Resumo em Português:

Resumo O processamento do couro, tem como característica a geração de efluentes com elevada concentração de nitrogênio amoniacal (N-NH4 +) e a presença de fungicidas. O objetivo desse estudo, foi avaliar a interferência desses dois constituintes sobre a remoção de demanda química de oxigênio (DQO) e N-NH4 +. Para isso, utilizou-se um reator aerado, operando em sistema de batelada. Foram avaliados os efeitos do tempo de ciclo, do volume de fungicida e da concentração inicial de N-NH4 +, sobre a remoção de DQO e N-NH4 +, utilizando um Delineamento Composto Central Rotacional. A remoção mais elevada de DQO (45,45%), ocorreu nas condições de 72 h, 0,55 mL de fungicida e 62,5 mg L-1 de N-NH4 +, e a menor remoção (8,24%) ocorreu nas condições de 24 h, 0,28 mL de fungicida e 84,8 mg L-1 de N-NH4 +. A maior remoção de N-NH4 + (38,49%), ocorreu nas condições de 42 h, 0,55 mL de fungicida e 62,5 mg L-1 de N-NH4 +, e a menor remoção (4,26%), ocorreu nas condições 24,1 h, 0,82 mL de fungicida e 84,8 mg L-1 de N-NH4 +. Através das análises estatísticas foi possível obter modelos matemáticos para as duas variáveis respostas, os quais descreveram satisfatoriamente a eficiência de remoção de DQO e N-NH4 +, sendo que por meio da análise de desejabilidade foi possível otimizar o processo de tratamento operando com tempo de ciclo de 58,15h, com adição de 0,62 mL de fungicida e 57,91 mg L-1 de nitrogênio amoniacal. Embora a remoção de N-NH4 + via nitrificação tem-se mostrado uma técnica eficiente em tratamentos de efluentes industriais, os resultados obtidos neste trabalho indicam que a remoção de N-NH4 + foi significativamente afetada devido a presença do fungicida.

Resumo em Inglês:

Abstract Leather processing is characterized by the generation of effluents with a high concentration of ammonia nitrogen (N-NH4 +) and the presence of fungicides. This study evaluated the interference of these two constituents on the removal of chemical oxygen demand (COD) and N-NH4 +. To this end, an aerated reactor operating in a batch system was used. The effects of cycle time, fungicide volume, and initial N-NH4 + concentration on COD and N-NH4 + removal was evaluated using a Centralized Rotational Composite Design. The highest COD removal (45.45%) occurred under the conditions of 72 h, 0.55 mL of fungicide, and 62.5 mg L-1 of N-NH4 +, and the lowest removal (8.24%) occurred under the conditions of 24 h, 0.28 mL of fungicide and 84.8 mg L-1 of N-NH4 +. The highest removal of N-NH4 + (38.49%) occurred under the conditions of 42 h, 0.55 mL of fungicide, and 62.5 mg L-1 of N-NH4 +, and the lowest removal (4.26%) occurred under the conditions of 24.1 h, 0.82 mL of fungicide and 84.8 mg L-1 of N-NH4 +. Through statistical analysis, it was possible to obtain mathematical models for the two response variables, which satisfactorily described the removal efficiency of COD and N-NH4 +, and through the desirability analysis, it was possible to optimize the treatment process operation with a cycle time of 58.15h, with the addition of 0.62 mL of fungicide and 57.91 mg L-1 of ammoniacal nitrogen. Although the removal of N-NH4 + via nitrification is an efficient technique in industrial effluent treatment, the results obtained in this work indicate that the removal of N-NH4 + was significantly affected by the presence of the fungicide.

Resumo em Português:

Resumo O uso da biomassa de macrófitas aquáticas pode ser uma alternativa viável para produção de substratos. Objetivou-se avaliar a produção de mudas de maracujazeiro-amarelo em diferentes substratos à base de macrófita, sob estresse salino. O experimento foi realizado na Unidade de produção de Mudas, Redenção, estado do Ceará. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2 × 5, referente a duas condutividade elétrica da água de irrigação (0,8 e 2,5 dS m-1) e cinco substratos (S1= 54 % solo + 29,5% areia + 16% de Macrófita no substrato; S2= 34 % solo + 33% areia + 33% de Macrófita no substrato,; S3= 24 % solo + 26,5% areia + 49,5% de Macrófita no substrato; S4= 20 % solo + 14% areia + 66% de Macrófita no substrato e S5= 10 % solo + 7,5,5% areia + 85,5% de Macrófita no substrato), com 10 repetições. O estresse salino afetou negativamente a fotossíntese, transpiração, condutância estomática e a concentração interna de CO2 de mudas de maracujazeiro amarelo. A utilização do S1 (54% de solo + 29,5 de areia + 16,5 de macrófita) foi mais eficiente para a altura de plantas, área foliar, massa seca da parte aérea, da raiz e total, enquanto o S5 (10% de solo + 7,5 de areia + 82,5 de macrófita) proporciona maior fotossíntese de mudas de maracujazeiro amarelo. O substrato 1 (54% de solo + 29,5 de areia + 16,5 de macrófita) e o S3 (24% de solo + 26,5 de areia + 49,5 de macrófita) atenuaram o estresse salino para o índice de qualidade de Dickson e o diâmetro do caule. A utilização de macrófitas revelou-se benéfica na produção de mudas de maracujazeiro, com efeitos positivos no desenvolvimento e nas trocas gasosas, e atenuação do stress salino.

Resumo em Inglês:

Abstract The use of aquatic macrophyte biomass could be a viable alternative for producing substrates. The objective was to evaluate the production of yellow passion fruit seedlings in different macrophyte-based substrates under salinity stress. The experiment was carried out at the Seedling Production Unit in Redenção, Ceará state. A completely randomized design was used, in a 2 × 5 factorial arrangement, with respect to two electrical conductivities of irrigation water (0.8 and 2.5 dS m-1) and five substrates (S1 = 54% soil + 29. 5% sand + 16% macrophyte; S2 = 34% soil + 33% sand + 33% macrophyte; S3 = 24% soil + 26.5% sand + 49.5% macrophyte; S4 = 20% soil + 14% sand + 66% macrophyte; and S5 = 10% soil + 7.5% sand + 85.5% macrophyte), with 10 replications. Salt stress negatively affected photosynthesis, transpiration, stomatal conductance and internal CO2 concentration of yellow passion-fruit seedlings. The use of S1 (54% soil + 29.5% sand + 16.5% macrophyte) was more efficient for plant height, leaf area, shoot dry mass, root dry mass, and total dry mass, while S5 (10% soil + 7.5% sand + 82.5% macrophyte) provided higher photosynthesis in yellow passion fruit seedlings. Substrate 1 (54% soil + 29.5% sand + 16.5% macrophyte) and S3 (24% soil + 26.5% sand + 49.5% macrophyte) alleviated salinity stress on Dickson quality index and stem diameter. The use of macrophytes has been shown to be beneficial in the production of passion fruit seedlings, with positive effects on development and gas exchange, and alleviation of salt stress.

Resumo em Português:

Resumo Nos cenários de tratamento de efluentes, os coagulantes tradicionais estão se tornando cada vez mais complexos e levantando preocupações ambientais. Isso levou à exploração de coagulantes alternativos derivados de plantas magnetizadas. Neste artigo, os parâmetros de coagulação, como a dosagem de coagulante e o pH, foram otimizados através da metodologia de superfície de resposta (RSM) baseada em um planejamento composto central (CCD) utilizando um coagulante magnético derivado das sementes de Moringa oleifera (M. oleifera-CoFe2O4). A variável de resposta otimizada durante o tratamento de efluentes de laticínios foi a redução da demanda química de oxigênio (DQO). A metodologia de superfície de resposta revelou modelos quadráticos estatisticamente significativos (R² 99,24%) para maximizar a redução da DQO. A redução máxima da DQO alcançada foi de 76,13% em condições ótimas com dosagem de coagulante de 14,24 g/L e pH 9,38. Os resultados indicaram que o coagulante magnético derivado das sementes de M. oleifera demonstrou um potencial significativo e pode ser utilizado em um processo eficiente e ecologicamente correto para o tratamento de efluentes de laticínios.

Resumo em Inglês:

Abstract In wastewater treatment scenarios, traditional coagulants are becoming increasingly complex and raising environmental concerns. This has led to the exploration of magnetized plant-derived coagulant as an alternative. In this paper, coagulation parameters such as coagulant dosage and pH were optimized through response surface methodology (RSM) based on a central composite design (CCD) employing a magnetic coagulant derived from Moringa oleifera seeds (M. oleifera-CoFe2O4). The optimized response variable during the treatment of dairy wastewater was the chemical oxygen demand (COD) reduction. The response surface methodology revealed a statistically significant second-order polynomial model (R2 99.24%) for maximizing COD reduction. The maximum COD reduction achieved was 76.13% under optimal conditions with coagulant dosage of 14.24 g/L and pH of 9.38. The results indicated that magnetic coagulant derived from M. oleifera seeds demonstrated significant potential and can be used in an efficient and eco-friendly process for dairy wastewater treatment.

Resumo em Português:

Resumo O Brasil é o maior produtor mundial de laranjas, gerando um volume significativo de subprodutos desse setor agroindustrial. Para utilizar esses recursos de forma eficaz, a produção de biocarvão a partir de resíduos de laranja pode ser valiosa devido ao seu potencial uso como meio filtrante em sistemas de tratamento de águas residuais. Este estudo teve como objetivo avaliar a influência da temperatura na produção de biocarvão e caracterizar suas propriedades adsorventes para sistemas de filtração no reúso agrícola. As temperaturas de pirólise para produzir o biocarvão variaram de 350 a 650°C durante 60 minutos, e o material obtido foi analisado quanto à sua composição química, estrutura cristalina, mudanças morfológicas decorrentes da transformação da biomassa em biocarvão, além da determinação da área superficial e do tamanho médio dos poros. A temperatura ótima foi estabelecida em 550ºC de acordo com as propriedades físico-químicas favoráveis para uso como adsorvente. Os resultados da filtração com efluente de fossa séptica mostram que o sistema de biochar de laranja obteve melhor remoção de macronutrientes do que o sistema de brita. Destacaram-se a remoção de fósforo total (31,58%) e magnésio (62,09%). Esses resultados sugerem que o efluente tratado pode ser viável para uso em determinadas culturas, revelando uma alternativa promissora e sustentável para o tratamento de águas residuais.

Resumo em Inglês:

Abstract Brazil is the world's leading orange grower, and this agro-industrial sector produces a sizable amount of by-products. Because biochar has the potential to be used as a filtering medium in wastewater treatment systems, it can be advantageous to produce biochar from orange trash as an efficient way to use these resources. The purpose of this study was to assess how temperature affects the synthesis of biochar and to describe the adsorptive qualities of the material for use in filtration systems for agricultural reuse. The produced material was examined for its chemical composition, crystalline structure, morphological changes brought about by the conversion of biomass into biochar, surface area, and average pore size. The pyrolysis temperatures used to produce biochar ranged from 350 to 650°C for 60 minutes. Based on the advantageous physicochemical characteristics for usage as an adsorbent, 550°C was determined to be the ideal temperature. The orange biochar system outperformed the gravel system in terms of macronutrient removal, according to the filtration results using septic tank effluent. The elimination of magnesium (62.09%) and total phosphorus (31.58%) was noteworthy. These findings indicate a promising and long-term wastewater treatment option by indicating that the treated effluent may be suitable for use in some crops.

Resumo em Português:

Resumo O Rio Doce, localizado no Sudeste do Brasil, é de grande importância no abastecimento de água para uso urbano, agricultura, pesca e outros fins. Foi afetado por um desastre ocorrido em 5 de novembro de 2015 devido ao rompimento da barragem de rejeitos de minério de Fundão, no município de Mariana (MG). Este desastre gerou consequências socioambientais, pois algumas regiões foram severamente afetadas devido aos rejeitos lançados no rio, considerados potencialmente tóxicos a curto e longo prazo. Este trabalho apresenta uma análise temporal de imagens do satélite Landsat 8, associando os aspectos da precipitação em meses secos e chuvosos, em anos anteriores e posteriores ao desastre (2014, 2015, 2016 e 2020), juntamente com o Índice de Diferença Normalizada de Água (NDWI) obtido por processamento digital de imagens, para analisar a relação entre períodos secos e chuvosos e a resposta espectral das imagens. Esta análise permitiu compreender o comportamento dos materiais em suspensão, antes e após o desastre, para desvendar como ocorre a dispersão dos rejeitos. Parte do rejeito de minério que foi depositado ao longo do rio entrou em suspensão novamente na estação chuvosa um ano após o desastre e, cinco anos depois, as imagens de satélite não mostram nenhuma diferença em comparação às condições pré-desastre. Mas, sete anos após o vazamento, ainda há rejeitos de minério de ferro depositados e misturados aos sedimentos do rio. A dinâmica fluvial está incorporando os rejeitos aos sedimentos, originando locais propícios para fornecer vários tipos de metais aderidos ao material particulado.

Resumo em Inglês:

Abstract The Doce River, located in Southeast Brazil, is of great importance in supplying water for urban use, agriculture, fishing and other purposes. It was affected by a disaster that occurred on November 5, 2015 due to the collapse of the Fundão ore tailing dam, in the municipality of Mariana (MG). This disaster generated socio-environmental consequences, as some regions were severely affected due to the waste released in the river, which was considered potentially toxic in the short to long term. This work presents a temporal analysis of images from the Landsat 8 satellite, associating the aspects of rainfall in dry and rainy months, in years before and after the disaster (2014, 2015, 2016, and 2020), together with the Normalized Difference Water Index (NDWI) obtained by image digital processing, to analyze the relation between dry and rainy periods and the spectral response of images. This analysis allowed the understanding of the behavior of the suspended materials, before and after the disaster, to unravel how the dispersion of tailings occurs. Part of the ore tailing that was deposited along the river went into suspension again in the rainy season one year after the disaster and, five years after, the satellite images show no difference compared to pre-disaster conditions. But, seven years after the spill, there are still iron ore tailings deposited and mixed with the river sediments. The fluvial dynamics are incorporating the tailings into the sediments, originating conducive places to provide various types of metals adhered to the particulate matter.

Resumo em Português:

Resumo A crescente ênfase global nos princípios ambientais, sociais e de governação (ESG) levou as instituições de ensino superior a adotarem práticas mais sustentáveis e socialmente inclusivas. No entanto, a falta de métricas e de relatórios regulares muitas vezes limita a capacidade de avaliar o verdadeiro impacto dessas iniciativas. Este estudo analisou criticamente as práticas ESG numa universidade pública municipal de São Paulo, centrando-se no Departamento de Ciências Agrárias (DAS). Usando uma abordagem de estudo de caso, a pesquisa empregou uma revisão sistemática da literatura, análise de documentos e observações no local para avaliar como os princípios ESG são implementados. A Análise Fatorial de Correspondência (CFA) e a Análise Textual Discursiva (DTA) foram utilizadas para identificar padrões e percepções. Os resultados destacam o compromisso da Universidade com a sustentabilidade e a inclusão social, particularmente por meio de iniciativas como o Plano de Garantia de Acessibilidade (PGA) e os esforços de conservação ambiental. No entanto, o estudo também identificou a necessidade de métricas de avaliação estruturadas e de relatórios mais transparentes para monitorizar melhor o impacto destas iniciativas. A investigação conclui sugerindo que estudos futuros devem explorar a forma como as práticas ESG influenciam as percepções dos estudantes sobre a qualidade do ensino e examinar os custos e benefícios financeiros destas iniciativas para orientar uma implementação mais estratégica nas instituições de ensino superior.

Resumo em Inglês:

Abstract The growing global emphasis on environmental, social and governance (ESG) principles has driven higher education institutions to adopt more sustainable and socially inclusive practices. However, a lack of metrics and regular reporting often limits the ability to assess the true impact of these initiatives. This study critically examined ESG practices at a public urban university in São Paulo, focusing on the Department of Agricultural Sciences (DAS). Using a case study approach, the research employed a systematic literature review, document analysis and on-site observations to assess how ESG principles are implemented. Correspondence Factor Analysis (CFA) and Discursive Textual Analysis (DTA) were used to identify patterns and insights. The findings highlight the University's commitment to sustainability and social inclusion, particularly through initiatives such as the Accessibility Assurance Plan (PGA) and environmental conservation efforts. However, the study also identified the need for structured evaluation metrics and more transparent reporting to better monitor the impact of these initiatives. The research concludes by suggesting that future studies should explore how ESG practices influence students' perceptions of educational quality and examine the financial costs and benefits of these initiatives to guide more strategic implementation in higher education institutions.

Resumo em Português:

Resumo Compreender os fatores ambientais que moldam a diversidade de macroinvertebrados é particularmente importante porque os rios nos neotrópicos são continuamente afetados por mudanças no uso da terra. O principal objetivo deste trabalho foi analisar como as variáveis ambientais associadas a diferentes níveis de atividade humana moldam a comunidade de macroinvertebrados no rio Ranchería. Várias variáveis ambientais foram medidas em cada uma das nove estações de amostragem distribuídas ao longo de três gradientes de atividade humana na bacia do rio Ranchería. O desenho de amostragem incluiu três estações na zona de elevação alta (P9, P8, P7; 595 a 308 metros acima do nível do mar), três na zona de elevação média (P6, P5, P4; 153 a 112 metros acima do nível do mar) e três na zona de baixa elevação (P3, P2, P1; 90 a 22 metros acima do nível do mar). Para os macroinvertebrados aquáticos, foram coletadas cinco amostras mensais de janeiro a maio de 2010 nestas nove estações. Um total de 4.615 indivíduos foram coletados, distribuídos em 16 ordens, 54 famílias e 83 táxons. Os táxons com maior abundância relativa foram Simulium (Diptera), Melanoides sp. (Thiaridae) e Orthocladiinae (Diptera: Chironomidae), com 20, 11 e 9% respectivamente. Constatou-se que os impactos antropogênicos moldam as variáveis ambientais e a estrutura das comunidades de macroinvertebrados na bacia do rio Ranchería.

Resumo em Inglês:

Abstract Understanding the environmental factors that shape macroinvertebrate diversity is particularly important because rivers in the neotropics are continuously affected by changes in land use. The main objective of this work was to analyze how environmental variables associated with different levels of human activity shape the macroinvertebrate community in the Ranchería River. Various environmental variables were measured at each of the nine sampling stations distributed across three gradients of human activity in the Ranchería River Basin. The sampling design included three stations in the high elevation zone (P9, P8, P7; 595 to 308 masl), three in the medium elevation zone (P6, P5, P4; 153 to 112 masl), and three in the low elevation zone (P3, P2, P1; 90 to 22 masl). For aquatic macroinvertebrates, five monthly samples were taken from January to May 2010 from these nine stations. A total of 4,615 individuals were collected, distributed across 16 orders, 54 families, and 83 taxa. The taxa with the highest relative abundance were Simulium (Diptera), Melanoides sp. (Thiaridae), and Orthocladiinae (Diptera: Chironomidae), with 20, 11, and 9% respectively. It was found that anthropogenic impacts shape the environmental variables and the structure of macroinvertebrate communities in the Ranchería River Basin.

Resumo em Português:

Resumo Desde que a quantidade de resíduos produzidos diariamente pelo gado leiteiro foi apresentada como um dos maiores problemas em sistemas de manejo intensive, o descarte de resíduos de instalações de animais tornou-se um desafio para fazendeiros e especialistas devido aos seus aspectos técnicos, sanitários e econômicos. Efluentes orgânicos de sistemas de produção de laticínios confinados requerem tratamento adequado de águas residuais de laticínios antes do descarte. Quando despejados em corpos d'água sem tratamento adequado, esses efluentes podem causar alterações físicas e químicas em fontes de água, representando riscos à saúde pública e ao abastecimento de água devido à presença de patógenos e/ou elementos tóxicos. O presente estudo teve como objetivo avaliar a eficiência do sistema de wetland construído (CWS) cultivado com arroz (Oryza sativa) na remoção de poluentes de águas residuais de gado leiteiro, ao mesmo tempo em que avaliou o rendimento da cultura como um indicador integral do desempenho do sistema. Dado o número limitado de amostras coletadas, os resultados apresentados devem ser considerados como uma análise preliminar, fornecendo insights sobre o desempenho do sistema e potencial para estudos futuros. O sistema de wetland construído possui área superficial de 4 m² e opera com vazão de 500 L dia-1 e tempo de retenção hidráulica de 1,72 dias; cascalho foi utilizado como meio de suporte. As análises conduzidas levaram à conclusão de que o sistema de wetland construído, cultivado com arroz, demonstrou redução efetiva de poluentes, destacando-se particularmente na remoção de matéria orgânica (35%), turbidez (43%) e nitrito (36%). O cultivo de arroz mostrou adaptação ao sistema de wetland construído, exibiu crescimento satisfatório e não apresentou sinais de deficiência de nutrientes.

Resumo em Inglês:

Abstract The amount of waste produced each day by dairy cattle is one of the largest problems in intensive management systems. Therefore, disposing of residues from animal facilities has become a challenge for farmers and specialists due to its technical, sanitary, and economic aspects. Organic effluents from confined dairy production systems require proper dairy wastewater treatment before disposal. When discharged into water bodies without adequate treatment, these effluents can cause physical and chemical changes in water sources, posing risks to public health and water supply due to the presence of pathogens and/or toxic elements. This study evaluates the efficiency of a constructed wetland system (CWS) cultivated with rice (Oryza sativa) in removing pollutants from dairy cattle wastewater, while also assessing the crop yield as an integral indicator of the system’s performance. Given the limited number of samples collected, the results presented should be considered as a preliminary analysis, providing insights into the system’s performance and potential for future studies. The constructed wetland system has a surface area of 4 m² and operates with a flow of 500 L dia-1 and hydraulic retention time of 1.72 days; gravel was used as a support medium. The analyses conducted led to the conclusion that the constructed wetland system, cultivated with rice, demonstrated effective pollutant reduction, particularly excelling in the removal of organic matter (35%), turbidity (43%) and nitrite (36%). Rice cultivation showed adaptation to the constructed wetland system, exhibited satisfactory growth, and showed no signs of nutrient deficiency.

Resumo em Português:

Resumo Plásticos como o poliestireno são resistentes à biodegradação, poluem o ambiente e impactam a saúde dos seres vivos; no entanto, vários organismos, como as larvas de Tenebrio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae) e seu microbioma intestinal associado, contribuem para sua degradação. O objetivo desta investigação foi determinar a eficiência da degradação do poliestireno expandido (EPS) por bactérias intestinais isoladas de larvas de T. molitor. Para isso, foi selecionado um conjunto de bactérias degradadoras de EPS de acordo com o tempo necessário para a utilização do polímero como fonte de carbono e energia. Além disso, a eficiência da degradação do EPS foi comparada, e as bactérias com maior eficiência de degradação foram identificadas a nível molecular. Verificou-se que 95,13% das bactérias isoladas em ágar nutriente e 86,57% das isoladas em ágar MacConkey cresceram com EPS, selecionando-se cinco bactérias que utilizaram o polímero após 36 horas de incubação. A eficiência da degradação do EPS, expressa em porcentagem de peso perdido pelas bactérias degradadoras, foi de 5,29% a 12,68%, com uma taxa de redução de 0,0005 a 0,0013 g/dia e uma meia-vida de 533,15 a 1386,20 dias. Finalmente, o gene do 16S rRNA identificou a bactéria como Klebsiella pneumoniae. As bactérias cultivadas do intestino de larvas de T. molitor provaram ser potenciais candidatas à degradação do EPS, e técnicas biotecnológicas aumentarão a eficiência desse processo.

Resumo em Inglês:

Abstract Plastics such as polystyrene are resistant to biodegradation, pollute the environment, and negatively impact the health of living organisms. However, several organisms, such as the larvae of Tenebrio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae) and their associated gut microbiome, contribute to its degradation. The aim of this research was to determine the efficiency of degradation of expanded polystyrene (EPS) by gut bacteria isolated from larvae of T. molitor. To achieve this, a set of EPS-degrading bacteria was selected based on the time required to utilize the polymer as a carbon and energy source. Additionally, EPS degradation efficiency was compared, and the most efficient degrading bacterium was identified at the molecular level. Results showed that 95.13% of the bacteria isolated on nutrient agar and 86.57% of those isolated on MacConkey agar were able to grow on EPS. Five selected bacteria were able to degrade the polymer after 36 hours of incubation. The efficiency of EPS degradation, expressed as the percentage of weight loss by the degrading bacteria, ranged from 5.29% to 12.68%, with a reduction rate of 0.0005 to 0.0013 g per day and a half-life of 533.15 to 1386.20 days. Finally, 16S rRNA gene analysis identified the bacterium as Klebsiella pneumoniae. Cultivable gut bacteria from T. molitor larvae have demonstrated potential as candidates for EPS degradation, and biotechnological techniques can further enhance the efficiency of the degradation process.

Resumo em Português:

Resumo A palmeira Juçara (Euterpe edulis Mart.) é uma espécie nativa do bioma Mata Atlântica, com alto valor comercial devido, entre outros usos, à extração do palmito e da polpa. Essa espécie tem interação ecológica essencial com a fauna, fornecendo alimento para muitas espécies frugívoras. No entanto, está na lista de espécies ameaçadas de extinção, principalmente devido à exploração desordenada da palmeira para extração do palmito, mas também devido às mudanças climáticas, fragmentação de habitat e defaunação. Nesse contexto, entender quais áreas são adequadas para o cultivo dessa espécie é importante para o planejamento e apoio à tomada de decisões, bem como delimitar áreas com adequação ambiental de acordo com as exigências óptimas da espécie e a ocupação do solo. Nosso objetivo foi identificar as áreas adequadas para o cultivo da palmeira Juçara no Estado do Rio de Janeiro e fornecer um conjunto de mapas e informações de suporte para esse setor produtivo, para incremento de sistemas agroflorestais, ou mesmo para fins de conservação e restauração florestal. Para realizar o mapeamento das áreas ótimas foram avaliados os parâmetros ambientais para a espécie (solo, altitude, temperatura do ar e precipitação), e uso e cobertura do solo. Os resultados indicam um grande potencial para o cultivo da palmeira Juçara no Estado do Rio de Janeiro. Todas as regiões do Estado apresentam áreas adequadas, especialmente o Médio Vale do Paraíba, Centro - Sul e Baixadas Litorâneas. As variáveis mais restritivas ao cultivo da Palmeira Juçara no Estado do Rio de Janeiro foram precipitação e uso/cobertura do solo inadequados para o plantio (por exemplo, urbano e rochoso).

Resumo em Inglês:

Abstract The Juçara palm (Euterpe edulis Mart.) is a native species of the Atlantic Forest biome, with high commercial value due to, among other uses, the extraction of the palm heart and pulp. This species has essential ecological interaction with fauna, providing food for many frugivorous species. However, it is on the list of endangered species, mainly due to the disorderly exploration of the palm tree for the extraction of the palm heart, but also due to climate change, habitat fragmentation, and defaunation. In this context, understanding which areas are suitable to grow this species is important for planning and supporting decision-making, as well as delimiting areas environmentally suitable according to the optimal requirements of species and land-use occupation. Our aim was to identify the suitable areas to cultivate Juçara palm in the State of Rio de Janeiro and provide a set of supporting maps and information for this productive sector, to increase agroforestry systems, or even for forest conservation and restoration purposes. Environmental parameters for the species (soil, elevation, air temperature and rainfall), and land use and land cover were assessed in order to perform the mapping of the optimal areas. The results indicate a potential for cultivation of Juçara palm in the State of Rio de Janeiro. All regions of the State have suitable areas, especially the Médio Vale do Paraíba, Centro-Sul, and Baixadas Litorâneas. The most restrictive variables to grow Juçara Palm in Rio de Janeiro State were rainfall and inadequate land use/cover for planting.

Resumo em Português:

Resumo A contaminação de águas superficiais por elementos metálicos é uma preocupação ambiental em cidades com parques industriais, em Manaus - AM, Brasil. As preocupações estão relacionadas à bioacumulação desses elementos e sua toxicidade, que podem afetar a ecologia dos ambientes aquáticos e a saúde humana. O estudo avaliou o papel da sazonalidade nas concentrações de metais potencialmente tóxicos na bacia do São Raimundo, na cidade de Manaus. As amostras foram coletadas em junho de 2021, outubro de 2021 e janeiro de 2022 em trinta e um pontos de coleta. Os parâmetros físico-químicos foram analisados de acordo com os Methods for the Examination of Water and Wastewater of the APHA/AWWA. Os metais foram analisados por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES), e os dados por análise de variância (ANOVA), correlação de Pearson e Análise de Componentes Principais (PCA). Al apresentou valores fora do estabelecido pela legislação brasileira, com média de 267.2 ug/L. A ANOVA mostrou um forte papel da sazonalidade nas concentrações dos metais, com os períodos de inundação na bacia apresentando as menores concentrações de metais. Como Bário (Ba) e Berílio (Be) com médias próximas de 0.0 ug/L no período de cheia, e período de seca com valores de 0.50 ug/L. A correlação mostrou a relação de Ba, Be e Titânio (Ti) com DBO. A PCA indicou os metais Ba, Be e Ti como os contaminantes mais relevantes na bacia. Foi possível desenvolver um mapa para identificar os pontos de amostragem onde as concentrações desses metais são maiores.

Resumo em Inglês:

Abstract Contamination of surface water by metallic elements is an environmental concern in cities with industrial parks such as Manaus in Amazonas, Brazil. The concerns are related to the bioaccumulation of these elements and their toxicity, which affect the ecology of aquatic environments and human health. The study evaluated the role of seasonality in the concentrations of potentially toxic metals in the São Raimundo Basin in Manaus. Collections were carried out in June 2021, October 2021 and January 2022 at thirty collection points. The physicochemical parameters were analyzed according to the Methods for the Examination of Water and Wastewater of the APHA/AWWA. The metals were analyzed using optical emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-OES), and the data using analysis of variance (ANOVA), Pearson correlation and Principal Component Analysis (PCA). All presented values outside those established by Brazilian legislation, with an average of 267.2 ug/L. ANOVA showed role of seasonality in the concentrations of the metals, with the periods of flooding in the basin having the lowest concentrations of metals. Such as Barium (Ba) and Beryllium (Be) with averages close to 0.0 ug/L in the flood period, and dry period with average values of 0.50 ug/L. The correlation showed the relationship of Ba, Be and Titanium (Ti) with the Biochemical Oxygen Demand (BOD). PCA indicated the metals Ba, Be and Ti as the most relevant contaminants in the basin. It was possible to develop a map to identify the sampling points where the concentrations of these metals are the highest.

Resumo em Português:

Resumo O balanço hídrico do solo serve como um indicador-chave da variabilidade da umidade no perfil do solo. A instrumentação tradicional pode se beneficiar significativamente dos avanços nas tecnologias de monitoramento da umidade do solo. Os sensores podem ser integrados em sistemas de irrigação de precisão. O estudo teve como objetivo avaliar o balanço hídrico em um lisímetro de drenagem, integrado a um sistema de monitoramento de umidade do solo de baixo custo usando o sensor HD38. A umidade do solo foi monitorada em uma profundidade de 50 cm usando quatro sondas capacitivas. Variáveis ​​ambientais, incluindo temperatura e umidade relativa, foram monitoradas usando um termo-higrômetro DHT11 de baixo custo. As análises estatísticas destacaram a dinâmica do balanço hídrico e do sensor em níveis de profundidades, com foco particular no sensor instalado próximo à superfície do solo.

Resumo em Inglês:

Abstract Soil water balance serves as a key indicator of moisture variability across the soil profile. Traditional instrumentation can significantly benefit from advancements in soil moisture monitoring technologies. The sensors can be integrated into precision irrigation systems. This study aimed to assess the water balance in a drainage lysimeter, integrated with a low-cost soil moisture monitoring system using the HD38 sensor. Soil moisture was tracked over a 50 cm depth using four capacitive probes. Environmental variables, including temperature and relative humidity, were monitored using a low-cost DHT11 thermo-hygrometer. Statistical analyses highlighted the dynamics of the water balance and sensor at various depths, with a particular focus on the sensor installed near the soil surface.

Resumo em Português:

Resumo As propriedades morfoquímicas dos microplásticos influenciam suas interações com poluentes, biota e toxicidade. Este estudo focou nos efeitos da exposição de microalgas a microplásticos secundários (MPS) derivados de diferentes materiais plásticos, frequentemente associados a resíduos farmacêuticos. Tetraselmis sp. foram expostas aos MPS isoladamente e em combinação com paracetamol. Os MPS apresentaram morfologia irregular e tamanhos variando de 8 a 1749 µm. As propriedades morfoquímicas foram analisadas usando FTIR, SEM-EDS e potencial zeta. A análise de FTIR identificou três tipos de MPS (polietileno linear de baixa densidade, polipropileno e poliestireno), todos com carga superficial negativa. Carbono, oxigênio, cálcio, cloro, alumínio, bromo e titânio foram detectados em todas as amostras. O crescimento das microalgas não foi afetado pela exposição aos MPS, exceto em concentrações de paracetamol de 400 e 500 mg.L-1. O estudo sugere que a carga superficial dos MPS influencia significativamente seus efeitos toxicológicos. Além disso, a resiliência das microalgas ao paracetamol e aos microplásticos destaca seu potencial como bioindicadores em ambientes contaminados por microplásticos.

Resumo em Inglês:

Abstract The morphochemical properties of microplastics influence their interactions with pollutants, biota, and toxicity. This study focused on the effects of microalgae exposure to secondary microplastics (SMP) derived from different plastic materials, often associated with pharmaceutical residues. Tetraselmis sp. were exposed to SMP alone and in combination with paracetamol. The SMP exhibited irregular morphology and sizes ranging from 8 to 1749 µm. morphochemical properties were analyzed using FTIR, SEM-EDS, and zeta potential. FTIR analysis identified three types of SMP (linear low-density polyethylene, polypropylene, and polystyrene), all showing a negative surface charge. Carbon, oxygen, calcium, chlorine, aluminum, bromine, and titanium were detected in all samples. Microalgae growth remained unaffected by SMP exposure, except at paracetamol concentrations of 400 and 500 mg.L-1. The study suggests that the surface charge of SMPs significantly influences their toxicological effects. Furthermore, the resilience of microalgae to paracetamol and microplastics underscores their potential as bioindicators in microplastic-contaminated environments.

Resumo em Português:

Resumo Os córregos e suas muitas nascentes são locais importantes para a formação dos rios e geralmente também são hotspots de biodiversidade aquática na bacia hidrográfica. As atividades humanas impactam a saúde desses ambientes, muitas vezes com a retirada da vegetação ciliar e também a entrada de sedimentos no leito do curso d’água, além da carga de poluentes como agrotóxicos. Este estudo teve como objetivo avaliar a comunidade macrobentônica em três riachos de cabeceira, ao longo de nove meses, monitorando a qualidade da água e a composição da comunidade com diferentes usos do solo. As concentrações das variáveis de qualidade da água, condutividade elétrica e sólidos suspensos totais, foram mais elevados no trecho fluvial em Extrema (EX), o que pode estar associado ao manejo da pastagem. No córrego em Toledo (TO), a temperatura da água e o fosfato foram mais elevados, provavelmente devido à retirada de mata ciliar e fertilizantes utilizados no cultivo de hortaliças, respectivamente. Quanto à comunidade bentônica, as métricas Dominância (D), % EPT, EPT/Chironomidae e o índice de diversidade de Shannon-Wiener (H') mostraram claramente um gradiente de saúde ambiental existente nos riachos estudados, sendo o de Monte Verde (MV) o mais preservado, seguido pelos córregos de Extrema (EX) e Toledo (TO). Esses dados evidenciam o impacto deletério de práticas agrícolas insustentáveis. Concluímos que tais atividades agrícolas influenciaram negativamente a qualidade ambiental e a comunidade de macroinvertebrados bentônicos nesses córregos de cabeceira.

Resumo em Inglês:

Abstract Headwater streams play a crucial role in the formation of rivers; they boast numerous springs and serve as hotspots for aquatic biodiversity within watersheds. However, human activities frequently compromise the health of these environments. Common disturbances include the removal of riparian vegetation, sedimentation in the streambed, and the introduction of pollutants such as pesticides. This study sought to assess the macrobenthic community in three headwater rivers over a 9-month period, examining variations in water quality and community composition across different land uses. Key water quality variables - electrical conductivity and total suspended solids - were elevated at the Extrema (EX) Stream, likely attributable to pasture management practices. The Toledo (TO) Stream had higher water temperature and phosphate levels, potentially linked to the removal of riparian forest and the use of fertilizers in vegetable cultivation, respectively. Regarding the benthic community, metrics such as dominance (D); the percentage of Ephemeroptera, Plecoptera, and Trichoptera (% EPT); the EPT/Chironomidae ratio; and the Shannon-Wiener diversity index (H') revealed a clear gradient in environmental health among the three study sites. The Monte Verde (MV) stream emerged as the most pristine one, followed by the EX and TO sites. These data underscore the deleterious impact of unsustainable agricultural practices. In conclusion, such agricultural activities exert a negative influence on both environmental quality and benthic macroinvertebrate communities in headwater streams.

Resumo em Português:

Resumo O fósforo (P) é um macronutriente essencial para o desenvolvimento das plantas. Os solos do Cerrado possuem alta capacidade de adsorção de P, e o manejo convencional pode aumentar a fixação, perdas e reduzindo sua disponibilidade no solo. O objetivo foi avaliar a influência de diferentes práticas de manejo sobre as frações de P do solo em áreas cultivadas no cerrado de Goiás. Foram coletadas amostras deformadas nas profundidades de 0-5 e 5-10 cm, em duas áreas (Boa Vereda - BV e Mata do Lobo - ML). Foi quantificado os teores de carbono orgânico total, pH, e as fracções de P (solúvel, disponível, inorgânico, orgânico, ligado ao cálcio, ocluso e total). O delineamento foi inteiramente casualizado. Foi realizada análise de componentes principais (ACP). Em BV, o P disponível, e inorgânico foram maiores a 0-5 cm na área de cerrado, enquanto a 5-10 cm, o disponível destacou-se em soja e cerrado. O sistema de integração lavoura-pecuária-floresta apresentou altos teores de P ocluso. Em ML, predominou P ocluso, exceto na agrofloresta a 0-5 cm, onde o disponível, inorgânico, ligado ao cálcio e total foram maiores, e o ocluso e orgânicos, em soja e pastagem. A 5-10 cm, o P disponível foi menor no cerrado, enquanto ocluso e total, maiores na soja. A ACP confirmou a diferença entre as áreas e sistemas de manejo. Os sistemas de manejo menos intensivos promovem maiores teores de frações de P mais disponíveis às plantas.

Resumo em Inglês:

Abstract Phosphorus (P) is an essential macronutrient for plant development. Cerrado soils have a high P adsorption capacity, and conventional management can increase fixation, losses and reduce its availability in the soil. This study assesses the influence of different management practices on soil P fractions in cultivated areas in the Cerrado of Goiás. Deformed samples were collected at depths of 0-5 and 5-10 cm in two areas (Boa Vereda - BV and Mata do Lobo - ML). The total organic carbon content, pH, and phosphorus fractions (soluble, available, inorganic, organic, calcium-bound, occluded, and total) were quantified. The design was entirely randomized. Principal component analysis (PCA) was carried out. In BV, available and inorganic P levels were higher at 0-5 cm in the Cerrado area, while at 5-10 cm, available P was more prominent in soybean and Cerrado. The crop-livestock-forestry integration system showed high levels of occluded P. In ML, occluded P was predominant, except in the agroforestry system at 0-5 cm, where available, inorganic, calcium-bound, and total P levels were higher, while occluded and organic P levels were more prominent in soybean and pasture. At 5-10 cm, available P was lower in the cerrado, while occluded and total P levels were higher in soybean. The PCA confirmed the difference between the areas and management systems. Less intensive management systems promote higher levels of P fractions that are more available to plants.

Resumo em Português:

Resumo O presente estudo investigou o uso do processo de eletrocoagulação no tratamento de água residuária gerado a partir da impressão com tinta gráfica. A eficiência do processo de eletrocoagulação foi avaliada empregando as seguintes variáveis de estudo nos testes experimentais: concentração de eletrólito (1 g L-1 e 2 g L-1), intensidade de corrente (2 A e 4 A) e velocidade de agitação (400 rpm e 800 rpm). Os testes experimentais foram conduzidos em um reator batelada com conexão elétrica em paralelo do tipo monopolar durante 30 minutos. A performance do processo de eletrocoagulação evidenciou uma remoção de 76.54% da DQO, 96.09% na remoção da turbidez, e 76% na remoção de cor. Os resultados obtidos com a aplicação dos testes de toxicidade aguda com o microcrustáceo de água doce Daphnia magna revelaram considerável redução no risco toxicológico da água residuária de tinta gráfica proveniente do processo de eletrocoagulação. Os testes de toxicidade aguda, apontam valores compreendidos na faixa de 11.50% a 85.92% em termos de concentração letal (LC50) após 48 h de exposição do microcrustáceo Daphnia magna Straus, 1820 (Crustacea, Cladocera). De forma comparativa, a concentração letal para a água residuária proveniente do processo de impressão de tinta gráfica apresentou valor de 0.11%, indicando substancial sensibilidade aos possíveis compostos tóxicos presentes na água residuária.

Resumo em Inglês:

Abstract This study investigated the use of the electrocoagulation process in the treatment of wastewater generated from printing with graphic ink. The efficiency of the electrocoagulation process was assessed employing the following study variables in the experimental tests: electrolyte concentration (1 g L-1 and 2 g L-1), electric current intensity (2 A and 4 A), and stirring speed (400 rpm and 800 rpm). The experimental tests were conducted in a batch reactor with a monopolar parallel electrical connection for 30 min. The performance of the electrocoagulation process evinced a 76.54% reduction in COD, 96.09% turbidity removal and 76% color removal. The results obtained with the application of the acute toxicity tests with the freshwater microcrustacean Daphnia magna (Crustacea, Cladocera) revealed a considerable reduction of the toxicological risk of the printing ink wastewater stemming from the electrocoagulation process. The acute toxicity tests point to values in the range from 11.50% to 85.92% in terms of lethal concentration (LC50) after 48 h of exposure of microcrustacean Daphnia magna. Comparatively, the lethal concentration for the wastewater stemming from the printing process with printing ink presented a value of 0.11%, indicating substantial sensitivity to the possible toxic compounds present in the wastewater.

Resumo em Português:

Resumo Em uma estação de tratamento de água para que as impurezas sejam removidas, as partículas presentes na água devem ser desestabilizadas na etapa de coagulação, após adição de floculantes e realizar intensa agitação. Encontrar novas alternativas para substituir o uso dos coagulantes químicos, bem como avaliar os parâmetros de turbidez e pH, para observar seu efeito no tratamento de água, é essencial para reduzir custos e minimizar impactos ambientais. Assim, o objetivo deste trabalho é criar um coagulante vegetal à base de extrato rico em taninos de Terminalia catappa L., avaliar diferentes concentrações deste coagulante em diferentes tempos de agitação. O extrato foi adquirido das cascas de árvores da espécie Terminalia catappa para quantificação e formulação do coagulante. O extrato foi transformado em um coagulante através da cationização. Após a cationização, foi realizado o ensaio de coagulação em laboratório, com concentrações 50, 100, 150 e 200 mg/L¹ do coagulante natural e de um coagulante químico como comparativo. Foram realizados dois tempos de agitação diferentes. Uma agitação rápida de 2 min seguida de uma lenta de 10 min (T1) e uma agitação rápida de 2 min seguida de uma lenta de 20 min (T2). Foram avaliado os valores turbidez e pH a cada 10 min até 60 min. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade para observar se houve diferença estatística. A Terminalia catappa apresentou 10,01% de teor de taninos condensados. O coagulante natural a base de Terminalia catappa tratou a água de forma eficiente. A melhor concentração encontrada foi a de 200 mg/L¹, com sedimentação em 30 minutos e o melhor tempo de agitação foi T2. O coagulante atingiu os valores de turbidez mínimos exigidos pela portaria GM/MS Nº 888 da água para consumo humano e não alterou o pH.

Resumo em Inglês:

Abstract In a drinking water treatment plant, particles in the water must be destabilized in the coagulation stage after adding coagulants and performing intense stirring to remove impurities. Finding new alternatives to replace chemical coagulants and evaluating the turbidity and pH parameters to observe their effect on water treatment is essential to reduce costs and minimize environmental impacts. This study therefore aimed to develop and test a vegetable coagulant based on a tannin-rich extract of Terminalia catappa L. and to evaluate different coagulant concentrations at different stirring times. The extract was acquired from the tree bark for quantification and formulation of the coagulant. After this, the extract was cationized and employed in the coagulation test, with concentrations of 50, 100, 150, and 200 mg L-1 and a chemical product as a comparison. Two different stirring times were performed (2 min followed by 10 min (T1) and 2 min and 20 min (T2). The turbidity and pH values were evaluated every 10 min up to 60 min. The data obtained were subjected to analysis of variance by Tukey's test at 5% probability to observe if there was a statistical difference. Terminalia catappa presented 10.01% of condensed tannin content. The natural coagulant treated the water efficiently. The best concentration found was 200 mg L-1, with sedimentation of 30 min, and the best stirring time was T2. The coagulant reached the minimum turbidity values required by the Brazilian regulations for water for human consumption and did not alter the original water pH.

Resumo em Português:

Resumo A presença de agrotóxicos na água para consumo humano é uma preocupação crescente em todo o mundo. No Brasil e principalmente em Sergipe são escassos os estudos que avaliam a contaminação por agrotóxico em seus mananciais. O objetivo do estudo foi avaliar a presença de agrotóxicos em água destinada ao consumo humano nos municípios do estado de Sergipe, no período entre 2014-2022. As informações dos agrotóxicos foram extraídas do Sistema de Vigilância da Qualidade da Água para Consumo Humano (SISAGUA). Para realizar a análise de contaminação por agrotóxicos em cada município, foram consideradas as concentrações, frequência absoluta e relativa de ocorrência dos agrotóxicos bem como o número de vezes em que os valores máximos permissíveis (VMP), estabelecidos pela legislação brasileira e europeia foram ultrapassados. Em 60% dos municípios foram encontradas amostras contaminadas das quais 8,8% ultrapassaram o VMP do Brasil e 80% da Europa. Em 41 municípios os agrotóxicos mais presentes são classificados como classe I (extremamente tóxico). Entre os agrotóxicos mais frequentemente encontrados nas amostras destacam-se o "DDT+DDD+DDE" com concentrações 3,6 vezes acima do VMP para legislação brasileira. Para a legislação europeia, os agrotóxicos que apresentaram valores acima dos limites estabelecidos foram 2,4D + 2,4,5T, Clorpirifós, Carbendazin, Glifosato, Manconzebe, Metamidofós, Profenofós e Tebuconazol que apresentaram valores entre 35 e 92 vezes. Os resultados deste estudo fornecem uma visão abrangente da contaminação por agrotóxicos na água destinada ao consumo humano em Sergipe e destaca a urgência e a importância de medidas de controle e monitoramento efetivas para reduzir a contaminação e proteger a saúde da população sergipana.

Resumo em Inglês:

Abstract The presence of pesticides in drinking water is a growing concern worldwide. In Brazil, and especially in Sergipe, few studies evaluate pesticide contamination in rivers. The study assessed the presence of pesticides in water intended for human consumption in municipalities in Sergipe between 2014 and 2022. Information on pesticides was extracted from the Water Quality Monitoring System for Human Consumption (SISAGUA). To carry out the analysis of pesticide contamination in each municipality, the concentrations, absolute and relative frequency of pesticide occurrence, and the number of times the maximum allowed values (MAV) established by Brazilian and European legislation were exceeded were considered. Contaminated samples were found in 60% of the municipalities, of which 8.8% exceeded the MAV for Brazil and 80% for Europe. In 41 municipalities, the most common pesticides are classified as Class I (extremely toxic). Among the pesticides most frequently found in the samples, "DDT+DDD+DDE" stands out with concentrations 3.6 times above the MAV for Brazilian legislation. For European legislation, the pesticides that presented values above the established limits were 2,4D + 2,4,5T, Chlorpyrifos, Carbendazin, Glyphosate, Manconzeb, Methamidophos, Profenophos and Tebuconazole, which presented values between 35 and 92 times. The results of this study provide a comprehensive overview of pesticide contamination in water intended for human consumption in Sergipe and highlight the urgency and importance of effective control and monitoring measures to reduce contamination and protect the health of Sergipe’s population.

Resumo em Português:

Resumo A mineração é essencial para a economia brasileira, contudo o rompimento da barragem de Fundão, em 5 de novembro de 2015, devido à deposição inadequada de rejeitos, lançou cerca de 50 milhões de metros cúbicos de resíduos no meio ambiente. Esse desastre, o maior do setor no Brasil e um dos maiores globalmente, afetou o Rio Doce e seu ecossistema por mais de 650 km até o Oceano Atlântico, com danos extensivos à biodiversidade e contaminação da Mata Atlântica, estuários e áreas costeiras, além de riscos de extinção para algumas espécies. A qualidade da água foi severamente prejudicada, com aumento de metais pesados e impactos significativos na microbiota, flora e fauna aquáticas. As consequências sociais e econômicas também foram graves, afetando a saúde mental, a pesca e a agropecuária das comunidades locais. Desta forma, este artigo de revisão visa preencher lacunas no conhecimento ao abordar de forma abrangente os impactos biológicos, físico-químicos e sociais do rompimento da barragem de Fundão. A revisão destaca também as diferenças entre os períodos pré e pós-desastre e discute a insuficiência das medidas de contenção adotadas. Conclui-se que os esforços mitigadores foram insuficientes e aplicados tardiamente, resultando em consequências duradouras e severas para o meio ambiente e a população, evidenciando a necessidade de uma proteção ambiental mais eficaz no setor de mineração.

Resumo em Inglês:

Abstract Mining is essential to Brazil's economy; however, the collapse of the Fundão Dam on November 5, 2015, due to the improper deposition of tailings, released approximately 50 million cubic meters of tailings into the environment. This disaster, the largest in the Brazilian mining sector and one of the most significant globally, affected the Doce River and its ecosystem across over 650 kilometers to the Atlantic Ocean, causing extensive damage to biodiversity and contaminating the Atlantic Forest, estuaries, and coastal areas, with the risk of extinction for some species. Water quality was severely compromised, with increased levels of heavy metals and significant impacts on microbiota, flora, and aquatic fauna. The social and economic consequences were also severe, affecting mental health, fishing, and agriculture within local communities. Accordingly, this review article seeks to address the identified knowledge gaps by comprehensively examining the biological, physicochemical, and social impacts of the Fundão Dam collapse. The review also highlights the differences between pre- and post-disaster and discusses the inadequacy of the containment measures adopted. The conclusion is that mitigation efforts were insufficient and delayed, resulting in lasting and severe consequences for both the environment and the population, underscoring the need for more effective environmental protection in the mining sector.

Resumo em Português:

Resumo Os microplásticos são um dos problemas mais difundidos que têm atraído a séria atenção de pesquisadores, formuladores de políticas públicas e do público devido às potenciais implicações ecológicas, ambientais e para a saúde humana. O objetivo foi verificar as relações entre áreas de urbanizadas e a contaminação por microplásticos em locais selecionados de água doce. Estimamos as densidades de microplásticos utilizando uma gama de análises estatísticas, incluindo regressão linear e comparações de distribuição, considerando dois fatores importantes: a distância do centro urbano e as características específicas dos locais (por exemplo, nascente, intermediário, foz) nos contextos urbanos e rural. Nossos achados indicam uma relação positiva estatisticamente significativa entre os efeitos da proximidade dos centros urbanos e a densidade de microplásticos nos ambientes de água doce. Em outras palavras, a densidade de microplásticos tende a aumentar com a diminuição das distâncias das áreas urbanas, apresentando concentrações mais altas em comparação com os locais rurais. A influência de algumas características ambientais específicas (qualidade da água e biodiversidade em geral) é estabelecida com base no acúmulo de microplásticos, sugerindo uma interação complexa entre as atividades antropogênicas e as características naturais. Isso, portanto, exige medidas locais de mitigação e mudanças na forma como o lixo é gerenciado, especialmente nas áreas urbanas, sendo implementadas sistematicamente para abordar as causas subjacentes da poluição por microplásticos. Por fim, nossa pesquisa destaca a importância das áreas urbanas nos estudos sobre poluição por microplásticos e a necessidade de intervenções para reduzir o consumo de plásticos e melhorar as práticas de gestão de resíduos. Como parte desta pesquisa sobre o problema da poluição por microplásticos, uma futura política que apoie a redução da contaminação por esses poluentes em ecossistemas de água doce é essencial.

Resumo em Inglês:

Abstract Microplastics are one of the most widespread problems that have drawn serious attention from researchers, policymakers and the public due to the potential ecological, environmental and human health implications. The objective was to verify the relationships between urbanization areas and microplastic contamination in selected freshwater locations. We estimate microplastic densities using a range of statistical analyses, including linear regression and distribution comparisons, considering two important factors: the distance from an urban center and the specific characteristics of the sites’ (e.g., spring, intermediate, mouth) the urban and rural contexts. Our findings indicate a statistically significant positive relationship between the effects of proximity to urban centers to microplastic density in the freshwater environments. In other words, the density of microplastics tends to increase with decreasing distances to urban areas, showing higher concentrations compared to rural sites. The influence of some specific environmental characteristics (water quality and biodiversity in general) is based on the accumulation of microplastics suggesting a complex interaction of anthropogenic activities and natural features. This, therefore, calls for local mitigation measures and changes in the ways waste is handled, especially in urban areas, put in place systematically to mitigate the underlying causes of microplastic pollution. Finally, our research underscores the importance of urban areas in microplastic pollution studies and the necessity of interventions to reduce plastic consumption and improve waste management practices. As part of this research on the issue of microplastic pollution, a future policy that supports the reduction of contamination by these pollutants in freshwater ecosystems is essential.

Resumo em Português:

Resumo A falta de dados de precipitação subdiária para obter a relação intensidade-duração-frequência (IDF) em escala local é uma limitação comum em muitos países. O presente estudo determina os coeficientes de desagregação utilizando dados pluviográficos de várias estações meteorológicas para ajustar as curvas IDF para o estado do Rio de Janeiro, Brasil. As curvas IDF ajustadas utilizando os coeficientes obtidos mostram ajuste satisfatório com valores de eficiência de Nash e Sutcliffe acima de 0,99 em relação aos valores médios, propostos pela Cetesb (1979). O RMSE das intensidades de precipitação estimadas com as relações IDF ajustadas para diferentes períodos de retorno e duração das chuvas variou entre 2,55 (estação Eletrobrás) e 42,49 (estação São Bento). Os coeficientes de desagregação obtidos para o estado do Rio de Janeiro diferem dos valores propostos na literatura, o que confirma a necessidade de ajustar os valores localmente e para regiões hidrologicamente homogêneas. Esta abordagem baseada em uma escala local e regional fornece curvas IDF mais precisas.

Resumo em Inglês:

Abstract The lack of sub-daily rainfall data to obtain intensity-duration-frequency (IDF) relationships at a local scale is a common limitation in many countries. This study determines rainfall disaggregation coefficients using pluviographic data from several meteorological stations to adjust IDF curves for Rio de Janeiro state, Brazil. The adjusted IDF curves using the coefficients obtained show satisfactory adjustment with Nash and Sutcliffe efficiency values above 0.99 compared to the mean values proposed by Cetesb (1979). The root mean square error (RMSE) of the estimated rainfall intensities using the adjusted IDF relationships for different return periods and rainfall durations varied between 2.55 at the Eletrobrás station and 42.49 at the São Bento station. The disaggregation coefficients obtained for Rio de Janeiro state differ from the values proposed in the literature, which confirms the need to adjust values locally and for hydrologically homogeneous regions. This local and regional scale approach provides more accurate IDF curves.

Resumo em Português:

Resumo A Área de Proteção Ambiental Baía Negra (APABN) localizada no Pantanal Sul-Mato-Grossense, representa uma importante unidade de conservação sujeita a consideráveis pressões ambientais resultantes de atividades humanas, como a agricultura e a mineração. Este estudo avaliou o impacto dessas atividades na qualidade da água e seus efeitos toxicogenéticos em peixes nativos. Foram analisados parâmetros físico-químicos e metais (Cd, Pb, Cr, Ni, Fe, Mn, Cu e Zn) na água e em macrófitas (Eichhornia sp.) coletadas em três pontos ao longo do Rio Paraguai. Para avaliação da composição e estrutura da paisagem na APABN, foi utilizada uma zona de amortecimento de 20 km. Os resultados mostraram que as concentrações de Cd, Pb, Cr, Ni, Fe e Cu excederam os limites legais estabelecidos pela CONAMA N° 357/2005, com níveis de Fe superiores ao limite, representando um risco significativo para a biota aquática. As macrófitas acumularam altas concentrações de Fe, indicando biodisponibilidade e potencial transferência trófica. Além disso, foram observadas alterações genotóxicas e mutagênicas, incluindo anormalidades nucleares e micronúcleos em eritrócitos de peixes, evidenciando uma exposição crônica a contaminantes. Esses achados ressaltam a necessidade de programas de biomonitoramento de longo prazo e medidas regulatórias para mitigar os riscos ambientais da contaminação por metais e proteger a biodiversidade do Pantanal.

Resumo em Inglês:

Abstract The Baía Negra Environmental Protection Area, situated within the Pantanal Sul-Mato-Grossense (BNEPA), represents an important conservation unit subjected to considerable environmental pressures resulting from human activities, such as agriculture and mining. This study evaluated the impact of these activities on water quality and their toxicogenetic effects on native fish. Physicochemical parameters and metals (Cd, Pb, Cr, Ni, Fe, Mn, Cu and Zn) were analyzed in water and macrophytes (Eichhornia sp.) collected from three sites along the Paraguay River. A 20 km buffer zone was used to assess the composition and structure of the landscape in the BNEPA. The results showed that the concentrations of Cd, Pb, Cr, Ni, Fe and Cu exceeded the legal limits established by CONAMA N° 357/2005, with Fe levels reaching a threshold that poses a substantial risk to aquatic biota. Macrophytes accumulated high Fe concentrations, indicating bioavailability and potential trophic transfer. Genotoxic and mutagenic alterations, including nuclear abnormalities and micronuclei in fish erythrocytes, were observed, indicating chronic exposure to contaminants. These findings highlight the urgent need for long-term biomonitoring programs and regulatory measures to mitigate the environmental risks of metal contamination and protect biodiversity in the Pantanal.

Resumo em Português:

Resumo Sustentabilidade agrícola é a capacidade do sistema de produzir alimentos de forma adequada sem prejudicar as condições ambientais. A avaliação da qualidade do solo e seus atributos auxiliam na recomendação do uso sem comprometer os ecossistemas. O objetivo deste estudo foi analisar propriedades químicas e físicas do solo em locais com diferentes manejos na região serrana do estado do Rio de Janeiro, Brasil. Foram selecionadas duas áreas de cultivo: Produção de tomate (Solanum lycopersicum L.) e milho (Zea mays L.) e; Floresta secundária. Quatro amostras foram coletadas na profundidade 0-10 cm para avaliação do pH em água, Al+3, Ca+2, Mg+2, P, K+, Na+, H+Al, carbono (C), carbono orgânico particulado (COP), carbono orgânico associado aos minerais (COMA), teores de nitrogênio total, estoque de carbono (SCS), carbono nas frações leve livre (FLFC) e leve intra-agregado (ILFC). Caracterizou-se a densidade aparente (DA), a densidade de partículas (DP) e diâmetro médio ponderado (DPM) dos agregados. Elevados teores de P foram observados na área de tomate (125,78 a 502,03 mg kg-1) e na área de milho (127,80 a 253,14 mg kg-1), indicando adubação excessiva. Quanto ao BD, observou-se valores de 1,25 Mg m-3 e 1,60 Mg m-3 nas áreas de tomate e milho, respetivamente, superiores aos observados na área de floresta. Notou-se que o manejo realizado nas áreas de cultivo não está promovendo acúmulo de matéria orgânica no solo. O monitoramento das propriedades do solo pode auxiliar na identificação de alterações que impactam na produtividade e na qualidade ambiental.

Resumo em Inglês:

Abstract Agricultural sustainability is the ability of a system to produce food properly without damaging environmental conditions. Assessing the quality of the soil and its attributes informs its proper use without compromising ecosystems. This study analyzes the chemical and physical properties of soil at sites under different management in the mountainous region of the state of Rio de Janeiro, Brazil. Two cultivation areas were selected: tomato (Solanum lycopersicum L.) and corn (Zea mays L.) production and; secondary forest. Four samples were taken at a depth of 0-10 cm to assess pH in water, Al+3, Ca+2, Mg+2, P, K+, Na+, H+Al, carbon (C), particulate organic carbon (COP), organic carbon associated with minerals (COMA), total nitrogen content, carbon stock (SCS), carbon in the free light fraction (FLFC) and intra-aggregate light fraction (ILFC). The apparent density (AD), particle density (PD) and weighted average diameter (WAD) of the aggregates were characterized. High P contents were observed in the tomato area (125.78 to 502.03 mg kg-1) and in the corn area (127.80 to 253.14 mg kg-1), indicating excessive fertilization. As for BD, values of 1.25 Mg m-3 and 1.60 Mg m-3 were observed in the tomato and corn areas, respectively, which were higher than those observed in the forest area. It was noted that the management carried out in the cultivated areas is not promoting the accumulation of organic matter in the soil. Monitoring soil properties can help identify changes that impact on productivity and environmental quality.

Resumo em Português:

Resumo Os sistemas de drenagem urbana são essenciais para a sustentabilidade das cidades, impactando significativamente a gestão da água, o controle da poluição e o planejamento urbano. A cidade de Juliaca é caracterizada por uma declividade predominantemente baixa, variando de 0,0003 a 0,001 m m-1, tornando-a particularmente suscetível a processos de sedimentação dentro da rede de drenagem existente. O objetivo da pesquisa foi caracterizar os sedimentos nos drenos de águas pluviais e avaliar a relação entre as propriedades granulométricas e os parâmetros hidráulicos do sistema de drenagem. Para isso, 12 amostras de sedimentos foram coletadas da Zona D de Juliaca no final da estação chuvosa e analisadas em laboratório para determinar as distribuições granulométricas e propriedades físicas. O coeficiente de correlação de Spearman foi empregado para estabelecer as relações entre as características dos sedimentos e os parâmetros hidráulicos. Os resultados revelaram que as curvas granulométricas exibiram distribuições multimodais. A areia foi o componente predominante nas amostras, com um teor médio de 72,74%, seguido por cascalho com 21,36% e silte e argila com 5,90%. O tamanho médio das partículas variou de 0,159 a 2,132 mm. O sistema de drenagem apresentou dimensões transversais hidráulicas consideráveis, com valores de declive variando de 0,0004 a 0,031 m m-1. A análise de correlação mostrou relações positivas e negativas entre distribuição do tamanho das partículas, composição do sedimento e declive. No entanto, essas correlações não foram totalmente consistentes com os princípios estabelecidos de transporte de sedimentos. Essa inconsistência é provavelmente atribuída ao influxo de sedimentos na rede de drenagem de estradas não pavimentadas, impulsionado por processos de lavagem e erosão da superfície, entre outros fatores contribuintes.

Resumo em Inglês:

Abstract Urban drainage systems are essential for the sustainability of cities, significantly impacting water management, pollution control, and urban planning. The city of Juliaca is characterized by a predominantly low slope, ranging from 0.0003 to 0.001 m m-1, making it particularly susceptible to sedimentation processes within the existing drainage network. The objective of the research was to characterize the sediments in the stormwater drains and to assess the relationship between the granulometric properties and the hydraulic parameters of the drainage system. To achieve this, 12 sediment samples were collected from Zone D of Juliaca at the end of the rainy season and analyzed in the laboratory to determine the granulometric distributions and physical properties. Spearman's correlation coefficient was employed to establish the relationships between sediment characteristics and hydraulic parameters. The results revealed that the granulometric curves exhibited multimodal distributions. Sand was the predominant component in the samples, with an average content of 72.74%, followed by gravel at 21.36%, and silt and clay at 5.90%. The average particle size ranged from 0.159 to 2.132 mm. The drainage system was found to possess considerable hydraulic cross-sectional dimensions, with slope values ranging from 0.0004 to 0.031 m m-1. The correlation analysis found both positive and negative relationships between particle-size distribution, sediment composition, and slope. However, these correlations were not entirely consistent with established sediment transport principles. This inconsistency is likely attributed to the influx of sediments into the drainage network from unpaved roads, driven by wash-off processes and surface erosion, among other contributing factors.

Resumo em Português:

Resumo A integração de espécies agrícolas com diferentes níveis de tolerância ao estresse salino pode ser uma estratégia promissora para a agricultura biosalina. Dessa forma, objetivou-se avaliar o desempenho agronômico da cultura do milho irrigada com águas salobras e produzida em sistema integrado com a cultura do amendoim e em monocultivo. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados dispostos em esquema fatorial 5×2 com quatro repetições. O primeiro fator correspondeu a cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação: 1,0, 2,0, 3,0, 4,0 e 5,0 dS m-1, e o segundo fator compreendeu dois sistemas de produção de milho: monocultivo e integrado. As seguintes variáveis foram determinadas: comprimento da espiga (EL, cm), diâmetro da espiga (ED, mm), massa de espigas não descascadas (UEM, g) e massa de espigas descascadas (HEM, g), produtividade de espigas (Y, kg ha-1) e a eficiência do uso da água (WUE, kg m-3). A produção de milho no sistema de monocultivo irrigado com água com salinidade de 1,0 dS m-¹ foi superior ao consórcio com amendoim em todas as variáveis analisadas. O estresse salino causado pelo aumento da condutividade elétrica da água de irrigação reduziu o desempenho produtivo e a eficiência do uso da água na cultura do milho, com severidade significativa no sistema de monocultivo. A utilização do sistema de produção consorciado entre as culturas do milho e amendoim é uma alternativa promissora para o cultivo dessas espécies em ambientes afetados por sais, estratégia indicada para a agricultura biosalina.

Resumo em Inglês:

Abstract Integrating agricultural species with different tolerance levels to saline stress may be a promising strategy for biosaline agriculture. This study evaluates the agronomic performance of maize crops irrigated with brackish water and produced in a system integrated with peanut crops and monoculture. The experimental design used was randomized blocks arranged in a 5×2 factorial scheme with four blocks. The first factor corresponded to five levels of electrical conductivity of irrigation water: 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, and 5.0 dS m-1, and the second factor comprised two maize crop production systems: monoculture and integrated. The following variables were determined: ear length (EL, cm), ear diameter (ED, mm), unhusked ear mass (UEM, g) and husked ear mass (HEM, g), ear yield (Y, kg ha-1), and water use efficiency (WUE, kg m-3). Maize production in the monoculture system irrigated with water with a salinity of 1.0 dS m-¹ was superior to the intercropping with peanuts in all variables analyzed. Saline stress caused by the increased electrical conductivity of irrigation water reduced productivity performance and water-use efficiency in maize crops, with significant severity in the monoculture system. Using the intercropping production system between maize and peanut crops is a promising alternative for cultivating these species in environments affected by salts, a strategy indicated for biosaline agriculture.

Resumo em Português:

Resumo O setor florestal brasileiro se destaca pela produção de eucalipto e pelo reaproveitamento de resíduos industriais para a melhoria da fertilidade do solo. No entanto, é importante o monitoramento ambiental nas áreas de plantio para avaliar os potenciais riscos de contaminação, com foco na qualidade do solo e da água. Assim, o objetivo desse estudo foi avaliar o desenvolvimento inicial das plantas de eucalipto e os impactos na qualidade do solo e da água, em função de diferentes doses da aplicação combinada de cascalho de perfuração e lodo de esgoto. As variáveis morfológicas e parâmetros de qualidade avaliados foram: altura, biomassa da parte aérea e raiz, diâmetro de copa e caule, índice de clorofila e concentração de nutrientes e metais pesados no solo e na água. Os teores de Ca, Mg, K, P e N nos resíduos favoreceram a nutrição das plantas de eucalipto, mas, se não manejados adequadamente, podem afetar a qualidade do solo. O mesmo ocorre para alguns metais como o Ba e Pb que foram encontrados em alta concentração nos resíduos e exigem cuidados. Os resultados da qualidade da água mostram que alguns metais pesados na água drenada não ultrapassaram os limites da normativa brasileira, com exceção de Cu, Mn, Ni, Pb e Ba, cujos altos teores podem ser atribuídos à composição dos resíduos. O uso do cascalho e lodo promoveu melhorias no desenvolvimento das plantas, mas exige monitoramento para evitar riscos de contaminação do solo e da água, especialmente no tocante aos metais pesados.

Resumo em Inglês:

Abstract The Brazilian forestry sector stands out for its eucalyptus production and the reuse of industrial waste to improve soil fertility. However, environmental monitoring in planting areas is important to assess potential contamination risks, with a focus on soil and water quality. Thus, the objective of this study was to evaluate the initial development of eucalyptus plants and the impacts on soil and water quality, as a function of different doses of the combined application of drill cuttings and sewage sludge. The morphological variables and quality parameters evaluated were: height, shoot and root biomass, crown and stem diameter, chlorophyll index, and concentration of nutrients and heavy metals in the soil and water. The levels of Ca, Mg, K, P, and N in the waste favored the nutrition of eucalyptus plants, but if not managed properly, they can affect soil quality. The same occurs for some metals such as Ba and Pb, which were found in high concentrations in the waste and require care. The water quality results show that some heavy metals in the drained water did not exceed the limits of Brazilian regulations, with the exception of Cu, Mn, Ni, Pb and Ba, whose high levels can be attributed to the composition of the waste. The use of gravel and sludge promoted improvements in plant development, but requires monitoring to avoid risks of soil and water contamination, especially with regard to heavy metals.

Resumo em Português:

Resumo O cultivo de microalgas está ganhando destaque, mas um dos seus principais desafios está na colheita eficaz da biomassa e na recuperação da água usada no processo de cultivo. Abordar essas questões é fundamental para minimizar os impactos ambientais e aumentar a sustentabilidade dos sistemas de produção de microalgas. Este estudo avalia a eficiência do cloreto de polialumínio (PAC) e de um coagulante derivado de tanino para a colheita de biomassa de Nannochloropsis oculata, ao mesmo tempo em que analisa o potencial de reutilização da água tratada. As microalgas foram cultivadas em uma cultura de 5 L até que uma densidade celular de 10⁴ células mL⁻¹ fosse alcançada. Após o cultivo, as amostras foram submetidas à coagulação, floculação, sedimentação e filtração por meio de um sistema de carvão ativado granular. Uma avaliação de toxicidade aguda foi conduzida usando Daphnia magna como um bioindicador para determinar a segurança da água recuperada. Ambos os coagulantes demonstraram mais de 98% de eficiência de remoção de sólidos suspensos, turbidez, demanda química de oxigênio (DQO) e demanda bioquímica de oxigênio (DBO). O PAC, em uma concentração de 50 mg L⁻¹, produziu maior qualidade de água do que o coagulante à base de tanino, que exigiu 150 mg L⁻¹ para desempenho ideal. Além disso, a água tratada atendeu aos padrões internacionais para irrigação em culturas não alimentares. Os testes de toxicidade confirmaram que o efluente tratado não era tóxico, tornando ambos os coagulantes adequados para coleta de microalgas, com o PAC oferecendo uma opção mais eficiente para melhoria da qualidade da água e menor consumo de produtos químicos.

Resumo em Inglês:

Abstract The cultivation of microalgae is gaining prominence, but one of its main challenges lies in effectively harvesting the biomass and recovering the water used in the cultivation process. Addressing these issues is critical to minimizing environmental impacts and enhancing the sustainability of microalgae production systems. This study evaluates the efficiency of polyaluminum chloride (PAC) and a tannin-derived coagulant for harvesting Nannochloropsis oculata biomass, while also analyzing the potential for reusing the treated water. Microalgae were grown in a 5 L culture until a cell density of 10⁴ cells mL⁻¹ was achieved. After cultivation, samples were subjected to coagulation, flocculation, sedimentation, and filtration through a granular activated carbon system. An acute toxicity assessment was conducted using Daphnia magna as a bioindicator to determine the safety of the recovered water. Both coagulants demonstrated over 98% removal efficiency for suspended solids, turbidity, chemical oxygen demand (COD), and biochemical oxygen demand (BOD). PAC, at a concentration of 50 mg L⁻¹, yielded higher water quality than the tannin-based coagulant, which required 150 mg L⁻¹ for optimal performance. Furthermore, the treated water met international standards for irrigation in non-food crops. Toxicity testing confirmed that the treated effluent was non-toxic, making both coagulants suitable for microalgae harvesting, with PAC offering a more efficient option for water quality enhancement and lower chemical consumption.

Resumo em Português:

Resumo Em 2020, o mundo foi afetado por um novo vírus, o SARS-CoV-2, causador da doença conhecida como COVID-19. Diante dos danos causados pela pandemia, houve um aumento significativo no consumo de antibióticos. No entanto, esse aumento causa efeitos nocivos devido ao descarte em sistemas de esgoto por excreção, humana e animal, e seu processo de fabricação. Esses medicamentos atingem os recursos hídricos, causando impactos e danos ambientais. Diante desse cenário atual e preocupante, o foco deste trabalho foi desenvolver um método alternativo e de menor custo para detecção de amoxicilina em águas urbanas naturais, utilizando um sensor eletroquímico baseado em core-shell formado por Fe3O4@Ag revestido com o polímero polivinilpirrolidona. O dispositivo apresentou uma ampla faixa linear entre 136 e 8210 µmol L-1 de amoxicilina, com limite de detecção de 7,8 µmol L-1. Quando aplicado para detectar o analito em amostras de águas naturais urbanas e em medicamentos comerciais, apresentou baixo erro relativo de 2,7% e 5,1%, respectivamente. Dessa forma, o dispositivo se mostrou uma excelente alternativa para detecção de antibióticos em amostras reais, além de ser miniaturizado, permitindo análises de campo de baixo custo.

Resumo em Inglês:

Abstract In 2020, the world was affected by a new virus, SARS-CoV-2, which causes the disease known as COVID-19. Given the damage caused by the pandemic, there was a significant increase in the use of antibiotics. However, this increase causes harmful effects due to disposal in sewage systems by human and animal excretion and their manufacturing process. These drugs reach water resources, causing environmental impacts and damage. Given this current and worrying scenario, the focus of this work was to develop an alternative and lower-cost method for the detection of amoxicillin in natural urban waters, using an electrochemical sensor based on a core-shell formed by Fe3O4@Ag coated with the polymer polyvinylpyrrolidone. The device presented a wide linear range between 136 and 8210 µmol L-1 of amoxicillin, with a detection limit of 7.8 µmol L-1. When applied to detect the analyte in urban natural water samples and in commercial drugs, it presented a low relative error of 2.7% and 5.1%, respectively. Thus, the device proved to be an excellent alternative for detecting antibiotics in real samples, in addition to being miniaturized, allowing low-cost field analysis.

Resumo em Português:

Resumo O descarte de águas residuais urbanas em corpos receptores representa uma ameaça ambiental crescente em cidades como Mollendo, no Peru, onde a ausência de uma estação de tratamento causa um sério impacto ecológico na região. Portanto, o objetivo deste estudo é avaliar a influência da voltagem e do pH no processo de eletrocoagulação para a remoção da demanda química de oxigênio (DQO), cuja concentração inicial é de aproximadamente 670 mg L-1. Foi utilizado um reator em batelada de 5 L com eletrodos de ferro. O sistema apresentou uma cinética de remoção rápida, alcançando uma redução de 94,4% da DQO em apenas 20 minutos sob condições ideais (pH 7,5 e 7 V), em conformidade com os limites máximos permitidos estabelecidos na regulamentação. A constante de taxa de k≈0,1204 min-1 e um coeficiente de determinação de R2 = 0,998 indicam um alto nível de precisão do modelo matemático. Além disso, o custo operacional foi estimado em US$0,324 por Kg DQO para um consumo de energia de US$0,24 por Kg DQO. Esses resultados demonstram o potencial da eletrocoagulação como uma alternativa eficaz, econômica e sustentável para mitigar a poluição da água em ambientes urbanos costeiros.

Resumo em Inglês:

Abstract The discharge of urban wastewater to receiving bodies represents a growing environmental threat in cities such as Mollendo, Peru, where the absence of a treatment plant has caused the discharge of untreated effluents into the sea, causing a serious ecological impact. Therefore, the objective of this study is to evaluate the influence of voltage and pH on the electrocoagulation process for the removal of Chemical Oxygen Demand (COD), whose initial concentration is approximately 670 mgL-1. A system of 5 L batch reactors with iron electrodes was used, which presented fast removal kinetics, achieving a 94.4% reduction of COD in only 20 minutes under optimal conditions (pH 7.5 and 7 V) complying with local regulations. The rate constant around 0.1204 min-1 indicates a high level of accuracy of the mathematical model. In addition, the operating cost was estimated at 0.3919 USD/Kg COD which corresponds to energy consumption of 0.363 USD/Kg COD. These results demonstrate the potential of electrocoagulation as an effective, economical and sustainable alternative to mitigate water pollution in coastal urban environments.

Resumo em Português:

Resumo Chara globularis, uma macroalga submersa amplamente distribuída no Lago Menor do Titicaca, cobre aproximadamente 436 km² mais de 60% do leito vegetado do lago formando densas pradarias subaquáticas entre 5 e 10 metros de profundidade. Sua relevância ecológica reside na capacidade de precipitar carbonato de cálcio e co-precipitar fósforo, melhorando a clareza da água e modulando o ciclo de nutrientes em ambientes oligotróficos de alta altitude. Para além de suas funções ecossistêmicas, C. globularis emergiu como um promissor recurso biológico para a síntese verde de nanopartículas metálicas, oferecendo uma alternativa sustentável e de baixo custo aos métodos convencionais. Extratos ricos em fitoquímicos de C. globularis são utilizados para sintetizar nanopartículas de cobre, prata e ouro, com mudanças colorimétricas visíveis que confirmam sua formação - marrom para nanopartículas de cobre (CuNPs), marrom-avermelhado para nanopartículas de prata (AgNPs) e rosa-rubi para nanopartículas de ouro (AuNPs). Essas nanopartículas biogênicas apresentam alta estabilidade e grupos funcionais de superfície, conforme confirmado pelas análises de Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS) e Difração de Raios X (XRD). Seu tamanho nanométrico (tipicamente entre 10-80 nm) e biocompatibilidade as tornam adequadas para diversas aplicações em biomedicina (terapias antimicrobianas e anticâncer), agricultura (nanofertilizantes e controle de pragas) e remediação ambiental (tratamento de águas residuais e remoção de metais pesados). Este estudo destaca o duplo valor de C. globularis como espécie-chave nos ecossistemas aquáticos andinos e como plataforma para nanotecnologia eco-inovadora. A integração bem-sucedida da biodiversidade nativa com a ciência de materiais avançada não apenas promove tecnologias limpas, mas também reposiciona C. globularis como um recurso natural estratégico para o desenvolvimento sustentável de regiões de alta altitude como o Lago Titicaca.

Resumo em Inglês:

Abstract Chara globularis, a submerged macroalga widely distributed in the smaller Lake of Titicaca, covers approximately 436 km² over 60% of the vegetated lakebed-forming dense underwater meadows between 5 and 10 meters deep. Its ecological relevance lies in its ability to precipitate calcium carbonate and co-precipitate phosphorus, improving water clarity and modulating nutrient cycling in high-altitude oligotrophic environments. Beyond its ecosystem functions, C. globularis has emerged as a promising bioresource for the green synthesis of metal nanoparticles, offering a sustainable and low-cost alternative to conventional methods. Phytochemical-rich extracts from C. globularis are used to synthesize copper, silver, and gold nanoparticles, with visual colour changes indicating nanoparticle synthesis brown for copper nanoparticles (CuNPs), reddish-brown for silver nanoparticles (AgNPs), and ruby-pink for gold nanoparticles (AuNPs). These biogenic nanoparticles exhibited high stability and functional surface groups, as confirmed by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Dynamic Light Scattering (DLS), and X-ray Diffraction (XRD) analyses. Their nanoscale size (typically 10-80 nm) and biocompatibility make them suitable for diverse applications in biomedicine (antimicrobial and anticancer therapy), agriculture (nanofertilizers and pest control), and environmental remediation (wastewater treatment and heavy metal removal). This study underscores the dual value of C. globularis as both a keystone species in Andean aquatic ecosystems and a platform for eco-innovative nanotechnology. The successful integration of native biodiversity with advanced material science not only promotes clean technology but also repositions C. globularis as a strategic natural resource for the sustainable development of high-altitude regions like Lake Titicaca.

Resumo em Português:

Resumo O extrato da Fava d’Anta (Dimorphandra mollis Benth), alivia os efeitos deletérios da água salobra. Neste sentido, objetivou-se avaliar as trocas gasosas e crescimento inicial da cultura do milho sob estresse salino e utilização do extrato da Fava D’anta. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 x 4, com três repetições, referentes. O primeiro fator foi constituído por cinco condutividade elétrica da água de irrigação (CEa = 1,0; 1,5; 3,0; 4,0 e 5,0 dS m-1) e frequências de aplicação via foliar de extrato de Fava D’anta (F1 - sem aplicação do extrato; F2 - aplicação a cada 10 dias, F3 - aplicação a cada 5 dias e F4 - aplicação diária. O aumento da salinidade da água de irrigação causou redução nas variáveis altura, diâmetro do colmo, fotossíntese, condutância estomática, transpiração, biomassa seca da parte aérea e do sistema radicular. As diferentes frequências de aplicação do extrato da Fava d’Anta influenciaram as variáveis altura da planta, fotossíntese e massa seca da parte aérea. O efeito interativo ocorreu com melhores resultados nas combinações S2 x F2, S3 x F2 e S3 x F2 para fotossíntese, condutância estomática e transpiração, respectivamente; evidenciando que a aplicação do extrato de Fava d’Anta a cada 10 dias, durante o ciclo vegetativo, demonstra potencial de mitigar os efeitos deletérios da água salobra no milho. O extrato, aplicado diariamente, mitigou os efeitos danosos da água de irrigação com CE de 4,0 dS m-1, no que se refere às trocas gasosas.

Resumo em Inglês:

Abstract Extract of Fava d’Anta (Dimorphandra mollis Benth) alleviates the deleterious effects of saline water. This study evaluates gas exchange and the initial growth of maize under saline stress and the use of Fava d’Anta extract. The experimental design was a randomized block design in a 5 × 4 factorial scheme with three replications. The first factor consisted of five levels of electrical conductivity of irrigation water (ECw = 1.0, 1.5, 3.0, 4.0, and 5.0 dS m⁻¹), and the second factor consisted of four foliar application frequencies of Fava d’Anta extract: F1 - no application; F2 - application every 10 days; F3 - application every 5 days; and F4 - daily application. Increasing salinity of the irrigation water reduced plant height, stem diameter, photosynthesis, stomatal conductance, transpiration, shoot dry mass, and root dry mass. The different application frequencies of the Fava d’Anta extract influenced plant height, photosynthesis, and shoot dry mass. Interactive effects were observed, with better results for the combinations S2 × F2, S3 × F2, and S3 × F2 for photosynthesis, stomatal conductance, and transpiration, respectively. These findings indicate that foliar application of Fava d’Anta extract every 10 days during the vegetative stage has the potential to mitigate the deleterious effects of saline water on maize. Daily application of the extract mitigated the harmful effects of irrigation water with EC of 4.0 dS m⁻¹ on gas exchange parameters.

Resumo em Português:

Resumo A modelagem geoquímica é uma abordagem central em avaliações hidrogeoquímicas, permitindo identificar condições de equilíbrio água/rocha por meio de índices de saturação mineral e, assim, compreender os processos que controlam as características químicas das águas subterrâneas. Este estudo teve como objetivo identificar os principais mecanismos que governam o comportamento hidrogeoquímico e avaliar as condições de equilíbrio das espécies minerais que compõem o arcabouço hidrogeológico da região costeira do nordeste do Brasil, utilizando modelagem geoquímica para inferir os processos de controle composicional e qualitativo, a partir dos padrões de potabilidade das águas subterrâneas. Os resultados indicam predominância de águas cloretadas sódicas com concentrações de sólidos totais dissolvidos, cloreto, dureza total, sulfato, sódio, ferro total, nitrato, turbidez, bário e chumbo fora dos padrões de potabilidade. O intemperismo induzido pela interação entre águas subterrâneas e minerais dos aquíferos percolados emerge como o principal fator de controle hidrogeoqúmico na área. A modelagem hidrogeoquímica aponta condições de supersaturação para quartzo, goethita e hematita, e de subsaturação para caulinita, muscovita, ilita e calcita nas amostras analisadas, justificando as altas concentrações de elementos provenientes de minerais propensos à dissolução e o acréscimo de íons em solução, bem como as baixas concentrações de elementos oriundos de minerais propensos à precipitação, que são removidos da solução. Conclui-se que o intemperismo de silicatos e a dissolução de carbonatos são os principais processos de controle composicional das águas subterrâneas da região, com contribuições de atividades antrópicas e da influência marinha.

Resumo em Inglês:

Abstract Geochemical modeling is a central approach in hydrogeochemical assessments, enabling the identification of water-rock equilibrium conditions through mineral saturation indices and thereby increasing understanding of processes that control the chemical characteristics of groundwater. This study identified the main mechanisms governing hydrogeochemical behavior and evaluated the equilibrium conditions of the mineral species that comprise the hydrogeological framework of the northeastern coast of Brazil, using geochemical modeling to infer the processes controlling compositional and qualitative aspects from groundwater potable standards. The results indicate a predominance of sodium-chloride waters with concentrations of total dissolved solids, chloride, total hardness, sulfate, sodium, total iron, nitrate, turbidity, barium, and lead outside potable standards. Weathering induced by the interaction between groundwater and minerals of the infiltrated aquifers emerges as the principal hydrogeochemical control factor in the area. Geochemical modeling shows supersaturation for quartz, goethite, and hematite, and subsaturation for kaolinite, muscovite, illite, and calcite in the analyzed samples, explaining the high concentrations of elements from minerals prone to dissolution and the consequent addition of ions to solution, as well as the low concentrations of elements from minerals prone to precipitation, which are removed from solution. It is concluded that silicate weathering and carbonate dissolution are the main processes controlling the compositional state of groundwater in the region, with contributions from anthropogenic activities and marine influence.

Resumo em Português:

Resumo A vigilância é a principal estratégia para garantir a qualidade da água. O objetivo foi analisar os parâmetros básicos da qualidade da água em municípios brasileiros em 2018, de acordo com suas características demográficas, socioeconômicas e geográficas, a fim de explorar os desafios da vigilância para o século XXI. Realizamos um estudo ecológico transversal utilizando dados oficiais do Sistema de Informação de Vigilância da Qualidade da Água para Consumo Humano. Mais de 420 mil registros de sistemas de abastecimento de água em todos os 5.570 municípios foram submetidos a um protocolo de limpeza e validação de dados processados com o software RStudio. As variáveis incluíram turbidez, cloro residual livre, pH, concentração de flúor e ausência de Escherichia coli. Os municípios foram categorizados por tamanho populacional, Índice de Desenvolvimento Humano e macrorregião. A porcentagem de municípios com informações válidas e conformidade com os padrões esperados foi calculada com base em critérios institucionais e científicos. Os resultados mostraram que E. coli e turbidez apresentaram o melhor desempenho (mais de 75% dos municípios tinham informações válidas), enquanto pH e flúor, o pior (menos de 50% dos municípios). Em relação à conformidade, entre os municípios com informações validadas, 80% ou mais estavam em conformidade com os padrões esperados para turbidez, cloro residual livre e pH, e cerca de metade para E. coli e flúor. Conclui-se que a vigilância da qualidade da água foi bem implementada em um em cada cinco municípios brasileiros, com diferenças significativas de acordo com as características demográficas, socioeconômicas e geográficas dos municípios.

Resumo em Inglês:

Abstract Surveillance is the main strategy to ensure water quality. This study aimed to analyze the basic water quality parameters in Brazilian municipalities in 2018 according to their demographic, socioeconomic and geographic characteristics in order to explore the challenges of surveillance for the 21st century. We conducted a cross-sectional ecological study using official data from the Information System for Water Quality Surveillance for Human Consumption. More than 420K records from water supply systems across all 5,570 municipalities were submitted to a data cleaning and validation protocol processed with RStudio software. Variables included turbidity, free residual chlorine, pH, fluoride concentration, and the absence of Escherichia coli. Municipalities were categorized by population size, Human Development Index, and macro-region. The percentage of municipalities with valid information and compliance with expected standards was calculated based on institutional and scientific criteria. The results showed that E. coli and turbidity yielded the best performance (more than 75% of the municipalities had valid information) while pH and fluoride, the worst (less than 50% of the municipalities). In relation to the conformity, among municipalities with validated information, 80% or more were compliant with expected patterns for turbidity, free residual chlorine and pH and about half for E. coli and fluoride. In conclusion, the water quality surveillance was well implemented in one at each five Brazilian municipalities with significant differences according to demographic, socioeconomic and geographic characteristics of the municipalities.

Resumo em Português:

Resumo A eutrofização causada por efluentes agroindustriais ricos em fósforo representa um desafio ambiental e regulatório significativo, especialmente em regiões com infraestrutura de tratamento de águas residuárias limitada. Este estudo apresenta uma das primeiras avaliações de viabilidade técnica e ambiental do uso de Eichhornia crassipes como etapa terciária complementar em estações de tratamento de efluentes de abatedouros suínos. Com base em dados operacionais de uma planta em funcionamento e em uma taxa estimada de absorção de fósforo de 0,000374 kg TP m⁻² d⁻¹, foi realizada uma análise de desempenho para avaliar a eficiência de remoção de fósforo e o cumprimento dos padrões de descarte. A modelagem espacial projetou a área superficial necessária para remover até 7,08 kg TP d⁻¹, identificando um ponto de equilíbrio operacional em 6,02 kg d⁻¹. Nesse ponto, uma densidade de biomassa de 10 kg m⁻² garantiria conformidade com padrões de descarga frequentemente adotados (5 mg L⁻¹), requerendo aproximadamente 16.000 m². Foram avaliados cenários envolvendo restrições de espaço e redução de biomassa, juntamente com potenciais estratégias de mitigação. Também foi realizada uma análise SWOT, abordando fatores operacionais, ambientais e de governança. Os resultados indicam que E. crassipes pode servir como uma opção complementar viável, com potencial de eficiência de custos em contextos agroindustriais com disponibilidade de espaço, desde que sejam implementadas práticas adequadas de colheita, oxigenação e monitoramento, e mediante confirmação em validações em escala piloto sob condições controladas.

Resumo em Inglês:

Abstract Eutrophication caused by phosphorus-rich agro-industrial effluents poses a major environmental and regulatory challenge, particularly in areas with limited wastewater treatment infrastructure. This study provides one of the first technical and environmental feasibility assessments of using Eichhornia crassipes as a complementary tertiary stage in swine slaughterhouse wastewater treatment plants. Based on operational data from a functioning treatment plant and an estimated phosphorus uptake rate of 0.000374 kg TP m⁻² d⁻¹, a performance analysis was conducted to evaluate phosphorus removal efficiency and compliance with discharge standards. Spatial modeling projected the surface area required to remove up to 7.08 kg TP d⁻¹, identifying an operational equilibrium at 6.02 kg d⁻¹. At this point, a biomass density of 10 kg m⁻² would ensure compliance with commonly referenced discharge standards (5 mg L⁻¹), requiring approximately 16,000 m². Scenarios involving spatial constraints and biomass reduction were assessed, along with potential mitigation strategies. A SWOT analysis was also conducted, addressing operational, environmental, and governance-related factors. The findings suggest that E. crassipes may serve as a viable complementary option with potential for cost efficiency in agro-industrial settings with available space, provided that appropriate harvesting, oxygenation, and monitoring practices are implemented, and pending confirmation through pilot‑scale validation under site‑specific conditions.

Resumo em Português:

Resumo Esse estudo avaliou a eficiência de uma fossa séptica biodigestora (FSB) no tratamento de esgoto doméstico e investigou os efeitos do reúso dos efluentes tratados no cultivo da palma forrageira. O desempenho da FSB foi observado por meio de parâmetros físico-químicos e microbiológicos dos afluentes e efluentes. A irrigação da palma foi realizada com diferentes proporções de efluentes de esgoto doméstico tratado (EEDT) e água da chuva (ACH): 0:100% (T1), 25:75% (T2), 50:50% (T3), 75:25% (T4), 100:0% (T5) (EEDT:ACH) e Tc (10% ACH). Foi realizada análise do solo antes e após o plantio para verificar o efeito dos tratamentos testados no solo. Foram realizadas análises biométricas na cultura ao longo do ciclo de cultivo, além de índices de resposta hídrica (IRH). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com três repetições. A FSB demonstrou eficiência no tratamento de esgoto doméstico, gerando efluente com qualidade adequada para o reúso agrícola. O tratamento T5, com 100% de efluente tratado, pode ter causado desbalanceamento nutricional, uma vez que o melhor desenvolvimento da cultura foi observado no T4 (75% de EEDT e 25% de ACH), sugerindo que a diluição favoreceu o desempenho agronômico da palma. Assim, os resultados evidenciam a viabilidade técnica do efluente do sistema FSB como fonte alternativa de água e insumo nutricional para o cultivo da palma forrageira.

Resumo em Inglês:

Abstract This study evaluated the efficiency of a biodigester septic tank (BST) in treating domestic sewage and investigated the effects of reusing treated effluents on forage cactus cultivation. The performance of the BST was observed through the physicochemical and microbiological parameters of the influents and effluents. Forage cactus irrigation was carried out with different proportions of treated domestic sewage effluent (TDWE) and rainwater (RWA): 0:100% (T1), 25:75% (T2), 50:50% (T3), 75:25% (T4), 100:0% (T5) (TDWE:RWA), and Tc (10% RWA). Soil analysis was performed before and after planting to verify the effect of the tested treatments on the soil. Biometric analyses of the crop were performed throughout the growing cycle, in addition to water response indices (WRI). The experimental design was completely randomized with three replicates. The BST demonstrated efficiency in treating domestic sewage, generating effluent of adequate quality for agricultural reuse. Treatment T5, with 100% treated effluent, may have caused nutritional imbalance, since the best crop development was observed in T4 (75% TDWE and 25% RWA), suggesting that dilution favored the agronomic performance of the forage cactus. Therefore, the results demonstrate the technical viability of the BST system effluent as an alternative source of water and nutritional input for forage cactus cultivation.

Resumo em Português:

Resumo O assoreamento é um dos principais fatores agravantes de inundações em bacias urbanizadas, alterando a capacidade de escoamento e ampliando riscos socioambientais. Este estudo avalia os impactos do assoreamento na dinâmica de inundações na bacia do Rio Jundiaí (São Paulo, Brasil), utilizando modelagem hidrodinâmica (HEC-RAS 6.0) e o Índice de Perigo (IP = y × v), com base em limiares hidráulicos estabelecidos na literatura. Três cenários foram simulados para um evento extremo TR 100 anos: (1) condição de referência (sem assoreamento), (2) assoreamento moderado (redução de 20% na profundidade) e (3) assoreamento severo (redução de 40%). Os resultados indicaram três padrões distintos de comportamento hidrodinâmico: zonas de alta energia (onde a redução da seção aumentou a velocidade e o poder erosivo), zonas de deposição ativa (locais de baixa velocidade, v < 0,3 m/s, com expansão lateral da inundação) e áreas de transição (com comportamento instável do Índice de Perigo). Verificou-se um aumento da área inundada em 12% (cenário moderado) e 28% (cenário severo), com elevação crítica do IP (> 4,0 m²/s) em zonas de alta energia hidráulica, enquanto áreas de baixa velocidade (v < 0,3 m/s) apresentaram expansão lateral da inundação. A deposição de sedimentos foi predominante em planícies de inundação e trechos com declividade < 0,3%, corroborando estudos da literatura. Conclui-se que o assoreamento não apenas amplia a área alagada, mas também intensifica riscos hidrodinâmicos em regiões críticas, demandando estratégias integradas de gestão sedimentar.

Resumo em Inglês:

Abstract Siltation is one of the main aggravating factors for floods in urbanized basins, altering flow capacity and increasing socio-environmental risks. This study evaluates the impacts of siltation on flood dynamics in the Jundiaí River Basin (São Paulo, Brazil), using hydrodynamic modeling (HEC-RAS 6.0) and the Hazard Index (HI = y × v), based on hydraulic thresholds established in the literature. Three scenarios were simulated for an extreme 100-year return period (RP) event: (1) reference condition (no siltation), (2) moderate siltation (20% reduction in depth), and (3) severe siltation (40% reduction). The results indicated three distinct hydrodynamic behavior patterns: high-energy zones (where the cross-section reduction increased velocity and erosive power), active deposition zones (locations with low velocity, v < 0.3 m/s, with lateral flood expansion), and transition areas (with unstable Hazard Index behavior). An increase in the flooded area was observed by 12% (moderate scenario) and 28% (severe scenario), with a critical rise in the HI (> 4.0 m²/s) in high hydraulic energy zones, while low-velocity areas (v < 0.3 m/s) showed lateral flood expansion. Sediment deposition was predominant in floodplains and reaches with slopes < 0.3%, corroborating literature studies. It is concluded that siltation not only expands the flooded area but also intensifies hydrodynamic risks in critical regions, demanding integrated sediment management strategies.

Resumo em Português:

Resumo Este estudo quantificou as concentrações de carbono (C), nitrogênio (N) e enxofre (S) na serapilheira de um castanhal nativo situado na Floresta Nacional do Tapajós, em Belterra (PA), considerando os períodos seco e úmido. As coletas foram realizadas mensalmente entre agosto de 2015 e julho de 2016, em parcela permanente do Projeto MapCast, utilizando 12 coletores circulares (0,25 m² cada) dispostos sistematicamente na floresta. A serapilheira foi separada nas frações: folhas, flores e frutos, madeira e miscelânea. Após secagem e triagem, as amostras foram analisadas quanto aos teores de C, N e S em analisador elementar (CHNS/O). Observou-se variação sazonal nas concentrações dos elementos: maiores teores de N e S ocorreram no período úmido, principalmente na fração miscelânea, enquanto o C se destacou no período seco, especialmente nas folhas. Contudo, não houve diferenças estatísticas significativas (teste t, 5%) entre os períodos. Identificaram-se correlações significativas entre os teores de nutrientes e variáveis climáticas (precipitação e temperatura), evidenciando a sensibilidade da serapilheira às variações ambientais. Os resultados indicam que a serapilheira atua como reservatório e via de transferência de nutrientes em castanhais nativos amazônicos, sendo essencial à ciclagem de nutrientes e à manutenção da fertilidade destes solos. A manutenção desse material sobre a superfície do solo representa um mecanismo chave para a conservação da fertilidade edáfica e para a sustentabilidade ecológica desses ecossistemas florestais. Os resultados obtidos oferecem subsídios para ações de manejo e conservação, além de contribuírem para o entendimento da dinâmica biogeoquímica em florestas tropicais.

Resumo em Inglês:

Abstract This study quantified carbon (C), nitrogen (N), and sulfur (S) concentrations in the litterfall of a native Brazil nut (Bertholletia excelsa) stand in the Tapajós National Forest, Belterra (Pará, Brazil), across dry and wet seasons. Monthly collections were conducted from August 2015 to July 2016 within a permanent plot of the MapCast Project, using 12 circular litter traps (0.25 m² each) systematically distributed in the forest. Litterfall was separated into leaves, flowers and fruits, wood, and miscellaneous fractions. After drying and sorting, samples were analyzed for C, N, and S contents using an elemental analyzer (CHNS/O). Seasonal patterns in elemental composition were observed: higher N and S concentrations occurred during the wet season, particularly in the miscellaneous fraction, whereas C was more abundant in the dry season, especially in leaves. Nevertheless, differences between seasons were not statistically significant (t-test, p ≤ 0.05). Significant correlations between nutrient contents and climatic variables (precipitation and temperature) were detected, emphasizing the responsiveness of litterfall to environmental variation. Overall, the results demonstrate that litterfall acts as a key reservoir and pathway for nutrient transfer in Brazil nut-dominated Amazonian forests, contributing to nutrient cycling and sustaining soil fertility. The persistence of litter on the soil surface plays an essential role in conserving edaphic fertility and supporting ecological stability. These findings provide valuable insights for forest management and conservation practices, while also advancing the understanding of biogeochemical processes that regulate the functioning and resilience of tropical ecosystems.

Resumo em Português:

Resumo A pesquisa tem como objetivo estimar os riscos de ruptura de barragens em cascata em uma rede de quinze reservatórios da bacia hidrográfica do rio Nogueira e seus efeitos na mobilização de sedimentos do corpo do maciço. A simulação do escoamento superficial foi realizada com o modelo HEC-HMS para a curva IDF da estação meteorológica de Pentecoste e diferentes períodos de retorno. A modelagem hidráulica da ruptura das barragens em cascata foi realizada com o HEC-RAS. Os resultados indicam que vazões elevadas com períodos de retorno superiores a 100 anos podem resultar em ruptura de barragens em cascata. No evento de cheia mais extremo, com período de retorno de 10.000 anos, treze barragens romperiam, mobilizando grandes quantidades de água e sedimentos. Os resultados também destacam a capacidade dos reservatórios maiores em atenuar ondas de cheia resultantes de ruptura de barragens menores localizadas a jusante. No entanto, ainda estão sujeitos a ruptura para eventos mais extremos (1.000 e 10.000 anos). Com relação à dinâmica de sedimentos, os resultados mostram uma grande mobilização de sedimentos dos maciços de terra em rupturas de barragens em cascata. Na simulação para o período de retorno de 10.000 anos, observa-se uma erosão de sedimentos dos aterros das barragens treze vezes superior ao que é produzido na bacia hidrográfica, com impactos negativos a jusante. Os efeitos da ruptura de barragens em cascata na dinâmica de sedimentos também são analisados em termos das concentrações médias de sedimentos na entrada e saída dos reservatórios. Os resultados indicam mudanças abrutas nos valores desta variável como resultado da grande quantidade de sedimentos erodidos dos aterros das barragens e transportados para jusante na rede de reservatórios.

Resumo em Inglês:

Abstract The research estimates the risks of cascade dam failures in a network of fifteen reservoirs in the Nogueira River Basin and their effects on sediment mobilization from the dam embankments. The runoff simulation was performed using the HEC-HMS model for the IDF curve of the Pentecoste meteorological station and different return periods. The hydraulic modeling of the cascade dam failure was performed using HEC-RAS. The results indicate that high flows with return periods exceeding 100 years can result in cascade dam failures. In the most extreme flood event, with a return period of 10,000 years, thirteen dams would fail, mobilizing substantial amounts of water and sediments. The results also highlight the ability of larger reservoirs to attenuate flood waves resulting from the failure of smaller dams located downstream. Nevertheless, they are still subject to failure during more extreme events (1,000 and 10,000 years). Regarding sediment dynamics, the results show significant sediment mobilization from the dam embankments during cascade dam failures. In the simulation for the 10,000-year return period, sediment erosion from dam embankments is observed to be thirteen times greater than that produced in the river basin, with negative impacts downstream. The effects of cascade dam failures on sediment dynamics are also analyzed in terms of average sediment concentrations at the reservoir inlet and outlet. The results indicate abrupt changes in the values of this variable due to the large amount of sediments eroded from the dam embankments and transported downstream in the reservoir network.

Resumo em Português:

Resumo Os microrganismos resistentes a antimicrobianos são considerados contaminantes ambientais emergentes, e a cloração pode agravar esta questão. O objetivo principal deste estudo foi caracterizar o perfil de resistência a antibióticos de bactérias isoladas de piscinas em Cali e Jamundí, duas cidades do sudoeste da Colômbia. Um total de 16 amostras de água de piscinas foi analisado microbiologicamente para determinar a diversidade bacteriana e avaliar a suscetibilidade a antibióticos de dez antibióticos de amplo espectro utilizando o método de disco-difusão. Isolados bacterianos que apresentaram resistência foram identificados por meio do sequenciamento do gene 16S rRNA e do uso de meios de cultura seletivos e diferenciais. Um total de 69% das amostras de piscinas não atendera às normas microbiológicas colombianas. Entre os isolados bacterianos, 92% apresentaram resistência a pelo menos um antibiótico, sem diferenças significativas entre espécies Gram-positivas e Gram-negativas. Foram identificadas cepas multirresistentes clinicamente relevantes, incluindo Escherichia coli, Pseudomonas otitidis, Staphylococcus warneri, Proteus mirabilis e Bacillus cereus, algumas das quais exibiram resistência simultânea a antibióticos críticos como tetraciclina, ceftriaxona, vancomicina e canamicina. Esses resultados confirmam que as piscinas representam um ambiente favorável à presença de resistência bacteriana. Sob a perspectiva da Saúde Única (One Health), esses achados ressaltam a interconexão entre a saúde humana, animal e ambiental, reforçando a necessidade de um monitoramento e controle mais rigorosos das águas recreativas para mitigar a disseminação da resistência aos antibióticos.

Resumo em Inglês:

Abstract Antimicrobial-resistant microorganisms are considered emerging environmental contaminants, and chlorination could exacerbate this issue. The main objective of this study was to characterize the antibiotic resistance profile of bacteria isolated from swimming pools in Cali and Jamundí, two cities in the southwest of Colombia. A total of 16 swimming pool water samples were microbiologically analyzed to determine bacterial diversity and assess antibiotic susceptibility to ten broad-spectrum antibiotics using the disk diffusion method. Bacterial isolates showing resistance were identified through 16S rRNA gene sequencing and selective differential growth media. A total of 69% of swimming pool samples did not comply with Colombian microbiological regulations. Among the bacterial isolates, 92% exhibited resistance to at least one antibiotic, with no significant differences between Gram-positive and Gram-negative species. Clinically relevant multidrug-resistant strains were identified, including Escherichia coli, Pseudomonas otitidis, Staphylococcus warneri, Proteus mirabilis, and Bacillus cereus, some of which showed simultaneous resistance to critical antibiotics such as tetracycline, ceftriaxone, vancomycin, and kanamycin. These results confirm that swimming pools provide a favorable environment for the presence of bacterial resistance. From a One Health perspective, these results emphasize the interconnectedness of human, animal, and environmental health, reinforcing the need for stricter monitoring and control of recreational waters to mitigate the spread of antibiotic resistance.

Resumo em Português:

Resumo Atualmente, os curtumes do Parque Industrial Río Seco vertem seus efluentes líquidos na rede de esgoto, que, por sua vez, deságua no córrego Añashuayco, atravessando assentamentos próximos, a rota turística de Sillar e áreas agrícolas. Finalmente, chega ao Rio Chili pelo córrego San Jacinto, impactando a agricultura na bacia do baixo Rio Chili. Em resposta a esse problema, está em andamento um estudo alternativo para o tratamento de efluentes por meio de processos de oxidação, coagulação e filtração. Dois tratamentos de águas residuais foram realizados. O primeiro envolveu a variação dos valores de pH e das doses de H₂O₂ e FeCl₃, com um período de sedimentação de 24 horas seguido de filtração. O tratamento por filtração resultou em remoção de 97% e 99% de DQO e sulfetos, respectivamente. O pH não foi significativo, mas a dose de H₂O₂ influenciou a remoção de sulfetos e DQO. Em um segundo tratamento, aplicou-se uma combinação de peroxona e H₂O₂/O₃, variando-se a concentração da amostra e a dosagem de H₂O₂, mantendo-se constantes o pH em 8,5, a vazão e a concentração de O₃ em 1000 mg/L. A oxidação foi realizada durante uma hora, atingindo remoções de DQO de 81,7% e de sulfeto de 93,8%. Ambos os tratamentos se mostraram eficientes na remoção de sulfeto, mas o tratamento com peroxona não removeu a DQO de forma eficiente. Concluiu-se que ambos os tratamentos removem os sulfetos abaixo dos níveis permitidos, mas o tratamento com peroxona utiliza menos H₂O₂. Os resultados obtidos justificam a realização dos estudos adicionais utilizando oxigênio para a remoção simultânea de sulfetos e DQO.

Resumo em Inglês:

Abstract Currently, the tanneries in the Río Seco Industrial Park discharge their liquid effluents into the sewer system, which then flows into the Añashuayco Stream, passing through nearby settlements, the Sillar tourist route, and agricultural areas. Finally, it enters the Chili River via the San Jacinto Stream, impacting agriculture in the lower Chili River Basin. In response to this problem, an alternative study is underway to achieve effluent treatment through oxidation, coagulation, and filtration processes. Two wastewater treatments were carried out. The first involved varying pH values ​​and doses of H₂O₂ and FeCl₃, with a 24-hour sedimentation period followed by filtration. The treatment resulted in filtration, achieving 97% and 99% removal of COD and sulfides, respectively. The pH was not significant, but the H₂O₂ dose did influence the removal of sulfides and COD. In a second treatment, a combination of peroxone and H₂O₂/O₃ was applied, varying the sample concentration and H₂O₂ dosage while maintaining a constant pH of 8.5, flow rate, and O₃ concentration of 1000 mg/L. Oxidation was carried out for one hour, achieving COD removals of 81.7% and sulfide removals of 93.8%. Both treatments proved efficient for sulfide removal, but the peroxone treatment did not efficiently remove COD. It was concluded that both treatments remove sulfides below permissible levels, but the peroxone treatment uses less H₂O₂. The results obtained warrant further studies using oxygen for the simultaneous removal of sulfides and COD.

Resumo em Português:

Resumo A contaminação por mercúrio (Hg) é uma preocupação crítica ambiental e de saúde pública devido à sua toxicidade, persistência e capacidade de biomagnificação nas cadeias tróficas aquáticas. Este estudo mapeou as concentrações de mercúrio total (HgT) em sedimentos de rios de Mato Grosso, integrando parâmetros geoquímicos (HgT, matéria orgânica, razão C/N) e frações granulométricas. As análises estatísticas incluíram correlação, regressão (OLS e GLM com distribuição Gama) e comparações não paramétricas (Kruskal-Wallis com testes post hoc). As concentrações de HgT variaram de 1,4 a 948,1 µg.kg⁻¹, com média geral de 109,1 ± 165,8 µg.kg⁻¹. Foram observadas associações positivas significativas entre HgT e matéria orgânica (r = 0,50) e entre HgT e a razão C/N (r = 0,70), sendo esta última o preditor mais forte da variabilidade do Hg. As comparações entre bacias revelaram que a Amazônia apresentou as maiores concentrações médias (242,0 µg.kg⁻¹), seguida pelo Alto Paraguai (47,9 µg.kg⁻¹) e Araguaia (29,3 µg.kg⁻¹). Em escala de rios, o Guaporé (731,5 µg.kg⁻¹) e o Xingu (233,7 µg.kg⁻¹) foram identificados como hotspots de contaminação. A maioria dos rios permaneceu abaixo do Nível de Efeito Limite (TEL = 170 µg.kg⁻¹) estabelecido pela Resolução CONAMA 454/2012, mas o Xingu ultrapassou o TEL e o Guaporé excedeu o Nível de Efeito Provável (PEL = 486 µg.kg⁻¹), indicando alto risco ecológico. Este estudo oferece subsídios essenciais para o monitoramento ambiental, a gestão dos recursos hídricos e a conservação da biodiversidade, apoiando os compromissos do Brasil no âmbito da Convenção de Minamata.

Resumo em Inglês:

Abstract Mercury (Hg) contamination is a critical environmental and public health concern due to its toxicity, persistence, and ability to biomagnify through aquatic food webs. This study mapped total mercury (HgT) concentrations in sediments from rivers across Mato Grosso, integrating geochemical parameters (HgT, organic matter, C/N ratio) and granulometric fractions. Statistical analyses included correlation, regression (OLS and GLM with Gamma distribution), and non-parametric comparisons (Kruskal-Wallis with post hoc tests). HgT concentrations ranged from 1.4 to 948.1 µg.kg⁻¹, with an overall mean of 109.1 ± 165.8 µg.kg⁻¹. Significant positive associations were observed between HgT and both organic matter (r = 0.50) and the C/N ratio (r = 0.70), with the latter emerging as the strongest predictor of Hg variability. Basin-level comparisons revealed that the Amazon had the highest mean concentrations (242.0 µg.kg⁻¹), followed by the Upper Paraguay (47.9 µg.kg⁻¹) and the Araguaia (29.3 µg.kg⁻¹). At the river scale, the Guaporé (731.5 µg.kg⁻¹) and Xingu (233.7 µg.kg⁻¹) were identified as contamination hotspots. Most rivers remained below the Threshold Effect Level (TEL = 170 µg.kg⁻¹) set by CONAMA Resolution 454/2012, but the Xingu exceeded the TEL and the Guaporé surpassed the Probable Effect Level (PEL = 486 µg.kg⁻¹), indicating high ecological risk. This study offers essential insights for environmental monitoring, water management, and biodiversity conservation, supporting Brazil’s commitments under the Minamata Convention.

Resumo em Português:

Resumo A área urbana do município de Xanxerê, Santa Catarina, apresenta problemas de inundação e alagamento, que requerem medidas estruturais complexas pela intensa urbanização sobre a rede de drenagem natural. Por outro lado, grande pare da área de agricultura da zona rural apresenta problemas de erosão de solo e perdas de água, contribuído para as inundações urbanas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a contribuição da técnica de terraceamento nas áreas de agricultura na redução da vazão máxima na área urbana de Xanxerê, Santa Catarina. Foram determinadas as vazões máximas pelo método do hidrograma SCS para chuvas de projeto com períodos de retorno de 25, 50 e 100 anos. Foram considerados os cenários com a situação atual, e outras dois, respectivamente com a implantação de terraços de drenagem e terraços em nível, nas agrícolas com culturas anuais e pastagens. O efeito do terraceamento foi avaliado pela alteração do CN destas áreas. Para a bacia rural a implantação de terraços em gradiente reduz a vazão de pico em torno de 10%. Para a condição de implantação de terraços em nível foi quantificada a redução da vazão de pico da ordem de 50%. Já na área total da bacia em estudo a adoção do terraceamento em gradiente reduz a vazão de pico na ordem de 7% enquanto o uso de terraços em nível essa redução é da ordem de 25 a 32%. Os resultados mostram que as adoções de práticas conservacionistas na área rural podem contribuir deforma efetiva nos problemas de drenagem urbana.

Resumo em Inglês:

Abstract The urban area of the town of Xanxerê, state of Santa Catarina, Brazil, faces inundation and flooding problems that demand complex structural measures due to intense urbanization over the natural drainage network. In addition, a large part of the farmland of the rural area presents soil erosion issues and water loss, which contributes to urban inundation. This study evaluated the contribution of the terracing technique in farming areas in reducing maximum runoff in the urban area of Xanxerê, Santa Catarina. Maximum runoffs were determined by the SCS hydrograph method for projected rain and return times of 25, 50 and 100 years. Scenarios such as the present situation were considered, as well as two others, with the implementation of drainage terracing and level terracing in farmlands with annual crops and pastureland. The effect of terracing was evaluated by CN alteration in these areas. For the rural basin, the implementation of gradient terracing reduces peak runoff by about 10%. The implementation of level terracing reduces peak runoff by around 50%. On the other hand, in the entire area of the basin under study, the use of gradient terracing reduced peak runoff by about 7%, while the use of level terracing reduced peak runoff by between 25 to 32%. Results demonstrate that adopting conservationist practices in rural areas can effectively contribute to solving urban drainage problems.

Resumo em Português:

Resumo Este trabalho apresenta os resultados dos levantamentos de campo com relação às medições de vazões, coletas de amostras de água e sedimentos em suspensão, análises laboratoriais (granulometria e concentração de sedimentos em suspensão e sólidos totais dissolvidos) e cálculos da descarga sólida em suspensão na bacia hidrográfica de drenagem do reservatório Paiva Castro, Mairiporã, SP. As atividades ocorreram entre outubro de 2023 e dezembro de 2024, compreendendo 21 campanhas de medição e amostragem. Foram definidas cinco estações sedimentométricas distribuídas ao longo do Rio Juqueri. As medições envolveram vazão com equipamento acústico Doppler (ADCP RS-5) e coleta de sedimentos em suspensão com amostrador DH-48, além de análises laboratoriais de concentração de sedimentos em suspensão, granulometria e sólidos totais dissolvidos. Utilizou-se o método de amostragem por igual incremento de largura (IIL), obtendo dados detalhados da distribuição vertical e transversal dos sedimentos. Os resultados destacam a variabilidade espacial e temporal da concentração dos sedimentos em suspensão, fundamental para o entendimento dos processos erosivos e para planejamento de intervenções preventivas e corretivas visando mitigar o assoreamento do reservatório.

Resumo em Inglês:

Abstract This study presents the results of field surveys regarding flow measurements, water collection and suspended sediment samples, laboratory analyses (grain-size distribution, suspended sediment concentration, and total dissolved solids), and calculations of suspended sediment load in the watershed of the Paiva Castro Reservoir, Mairiporã, SP. The activities were conducted from October 2023 to December 2024, comprising 21 monitoring campaigns. Five sediment monitoring stations were defined along the Juqueri River. Measurements involved flow gauging using an acoustic Doppler device (ADCP RS-5) and collection of suspended sediments using a DH-48 sampler, in addition to laboratory analyses of suspended sediment concentration, particle size, and total dissolved solids. The equal-width increment (EWI) method was used, allowing detailed vertical and cross-sectional sediment distribution data. The results highlight the spatial and temporal variability of suspended sediment concentrations, which is essential for understanding erosion processes and for planning preventive and corrective actions to mitigate reservoir siltation.

Resumo em Português:

Resumo As mudanças climáticas representam desafios significativos para a sustentabilidade dos reservatórios, alterando os regimes de vazão e intensificando a dinâmica dos sedimentos. Este estudo fornece uma avaliação integrada da sensibilidade dos reservatórios na bacia do rio Paranaíba ao aumento da carga de sedimentos afluentes sob cenários de mudanças climáticas que projetam vazões médias anuais mais elevadas. A avaliação em nível de sistema abrangeu 64 barragens e 47 estações de monitoramento hidrossedimentométrico em operação na bacia no final de 2024. Para cada reservatório, cenários estilizados de mudanças climáticas aplicaram incrementos de +1%, +5% e +10% à vazão média anual, com os incrementos redistribuídos ao longo das séries diárias. As cargas totais de sedimentos foram calculadas a partir de curvas de lei de potência específicas para cada estação, utilizando o método simplificado de Colby 1957; a eficiência de retenção dos reservatórios seguiu Churchill e Brune. Os impactos são heterogêneos entre os reservatórios; A pressão antropogênica, particularmente a urbanização, modula a sensibilidade ao aumento da vazão: sub-bacias com maior urbanização apresentam respostas mais expressivas: a carga total de sedimentos afluentes aumentou em até 32,8% no Lago Paranoá, o local mais afetado devido à intensa urbanização de sua bacia hidrográfica, que inclui Brasília e cidades vizinhas, em contraste com cinco reservatórios sob menor pressão antropogênica, como Santa Maria, próximo às nascentes do Ribeirão do Torto. O estudo considera explicitamente as interações entre múltiplos projetos e supre a carência de análises em escala sistêmica para reservatórios em cascata.

Resumo em Inglês:

Abstract Climate change poses significant challenges to reservoir sustainability by altering streamflow regimes and intensifying sediment dynamics. This study provides an integrated assessment of the sensitivity of reservoirs in the Paranaíba River basin to increases in incoming sediment load under climate change scenarios that project higher mean annual streamflow. The system‑level assessment covered 64 dams and 47 hydrosedimentometric monitoring stations in operation in the basin at the end of 2024. For each reservoir, stylized climate-change scenarios applied +1%, +5%, and +10% to the annual mean discharge, with increments redistributed across the daily series. Total sediment loads were computed from station-specific power-law rating curves using Colby’s 1957 simplified method; reservoir trap efficiency followed Churchill and Brune. Impacts are heterogeneous across reservoirs; anthropogenic pressure, particularly urbanization, modulates the sensitivity to discharge increases: sub-basins with higher urbanization show larger responses: the total incoming sediment load increased by up to 32.8% at Lago Paranoá, the most affected site owing to the intense urbanization of its drainage area, which includes Brasília and surrounding cities, in contrast to five reservoirs under lower anthropogenic pressure, such as Santa Maria, near the springs of the Ribeirão do Torto. It explicitly accounts for interactions among multiple projects and addresses the lack of system‑scale analyses for cascade reservoirs.