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

Estudos ambientais têm demonstrado que substâncias geradas por processos antropogênicos podem causar efeitos prejudiciais interferindo no equilíbrio natural do ecossistema. Manguezais exercem funções essenciais nos ciclos biológicos e constituem Área de Proteção Permanente no Brasil. Infelizmente, eles estão sendo degradados acima do seu limite de suporte, levando a uma redução das áreas remanescentes no mundo. Este trabalho apresenta os resultados de mutagenicidade e genotoxicidade observados em quatro amostragens (PI, V, O e PII) entre 2009 e 2010, relacionados com metais e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) em sedimento de mangue para a caracterização dos valores de referência. Os testes de genotoxicidade foram feitos a partir de hemócitos do caranguejo Goniopsis cruentata, coletados em um ecossistema potencialmente não poluído do Brasil, localizado no sul do Rio de Janeiro (Parati/RJ), chamado de "Saco do Mamanguá". Coleta, armazenamento e manipulação dos sedimentos e material biológico de cinco pontos de amostragem (M1- M5) foram processados de acordo com normas norte-americanas reconhecidas. A identificação das substâncias químicas foi realizada com extratos de sedimentos e utilizada no bioensaio Salmonella/microssoma (Kado). A avaliação de potenciais danos genotóxicos estabelecidos foi realizada através do Teste de Micronúcleo, que apresentou valores significativos na amostra V. Resultados negativos foram observados para as cepas de Salmonella typhimurium TA97, TA98, TA100 e TA102, tanto na ausência quanto na presença de fração de metabolização exógena de mamíferos (S9 mix 4%) em todas as análises. A quantificação por cromatografia gasosa com detecção por espectrometria de massas dos 16 HPA prioritários em termos de conservação ambiental apresentou valores baixos nas duas primeiras amostragens (PI e V) e nulos nas coletas seguintes (O e PII), nos mesmos pontos. De acordo com os valores utilizados nos Estados Unidos e Canadá como referência, os detectados por nós não são considerados como toxicantes ambientais positivos, com exceção do Benzo(a)pireno, que em M1V apresentou valores um pouco acima do limite a partir do qual já podem ser observados pequenos efeitos na biota. A análise dos metais (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn) por Espectrometria de Absorção Atômica inicialmente realizada com a água intersticial foi melhor interpretada a partir da matriz sedimento. Este estudo contribuirá com a implementação de indicadores para valores de referência em mangue. / Environmental studies have shown that substances generated by anthropogenic processes can cause adverse effects by interfering with the ecosystem natural balance. Mangroves perform essential functions in biological cycles and are Permanent Protection Area in Brazil. Unfortunately, they are being degraded above its support limit, leading to a reduction of the remaining areas in the world. This paper presents the results of mutagenicity and genotoxicity observed in four samples (PI, V, O, and PII) between years 2009 and 2010 linked to metals and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in mangrove sediment in order to characterize reference values. The genotoxicity tests were made from the hemocytes Goniopsis cruentata collected in a potential unpolluted ecosystem of Brazil, located in the southern Rio de Janeiro (Parati/RJ), called "Saco do Mamanguá. Collection, storage, manipulation of sediment and biological material from five sampling sites (M1-M5) were processed according to U.S. standards recognized. The identification of the chemicals was performed with extracts of sediments and bioassay used in the Salmonella / microsome (Kado). The assessment of potential genotoxic damage were done down through the Micronucleus Test, and showed significant values in the sample V. Negative results were observed for the Salmonella typhimurium strains TA97, TA98, TA100 and TA102, both in the absence or presence of exogenous fraction of mammalian metabolism (S9 mix 4%) for all analysis. Quantification by Gas chromatography-mass spectrometry of the 16 priority PAHs in terms of environmental conservation, presented low values in the first two samples (V and PI) and null value in the following collections (and the IIP), in the same points. According to United States and Canada references, we detected chemicals not regarded as a positive environmental toxicants, with the exception of benzo(a)pyrene, which showed values in M1V just above the threshold at which already small effects can be observed in the biota. The analysis of metals (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn) by Atomic Absorption Spectrometry initially performed with the pore water was best interpreted from the sediment matrix. This study will contribute to the implementation of indicators to benchmarks in the swamp.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-08-16T15:50:35Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO - FINAL.pdf: 7338222 bytes, checksum: 196e18ecc90db3ce259dd90644d24860 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-16T15:50:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO - FINAL.pdf: 7338222 bytes, checksum: 196e18ecc90db3ce259dd90644d24860 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / A presente pesquisa hidrogeoquímica teve como intuito caracterizar o comportamento físico-químico, a composição mineralógica, a quantificação e composição química dos sedimentos e da água da microbacia do Córrego do Bule. Região essa, alvo de exploração mineral de sulfeto de antimônio nas décadas de 1920 e 1930, na qual hoje se encontra complemente soterrada. A microbacia está localizada na porção centro-sul do Sinclinal Dom Bosco, sul do Quadrilátero Ferrífero. Foram utilizadas diversas técnicas analíticas, juntamente com informações fisiográficas, geológicas e interpretações dos resultados estatísticos, que permitiram a determinação dos agentes controladores e carreadores, o desenvolvimento de backgrounds e a identificação de anomalias. Além disso, foi realizada a medição da vazão, a análise dos parâmetros de qualidade de água, quantificação da composição iônica e os metais dissolvidos na água. A composição mineralógica foi caracterizada a partir das análises de DRX sobre os sedimentos, onde se obteve a identificação da presença predominante de óxidos de ferro, como a goetita, hematita, bem como, caulinita e quartzo. Em sua composição química, destacam-se as altas concentrações de ferro justificada pela litologia local e o empobrecimento em alumínio, o qual reflete um alto grau de maturidade e/ou avançados processos de intemperismo químico. Há também a presença dos elementos traços como As, Cu, Pb, Sb e Zn, sendo estes associados a presença de mineralizações auríferas mesotermais hospedadas em greenstone belts e os elementos As, Co, Cr, Mn, Ni e Sb na composição de lateritas. A influência antrópica na área de estudo é praticamente nula. Isso se deve à microbacia estar contida em uma área de proteção ambiental permanente e longe de grandes centros urbanos e áreas de agropecuária. Portanto, é possível afirmar que as concentrações de metais são provenientes de fontes naturais / This hydrogeochemical research aimed to characterize the physicochemical behavior, mineralogical composition, quantification and chemical composition of sediments and water in the watershed of the Corrego do Bule. This area, which today is completely buried, was mined for antimony sulfide in the decades of 1920s and 1930s. The watershed is in the center-south of the Syncline Dom Bosco, south from the Iron Quadrangle. Several analytical techniques were used together with physiographic geological and statistical data interpretation. This allowed us to determine the controlling agents and carriers, the development of backgrounds and the identification of anomalies. In addition, we measured the flow pressure, analyzed the water quality parameters, quantified the ionic composition and dissolved metals in the water. The mineralogical composition was characterized by the XRD analyzes on the sediments where it was possible to identify the predominant presence of iron oxides, such as goethite, hematite, as well as, kaolinite and quartz. On its chemical composition, the high concentrations of iron are justified by the local lithology and the impoverishment in aluminum which reflects a high degree of maturity and / or advanced processes of chemical weathering. There are also the presence of some elements traces such as As, Cu, Pb, Sb and Zn, which are associated with the presence of mesothermal aureation minerals in greenstone belts and the elements As, Co, Cr, Mn, Ni and Sb in laterites. The antropic influence in the study area is practically null. This is because the watershed is contained in an area of permanent environmental protection and away from large urban centers and agricultural areas. In this way, it is possible to state that the concentrations of metals come from natural sources

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-09-01T16:41:36Z No. of bitstreams: 1 Frederico Tavares de Mello.pdf: 5422439 bytes, checksum: 634673edb9b932bbd8d8316b51e4ce3d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-01T16:41:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Frederico Tavares de Mello.pdf: 5422439 bytes, checksum: 634673edb9b932bbd8d8316b51e4ce3d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Os minerais pesados ocorrem em todos os depósitos arenosos e formam assembleias minerais altamente específicas, em função das fontes que alimentam os depósitos e dos processos intempéricos e erosivos aos quais foram submetidos. O estudo destes minerais é empregado em diversos campos da geologia, como na prospecção mineral, na sedimentologia e na petrografia. No presente trabalho se buscou caracterizar a assembleia de minerais pesados provenientes da Suíte Nova Friburgo (granitos pós-tectônicos), assim como a geoquímica dos concentrados destes minerais, e mapear o seu padrão de dispersão ao longo da bacia do Rio Piabanha, localizada na região serrana fluminense, no contexto geológico do Orógeno Ribeira. Foram coletadas 12 amostras de sedimento fluvial ao longo da bacia e foram analisados os concentrados de minerais pesados pertencentes às frações granulométricas areia fina e a areia muito fina. As análises mineralógicas foram feitas através de Difração de Raios-X (qualificação) e de contagem de grãos em lupa (quantificação), enquanto as análises químicas foram realizadas por Fluorescência de Raios-X. Em toda a bacia o zircão e a apatita se mostram mais concentrados na fração areia muito fina, assim como os elementos Zr, Y e Hf (associados ao zircão) e P e La (associados a apatita). Os resultados encontrados mostram que as assembleias provenientes dos granitos pós-tectônicos se distinguem por conter grandes concentrações de magnetita, além de possuir pequenas concentrações de piroxênio e monazita, os quais ocorrem somente associados ao Corpo Frades da Suíte Nova Friburgo. Quanto a geoquímica, os concentrados provenientes dos granitos pós-tectônicos se destacam por apresentarem altas concentrações de Fe2O3, de Cr e de Sr, este ultimo associado principalmente a apatita. A influência de sua assembleia nos concentrados de minerais pesados é restrita a até cerca de 15 quilômetros das áreas fontes. O principal fator limitante a isto é a entrada de novos sedimentos provenientes de outras fontes, contendo concentrações mais elevadas de zircão, ilmenita e anfibólio e encobrindo, portanto, as características mineralógicas e geoquímicas originais na foz da bacia / Heavy minerals occur in all sandy deposits and form highly specific mineral assemblages. These deposits are the result of both weathering and erosive processes of their geological sources. The study of these minerals is used in many fields of geology, like mineral prospection, sedimentology and petrography. This study aimed to distinguish the heavy mineral assemblage from Suíte Nova Friburgo (post-tectonic granites) in terms of its geochemistry and also map its dispersion pattern along the Piabanha watershed. Piabanha watershed is located in the mountainous region of Rio de Janeiro state and geologically associated to Ribeira Orogen. Twelve fluvial sediment samples were collected along this watershed. Two fractions of the heavy mineral concentrate were analyzed: the fine sand and the very fine sand. Mineralogy was determined by X-Ray Diffraction (qualitative) and grain counting (quantitative), and geochemistry by X-Ray Fluorescence. Along the whole watershed zircon and apatite are common in the very fine sand fraction. Zr, Y, Hf (associated to zircon) and P, La (associated to apatite) show the same behavior. The results show that the assemblage from the post-tectonic granites are distinguished by large magnetite concentration, besides small pyroxene and monazite concentrations, associated to Corpo Frades from Suíte Nova Friburgo. The geochemistry of the heavy mineral concentrate from these granites are distinguished by high concentrations of Fe2O3, Cr and Sr, the last one manly associated to apatite. The influence of the heavy minerals assemblage from the Nova Friburgo granites is restricted to about 15 kilometers from its source areas. The input of sediments (with more zircon, ilmenite and amphibole) from other geological sources hides the influence of the granites in the watershed outfall

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DeboraCLpdf.pdf: 2815268 bytes, checksum: 20ee0425ac91194078b0ceeae8b42810 (MD5) Previous issue date: 2008-08-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The study of sediment in water bodies presents great environmental importance, because of its ability to adsorb the pollutants, they may facilitate the understanding of the history of the current quality of the water system. Depending on how it is done the collection, analysis can show both a recent contamination as old. The detailed characterization of the sediment may reveal details that can understand how each type of pollutant interacts with the material given its composition. In this work it has developed a systematic methodology to characterize samples of sediment, with the aim to understand how a series of metal is distributed in different size fractions of the sediment. This study was conducted in five samples of sediment (P1, P2, P3a, P3B and P3c) collected in Jundia? river, one of the most important tributaries of the river Potengi in the region of Maca?ba, RN. The characterization was made with the samples previously sieved into meshes with different granulometries (+8#, -8+16#, -16+65# - 65+100#,-100+200#,-200+250# and -250#), using the following techniques: Analysis of specific surface area by BET method, determining the levels of organic matter (OM%) and humidity through the gravimetry and Analysis Thermogravimetric (TG), Infrared Spectroscopy in a Fourier transform (FTIR ), Analysis of X ray diffraction (XRD), analysis of heavy metals by optical emission spectrometry with the Argon Plasma (ICP-OES). The analyzed elements were Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn and P. In addition to the techniques of characterization above, was also made the rebuilding of the samples P1, P2 and P3B in relation to the levels of organic matter and concentration of heavy metals. Then, the results of the recomposed samples were compared with those obtained in crude samples, showing great consistency. The gravimetry, used in determining the levels of organic matter, was not considered an appropriate method because the clay minerals present in the sediment samples analyzed fall apart in the same range of temperature (550-600 0C) used in roasting (600 0C). The results also showed the trend of organic matter and heavy metals to focus on the thin fractions, although the largest concentrations of metals are in intermediate fractions / O estudo dos sedimentos em corpos d ?gua apresenta grande import?ncia ambiental, pois, devido sua capacidade de adsor??o de poluentes, estes podem facilitar a compreens?o do hist?rico da qualidade atual do sistema aqu?tico. Dependendo da forma como ? feita a coleta, a an?lise pode mostrar tanto uma contamina??o recente quanto antiga. A caracteriza??o detalhada do sedimento pode revelar detalhes que permitem entender como cada tipo de poluente interage com dado material de sua composi??o. Neste trabalho desenvolveu-se uma metodologia sistem?tica para caracterizar amostras de sedimento, com o intuito de se entender como uma s?rie de metais se distribui nas diferentes fra??es granulom?tricas do sedimento. Este estudo foi desenvolvido com cinco amostras de sedimentos (P1, P2, P3a, P3b e P3c) coletadas no rio Jundia?, um dos mais importantes afluentes do rio Potengi, na regi?o de Maca?ba, RN. A caracteriza??o foi feita com as amostras previamente peneiradas em malhas com diferentes granulomentrias (+8#, -8+16#, -16+65#, -65+100#, -100+200#, -200+250# e - 250#), utilizando-se as seguintes t?cnicas: An?lise da ?rea Superficial Espec?fica pelo m?todo BET; determina??o dos teores de mat?ria org?nica (%MO) e umidade atrav?s da Gravimetria e An?lise Termogravim?trica (TG); Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR); An?lise de Difra??o de raios X (DRX); an?lise de metais pesados por Espectrometria de Emiss?o ?ptica com Plasma de Arg?nio (ICP-OES). Os elementos analisados foram Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn e P. Al?m das t?cnicas de caracteriza??o citadas acima, tamb?m foi feito a recomposi??o das amostras P1, P2 e P3b em rela??o aos teores de mat?ria org?nica e concentra??o de metais pesados. Em seguida, os resultados das amostras recompostas foram comparados com aqueles obtidos nas amostras brutas, apresentando grande concord?ncia. A gravimetria, utilizada na determina??o dos teores de mat?ria org?nica, n?o foi considerada um m?todo apropriado, uma vez que os argilominerais presentes nas amostras de sedimento analisadas se decomp?em na mesma faixa de temperatura (550-600 0C) utilizada na calcina??o (600 0C). Os resultados tamb?m mostraram a tend?ncia da mat?ria org?nica e dos metais pesados de se concentrarem nas fra??es mais finas, embora as maiores concentra??es dos metais se encontrem nas fra??es intermedi?rias

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

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

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For this, samples of water and sediment were collected at seven sampling sites along the river and the metals arsenic, cadmium, lead, chromium, manganese and nickel, which are considered toxic, were quantified. Was also performed, on the sampling sites, the analysis of physico-chemical water parameters: pH, conductivity, dissolved oxygen, temperature and salinity. For the extraction of metals fixed in the sediment samples was employed three methods of opening: ultrasound assisted extraction, digestion in digester block and microwave digestion. The quantification of metals was done by Atomic Absorption Spectrometry, by Flame or by Electrothermal Atomization in Graphite Furnace. The three methods opening samples used were effective, but the microwave digestion excelled in all cases. Among the physico-chemical parameters analyzed, pH showed values outside those permitted by law in all sampling points and dissolved oxygen showed the value below allowed only in point 7. In measurements of metals in water samples, cadmium, lead and chromium showed concentrations above the maximum allow by CONAMA. Already for the quantification of metals in the sediment samples, only chromium showed a concentration above the permitted limits. The results presented here indicate that human activities carried out in the river have contributed to adverse effects on local biota and humans. / A garantia de água com quantidade e qualidade para todos os seres humanos tem sido um assunto muito abordado na atualidade. O Ribeirão Samambaia, manancial que abastece a cidade de Catalão, vem sofrendo com as ações antrópicas e com as consequências dessa intervenção humana. Para avaliar a qualidade da água podem ser utilizados: água, materiais particulados e sedimentos. Os sedimentos podem estocar substâncias perigosas e, então, atuar como uma fonte secundária de poluição pela liberação de contaminantes no meio aquático. Dentro desse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de contaminação e a qualidade do Ribeirão Samambaia, localizado em Catalão-GO. Para isso, foram coletadas amostras de água e de sedimento em sete pontos de amostragem ao longo do ribeirão e os metais arsênio, cádmio, chumbo, cromo, manganês e níquel, os quais são considerados tóxicos, foram quantificados. Também foi realizada, nos locais de amostragem, a análise dos seguintes parâmetros físico-químicos da água: pH, condutividade, oxigênio dissolvido, temperatura e salinidade. Para a extração dos metais fixados nas amostras de sedimento foi empregado três métodos de abertura: extração assistida por ultrassom, digestão em bloco digestor e digestão em forno de microondas. A quantificação dos metais foi feita por Espectrometria de Absorção Atômica, por Chama ou por Atomização Eletrotérmica em Forno de Grafite. Os três métodos de abertura de amostras utilizados se mostraram eficientes, porém a digestão em forno de microondas se destacou em todos os casos. Dentre os parâmetros físico-químicos analisados, o pH apresentou valores fora do permitido pela legislação em todos os pontos de amostragem e o oxigênio dissolvido mostrou valor abaixo do permitido apenas no ponto 7. Nas quantificações dos metais nas amostras de água, cádmio, chumbo e cromo apresentaram concentrações acima do limite máximo permito pelo CONAMA. Já para as quantificações dos metais nas amostras de sedimento apenas o cromo apresentou concentração acima do permitido. Os resultados apresentados nesse trabalho indicam que as atividades antrópicas realizadas no ribeirão têm contribuído com efeitos negativos para biota local e aos seres humanos.

Sedimentos de mar profundo são ambientes estáveis e homogêneos, apesar disso, eles apresentam uma grande variedade de habitats disponíveis, possibilitando uma alta diversidade microbiana. A distribuição espacial dos micro-organismos é influenciada por fatores locais e regionais. Os fatores locais são associados à estrutura do ambiente e os fatores regionais, a limitação na dispersão dos micro-organismos que compõem as comunidades e eventos históricos que eventualmente podem modificar o ambiente. Eventos como a liberação de hidrocarbonetos das camadas mais profundas do sedimento para superfície podem alterar os padrões de distribuição espacial das comunidades microbianas, devido o aumento na disponibilidade de carbono e consequentemente selecionando as espécies capazes de degradá-los. Esses eventos são denominados de exsudações de asfalto e foram encontradas na região de estudo. Considerando a falta de conhecimento e a importância dos micro-organismos em sedimentos de mar profundo do oceano Atlântico Sul, o objetivo desse estudo foi compreender os padrões de diversidade microbiana nessas regiões e também investigar como o óleo proveniente da exsudação de asfalto influência as comunidades de micro-organismos no seu entorno. Esse estudo foi realizado na região do Platô de São Paulo que foi dividido em duas regiões, norte e sul. A diversidade microbiana foi estudada em 14 amostras de sedimento de mar profundo, nove amostras na região norte e cinco na sul. A exsudação de asfalto foi encontrada na região norte, influenciando diretamente três das nove amostras. As comunidades foram estudadas através dos métodos de eletroforese em gel de gradiente desnaturante (DGGE), PCR quantitativa (qPCR) e sequenciamento de última geração (Ion Torrent). A distribuição espacial das comunidades foi analisada em diferentes escalas espaciais: verticalmente, variando com a profundidade do sedimento (≤ 4 cm), localmente, em cada uma das regiões amostradas (1-34 Km) e regionalmente, comparando as regiões norte e sul (> 250 Km). O perfil da comunidade obtido com a técnica de DGGE mostrou que as comunidades microbianas foram menos similares entre as regiões e apresentaram relação com a distância geográfica para arqueia e bactéria. Os valores de similaridade foi maior localmente do que regionalmente. A similaridade obtida nas camadas de profundidade analisadas foi alta e não houve relação com a distância geográfica. O número de células entre as camadas de profundidades foi diferente, com tendência de diminuição com o aumento da profundidade. As classes bacterianas mais abundantes foram Alphaproteobacteria (30%), Acidimicrobiia (18%), Gammaproteobacteria (16%), Deltaproteobacteria e Gemmatimonadetes (3%). A composição das comunidades influenciadas pela exsudação de asfalto não teve relação com a presença do óleo ou com as camadas de profundidade. A distância geográfica e a exsudação de asfalto foram importantes fatores para determinação da distribuição geográfica das comunidades microbianas em sedimento marinhos profundos do Platô de São Paulo. Apesar da ausência de relação entre o óleo proveniente da exsudação de asfalto e a composição das comunidades, a alta abundância de Alphaproteobacteria e a importância da distância dentro da região norte são indicativos do aumento da heterogeneidade causado pela exsudação de asfalto. Mais estudos procurando compreender a composição geoquímica dos sedimentos e do óleo são necessários para explicar como esses fatores influenciam a estruturação das comunidades microbianas estudadas. / Deep-sea sediments are stable and homogeneous environments, however, they have a high variety of available habitats, allowing a high microbial diversity to occur. Microbial spatial distribution is determined by local and regional factors. Local factors are associated to environment structure and regional factors, to microbial dispersal limitation and historical events that may cause environmental changes. Historical events such as hydrocarbon emanation from sub-seafloor to seafloor may change the patterns of microbial spatial distribution, due to an increase of carbon, thus, selecting species capable to degrade them. These events are denominated as asphalt seep and they were found on the studied region. Considering the lack of knowledge and the importance of microorganisms on deep-sea sediments from South Atlantic ocean, this study aims to understand the patterns of microbial spatial distribution and how the oil from asphalt seep influence the microbial communities. This study was realized in São Paulo Plateau region. The plateau was divided in two regions, north and south. Microbial diversity was studied from 14 deep-sea sediment samples, nine samples from north region and five from south region. The asphalt seep was found in north region from São Paulo Plateau, directly affecting three of the nine samples. The communities were studied through denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE), quantitative PCR (qPCR) and next generation sequencing (Ion Torrent). The spatial distribution of the communities was analyzed at different spatial scales: sediment depth (≤ 4 cm), local (1-34 Km) and regional (> 250 Km). Microbial communities were less similar between regions and showing relation with geographic distance to achaea and bacteria. Similarity values within regions were higher then between them, but the geographic distance was also important to both domains, despite samples being closer. Similarity values between sediment depths were high and have no relation with geographic distance. The cell number between sediment depths was different, with tendency to decrease with depth increase. The most abundant classes were Alphaproteobacteria (30%), Acidimicrobiia (18%), Gammaproteobacteria (16%), Deltaproteobacteria e Gemmatimonadetes (3%). The communities composition influenced by asphalt seep have no relation with oil presence and sediment depths. Geographic distance and asphalt seep were important factors to determine the spatial distribution of microbial communities in deep-sea sediments from São Paulo Plateau. Despite the absence of relation between oil from asphalt seep and communities composition, the high abundance of Alphaproteobacteria and the importance of distance within north region are indicative of heterogeneity increase caused by asphalt seep. More studies aiming to understand the geochemical composition from sediments and oil are necessary to explain how these factors influence the communities structure.

O estudo da composição isotópica de metano (δ13CH4) fornece valiosa informação para o entendimento dos processos de produção, emissão e ciclagem desse gás nos ecossistemas. Neste trabalho, foram analisadas a concentração e as variações da composição isotópica do metano presente em bolhas de gás formadas no sedimento de igarapés. A composição isotópica da matéria orgânica (MO) presente na vegetação circundante, no solo (0-5 cm) das margens destes igarapés e no sedimento de fundo (em perfis), também foi analisada. Os sítios estudados foram dois igarapés de várzea (Açu e Maicá) e outro de terra-firme (Jamaraquá), localizados próximo às cidades de Santarém-PA e Belterra-PA, na Amazônia Oriental. A concentração de CH4 no igarapé Jamaraquá (44,9±2,0%) foi significativamente menor que a concentração encontrada nos igarapés Maicá (59,8%±13,2%) e Açu (76,5±16,6%). O conteúdo de C, conteúdo de N e razão C:N do material depositado nas margens foram maiores no igarapé de terrafirme (C= 16,0%, N= 1,1% e C:N= 14.7) em relação ao igarapé de várzea (C= 1,8%, N= 0,2% e C:N= 10,4). O valor médio de δ13C da MO foi menor no igarapé de terra-firme (- 29,6‰) que no igarapé de várzea (-26,5‰). De modo similar, os perfis de sedimento no igarapé de terra-firme apresentaram maiores quantidades de MO que os de várzea. Os valores médios para o δ13C, conteúdo de C, conteúdo N e razão C:N na terra-firme foram -29‰, 10,9%, 0,6% e 16,4, respectivamente. Já no igarapé de várzea, os valores médios para esses mesmos parâmetros foram -23‰, 1,0%, 0,1% e 9,0, respectivamente. O δ13CH4 variou sazonalmente e espacialmente entre os ecossistemas estudados, esta variação está provavelmente associada às mudanças: 1) nas fontes de MO (plantas C3 e C4); 2) nos processos de fracionamento durante a decomposição dessa MO; 3) nos mecanismos de oxidação do CH4 e 4) nas condições ambientais de cada sítio. Os igarapés de várzea, nos quais o CH4 tende a ficar enriquecido em 13C durante a estação seca, apresentaram valores maiores de δ13CH4 em relação ao igarapé de terra-firme, variando entre -58‰ e -55‰ no igarapé Açu e entre -59‰ e -52‰ no igarapé Maicá. O igarapé Jamaraquá apresentou a maior variação sazonal, com valores entre -62‰ e -74‰, tendendo a ficar mais empobrecido em 13C durante a estação seca. / The study of isotopic composition of methane (δ13CH4) provides valuable information for understanding the process of production, emission, and cycling of this gas in ecosystems. In this study, we analyzed the concentration and isotopic composition of methane trapped in gas bubbles formed in the sediment of streams. We also analyzed the isotopic composition of organic matter (OM) from the surrounding vegetation, from bottom sediments (cores), and stream shorelines. The studied sites were two “varzea” floodplain streams (Açu and Maica) and one “terra-firme” stream (Jamaraqua), located near Santarem-PA and Belterra-PA, in Eastern Amazon. Methane concentration in the Jamaraqua stream (44.9±2.0%) was significantly lower than the concentration found in the Maica (59.8%±13.2%) and Açu (76.5±16.6%) streams. Carbon and nitrogen contents and C:N ratio from the material deposited in the shorelines were higher in “terra-firme” stream (C= 16.0%, N= 1.1% and C:N= 14.7) than in “varzea” stream (C= 1.8%, N= 0.2%, and C:N= 10.4). Mean δ13C value of OM was lower in “terra-firme” stream (-29.6‰) than in “varzea” (-26.5‰). Similarly, the sediment cores at the “terra-firme” site had more OM than the “varzea” site. Mean values for δ13C, C content, N content, and CN ratio for “terra-firme” stream were: -29‰, 10.9%, 0.6% and 16.4, while in the “varzea” stream the mean values for those parameters were: -23‰, 1.0%, 0.1% and 9.0. The δ13CH4 varied seasonally and spatially among the ecosystems and this variation is probably associated with: 1) changes in the inputs of OM (C3 and C4 plants); 2) changes in fractionation processes during its decomposition; 3) methane oxidation mechanisms, and 4) environmental factors at each site. The “varzea” streams, where the CH4 tends to be more enriched in 13C during the dry season, showed higher values of δ13CH4 than “terrafirme” stream, with mean values varying from -58‰ to -55‰ at Açu stream and from - 59‰ to 52‰ at Maica stream. The Jamaraqua stream showed the largest seasonal variation in δ13CH4 ranging from -62‰ to -74‰ and tending to be depleted in 13C during the dry season.