Resumo em Português:

Este trabalho tem por objetivo demonstrar como a logística reversa das embalagens vazias de agrotóxicos funciona, quais são os parceiros envolvidos, focando na participação da Defesa Agropecuária do governo do Estado de São Paulo, na redução dos riscos de contaminação de água e solo, com o objetivo de preservar estes recursos para as gerações futuras.

Resumo em Inglês:

This paper discusses the reverse logistics of empty agrochemical containers, the partners involved, and it focuses on the participation of the Agricultural Defense Agency of the São Paulo state government in reducing the risk of water and soil contamination in order to preserve these resources for future generations.

Resumo em Português:

A vinhaça de cana-de-açúcar é um dos resíduos mais poluidores da indústria sucroalcooleira brasileira, principalmente pelas suas características nocivas ao meio ambiente, como o elevado teor de matéria orgânica e acidez. A digestão anaeróbia é um método altamente eficiente de tratamento de efluente e pode ser usada para tratar este resíduo. O estudo aborda a biodigestão anaeróbia de vinhaça de cana-de-açúcar em condições mesófilas (30 - 45°C), variando a concentração de inóculo (0,5 a 5,5%) e o pH (6 - 8). Foram verificados a remoção de DQO (Demanda Química de Oxigênio) e o teor de sólidos totais, além do rendimento e composição do biogás após a biodigestão da vinhaça. A vinhaça foi eficientemente digerida sob condições mesófilas em 23 dias de TRH (Tempo de Retenção Hidráulico) e 5 dias de fase acidogênica, com consequente redução de DQO (54 - 83%) e de sólidos totais de (52 - 87%). As análises estatísticas sugeriram que a temperatura, a concentração de inóculo e o pH não foram suficientes para caracterizar o processo de biodigestão anaeróbia da vinhaça, não apresentando diferença significativa entre os ensaios. Os parâmetros ótimos de operação foram definidos como temperatura entre 30 e 35°C, concentraçao de inóculo de 0,5% e pH entre 6 e 7. Os resultados evidenciam o uso promissor da vinhaça tratada como biofertilizante para a agricultura, indicando a digestão anaeróbia como um processo sustentável e ótima opção para as empresas sucroalcooleiras brasileiras.

Resumo em Inglês:

Sugarcane vinasse is one of the most polluting residues produced by Brazilian ethanol industries, mainly because of its harmful effects on the environmental, such as high organic matter load and acidity. Anaerobic digestion is a highly efficient wastewater treatment method that could potentially be used to treat sugarcane vinasse. This study examined the anaerobic biodigestion of sugarcane vinasse in mesophilic conditions (30 - 45°C) by varying the inoculum concentration (0.5 to 5.5%) and pH (6 - 8). Changes of Chemical Oxygen Demand (COD), total solids content, and yield and composition of biogas after the biodigestion of the vinasse were assessed. The vinasse was efficiently digested under mesophilic anaerobic conditions over a 23-day Hydraulic Retention Time (HRT) and a 5-day acidogenic phase with a consequent reduction of COD (54 - 83%) and total solids (52 - 87%). Statistical analyses at a confidence level of 95% suggested that temperature, pH and inoculum concentration did not influence on the anaerobic biodigestion of the vinasse. The optimal operating parameters were found to be temperatures of 30 - 35°C, inoculum concentration of 0.5% and pH of 6 - 7. The results emphasize the promising use of the treated sugarcane vinasse as a biofertilizer for agriculture, indicating that the anaerobic digestion process is an excellent alternative for Brazilian ethanol industries.

Resumo em Português:

Neste trabalho, fotocatálise heterogênea solar utilizando TiO2 imobilizado foi aplicada no tratamento de efluentes agrícolas decorrentes da aplicação de formulações comercias de metil paration. O desaparecimento do inseticida, bem como a formação de seu metabólito foram monitorados por meio de cromatografia líquída de alta eficiência acoplada ao espectrômetro de massas (LC-MS/MS), enquanto a eficiência de mineralização foi monitorada por medidas de carbono orgânico total (COT). Estudos de toxicidade foram realizados utilizando o microcrustáceo Artemia salina. A eficiência de remoção de COT pelo processo fotocatalítico foi de 48,5%. Após 45 minutos de tratamento, a eficiência de remoção do metil paration foi de 90%, sendo completamente mineralizado ao final do tratamento. Durante o process fotocatalítico foi observada a formação e remoção do metabólito metil paraoxon. O tratamento fotocatalítico resultou num aumento da mobilidade do microcrustáceo, indicando diminuição da toxicidade aguda.

Resumo em Inglês:

This paper describes solar heterogeneous photocatalysis using immobilized TiO2 applied in the treatment of agricultural waste resulting from the application of commercial formulations of methyl parathion. The disappearance of the insecticide, as well as the formation of its metabolite, was monitored by high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), while mineralization efficiency was monitored by measurements of total organic carbon (TOC). Toxicity studies were performed using the microcrustacean Artemia salina. The TOC removal efficiency by photocatalytic process was 48.5%. After 45 minutes of treatment, the removal efficiency of methyl parathion was 90%, being completely mineralized at the end of treatment. The formation and removal of the metabolite methyl paraoxon was observed during the photocatalytic process. The photocatalytic treatment resulted in increased microcrustacean mobility, indicating a reduction of acute toxicity.

Resumo em Português:

As Terras Pretas Arqueológicas (TPA) são solos que podem concentrar até seis vezes mais carbono orgânico que solos adjacentes sem horizonte A antrópico, presumindo-se, dessa forma, maior efluxo de CO2 nesses solos. O objetivo deste estudo foi investigar a distribuição espacial do efluxo de CO2, temperatura e umidade do solo em área de Terra Preta Arqueológica sob cultivo de cacau e café no município de Apuí, AM, Brasil. Foram construídas malhas amostrais nas dimensões 42 x 80 m, com espaço entre os pontos de 8 x 10 m e 6 x 10 m para as áreas de cacau e café, respectivamente. Após a etapa de coleta dos dados do efluxo de CO2, temperatura e umidade do solo, procedeu-se a análise estatística descritiva e geoestatística. Os resultados mostraram que os parâmetros avaliados apresentam dependência espacial, com alcance variando de 25 a 40 m para o efluxo de CO2 da área TPA com cacau. O efluxo de CO2 na área de cacau foi superior, com valor médio de 5,49 µmol m-2 s-1, comparado ao 3,99 µmol m-2 s-1 de CO2 da área com café.

Resumo em Inglês:

The Archaeological Dark Earth (ADE) are soils that can hold up to six times more organic carbon than surrounding soils without anthropic horizons, thus assuming higher CO2 emissions from these soils. The objective of this study was to investigate the spatial distribution of CO2 efflux, temperature and soil moisture in an Archaeological Dark Earth area under cocoa and coffee cultivation in the municipality of Apuí, AM, Brazil. Sample grids of 42 x 80 m were set up, with space between points of 8 x 6 x 10 m and 10 m, respectively, for the cocoa and coffee areas. After data of CO2 efflux, temperature and humidity of the soil were collected, descriptive statistics and geostatistics analyses were done. The results showed that the evaluated parameters exhibited spatial dependence reaching a range of 25 to 40 m for CO2 stream ADE area with cocoa. The CO2 efflux in the cocoa area was higher, with an average value of 5.49 µmol m-2 s-1, compared to 3.99 µmol m-2 s-1 in the area of coffee CO2.

Resumo em Português:

No presente estudo objetivou-se analisar o teor de macro e micronutrientes de folhas de milho (Zea mays L.) cultivado em solo fertilizado com vermicomposto de lodo de curtume e irrigado com água residuária doméstica. O arranjo dos tratamentos consistiu em um fatorial 2x6, sendo dois tipos de irrigação: água de abastecimento (A) e água residuária doméstica (R); e seis tipos de adubação: T1: Solo controle, sem adubação química e sem vermicomposto; T2: Solo + NPK; T3: Solo + vermicomposto de lodo primário; T4: Solo + P + vermicomposto de lodo primário; T5: Solo + P + vermicomposto de lodo de caleiro e T6: Solo + vermicomposto de lodo de caleiro, em delineamento inteiramente casualizado (DIC), com cinco repetições. Para a análise do tecido foliar coletou-se, de cada planta, a folha inteira oposta e abaixo da primeira espiga (superior), excluída a nervura central por ocasião do aparecimento da inflorescência feminina. Os resultados apontam que tanto a água residuária quanto o vermicomposto de lodo de curtume constituem boa fonte de nutrientes para as plantas de milho, uma vez que os teores de macro e micronutrientes nas folhas mostraram-se satisfatórios, não tendo sido observado nenhum sinal ou sintoma de toxidez. Apesar de certa fragilidade da análise foliar servir como ferramenta exclusiva para avaliação do estado nutricional das plantas, este estudo, pioneiramente, aponta para a potencialidade do uso da água residuária de origem doméstica e de vermicomposto de lodo de curtume (em associação) na cultura do milho, motivando a realização de novas pesquisas.

Resumo em Inglês:

This study analyzed the macro and micronutrient content of maize leaves (Zea mays L.) grown in soil containing tannery sludge vermicomposting and irrigated with wastewater. The arrangement of the treatments consisted of a factorial 2x6 (two types of irrigation and six kinds of fertilizer) in a completely randomized design, with five repetitions, totaling sixty experimental units. The following experimental units, irrigated with supply water (A) and household wastewater (R), were established: (T1) Control Soil, with no chemical fertilization and no vermicomposting; (T2) Soil + NPK; (T3) Soil + primary sludge vermicompost; (T4) Soil + P + primary sludge vermicompost; (T5) Soil + P + liming sludge vermicompost; and (T6) Soil + liming sludge vermicompost. For the leaf-tissue analysis, the opposite whole leaf below the first (upper) ear was collected from each plant, excluding the midrib at the onset of the female inflorescence. The results showed that both wastewater and the tannery sludge vermicomposts can be a good source of nutrients for maize plants, since the macro and micronutrients in the leaves of plants were satisfactory and no signs or symptoms of toxicity were observed. While leaf analysis alone is insufficient to assess the nutritional status of plants, this study innovatively suggests the potential beneficial use of a combination of wastewater and tannery sludge vermicompost in the cultivation of corn, motivating new research.

Resumo em Português:

Este estudo objetivou investigar quais variáveis ambientais estão relacionadas à ocorrência e a dominância de gêneros potencialmente tóxicos no reservatório de Guarapiranga, na região metropolitana de São Paulo/SP - Brasil. Para isso, foram coletadas amostras de água do reservatório no período chuvoso e seco na região montante, intermediária e barragem. Em laboratório, foram analisadas as características físico-químicas, identificação taxonômica e contagem em microscópio óptico dos organismos, os quais tiveram suas dimensões aferidas para o cálculo da biomassa. Os resultados indicaram que as características ambientais de cada região do reservatório são distintas, e a biomassa, assim como a ocorrência dos gêneros de cianobactérias potencialmente tóxicas, varia em função destas características. Por meio da análise de correspondência canônica verificou-se correlação entre o alto teor de amônio, baixa zona eufótica e pH neutro-alcalino, com a biomassa de Cylindrospermopsis raciborskii, no período chuvoso e com a Planktolyngbya limnetica no período de seca, na região intermediária do reservatório (região de Parelheiros). Provavelmente, a alta biomassa de cianobactérias e a deterioração da qualidade da água no reservatório na estação seca foram influenciadas pela ativação da transposição da água do reservatório Billings durante um período prolongado do ano, devido à seca intensa que ocorreu no ano de 2014.

Resumo em Inglês:

The objective of this study was to investigate which environmental variables are correlated to the occurrence and dominance of potentially toxic species in Guarapiranga Reservoir, in the metropolitan region of São Paulo/SP - Brazil. Water samples were collected in order to conduct physical, chemical and biologic analyses in the rainy and dry seasons in the reservoir's upstream and intermediate zones and near its dam. The organisms were microscopically analyzed, identified and quantified, and their dimensions were measured for biomass calculation. The results indicated that the environmental characteristics of each zone of the reservoir are distinct and the biomass, as well as the occurrence of potentially toxic genera of cyanobacteria, vary according to these characteristics. The canonical correspondence analysis showed a correlation between high ammonium levels, low photic zone and neutral-alkaline pH with the biomass of Cylindrospermopsis raciborskii in the rainy season and of Planktolyngbya limnetica in the dry season in the intermediate zone of the reservoir (the Parelheiros zone). The high cyanobacteria biomass and water quality deterioration in the reservoir in the dry season have probably been influenced by the transposition of the Billings reservoir water over an extended period of the year, due to the intense drought of 2014.

Resumo em Português:

Há uma crescente preocupação com os chamados "poluentes emergentes" na produção de medicamentos. Eles chegam ao meio ambiente a partir do descarte doméstico ou a partir das sobras geradas na produção de fármacos. Em pequenas concentrações da ordem de microgramas por litro ou inferiores, ou seja, concentrações não efetivas a curto prazo em termos de resposta biológica em seres humanos, podem causar grandes impactos no meio ambiente pela exposição crônica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o risco de contaminação de efluentes pelo lançamento dos dejetos brutos da produção de medicamentos em pequena escala, por farmácias de manipulação, com base na avaliação da ecotoxicicidade pelo biomonitoramento de algas Euglena gracilis, e investigar os impactos apresentados sobre o comportamento e as alterações no processo de fotossíntese. Amostras de quatro laboratórios de diferentes demandas foram analisadas. As alterações comportamentais (velocidade de subida à superfície, r-value e velocidade de movimento) das algas foram biomonitoradas pelo NG-TOX e os parâmetros de fotossíntese foram medidos com o fluorímetro de pulso e amplitude modulada (PAM). Os resultados demonstraram que o efluente do laboratório de hormônios, que teve uma baixa produção semestral, apresentou pouco impacto, já o efluente do laboratório de psicotrópicos, mesmo com demanda intermediária, apresentou impacto significante sobre o comportamento e a atividade fotossintética das algas. A diferença de comportamento observada entre os diferentes setores de fármacos demonstra que os impactos e os possíveis riscos ambientais são diferentes para cada setor. A demanda e as diferentes substâncias manipuladas podem ser determinantes na classificação de risco e na escolha dos métodos de descontaminação.

Resumo em Inglês:

There is a growing concern over so-called "emerging pollutants" in the production of pharmaceuticals. These pollutants reach the environment from household waste or from leftovers generated during production. In small concentrations of the order of micrograms per liter or less, or in concentrations ineffective at producing a biological response in humans in the short-term, chronic exposure can still have a great impact on the environment. This study evaluated the possible risk of contamination posed by the release of raw materials from small-scale drug production by compounding pharmacies, based on an ecotoxicity assessment conducted by biomonitoring Euglena gracilis algae. The study also investigated the impacts on behavior and the changes in the photosynthesis process of this algae. Samples of four laboratories with different demands were comparatively analyzed. Behavioral changes of the algae (ascent rate to the surface, r-value and speed of movement) were assessed by biomonitoring NG-TOX and photosynthetic parameters were measured by pulse-amplitude modulation fluorometer (PAM). The results showed that the effluent from hormone laboratory that had a low semestral production had little impact. On another hand, the effluent from the psychotropics laboratory, even with intermediate demand, had a significant impact on the behavior and photosynthetic activity of algae. The behavior differences observed between the different sectors of drugs shows that the impacts and potential environmental risks are different for each sector. The demand and the different substances manipulated can be crucial in risk classification and in the choice of decontamination methods.

Resumo em Português:

Os rios Cuiabá (CBA) e São Lourenço (SL) são considerados estratégicos por integrar regiões de grande relevância econômica, social e ambiental para o Brasil e o mundo. Porém, diversas atividades nas bacias destes rios podem representar fontes de metais potencialmente tóxicos e comprometer a sua qualidade ambiental. Neste trabalho foi avaliada a variabilidade espacial e temporal da concentração de metais nestas bacias e a sua relação com parâmetros de qualidade da água. Foram coletadas mensalmente, de agosto/2012 a julho/2013, 15 amostras de água superficial e 9 amostras de sedimento de fundo, nos rios CBA e SL. As concentrações de Cr, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn nas amostras de água foram determinadas por espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente, e nas amostras de sedimento de leito, por espectrometria de absorção atômica com atomização em chama. Os elementos Fe, Mn, Pb e Cr apresentaram elevadas concentrações nas amostras de água e sedimento, porém apenas Pb e Cr representam potencial risco ambiental. As concentrações de Fe e Mn foram mais elevadas na parte alta do rio SL enquanto as concentrações de Cu e Pb ocorreram na área dos centros urbanos. Temporalmente, os metais estiveram associados ao regime pluviométrico. A correlação observada entre metais indica uma fonte comum. Desta maneira, a ocorrência e concentração de metais nos rios CBA e SL mostram contribuição de origem natural, reflexo do tipo de solo associado ao regime pluviométrico da região, bem como contribuição antrópica devido às atividades agropecuárias e ao lançamento de efluentes urbanos não tratados.

Resumo em Inglês:

Cuiabá (CBA) and São Lourenço (SL) rivers are considered strategic once they integrate regions, which are economically, socially and environmentally relevant for Brazil and the world. However, several activities developed in their watersheds may represent sources of metals and be a threat to the environmental quality. Thus, in this study we evaluated the spatial and temporal variability of potentially toxic metals in water and sediment and the relationship of their concentration with water quality parameters. Surface water samples were collected monthly in 15 points and bottom sediment in nine points distributed throughout both rivers from August 2012 to July 2013. Cr, Cu, Fe, Mn, Pb and Zn were determined in water by inducted coupled plasma optical emission spectrometry and in sediment by flame atomic absorption spectrometry. Fe, Mn, Pb and Cr had high concentrations in water and sediment but only Pb and Cr represent environmental risk. Fe and Mn were in higher concentrations in at the upper points of SL River and Cu and Pb in the urban area of both rivers. Temporally, the metal concentrations were associated with precipitation variation. The observed correlations amongst metal concentrations indicate common sources. Thus, the metals occurrence and concentrations in water and sediment of both rivers showed a natural contribution, as a reflex of soil type associated to the region's precipitation regimen as well as the anthropic contribution due to agricultural and cattle breeding activities, and disposal of untreated urban effluents.

Resumo em Português:

Este estudo teve como objetivo avaliar o potencial de reúso de água na lavagem de caminhões a partir do efluente tratado por um Contator Biológico Rotativo operado em escala real. Para avaliação do potencial de reúso foi realizado um balanço de massa para o sistema de reúso levando em consideração a concentração de Sólidos Dissolvidos Totais como contaminante crítico. O sistema de tratamento produziu um efluente com concentrações médias de cor, turbidez, SDT e DBO5 de 45 ± 14 uC, 15 ± 6,0 NTU, 244 ± 99 mg SDT/L e 14 ± 7,3 mg O2/L, respectivamente. Com base no balanço de massa e considerando o valor de SDT estabelecido na NBR 13.696, caso não fosse adotado o enxágue final com água limpa, o potencial de reúso seria de 40%. No entanto, adotando-se 30% do enxágue final com água limpa, seria possível reutilizar até 70% do efluente tratado sem comprometer o desempenho da lavagem dos caminhões. A adoção do sistema de reúso possibilitaria uma redução de R$ 2.590,75/mês no custo operacional do lava-rápido.

Resumo em Inglês:

This study evaluated the water reuse potential for truck washing using the effluent treated by a Rotating Biological Contactor (RBC) operated in full scale. In order to evaluate the reuse potential, a mass balance was performed for the reuse system taking into account the concentration of Total Dissolved Solids as the critical contaminant. The treatment system produced an effluent with average concentration of color, turbidity, TDS and BOD5 of 45 ± 14 uC, 15 ± 6.0 NTU, 244 ± 99 mg TDS / L and 14 ± 7.3 mg O2 / L, respectively. Based on the mass balance, and considering the TDS concentration established in NBR 13.696, if the final rinse does not use clean water, the potential for effluent reuse can reach 40%. However, if clean water is used as 30% of the total rinsing volume, it would be possible to reuse 70% of the treated effluent without compromising truck washing performance. This water reuse approach would result in an operational cost reduction of R$ 2,590.75/month.

Resumo em Português:

A qualidade química e a genotoxicidade da água do arroio Luiz Rau em Novo Hamburgo (Rio Grande do Sul, Brasil) e a relação entre os danos genéticos observados em Tradescantia pallida var. purpurea e parâmetros químicos foram analisados. Amostras de água foram coletadas bimestralmente, entre setembro de 2012 e março de 2013 em dois sítios: próximo à nascente (S1) e próximo à foz (S2) do arroio. Ramos com botões florais foram expostos à água dos sítios e à água destilada (controle negativo). Frequências de micronúcleos (MCN) foram determinadas em células-mãe de pólen. Os seguintes parâmetros químicos: pH, sólidos dissolvidos totais, demanda bioquímica de oxigênio (DBO5), oxigênio dissolvido, fósforo total (PT) e os elementos-traço cádmio, chumbo, cobre, cromo total e zinco foram analisados. Em todas as amostragens, as frequências de MCN observadas nos botões florais expostos à água dos dois sítios foram significantemente superiores (S1: 2,48 a 3,38, S2: 3,24 a 5,19) às observadas nos respectivos controles negativos (1,33 a 1,62). O PT esteve acima do limite legal ao longo de todo o período monitorado e a DBO5 apresentou concentrações maiores àquelas estabelecidas pela legislação em dois meses no S1 e em três meses no S2. A análise de componentes principais mostrou relação entre a frequência de MCN, a DBO5 e o PT, indicando a influência negativa de poluentes presentes na água sobre a espécie bioindicadora e reforçando a importância de se considerar os fatores ambientais de forma integrada em programas de monitoramento de corpos hídricos.

Resumo em Inglês:

This study assessed the chemical quality and genotoxicity of the water of the Luiz Rau Stream in Novo Hamburgo (Rio Grande do Sul, Brazil) and investigated the relationship between the genetic damage observed in Tradescantia pallida var. purpurea and the chemical parameters analyzed. Water samplings were collected bimonthly from September 2012 to March 2013 from two sites, near the headspring (S1) and near the mouth (S2). Cuttings with flower buds were exposed to water from the sites and distilled water (negative control). Micronuclei (MCN) frequencies were determined in pollen mother cells. The chemical parameters analyzed were pH, total dissolved solids, biochemical oxygen demand (DBO5), dissolved oxygen, total phosphorus (TP) and the trace elements cadmium, lead, copper, total chromium and zinc. In all samplings, the MCN frequencies observed in buds exposed to water from both sites were significantly higher (S1: 2.48 to 3.38, S2: 3.24 to 5.19) than those observed in the respective negative controls (1.33 to 1.62). The TP was above the legal limit throughout the monitored period and DBO5 presented concentrations higher than those established by legislation in two months at S1 and three months at S2. The principal component analysis showed a relationship between MCN frequency, DBO5 and TP, pointing to the negative influence of pollutants present in water on the bioindicator species and reinforcing the importance of considering the environmental factors in an integrated way in water-body monitoring programs.

Resumo em Português:

Os rejeitos gerados pela mineração de ferro no Brasil atingem volumes altos e têm aumentado em grande velocidade. Normalmente eles são dispostos em estruturas de pilhas ou em reservatórios formados por barragens de rejeitos, que demandam grandes áreas nos complexos minerários. A limitação dos recursos naturais, bem como a limitação de novas áreas para disposição de resíduos, tem levado a uma mudança de paradigma. Portanto, este trabalho teve como objetivo a aplicação de uma técnica geofísica, conhecida como Radar de penetração (GPR), para definir a existência de padrões de sedimentação na subsuperfície do reservatório criado pela barragem de rejeito do Diogo, em Rio Piracicaba, Minas Gerais, Brasil. Para auxiliar o reconhecimento dos padrões capturados pelo GPR, amostras do material da subsuperfície foram coletadas e analisadas por meio de testes de composição mineralógica, teor de umidade, condutividade elétrica, análise mineralógica e granulometria, fluorescência de Raios-X e difração de Raios-X. Os resultados indicaram que áreas com presença de rejeitos que possuem alta concentração de hematita (em torno de 60% na análise mineralógica) tiveram padrões de reflexão alterados. A presença da água gerou algumas reflexões múltiplas, que foram menos significativas em locais de menor profundidade e com maior presença de rejeito, e mais significativas em locais de maior profundidade e com menor presença de rejeitos. De uma forma geral, foi viável a aplicação do método GPR em ambientes aquáticos com subsuperfície com material depositado rico em hematita.

Resumo em Inglês:

A large volume of waste is generated by iron mining in Brazil, and the amount has been rapidly increasing. The waste is usually stored in large piles or in reservoirs formed by tailings dams, which occupy large areas in the mining complex. The limitation of natural resources and of new areas for waste disposal has led to change in paradigms. This study therefore aimed to apply a geophysical technique, known as Ground Penetrating Radar (GPR), in order to define sedimentation patterns in the subsurface reservoir created by Diogo's tailings dam in Rio Piracicaba in Minas Gerais, Brazil. To assist the recognition of patterns captured by the GPR, subsurface material samples were collected and analyzed for mineralogical composition, moisture content, electrical conductivity, mineralogical analysis, particle size, X-Ray Diffraction and X-Ray Fluorescence. The results indicated that areas with tailings that had high concentrations of hematite (around 60% in the mineralogical analysis) altered the reflection patterns. The presence of water generated some multiple reflections, which were less significant in shallower sites with more waste and more significant in deeper sites with less waste. In general, the application of the GPR was feasible in aquatic environments with rich subsurface hematite deposits.

Resumo em Português:

conhecimento do comportamento probabilístico de dados de precipitação é extremamente importante para a elaboração de projetos de obras hidráulicas, tais como sistemas de drenagem, vertedores de barragens, entre outros. Assim, este trabalho teve como objetivo, estudar o comportamento de modelos estatísticos na predição da precipitação máxima diária anual, bem como dos modelos de chuvas intensas para o município de Formiga, MG, Brasil. Para tal, os dados de precipitação máxima diária anual foram ordenados de forma decrescente, com o objetivo de identificar uma distribuição estatística que melhor a descrevesse por meio da frequência de excedência. Quanto ao estudo de chuvas intensas, foi utilizada a metodologia de desagregação de chuvas, sendo ajustados os modelos Intensidade-Duração-Frequência (IDF) e Exponencial. Pelo teste do Qui-quadrado foi identificado que o modelo Gumbel para Máximos aderiu melhor às frequências dos dados observados. Para previsão de chuvas intensas, o modelo exponencial se adequou melhor aos dados observados.

Resumo em Inglês:

Knowledge of the probabilistic behavior of rainfall is extremely important to the design of drainage systems, dam spillways, and other hydraulic projects. This study therefore examined statistical models to predict annual daily maximum rainfall as well as models of heavy rain for the city of Formiga - MG. To do this, annual maximum daily rainfall data were ranked in decreasing order that best describes the statistical distribution by exceedance probability. Daily rainfall disaggregation methodology was used for the intense rain model studies and adjusted with Intensity-Duration-Frequency (IDF) and Exponential models. The study found that the Gumbel model better adhered to the data regarding observed frequency as indicated by the Chi-squared test, and that the exponential model best conforms to the observed data to predict intense rains.

Resumo em Português:

A nebulosidade é responsável pela modulação da radiação solar incidente sobre o planeta, sendo determinante para o clima e um fator de influência para diversos setores das atividades econômicas como agricultura, energia, turismo entre outras. Informações confiáveis sobre a cobertura de nuvens é fundamental para o estudo do fluxo da radiação solar que incide na superfície terrestre. Esse estudo compara estimativas satelitárias com dados de cobertura de nuvens medidos na cidade de São Paulo, para o período de 1961 a 2013. Foram utilizados dados de fração de cobertura de nuvens obtidos da estação meteorológica operada pelo IAG/USP e dados de radiância visível oriundos do satélite GOES-10 para estimar de forma indireta a cobertura de nuvens. Para assegurar a consistência desses dados de nebulosidade estimados e observados foi realizada uma comparação com o Índice de claridade, que é a razão entre a irradiação solar global observada na estação meteorológica e a irradiação solar no topo da atmosfera. Os resultados indicam uma boa convergência entre as bases de dados observados e estimadas por satélite que apresentaram comportamentos similares em todos os períodos sazonais do ano. Os maiores valores de nebulosidade ocorrem no verão e os menores no inverno. A base de dados observados na estação apresentou 6,56% de dados falhos, o que é uma porcentagem pequena para uma série histórica de dados com aproximadamente 53 anos de extensão.

Resumo em Inglês:

Clouds cover observations are performed by visual inspection which determines the fraction of the sky that is overcast. However, visual observation of clouds cover is a very subjective method, and can vary significantly among observers. This study examined the variability in clouds cover over the city of São Paulo between 1961 and 2013, using clouds cover fraction data observed at the weather station operated by IAG / USP. The study also used two techniques based on visible radiance data observed by the GOES-10 satellite in order to indirectly estimate clouds cover. In order to ensure consistency, the estimated and observed cloudiness was compared with the clearness index, which is the ratio between the total solar radiation observed at the weather station and the incoming solar irradiation at the top of atmosphere. The study found consistency between the various databases that showed similar behavior in all of the seasons of the year. The largest cloudiness values occurred in the summer and lowest in the winter.

Resumo em Português:

A recarga do aquífero livre é um dos processos mais importantes na hidrologia das águas subterrâneas, pois constitui reserva renovável deste manancial. Portanto, uma boa estimativa desta variável é fundamental para uma gestão adequada dos recursos hídricos, sobretudo frente à variabilidade climática inerente ao regime climático, assim como o avanço da poluição das águas superficiais e aumento da demanda por águas subterrâneas de boa qualidade. No presente trabalho, foi utilizado um modelo de balanço hídrico do solo para estimar a recarga potencial (Rp) do aquífero livre e os demais componentes do ciclo hidrológico. O modelo foi aplicado em duas bacias hidrográficas de cabeceira do Rio Grande, em Minas Gerais: a Bacia Hidrográfica do Ribeirão Lavrinha (BHRL) e a Bacia Hidrográfica do Ribeirão Marcela (BHRM). A BHRL apresentou maiores valores de Rp, com média anual de 895 mm, o que corresponde a 40% da precipitação média anual, enquanto que na BHRM estes valores foram de 393,3 mm e 25%, respectivamente. Os valores de escoamento de base confirmam essa maior recarga na BRHL, onde este componente da hidrógrafa correspondeu à 76% do total escoado, contra 40% para a BHRM. Com a modelagem empregada, foi possível captar essa diferença, porém seus resultados só foram satisfatórios para um dos anos na BHRL e para todo o período na BHRM, o que reforça a necessidade de utilizar este modelo para longos períodos de tempo.

Resumo em Inglês:

The free aquifer recharge is a process of major importance in groundwater hydrology because it represents the renewable reserves of the water source. A good estimate of this variable is therefore critical to the proper management of water resources, particularly in light of climate variability inherent to the climate regime, as well as the increasing of surface water pollution and increased demand for good quality water groundwater. This study used a water balance model in soil to estimate the potential recharge (Rp) of the unconfined aquifer and the other components of the hydrological cycle. The model was applied in two watershed headwaters of the Rio Grande in Minas Gerais, Brazil: the Lavrinha River Basin (BHRL) and the Marcela River Basin (BHRM). The BHRL presents higher values of Rp, with an annual average of 895 mm, which corresponds to 40% of rainfall, while at the BHRM these values were 393.3 mm and 25%, respectively. The base runoff values confirm the greater recharge in BRHL, where this hydrograph component corresponded to 76% of the total discharge, compared with 40% for BHRM. The BALSEQ model allowed us to capture this difference, but the results were satisfactory for only one of the years in the BHRL and for the entire period for the BHRM, which reinforces the need to use this model for long time periods.

Resumo em Português:

O Campus da Universidade Federal de Juiz de Fora, com 134,68 ha, está inserido em área urbana com grande crescimento imobiliário e com uma população de 27.600 usuários, acarretando a perda de áreas verdes, aumentando a geração de resíduos e efluentes. O objetivo desse artigo foi avaliar os impactos das atividades do Campus da UFJF na qualidade da água da Bacia de Contribuição do Lago dos Manacás (BCLM). Foram escolhidos cinco pontos para o monitoramento, considerando uma nascente (P1) e as fozes dos quatro córregos que deságuam no Lago dos Manacás (P2 a P5). As amostras foram coletadas mensalmente, durante o período de novembro de 2013 a outubro de 2014. Foram medidos pH, Oxigênio Dissolvido (OD), Demanda Química de Oxigênio (DQO), Condutividade Específica e Turbidez. Os resultados mostraram que o OD aumenta da nascente de um córrego (P1) para sua foz (P2) com valores baixos nas demais fozes, destacando uma mediana de 1,3 mg L-1 no P5; a DQO não segue um padrão, ficando com as medianas maiores que 6 mg O2 L-1 em todos os pontos, com destaque para o P4 com 25,5 mg O2 L-1, sub-bacia na qual estão localizados a maioria dos laboratórios da universidade; a Turbidez ficou pior no P5 com 39,42 UNT, coincidindo com a sub-bacia mais afetada por obras e movimentação de terra; a Condutividade Específica aumentou gradativamente de P1 até P2, não diferenciando estatisticamente as medianas entre P3, P4 e P5. O Lago dos Manacás enquadra-se na Classe 2 e, de acordo com a Resolução CONAMA nº 357/2005, há uma desconformidade entre os padrões estabelecidos e os resultados encontrados, com destaque para o OD nas seções 4 e 5, com valores atuais compatíveis com a Classe 4 de frequente anaerobiose.

Resumo em Inglês:

The 134.68 ha campus of the Federal University of Juiz de Fora (UFJF) is in urban area impacted by new developments. The population of 27,600 consumers causes the loss of green areas and generates increasing waste and sewage water. This study evaluated the impact of UFJF Campus activities on water quality, emphasizing the Manacás Lake Basin (MLB). The evaluation was based on five monitoring points: a spring (P1) and the four mouths of the streams that flow into Manacás Lake (P2 to P5). Water samples were collected monthly between November 2013 and October 2014, and pH, DO, COD, Conductivity and Turbidity were analyzed. The results showed that the DO increases from the spring (P1) to the mouth (P2), with low values at the other points, and a median of 1.3 mg L-1 at P5. COD does not follow a pattern, registering medians higher than 6 mgO2 L-1 at all points, highlighting P4 with 25.5 mgO2 L-1, the sub-basin which contains most of the Labs. Worse turbidity was found at P5, with 39.42 UNT, coinciding with the sub-basin most affected by construction. Conductivity gradually increased from P1 to P2, and medians were not statically different for P3, P4, and P5. Manacá Lake is Class 2 according to CONAMA resolution Nº 357/2005, but the results showed that the DO at P4 and P5 has values of Class 4 water, with frequent anaerobiosis.

Resumo em Português:

A microbacia hidrográfica do rio Pirajibu-Mirim, localizada em Sorocaba-SP, contribui para produção e o abastecimento de água do município, além de estar inserida em uma região prioritária para implantação de um programa de Pagamentos por Serviços Ambientais (PSA). Nesse contexto, o presente trabalho objetivou avaliar a conservação de suas nascentes e a adequação ambiental de suas Áreas de Preservação Permanente (APPs). Para tanto, foi realizado em campo um diagnóstico macroscópico das nascentes, para sua posterior classificação. A avaliação da adequação ambiental nas APPs foi realizada com o auxílio de imagens do satélite RapidEye (2014) e do programa Quantum GIS 1.6. Os resultados apontam que a qualidade da água destaca-se positivamente, enquanto o uso e ocupação do solo e a área das nascentes apresentam resultados negativos. Nenhuma nascente está localizada em área protegida e apenas uma está em propriedade rural agrícola, além de não possuírem placas indicativas. A maioria apresenta sinais de perturbação antrópica, como a degradação da vegetação e depósito de lixo. A avaliação da adequação ambiental mostrou que 30,7% das APPs da microbacia estão sem vegetação e, assim, deveriam sofrer intervenções visando à recuperação das áreas degradadas. A análise do perfil das propriedades que possuem nascentes indicou a predominância de terrenos ociosos e chácaras. Os dados encontrados evidenciam algumas características ambientais e socioeconômicas da microbacia que, se consideradas na implementação do programa de PSA, podem contribuir para a sustentabilidade de uma política pública de conservação dos recursos hídricos na região.

Resumo em Inglês:

The watershed of the Pirajibu-Mirim River, in Sorocaba-SP, contributes to production and the municipal water supply, and is located in a high-priority region for the implementation of a Payment for Environmental Services (PES) program. In this context, this study aimed to evaluate the conservation of its water springs and environmental compliance with the legislation of Permanent Preservation Areas (PPAs). A macroscopic diagnosis of the water springs was therefore made in the field in order to subsequently classify their condition. The assessment of environmental compliance with the PPAs was performed with the aid of RapidEye (2014) satellite images and the Quantum GIS 1.6 program. The results indicated that water quality stands out positively, while the land use and occupation of the springs areas showed negative results. No water spring is located in protected areas and only one was found on an agricultural farm; none had signs indicating its presence. Most of them show evidence of human disturbance, such as degradation of vegetation and garbage dumping. The evaluation of environmental compliance demonstrated that 30.7% of the PPAs lack adequate vegetative cover, and thus may potentially be included in an intervention program for recovery due to degradation. The profile analysis of the properties that have water springs indicated the predominance of lands without any commercial use that included recreational country houses. The work indicated some environmental and socioeconomic characteristics of the watershed that can support public policy for the conservation of water resources in the region, if considered in the establishment of a PSA program.

Resumo em Português:

Até finais da década de 80, o desenvolvimento e os direitos humanos eram tratados como temas isolados, possuindo estratégias e objetivos distintos e divergentes. Passadas duas décadas, compreende-se que não há como dissociar os dois temas. Na atualidade, os direitos humanos são objeto de uma crescente promoção, especialmente com enfoque baseado no marco conceitual do desenvolvimento humano, o qual se baseia em normas internacionais e persegue o objetivo de fomentá-los e protegê-los. É neste contexto que se insere o direito ao acesso à água potável, o qual, após inúmeras tratativas, passou a ser compreendido como direito humano. O objetivo deste artigo é discutir a questão da água como direito humano, a partir da análise dos Fóruns Mundiais da Água que acontecem desde 1997 e envolve os setores público, privado, não governamental e científico. O método da pesquisa é qualitativo, baseado na análise textual qualitativa dos documentos destes eventos.

Resumo em Inglês:

At the end of the 1980s, development and human rights were treated as separate issues, with distinct and divergent strategies and goals. After two decades, our understanding of the issue has evolved, and it has become clear that there is no way to separate the two issues. Currently, interest in human rights is increasing, and is focusing particularly on developing a consensus based upon international standards in order to promote and protect such rights. In this context, after numerous negotiations, the right to access potable water has come to be understood as a human right. This paper discusses the issue of water as a human right based upon the analysis of the World Water Forum which has existed since 1997 and involves the public, private and scientific sectors. The qualitative textual analysis was based upon documentation of these events.

Resumo em Português:

O fluoreto presente na água pode ser um fator de proteção ou de risco à dentição humana dependendo da sua concentração. O objetivo foi sumarizar as principais características metodológicas e os principais achados descritos em estudos sobre monitoramento da concentração de fluoreto em água de abastecimento público, que foram publicados em revistas científicas especializadas entre 2008 e 2012, examinando suas implicações para a vigilância em saúde pública. Uma revisão sistemática foi realizada buscando artigos nas bases de dados Embase, Lilacs e PubMed. Trinta e seis artigos foram incluídos: 28 das Américas, cinco da Ásia, dois da África e um da Europa. A variabilidade dos estudos quanto ao desenho e aos procedimentos metodológicos foi elevada. Embora tenha sido oferecida informação sobre a distribuição espaço-temporal das amostras, poucos trabalhos descreveram a população coberta pela fonte de abastecimento investigada. Quase metade dos estudos foi do tipo transversal e nenhuma medida de dispersão ou de variação foi associada ao valor médio. Predominou o uso do método eletrométrico e a classificação dicotômica do tipo adequado/inadequado e/ou acima/abaixo para avaliar os resultados. Menos da metade dos estudos esteve articulada à vigilância como ação do Estado, e um número ainda menor levantou hipóteses sobre possíveis fatores associados aos resultados encontrados. Há um espaço importante a ser diminuído entre os resultados dessas iniciativas e o uso das informações pelas autoridades de saúde pública e também para melhorar os procedimentos metodológicos em futuros estudos. A interação entre os pesquisadores e os órgãos de controle da qualidade da água deveria ser incrementada.

Resumo em Inglês:

Fluoride can harm or protect human dentition according to its concentration in the water. This paper summarizes major methodological features and main findings described in studies of fluoride concentration in public supply water that were published in specialized journals between 2008 and 2012, highlighting their implications for public health surveillance. A systematic review was conducted comprising scientific articles in the databases Embase, Lilacs and PubMed. Thirty-six studies were included: 28 from the Americas, five from Asia, two from Africa and one from Europe. The variability of the studies related to design and methodological procedures was high. Although the studies provided information on the space-temporal distribution of the samples, few publications described the population covered by the investigated supply source. Almost half of the studies were cross-sectional and no dispersion or variation measure was associated to the mean value. The electrometric method and dichotomous classification of the samples were predominately used for evaluating the outcomes. Less than half of the studies were articulated to surveillance as a State action and a lesser number raised hypotheses regarding possible factors related to the findings. There is a major space to be narrowed between the results of these initiatives and the use of that information by public health authorities and to improve methodological procedures in future studies. The interaction between researchers and water quality control organizations should be increased.

Resumo em Português:

O avanço nos mecanismos de alocação de água é um dos desafios no gerenciamento dos recursos hídricos para que se possam compatibilizar as disponibilidades hídricas de uma bacia aos usos da água em seus diversos setores econômicos. A presente pesquisa visa avaliar o uso conjunto de um modelo de otimização de outorga com outro proposto para a cobrança, para auxiliar os tomadores de decisão na alocação de água do reservatório Acauã, localizado na bacia hidrográfica do Rio Paraíba, PB, Brasil. O modelo de outorga permitiu otimizar a garantia do atendimento às demandas adequando-as às disponibilidades da água, segundo prioridades de seu uso definidas em quatro cenários. Ficou demonstrado que esse modelo pode ser utilizado nos processos decisórios de inserção e avaliação de novos pedidos de outorga para bacias controladas por reservatórios. O modelo de cobrança proposto incorporou diversos perfis de usuários de água, por meio de vários coeficientes que possibilitaram definir o valor cobrado, de forma que o modelo possa incentivar o uso racional da água, e não tenha apenas uma finalidade arrecadatória.

Resumo em Inglês:

One of the challenges in the management of water resources is to advance water distribution mechanisms to allow them to balance the basin's available water with the demands of its various economic sectors. This research evaluated the combined use of a model of grant optimization with a proposed model of charging for the use of raw water in order to assist decision makers in the distribution of water of the Acauã Reservoir, located in the basin of the Paraiba River in the State of Paraiba, Brazil. The grant model allowed optimizing the achievement of the demand requests according to water use priorities defined in four scenarios, balancing demand and availability. It was shown that it can be used in decision-making processes in the evaluation of new grant requests in basins controlled by reservoirs. The proposed charging model incorporated various profiles of water users using various coefficients which enabled the definition of the amount to be charged to encourage the rational use of water, not just a tax collection mechanism.

Resumo em Português:

Visando contribuir com informações acerca das perdas de solo em Rondon do Pará, este trabalho determinou o valor de erosividade da chuva para a área urbana deste município, sua probabilidade de ocorrência e de seu período de retorno projetados para os próximos 20 anos. Foram realizadas análises da distribuição anual do índice de erosividade e verificadas as correlações entre o índice de erosividade médio mensal com o coeficiente de chuva. Para isto, obtiveram-se dois tipos de dados de precipitação: 1) observados, dos satélites CMORPH, de 1999 a 2015; e 2) por modelagem, RegCM4, de 2016 a 2035. Com base nestes dados, a erosividade foi calculada com os dados mensais e anuais de precipitação. Distribuições de frequência dos valores de erosividade e seus períodos de retorno foram calculados e plotados em curvas de probabilidades de ocorrência. Foram feitas análises de regressão entre a precipitação e a erosividade. No período de 1999 a 2015, o valor do fator R para Rondon do Pará foi 16.390 MJ mm ha-1h-1ano-1, com probabilidade de 47% de ser igualado ou superado pelo menos uma vez a cada 2,1 anos. No período de 2016 a 2015, o valor de R foi 13.038 MJ mm ha-1h-1ano-1. Entre fevereiro a abril e janeiro a abril, são prováveis as maiores perdas de solo para 1999-2015 e 2016-2035, respectivamente. O modelo matemático de regressão que apresentou melhor resultado foi o de potência para os anos de 1999 a 2015 e o de polinômio para os anos de 2016 a 2035.

Resumo em Inglês:

This study determined the rainfall erosivity value for the urban area of Rondon do Pará in order to provide information about the city's soil loss. The study also determined the probability of erosion occurrence and the return period projected for the next 20 years. The annual distribution of the erosivity index was analyzed and an estimate was made of the correlation between the average monthly erosivity index and the rainfall coefficient. To accomplish this, two types of rainfall data were obtained: 1) data observed by the CMORPH satellites from 1999 to 2015; and 2) data modelled by the RegCM4 model from 2016 to 2035. Erosivity was calculated based upon these monthly and annual rainfall data. Frequency distributions of erosivity values and their return periods were calculated and probability curves were plotted. Regression analyses between precipitation and erosivity were completed. In the period from 1999 to 2015, the value of the R factor of Rondon do Pará was 16,390 MJ mm ha-1h-1ano-1, with a probability of 47% of being equaled or exceeded at least once each 2.1 years. In the period from 2016 to 2015, the R value was 13,038 MJ mm ha-1h-1year-1. Highest soil losses are probable between February and January from 1999 to 2015 and between January and April from 2016 to 2035. The regression mathematical models that had the best results were the potency and the polynomial models for the years from 1999 to 2015 and 2016 to 2035, respectively.