Resumo em Português:

Resumo O presente estudo avaliou os impactos diretos da Usina Hidrelétrica Cachoeira Caldeirão (antes e durante sua construção) sobre os hábitos alimentares (consumo de peixes e carnes silvestres) de residentes na cidade de Porto Grande, Estado do Amapá, Brasil. O estudo foi realizado em 2015, com base na aplicação de questionário para coleta de dados (tamanho da amostra = 53) e na análise comparativa para significância (teste de Wilcoxon, p <0,05) e avaliação de correlação (teste de Pearson). Os resultados sugeriram mudanças significativas nos hábitos alimentares das famílias. O teste de Wilcoxon detectou três variáveis significativas (p <0,05): renda familiar, número de espécies (consumo de peixes e carnes silvestres) e taxa de consumo de carnes silvestres por família. Os testes de correlação de Wilcoxon e Pearson confirmaram duas variáveis ​​(p < 0,05 er > 0,7): renda familiar versus consumo de carne selvagem antes (valor p = 0,045; r = - 0,75) e renda familiar versus consumo de peixe durante (valor p = 0,0029; r = - 0,83) construção de usina hidrelétrica. Pode-se inferir que a queda no consumo familiar de peixe pode estar relacionada à mudança de hábito alimentar das famílias. As mudanças na dieta alimentar podem ter levado as famílias ao consumo crescente de alimentos industrializados e/ou ultraprocessados, muito comuns em regiões ribeirinhas amazônicas isoladas geograficamente e com dificuldades de acesso a energia elétrica. Além disso, as famílias foram obrigadas a se adaptar a uma nova realidade devido às mudanças ambientais em seus territórios.

Resumo em Inglês:

Abstract This study assessed the direct impacts of Cachoeira Caldeirão Hydropower Plant (before and during its construction) on the eating habits (fish and wild meat consumption) of the residents in Porto Grande City, Amapá State, Brazil. The study was conducted in 2015, based on a questionnaire for data collection (Sample size = 53) and on comparative analysis for significance (Wilcoxon test, p < 0.05) and correlation (Pearson’s test) assessment. Results suggested significant changes in families’ eating habits. The Wilcoxon test detected three significant variables (p < 0.05): family income, number of species (fish and wild meat consumption) and rate of wild meat consumption per family. Both the Wilcoxon and the Pearson’s correlation tests confirmed two variables (p < 0.05 and r > 0.7): family income versus wild meat consumption before (p value = 0.045; r = - 0.75) and family income versus fish consumption during (p value = 0.0029; r = - 0.83) hydropower plant construction. It can be inferred that the decrease in family fish consumption may be related to changes in the families' eating habits. Changes in diet may have led families to a growing consumption of industrialized and/or ultra-processed foods, very common in geographically isolated Amazon riverside regions with limited access to electricity. Furthermore, families were forced to adapt to a new reality due to environmental changes in their territories.

Resumo em Português:

Resumo Um modelo baseado em processos foi usado para simular um hindcast com base na pior condição histórica de qualidade da água de um reservatório urbano tropical. O Lago Paranoá está localizado em Brasília-DF, Brasil, e passou por intensa eutrofização entre as décadas de 70 e 90, com um importante evento de floração de cianobactérias em 1978. Os parâmetros do fitoplâncton foram calibrados, com foco no grupo das clorófitas (algas verdes) e cianobactérias (algas azuis) em quatro profundidades (1, 10, 15 e 20m). Os resultados indicaram que o modelo foi capaz de reproduzir a biomassa de cianobactérias quando comparado ao dado observado (RMSE= 2-29. 10-3 mgC L-1). Por outro lado, a biomassa simulada de clorófitas mostrou-se em boa concordância com os dados do lago apenas na camada mais profunda (RMSE=29. 10-3 mgC L-1 a 20m da superfície). Na simulação de hindcast, o modelo foi capaz de prever um aumento significativo na biomassa de cianobactérias diante de uma deterioração da qualidade da água, ao mesmo tempo que a biomassa simulada de clorófitas diminuiu, o que pode indicar a sucessão do grupo fitoplanctônico em resposta às condições ambientais.

Resumo em Inglês:

Abstract A process-based model was used to simulate a hindcast based on the worst historical water quality condition of a tropical urban reservoir. Paranoá Lake is located in Brasília-DF, Brazil, and went through intense eutrophication in the 70s and 90s, with an important cyanobacterial bloom event in 1978. The parameters of phytoplankton were calibrated, focusing on the group of Chlorophyta (green algae) and Cyanobacteria (blue-green algae) at four depths (1, 10, 15 and 20m). The results indicated that the model was able to reproduce the Cyanobacteria biomass in comparison with the observations (RMSE=22-29.10-3 mgC L-1). On the other hand, the simulated Chlorophyta biomass showed good agreement with the observed data only in the bottom layer (RMSE=29. 10-3 mgC L-1 at 20m). In the hindcast simulation, the model was able to predict a significant increase in cyanobacterial biomass facing a water quality deterioration. In the meantime, the simulated Chlorophyta biomass decreased, which may indicate the phytoplankton group succession in response to the environmental conditions.

Resumo em Português:

Resumo A soja brasileira tem crescido consideravelmente em termos econômicos. Sua produção depende da demanda de alguns insumos. Um desses insumos é o suprimento de água pelo solo, que pode ser feito artificialmente ou obtido pela pluviometria natural. O conhecimento da capacidade de água disponível (CAD), que depende da disponibilidade total de água (DTA), é pouco acessível e de difícil medição e aferição no campo. Esse trabalho teve o objetivo de mapear a CAD do Estado do Tocantins, a partir de funções de pedotransferência (FTPs), para fins de se avaliar a disponibilidade hídrica dos solos das microrregiões desse estado. O modelo utilizado foi o de Arya & Paris com auxílio de um programa de computador, Qualisolo, confeccionado pela EMBRAPA Instrumentação. 157 amostras de solos tropicais foram extraídas do portal da EMBRAPA Solos. Preliminarmente, obteve-se a curva característica de retenção de água (CRA) e, ulteriormente, estimou-se a DTA e a CAD para essa oleaginosa. Por regressões lineares múltiplas fez-se a correlação entre a DTA e os teores de argila (Ag), Silte (Si), areia total (AT) e carbono orgânico (CO). A correlação selecionada devido à sua simplicidade foi DTA = 3,2993 - 0,0028AT - 0,0034Ag. Esta principal conclusão reflete uma CAD profícua para tomadas de decisão por parte da agroindústria da soja e expõe as fragilidades regionais para esta cultura sob regime de sequeiro em algumas regiões tocantinenses. Observou-se uma possível ameaça do agronegócio a APA da Ilha do Bananal/Cantão, microrregião do Rio Formoso, que aparece em termos de disponibilidade hídrica.

Resumo em Inglês:

Abstract Brazilian soybean has undergone considerable economic growth. Its production depends on the demand for some inputs. One of these inputs is the soil water supply, which can be made artificially or obtained by natural rainfall. Knowledge of available water capacity (AWC), which depends on total water availability (TWA), is poorly accessible and difficult to measure in the field. This study aimed to map the AWC of the state of Tocantins, based on pedotransfer functions (PTFs), to evaluate the water availability of the soils of the microregions of that state. We used the Arya and Paris model, aided by a computer program, Qualisolo, made by Embrapa Instrumentação. One hundred fifty-seven tropical soil samples were extracted from the Embrapa Solos portal. Preliminarily, the soil water retention curve (SWRC) was obtained and, subsequently, the TWA and AWC for this oilseed were estimated. Multiple linear regressions show the correlation between TWA and clay (CL), Silt (ST) and total sand (TS) contents. The correlation established was TWA = 3.2993 - 0.0028TS - 0.0034CL. This main conclusion reflects a fruitful AWC for decision-making by the soybean agribusiness and exposes the regional weaknesses for this crop under a rainfed regime in some regions of Tocantins. We could observe that, in terms of water availability, agribusiness is a potential threat to the environment protection area (APA) of the Ilha do Bananal/Cantão, Formoso River microregion.

Resumo em Português:

Resumo O comportamento hidrológico em microbacias reflorestadas é diferenciado de outras formas de cobertura. A variação pode estar relacionada tanto à aspectos intrínsecos à espécie, densidade de plantio, maturidade fisiológica, sistema de manejo e às condições climáticas. Periodicamente anomalias climáticas como o caso do La Ninã são constatadas e essas, são responsáveis pela alteração do regime pluviométrico e consequentemente geram déficits hídricos na região sul do Brasil. O déficit hídrico é responsável pela redução do crescimento e da produtividade para o gênero Eucalyptus, além de provocar alterações no comportamento hidrológico em bacias hidrográficas reflorestadas. Por conta disso, o objetivo do estudo foi comparar a partição da precipitação pluviométrica em precipitação interna, escoamento pelo tronco e interceptação pela copa das árvores de eucalipto submetidas ou não à exclusão parcial da precipitação. Foram instalados 3 coletores de precipitação em área aberta, e no interior do povoamento, para cada tratamento de exclusão de chuva, 9 coletores de precipitação interna e 9 coletores de escoamento pelo tronco foram instalados. Ao longo de 12 meses, quinzenalmente, o volume dos coletores era aferido. A precipitação quantificada foi de 1627 mm ao longo de um ano. No tratamento sem exclusão, 84.8, 2.9 e 12.3% referiram-se à precipitação interna, escoamento pelo tronco e interceptação pela copa respectivamente, enquanto que no tratamento com exclusão da precipitação 80.6, 2.3 e 17.2% referiram-se à precipitação interna, escoamento pelo tronco e interceptação. Os ajustes da regressão para precipitação interna e escoamento pelo tronco mostraram bons coeficientes R2.

Resumo em Inglês:

Abstract Hydrological behavior in reforested watersheds is different from that under other forms of cover. The variation may be related to aspects intrinsic to species, planting density, physiological maturity, management system and climatic conditions. Periodically, climatic anomalies such as the case of La Ninã are observed, and these are responsible for the alteration of the rainfall regime and consequently generate water deficits in the southern region of Brazil. Water deficit is responsible for reducing growth and productivity for the Eucalyptus genus, in addition to causing changes in hydrological behavior in reforested watersheds. Accordingly, this study compared the partition of rainfall in throughfall, stemflow and canopy interception of eucalyptus trees submitted or not to partial exclusion of precipitation. In the open field, 3 rainfall collectors were installed, and in the stand, for each rain exclusion treatment, 9 throughfall collectors and 9 stemflow collectors were installed. Every two weeks for 12 months, the volume of the collectors was measured. The quantified precipitation was 1627 mm over a year. In the treatment without exclusion, 84.8, 2.9 and 12.3% referred to throughfall, stemflow and canopy interception, respectively, while in the treatment excluding rainfall 80.6, 2.3 and 17.2% referred to throughfall, stemflow and canopy interception. The regression adjustments for throughfall and stemflow showed satisfactory R2 coefficients.

Resumo em Português:

Resumo Foram avaliados os níveis de bioconcentração e bioacumulação de chumbo, zinco, ferro e arsênio em Scirpus californicus das lagoas Paca e Tragadero, Jauja, Peru. Amostras de água, sedimento e Scirpus californicus foram coletadas de cada lagoa, as quais foram transportadas ao laboratório para a determinação analítica de chumbo, ferro, zinco e arsênio que foi realizada por espectrofotometria de absorção atômica com base na metodologia recomendada pela FAO. Os resultados obtidos revelam o estado atual da qualidade do ambiente aquático dos pântanos naturais da região central do Peru em termos de metais pesados e arsênio que constituem uma importante fonte de água para as populações de grandes cidades da região central do Peru. A presença de metais pesados e arsênio com grande impacto na qualidade desses corpos d'água pode ser decorrente da pressão exercida por atividades antrópicas como mineração, agricultura, efluentes industriais e domésticos. Os sedimentos das lagoas Paca e Tragadero apresentaram altas concentrações de Fe, superando os padrões internacionais. A vegetação aquática representada por Scirpus californicus em ambas as lagoas mostra bioacumulação principalmente de Zn, sem ultrapassar os padrões internacionais.

Resumo em Inglês:

Abstract Bioconcentration and bioaccumulation levels of lead, zinc, iron and arsenic in Scirpus californicus of the Paca and Tragadero Lagoons, Jauja, Peru, were evaluated. Water, sediment and Scirpus californicus samples were collected from each lagoon, which were transported to the laboratory for the analytical determination of lead, iron, zinc and arsenic, which was performed by atomic absorption spectrophotometry based on the methodology recommended by FAO. The results obtained reveal the current status of the quality of the aquatic environment of natural wetlands in the central region of Peru in terms of heavy metals and arsenic, which provide an important source of water for the populations of large cities in the central region of Peru. The presence of heavy metals and arsenic with great impact on the quality of these water bodies may be due to the pressure exerted by anthropogenic activities such as mining, agriculture, industrial and domestic wastewater. The sediments of Paca and Tragadero Lagoons showed high concentrations of Fe, exceeding international standards. Aquatic vegetation represented by Scirpus californicus in both lagoons bio accumulated mainly Zn, without exceeding international standards.

Resumo em Português:

Resumo O objetivo desse estudo foi analisar a ocorrência de danos nucleares nas hemácias de Gymnotus inaequilabiatus, expostos in vivo ao herbicida glifosato. Os peixes foram distribuídos em quatro grupos, sendo eles: controle (sem a adição do herbicida) e os grupos contaminados nas concentrações de 65 µg/L (concentração permitida pela Resolução do CONAMA), 1 mg/L (limite máximo recomendado pela Organização Mundial de Saúde - OMS e Food and Agriculture Organization - FAO) e de 5 mg/L (superdose, cinco vezes maior que a estabelecida pela OMS e FAO). Para análise de danos celulares foi utilizado o método de Anormalidades Nucleares Eritrocíticas (ANE) contando 1000 células por lâmina em duplicatas. Foi observado um aumento nos danos celulares durante as 144 horas de exposição (6 dias) em todos os tratamentos. Mesmo sob uma pequena concentração, houve um claro efeito sobre a formação segmentada, renal, lobada e principalmente na formação de micronúcleos. Os elevados danos foram causados nas primeiras 48 horas sendo reduzidos após 144 horas, onde o peixe pode ter bloqueado o efeito do herbicida. Estudos que analisam os mecanismos de ação de herbicidas à base de glifosato, são fundamentais para a determinação dos riscos causados à biota, já que há grande divergência sobre os limites máximos toleráveis na água, podendo causar impactos na qualidade e integridade desses ecossistemas.

Resumo em Inglês:

Abstract This study analyzed the occurrence of nuclear damage in the red blood cells of Gymnotus inaequilabiatus (Valenciennes, 1839), exposed in vivo to the herbicide glyphosate. The fish were distributed in four groups, namely: control (without addition of herbicide) and contaminated groups with application of 65 µg/L (concentration allowed by CONAMA Resolution), 1 mg/L (maximum limit recommended by the World Health Organization - WHO and Food and Agriculture Organization - FAO) and 5 mg/L (overdose, five times higher than that by WHO and FAO). For the analysis of cell damage, the method of Nuclear Erythrocytic Abnormalities (NEA) was used, containing 1000 cells for duplicate elimination. An increase in cell damage was observed for 144 hours (6-days) of exposure in all controls. Even under a small concentration, there was a clear effect on segmented, renal, lobed formation and mainly on the formation of micronuclei. The high damage was caused in the first 48 hours and reduced after 144 hours, where the fish can have the herbicidal effect blocked. Studies that analyze the mechanisms of action of glyphosate-based herbicides are essential to determine the risks caused by biota, since there is a great divergence on the maximum tolerable limits in water, which affect quality and integrity of these ecosystems.

Resumo em Português:

Resumo Objetivou-se investigar a capacidade adsortiva dos elementos Cromo (Cr), Manganês (Mn) e Zinco (Zn) à alga marinha Lithothamnium calcareum por meio de ensaios de cinética de adsorção e adsorção em batelada, tendo em vista o desenvolvimento de uma técnica simples para o tratamento de efluentes que apresentam elevada concentração de íons metálicos. A alga foi peneirada, lavada e submetida a tratamento. Na cinética de adsorção, pesou-se 0,2 g de alga, quantidade transferida para frascos Erlenmeyer de 125 mL, aos quais adicionou-se 15 mL de solução em concentração de 5 mg L-1 do íon metálico. Os frascos foram agitados a 60 rpm, por 240 minutos. Na adsorção em batelada, pesou-se 0,2 g de alga, quantidade transferida para frascos Erlenmeyer de 125 mL, aos quais adicionou-se 15 mL de solução em concentrações de 5, 10, 20, 50, 100, 250 e 500 mg L-1 do íon metálico. Os frascos foram agitados a 60 rpm, por 24 horas. Nos dois ensaios, as soluções sobrenadantes coletadas foram centrifugadas a 2000 rpm, por 5 minutos, e as concentrações de equilíbrio dos íons metálicos foram determinadas por espectrometria de absorção atômica. Verificou-se que, em 240 minutos de contato, a Lithothamnium calcareum removeu 15,5% do Cr, 33,0% do Mn e 8,0% do Zn em solução, e que, em 24 horas de contato, em concentração de 5 mg L-1, removeu 0,4% de Cr, 52,5% de Mn e 92,6% de Zn, e, em concentração de 500 mg L-1, removeu 20,0% de Cr, 22,6% de Mn e 40,8% de Zn. Os resultados mostraram que a Lithothamnium calcareum submetida ao tratamento termoquímico apresentou potencial de uso na adsorção de Cr, Mn e Zn.

Resumo em Inglês:

Abstract This study investigated the adsorption capacity of the elements Chromium (Cr), Manganese (Mn) and Zinc (Zn) to marine algae Lithothamnium calcareum by means of adsorption kinetics and batch adsorption tests, with a view to the development of a simple technique for the treatment of effluents that have a high concentration of metal ions. The algae was sieved, washed and subjected to treatment. In the adsorption kinetics, 0.2 g of algae was weighed, an amount transferred to 125 mL Erlenmeyer flasks, to which was added 15 mL of solution with a concentration of 5 mg L-1 of the metal ion. The flasks were stirred at 60 rpm for 240 minutes. In batch adsorption, 0.2 g of algae was weighed, amount transferred to 125 mL Erlenmeyer flasks, to which was added 15 mL of solution with concentrations of 5, 10, 20, 50, 100, 250 e 500 mg L-1 of the metal ion. The flasks were stirred at 60 rpm for 24 hours. In the two tests, the supernatant solutions collected were centrifuged at 2000 rpm for 5 minutes and the equilibrium concentrations of metal ions were determined by atomic absorption spectrometry. It was found that, in 240 minutes of contact, the Lithothamnium calcareum removed 15.5% of Cr, 33.0% of Mn and 8.0% of Zn in solution; and that in 24 hours of contact, at a concentration of 5 mg L-1, it removed 0.4% of Cr, 52.5% of Mn and 92.6% of Zn; and, at a concentration of 500 mg L-1, it removed 20.0% of Cr, 22.6% of Mn and 40.8% of Zn. The results showed that the Lithothamnium calcareum submitted to thermochemical treatment presented potential for use in the adsorption of Cr, Mn and Zn.

Resumo em Português:

Resumo O lodo gerado em estações de tratamento de água (ETAs) é um resíduo com alto teor de umidade e, portanto, de difícil manuseio, transporte, disposição final e valoração. Nas últimas décadas, tubos geotêxteis vêm sido utilizados com sucesso para o desaguamento deste resíduo, reduzindo seu volume, facilitando seu manuseio e possível reuso. O presente estudo foca no entendimento dos fatores que influenciam nas eficiências de filtração e desaguamento, através de ensaios de desaguamento com lodo de ETA, avaliando diferentes procedimentos de ensaio e investigando a influência do tipo e dosagem de condicionante químico no desempenho sistema de desaguamento em geotêxtil. Ensaios de cone e de bolsa foram realizados utilizando quatro tipos de geotêxteis tecidos e lodo com sulfato de alumínio. Os resultados demostraram que os ensaios de cone para a escolha do geotêxtil e condicionante químico foram satisfatórios, e que refletiram os resultados observados nos ensaios de bolsa de desaguamento de pequenas dimensões. Concluiu-se que o uso de condicionante químico acelera o desaguamento e a retenção de sólidos no início do ensaio, porém não resultou em maiores teores de sólidos finais.

Resumo em Inglês:

Abstract The sludge generated at drinking water treatment plants (WTPs) is a high-moisture content residue, and therefore difficult to handle, transport, dispose of or recover. During the last decades, geotextile tubes have been successfully applied to reduce the residue volume, facilitate its handling and subsequent reuse. This study aimed to understand the factors that interfere in the filtration and dewatering efficiencies and to experimentally analyze the dewatering process of WTPs sludge, evaluating different test procedures and investigating the influence of the type and dosage of polymeric additives on dewatering performance. Geotextile cone dewatering tests and geotextile bag dewatering tests were performed, using four different woven geotextile samples and an aluminum sulfate WTP sludge sample. The results showed that the use of geotextile cone dewatering tests for geotextile selection and for additive selection and dosage was representative for the dewatering process intended, reflecting the results verified in the geotextile bag dewatering tests. Sludge chemical conditioning increased dewatering rate and solids retention during the tests’ early stages, but it did not result in a higher final solids content sludge cake.

Resumo em Português:

Resumo A demanda por produção alimentícia traz consigo o aumento da geração de efluentes líquidos, que representa um grande problema para os frigoríficos, uma vez que tais efluentes contém alta carga orgânica, necessitando tratamento adequado para minimizar os impactos ambientais. Uma alternativa para resolver este problema é a aplicação da eletrocoagulação no tratamento de efluente anaeróbio de abatedouro e frigorífico de suínos, por ser uma técnica compacta e robusta. Foram analisadas as remoções de cor, DQO e turbidez, além do custo para o tratamento, sendo que para otimizar o processo utilizou-se a metodologia DCCR (delineamento composto central rotacional) com duas variáveis independentes: densidade de corrente elétrica e tempo, obtendo um fatorial completo 2² com 4 pontos axiais e 4 repetições no ponto central. As remoções mais expressivas foram de: 87%, 80% e 76%, para cor, DQO e turbidez, respectivamente, o menor custo obtido foi 0.12 US$.m-3. A análise estatística permitiu obter modelos matemáticos válidos para a remoção da cor e para o custo e, por meio da análise de desejabilidade, encontrou-se que para densidade de corrente de 8 mA.cm-2 e tempo de 20 minutos é possível maximizar a remoção da cor (84%) e minimizar o custo (0,21 US$.m-3).

Resumo em Inglês:

Abstract The demand for food production brings with it the increase of effluent generation, which represents a great problem for slaughterhouses, since effluents contain higher organic load, requiring adequate treatment to decrease environmental impacts. This study examines an alternative to solve this problem: the application of electrocoagulation in the treatment of anaerobic slaughterhouse and packing plant effluents, as this promising technique is both compact and robust. The removal of color, COD and turbidity was analyzed, and the operational cost was calculated. To optimize the process, the CCRD (central composite rotatable design) methodology was used with two independent variables: electric current density and electrolysis time, obtaining a complete factorial of 2² with 4 axial points and 4 repetitions at the central point. The most expressive removals were: 87%, 80% and 76% for color, COD and turbidity, respectively, the lower operational cost obtained was 0.12 US$.m-3. The statistical analysis allowed obtaining valid mathematical models for color removal and cost and, through the analysis of desirability, it was found that for current density of 8 mA.cm-2 and time of 20 minutes it is possible to maximize color removal (84%) and minimize the cost (0.21 US$.m-3).

Resumo em Português:

Resumo Conhecimento preciso e exato da percolação é uma chave para a determinação confiável do balanço de água no solo e da eficiência no uso da água pelas culturas. Este trabalho objetivou avaliar uma aproximação para estimar a quantidade de água percolada na zona radicular usando dados de umidade do solo (SWC) medidos em diferentes intervalos de tempo. A aproximação se baseou na diferença de umidade do solo dentro e abaixo da camada efetiva do sistema radicular de bananeiras em diferentes intervalos de tempo. Um lisímetro de drenagem foi utilizado para comparar os dados de percolação medida e estimada. A aproximação foi então utilizada em um bananal sob irrigação por gotejamento e por micro aspersão, com e sem cobertura do solo. O armazenamento de água no solo na zona radicular efetiva da bananeira foi avaliado em um perfil bidimensional do solo com sensores de reflectometria no domínio do tempo (TDR). A percolação média medida em lisímetro não diferiu do valor estimado pela aproximação, utilizando intervalos entre medidas de umidade do solo iguais ou superiores a 6 horas a partir do final do evento de irrigação. Estimativas de percolação sob gotejamento e micro aspersão em campo, com e sem cobertura do solo, foram consistentes com aquelas dos lisímetro, considerando o intervalo de 6 horas entre medições de umidade do solo. A percolação foi maior sob gotejamento com cobertura do solo. A quantidade de água percolada não foi influenciada pela presença da cobertura do solo sob irrigação por micro aspersão.

Resumo em Inglês:

Abstract Precise, accurate knowledge of percolation is key to reliable determination of soil water balance and a crop’s water-use efficiency. This work evaluated an approach to estimate the amount of water percolated in the root zone using soil water content (SWC) data measured at different time intervals. The approach was based on the difference of soil water content within and below the effective root zone of banana plants at different time intervals. A drainage lysimeter was used to compare the measured and estimated percolation data. The approach was then used in a banana orchard under drip and micro sprinkler irrigation, with and without the use of mulch. The soil water storage in the banana’s root zone was evaluated within a two-dimensional soil profile with time domain reflectometry (TDR). Mean percolation measured in the lysimeters did not differ from the approach’s estimates using intervals between SWC readings equal to or longer than 6 h from the end of an irrigation event. Percolation estimates under drip and micro sprinkler irrigation in the field, with and without mulch, were consistent with those measured in the lysimeters, considering the 6-h interval of SWC measurements. Percolation was greater under the drip irrigation system with mulch. The amount of water percolated was not influenced by the presence of mulch under the micro sprinkler system.

Resumo em Português:

Resumo O arsênio (As) é listado como um dos elementos químicos mais nocivos ao homem e ao meio ambiente, devido a sua alta toxidade e por ser amplamente distribuído na crosta terrestre, destaca-se a sua preocupação dos teores deste elemento em solos, sendo de suma importância conhecer os teores naturais de As no contexto regional. O objetivo do presente estudo foi determinar o teor de arsênio no horizonte A de 31 perfis de solos do estado de Santa Catarina Brasil, podendo este trabalho auxiliar nos valores de referência, monitoramento, remediação de áreas contaminadas, regulamentos e leis brasileiras. As amostras de solos foram preparadas segundo o método USEPA 3051A SW-846 e pré-reduzidos quimicamente do As(V) para As(III) através do método BCR. A determinação foi realizada em Espectrômetro de Emissão Óptica com Plasma Acoplado Indutivamente com Geração de Hidreto. Os resultados obtidos dentre o conjunto de solos, mostram que o material de origem basáltica, foram os que apresentaram os maiores teores de As e o material de origem de sedimentos com os menores. Os perfis de solo se enquadram na decrescente ordem no quesito dos teores de As na seguinte sequência: Latossolos > Nitossolo > Chernossolos = Cambissolo = Argissolo > Neossolos.

Resumo em Inglês:

Abstract Arsenic (As) is one of the most harmful chemical elements known to man and to the environment, mainly due its high toxicity and wide distribution; the content of this element within the soils is a genuine concern, thus making it paramount to know its natural contents in a regional context. The present study aimed to determine the natural Arsenic content in the A horizon of 31 soil profiles from the state of Santa Catarina, Brazil, which is useful in determining reference values, monitoring, remediation of contaminated areas, legal regulation and Brazilian laws. Soil samples were prepared following the USPEA 3051A SW-846 method and were previously chemically reduced from As(V) to AS(III) by using the BCR method. The determination was performed in an Inductively Coupled Plasma - Optical Emission Spectrometry - Hydride Generation (ICP-OES-HG at cold vapor). Results obtained from the soil groups reveal the materials of basaltic origins as the ones with more As content while those of sediment origins had lesser content. Evaluated soil profiles fit into the following descending order regarding their As content: Latossolos, according to EMBRAPA (Oxisols according to Soil Taxonomy) > Nitossolo (Ultisols, Oxisols (Kandic), Alfisols) > Chernossolos (---) = Cambissolo (Inceptisols) = Argissolo (Ultisols) > Neossolos (Entisols).

Resumo em Português:

Resumo Objetivou-se avaliar a influência do uso de hidrogel sobre o desenvolvimento da Rapanea ferruginea sob restrição hídrica por meio da técnica de Espectroscopia Vibracional no Infravermelho Médio com Transformada de Fourier (FTIR-UATR). As mudas com aproximadamente 30 cm de altura foram transferidas em vasos com 3 L de solo. O grupo de mudas foi separado em 5 tratamentos distintos em triplicata de acordo com a quantidade de hidrogel, sendo: H1 (25%), H2 (20%), H3 (15%), H4 (10%) e S (controle sem hidrogel). O hidrogel aplicado foi misturado de forma homogênea ao solo. Todos tratamentos foram irrigados diariamente com 40 mL de água. Os espectros FTIR foram obtidos das folhas in natura coletadas por 13 meses de monitoramento. Foi avaliada a correlação da banda de hidroxila (água) com as principais biomoléculas e as diferenças existentes entre os tratamentos com o controle por meio do Teste de Mann-Whitney (p<0,05). As bandas das biomoléculas foram submetidas a análise de componentes principais (PCA) e análise hierárquica de agrupamento (HCA). Os resultados indicam uma correlação significativa da banda de água com os componentes lipídios, hemicelulose, parede celular e amido na espécie. O uso do hidrogel proporcionou diferença significativa na banda de absorção de água em relação ao grupo controle por meio do Teste de Mann-Whitney e nas biomoléculas como a análise de HCA e PCA sugeriu. O melhor desenvolvimento foi observado nos grupos H4 (10%), H2 (20%) e H3 (15%). O uso do hidrogel influencia positivamente no desenvolvimento biomolecular da Rapanea ferruginea e o monitoramento é viável por FTIR.

Resumo em Inglês:

Abstract This study evaluated the use of hydrogel on the development of Rapanea ferruginea under water restriction through Vibrational Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR-UATR). Seedlings of approximately 30 cm height were transferred in pots with 3 L of soil. The group of seedlings was separated into 5 different triplicate treatments according to the amount of hydrogel, as follows: H1 (25%), H2 (20%), H3 (15%), H4 (10%) and S (control without hydrogel). The applied hydrogel was mixed homogeneously with the soil. All treatments were irrigated with 40 mL of water. FTIR spectra were obtained from fresh leaves collected during 13 months of monitoring. The correlation of the hydroxyl (water) band with the main biomolecules between treatments with the control was evaluated using the Mann-Whitney test (p<0.05). The biomolecule bands were subjected to principal component analysis (PCA) and hierarchical clustering analysis (HCA). The results indicate a significant correlation of the water band with the lipid, hemicellulose, cell wall and starch components in the species. The use of hydrogel resulted in a significant difference in the water absorption band in relation to the control group through the Mann-Whitney test and in biomolecules as the HCA and PCA analysis suggested. The best development was observed in groups H4 (10%), H2 (20%) and H3 (15%). The use of hydrogel positively influences the biomolecular development of the Rapanea ferruginea and monitoring is viable by FTIR.

Resumo em Português:

Resumo Microplásticos são partículas plásticas menores que 5 mm encontradas no meio ambiente, que podem causar problemas à saúde dos organismos aquáticos e humanos, sendo classificados como poluentes emergentes. Na Guatemala, o Lago Amatitlán é um dos lagos mais poluídos, pois recebe descargas de águas residuais, tratadas e não tratadas, bem como outros resíduos da Cidade da Guatemala e de outras populações urbanas. Em um estudo recente, foram encontrados microplásticos em sedimentos do Lago Amatitlán. Então era necessário saber se os peixes do lago estão ingerindo microplásticos, que podem ser prejudiciais. Assím, o objetivo desta pesquisa foi determinar os microplásticos em peixes do Lago Amatitlán, para o qual foram coletados 65 exemplares de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) nos meses de outubro e dezembro de 2020 e janeiro de 2021. Os peixes foram dissecados no laboratório, onde o número e tipo de microplásticos foram analisados no trato digestivo, após sua separação por digestão e filtração. Linhas ou fibras foram o tipo de microplástico mais comum, sendo encontradas em 63 espécimes (96,9%), variando de 0 a 27 linhas / fibras por indivíduo. A frequência de outros tipos de microplásticos encontrados foi de 0-3 fragmentos / indivíduo, 0-2 filmes / indivíduo e 0-4 espumas / indivíduo, enquanto microesferas não foram encontradas em nenhum espécime. A presença de microplásticos na tilápia do Lago Amatitlán é um indicador de contaminação do lago por poluentes que podem afetar a rede trófica e representa um risco para os consumidores de peixe, exigindo atenção das autoridades ambientais e sanitárias.

Resumo em Inglês:

Abstract Microplastics are plastic particles smaller than 5 mm found in the environment, which can cause health problems for aquatic organisms and humans, being classified as emerging pollutants. In Guatemala, Lake Amatitlán is one of the most polluted lakes as it receives discharges of wastewater, treated and untreated, as well as other waste from Guatemala City and other major urban populations. In a recent study, microplastics were found in sediments in Lake Amatitlán, so it was necessary to determine whether the lake's fish are affected by these pollutants, which can be harmful to their health. This research aimed to determine the microplastics in fish from Lake Amatitlán, for which 65 specimens of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) were collected in October and December 2020, and January 2021. The collected fish were dissected in the laboratory, where the number and type of microplastics were analyzed in the digestive tract, after their separation by digestion and filtration. Lines or fibers were the most common type of microplastics, found in 63 specimens (96.9% of the analyzed specimens), ranging from 0 to 27 lines/fibers per individual. The frequency of other types of microplastics found were 0-3 fragments/individual, 0-2 films/individual, and 0-4 foams/individual, while microspheres were not found in any specimen. The presence of microplastics in tilapia from Lake Amatitlán is an indicator of contamination in the lake by pollutants that could affect the trophic network and represents a risk for the fish consumers, requiring the attention of environmental and health authorities.

Resumo em Português:

Resumo Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a remoção de nutrientes por microalgas em diferentes ciclos de fotoperíodo, combinado com wetland construído na Estação de Tratamento de Efluentes da Universidade de Santa Cruz do Sul, RS, Brasil. O tratamento empregado ocorreu entre julho e dezembro de 2018 e consistiu nas seguintes etapas: tratamento preliminar, tratamento secundário com reator anaeróbio, tanque de microalgas (TM), filtro de areia e wetland construído, utilizado a macrófita Chrysopogon zizanioides. No tanque de microalgas, foram considerados três ciclos de luz: 12h / 12h, 24h e 18h / 06h, cuja iluminação era alimentada por uma lâmpada LED branca de 9 Watts e 6000 Kelvin, regulada por um controlador de luz. Os resultados indicaram que não houve diferenças significativas (p>0,05) entre os valores de fósforo solúvel, nitrogênio amoniacal, DQO e DBO para TM comparando os três ciclos de fotoperíodo (12h/12h, 24h e 18h /06h). No entanto, a configuração do sistema removeu 100% de coliformes totais, E. coli e TSS nos três ciclos de luz. Em relação à remoção de nutrientes e matéria orgânica, o ciclo de luz com melhor desempenho foi o de 24 horas, considerando a remoção de 67,6% para fósforo solúvel, 94,0% para nitrogênio amoniacal, 63,7% para DQO e 42,7% para DBO, no final do processo de tratamento. Esses resultados demonstram que o uso de microalgas em combinação com wetland construído tem maior eficiência na remoção de nutrientes, principalmente fósforo e nitrogênio, além de reduzir parâmetros físico-químicos e eliminar a toxicidade do efluente.

Resumo em Inglês:

Abstract This research evaluates the removal of nutrients by microalgae in different photoperiod cycles, combined with constructed wetland in the wastewater treatment plant of the University of Santa Cruz do Sul, RS, Brazil. The treatment used took place between July and December 2018 and consisted of the following steps: preliminary treatment, secondary treatment with an anaerobic reactor, microalgae tank (MT), sand filter and constructed wetland, using the macrophyte Chrysopogon zizanioides. In the microalgae tank, three light cycles were considered: 12h/12h, 24h and 18h/06h, whose lighting was powered by a white LED lamp of 9 Watts and 6000 Kelvin, regulated by a light controller. The results indicated that there were no significant differences (p>0.05) between the values of soluble phosphorus, ammoniacal nitrogen, COD and BOD for MT comparing the three photoperiod cycles (12h/12h, 24h and 18h/06h). However, the system setup removed 100% of total coliforms, E. coli and TSS in the three light cycles. Regarding the removal of nutrients and organic matter, the light cycle with the best performance was the 24-hour cycle, considering a removal of 67.6% for soluble phosphorus, 94.0% for ammoniacal nitrogen, 63.7% for COD and 42, 7% for BOD, at the end of the treatment process. These results demonstrate that the use of microalgae in combination with constructed wetland has greater efficiency in the removal of nutrients, mainly phosphorus and nitrogen, in addition to reducing physical-chemical parameters and eliminating effluent toxicity.

Resumo em Português:

Resumo O estudo teve como objetivo avaliar as concentrações de metais nas águas nos Rios Dourados e Brilhante, investigar a influência das características da paisagem no entorno destes rios sobre a qualidade da água e avaliar os riscos associados a contaminação dos metais para a biota aquática e saúde humana. As amostragens foram realizadas em dezoitos pontos distribuídos ao longo dos rios em junho de 2016. As concentrações de metais (Cu, Zn, Mn, Fe, Cr, Al e Co) na água foram analisadas utilizando espectroscopia de emissão óptica com plasma indutivamente acoplada. Todas as amostras possuíam concentrações de Fe acima do valor limite para a biota aquática (0,3 mg L− 1). Além disso, a avaliação do uso e cobertura do solo nas áreas de estudo revelou extensa atividade agrícola, particularmente nas áreas de nascentes do Rio Dourados. A biodisponibilidade de Fe para ambos os rios indicou riscos para a biota aquática e humana. No geral, o elevado teor de Fe nesses rios foi atribuído à atividade antropogênicas nas proximidades desses corpos de água e as características do solo da área. Considerando a importância das bacias hidrográficas, é necessário a implementação das políticas públicas para sua conservação, principalmente as relacionadas ao cultivo de florestas de espécies nativas e práticas agrícolas sustentáveis, além da melhoria da infraestrutura de tratamento de efluentes, que é indispensável para minimização dos efeitos adversos da contaminação por elementos químicos nos corpos hídricos.

Resumo em Inglês:

Abstract This study assessed the concentrations of metals in the Dourados and Brilhante Rivers, investigated the influence of landscape features surrounding these rivers on water quality, and evaluated the risks associated with metal contamination for aquatic biota and human health. Sampling was conducted at eighteen sites distributed along the rivers in June 2016. The concentrations of metals (Cu, Zn, Mn, Fe, Cr, Al and Co) in the water were analyzed by inductively coupled plasma optical emission spectroscopy. All the samples possessed Fe concentrations above the threshold value for aquatic biota (0.3 mg L-1). Moreover, land use and land cover assessment of the study area revealed extensive agriculture activity, particularly in areas surrounding the Dourados River headwaters. Fe bioavailability for both rivers indicated risks for aquatic biota and human health. Overall, the elevated Fe content in these rivers was attributed to anthropogenic activity in the vicinity of these water bodies and the soil characteristics of the area. Considering the importance of river basins, it is necessary to implement public policies for their conservation, especially those related to the cultivation of forests of native species and sustainable agricultural practices, in addition to improving the effluent treatment infrastructure, which is essential to minimize the adverse effects of contamination by chemical elements in water bodies.