Resumo em Português:

As mudanças no uso da terra na bacia Amazônica têm ocorridas num ritmo acelerado durante a última década, e é importante que os efeitos dessas mudanças nos recursos edáficos sejam explicados. Este trabalho teve como objetivo investigar as propriedades físicas, químicas, e biológicas de um solo sob cultivo de soja e arroz, e um solo de floresta primária adjacente. O solo do campo de soja teve aumentos na densidade, cátions trocáveis, e pH. Na floresta primária a biomassa microbiana e a respiração do solo foram maiores, e a comunidade microbiana demonstrou maior eficiência metabólica. A soma da respiração basal nos três horizontes estudados variou entre 7,31 a 10,05 Mg CO2-C ha-1ano-1, assim dando estimativas de 9,6 a 15,5 Mg CO2-C ha-1ano-1 para a respiração total do solo somada para sítios e épocas de amostragem, valores que estão de acordo com dados reportados na literatura para ecossistemas amazônicos. As estimativas da respiração heterotrófica nesse estudo ajudarão a estreitar as estimativas de respiração autotrófica e serão importantes na determinação dos efeitos de futuras mudanças no uso da terra e no clima em sistemas amazônicos.

Resumo em Inglês:

Land-use change in the Amazon basin has occurred at an accelerated pace during the last decade, and it is important that the effects induced by these changes on soil properties are better understood. This study investigated the chemical, physical, and biological properties of soil in a field under cultivation of soy and rice, and at an adjacent primary rain forest. Increases in soil bulk density, exchangeable cations and pH were observed in the soy field soil. In the primary forest, soil microbial biomass and basal respiration rates were higher, and the microbial community was metabolically more efficient. The sum of basal respiration across the A, AB and BA horizons on a mass per area basis ranged from 7.31 to 10.05 Mg CO2-C ha-1yr-1, thus yielding estimates for total soil respiration between 9.6 and 15.5 Mg CO2-C ha-1yr-1 across sites and seasons. These estimates are in good agreement with literature values for Amazonian ecosystems. The estimates of heterotrophic respiration made in this study help to further constrain the estimates of autotrophic soil respiration and will be useful for monitoring the effects of future land-use in Amazonian ecosystems.

Resumo em Português:

Este estudo apresenta os resultados obtidos em uma instalação piloto de duplo estágio para a remoção de tolueno e benzeno no efluente de uma estação de tratamento de águas residuárias (ETAR) industriais. A instalação de tratamento de ar de duplo estágio combina um scrubber de água com um filtro biotrickling (BTF) e trata o ar despojado dos compartimentos da ETAR. Durante a atividade experimental, a instalação piloto tratou um fluxo de ar de 600 Nm3h-1. As concentrações médias do fluxo de ar residual que entraram no scrubber foram 10,61 e 9,26 mg Nm-3 de benzeno e tolueno, respectivamente. O scrubber permitiu obter eficiências de remoção (ER) média-altas (valores máximos de 84% e 92%, respectivamente). A passagem pelo BTF permitiu uma redução adicional das concentrações médias, que diminuíram até 2,10 mg Nm-3 de benzeno e 0,84 mg Nm-3 de tolueno. Isto permitiu a obtenção de uma ER média global de 80% e 91% de benzeno e tolueno, respectivamente. Esses resultados comprovam os benefícios associados a uma combinação de diferentes tecnologias de remoção: scrubber de água para remover as concentrações máximas e compostos solúveis, e BTF para remover também compostos com baixa solubilidade, graças à biodegradação realizada por microorganismos.

Resumo em Inglês:

The paper presents the results of an analysis of a two-stage pilot plant for the removal of toluene and benzene from the exhaust air of an industrial wastewater treatment plant (WWTP). The two-stage air process combines a water scrubber and a biotrickling filter (BTF) in sequence, and treats air stripped from the liquid phase compartments of the WWTP. During the experimental period, the pilot plant treated an airflow of 600 Nm3h-1. Average concentrations of the waste air stream entering the water scrubber were 10.61 mg Nm-3 benzene and 9.26 mg Nm-3 toluene. The water scrubber obtained medium-high removal efficiencies (averages 51% and 60%, for benzene and toluene, respectively). Subsequent passage through the BTF allowed a further reduction of average concentrations, which decreased to 2.10 mg Nm-3 benzene and to 0.84 mg Nm-3 toluene, thereby allowing overall average removal efficiencies (REs) of 80% and 91% for benzene and toluene, respectively. Results prove the benefits obtained from a combination of different removal technologies: water scrubbers to remove peak concentrations and soluble compounds, and BTFs to remove compounds with lower solubility, due to the biodegradation performed by microorganisms.

Resumo em Português:

O objetivo desse trabalho foi investigar a degradação de 17α-etinilestradiol em solução aquosa usando um reator fotocatalítico heterogêneo em batelada com radiação ultravioleta e TiO2 como catalisador. Com a finalidade de obter as condições ideais, um planejamento fatorial 23 foi realizado com concentração inicial de 15 e 30 mg L-1, concentração de TiO2 de 0.02 e 0.05%, variou-se o pH em 5.0 e 9.0 e tempo total de reação de 240 min. O perfil da degradação e parâmetros cinéticos foram determinados com concentração inicial de 15 e 30 mg L-1, 0.02% de TiO2 e pH 7.0. Com concentração inicial de 15 mg L-1 de 17α-etinilestradiol a eficiência de degradação foi 100% após 120 min independente da concentração de TiO2 e pH. Contudo menos que 50% do substrato foi degradado quando a concentração inicial utilizada era de 30 mg L-1 (0.05% TiO2 e pH 5.0). A concentração inicial do substrato foi um fator limitante para a fotocatálise heterogênea. A reação também foi fortemente influenciada pela concentração de TiO2. Todas as degradações seguiram cinética de primeira ordem. Para concentração de 17α-etinilestradiol de 15 mg L-1, o tempo de meia vida (t1/2) foi 64.16 min e a constante cinética foi 0.108 min-1, enquanto para a concentração de 30 mg L-1, a degradação do poluente aconteceu em dois estágios, com valor de t1/2 de 44.71 e 433.12 min.

Resumo em Inglês:

We investigated the degradation of 17α-ethynylestradiol in an aqueous solution using a batch heterogeneous photocatalytic (HPC) reactor with ultraviolet (UV) light and TiO2 catalyst. In order to determine appropriate operating conditions, a 23 factorial experiment was conducted with initial an substrate concentration of 15 or 30 mg L-1, TiO2 concentration of 0.02 or 0.05%, pH of 5.0 or 9.0 and total reaction time 240 min. Degradation profiles and kinetic parameters were determined with an initial substrate concentration of 15 or 30 mg L-1, 0.02% TiO2 and pH 7.0.With17α-ethynylestradiol at 15 mg L-1, degradation efficiency was 100% after 120 min independent of TiO2 concentration and pH. However, less than 50% of the substrate was degraded when the initial concentration was 30 mg L-1 (0.05% TiO2 and pH 5.0). Initial substrate concentration was a limiting factor for HPC, although the reaction was also strongly influenced by TiO2 concentration and the interaction between initial substrate concentration and TiO2concentration. All degradations followed first-order kinetics. With 17α-ethynylestradiol at 15 mg L-1, the half-life time (t1/2) was 64.16 min and the rate constant was 0.108 min-1, while at 30 mg L-1, substrate degradation proceeded in two stages, the t1/2 values of which were 44.71 and 433.12 min.

Resumo em Português:

A atual crise da água ressalta a importância de se melhorar a gestão da água. O uso de efluente de tratamento secundário na agricultura pode reduzir a descarga de efluentes em corpos naturais e fornecer nutrientes para as culturas. Este estudo teve como objetivo avaliar as propriedades físicas e químicas de um Latossolo Vermelho distrófico irrigado com água de reúso. Conduzido no Centro de Ciências Agrárias (CCA) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), em Araras/SP/Brasil, 18 amostras indeformadas de solo foram coletadas e dispostas em permeâmetro de carga constante para simular a irrigação de 5 ciclos de cultivo de alface (Lactuca sativa L.), organizado em cinco diferentes tratamentos e um grupo controle. Para cada tratamento foram aplicados 0,58 L, 1,16 L, 1,74 L, 2,32 L, e 2,90 L de água de reúso e água destilada. A água de reúso usada nesse estudo provém de uma planta de tratamento de esgoto doméstico. Após a passagem da água pelo solo, amostras da água de reúso tratada e água destilada foram coletadas e analisada a condutividade elétrica (CE), razão de adsorção de sódio (RAS), turbidez, pH, Na, K, Mg, P e Ca, e no solo a granulometria, a fertilidade completa, porcentagem de sódio trocável (PST) e condutividade hidráulica (Ksat). A Ksat diminuiu, mas isto não prejudicou a infiltração de água e nutrientes no solo. A concentração de nutrientes no solo aumentou, incluindo o Na, o que requer monitoramento da salinidade do solo. Conclui-se que a aplicação da água de reúso não causou danos às propriedades físicas do solo, mas resultou em tendência à salinização.

Resumo em Inglês:

The current water crisis underlines the importance of improving water management. The use of effluent from secondary treatment in agriculture can reduce the discharge of effluent into natural bodies and provide nutrients to crops. This study evaluated the physical and chemical properties of a Dusky Red Latosol soil that had been irrigated with treated wastewater. Conducted at the Center of Agricultural Sciences (CCA) of Federal University of São Carlos (UFSCar), in Araras/São Paulo/Brazil, 18 undisturbed soil samples were collected and deposited on a constant-head permeameter in order to simulate the irrigation of five growth cycles of lettuce (Lactuca sativa L.), organized in five different treatments and one control group. For each treatment 0.58 L, 1.16 L, 1.74 L, 2.32 L, and 2.90 L of treated wastewater and distilled water were applied . The treated wastewater came from a domestic waste treatment plant. After the water filtered through the soil, samples of treated wastewater were collected for analyses of electrical conductivity (EC), sodium adsorption ratio (SAR), turbidity, pH, Na, K, Mg, P and Ca and, in the soil the granulometry, complete fertility, exchangeable sodium percentage (ESP) and saturated hydraulic conductivity (Ksat). The Ksat decreased, but did not alter the infiltration of water and nutrients in the soil. The concentration of nutrients in the soil increased, including Na, which raises the need for monitoring soil's salinity. In conclusion, the application of wastewater did not cause damage to the physical properties of the soil, but resulted in a tendency towards salinization.

Resumo em Português:

Os modelos matemáticos utilizados para simular a qualidade da água e o processo de autodepuração de corpos d'água são importantes ferramentas de auxílio à gestão dos recursos hídricos. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto da poluição orgânica na qualidade da água e a capacidade de assimilação da matéria orgânica no Ribeirão Vermelho. Para essa finalidade, foi desenvolvido e testados os coeficientes de desoxigenação (K1) e reaeração (K2), em três trechos e em dois períodos distintos (verão e inverno). Os maiores valores de K1 e K2 foram obtidos durante o inverno, onde foram registrados as menores vazões. A simulação do processo de autodepuração foi realizada com o uso do modelo de Streeter-Phelps. A simulação do perfil de OD e DBO no verão apresentou calibração aceitável, tendo em vista a otimização dos coeficientes, evidenciando a prevalência da desoxigenação por demanda carbonácea sobre a nitrificação e a importância da reaeração natural no processo de autodepuração. Comportamento diferente foi observado no inverno, no qual os altos valores de produtividades sobressaíram no processo de reaeração no ribeirão. Apenas o parâmetro demanda bioquímica de oxigênio não respeitou os limites preconizados pela Resolução do Ministério do Meio Ambiente 357/2005, tendo ficado em toda a extensão do rio e, em ambos períodos, fora da regulamentação. Desta forma, conclui-se que o Ribeirão Vermelho não consegue se auto depurar ao longo de sua extensão até a foz, tendo a qualidade de suas águas influenciadas por lançamentos de efluentes que intensifica o processo de degradação do rio.

Resumo em Inglês:

Mathematical models used to simulate the water quality and the processes of self-purification of water bodies are important tools to support effective water resource management. The objective of this study was to evaluate the impact of organic pollution on water quality and the assimilative capacity of organic matter in the Ribeirão Vermelho stream situated in the city of Lavras in Minas Gerais. The deoxygenation rate (K1) and reaeration (K2) were determined and tested in three segments of the Ribeirão Vermelho over two seasons (summer and winter). The purification process simulation was performed using the Streeter-Phelps model. The highest K1 and K2values occurred during the winter period which was characterized by lower flows. Simulation of the dissolved oxygen profile and biological oxygen demand fitted the model well, indicating the prevalence of carbonaceous deoxygenation due to nitrification and also demonstrating the importance of natural reaeration as part of the purification process. Different response was observed during the winter, in which the high primary productivity values stood in the reaeration process stream. Biological oxygen demand values did not meet the limits recommended by the Resolution of the Ministry of the Environment 357/2005 throughout the river system and the entire study period. In conclusion, the Ribeirão Vermelho is unable to self-purify along its entire length, and water quality is influenced by effluent discharge which intensifies degradation.

Resumo em Português:

As zonas costeiras proporcionam benefícios importantes para os seres humanos em termos de recursos alimentares e serviços ecossistêmicos. Ao mesmo tempo, as atividades humanas podem ter impactos negativos significativos sobre a saúde dos ecossistemas. Assim, o controle da poluição das bacias hidrográficas, além de necessária, é fundamental para reduzir e sistematicamente eliminar as atuais consequências impactantes que são evidentes nos ecossistemas marinhos e estuarinos. O presente estudo investigou a distribuição de metais na bacia hidrográfica do Rio Guandu. Cinco pontos de amostragem foram selecionados para as análises de solo. As amostras foram coletadas a partir de fevereiro a novembro de 2014, e analisadas para as concentrações de As, Cd, Zn, Cu, Pb, Cr, Ni e Co, utilizando ICP. Para o controle, algumas amostras foram utilizadas em áreas não-contaminadas, fora do efeito direto das indústrias químicas. Os dados indicam a presença dos metais pesquisados no solo dos locais de pesquisa estão contaminados; ainda que levemente abaixo das concentrações máximas estabelecidas por referência brasileira, mas atingindo concentrações preocupantes, destacando As, Cd, Pb e Cr. No que diz respeito aos resultados, sinaliza que o uso da água da bacia hidrográfica do Guandu para fins recreativos e pesca é prejudicial para a saúde humana e ambiente.

Resumo em Inglês:

Coastal areas provide important benefits to humans in terms of food resources and ecosystem services. At the same time, human activities can have significant negative impacts on ecosystem health. Thus, control of watershed pollution is both necessary and essential in order to reduce and systematically eliminate the detrimental consequences that are evident in marine and estuarine ecosystems. The present study investigated the distribution of metals at the Guandu Watershed. Five sampling sites were selected for the soil analysis. Samples were collected from February 2013 to December 2014 and analysed for concentrations of As, Cd, Zn, Cu, Pb, Cr, Ni, and Co, using ICP. For control, some samples were used in uncontaminated areas outside the direct effect of chemical industries. The data indicate the presence of metals at the research sites. While the levels of contamination are still slightly below the peak concentrations established by Brazilian legislation, they are approaching levels of concern, particularly with regard to As, Cd, Pb and Cr. The results indicate that the use of water from the Guandu Watershed for recreational purposes and fishing is harmful to both human health and the environment.

Resumo em Português:

Dentre as diversas atividades desenvolvidas no entorno de corpos de água, a poluição por agroquímicos e o lançamento de efluentes acarretam a carga excessiva de nutrientes que contribuem para o processo de eutrofização artificial e degradação destes ecossistemas. Neste contexto, os objetivos deste trabalho foram: determinar a heterogeneidade sazonal e espacial nas águas superficiais do reservatório Itupararanga e verificar a influência dos usos do entorno sobre a qualidade da água do reservatório localizado na cidade de Ibiúna, São Paulo, Brasil. Analisou-se o Índice de Estado Trófico (IET) e variáveis limnológicas em duas estações distintas - período seco e chuvoso de 2013. Os dados foram comparados com mapa de usos do solo e com parâmetros estabelecidos pela resolução CONAMA n° 357 de 2005. Os resultados demostraram que o fósforo total não esteve em conformidade com as especificações CONAMA. O reservatório apresentou heterogeneidade sazonal e espacial em relação ao IET e às variáveis limnológicas. Por meio da análise de agrupamento com os dados de qualidade de água e uso e ocupação dos solos foi comprovada a heterogeneidade espacial. A análise de agrupamento indicou que a cobertura florestal é um importante fator para a contenção da entrada de sólidos em suspensão. Indicou também que o uso agrícola é a principal fonte de nitrogênio para o meio enquanto que os rios formadores contribuem, principalmente com cargas de fósforo. Assim, por se tratar de uma área de importância social e econômica, medidas de preservação devem ser tomadas a fim de mitigar os avanços das atividades potencialmente impactantes.

Resumo em Inglês:

Among the human activities around waterbodies, pollution by runoff of agrochemicals and sewage discharges into waterbodies can cause nutrient loading, which contributes to the eutrophication process and degradation of these ecosystems. This work aimed to determine spatial and seasonal heterogeneity in surface waters of the Itupararanga Reservoir and analyzed the influence of land use on the reservoir water quality. The reservoir is used for water public supply and is located in Ibiúna City, São Paulo, Brazil. Trophic State Index (TSI) and limnological variables were analyzed in both the wet and dry seasons in 2013. Data were compared with land use maps and with Brazilian environmental legislation - CONAMA n° 357/2005. The results indicated that total phosphorus was not in compliance with the CONAMA standard. The reservoir showed spatial and seasonal heterogeneity for TSI and also for limnological variables. Spatial heterogeneity was demonstrated using cluster analysis of water quality and land use data. The cluster analysis indicated that forest cover is an important factor in preventing solids from entering into the system. It also indicated that agriculture practices around the Itupararanga Reservoir are the main sources of nitrogen, whereas tributaries are responsible for the major phosphorus inputs. Since the Itupararanga Reservoir is socially and economically important to the region, conservation and preservation measures are recommended in order to mitigate harmful activities to the aquatic environment.

Resumo em Português:

Os fatores naturais e, em especial os antrópicos, que contribuem para a variação espacial e temporal da qualidade da água superficial nas bacias hidrográficas do município de Caxias do Sul foram determinados com uso de técnicas multivariadas de análise de dados. Foi utilizada a técnica de Análise do Componente Principal (ACP) como base para o estudo. O monitoramento foi realizado em 30 pontos de monitoramento no período compreendido entre setembro de 2012 a janeiro de 2014. A amostragem foi realizada bimestralmente, abrangendo seis bacias hidrográficas, onde foram analisados 21 parâmetros físicos, químicos e biológicos. Os resultados obtidos demonstraram que com o emprego da ACP, foi possível explicar uma variância total de 71,3% para os dados de qualidade de água. Ainda, constatou-se que os principais fatores que contribuem para a variação da qualidade da água nas bacias hidrográficas da região são a poluição doméstica e industrial, sobretudo do setor galvonotécnico. Foi verificada por fim, uma tendência à atenuação dos poluentes nos corpos hídricos à jusante das áreas urbanas e de grande influência antrópica, especialmente na medida em que há menor pressão das áreas urbanizadas sobre as bacias que drenam a região.

Resumo em Inglês:

This study used multivariate techniques for data analysis in order to determine the natural and anthropogenic factors that contribute to the spatial and temporal variations of water quality in urban watersheds of Caxias do Sul, Brazil. Principal Component Analysis (PCA) was used to analyze data collected at 30 points between September 2012 and January 2014. Monitoring was conducted bimonthly in six urban basins, where a total of 21 physical, chemical and biological parameters were analyzed. We found that PCA can explain 71.3% of the total variance in water quality, and that domestic and industrial pollution are the main contributors to the water quality variation in the region, especially from the galvanic manufacturing sector. Furthermore, we observed a trend of self-attenuation of pollutants in water downstream from urban areas and great anthropogenic influence as the pressure from urbanized areas decreases.

Resumo em Português:

Os peixes vivem todo o ciclo de vida na água e recebem a influência dos seus componentes físico-químicos e biológicos ao longo do tempo. As atividades de lactato desidrogenase (LDH) e malato desidrogenase (MDH) de organismos aquáticos podem ser alteradas devido à presença de poluentes na água. O objetivo deste estudo foi determinar se as atividades de LDH e MDH nas brânquias e no fígado de Astyanax bimaculatus (lambari do rabo amarelo) podem ser utilizadas como biomarcadoras do impacto ambiental na bacia hidrográfica do rio Una (SP). Para isso, esses lambaris foram coletados em três corpos d'água dessa bacia, denominados p1 (rio Itaim), p2 (córrego à beira da Estrada Municipal de Remédios) e p3 (lago na Estrada Municipal Dr. José Luiz Cembranelli). As brânquias e o fígado foram homogeneizados e, a seguir, esse material foi centrifugado e o sobrenadante foi utilizado para determinação das atividades de LDH e MDH, através do método espectrofotométrico que determina a taxa de oxidação de NADH. As atividades de LDH e MDH no fígado e de MDH branquial não foram estatisticamente diferentes nos lambaris coletados nos três locais. No tecido branquial a atividade de LDH foi inferior nos peixes de p3 em relação aos de p1. Essa inibição da atividade de LDH, bem como a qualidade inferior da água nesse ponto, sugerem a ocorrência de poluentes nessa água. Conclui-se que LDH branquial de lambari possui potencial para utilização como marcador bioquímico de impacto ambiental no rio Una.

Resumo em Inglês:

Fish spend their whole life cycle in water and receive the influence of its physico-chemical and biological components over time. The activities of lactate dehydrogenase (LDH) and malate dehydrogenase (MDH) of aquatic organisms can be altered by pollutants in the water. The aim of this study was to determine whether the activities of LDH and MDH in the gills and liver of Astyanax bimaculatus (lambari do rabo amarelo or Two Spots Astyanax in English), can be used as biomarkers of environmental impact in the Una River (SP) Basin. The lambaris for these studies were collected from three water bodies of this basin designated as p1 (Itaim River), p2 (stream by the road to the Municipality of Remédios) and p3 (lake on the road to the Municipality of Dr. José Luiz Cembranelli). The gills and liver were homogenized and this material was then centrifuged and the supernatant was used for LDH and MDH activity assays using the spectrophotometric method, which determined oxidation rate of NADH. The activities of hepatic LDH and MDH and gill MDH were not statistically different in the lambaris collected at the three sites. In the gill tissue, LDH activity of lambaris from p3 was lower than that from p1.This inhibition of LDH in lambaris from p3, as well as the inferior quality of water there, suggest the occurrence of pollutants in this water. It is concluded that the LDH of lambari gills has potential for use as a biochemical marker of environmental impact in the Una River.

Resumo em Português:

A Represa Dr. João Penido é o principal manancial de abastecimento de água de Juiz de Fora, localizada no sudeste brasileiro. O objetivo deste trabalho foi realizar a análise de metais, agrotóxicos, alguns parâmetros físico-químicos e microbiológicos em amostras de água da represa, verificando a correlação entre os mesmos e o atendimento aos limites previstos nas legislações pertinentes (Brasil, 2004; 2011; CONAMA, 2005). Foram realizadas oito coletas em cinco pontos do reservatório, no período entre julho de 2011 e março de 2013. Os parâmetros físico-químicos e microbiológicos analisados foram: temperatura da água, oxigênio dissolvido, pH, condutividade, cor, turbidez, sólidos totais, demanda bioquímica de oxigênio, nitrato, nitrito, amônio, nitrogênio total, fósforo total, clorofila a, coliformes totais e termotolerantes. Foram analisados todos os agrotóxicos mencionados nas Portarias MS/GM 518/2005 e 2.914/2011 do Ministério da Saúde (Brasil, 2004; 2011). Os metais pesquisados, nas formas total e dissolvida foram: cobre, cromo, cádmio, chumbo, níquel, zinco, manganês, ferro, sódio, potássio e cálcio. A metodologia das análises seguiram o preconizado no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA et al., 1998). Foi feita a correlação entre os resultados pela aplicação da técnica de mineração de dados (Data mining). Os níveis de metais nas águas ficaram abaixo dos limites do CONAMA, com exceção de ferro e zinco. Com relação aos demais parâmetros, aqueles que apresentaram desconformidade com esta norma foram: demanda bioquímica de oxigênio, oxigênio dissolvido, fósforo total e coliformes termotolerantes. Os agrotóxicos estiveram abaixo do limite de quantificação dos métodos utilizados, atendendo portanto as Portarias do Ministério da Saúde. Os resultados e as correlações encontradas indicam que o intemperismo, o escoamento superficial e as formas de uso e ocupação das terras da bacia de drenagem interferem no ecossistema aquático. Este estudo fornece subsídios para o planejamento de ações visando a preservação e recuperação da qualidade hídrica do manancial.

Resumo em Inglês:

The Dr. John Penido Dam is the main source of water supply of the city of Juiz de Fora, located in southeastern Brazil. This study analyzed metals, agro toxics, and some physico-chemical and microbiological parameters in water samples taken near the dam, and checked their conformity to limits specified in the pertinent legislation (Brasil, 2004; 2011; CONAMA, 2005). Eight samples were collected at five points of the reservoir between July 2011 and March 2013. The following physicochemical and microbiological parameters were analyzed: water temperature, dissolved oxygen, pH, conductivity, color, turbidity, total solids, demand biochemical oxygen, nitrate, nitrite, ammonia, total nitrogen, total phosphorus, chlorophyll a, total and thermo-tolerant coliforms. Every agro toxic mentioned in Ordinances MS/GM 518/2005 and 2.914/2011 of the Ministry of Health (Brazil, 2004; 2011) was analyzed. The total and dissolved metals tested included: copper, chromium, cadmium, lead, nickel, zinc, manganese, iron, sodium, potassium and calcium. The correlation between the results was accomplished using data mining technique (Data Mining). The results showed that the levels of metals in the water are below the CONAMA parameters, with exceptions of iron and zinc. The following other parameters also showed disagreement: biochemical oxygen demand, dissolved oxygen, total phosphorus and thermo-tolerant coliforms. Agro toxics were also below the limits of quantification of the methods employed, and were therefore within the limits established by the Ministry of Health Ordinances. The results and correlations indicate that the weathering, runoff and forms of use and occupation of the watershed interfere with the aquatic ecosystem. This study provides information useful to planning the preservation and restoration of the water quality of the supply source.

Resumo em Português:

Este artigo utilizou concentrações de poluentes do ar estimados por modelo matemático para identificar associações com doenças respiratórias. Os dados de internação de residentes em Taubaté, SP, por doenças respiratórias (CID-10 J00 a J99), foram obtidos do Datasus no período de 01.08.2011 a 31.07.2012. Os valores das concentrações estimadas dos poluentes (CO, PM2.5, O3, NOx) foram fornecidas pelo modelo matemático CATT-BRAMS (CPTEC-INPE). Os dados diários das variáveis meteorológicas (temperatura e umidade relativa) foram obtidas no CPTEC-INPE e usadas para cálculo da temperatura aparente, usada para ajustar o modelo multipoluente. Para a análise utilizou-se o modelo aditivo generalizado de regressão de Poisson, com estrutura de defasagem de zero a cinco dias. Foram 352 internações no período. A exposição a óxidos de nitrogênio na defasagem de um dia apresentou RR=1,046 (IC 95%: 1,015-1,079) e na defasagem de quatro dias, RR=1,054 (IC 95%: 1,054-1,196). O incremento na concentração de 3 µg/m3 deste poluente implicou na elevação em até 17% no risco de internação. A utilização de dados estimados por modelo matemático identificou associação entre exposição aos poluentes do ar e as internações por doenças respiratórias, permitindo a utilização deste modelo em cidades onde não existam estações medidoras de poluentes do ar.

Resumo em Inglês:

This study used a mathematical model to associate estimated concentrations of air pollutants with respiratory diseases. Admission data were obtained from Datasus relating to the hospitalization of residents in Taubaté due to respiratory diseases between 08/01/2011 and 07/31/2012. Values of the estimated air pollutant concentrations (CO, PM2.5, O3, NOx) were provided by the CATT-BRAMS (CPTEC-INPE) mathematical model. Daily data regarding temperature and relative humidity were obtained from CPTEC-INPE and used to calculate the apparent temperature, and then used to adjust the multipollutant model. The analysis used the generalized additive model Poisson regression, and lags of zero to five days. Three hundred and fifty two admissions occurred during the period analyzed. Exposures to oxides of nitrogen in the one day lag showed RR=1.046 (95% CI: 1.015-1.079) and at four days lag showed a RR=1.054 (95% CI: 1.054-1.196). The risk of hospitalization increases up to 17% when the concentrations of oxides of nitrogen increase by the amount of 3µg/m3. The use of estimated data by mathematical model identified an association between exposure to air pollutants and hospitalization due to respiratory diseases, validating the use of this model in cities where there are no air pollutant measuring stations.

Resumo em Português:

Indicadores ambientais são amplamente usados para avaliação da qualidade dos corpos d'água. Como o monitoramento envolve alto custo de amostragem, e a construção de índices multimétricos pressupõe métricas não correlacionadas, este estudo avaliou se havia correlação entre métricas que caracterizam o uso e cobertura do solo, composição da zona ripária e estrutura da floresta, bem como correlações entre indicadores das comunidades de macroinvertebrados e peixes. O estudo foi feito em 12 afluentes de baixa ordem dos rios Jacaré-Pepira e Jacaré-Guaçu, formando um gradiente de estresse ambiental no estado de São Paulo. Não houve correlação entre as métricas relacionadas ao uso e cobertura do solo, e apenas a proporção de pastos foi negativamente correlacionada com algumas métricas da estrutura da floresta ripária. Assim, tanto as informações do uso e cobertura do solo quanto sobre a composição da zona ripária e estrutura das florestas podem ser importantes na avaliação ambiental de riachos. As métricas relacionadas às comunidades de macroinvertebrados foram correlacionadas entre si, assim como a maioria das métricas relacionadas às comunidades de peixes. Estudos propondo índices multimétricos não encontraram correlação entre estas variáveis, mas avaliaram riachos em situações extremas (preservados vs. impactados), sendo os riachos impactados influenciados por diferentes condutores de degradação, o que pode resultar em respostas distintas das comunidades biológicas. Os resultados deste estudo sugerem que o desenvolvimento de índices deve ser bastante específico para cada região estudada, e que muitas vezes as avaliações são feitas em relação a condutores de impactos específicos, que podem variar entre diferentes sistemas.

Resumo em Inglês:

Biological indicators are widely used for the evaluation of the environmental quality of waterbodies. Since monitoring involves high sampling costs, and the creation of multimetric indices assumes uncorrelated metrics, this study evaluated whether there was correlation among metrics that characterize land use and cover, riparian zone composition and forest structure, as well as correlations among indicators of macroinvertebrate and fish communities. The study was conducted on 12 low-order tributaries of the Jacaré-Pepira and Jacaré-Guaçu Rivers, forming a gradient of environmental stress in the central region of São Paulo State. There were no correlations among land use metrics, and only pasture cover was correlated with some metrics of riparian forest structure. Therefore, both information on land use and riparian composition and forest structure can be important in the environmental assessment of streams. All metrics related to macroinvertebrate communities were correlated to each other, as well as most metrics related to fish communities, although most studies proposing multimetric indices have not found correlation among these metrics. Those studies evaluated streams in extreme situations (preserved vs. impacted), and impacted streams were influenced by different degradation drivers, which may result in distinct responses by the biological communities. The results of the present study suggest that the development of indices must be specific to the studied region, and that frequently the evaluations are carried out in relation to specific drivers of impact, which may vary for different systems.

Resumo em Português:

No presente estudo objetivou-se avaliar os parâmetros de crescimento de plantas de milho (Zea mays L.) cultivadas em vaso contendo solo acrescido de vermicompostos de lodo de curtume e irrigado com água residuária de origem doméstica. O arranjo dos tratamentos consistiu de um fatorial 2x6 (dois tipos de irrigação e seis tratamentos de adubação), em delineamento inteiramente casualizado (DIC), com cinco repetições. Foram avaliados, quinzenalmente, a altura das plantas e o diâmetro do colmo. Os resultados indicaram que tanto a água residuária, quanto os vermicompostos de lodo de curtume são uma boa fonte de nutrientes para as plantas, favorecendo o seu crescimento. Conclui-se, portanto, que a água residuária de origem doméstica e vermicompostos de lodo de curtume podem ser considerados resíduos de interesse agrícola para a cultura do milho.

Resumo em Inglês:

This study evaluated the parameters of the growth of corn plants (Zea mays L.) grown in pots containing soil plus tannery sludge vermicompost and irrigated with household wastewater. The arrangement of treatments consisted of a factorial 2x6 (two types of irrigation and six fertilization treatments) in a completely randomized design (CRD) with five repetitions. The height of the plants and the diameter of the stems were evaluated bi-weekly. The results indicated that both the wastewater and the tannery sludge vermicompost are good sources of nutrients for the plants, promoting their growth. We conclude, therefore, that wastewater from households and tannery sludge vermicompost can be considered an agricultural waste of interest for the corn crop.

Resumo em Português:

Este trabalho descreve o desempenho de um reator Fenton em grande escala usado para remoção de fenol em uma planta de valorização dos resíduos da indústria de papel e celulose. O efluente consiste em óleo vegetal e fenol. A estação de tratamento objetiva tratar 4 m3 h-1 e é constituída por um pré-tratamento para remoção de óleo, reator Fenton, Flotador de Ar Dissolvido - FAD e uma lagoa de aeração. Para a avaliação da estação de tratamento foram comparadas análises próprias do efluente com análises feitas em laboratório certificado. A eficiência global de remoção de fenol é maior do que 99,7%. Foi demonstrado que a combinação do processo de oxidação avançada com o biológico constitui-se em um sistema de tratamentos interessante a fim de remover contaminantes recalcitrantes.

Resumo em Inglês:

This paper describes the performance of a Fenton reactor on an industrial scale applied to the removal of phenols in a waste recovery plant from the pulp and paper industry. The effluent consists of vegetal oil and phenol. The treatment plant is designed to treat 4 m3 h-1 and consists of a pre-treatment for oil removal, a Fenton reactor and an extended aeration tank. Internal and external analyses of the effluent were performed in order to evaluate the treatment plant. The overall efficiency of phenol removal was higher than 99.7%. It was demonstrated that the combination of biological and advanced oxidative process is a promising method of removing recalcitrant contaminants.

Resumo em Português:

O serviço de alimentação coletiva é identificado como uma grande fonte de desperdício de alimentos. Para obter dados detalhados de perdas de alimentos e geração de resíduos neste setor, os resíduos de uma unidade de alimentação e nutrição (UAN) foram classificados em categorias: perdas no estoque e armazenamento, perdas no processamento dos alimentos, na distribuição e na devolução. O estudo teve como objetivo identificar e quantificar os resíduos gerados em uma UAN inserida em uma multinacional produtora de peças automobilísticas, localizada no município de Taubaté, SP, durante cinco dias e propor ações pertinentes à redução do impacto ambiental baseado no princípio dos três "Erres". Para servir 2.740 refeições foram gerados 486,6 kg de resíduos sólidos, resultando em um per capita médio de 0,177 kg/comensal/dia de resíduos. A geração de resíduos ficou distribuída em: 58,0% no processamento de alimentos, 31,9% na devolução e o 10,1% no estoque e armazenamento. Do total de resíduos 85% eram orgânicos e derivados de: remoção de partes indesejáveis de hortaliças e carnes, restos de alimentos, sobras dos comensais, alimentos vencidos e amostras de alimentos e 15% eram resíduos compostos de papel/papelão, plásticos e latas. A maior geração de resíduos se deu no descarte de partes não comestíveis dos alimentos, sobras de alimentos produzidos e resto-ingestão, resultados esses relacionados ao desperdício dos alimentos, 100% destinados à compostagem. Quanto aos demais resíduos 80% eram destinados à reciclagem e 20% para o aterro sanitário.

Resumo em Inglês:

Collective food service is considered a major source of food waste. In order to acquire detailed data of food loss and waste generation in this sector, the waste of one Food and Nutrition Unit (FNU) was classified into categories: inventory losses and storage losses in food processing, distribution and return. The study sought to identify and quantify the waste generated over five days at a FNU located inside an automobile parts manufacturing shop in the city of Taubaté, SP, and we proposed an action plan to reduce the environmental impact based upon the three r's principle. In order to serve 2,740 meals, 486.6 kg of solid waste were generated, resulting in an average per capita of 0.177 kg / day of waste. The waste was distributed as follows: 58.0% in food processing, 31.9% in returns and 10.1% in stock and storage. Of the total solid waste, 85% was organic compounds of unwanted portions of vegetables and meat, food scraps, leftovers from dinners, expired food and food samples, and 15% was composed of waste paper/cardboard, plastics and cans. The largest waste generation was due to the disposal of inedible food, food scraps produced and rest-intake, these results are related to waste food, 100% intended for composting. As for the other waste, 80% was destined for recycling and 20% was taken to the landfill.

Resumo em Português:

A geração dos resíduos sólidos urbanos (RSU) no Brasil vem aumentando ao longo do tempo, com alterações na qualidade do resíduo, o que levanta discussões a respeito do gerenciamento e da importância em se destinar estes resíduos adequadamente. Atualmente as questões que envolvem a gestão dos RSU têm enfoque central no cumprimento de políticas públicas. A partir da implementação efetiva da Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) - lei nº 12.305/2010 é que se esperam mudanças no panorama dos resíduos sólidos no Brasil. Por conta disso, este trabalho faz um levantamento bibliográfico que tem como objetivo abordar aspectos sobre os RSU no Brasil, considerando aqueles esperados para acontecer no setor público após a implementação da PNRS. Os dados apresentados e discutidos permitiram entender a evolução da gestão dos RSU no Brasil e alguns desafios para o cumprimento das determinações da PNRS, como, por exemplo, a expansão da coleta e tratamento dos RSU, o papel mais ativo da sociedade nos processos que envolvem a separação dos resíduos e a dificuldade da erradicação de lixões e sua substituição por aterros sanitários. Em geral, apesar de terem ocorrido melhoras no gerenciamento dos RSU, estas não foram suficientes para que as mudanças propostas pela PNRS fossem cumpridas e para que se estabeleça uma gestão integrada de RSU mais eficaz e sustentável tanto ao meio ambiente quanto à sociedade, denotando a emergência de soluções estruturais no setor de gerenciamentos dos RSU no Brasil.

Resumo em Inglês:

The generation of municipal solid waste (MSW) has increased over time in Brazil, along with changes in waste quality, which gives rise to discussions regarding the importance of properly managing and disposing of these wastes. Currently, issues involving the management of MSW have a central focus in carrying out public policies. Effective implementation of the National Solid Waste Policy (NSWP) - Law nº. 12,305/2010 is expected to bring changes in the panorama of solid waste in Brazil. This work is a review of literature that aims to address some aspects of the MSW in Brazil, considering some changes expected to occur in the public sector after NSWP implementation. Some data is presented and discussed in order to foster an understanding of the evolution of MSW management in Brazil and to highlight challenges for the NSWP compliance with regulation, such as the expansion of the collection and treatment of MSW, more active societal involvement in waste-separation processes and the difficulty of eradicating open dumps and replacing them with landfills. In general, while there were improvements in MSW management, they were insufficient to address the changes proposed by the NSWP in order to establish integrated MSW management that would be effective and sustainable for both the environment and society. This indicates the need for urgent change in the structure of the MSW sector in Brazil.

Resumo em Português:

A água é um recurso fundamental para a produção de alimentos e também de refeições. No presente estudo, a pegada hídrica (PH) na composição de cardápios composto por cereal, leguminosa, carne, guarnição, salada e sobremesa foi avaliada no período de uma quinzena em um restaurante universitário público na cidade de Porto Alegre / RS. A realização da coleta de dados ocorreu no período de 2 a 13 de setembro de 2013. Foi feito o levantamento do cardápio quinzenal com as respectivas quantidades de alimentos utilizados, provisionados para 1800 refeições (almoço e jantar). As quantidades da PH por alimento foram estimadas com base na literatura científica. Os dados coletados foram calculados em frequências absolutas, em percentual e por média. Foi constatado que todos os produtos de origem vegetal composto por cereais, leguminosas, verduras e frutas corresponderam a 65,5% do total de matéria prima, mas contribuem com apenas 22,1% da PH do cardápio. Os produtos de origem animal (ovos, carnes bovina e de frango) representaram 77,9% da PH. Quanto à avaliação da PH nos cardápios foi identificada uma média diária per capita de 2099,1 litros por refeição, sendo que o item carne bovina foi o que mais contribuiu nesse resultado. Na fase de planejamento de cardápios, a avaliação da pegada hídrica em refeições é uma das possibilidades para a sustentabilidade dos recursos naturais do planeta e para a formação de hábitos e consumo de alimentos.

Resumo em Inglês:

Water is a key resource for the production of food and meals. This study evaluated the water footprint (WF) of menus consisting of cereal, legumes, meat, garnish, salad and dessert at a public university in the city of Porto Alegre / RS. Data collection took place between September 2 and 13, 2013. The biweekly menu was assessed to verify the amount of food used for making 1800 meals (lunch and dinner). The size of the food's water footprint was estimated based upon the scientific literature. The data were calculated in absolute frequencies, in percentages and averages. It was found that vegetable products (cereals, legumes, vegetables, and fruits) represented 65.5% of the total raw material in kilograms, but were responsible for only 22.1% of the total WF. Animal products (eggs, meat and chicken) were responsible for 77.9% of the WF. This assessment of the WF of menus identified a daily average per capita of 2099.1 litres per meal, and meat was the largest contributor to this result. Evaluating the water footprint of foods used in menu planning fosters the sustainability of the planet's natural resources and encourages new habits and methods of sustainable food consumption.

Resumo em Português:

A remoção de compostos orgânicos tóxicos e micropoluentes orgânicos, provenientes de efluentes industriais, é uma crescente preocupação a fim de aumentar a qualidade da água para reúso. Para alcançar tal qualidade, alguns tratamentos têm se mostrado eficientes, tais como a adsorção em carvão ativado. Assim, o presente estudo avaliou a adsorção de fenol e bisfenol A (BPA) em carvões ativados comerciais de diferentes matrizes carbonáceas: betuminosa (CB) e vegetal (CV). Os carvões foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) acoplada ao espectro de energia dispersiva (EDS), infravermelho (FTIR) e área superficial BET (Brunauer et al., 1938). Foram realizados ensaios para definição de tempo de equilíbrio e ensaios para ajuste de isotermas de adsorção (Freundlich e Langmuir). A adsorção de fenol pelos dois tipos de carvões mostrou-se favorável, com remoção de 96% para o carvão CB e 91% para o carvão CV. No entanto, a adsorção de bisfenol A foi eficiente apenas para o carvão CB, com eficiências de remoção em torno de 90% contra 20% alcançado pelo carvão CV. As capacidades adsortivas encontradas para o carvão CB foram de 125 mg fenol.g-1 e 76 mg BPA.g-1, enquanto que para o carvão CV foram 99 mg fenol.g-1 e 27 mg BPA.g-1. Esses resultados estão associados à maior presença de grupos ácidos no carvão CV e à hidrofobicidade do BPA, o que torna o processo de adsorção desfavorável.

Resumo em Inglês:

The removal of toxic organic compounds and organic micro-pollutants from industrial wastewater is a current and growing concern to improve water quality for reuse. To improve water quality, some treatments have been shown to be effective, such as the activated carbon adsorption treatment. This study evaluated the adsorption of phenol and bisphenol A (BPA) onto activated carbon from two different carbonaceous matrices: bituminous (CB) and vegetable (CV). The activated carbons were characterized by scanning electron microscopy (SEM) equipped with an energy dispersive spectrometer (EDS), Fourier-transformed infrared spectroscopy (FTIR) and BET (Brunauer et al., 1938) surface area. Assays were performed to determine equilibrium time and adsorption isotherms (Freundlich and Langmuir). Adsorption onto the two types of carbons favored phenol removal, resulting in 96% for the CB carbon and 91% of phenol removal for CV carbon. However, the adsorption of bisphenol A was efficient only for the CB carbon, resulting in 90% and 20% of BPA removal for CB and CV, respectively. The adsorptive capacities determined for CB carbon were 125 mg phenol.g-1 and 76 mg BPA.g-1, and for CV carbon were 99 mg phenol.g-1 and 27 mg BPA.g-1. The results are related to the presence of acid groups in CV carbon and to the hydrophobicity of BPA, which makes the adsorption process unfavorable.

Resumo em Português:

Compreender as correlações existentes entre variáveis ambientais e a distribuição das espécies em uma floresta, sua dinâmica e estoque de carbono é um dos principais objetivos em ecologia florestal. Nesse sentido o presente trabalho objetivou correlacionar aspectos da vegetação com variáveis topo-edafo-climáticas em um remanescente florestal em Bocaina de Minas, Serra da Mantiqueira, MG. Técnicas multivariadas de ordenação (PCA e CCA) e regressões múltiplas foram utilizadas para representar essas correlações. Altitude teve destaque como fator ambiental síntese, compreendendo vários gradientes existentes na área (em especial edáfico e de conservação) sendo, portanto, a variável que mais explicou distribuição de espécies, dinâmica florestal e estoque de carbono na área.

Resumo em Inglês:

Understanding the correlations among environmental variables and species distribution in a forest, including its dynamics and carbon storage, is one of the main goals in forest ecology. Therefore, the present study aimed to correlate aspects of vegetation to soil and climatic variables of a forest remnant in Bocaina de Minas, Serra da Mantiqueira, MG. Multivariate ordination techniques (PCA and CCA) and multiple regressions were used to represent these correlations. Altitude was highlighted as a synthetic environmental variable, comprising several gradients within the area (especially edaphic and conservation). This was the variable that best explained the distribution of species, forest dynamics and carbon stock in the area.

Resumo em Português:

O sudoeste da Amazônia Brasileira é composto por um mosaico de paisagem com transição de campos naturais e floresta ombrófila densa. A bacia do rio Puruzinho, localizada no "Arco do Desmatamento" no interflúvio Purus-Madeira, tem passado por mudança no uso e cobertura da terra. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a variação espacial de índices biofísicos de uma paisagem heterogênea na bacia hidrográfica do rio Puruzinho. O índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI), índice de área foliar (IAF), temperatura da superfície, albedo e saldo de radiação da superfície (Rn) foram estimados pelo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) a partir de imagens TM Landsat 5, e analisados sobre floresta densa, campos naturais, área desmatada e área urbana de Humaitá-AM. Todos os índices biofísicos foram significativamente diferentes, considerando o uso e cobertura da terra. Os índices biofísicos apresentaram padrão inverso entre a área urbana e a floresta densa, com menor NDVI, IAF e saldo de radiação e maior temperatura e albedo da superfície na área urbana. Portanto, as variáveis estimadas pelo SEBAL foram adequadas para avaliar o efeito das mudanças no uso do solo sobre as variáveis estimadas e distinguir áreas antropizadas de áreas naturais.

Resumo em Inglês:

The southwest area of the Brazilian Amazon is composed of a landscape mosaic with transition grasslands and tropical rain forest. The basin of the Puruzinho River, located in the "Arc of Deforestation" in the Purus-Madeira interfluve, has undergone changes in land use and land cover. The objective of this study was to evaluate the spatial variation of biophysical indices of a heterogeneous landscape in the Basin of Puruzinho River. The normalized difference vegetation index (NDVI), leaf area index (LAI), surface temperature, surface albedo and surface net radiation (Rn) were estimated by SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) from TM Landsat 5 images, and analyzed on areas of dense forest, grasslands, deforested area and urban area of Humaitá-AM. All biophysical indices were significantly different considering the land use and land cover. The biophysical indices showed an opposite pattern between the urban area and the dense forest, with lower NDVI, IAF and net radiation and higher surface temperature and surface albedo in the urban area. Therefore, the variables estimated by SEBAL were adequate to assess the effect of land use changes on the estimated variables and to distinguish disturbed areas from natural areas.