Resumo O uso e ocupação do solo, o aumento populacional e a urbanização de áreas próximas a bacias hidrográficas causam diversos impactos negativos na qualidade das águas superficiais. Diante essa assertiva, foi realizado um estudo abrangente sobre a qualidade da água na bacia hidrográfica do Rio do Peixe, tributário do Rio Doce, localizado no Quadrilátero Ferrífero e que possui diferentes usos. Para a compreensão e discussão da relação entre as variáveis de qualidade da água e os tipos de uso foi calculado o índice de qualidade da água e realizada a análise de componentes principais. Para tal, foram coletadas amostras de água em doze estações amostrais localizadas ao longo da bacia em diferentes períodos sazonais. Os resultados da concentração de metais/semimetais refletiram a litologia regional, no caso das concentrações de ferro também por atividades antrópicas. Os valores do índice de qualidade da água calculados estão entre 26,8 e 74,9 e que a qualidade da água foi considerada ruim em quatro estações em ambos os períodos sazonais. Sendo que as variáveis de maior influência na qualidade da água foram E. coli, DBO, turbidez, nitrato e fósforo total. Os resultados da estatística multivariada obtida permitiram diminuir as dez variáveis iniciais em cinco componentes principais que juntos representaram 58,3% da variância dos dados. A análise do gráfico dos escores permitiu identificar dois grupos formados onde a interferência antrópica era mais perceptível. Os impactos ambientais da bacia hidrográfica, como desmatamento, erosão, esgoto doméstico e rejeitos de mineração de ferro foram os principais fatores que interferiram na qualidade da água.

Abstract Changes in land use and land cover in watersheds, together with population increases and urbanization of these areas, have caused negative impacts on surface water quality. Based on land-use types, we conducted a comprehensive water quality study of the Rio do Peixe watershed, a tributary of the Rio Doce River, located in the Iron Quadrangle, with different land uses/land covers. For this study, the relationship between water quality variables and land use types were examined according to the water quality index and principal components analysis. The water samples were collected from twelve stations located along the basin in two different seasons. The results of metals/semimetals concentrations reflected regional lithology, and in the case of iron, it was anthropic activities. Also, the computed water quality index values were between 26.8 and 74.9. The water quality was poor in four stations of the river basin in both seasons. Furthermore, the variables that influence water quality the most were E. coli, DBO, turbidity, nitrate, and total phosphorus. The multivariate statistics gave five principal components that together accounted for 58.3%, whereas analysis of score plots identified the formation of two groups with more perceptible anthropic influence. Finally, environmental impacts of the river basin, such as deforestation, erosion, domestic sewage, and iron ore tailings, were the main factors that interfered with water quality.

RESUMO O presente estudo foi realizado na bacia hidrográfica do Rio do Peixe, Quadrilátero Ferrífero (QF), em Minas Gerais. Essa bacia apresenta um cenário geológico distinto e atividades antrópicas diversificadas, como a mineração de ferro, ouro e gemas, a agropecuária e a silvicultura. O principal objetivo desta pesquisa foi investigar as possíveis fontes de contribuições antropogênicas dos metais em sedimentos de fundo. Para isso, foram realizadas duas campanhas com amostragens de sedimentos de fundo em 12 pontos da bacia, nos meses de março e julho de 2015. A partir da técnica analítica de espectrometria de emissão óptica com plasma, foram detectadas concentrações de Al, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Ti e Zn nos sedimentos de fundo. Os resultados dos indicadores da qualidade dos sedimentos fator de contaminação (FC), fator de enriquecimento (FE) e índice de geoacumulação (IGEO) demonstraram que há interferências antrópicas, sendo as atividades minerárias e industriais, o despejo de efluentes domésticos e o uso e a ocupação do solo inapropriado apontados como as principais fontes de contaminação de metais da bacia.

ABSTRACT The present study was carried out in the river basin area of Rio do Peixe, Iron Quadrangle, in Minas Gerais, Brazil. This basin presents geological scenario and diversified anthropic activities, such as iron, gold and gems mining, agriculture, and forestry. The main objective of this research was to investigate the possible sources of anthropogenic contributions of metals in bottom sediments. Thus, two surveys were carried out on bottom sediments at twelve basin sites from March to July of 2015. Based on the plasma optical emission spectrometry analytical technique, we found concentrations of Al, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Ti and Zn in the bottom sediments. The results of the FC, FE and IGEO sediment quality indicators showed that there are anthropic interferences, in which mining and industrial activities, disposal of domestic effluents and use and occupation of inappropriate soil are identified as the main sources of metals contamination of the basin.

RESUMO O Indicador de Salubridade Ambiental (ISA) foi criado, em 1999, pelo Conselho Estadual de Saneamento (Conesan) do Estado de São Paulo. Embora tenha sido formado com o objetivo de medir o nível de salubridade ambiental dos municípios paulistas, o ISA tem sido utilizado em diversas Regiões do Brasil. Além disso, ao longo desses 17 anos, o ISA vem sendo alterado em sua formulação original, de acordo com as características do local a ser avaliado, como é sugerido pelo manual que o originou. Diante disso, o objetivo deste artigo foi avaliar o estado da arte da utilização do ISA no Brasil, identificando avanços, lacunas e desafios de seu uso. Para isso, realizou-se amplo levantamento bibliográfico a fim de encontrar estudos disponíveis em meios eletrônicos que utilizaram o ISA. Foram identificados e analisados 60 casos. As Regiões Nordeste e Sul do país são as que possuem a maior quantidade de estudos e a maioria deles (41,6%) é resultado de dissertações de mestrado. Cada estudo utiliza, em média, seis indicadores de primeira ordem e a revisão bibliográfica é método preponderante para escolhê-los e ponderá-los. Por fim, foi mostrado que as diferenças entre os ISA na verdade são um empecilho para a utilização desse indicador. Uma vez que cada estudo possui suas peculiaridades em termos de indicadores, pesos e critérios de cálculo, só é possível fazer comparações dos resultados obtidos entre um mesmo estudo ao longo do tempo, mas essas diferenças impossibilitam a comparação entre os valores obtidos em diferentes estudos.

ABSTRACT The Environmental Health Indicator (Indicador de Salubridade Ambiental - ISA) was established in 1999 by the São Paulo’s State Council of Sanitation (Conesan). Although this indicator was created to measure the level of environmental health of the municipalities in São Paulo state, Brazil, ISA has been applied in several other regions of Brazil. Moreover, throughout these 17 years, the original ISA formulation has been altered according with local characteristics, as suggested by the manual that originated it. Thus, this study aimed to evaluate ISA application state of the art in Brazil, by the identification of the progress, gaps, and challenges of its use. An extensive literature investigation was performed in order to find studies available in electronic media that used ISA. We identified and analyzed 60 cases. The Northeast and South regions are those with the greatest number of studies, and the majority of them (41.6%) are result of master’s dissertations. Each study uses an average of six first order indicators, and the literature review is the predominant method for choosing and evaluating them. Finally, we showed that the differences between the ISAs are actually a drawback for this indicator use. Since each study has peculiarities in terms of indicators, weights, and criteria calculation, it is only possible to compare the results from the same study over time, but these differences preclude the comparison between the values obtained in different studies.

RESUMO Esta pesquisa científica teve como principal objetivo identificar patótipos de Escherichia coli diarreiogênica nas águas superficiais da Bacia Hidrográfica do Rio Xopotó, na região do Alto Rio Doce, Minas Gerais. Os estudos referentes às estirpes diarreiogênicas de E. coli no meio ambiente no Brasil são escassos. A bacia hidrográfica escolhida para o estudo sofre intensa degradação ambiental devido ao lançamento de esgoto in natura em seus corpos d’água e às atividades antrópicas, como a agropecuária. As coletas de água nos 13 pontos amostrais foram realizadas em duas épocas do ano de 2015 (abril e julho). Para identificação dos genes de E. coli diarreiogênica, utilizou-se o método de reação em cadeia da polimerase (PCR). A bacia hidrográfica apresentou contaminação diarreiogênica de patótipos E. coli produtora de toxina Shiga (STEC), E. coli enteropatogênica (EPEC) e E. coli enterotoxigênica (ETEC), tal ocorrência foi constante em ambas as campanhas. Os genes de virulência observados foram: na STEC, toxina Shiga (Stx1), responsável por causar doenças renais graves, como a síndrome hemolítico-urêmica (SHU); já a EPEC apresentou somente o gene virulento eae, característico do subgrupo atípico (aEPEC); a ETEC apresentou toxinas termolábeis (LT). A presença desses patótipos representa potencial risco de doenças diarreiogênicas na população que utiliza os recursos hídricos, particularmente idosos e crianças, e evidencia o comprometimento da qualidade microbiológica dos cursos d’água constituintes da Bacia Hidrográfica do Rio Xopotó, decorrente principalmente da ausência de estações de tratamento de esgoto (ETEs).

ABSTRACT The main purpose of this scientific research was to identify pathotypes of diarrheogenic Escherichia coli in the watershed of Xopotó River, in Alto do Rio Doce, Minas Gerais region, Brazil. The studies referring to the stirps diarrheagenics of E. coli in the environment in Brazil are scarce. The watershed chosen for the study suffers intense environmental degradation due the release of raw sewage into their water bodies and human activities, such as agriculture. The water collecting at 13 sampling points were held in two periods of the year 2015 (April and July). For the identification of the genes of diarrheagenic E. coli, the method of reaction polymerase chain (PCR) was used. The watershed presented pathogenic contamination of pathotypes Shiga toxin-producing E. coli (STEC), enteropathogenic E. coli (EPEC), and enterotoxigenic E. coli (ETEC) such a constant occurrence in both campaigns. The virulence genes observed were: STEC, Shiga toxin (Stx1), responsible for causing severe kidney disease as hemolytic-uremic syndrome (HUS). Besides that, EPEC presented only the virulent gene eae, characteristic of the atypical subgroup (aEPEC), as well as thermolabile toxins (LT). The presence of these pathotypes represents potential risk of diarrheagenic diseases in the population that uses the water resources, particularly the elderly and children, and demonstrates the commitment of the microbiological quality of constituents watercourses of the watershed of Xopotó River, mainly because the lack of sewage treatment facilities.

Estimativas da perda de água e solo por erosão têm sido realizadas ao redor do mundo, com base na utilização de modelos empíricos ou conceituais, como o SWAT (Soil and Water Assessment Tool). O SWAT, amplamente utilizado para predizer o impacto das alterações no uso e no manejo do solo, entre outros, sobre a perda de solo e a vazão de curso de água, é extremamente sensível à qualidade dos dados de entrada. Assim, antes da simulação é necessário que se realize uma análise de sensibilidade de tal forma que se possa dar ênfase maior à aquisição e refinamento de determinados dados, diminuir as incertezas e aumentar a confiança nos resultados gerados. O processo de calibração, embora demorado, deve ser sempre realizado a fim de garantir que os resultados da simulação sejam comparáveis aos dados obtidos em campo. O sucesso da aplicação do modelo nessa bacia, sem estudos desse tipo, possibilita que os resultados sejam extrapolados para bacias de características semelhantes. Neste trabalho, a partir dos resultados produzidos em 10 parcelas experimentais instaladas na bacia hidrográfica do ribeirão São Bartolomeu, região Sudeste do Brasil, foram realizadas a análise de sensibilidade e a calibração do modelo SWAT. Os resultados foram satisfatórios, de acordo com o coeficiente de eficiência de Nash e Sutcliffe (COE), utilizado para avaliação do desempenho do modelo, sendo obtidos os valores de COE de 0,808 para a produção de sedimentos e 0,997 para a vazão, os quais representam modelos bem calibrados. A análise de sensibilidade não foi influenciada pela maior ou menor discretização da bacia, o que facilitou o processo de análise. A sensibilidade dos parâmetros foi variável em cada sub-bacia, de acordo com seu uso e ocupação, não podendo ser generalizada, isto é, as características das sub-bacias exercem influência na sensibilidade dos parâmetros.

Estimates of water and soil losses have been carried out worldwide, using empirical or conceptual models, such as SWAT (Soil and Water Assessment Tool). SWAT, widely used to predict the impact of changes in soil use and management on soil loss and stream flow rate, is extremely sensitive to the quality of input data. Consequently, prior to an application of the model, a sensitivity analysis is required to deal more carefully and with more precision with certain data, reducing the uncertainty and increasing the reliability of the results. Although a slow process, calibration is indispensable to ensure that the simulation results are comparable to the field data. A successful application of the model in this area, with no previous soil and water studies, allows an extrapolation of the results to watersheds with similar characteristics. In this study, a sensitivity analysis and SWAT calibration were carried out with data from 10 plots outlined in the Watershed Sao Bartolomeu, in southeastern Brazil. The results were satisfactory, according to the coefficient of efficiency of Nash and Sutcliffe (COE), used to evaluate the model performance; the COE was 0.808 for sediment yield and 0.997 for the stream flow rate, indicating well-calibrated models. Sensitivity analysis was not influenced by a higher or lower discretization of the watershed, which facilitated the analysis process. The sensitivity of the parameters varied according to the use and soil cover in each sub-watershed, and cannot be generalized, that is, the characteristics of the sub-watersheds influence the parameter sensitivity.

OBJETIVO: O Aeroporto Internacional Tancredo Neves (AITN) está localizado na microbacia do córrego do Fidalgo, Brasil. Desde sua construção, o AITN tem atraído a instalação de indústrias e loteamentos residenciais sem que a região oferecesse condições básicas de infraestrutura. Este trabalho teve por objetivo calibrar e validar modelo de predição da qualidade da água e avaliar a capacidade de assimilação de cargas difusas em microbacia cárstica; MÉTODOS: Utilizou-se o QUAL2Kw para a modelagem da qualidade da água. A calibração do modelo foi realizada no período chuvoso e a validação para o período seco; RESULTADOS: O modelo demonstrou ser capaz de representar com habilidade e flexibilidade os aspectos físicos, químicos e hidráulicos observados na microbacia. Os parâmetros pH, CE, STD, PT, alcalinidade e E. coli apresentaram os melhores ajustes entre as previsões do modelo e os dados observados para o período chuvoso. Para o período seco, os melhores ajustes foram obtidos para pH, EC, TDS, TP e alcalinidade. Os valores de REMQ foram similares entre os períodos para vazão, SDT e OD. As maiores diferenças foram observadas para os parâmetros pH, CE, NO3, PT e E. coli. O menor valor de OD obtido na calibração foi de 5,40 mg.L-1 e na validação de 4,70 mg.L-1, valores superiores ao mínimo estabelecido de 4,0 mg.L-1 para conservação das comunidades aquáticas pela USEPA, porém inferior ao limite de 5,0 mg.L-1 estabelecido pela CONAMA 357.Os limites de DBO, NT e PT são atingidos com um acréscimo de carga na microbacia de 0,361 kg.d-1 O2, 0,022 kg.d-1 N,e 0,010 kg.d-1 P de acordo com a USEPA e 0,361 kg.d-1 O2 e 0,012 kg.d-1 P pela CONAMA 357; CONCLUSÕES: A conservação dos recursos hídricos dessa região deve ser efetivada com a adoção de medidas preventivas, como a cobertura de solos expostos e a diminuição do influxo de nutrientes de origem agrícola ou pecuária.

AIM: The Tancredo Neves International Airport (TNIA) complex is situated in Brazil's Fidalgo watershed. Since its construction, the TNIA complex has attracted urban development, leading to expansion of the complex and occupation of the surrounding area. However, this area lacks basic infrastructure such as wastewater treatment facilities. This paper had the objectives of calibrating and validating a water quality prediction model and of assessing the capacity of small karstic watersheds to assimilate non-point source pollutant loads; METHODS: We used the QUAL2Kw model for modeling the water quality. We performed model calibration for the rainy period then validated the results for the dry period; RESULTS: The model adequately represented the physical, chemical, and hydraulic aspects of the Fidalgo watershed. The pH, EC, TDS, TP, alkalinity and E. coli presented the closest simulation values for the rainy period. For the dry period, the best simulations were obtained for pH, EC, TDS, TP, and alkalinity. We concluded that the calibration and validation periods had similar RMSE values for flow rate, TDS and DOC. The differences were greater for pH, EC, NO3, TP, and E. coli. The lowest dissolved oxygen contents obtained during the calibration and validation periods were 5.4 and 4.7 mg.L-1, respectively, both of which are higher than the minimum of 4.0 mg.L-1 established by the USEPA for the conservation of aquatic communities, but lower than the minimum of 5.0 mg.L-1established by the Brazilian CONAMA 357. The upper limits for biochemical oxygen demand and total N and P can be met as long as the respective loads increase by no more than 0.361 kg.d-1 O2, 0.022 kg.d-1 N, and 0.010 kg.d-1 P, according to USEPA and 0.361 kg.d-1 O2 and 0.012 kg.d-1 P according to CONAMA 357; CONCLUSIONS: The conservation of the water resources in this region should therefore consider the adoption of preventive measures such as protecting exposed soils and decreasing the nutrient influx from agricultural and livestock activities.

A qualidade de vida de uma população está diretamente relacionada com a infraestrutura urbana em que a mesma está inserida. Nesse sentido, o objetivo do estudo foi avaliar a saúde pública da área urbana do município de Tucuruí no Paraná, sob o ponto de vista das condições do saneamento ambiental e a composição de um sistema com menor quantidade de variáveis para discriminar áreas com distintos níveis sanitário-ambientais, e relacionar esses indicadores com a ocorrência de agravos à saúde nessas áreas. O município de Tucuruí foi selecionado para a área de estudo devido à deficiência de sua infraestrutura sanitária, alta taxa de crescimento da população, e a forte incidência de doenças tropicais relacionadas diretamente com as condições sanitárias.

The quality of life from a population is directly related to urban infrastructure on which it is embedded. Accordingly, the objective of the study was to evaluate the public health in the municipality of Tucuruí in Paraná, under conditions of environmental sanitation to the composition of a system with a smaller number of variables to discriminate areas with different levels of sanitary and environmental health, and relate these indicators with the occurrence of diseases related to health in these areas. The municipality of Tucuruí was selected for the study area due to the deficiency of their health infrastructure, high rate of population growth, and high incidence of tropical diseases directly related to the health conditions.

Este trabalho teve por objetivo a proposição de cenários para o equacionamento da disposição de resíduos sólidos gerados por áreas urbanas da região do Baixo Ribeira de Iguape, localizado no estado de São Paulo. Utilizou-se a análise multicritério, que requer a identificação de critérios que podem ser restrições e fatores. Como critérios de agregação optou-se pela Combinação Linear Ponderada e pela Média Ponderada Ordenada. Para cada um dos municípios calculou-se a área necessária para a disposição final de seus resíduos sólidos. Os resultados mostraram que a melhor área para o município de Cajati está localizada a aproximadamente 3,0km da sede do mesmo, para Jacupiranga a 2,7km e para Pariqüera-Açu a 2,4km. A metodologia mostrou-se adequada ao propósito em questão, levando-se em consideração 18 fatores e restrições influentes no processo de decisão.

This paper addresses the proposition of scenarios for the equation of the disposal of solid residues generated by urban areas of the region of the Baixo Ribeira de Iguape, located in the São Paulo State, Brazil. Multicriterion analysis requiring identification of criteria that can play restrictions and factors roles were used. Aggregation Criteria was represented by the Weighed Linear Combination and the Ordered Weighed Mean. For each one of the selected cities it was calculated the required area for the final disposal of its solid residues. The results had shown that the best area for the city of Cajati is located approximately 3,0 km of its headquarters, for Jacupiranga 2,7 km and for Pariqüera-Açu 2,4 km. The applied methodology revealed adequate to the objective of this research, taking into account 18 influential factors and restrictions in the decision process.