No presente trabalho estudou-se a qualidade de recursos hídricos na Bacia Hidrográfica do Rio Ribeira de Iguape, localizada na região sudeste do estado de São Paulo. Esta é a única bacia no estado de São Paulo onde a relação disponibilidade de água versus demanda é extremamente positiva. Na região está localizada a maior concentração de Mata Atlântica do país. Atualmente, a agricultura é a principal atividade econômica, destacando-se as culturas do chá e da banana. Avaliou-se o impacto da atividade agrícola na qualidade da água por meio da caracterização da água em áreas de captação superficial e da água destinada ao abastecimento público. Realizou-se uma análise de risco do potencial de contaminação por agrotóxicos em águas superficiais e subterrâneas, analisando as características físico-químicas dos princípios ativos, dos produtos utilizados na região, relacionando-as com os aspectos básicos de meteorologia, hidrologia e características do solo. Realizaram-se 6 campanhas, sendo 5 campanhas no período de março de 2002 a fevereiro de 2003 e uma em janeiro de 2004, em 10 municípios situados ao longo do Rio Ribeira de Iguape e seus principais afluentes. Avaliaram-se os resíduos dos carbamatos (aldicarbe, carbofurano e carbaril), das triazinas (simazina e atrazina) e da nitroanilina (trifluralina) utilizando-se o método por extração em fase sólida e análise por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada ao detector UV/visível (SPE-LC-UV/vis). Verificou-se que a qualidade da água está relacionada com os períodos de chuva e seca. No início do período chuvoso, observou-se um número maior de amostras positivas com os resíduos de agrotóxicos bem como maior variabilidade nos parâmetros físico-químicos, das amostras de água superficial, devido ao alto índice pluviométrico da região que aumenta a lixiviação do solo. Do total de 152 amostras analisadas somente 24% apresentaram resíduos agrotóxicos. Desenvolveu-se uma metodologia para determinação de carbamatos, atrazinas e triazinas por extração em fase sólida e análise por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada ao detector espectrometria de massas Tandem (SPE-LC-MS/MS). O método mostrou-se eficiente na determinação destes compostos,apresentando ótima sensibilidade e seletividade. Aplicou-se o método nas amostras coletadas em janeiro de 2004 e devido a sua sensibilidade, o carbofurano foi identificado nas 20 amostras analisadas, sendo que em três das amostras de água tratada apresentou o produto de degradação, 3–OH–carbofurano. Verificou-se que a Bacia já apresenta indícios de uso de agrotóxico na agricultura, embora, as concentrações observadas não comprometam a qualidade da água para o abastecimento humano. Realizou-se uma avaliação crítica da legislação vigente pertinente (Portaria no 518/MS/04) e sua comparação com normas e legislações, tanto nacionais quanto internacionais. Discutiu-se a sua aplicação a partir de critérios tais como prazo legal de cumprimento, facilidade e dificuldades técnicas (análises físico-químicas, ensaios acreditados e logísticas) e custos. / This research was focused on the assessment of the water quality of Ribeira de Iguape River Basin, located in the Southeastern region of São Paulo State, where the ratio of water availability against demand is high. Reminiscent of Atlantic Forest represents high occupation of this area in Brazil. Agriculture is the main economic activity in the region, with tea and banana as the main crops. The impact of agricultural activities on the environment has been characterized in both the surface water areas of catchments and drinking water. For superficial and underground waters, risk analysis of the contamination by pesticides was carried out, correlating the physicochemical properties of the active compounds used in the region with some basic aspects of meteorology, hydrology and soil characteristics. Water samplings were carried out during the period March/2002 -February/2003, and during January/2004 in 10 different catchments points along River Ribeira de Iguape and its main tributaries. Solid-phase extraction followed by high performance liquid chromatography coupled with UV/Vis detection (SPE-LC-UV/vis) was used as an analytical method to monitor various classes of pesticides such as carbamates (aldicarb, carbofuran and carbaryl), triazines (simazine and atrazine), and nitroanilines (trifluralin). The results revealed that the water quality is associated with the season of rains and dries. Due to the high precipitation index in the beginning of the rainy season, pesticide residues were found in most samples, and high variability in their physicochemical properties was observed. Form 152 samples analyzed, only 24% showed the presence of pesticide. The specificity and sensitivity in the pesticides analyses was enhanced by a methodology employing solid-phase extraction followed by high performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (SPE-LC-MS/MS). Specifically, this method was applied to all samples collected in January of 2004. Carbofuran and its metabolite 3-OH-carbofuran were detected in 20 and three of the samples, respectively. Although the observed low pesticide concentrations should not compromise the water quality for drinking, the present work demonstrates the impact of pesticides use in agriculture. In a complementary study, the current guidelines for drinking-water standards (no 518/MS/04) were critically evaluated and discussed by comparing national and international rules and regulations. Technical applicability of the legislation, the difficulty to comply with the imposed deadlines, and the costs of attending such requisites has been further discussed, as well.

Orientador: Arsênio Oswaldo Sevá Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T07:41:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kalinowski_LucianaMaria_D.pdf: 117728743 bytes, checksum: a999a79c39a08a930f90ef57911f5129 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Para reavaliar o conhecimento sobre a região do rio Ribeira do Iguape foram compilados os aspectos históricos de sua ocupação humana, desde a era colonial até as principais atividades econômicas atuais. Esta região também abriga extensas áreas ainda preservadas dos biomas Mata Atlântica e Estuários/Manguezais dentro de Unidades de Conservação estaduais e federais, e a presença de grupos de populações tradicionais, como pescadores, agricultores familiares, índios e quilombolas. Para uma avaliação crítica dessa situação regional foram realçados aspectos divergentes, e às vezes conflitivos, dessa coexistência de grupos humanos e atividades econômicas, destacando a construção de várias usinas hidrelétricas nos afluentes do rio Ribeira e de alguns projetos de novas usinas. Com o apoio conceitual de uma revisão de autores selecionados, foram analisados dois principais casos de hidrelétricas na região: 1) o Sistema Capivari-Cachoeira, baseado numa transposição de vazões entre a bacia do Ribeira e a bacia litorânea paranaense, que recebeu do IAP, em 2000, a renovação da licença de operação, mesmo sem considerar os problemas a jusante da barragem e do canal de fuga da usina; e 2) o projeto da usina de Tijuco Alto, que juntamente com as usinas da bacia do rio Juquiá (SP), supririam a indústria de alumínio da CBA (Votorantim), localizada em Alumínio (SP), e que enfrenta mais de 20 anos de resistência persistente de grupos de moradores locais e entidades de defesa ambiental. Foram identificadas diversas falhas e lacunas no EIA do empreendimento, e o longo processo de licenciamento causou graves conseqüências ambientais e sociais, contribuindo para o empobrecimento dos moradores e da região, desestruturando sua frágil economia. Esta região precisa resolver a falta de regularização fundiária, e necessita de programas e projetos que visem o desenvolvimento social e a preservação ecológica. Mesmo abrigando grandes reservas minerais e tendo sido explorada por vários séculos, a indústria de mineração não conseguiu desenvolver economicamente a região, e assim como com a instalação e operação de hidrelétricas, são causadoras de problemas ambientais, sociais e conflitos / Abstract: In order to reassess the knowledge about the region of Ribeira do Iguape river, the historical aspects of its process of human occupation were compiled, from colonial times to the beginnings of its present-day main economic activities. This region also contains extensive preserved areas with Estuary/Mangroves and Atlantic Forest biomes in federal and state Conservation Units, and groups of traditional populations such as fishermen, family farmers, indians, and Afro-Brazilians, descendants of quilombolas. In order to present a critical appraisal of the region's situation, several diverging and sometimes conflicting features of this coexistence of human groups and economic activities have been pointed out, with prominence to the construction of several hydropower plants on the tributaries of Ribeira river and to some projects for building new plants. With the conceptual support of a review of selected authors, the cases of the two main hydropower plants in the region were analysed: 1) the Capivari-Cachoeira System, based on a flow derivation between the Ribeira basin and the coastal basin of Paraná state, which had its license renewed by IAP in 2000, in spite of the problems affecting the region below the dam and the plant's escape channel; and 2) the project of Tijuco Alto plant, which, together with the other plants of the Juquiá basin (SP), would supply the aluminium plant of CBA (Votorantim), localized in Alumínio (SP), and which has been facing for more than 20 years the persistent opposition of groups of local inhabitants and of environmental entities. Several flaws and omissions were identified in the enterprise's EIA - Environmental Impact Assessment, and the long licensing process entailed grave environmental and social consequences, contributing to the impoverishment of inhabitants and the region, disrupting its fragile economy. The region must find solutions for its lack of agrarian regularization and needs programs and projects aimed at its social development and environmental conservation. Even though it contains great mineral and having been exploited for centuries, the mining industry has not been able to bring economic development to the region, and as with the installation and operation of hydropower plants, are both cause of environmental, social problems and conflicts / Doutorado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

CAPES; CNPq / O Rio Ribeira de Iguape é o maior responsável pelo aporte de água doce e sedimentos em suspensão ao Complexo Estuarino-Lagunar de Iguape-Cananéia (CELIC), que abriga uma população de cerca de 200 botos-cinza. A bacia deste rio foi fortemente afetada por atividades mineradoras, que contaminaram os sedimentos ao longo de seu curso e em parte do estuário. Este estudo avaliou a variação espacial e temporal dos parâmetros físicos e químicos do ambiente, a biodisponibilidade do Fe‚ Zn‚ Mn‚ Co‚ Cu‚ Cr‚ Cd, Pb e Ni nos sedimentos e a acumulação destes elementos no fígado de 21 golfinhos da espécie Sotalia guianensis. A água e os sedimentos foram amostrados em 8 pontos ao longo do sistema em três diferentes coletas entre os anos de 2013 e 2014 e as amostras de tecidos foram obtidas através do monitoramento de praias entre 2009 a 2012. Algumas condições abióticas encontradas entre as porções norte e sul do sistema diferiram em grande grau, com maior destaque à salinidade, resistividade, OD, pH e ao aporte de nutrientes e metais. O Pb, Zn, Cu, Mg e Fe apresentaram altos valores nos sedimentos próximos a Iguape, sendo considerados como fortemente biodisponíveis. Ainda, a razão SEM/SVA dos íons metálicos Pb, Cd, Ni, Cu e Zn apontou maior toxicidade dos sedimentos desta região. Houve correlações positivas entre estes elementos indicando que provavelmente tenham as mesmas fontes, sendo provenientes do arraste realizado pelo Rio Ribeira de Iguape. No fígado dos golfinhos, as concentrações deram-se na seguinte ordem de grandeza: Fe>Zn>Cu>Mn>Cr>Pb>Ni>Co>Cd. O Fe e o Zn apresentaram as maiores variações entre os metais e o Pb teve a maior variação e média descritas para a espécie (1,94 μg g-1). Não foram observadas correlações no acúmulo dos metais entre os sexos e o comprimento corporal dos animais. No entanto, animais infantes apresentaram maiores concentrações de metais essenciais, estando estes valores ligados ao período de rápido crescimento pós-natal. Considerando-se o histórico local e os valores observados para a biodisponibilidade dos metais, o estudo ressalta a utilização do boto-cinza como sentinela sendo esta avaliação uma importante abordagem para o monitoramento ambiental uma vez que permite a medição direta da biodisponibilidade dos poluentes. A alta média observada para o chumbo nos botos pode refletir a contaminação ambiental local causada por atividades mineradoras e indicar uma possível transferência trófica, uma vez que a dieta é uma das principais vias da exposição ao elemento. / The Ribeira de Iguape river is the most responsible for the input of freshwater and sediments in suspension to the Estuarine-Lagoon Complex of Iguape-Cananéia (CELIC), which has a population of about 200 Guiana dolphins. The basin of this river was strongly affected by mining activities, which contaminating the sediments along its course and in part of the estuary. This study evaluated the spatial and temporal variation of physical and chemical parameters of the environment, the bioavailability of Fe, Zn, Mn, Co, Cu, Cr, Cd, Pb and Ni in the sediments and the accumulation of these elements in the liver of 21 dolphins of the species Sotalia guianensis. The water and sediment were sampled in 8 points throughout the system in three different samples between the years 2013 and 2014 and the tissue samples were obtained by monitoring of the beaches between 2009 and 2012. The trophic conditions found between the portions differ in great degree, most notably salinity, resistivity,DO, pH and the supply of nutrients and metals. The metals Pb, Zn, Cu, Mg and Fe showed high values in sediments near Iguape, being considered as strong bioavailable. The SEM/SVA reason for the metalic ions Pb, Cd, Ni, Cu and Zn showed greater toxicity of the sediments in this region. There were positive correlations between these elements indicating that they probably have the same sources, from the drag made by the Ribeira river. In the liver of the dolphins, the concentrations were given in the following order of magnitude: Fe>Zn>Cu>Mn>Cr> Pb>Ni>Co>Cd. The metals Fe and Zn showed higher values between metals and the Pb had the highest mean and variance ever described for the species (1.94 μg g-1). There were no correlations in the accumulation of metals between the sexes and the body length of the animals. However, infants showed higher concentrations of essential metals, and these values are related to the periode of rapid postnatal growth. Considering the local history and the bioavailability values observed for the metals, this study emphasizes the use of the Guiana dolphin as sentinel, this being an important approach for environmental monitoring once it allows direct measurement of the bioavailability of metals. The high mean of lead observed in the dolphings may reflect the local environmental contamination caused by mining activities and indicate a possible trophic transfer, since the diet is a major route of exposure to the element.

CAPES; CNPq / O Rio Ribeira de Iguape é o maior responsável pelo aporte de água doce e sedimentos em suspensão ao Complexo Estuarino-Lagunar de Iguape-Cananéia (CELIC), que abriga uma população de cerca de 200 botos-cinza. A bacia deste rio foi fortemente afetada por atividades mineradoras, que contaminaram os sedimentos ao longo de seu curso e em parte do estuário. Este estudo avaliou a variação espacial e temporal dos parâmetros físicos e químicos do ambiente, a biodisponibilidade do Fe‚ Zn‚ Mn‚ Co‚ Cu‚ Cr‚ Cd, Pb e Ni nos sedimentos e a acumulação destes elementos no fígado de 21 golfinhos da espécie Sotalia guianensis. A água e os sedimentos foram amostrados em 8 pontos ao longo do sistema em três diferentes coletas entre os anos de 2013 e 2014 e as amostras de tecidos foram obtidas através do monitoramento de praias entre 2009 a 2012. Algumas condições abióticas encontradas entre as porções norte e sul do sistema diferiram em grande grau, com maior destaque à salinidade, resistividade, OD, pH e ao aporte de nutrientes e metais. O Pb, Zn, Cu, Mg e Fe apresentaram altos valores nos sedimentos próximos a Iguape, sendo considerados como fortemente biodisponíveis. Ainda, a razão SEM/SVA dos íons metálicos Pb, Cd, Ni, Cu e Zn apontou maior toxicidade dos sedimentos desta região. Houve correlações positivas entre estes elementos indicando que provavelmente tenham as mesmas fontes, sendo provenientes do arraste realizado pelo Rio Ribeira de Iguape. No fígado dos golfinhos, as concentrações deram-se na seguinte ordem de grandeza: Fe>Zn>Cu>Mn>Cr>Pb>Ni>Co>Cd. O Fe e o Zn apresentaram as maiores variações entre os metais e o Pb teve a maior variação e média descritas para a espécie (1,94 μg g-1). Não foram observadas correlações no acúmulo dos metais entre os sexos e o comprimento corporal dos animais. No entanto, animais infantes apresentaram maiores concentrações de metais essenciais, estando estes valores ligados ao período de rápido crescimento pós-natal. Considerando-se o histórico local e os valores observados para a biodisponibilidade dos metais, o estudo ressalta a utilização do boto-cinza como sentinela sendo esta avaliação uma importante abordagem para o monitoramento ambiental uma vez que permite a medição direta da biodisponibilidade dos poluentes. A alta média observada para o chumbo nos botos pode refletir a contaminação ambiental local causada por atividades mineradoras e indicar uma possível transferência trófica, uma vez que a dieta é uma das principais vias da exposição ao elemento. / The Ribeira de Iguape river is the most responsible for the input of freshwater and sediments in suspension to the Estuarine-Lagoon Complex of Iguape-Cananéia (CELIC), which has a population of about 200 Guiana dolphins. The basin of this river was strongly affected by mining activities, which contaminating the sediments along its course and in part of the estuary. This study evaluated the spatial and temporal variation of physical and chemical parameters of the environment, the bioavailability of Fe, Zn, Mn, Co, Cu, Cr, Cd, Pb and Ni in the sediments and the accumulation of these elements in the liver of 21 dolphins of the species Sotalia guianensis. The water and sediment were sampled in 8 points throughout the system in three different samples between the years 2013 and 2014 and the tissue samples were obtained by monitoring of the beaches between 2009 and 2012. The trophic conditions found between the portions differ in great degree, most notably salinity, resistivity,DO, pH and the supply of nutrients and metals. The metals Pb, Zn, Cu, Mg and Fe showed high values in sediments near Iguape, being considered as strong bioavailable. The SEM/SVA reason for the metalic ions Pb, Cd, Ni, Cu and Zn showed greater toxicity of the sediments in this region. There were positive correlations between these elements indicating that they probably have the same sources, from the drag made by the Ribeira river. In the liver of the dolphins, the concentrations were given in the following order of magnitude: Fe>Zn>Cu>Mn>Cr> Pb>Ni>Co>Cd. The metals Fe and Zn showed higher values between metals and the Pb had the highest mean and variance ever described for the species (1.94 μg g-1). There were no correlations in the accumulation of metals between the sexes and the body length of the animals. However, infants showed higher concentrations of essential metals, and these values are related to the periode of rapid postnatal growth. Considering the local history and the bioavailability values observed for the metals, this study emphasizes the use of the Guiana dolphin as sentinel, this being an important approach for environmental monitoring once it allows direct measurement of the bioavailability of metals. The high mean of lead observed in the dolphings may reflect the local environmental contamination caused by mining activities and indicate a possible trophic transfer, since the diet is a major route of exposure to the element.