Submitted by Mendes Eduardo (dasilva@ufba.br) on 2013-07-18T09:58:11Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Alice Loyola_2011.pdf: 758044 bytes, checksum: c8d867a7e5e5e475c4e37ee3636c8e72 (MD5) / Approved for entry into archive by Vilma Conceição (vilmagc@ufba.br) on 2014-02-05T14:59:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Alice Loyola_2011.pdf: 758044 bytes, checksum: c8d867a7e5e5e475c4e37ee3636c8e72 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-05T14:59:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Alice Loyola_2011.pdf: 758044 bytes, checksum: c8d867a7e5e5e475c4e37ee3636c8e72 (MD5) / Cnpq / Os estuários são áreas importantes de reprodução, alimentação e refúgios de diversas espécies, assim estão entre um dos ambientes mais importantes da zona costeira. Existem diversas definições para estes sistemas e diversos tipos de classificações, mas em uma definição simplista geralmente os estuários são considerados como uma zona de transição intermediária entre os sistemas marinho e de água doce ou simplesmente como sistemas onde a água do rio se mistura com água do mar. Apesar de serem ambientes com grande variabilidade natural, possuem uma alta concentração de matéria orgânica, e abrigam uma alta abundância e biomassa de invertebrados bentônicos, que são aqueles organismos que vivem associados ao sedimento. Existem diversos fatores que podem influenciar os organismos bentônicos (por exemplo, a salinidade e a composição do sedimento), e um desses fatores é a intensidade do fluxo de água, que varia com a maré e o influxo do rio. A intensidade do fluxo de água nos organismos bentônicos pode atuar de maneira direta, por exemplo, deslocando os organismos de uma região para outra, ou ainda de maneira indireta, por exemplo, determinando a composição granulométrica do local que, por sua vez, irá afetar os organismos. Assim, essas interações entre o fluxo circundante e os organismos bentônicos, seja diretamente ou indiretamente, podem influenciar na dispersão e no assentamento larval, no crescimento e na reprodução de indivíduos bentônicos adultos, no suprimento de nutrientes e na dispersão dos seus dejetos. Com isso, a finalidade desse trabalho foi testar se a variável intensidade do fluxo de água causaria uma influência maior nos organismos bentônicos do que a salinidade, o sedimento e a profundidade no estuário do Rio Jaguaripe, Baía de Todos os Santos, Bahia. Para medir a intensidade do fluxo foi empregada uma metodologia alternativa, já empregada por diversos autores, que é a técnica de dissolução de objetos de gesso, que ficam submersos na água durante determinado período, e através da taxa de perda de massa fornece uma medida relativa de fluxo: esferas que perderam mais massa, teoricamente, estão sujeitas a um fluxo maior e vice-versa. Os resultados demonstraram que não houveram diferenças marcantes de intensidade de fluxo dentro das diferentes faixas de salinidade e que aparentemente as principais variáveis exercendo influência nos organismos bentônicos foram a salinidade e a composição do sedimento. Contudo, não significa que o fluxo de água não é uma variável importante para os organismos bentônicos. Talvez, o fluxo seja importante para os organismos bentônicos, mas atue mais intensamente de maneira indireta através da relação com outras variáveis, por exemplo, influenciando na composição do sedimento e na distribuição de partículas alimentares. / Salvador

Durante muito tempo, houve um descaso com os recursos hídricos, tanto por parte da sociedade quanto pelas autoridades. O aumento rápido da população, ocasionando ocupações desordenadas, foi ignorado pelos setores públicos e pela própria sociedade, resultando na degradação do ambiente. Os ensaios ecotoxicológicos são essenciais para avaliação ambiental, em conjunto com a avaliação química e biológica. Atualmente, existem mais de 7500 estações de tratamento de água (ETA) convencionais no Brasil. Estima-se que cerca de 2.000 toneladas de sólidos (lodo gerado após o tratamento) são lançadas em águas brasileiras sem nenhum tratamento. O objetivo do presente trabalho foi a aplicação da tríade de qualidade do sedimento, além da avaliação química e ecotoxicológica da água do Rio São Lourenço, como subsídio para o estudo sobre a influência do descarte de Estações de Tratamento de Água (ETA) e Esgoto (ETE) dos municípios de São Lourenço da Serra e Juquitiba (SP). O Rio São Lourenço, além de abastecer o município de São Lourenço da Serra e receber toda a carga poluidora de São Lourenço da Serra e Juquitiba, é um dos principais afluentes do Rio Juquiá, que faz parte da Bacia Hidrográfica do Vale do Ribeira. Foram realizadas sete coletas durante os anos de 2004, 2005 e 2006, em 12 pontos do Rio São Lourenço, a montante e jusante das estações, as quais incluíram amostragens de água, para análises de parâmetros abióticos e ecotoxicológicos, e sedimento, para avaliação parâmetros ecotoxicológicos. Em 2006 as coletas incluíram amostras de sedimento para avaliação dos parâmetros abióticos e biológicos, dados utilizados para a aplicação da Tríade de Qualidade de Sedimento. Foram utilizadas espécies de diferentes níveis tróficos nos ensaios de ecotoxicidade, principalmente organismos autóctones, como importante ferramenta para se avaliar os ambientes tropicais. Na avaliação da toxicidade, foram realizados ensaios de toxicidade agudos e crônicos da água com Daphnia similis e Daphnia laevis, Ceriodaphnia silvestrii e Ceriodaphnia dubia, e do sedimento com organismos aquáticos: Ceriodaphnia silvestrii, Hyalella azteca e Chironomus xanthus. Nos ensaios ecotoxicológicos agudos foram utilizados para análise estatística o teste de TUKEY (TOXTAT 3.4) e para os ensaios de v toxicidade crônica o método proposto por EPA (2002). Os resultados de setembro de 2006 foram integrados e submetidos a análise multivariada. Os resultados obtidos em São Lourenço da Serra mostraram respostas negativas quanto à comunidade bentônica residente no local. Os pontos críticos quanto a avaliação ecotoxicológica do sedimento foram a jusante da ETA e jusante da ETE, sendo que não foi possível a correlação desses resultados com a avaliação química. Nas amostras de água apresentaram ecotoxicidade os pontos a jusante da ETA e da ETE. Os resultados indicam que o local é influenciado por ações antrópicas além dos descartes das ETA e ETE. Em Juquitiba, foi observada influência da ETA na qualidade da água. Na avaliação da estrutura da comunidade bentônica, a família Tubificidae foi presente e dominante em todos os pontos, característica de ambientes impactados. Na avaliação da contaminação química da água, foram observadas altas concentrações de Al e Fe, sendo que não estão correlacionadas aos efluentes das estações e são características naturais da região de São Paulo. Esses resultados mostram que a qualidade da água e do sedimento do Rio São Lourenço neste local está comprometida pelas ações antrópicas além do ambiente sofrer influência dos descartes das ETA e ETE. Há necessidade de maior controle ambiental na área, já que se trata de uma Área de Preservação Ambiental. / For a long time, there was a neglect to water resources, both by society as by the authorities. The rapid increase of population, causing disorderly occupations, was ignored by the public sectors and the society itself, resulting in environmental degradation. Ecotoxicological tests are essential to environmental assessment, together with chemical and biological evaluation. Currently, there are more than 7,500 water treatment plants (WTP) conventional in Brazil. It is estimated that around 2,000 tonnes of solids (sludge generated after treatment) in Brazilian waters are discharged without any treatment. The objective of this work was the application of the triad of quality of the sediment, in addition to chemical and ecotoxicological evaluation of the water of the St. Lawrence River, as a subsidy for the study on the influence of the disposal of water treatment plants (WTP) and Sewage (SWT) of the municipalities of São Lourenço da Serra e Juquitiba (SP). The São Lourenço River, in addition to supplying the city of São Lourenço da Serra and receive all the pollution load of St. Lawrence and the Sierra e Juquitiba is one of the main tributaries of the Rio Juquiá, which is part of Watershed\'s Ribeira Valley. Seven samples were taken during the years 2004, 2005 and 2006, 12 points in the St. Lawrence River, the upstream and downstream of the stations, which included samples of water, for analysis of abiotic parameters and ecotoxicological and sediment for evaluation parameters Ecotoxicological. In 2006 the collection of sediment samples included for evaluation of abiotic and biological parameters, data used for the implementation of the Sediment Quality Triad. The species used in different trophic levels in ecotoxicity testing, mainly indigenous organizations, as an important tool to assess the tropical environments. In the evaluation of toxicity, were tested for acute and chronic toxicity of water with Daphnia similis and Daphnia laevis, Ceriodaphnia silvestrii and Ceriodaphnia dubia, and sediment to aquatic organisms: Ceriodaphnia silvestrii, Hyalella azteca and Chironomus xanthus. In acute ecotoxicological tests were used for statistical analysis of the test TUKEY (TOXTAT 3.4) and for chronic toxicity testing of the method proposed by EPA (2002). The results of September 2006 were included and submitted to multivariate analysis. The achievements of the San Lorenzo Serra showed negative responses on the benthic community resident in the place. The critical points in ecotoxicological assessment of sediment downstream were downstream of WTP and SWT, which was not possible the correlation of these results with the chemical assessment. Samples of water had ecotoxicity points downstream of WTP and SWT. The results indicate that the site is influenced by human actions beyond the disposal of WTP and SWT. In Juquitiba, WTP was observed influence on water quality. In assessing the structure of the benthic community, the family Tubificidae was present and dominant at every point, characteristic of environmental impact. In the evaluation of chemical contamination of water, were found high concentrations of Al and Fe, which are vii not connected to sewage stations and are natural features of the Sao Paulo. These results show that the quality of water and sediment of the St. Lawrence River at this location is committed beyond the influence of environmental disposal of WTP and SWT. There is need for greater environmental control in the area, since this is an area of environmental preservation.

Durante muito tempo, houve um descaso com os recursos hídricos, tanto por parte da sociedade quanto pelas autoridades. O aumento rápido da população, ocasionando ocupações desordenadas, foi ignorado pelos setores públicos e pela própria sociedade, resultando na degradação do ambiente. Os ensaios ecotoxicológicos são essenciais para avaliação ambiental, em conjunto com a avaliação química e biológica. Atualmente, existem mais de 7500 estações de tratamento de água (ETA) convencionais no Brasil. Estima-se que cerca de 2.000 toneladas de sólidos (lodo gerado após o tratamento) são lançadas em águas brasileiras sem nenhum tratamento. O objetivo do presente trabalho foi a aplicação da tríade de qualidade do sedimento, além da avaliação química e ecotoxicológica da água do Rio São Lourenço, como subsídio para o estudo sobre a influência do descarte de Estações de Tratamento de Água (ETA) e Esgoto (ETE) dos municípios de São Lourenço da Serra e Juquitiba (SP). O Rio São Lourenço, além de abastecer o município de São Lourenço da Serra e receber toda a carga poluidora de São Lourenço da Serra e Juquitiba, é um dos principais afluentes do Rio Juquiá, que faz parte da Bacia Hidrográfica do Vale do Ribeira. Foram realizadas sete coletas durante os anos de 2004, 2005 e 2006, em 12 pontos do Rio São Lourenço, a montante e jusante das estações, as quais incluíram amostragens de água, para análises de parâmetros abióticos e ecotoxicológicos, e sedimento, para avaliação parâmetros ecotoxicológicos. Em 2006 as coletas incluíram amostras de sedimento para avaliação dos parâmetros abióticos e biológicos, dados utilizados para a aplicação da Tríade de Qualidade de Sedimento. Foram utilizadas espécies de diferentes níveis tróficos nos ensaios de ecotoxicidade, principalmente organismos autóctones, como importante ferramenta para se avaliar os ambientes tropicais. Na avaliação da toxicidade, foram realizados ensaios de toxicidade agudos e crônicos da água com Daphnia similis e Daphnia laevis, Ceriodaphnia silvestrii e Ceriodaphnia dubia, e do sedimento com organismos aquáticos: Ceriodaphnia silvestrii, Hyalella azteca e Chironomus xanthus. Nos ensaios ecotoxicológicos agudos foram utilizados para análise estatística o teste de TUKEY (TOXTAT 3.4) e para os ensaios de v toxicidade crônica o método proposto por EPA (2002). Os resultados de setembro de 2006 foram integrados e submetidos a análise multivariada. Os resultados obtidos em São Lourenço da Serra mostraram respostas negativas quanto à comunidade bentônica residente no local. Os pontos críticos quanto a avaliação ecotoxicológica do sedimento foram a jusante da ETA e jusante da ETE, sendo que não foi possível a correlação desses resultados com a avaliação química. Nas amostras de água apresentaram ecotoxicidade os pontos a jusante da ETA e da ETE. Os resultados indicam que o local é influenciado por ações antrópicas além dos descartes das ETA e ETE. Em Juquitiba, foi observada influência da ETA na qualidade da água. Na avaliação da estrutura da comunidade bentônica, a família Tubificidae foi presente e dominante em todos os pontos, característica de ambientes impactados. Na avaliação da contaminação química da água, foram observadas altas concentrações de Al e Fe, sendo que não estão correlacionadas aos efluentes das estações e são características naturais da região de São Paulo. Esses resultados mostram que a qualidade da água e do sedimento do Rio São Lourenço neste local está comprometida pelas ações antrópicas além do ambiente sofrer influência dos descartes das ETA e ETE. Há necessidade de maior controle ambiental na área, já que se trata de uma Área de Preservação Ambiental. / For a long time, there was a neglect to water resources, both by society as by the authorities. The rapid increase of population, causing disorderly occupations, was ignored by the public sectors and the society itself, resulting in environmental degradation. Ecotoxicological tests are essential to environmental assessment, together with chemical and biological evaluation. Currently, there are more than 7,500 water treatment plants (WTP) conventional in Brazil. It is estimated that around 2,000 tonnes of solids (sludge generated after treatment) in Brazilian waters are discharged without any treatment. The objective of this work was the application of the triad of quality of the sediment, in addition to chemical and ecotoxicological evaluation of the water of the St. Lawrence River, as a subsidy for the study on the influence of the disposal of water treatment plants (WTP) and Sewage (SWT) of the municipalities of São Lourenço da Serra e Juquitiba (SP). The São Lourenço River, in addition to supplying the city of São Lourenço da Serra and receive all the pollution load of St. Lawrence and the Sierra e Juquitiba is one of the main tributaries of the Rio Juquiá, which is part of Watershed\'s Ribeira Valley. Seven samples were taken during the years 2004, 2005 and 2006, 12 points in the St. Lawrence River, the upstream and downstream of the stations, which included samples of water, for analysis of abiotic parameters and ecotoxicological and sediment for evaluation parameters Ecotoxicological. In 2006 the collection of sediment samples included for evaluation of abiotic and biological parameters, data used for the implementation of the Sediment Quality Triad. The species used in different trophic levels in ecotoxicity testing, mainly indigenous organizations, as an important tool to assess the tropical environments. In the evaluation of toxicity, were tested for acute and chronic toxicity of water with Daphnia similis and Daphnia laevis, Ceriodaphnia silvestrii and Ceriodaphnia dubia, and sediment to aquatic organisms: Ceriodaphnia silvestrii, Hyalella azteca and Chironomus xanthus. In acute ecotoxicological tests were used for statistical analysis of the test TUKEY (TOXTAT 3.4) and for chronic toxicity testing of the method proposed by EPA (2002). The results of September 2006 were included and submitted to multivariate analysis. The achievements of the San Lorenzo Serra showed negative responses on the benthic community resident in the place. The critical points in ecotoxicological assessment of sediment downstream were downstream of WTP and SWT, which was not possible the correlation of these results with the chemical assessment. Samples of water had ecotoxicity points downstream of WTP and SWT. The results indicate that the site is influenced by human actions beyond the disposal of WTP and SWT. In Juquitiba, WTP was observed influence on water quality. In assessing the structure of the benthic community, the family Tubificidae was present and dominant at every point, characteristic of environmental impact. In the evaluation of chemical contamination of water, were found high concentrations of Al and Fe, which are vii not connected to sewage stations and are natural features of the Sao Paulo. These results show that the quality of water and sediment of the St. Lawrence River at this location is committed beyond the influence of environmental disposal of WTP and SWT. There is need for greater environmental control in the area, since this is an area of environmental preservation.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-02-20T12:30:39Z No. of bitstreams: 1 Tese - Icaro Thiago Andrade Moreira.pdf: 2295965 bytes, checksum: ad46436c9a73dcbbe9bdd2d0930d96ba (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-20T12:30:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Icaro Thiago Andrade Moreira.pdf: 2295965 bytes, checksum: ad46436c9a73dcbbe9bdd2d0930d96ba (MD5) / Estudos recentes têm mostrado que a interação natural entre gotículas de óleo e sedimentos em suspensão é um processo que resulta na formação de micro agregados estáveis que se dispersam na coluna d’água. Esta estrutura, referida como agregado óleo-material particulado em suspensão (OSAs), promove a dispersão do óleo, determina o destino do óleo na coluna d’água e pode acelerar a biodegradação. Neste estudo foi avaliado os possíveis impactos ecológicos do derramamento de petróleo em ecossistemas de manguezal (domínios pelágico e bentônico) de diferentes áreas (Baía de Todos os Santos e Sul da Bahia). Antes de iniciar o experimento foram feitas amostragens de sedimentos nas áreas de interesse para caracterização geoquímica de metais e hidrocarbonetos de petróleo. Os experimentos para formação do OSA foram desenvolvidos em escala piloto a partir de um protocolo estabelecido. Os resultados para os hidrocarbonetos do petróleo (HTPs e HPAs) mostraram que o rio São Paulo apresenta uma alta contaminação por petróleo, enquanto que nos estuários do sul da Bahia, os sedimentos superficiais foram moderadamente contaminados e a maioria das amostras têm uma baixa probabilidade de poluição e toxicidade, exceto para as fozes dos rios Una e Pardo que apresentaram média a alta probabilidade. Em relação à biodisponibilidade de metais avaliados (Ba, Cd, Cu, Cr, Fe, Ni, Pb, V, Zn) nos sedimentos, as concentrações de Cd foram acima dos valores ERL, no entanto, as concentrações não excederam os valores de ERM. A contaminação dos sedimentos foi atribuída a processos antrópicos e naturais. No que se refere ao protocolo para a formação do OSA foi observada a dispersão de 11 a 39% (nas salinidades 10 e 30, respectivamente) do óleo para os sedimentos de fundo e de 1 a 8% (nas salinidades 10 e 30, respectivamente) para a coluna d’água. A maior toxicidade do óleo para os organismos bentônicos e pelágicos (plâncton e nécton) foi observado nas fozes dos estuários do sul da Bahia com o aumento da salinidade e da matéria orgânica, enquanto que para o rio São Paulo foi observado no setor central do estuário em função da concentração de matéria orgânica nesta área. Os dados mostraram que o estudo da formação do OSA em escala piloto pode ser uma boa ferramenta norteadora no gerenciamento de áreas contaminadas por petróleo e também na prevenção para os possíveis impactos ecológicos do derramamento de óleo em zonas estuarinas de manguezal. / ABSTRACT - Recent studies have shown that natural interaction between oil droplets and suspended sediment is a natural process that results in the formation of stable micro- aggregates that are dispersed in the water column. This structure, referred to as oil - aggregate particulate material in suspension (Suspended Particulate Material Oil - Aggregates or OSAs), promotes the dispersion of oil determines the fate of oil in the water column and can accelerate biodegradation. In this study was evaluated the possible ecological impacts of oil spills in mangrove ecosystems (benthic and pelagic) in different areas (Todos os Santos bay and South of Bahia). Before starting, the experiment samples of sediment were collected in the area of interest for geochemical characterization of sediments. The experiments for the formation of the OSA pilot scale were developed from a protocol developed in partnership with Environment Canada. The results for petroleum hydrocarbons (PAHs and TPHs) showed that São Paulo estuary has a high contamination by oil, while the estuaries of southern Bahia, based on analyzes using the SQGs, surface sediments were moderately and most contaminated samples have a low probability of pollution toxicity, except for the mouths of the rivers Una and Pardo. These areas have a medium to high probability of pollution toxicity. In relation to the bioavailability of metal sediments, Cd concentrations were above the ERL values, however, concentrations do not exceed the values of ERM. Contamination of sediments was attributed to anthropogenic and natural processes. With respect to the protocol for the formation of the dispersion of OSA 11-39% (salinity 10:30, respectively) of the oil to the bottom sediments and 1-8% for water column was observed. The greater toxicity of the oil to benthic and pelagic (nektonic and planktonic) organisms was observed in the mouths of estuaries in southern Bahia with increasing salinity and organic matter while the river São Paulo was observed in the central sector of the estuary due to the concentration of organic matter in this area. The data showed that the study of the formation of the OSA pilot scale could be a good guiding tool in the management of petroleum-contaminated areas, also to prevent potential ecological impacts of oil spills in estuarine mangrove areas.

Este trabalho fez parte de um projeto FAPESP (Projeto QualiSed), onde foram envolvidas três instituições paulistas (UFSCar, UNICAMP, CETESB) e que teve como intuito levantar dados para a futura derivação Valores – Guias de Qualidade de Sedimentos (VGQS) para metais e compostos orgânicos xenobióticos. O objetivo específico deste trabalho é o de gerar dados para a derivação de VGQS para metais (Cd, Cu, Pb, Ni e Zn) em cinco represas do Rio Tietê, represas Billings, Rasgão, Barra Bonita, Bariri e Promissão. Os estudos foram direcionados à caracterização biogeoquímica dos sedimentos desses ambientes através das determinações das concentrações dos nutrientes totais e sulfetos volatilizáveis por acidificação (SVA), do estudo da partição de metais entre os sedimentos totais as águas intersticiais, e da determinação da fração de metais associada aos SVA nos sedimentos totais, denominada metais estraidos simultameamente ou MES. Os dados levantados foram interpretados em associação aos resultados da estrutura da comunidade bentônica e testes de toxicidade. Foi realizada também, uma avaliação e identificação da toxicidade (AIT) (do inglês, TIE: Toxicity Identification Evaluation) com sedimentos da Represa de Rasgão. Este procedimento se baseia na toxicidade causada após um esquema de fracionamento e manipulações químicas da matriz para caracterizar (Fase I), identificar (Fase II) e confirmar (Fase III) os compostos específicos ou classes destes, responsáveis pela toxicidade da amostra. Em uma série de experimentos de laboratório foram realizados também bioensaios com os organismos Hyalella azteca e Tubifex tubifex, em sedimentos com adição de metais (do inglês, spiking), utilizando-se sedimentos da Represa de Promissão. Os resultados deste trabalho mostraram que, os níveis de concentração de nutrientes nas represas estudadas são altos (C total: 3 – 6%; N total: 0,3 – 1,3%; P total e 0,2 – 0,5%), o que é uma indicação de que esses ambientes encontram-se eutrofizados. As concentrações dos MES apresentaram a tendência de um gradiente de concentração, diminuindo a concentração de metais nos sedimentos das represas da capital para o interior (ora ocorrendo uma inversão entre Barra Bonita e Bariri). Atribuiu-se esta inversão à descarga de esgotos provenientes da entrada dos rios Jaú e Bauru na represa de Bariri. Para o SVA o mesmo gradiente foi observado, ocorrendo também uma inversão entre Barra Bonita e Bariri. A aplicação do VGQS da fase sólida ou do SVA, preconizado pela USEPA, mostrou que os metais são controlados pela fase sulfídrica nos sedimentros das represas Billings, Rasgão, Barra Bonita ou pelo carbono orgânico total (COT) nas represas de Bariri e Promissão. O Valor Guia de Unidades Tóxicas de Águas Intersticiais (VGUTAI), também preconizado pela USEPA, aplicado aos sedimentos das diferentes represas foi violado por todas elas. Neste caso, esses valores devem ser comparados com os testes de toxicidade, pois mesmo em casos onde o VGUTAI é violado, a toxicidade pode não ser devido aos metais dos sedimentos. Da mesma forma que no VGQS do SVA, pode estar havendo um controle por fases ligantes na água intersticial (ligantes dissolvidos) que agem atenuando a biodisponibilidade e conseqüentemente a toxicidade. Avaliando-se os resultados dos estudos de adição de metais em sedimento, apenas as represas Rasgão e Billings atingiram a faixa de concentração onde houve manifestação de efeitos nos experimentos de fortificação de metais. Tais resultados estão também em concordância com o VGQS do Canadá. No entanto, esses ambientes possuem um estoque de sulfetos que estariam bioindisponibilizando os metais e portanto, estes contaminantes não estariam causando efeitos deletérios à biota local. Os resultados de AIT com os sedimentos da Represa de Rasgão são uma surpresa somente no que diz respeito a substâncias ou grupo deles que causa a toxicidade (amônia) dado que foi detectada a presença de concentrações significativas de metais e compostos orgânicos neste ambiente. Os dados são um alerta aos órgãos públicos responsáveis pela gestão de recursos hídricos do Estado de São Paulo e devem servir de base para o estabelecimento de medidas ou ações eficazes na contenção do avanço da degradação da qualidade em cascata das represas do Rio Tietê. O conjunto de dados levantados por este estudo em associação aos demais levantados pelo Projeto QualiSed (UFSCar-UNICAMP-CETESB) formaram a base para a proposição de um programa de avaliação integrada e hierárquica da qualidade de sedimentos (AIHQS), onde os VGQS em uso no Canadá e EUA são usados como valores orientadores de determinadas ações (análises físicas, químicas, biológicas e ecotoxicológicas) tomadas nas diferentes etapas do programa (árvore de decisão). / This work was part of a project FAPESP (QualiSed Project), where three institutions from São Paulo were involved (UFSCar, UNICAMP, CETESB) and that had as intention to lift data for the future derivation of Sediment Quality Values Guidelines (SQVG) for metals and xenobiotic organic compounds. The specific objective of this work is to generate data for the derivation of SQVG for metals (Cd, Cu, Pb, Ni and Zn) in five dams of Tietê River, Billings, Rasgão, Barra Bonita, Bariri and Promissão. The studies were addressed to the biogeochemical characterization of the sediments of those environments through the determinations of the concentrations of the total nutrients and acid volatile sulfide (AVS), the study of the partition of metals among the total sediments and interstitials waters, the determination of the fraction of metals associated with AVS in the total sediments. The lifted up data were interpreted in association to the results of the structure of the benthic community and toxicity tests. It was also accomplished, an Toxicity Identification Evaluation (TIE) with sediments from Rasgão Dam. These procedures use toxicity-based fractionation schemes to characterize (Fase I), to identify (Fase II) and to confirm (Fase III) the compounds responsible for the toxicity of the sample. In a series of laboratory experiments Hyalella azteca and Tubifex tubifex were also used in bioessays with spiked sediments, being used sediments from Promissão Dam. The results of this work showed that, the levels of concentration of nutrients in the studied dams are high (total C: 3 - 6%; total N: 0,3 - 1,3%; total P and 0,2 - 0,5%), what is an indication that those environments are eutrophicated. The concentrations of the SEM presented the tendency of a concentration gradient, decreasing the concentration of metals in the sediments of the dams of the capital to the interior (however happening an inversion between Barra Bonita and Bariri). This inversion was attributed to the discharge of coming sewers of the entrance of the rivers Jaú and Bauru in the Bariri Dam. For AVS the same gradient was observed, also happening an inversion between Barra Bonita and Bariri. According to the solid phase SQVG, praised for USEPA, metals are controlled by sulfídric phase (Billings, Rasgão, Barra Bonita) or by total organic carbon (TOC) (Bariri and Promissão). The interstitial water value guide toxic Units (IWVGTU), applied to the different dams was violated by all studied environments. In this case, those values should be compared with the toxicity tests, because even in cases where the IWVGTU is violated, the toxicity cannot be due to the metals of the sediments. In the same way that in AVS SQVG, it can be having a control for binding phases in the pore water (ligands dissolved) that act attenuating the bioavailability and consequently the toxicity. Evaluating the results of the studies of metal spiking in sediment, only the dams of Rasgão and Billings had reached the concentration strip where there was manifestation of effects in the experiments of metal spiking. Such results are also in agreement with SQVG of Canada. However, those environments possess a sulfides stock that would be unbioavailabling the metals and therefore, these pollutants would not be causing deleterious effects to the local aquatic organisms. The results from TIE with the sediments from Rasgão Dam are a surprise only in respect to the substances or group of them that cause the toxicity (ammonia) given that the presence of significant concentrations of metals and organic compounds was detected and found in this environment. The data are an alert to the responsible public agencies for the administration of hydric resources of the State of São Paulo and they should serve as base for the establishment of measures or effective actions in the contention of the progress of the degradation of the quality in cascade of Tietê River´s dams. The data from this study in association to others data from the QualiSed Project (UFSCar-UNICAMP-CETESB) formed the base for the proposition of a program of sediment quality hierarchical and integrated evaluation (SQHIE), where SQVG in use in Canada and USA are used as guidelines values to some actions (physical analyses, chemistries, biological and ecotoxicological) in the different stages of the program (decision tree).

Este trabalho fez parte de um projeto FAPESP (Projeto QualiSed), onde foram envolvidas três instituições paulistas (UFSCar, UNICAMP, CETESB) e que teve como intuito levantar dados para a futura derivação Valores – Guias de Qualidade de Sedimentos (VGQS) para metais e compostos orgânicos xenobióticos. O objetivo específico deste trabalho é o de gerar dados para a derivação de VGQS para metais (Cd, Cu, Pb, Ni e Zn) em cinco represas do Rio Tietê, represas Billings, Rasgão, Barra Bonita, Bariri e Promissão. Os estudos foram direcionados à caracterização biogeoquímica dos sedimentos desses ambientes através das determinações das concentrações dos nutrientes totais e sulfetos volatilizáveis por acidificação (SVA), do estudo da partição de metais entre os sedimentos totais as águas intersticiais, e da determinação da fração de metais associada aos SVA nos sedimentos totais, denominada metais estraidos simultameamente ou MES. Os dados levantados foram interpretados em associação aos resultados da estrutura da comunidade bentônica e testes de toxicidade. Foi realizada também, uma avaliação e identificação da toxicidade (AIT) (do inglês, TIE: Toxicity Identification Evaluation) com sedimentos da Represa de Rasgão. Este procedimento se baseia na toxicidade causada após um esquema de fracionamento e manipulações químicas da matriz para caracterizar (Fase I), identificar (Fase II) e confirmar (Fase III) os compostos específicos ou classes destes, responsáveis pela toxicidade da amostra. Em uma série de experimentos de laboratório foram realizados também bioensaios com os organismos Hyalella azteca e Tubifex tubifex, em sedimentos com adição de metais (do inglês, spiking), utilizando-se sedimentos da Represa de Promissão. Os resultados deste trabalho mostraram que, os níveis de concentração de nutrientes nas represas estudadas são altos (C total: 3 – 6%; N total: 0,3 – 1,3%; P total e 0,2 – 0,5%), o que é uma indicação de que esses ambientes encontram-se eutrofizados. As concentrações dos MES apresentaram a tendência de um gradiente de concentração, diminuindo a concentração de metais nos sedimentos das represas da capital para o interior (ora ocorrendo uma inversão entre Barra Bonita e Bariri). Atribuiu-se esta inversão à descarga de esgotos provenientes da entrada dos rios Jaú e Bauru na represa de Bariri. Para o SVA o mesmo gradiente foi observado, ocorrendo também uma inversão entre Barra Bonita e Bariri. A aplicação do VGQS da fase sólida ou do SVA, preconizado pela USEPA, mostrou que os metais são controlados pela fase sulfídrica nos sedimentros das represas Billings, Rasgão, Barra Bonita ou pelo carbono orgânico total (COT) nas represas de Bariri e Promissão. O Valor Guia de Unidades Tóxicas de Águas Intersticiais (VGUTAI), também preconizado pela USEPA, aplicado aos sedimentos das diferentes represas foi violado por todas elas. Neste caso, esses valores devem ser comparados com os testes de toxicidade, pois mesmo em casos onde o VGUTAI é violado, a toxicidade pode não ser devido aos metais dos sedimentos. Da mesma forma que no VGQS do SVA, pode estar havendo um controle por fases ligantes na água intersticial (ligantes dissolvidos) que agem atenuando a biodisponibilidade e conseqüentemente a toxicidade. Avaliando-se os resultados dos estudos de adição de metais em sedimento, apenas as represas Rasgão e Billings atingiram a faixa de concentração onde houve manifestação de efeitos nos experimentos de fortificação de metais. Tais resultados estão também em concordância com o VGQS do Canadá. No entanto, esses ambientes possuem um estoque de sulfetos que estariam bioindisponibilizando os metais e portanto, estes contaminantes não estariam causando efeitos deletérios à biota local. Os resultados de AIT com os sedimentos da Represa de Rasgão são uma surpresa somente no que diz respeito a substâncias ou grupo deles que causa a toxicidade (amônia) dado que foi detectada a presença de concentrações significativas de metais e compostos orgânicos neste ambiente. Os dados são um alerta aos órgãos públicos responsáveis pela gestão de recursos hídricos do Estado de São Paulo e devem servir de base para o estabelecimento de medidas ou ações eficazes na contenção do avanço da degradação da qualidade em cascata das represas do Rio Tietê. O conjunto de dados levantados por este estudo em associação aos demais levantados pelo Projeto QualiSed (UFSCar-UNICAMP-CETESB) formaram a base para a proposição de um programa de avaliação integrada e hierárquica da qualidade de sedimentos (AIHQS), onde os VGQS em uso no Canadá e EUA são usados como valores orientadores de determinadas ações (análises físicas, químicas, biológicas e ecotoxicológicas) tomadas nas diferentes etapas do programa (árvore de decisão). / This work was part of a project FAPESP (QualiSed Project), where three institutions from São Paulo were involved (UFSCar, UNICAMP, CETESB) and that had as intention to lift data for the future derivation of Sediment Quality Values Guidelines (SQVG) for metals and xenobiotic organic compounds. The specific objective of this work is to generate data for the derivation of SQVG for metals (Cd, Cu, Pb, Ni and Zn) in five dams of Tietê River, Billings, Rasgão, Barra Bonita, Bariri and Promissão. The studies were addressed to the biogeochemical characterization of the sediments of those environments through the determinations of the concentrations of the total nutrients and acid volatile sulfide (AVS), the study of the partition of metals among the total sediments and interstitials waters, the determination of the fraction of metals associated with AVS in the total sediments. The lifted up data were interpreted in association to the results of the structure of the benthic community and toxicity tests. It was also accomplished, an Toxicity Identification Evaluation (TIE) with sediments from Rasgão Dam. These procedures use toxicity-based fractionation schemes to characterize (Fase I), to identify (Fase II) and to confirm (Fase III) the compounds responsible for the toxicity of the sample. In a series of laboratory experiments Hyalella azteca and Tubifex tubifex were also used in bioessays with spiked sediments, being used sediments from Promissão Dam. The results of this work showed that, the levels of concentration of nutrients in the studied dams are high (total C: 3 - 6%; total N: 0,3 - 1,3%; total P and 0,2 - 0,5%), what is an indication that those environments are eutrophicated. The concentrations of the SEM presented the tendency of a concentration gradient, decreasing the concentration of metals in the sediments of the dams of the capital to the interior (however happening an inversion between Barra Bonita and Bariri). This inversion was attributed to the discharge of coming sewers of the entrance of the rivers Jaú and Bauru in the Bariri Dam. For AVS the same gradient was observed, also happening an inversion between Barra Bonita and Bariri. According to the solid phase SQVG, praised for USEPA, metals are controlled by sulfídric phase (Billings, Rasgão, Barra Bonita) or by total organic carbon (TOC) (Bariri and Promissão). The interstitial water value guide toxic Units (IWVGTU), applied to the different dams was violated by all studied environments. In this case, those values should be compared with the toxicity tests, because even in cases where the IWVGTU is violated, the toxicity cannot be due to the metals of the sediments. In the same way that in AVS SQVG, it can be having a control for binding phases in the pore water (ligands dissolved) that act attenuating the bioavailability and consequently the toxicity. Evaluating the results of the studies of metal spiking in sediment, only the dams of Rasgão and Billings had reached the concentration strip where there was manifestation of effects in the experiments of metal spiking. Such results are also in agreement with SQVG of Canada. However, those environments possess a sulfides stock that would be unbioavailabling the metals and therefore, these pollutants would not be causing deleterious effects to the local aquatic organisms. The results from TIE with the sediments from Rasgão Dam are a surprise only in respect to the substances or group of them that cause the toxicity (ammonia) given that the presence of significant concentrations of metals and organic compounds was detected and found in this environment. The data are an alert to the responsible public agencies for the administration of hydric resources of the State of São Paulo and they should serve as base for the establishment of measures or effective actions in the contention of the progress of the degradation of the quality in cascade of Tietê River´s dams. The data from this study in association to others data from the QualiSed Project (UFSCar-UNICAMP-CETESB) formed the base for the proposition of a program of sediment quality hierarchical and integrated evaluation (SQHIE), where SQVG in use in Canada and USA are used as guidelines values to some actions (physical analyses, chemistries, biological and ecotoxicological) in the different stages of the program (decision tree).