica rural no município de Agudo RS. Foram coletadas amostras em três épocas com diferentes usos predominantes do solo. A concentração de sedimento foi obtida por secagem a 105ºC. A dessorção de fósforo foi realizada através da extração com resina trocadora de ânions em recipientes especiais que permitiram controlar as condições redox. Também, foi realizado o fracionamento químico do fósforo do sedimento oriundo de diferentes locais da pequena bacia. A concentração de sedimento em suspensão nos cursos de água está relacionada com as características da chuva e com o uso do solo, e a submissão dos sedimentos em ambiente pobre em oxigênio favoreceu a dessorção do fósforo. Os teores de fósforo particulado biodisponível e de fósforo particulado potencialmente biodisponível dessorvidos de sedimentos são incrementados pela ação antrópica. O fracionamento químico do fósforo é um bom indicador da ação humana sobre os mananciais aquáticos, sendo possível discriminar a origem dos sedimentos das sub-bacias com diferentes graus de antropização.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3929.pdf: 7149120 bytes, checksum: e2177db6aa73e14034501caea52c53c8 (MD5) Previous issue date: 2010-12-20 / Universidade Federal de Sao Carlos / Ibirité Reservoir (Ibirité/Sarzedo, MG) receives untreated effluents and raw sewage from the city of Ibirité and surroundings, which are the main cause of the eutrophication of this ecosystem. Past studies have shown that sediment is a significant internal source of nutrients (ammonium and orthophosphate ions) to the water column. Within this context, the main objective of this study was to perform laboratory experiments (microcosms) using calcium nitrate and Phoslock as sediment remediation technologies to immobilize orthophosphate ions. Total incubation time was 145 days for the experiments with nitrate and 41 days using Phoslock . The results of the experiments involving the addition of calcium nitrate showed a reduction in the concentration of orthophosphate in the water column (75%) and interstitial water (89%). After 145 days the sediment was significantly oxidized and there was almost complete abatement of acid volatile sulfide in the sediments, leading to a significant increase in sulfate concentrations. The system s nitrogen mass balance revealed the occurrence of an intense process of denitrification. The ecotoxicological assays initially showed that the high concentrations of nitrate (up to 2,300 mg L-1 and 270 mg L-1 in the sediment s interstitial waters, repectively) were responsible for the mortality of test organisms. However, at the end of the experiment, sediment toxicity disappeared completely and there was a significant reduction in the water s EC50 values at 48h. The results of the assays involving the addition of Phoslock showed an 82% reduction in the concentration of orthophosphate in the water column immediately after application of the product and a 64% reduction in interstitial water after 41 days of treatment. The application of the Phoslock suspension increased water column turbidity (150 NTU), which, however, declined by 75% just 6 hours later. The concentration of dissolved oxygen in the water column increased significantly 360 hours into the experiment. The application of Phoslock caused a significant increase in the concentration of dissolved lanthanum in the water column. At the time of application (t = 0), the concentration of La in the water column was 1.64 mg L-1; however, at the end of the assay, the concentration of this element had dropped to less than 0.05 mg L-1. The ecotoxicological tests showed that at t = 0 the application of Phoslock caused mortality of the test organisms in the water column samples, which may have been due to an increase in turbidity and La concentration during this period. Consequently, at the end of these assays, the toxicity was completely eliminated. Considering the general characteristics of the assays performed here, it is postulated that both the technologies studied showed good application potential, i.e., the results obtained indicated that both technologies were efficient in removing P from the water. However, the chances of success of these treatments in the long run will depend (among other factors) on the abatement of the external sources and on the long-term maintenance of such abatement. Since both the technologies investigated appeared to perform similarly in this respect, the use of Phoslock to remediate the eutrophic sediments of the Ibirité reservoir may be more favorable than that of nitrate, if one considers the cost estimates presented in this work from the standpoint of the approximations or forecasts employed here. / A Represa Ibirité (Ibirité/Sarzedo, MG) recebe aportes de efluentes tratados e esgoto urbano não tratado da cidade de Ibirité e adjacências, o qual é a principal causa da eutrofização desse ecossistema. Além disso, estudos pretéritos indicaram que o fluxo interno de nutrientes (principalmente amônio e ortofosfato) dos sedimentos para a coluna de água também são significativos. Neste contexto, o objetivo principal deste estudo foi a realização de experimentos em laboratório (microcosmos) utilizando nitrato de cálcio e Phoslock como tecnologias de remediação dos sedimentos, visando a imobilização dos íons ortofosfato. Os períodos totais de incubação foram de 145 dias para os experimentos com adição de nitrato e de 41 dias para os ensaios com Phoslock . Os resultados obtidos nos ensaios com aplicação de nitrato de cálcio mostraram que houve uma redução na concentração de ortofosfato na coluna de água (75%) e água intersticial (89%). Após 145 dias os sedimentos foram significativamente oxidados e houve abatimento quase total dos sulfetos presentes nos sedimentos, levando a um grande aumento nas concentrações de sulfato. O balanço de massas de nitrogênio no sistema evidenciou a ocorrência de um intenso processo de desnitrificação. Os ensaios ecotoxicológicos evidenciaram, inicialmente, que as altas concentrações de nitrato e nitrito (de até 2.300 mg L-1 e 270 mg L-1 nas águas intersticias dos sedimentos, respectivamente) foram responsáveis pela mortalidade dos organismos-teste, entretanto, ao final do experimento, a toxicidade dos sedimentos foi completamente abatida e houve uma redução significativa nos valores de CE50;48h nas águas. Os ensaios com aplicação de Phoslock mostraram que houve uma redução de 82% na concentração de ortofosfato na coluna de água imediatamente após a aplicação do produto e que, após 41 dias de tratamento, houve uma redução de 64% para a água intersticial. Devido à aplicação da suspensão de Phoslock houve um aumento nos valores de turbidez (150 NTU), mas apenas 6 horas após a adição esse valor foi reduzido em 75%. Após 360 horas de experimento, os valores de oxigênio dissolvido na coluna de água aumentaram significativamente. A aplicação de Phoslock causou um aumento na concentração de lantânio dissolvido na coluna de água. No momento da xii aplicação (t=0) a concentração de La na coluna de água foi de 1,64 mg L-1, no entanto, no final do experimento, a concentração deste analito foi inferior a 0,05 mg L-1. Os ensaios ecotoxicológicos evidenciaram que em t=0 a aplicação de Phoslock causou mortalidade dos organismos testados com amostras de coluna de água, fato que pode estar associado principalmente ao aumento da turbidez nesse período, mas também, devido à presença de lantânio nas águas. Ao final dos experimentos, a toxicidade foi completamente abatida. Considerando as características dos experimentos realizados neste trabalho, postula-se que ambas as tecnologias estudadas apresentaram bom potencial de aplicação, i.e., os resultados obtidos indicaram que ambas tais tecnologias foram eficazes na remoção e imobilização dos íons ortofosfato nas águas. No entanto, as chances de sucesso a longo prazo desses tratamentos dependem muito do abatimento das fontes externas e da manutenção deste abatimento. Como ambas as tecnologias estudadas parecem ter rendimento similar a este respeito, a aplicação de Phoslock para a remediação dos sedimentos da Represa Ibirité, pode ser favorecida em relação à adição de nitrato, se forem consideradas as estimativas de custos realizados neste trabalho, dentro das aproximações ou previsões aqui empregadas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4391.pdf: 8625111 bytes, checksum: e00e22df63d1e8465e8dac05269fccb1 (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / Financiadora de Estudos e Projetos / This research project evaluated the changes in the fluxes of nutrients and metals at the sediment-water interface as a result of sediment treatment by the additions of PhoslockTM and calcium nitrate solution. The experiments were executed in situ using mesocosms that were assembled in the Ibirité Reservoir (MG). The calcium nitrate addition experiments showed nutrients flux abatement for Porthophosphate, ammoniacal-N and nitrate-N that were ≥ 90% whilst for the metals Fe and Mn the percentages reached 48 and 69%, respectively, as a result of sediment oxidation promoted by the intensification of denitrification rates. For the PhoslockTM addition the percentages of reduction in the fluxes across sediment-water interface was over 90% for P-orthophosphate and ammoniacal-N, 78% for nitrate-N and for the metals, Fe and Mn, 47 and 50%, respectively, as a result of the increased adsorption capacity of sediments due an excess of adsorbent material left on sediment surface. / Este projeto avaliou a capacidade de abatimento dos fluxos de metais e nutrientes na interface sedimento-coluna de água da represa de Ibirité (MG), comparando-se duas diferentes tecnologias de remediação de sistemas lacustres, a adição de PhoslockTM e de nitrato de cálcio. Os experimentos foram realizados in situ, com montagem de mesocosmos na citada represa. Os resultados referentes ao tratamento com injeção de nitrato de cálcio mostraram, em função da oxidação dos sedimentos promovida por esta tecnologia, um abatimento dos fluxos de nutrientes (P-ortofosfato, N-amoniacal, N-nitrato) iguais ou superiores a 90%, enquanto que para os metais Fe e Mn, as porcentagens de abatimento de fluxo alcançaram 48 e 69%, respectivamente. Para o tratamento dos sedimentos com a adição de PhoslockTM, devido ao aumento da capacidade de adsorção dos sedimentos promovida pelo excesso de material adsorvente depositado na superfície dos mesmos, as porcentagens de redução dos fluxos sedimento-água foram superiores a 90% para o P-ortofosfato e N-amoniacal, 78% para o N-nitrato, e para os metais (Fe e Mn), 47 e 50%, respectivamente.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3445.pdf: 6266853 bytes, checksum: f08b789defaa8e43a57b93d5d4e11178 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / Universidade Federal de Sao Carlos / The study of the plankton community provides better understanding of trophic relationships through their responses in relation to environmental variables of freshwater ecosystems. These responses include the organization of the structure and species composition both in spatial and temporal scale. The study much more important in water scarce northeast Brazil where reservoirs are the main source of potable water supply. This thesis examines aspects related to the ecological relationship between phytoplankton and zooplankton communities in a eutrophic reservoir of Rio Grande do Norte State. The study was conducted during a period significantly affected by climatic change as a consequence of La Niña event (2008-2009), causing heavy rainfall in certain regions. Samples were collected monthly in the Armando Ribeiro Gonçalves reservoir (ARG), Assu, RN, during two distinct phases: Hydrodynamic Instability ( I e II) and Stability. The seasonal relationships between phytoplankton and zooplankton communities were analyzed from the data of morpho functional species data, their biomass, composition, frequency, diversity, richness, evenness, and dominance index. These biotic variables are tested to environmental variables such as water temperature, transparency, turbidity, conductivity, pH and total and inorganic nutrients (nitrate-N, Nnitrite, ammonia-N and Soluble Reactive Phosphorus, total Nitrogen and Phosphorus), measured in situ or by spectrophotometric methods, according with specific methodologies. In addition to descriptive aspect, experimental approach was used to explain certain biotic relationship found in descriptive study. The results demonstrate significant environmental variations and planktonic compositional changes, which are mediated by hydrodynamic forces such as atypical high rainfall, greater influx of river water, water turbulence and complete mixture of water column and heavy nutrient suspension. Phytoplankton species composition was classified according to morphofunctional characteristic and the succession of phytoplankton revealed how the composition and density of cyanobacteria altered during stable and unstable periods. The results also showed considerable reduction in the cyanobacteria biomass and concomitant increase in phytoplankton diversity. During the second period of hydrodynamic instability of planktonic species composition was shifted in favour of predominant species of non-toxic cyanobacterial, followed by members of Chlorophytes and Bacilariophytes along with the higher biomass of copepod nauplii, juvenile copepods and Cladocera. The presence of Chlorophyte and Bacillariophyte species with juvenile copepods and cladoceran indicate the features of better water quality in the ARG reservoir. During the study, we observed a negative correlation between zooplankton groups and Ostracods Calonoid Copepods. The results indicate the predominance of Physiocypria schubarti (Ostracod) over subdued Notodiaptomus cearensis (Clanoid Copepod) in the midst of filamentous cyanobacteria suggesting a mere co-existence of species without competition for food. Moreover, the high abundance of Ostracods in the water column is not a relevant factor that determines a reduction in the biomass of Calanoid Copepods. On the other hand, we can infer that the toxicity of filamentous cyanobacteria may affect some individuals in the population of Calanoid Copepods. / O estudo envolvendo a comunidade planctônica fornece um melhor entendimento das relações tróficas através de suas respostas em relação às variáveis ambientais dos ecossistemas continentais. Estas respostas incluem a organização na estrutura e composição das espécies tanto em escala espacial quanto temporal e são de suma importância no Nordeste do Brasil onde há escassez de água e os reservatórios são a principal fonte de abastecimento de água potável. Esta tese examina alguns aspectos referentes à relação ecológica entre as comunidades fitoplanctônica e zooplanctônica em um reservatório eutrofizados do Rio Grande do Norte. O estudo foi conduzido durante um período afetado pelo fenômeno La Niña (2008-2009), o que provocou elevados índices pluviométricos na região, sendo possível o estabelecimento de duas fases distintas: instabilidade hidrodinâmica (I e II) e estabilidade hidrodinâmica. As relações de sucessões sazonais entre as comunidades fitoplanctônica e zooplanctônica foram analisadas a partir dos dados morfofuncionais das espécies, biomassas, composição, frequência e índices de diversidade, riqueza, equitabilidade e dominância. Estas variáveis bióticas foram relacionadas com algumas variáveis ambientais, tais como, temperatura da água, transparência, turbidez, condutividade elétrica, pH e nutrientes inorgânicos e totais (N-nitrato, N-amoniacal, Fósforo Solúvel Reativo, Nitrogênio Total e Fósforo Total), mensurados in situ ou através de métodos espectrofotométricos, de acordo com metodologias específicas. Em adição aos aspectos descritos, abordagens experimentais foram realizadas para explicar algumas relações bióticas encontradas durante o estudo descritivo. Os resultados demonstram significantes variações ambientais e modificações na composição do plâncton, mediadas por forças hidrodinâmicas, tais como elevadas pluviosidades, maior entrada de água do rio, turbulência e mistura na coluna d`água. As espécies do fitoplâncton inseridas em classificações morfo-funcionais revelou revelou como a sucessão, composição e densidade de cianobactérias foram alteradas durante os períodos de estabilidade e instabilidade. Foi observada uma redução na biomassa de cianobactérias e concomitante aumento na diversidade fitoplanctônica durante o segundo período de instabilidade. Além disso, a composição das espécies planctônicas foi deslocada em favor da predominância de cianobactérias não-tóxicas, seguido por membros de Clorofíceas e Bacilariofíceas, assim como elevada biomassa de náuplios de Copepoda, Copepoditos e Cladocera. A presença de espécies de Clorofíceas e Bacilariofíceas, assim como de Copepodas jovens e Cladoceras indicam características de melhoria na qualidade da água do reservatório Armando Ribeiro Gonçalves. Durante o estudo foi observada uma correlação negativa entre os grupos zooplanctônicos Copepoda Calanoida e Ostracoda. Os resultados indicam uma predominância da espécie Physiocypria schubarti (Ostracoda) sobre Notodiaptomus cearensis (Copepoda Calanoida) em meio a uma abundante biomassa de cianobactéria filamentosa e co-existência de alguns indivíduos destas espécies sem que haja competição por alimento. Além disso, a elevada abundância de Ostracoda na coluna d`água não foi um fator determinante na redução da biomassa de Copepoda Calanoida. Por outro lado, podemos inferir que a toxicidade de cianobactérias filamentosas podem afetar alguns indivíduos da população de Copepoda Calanoida.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Potentially toxic cyanobacterial blooms have been frequent in Brazilian lakes and reservoirs, causing economic issues as well as public health risks. In Rio Grande do Sul, a series of five reservoirs in the high course of the River Jacuí form a cascade system. One of the reservoirs, Passo Real, mainly accumulates water for hydroelectrical power generation and also regulates water flow to downstream reservoirs, amongst other uses. Blooms of cyanobacteria have been frequently recorded in this water body, possibly due to the long water residence time, associated to weather conditions and nutrient runoff from intense agricultural activities in the surrounding area. The study described herein aimed to: a) verify patterns of climatic, hydrological and limnological conditions, as well as their relationship with blooms of cyanobacteria; b) describe the yearly circulation regime, and thermal stratification of the water column; c) define the most favourable environmental conditions for the incidence of both dispersive and surface accumulative blooms, and also which species are adapted to each bloom type. 60 phytoplankton samples were taken from Passo Real reservoir between October 2009 and January 2013. Cyanobacteria species were identified and counted to estimate specific density and specific biovolume. Each bloom was assigned to a class: dispersive or surface accumulative. Measurements of solar radiation availability, solar shine, air temperature, rainfall, direction, and velocity of wind were taken, and also weather conditions for the sampling period were recorded. Hydrological (inflow, outflow, altitude, usable volume and residence time) and limnological (transparency, water temperature, pH, electric conductivity, total dissolved solids and chlorophyll-a) variables were also measured. The most influential variables favouring bloom formation were: intense rainfall (>20mm) up to ten days before sampling; air temperature mainly above 15ºC thirty days before sampling; low wind speed (<2m·s-1); high inflow caused by intense rainfall, coinciding with agricultural off season; long water residence time, 132 days on average on months with blooms; warmer temperatures and thermal stratification of the water between October and March. The reservoir was classified as warm monomictic, with only one complete vertical circulation in the winter and thermal stratification in the summer. Dispersive blooms were found when wind speed was above 7,9m·s-1, and surface accumulative blooms occurred when wind speed was below 5,5m·s-1. Species of the genus Dolichospermum were more adapted to produce dispersive blooms, mainly D. crassum and D. circinalis. On the other hand, species of Microcystis were better adapted to surface accumulative blooms, namely M. aeruginosa and M. panniformis, which were also indicator species for this type of bloom. / A ocorrência de florações de cianobactérias potencialmente tóxicas tem sido frequente em lagos e reservatórios no Brasil, ocasionando problemas econômicos e riscos à saúde pública. No Rio Grande do Sul há uma série de cinco reservatórios formando um sistema em cascata no Alto Curso do Rio Jacuí. O reservatório Passo Real compõe esse sistema e tem como principal função acumular água para a geração de energia elétrica e regular vazões para os reservatórios a jusante, servindo também aos demais usos múltiplos da água. Florações de cianobactérias têm sido registradas com frequência neste reservatório, possivelmente pelo longo tempo de residência da água, associado às condições meteorológicas e ao aporte de nutrientes, decorrente da intensa atividade agrícola sobre sua bacia de drenagem. Diante do exposto, objetivouse, neste trabalho: a) verificar a ocorrência de padrões nas condições meteorológicas, hidrológicas e limnológicas e a relação destes com as florações de cianobactérias; b) caracterizar o regime anual de circulação e estratificação térmica da água; e c) determinar quais as condições ambientais para a ocorrência de florações dispersivas e acumulativas em superfície e quais as espécies adaptadas a cada uma das florações. Para isto foram coletadas 60 amostras de fitoplâncton no reservatório Passo Real, entre outubro de 2009 e janeiro de 2013. As cianobactérias foram identificadas, estimada a densidade e o biovolume de cada espécie e as florações foram classificadas como dispersivas ou acumulativas em superfície. Foram determinadas as disponibilidades de radiação solar, brilho solar, temperatura do ar, precipitação pluviométrica, direção e velocidade do vento, assim como as variáveis meteorológicas do período coletado. Variáveis hidrológicas (vazão afluente e defluente, cota altimétrica, volume útil e tempo de residência) e limnológicas (Transparência, temperatura da água, pH, condutividade elétrica, total de sólidos dissolvidos e clorofila-a) foram caracterizadas. Dentre as variáveis meteorológicas, hidrológicas e limnológicas analisadas no período estudado, aquelas que tiveram uma influência favorável para a ocorrência das florações foram: precipitações pluviométricas elevadas (>20mm), registradas até 10 dias antes das coletas; ocorrência de temperatura média do ar diária acima de 15°C nos trinta dias que antecederam as coletas; baixa velocidade do vento (<2m·s-1) nos dias que antecederam as coletas com florações; elevadas vazões afluentes, decorrentes das precipitações elevadas, coincidentes com os períodos de entressafra dos cultivos agrícolas; longo tempo de residência da água, média de 132 dias durante os meses com florações; temperaturas elevadas e estratificação térmica da água no período de outubro a março. O reservatório Passo Real foi classificado como monomítico quente, com apenas uma circulação vertical completa no inverno e estratificação térmica no verão. Florações dispersivas ocorreram em condições de velocidade do vento acima de 7,9m·s-1. Florações acumulativas de superfície ocorreram em condições de velocidade do vento abaixo de 5,5m·s-1. Espécies do gênero Dolichospermum estão melhores adaptadas a formar florações dispersivas, principalmente as espécies D. crassum e D. circinalis. Já espécies do gênero Microcystis estão melhor adaptadas a formar florações acumulativas em superfície, com destaque para M. aeruginosa e M. panniformis, indicadoras deste tipo de floração.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-11Bitstream added on 2014-06-13T19:17:34Z : No. of bitstreams: 1 maia_aad_me_ilha.pdf: 1244876 bytes, checksum: 4bf76e7ba52e6567707af0c2ab1ef6a8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta o estudo realizado no Baixo São José dos Dourados (BSJD), localizado no Noroeste Paulista e está inserido na Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos (UGRHI) 18. O trabalho foi realizado no período de fevereiro de 2010 a janeiro de 2011, com o intuito de determinar o grau de trofia da água por meio do cálculo do índice de estado trófico (IET). Foram previamente estabelecidos 4 pontos de coletas que contemplavam as entradas diretas e difusas no trecho represado do curso d’água em questão (pontos 1 e 2), intermediário (3) e próximo de sua confluência com o rio Paraná (ponto 4). As amostras coletadas foram superficiais, de meio e de aproximadamente 1m acima do leito, e as coletas foram realizadas nos meses de fevereiro, março e novembro de 2010 e janeiro de 2011, totalizando 4 coletas. Depois de levadas as amostras ao laboratório foram determinados três parâmetros distintos, a clorofila-a, a concentração do fósforo total e a concentração do ortofosfato, a transparência da água foi determinada no local da coleta. Após determinados os parâmetros necessários estabeleceu-se os índices, utilizando o método de Carlson (1977) modificado por Toledo Jr et al. (1983) e também o método de Lamparelli (2004). Os resultados obtidos demonstram que os pontos amostrados encontravam-se predominantemente em estado de eutrofia e ultraoligotrofia para cada método respectivamente. Esta condição infere sobre os riscos da degradação do ambiente, sob seus usos múltiplos, bem como a sua saúde ambiental. O trabalho também permitiu observar que, em termos de aplicação, o melhor índice adotado foi o de Toledo Jr et al. (1983), que foi capaz de detectar baixos valores de concentrações dos parâmetros analisados. Dessa forma, a utilização do IET foi uma maneira prática de se avaliar a qualidade de corpos d’água, facilitando a interpretação... / This paper describes the research in the Lower São José dos Dourados (BSJD), located in the northwest region and is inserted in the Unit of Water Resources Management (UGRHI) 18. The study was conducted from February 2010 to January 2011 with the aim of determining the trophic state of water by calculating the trophic state index (TSI). Were previously established four collection points that contemplated the direct inputs and fuzzy in the dammed stretch of the watercourse in question (points 1 and 2), intermediate (3) and near its confluence with the Paraná River (point 4). The samples were superficial, midldle, and approximately of 1m above the riverbed, and samples were collected during February, March and November 2010 and January 2011, a total of four samples. Once taken the samples to the laboratory were determined three distinct parameters, chlorophyll-a, the concentration of total phosphorus and orthophosphate concentrations, water transparency was determined at the collection site. After some necessary parameters are established indices, using the method of Carlson (1977) modified by Toledo Jr et al. (1983) and also the method of Lamparelli (2004). The results show that the sampling sites were predominantly in a state of eutrophication and ultraoligotrofia for each method respectively. This condition infers about the risks of environmental degradation, under its multiple uses, as well as its environmental health. The work also noted that, in terms of application, the best index was the one of Toledo Jr et al. (1983), who was able to detect low concentrations values of parameters. Thus, the use of EIT was a practical way to assess the quality of water bodies, facilitating the interpretation and dissemination of results and, when applied to water bodies in the same region, allows rapid comparative assessment of trophic status them

Os diversos tipos de lançamentos de cargas poluidoras podem tornar a qualidade da água inadequada para os usos benéficos previstos. Entre as causas desta queda na qualidade da água, pode-se citar a eutrofização. O grau de trofia pode ser estimado através da utilização de índices, destacando-se o Índice do Estado Trófico desenvolvido por Carlson (1977) e o Índice do Estado Trófico desenvolvido por Carlson, modificado por Toledo et al. (1984). O presente estudo teve como principal objetivo analisar a variação espaço-temporal entre o período de 1980 a 2008, a fim de verificar o estado trófico das águas da Lagoa Rodrigo de Freitas (RJ) e do Complexo Lagunar de Jacarepaguá (RJ), através do uso destes índices. As variáveis utilizadas foram clorofila-a, transparência da água e fósforo total, e para o IETm, foi acrescido a variável ortofosfato dissolvido. Os resultados obtidos indicaram que tanto a Lagoa Rodrigo de Freitas, quanto o Complexo Lagunar de Jacarepaguá estão classificados como ambientes hipereutróficos no índice de Carlson e como eutróficos no índice modificado por Toledo. Entretanto, estes corpos dágua encontram-se em fases distintas. Para a Lagoa Rodrigo de Freitas, foi observada uma melhora na qualidade de suas águas nas últimas décadas, já para o Complexo Lagunar de Jacarepaguá, foi constatado uma piora significativa da qualidade de suas águas, principalmente nesta última década. A aplicação dos índices do estado trófico demonstrou-se uma ferramenta de avaliação do grau de trofia dos corpos dágua bastante prática, de fácil interpretação e divulgação dos dados obtidos a partir de um monitoramento sistemático / The presence of different pollutants affects the quality of water taking it inappropriate to expected uses. Eutrophication is a phenomenon that contributes to reduction of water quality. The trophic level of a water source can be estimated by the using of water quality index. In the present work were used the Trophic State Index developed by Carlson (1977) and the Trophic State Index developed by Carlson and modified by Toledo et al. (1984). It was developed a space-time variation study in form 1980 to 2008 in two lagoon metropolitan systems located in Rio de Janeiro: Lagoa Rodrigo de Freitas and Complexo de Lagoas de Jacarepaguá. The measured parameters were chlorophyll a, water transparency and total phosphorus to evaluate Carlson Index and in Toledo Index, total phosphorus was substituted by soluble phosphorus. The results showed that Lagoa Rodrigo de Freitas and Complexo de Lagoas de Jacarepaguá were classified as hypereutrophic environments according to Carlson and eutrophic environments, according Toledo, respectively. In the last decades, it was observed an improvement of water quality in Lagoa Rodrigo de Freitas, so the Complexo de Lagoas de Jacarepaguá showed a significant reduction in quality of water, mainly in the last decade. The use of Trophic State Index demonstrated be a important technical for eutrophication measure, providing easy results interpretation and divulgation by a systematic monitoring

A qualidade ambiental de um corpo d\'água é resultado da situação de sua bacia de drenagem, de modo que as transformações que ocorrem no solo do entorno provocam mudanças significativas no ambiente aquático. Por isto, cada vez mais se trabalha com conceito de manejo integrado dos ambientes. Desta forma, o conhecimento dos processos de geração, transporte e deposição de sedimentos, por serem fontes de sólidos, nutrientes e contaminantes ao corpo d\'água, é de vital importância para a conservação, desenvolvimento e manejo integrado dos recursos hídricos. Neste sentido, essa dissertação apresenta um estudo a respeito da exportação e deposição de sólidos e nutrientes na sub-bacia do Ribeirão das Cruzes, no município de Santo Antônio do Aracanguá, SP, na Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos do Baixo Tietê (UGRHI - 19). Esse corpo d\'água foi subdividido em compartimentos e analisado por transectos, ou seja, eixos transversais ao fluxo, sendo que experimentos envolvendo instalação de câmaras de sedimentação, coleta de sedimentos de fundo e medições de vazão foram conduzidos em dois períodos hidrológicos distintos: um em janeiro, durante a estação chuvosa, e outro em agosto, durante a estação seca. A taxa máxima de deposição de sólidos suspensos foi de 62,40 g/m² dia durante a Estação Chuvosa, e de 37,29 g/m² dia, durante a Estação seca. Ainda, a taxa média de deposição de nitrogênio total Kjeldahl foi de 0,53 e 2,02 g/m² dia e a de fósforo total foi de 139,67 e 103,89 mg/m² dia, durante as Estações Chuvosa e Seca, respectivamente. Quanto às taxas de exportação, para sólidos suspensos foram observadas médias de 2328,44 e 725,96 ton/dia, de nitrogênio total Kjeldahl foram de 121,41 e 299,84 ton/dia e para fósforo total foram de 14,86 e 10,05 ton/dia, durante as Estações Chuvosa e Seca, respectivamente. Os resultados obtidos, comparados a outros estudos em ambientes similares, revelam altas taxas de deposição e exportação de sólidos e nutrientes, demonstrando, desta forma, a incidência dos processos de eutrofização e assoreamento do recurso hídrico, bem como a expressão dos impactos provenientes do uso e ocupação do solo do entorno, capaz de influenciar na qualidade da água do ambiente. / The environmental quality of waterbody is the result of the situation of its drainage basin, so that the transformations that occur on the soils surrounding cause significant changes in the aquatic environment. Therefore, each time more has been increasing the works with the concept of integrated management of environments. Thus, the knowledge about the processes of generation, transport and deposition of sediments, because they are sources of solids, nutrients and contaminants to waterbody, is extremely important for the conservation, development and integrated management of water resources. In this way, this dissertation presents a study concerning the deposition and export of solids and nutrients in the Ribeirão das Cruzes sub-basin, in Santo Antônio do Aracanguá city, SP, in Baixo Tietê Water Resources Management Unit (WRMU - 19). This waterbody was divided into compartments and analyzed by transects, which are transverse axes to the flow, and experiments involving installation of sedimentation traps, collect of bottom sediments and flow measurements were carried out in two distinct hydrological periods: one in January during the rainy season, and another in August, during the dry season. The maximum suspended solids deposition rate were 62.40 g/m² day during the rainy season, and 37.29 g/m² day during the dry season. So, the average rate of nitrogen deposition were 0.53 and 2.02 g/m² day, and the rate of phosphorus were 139.67 and 103.89 mg/m² day, during the rainy and dry seasons, respectively. As for exportation rates, the average rates found of suspended solids were 725.96 and 2328.44 ton/day, the rates of nitrogen were 121.41 and 299.84 ton/day, the rates of phosphorus were 14.86 and 10.05 ton/day, during the rainy and dry seasons, respectively. The results obtained, when compared to other studies in similar environments, show high rates of solids and nutrients deposition and export, demonstrating, this way, the incidence of eutrophication processes and siltation of the water resources, as well as the expression of impacts from the landuse, able to influence the water quality.