Revista Ambiente & Água - An Interdisciplinary Journal of Applied Science

179-191

Authors: Narciso Paulino Junior; Rita de Cássia Silva von Randow; Celso von Randow

This work studied the behavior and seasonality of evapotranspiration influenced by biotic and abiotic factors through analysis of diurnal variation of aerodynamic resistance (ra), stomatal resistance (rs) and decoupling factor (Ω). This index was proposed by Jarvis and McNaughton (1986) as an indicative of the control of these resistances on the evapotranspiration of vegetation. Selection of representative data from wet and dry seasons from a primary forest in Central Amazonia and a primary forest and a pasture sites in Southwestern Amazonia had shown that: (i) ra is about 20 s.m-1 in both forests in both seasons, and ranges from 70 to 100 s.m-1 in the pasture site; (ii) rs varies both throughout the day and seasonally, with medians increasing from 40 in the morning, to 150 s.m-1 in late afternoon, in the wet season in the forests and from 50 to 160 s.m-1 in the pasture. These values increase in the dry season, with the forests rs ranging from 50 up to 500 s.m-1 and pasture rs starting from 140 s.m 1 and reaching up to more than 1800 s.m-1 in the dry afternoons; (iii) Ω ranges from 0.5 to 0.8 during the wet season, and reduces to values below 0.5 in the afternoons during the dry season, indicating that, although a strong influence of net radiation in the evaporative loss is present, to a large extent the evapotranspiration fluxes are coupled to the biotic control of stomatal closure in the vegetation, especially in the pasture and during dry periods.

203-214

Authors: Karinnie Nascimento de Almeida; José Antonio Tosta dos Reis; Antônio Sergio Ferreira Mendonça

O adequado dimensionamento de estruturas de micro e macrodrenagem usualmente depende de vazões estimadas com auxílio de equações de chuvas intensas. Séries históricas de precipitações longas e representativas, obtidas através de pluviógrafos, permitem a conformação de equações que relacionem intensidade, duração e frequência de precipitações. Entretanto, em muitas regiões brasileiras não existem pluviógrafos em operação, ou as séries históricas de registros pluviográficos disponíveis são substancialmente mais curtas e menos confiáveis do que aquelas estabelecidas por pluviômetros. Neste contexto, recorrentemente são empregados métodos expeditos para obtenção de equações de chuvas intensas a partir de registros pluviométricos. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho dos métodos expeditos de Chow-Gumbel e de Bell, quando da conformação de equações de chuvas intensas a partir de coeficientes de desagregação disponíveis na literatura técnica corrente. O teste F de variâncias, assumindo-se nível de significância de 95%, foi empregado para comparar as respostas das equações de chuvas intensas produzidas pelos métodos expeditos com as respostas de equações de chuvas intensas estabelecidas a partir de registros pluviográficos. Como referência para a análise, foram consideradas equações de chuvas intensas disponíveis para o estado do Paraná. Os resultados indicaram que, para períodos de retorno superiores a 10 anos e durações superiores a 30 minutos, as equações de chuvas intensas determinadas pelos métodos expeditos produzem intensidades equivalentes àquelas determinadas por registros pluviográficos.

238-248

Authors: Lucas Gonçalves Queiroz; Flávio Teixeira da Silva; Teresa Cristina Brazil de Paiva

O Rio Paraíba do Sul está localizado em uma região brasileira com elevada densidade populacional e grande importância socioeconômica. Em seu trecho paulista, o rio encontra-se impactado e com a qualidade da água comprometida devido à retirada da vegetação ciliar, o aumento de áreas impermeáveis, a atividade industrial, a utilização de insumos agrícolas e, principalmente, pelo lançamento de esgotos sem tratamento adequado. O objetivo deste trabalho foi caracterizar, durante as estações seca e chuvosa, a qualidade da água do Rio Paraíba do Sul quanto as variáveis físicas, químicas, biológicas e ecotoxicológicas em seu trecho médio superior. As coletas das amostras foram realizadas trimestralmente entre os meses de agosto de 2013 e agosto de 2014. Foram determinadas variáveis: pH, temperatura, condutividade, turbidez, oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), fósforo total (PT), sólidos totais (ST), coliformes termotolerantes (CT), clorofila-a, efeito tóxico agudo (ETA) e crônico (ETC) e Índice de Estado Trófico (IET). Os resultados referentes à qualidade das águas mostraram que as variáveis OD, PT e CT estavam em desacordo com o estabelecido para um rio classe 2, conforme a resolução CONAMA 357/2005 (2005). Algumas variáveis apresentaram uma redução ao longo do período avaliado, como DBO (42,4%), ST (31,1%) e DQO (21,3%). No período chuvoso foram observados ETA e ETC. A análise estatística mostrou que a precipitação pluviométrica possui grande influência sobre OD, DBO, ST, clorofila-a, ETA e ETC, atuando como um possível agente intensificador de impactos sobre este manancial.

263-281

Authors: José Maurício da Cunha; Denilton Carlos Gaio; Milton César Costa Campos; Marcelo Dayron Rodrigues Soares; Douglas Marcelo Pinheiro da Silva; Alan Ferreira Leite de Lima

Para se avaliar a qualidade do solo e a sustentabilidade em ambientes de Terra Preta Arqueológica da Amazônia, é importante a caracterização dos impactos de uso de solo dos diferentes tipos de cobertura. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos físicos e o carbono orgânico em áreas de Terra Preta Arqueológica, no município de Novo Aripuanã, AM, sob os cultivos feijão guandu (Cajanus cajan) e pastagem, em comparação com a cobertura de floresta, com base em técnicas de estatística tradicional univariada e multivariada e de geoestatística. Para isso foram delimitadas malhas com espaçamentos regulares e 88 pontos amostrais georreferenciados por malha. Foram coletadas amostras em blocos de solo com estrutura preservada e anéis volumétricos, para a determinação das propriedades físicas e do carbono orgânico do solo. O feijão guandu e pastagem diferem estatisticamente da floresta, que apresentaram características de estabilidade dos agregados acima da média, mas características texturais e carbono orgânico abaixo da média. O modelo exponencial, pelo semivariograma escalonado, mostrou que atributos físicos do solo apresentaram predominância, com grau de dependência de forte a moderado, sendo a área sob feijão guandu com maior variabilidade dos atributos do solo.

299-315

Authors: Suzy Darley de Lima; Andrea Ferreira de Oliveira; Rossean Golin; Danila Soares Caixeta; Zoraidy Marques de Lima; Eduardo Beraldo de Morais

A comercialização de combustíveis derivados de petróleo é uma atividade potencialmente poluidora. Tal impacto ocorre principalmente devido a acidentes no transporte com caminhão tanque e vazamentos nos tanques de armazenamento subterrâneo dos postos de combustíveis. O gerenciamento de áreas contaminadas tem o objetivo de reduzir os riscos à saúde humana por meio do conhecimento das características do local contaminado e dos impactos causados pelos contaminantes, proporcionando assim auxílio à tomada de decisão quanto às formas de intervenção mais adequadas. Neste trabalho, por meio da análise dos processos de licenciamento ambiental dos postos de combustíveis de Cuiabá, MT, Brasil, foi possível apresentar um panorama dos postos com algum tipo de contaminação ambiental, já que a investigação de passivos é obrigatória durante esse licenciamento. De 136 processos de licenciamento analisados, constatou-se que em 17 os laudos ambientais apresentaram algum tipo de contaminação no solo e/ou água subterrânea. Os principais contaminantes encontrados foram Benzeno, Tolueno, Etilbenzeno e Xilenos Totais (BTEX) e Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA’s). Em oito postos foram aplicadas as seguintes técnicas de remediação: três de atenuação natural, três de extração multifásica e três de bombeamento. Ressalta-se que nos nove postos restantes, não foi encontrada informação sobre a aplicação de técnicas de remediação. Destaca-se a necessidade do órgão ambiental estadual tornar pública as informações sobre as áreas contaminadas presentes não somente em Cuiabá, mas em todo o Estado. Segundo a Resolução CONAMA 420/2009 esta é uma obrigação do órgão ambiental para que o gerenciamento das áreas contaminadas possa ser efetivo. É importante também o Estado estabelecer políticas relativas à gestão das áreas contaminadas com legislações específicas ao tema, assim como alguns Estados já tem feito.

331-339

Authors: Matheus Diniz Gonçalves Coêlho; Thalyta Baldim Xavier; Jaqueline Fabiana da Costa; Lucas Tobias Rodrigues Maciel; Lilian Saito Ormachea Bozo; Francine Alves da Silva Coêlho; Gokithi Akisue

A ovinocultura no Brasil tem sido considerada uma importante prática econômica. Entretanto, há alguns problemas relacionados com esta prática, dentre os quais se destaca a hemoncose. Haemonchus contortus é tido como o principal helminto parasita de ovelhas, considerando-se o fato de ser o único hematófago direto, podendo causar anemia, perda de peso, edema submandibular, baixa qualidade da carne e da lã e óbito de uma grande porcentagem do rebanho. Atualmente, opta-se pelo tratamento alopático para controle da hemoncose, porém, devido ao uso repetitivo, observa-se desenvolvimento crescente de resistência. Neste sentido, a fitoterapia tem se destacado como uma alternativa promissora. Sendo assim, no presente trabalho objetivou-se avaliar a atividade anti-parasitária de três extratos vegetais: extratos hidroalcoólicos obtidos por percolação de Lepidium didymum e Momordica charantia, e extrato aquoso de Tagetes minuta. Animais da raça santa Inês foram triados para identificação de espécimes parasitados e separados em quatro grupos com seis animais cada, sendo um grupo controle sem tratamento, e os demais tratados com 200 mg/dia (5 mg/kg de peso corpóreo) com os três extratos, durante 5 dias. Após o tratamento foi realizada determinação de OPG (ovos por grama de fezes) pelo método MacMaster com modificação. Observou-se que o os animais dos grupos tratados com os extratos de L. didymum e M. charantia apresentaram redução significativa (p<0,05) do número de OPG observado, portanto, esses extratos podem ser úteis no tratamento da hemoncose ovina.

763-777

Authors: Carlos Eduardo de Farias Silva; Ana Karla de Souza Abud

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.

788-798

Authors: Milton Cesar Costa Campos*; Leandro Coutinho Alho; Diogo André Pinheiro da Silva; Marcelo Dayron Rodrigues Soares; José Mauricio da Cunha; Douglas Marcelo Pinheiro da Silva

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.

810-818

Authors: Leila dos Santos Machado*; Larissa Gonçalves Santos; Julio Cesar Lopez Doval; Marcelo Luiz Martins Pompêo; Viviane Moschini-Carlos

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

833-850

Authors: Geizibel Campos de Magalhães; Ibraim Fantin-Cruz; Peter Zeilhofer; Eliana Freire Gaspar de Carvalho Dores*

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.

867-877

Authors: Camila Tamires Petry; Gustavo Marques da Costa; Tatiane Benvenuti; Marco Antônio Siqueira Rodrigues; Annette Droste*

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.

891-902

Authors: Giovana Mara Rodrigues Borges; Michael Silveira Thebaldi*

O 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.

915-928

Authors: Lucas Machado Pontes*; Gilberto Coelho; Carlos Rogério de Mello; Antônio Marciano da Silva; Geraldo César Oliveira; Marcelo Ribeiro Viola

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.

943-953

Authors: Carina Júlia Pensa Corrêa*; Kelly Cristina Tonello; Fernando Silveira Franco

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.

972-988

Authors: Ceci Queluz Venturini; Paulo Capel Narvai; Marco Antonio Manfredini; Paulo Frazão*

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.

1006-1021

Authors: Amanda Gama Rosa*; Adriano Marlisom Leão de Sousa; Jamer Andrade da Costa; Everaldo Barreiros de Souza

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.

499 - 507

Authors: Vincenzo Torretta; Marco Schiavon; Enrico Anselmo Papa, Paolo Caruson; Andrea G. Capodaglio

A pilot plant for the treatment of Sulphur-based odorous gases was installed in a line of a phosphoric acid plant located in Skhira, Tunisia. The air pollution control system train consisted of a first stage, including a chemical scrubber operating with an alkaline solution containing caustic soda, followed by a two-stage biotrickling filter (BTF) filled with Mytilus edulis shells. This study evaluated the performance of the dual-stage BTF in removing hydrogen sulphide (H2S), sulphur dioxide (SO2) and dimethyl sulphide (DMS) from the phosphoric acid reactor’s exhaust air current. Concentrations of H2S, SO2 and DMS at the inlet of the two-stage BTF were 10-30 ppm, < 1-20 ppm and 16-30 ppm, respectively. All of the respective concentrations at the outlet of the biological step were < 1 ppm, except for the H2S in the outlet during the first day of operation (10 ppm). Removal efficiencies were generally higher than 95% for all compounds, and remained high even with an increase of the off-gas flow rate. Mass-removal capacity was at least 2.0 g m-3 h-1, 0.5 g m-3 h-1 and 6.2 g m-3 h-1, for H2S, SO2 and DMS, respectively. The removal efficiencies of the process were satisfactory, especially considering the already low inlet concentrations, due to the high quality of the raw phosphate used. Keywords: hydrogen sulphide, odor abatement, phosphoric acid production.

519 - 534

Authors: Sabrina Ferreira de Almeida; Letícia Martins Rabelo; Joyce Moreira de Souza; Raíssa de Oliveira Ferreira; Abraão Tiago Batista Guimarães; Caio César Oliveira Pereira; Aline Sueli de Lima Rodrigues; Guilherme Malafaia

Among the anthropic activities generating potentially toxic residues are those involved with bovine hide processing (tannery industries). However, knowledge is scant regarding the damage caused to the health of various organisms by tannery waste and studies are rare, especially in mammalian experimental models. This study therefore aimed to evaluate the physical and behavioral effects of the exposure of female Swiss mice to tannery effluent. To accomplish this, for a period of 15 days the animals were fed tannery effluent diluted with water in the following concentrations: 0% (control group, received only potable water), 5% and 10%. The body mass of the animals was evaluated at the beginning and end of the experiment, as well as the daily consumption of water and food. After 15 days of exposure to the effluent, the animals were submitted to the elevated plus maze (predictive of anxiety) and the forced swim test (predictive of depression). The treatments did not affect the animals’ body mass, either in eating behavior or in consumption of water. However, it was found that the animals that ingested tannery effluent concentrations of 5% and 10% exhibited an anxiolytic (lower level of anxiety, greater percentage of time in the open arms, longer time and frequency in the diving behavior, less time of lurks and less frequency of freezing) and an antidepressant effect (more time in climbing behavior and less time of immobility) when compared to the control group. It was concluded that the exposure of female Swiss mice to tannery effluents (5% and 10% diluted with water) causes behavioral changes, possibly related to the neurotoxicity of this waste, without causing physical changes in the animals. Keywords: agricultural residues, animal model, anxiety, depression, toxicity, xenobiotics.

548 - 565

Authors: Tomás López Arias; Virginia Fernández Peralta; Deidamia Mercedes Franco de Diana; Edgar Galeano Delgado; Fernando Salvador Alonso Márquez; Mónica Diana Benítez Martínez; María Eva López Vera; Helton Ímas Ayala; Nathalia Bobadilla Giménez; Liz Mariela Benitez Resquín; Carlos Gustavo Mazó Bareiro

El Arroyo Caañabe, es un curso de agua que corre a través de los Departamentos Central y Paraguarí (República del Paraguay). Las descargas de origen agropecuario, urbano e industrial contaminan sus aguas. En este trabajo se evalúa la calidad del arroyo mediante sus características fisicoquímicas, ecotoxicológicas, microbiológicas y se la comparan con la legislación vigente. Se colectaron muestras en los meses de Julio y Setiembre del año 2014. Se estudiaron tres sitios denominados S1, ubicado en aguas arriba de la Ciudad de Carapegua; S2 en la intersección del arroyo con la Ruta 1, y S3, en la zona límite de las ciudades de Carapegua y Nueva Italia. Se realizaron ensayos de toxicidad aguda con Daphnia magna, Lactuca sativa, y alevines de Danio rerio; además de ensayos crónicos en Tetradesmus wisconsinenesis, D. rerio y Allium cepa. Se evaluaron los grupos y especies microbianos siguientes: aerobios mesófilos, enterobacterias, coliformes totales, coliformes fecales, E. coli, Pseudomona aeruginosa, mohos y levaduras; además se determinaron índices de calidad y de contaminación. Los resultados indican que las aguas del arroyo presentaron características de clase II y de clase III según el padrón establecido por la Secretaría del Ambiente del Paraguay. El índice de calidad de agua (ICA) arrojó valores comprendidos entre 52 y 62 lo que otorga la clasificación de “regular”; mientras que el índice de contaminación trófica (ICOTRO) presentó valores entre 0,12 y 0.26, indicando “eutrofización”. Los recuentos de coliformes fueron superiores en el segundo muestreo, aunque dentro lo establecido por la norma. La presencia de P. aeruginosa en los tres puntos constituye un riesgo para la salud. Ensayos ecotoxicológicos agudos mostraron que las aguas presentan escasos efectos letales, no obstante los ensayos crónicos en A. cepa y el test de micronúcleos en D. rerio indican potenciales efectos citotóxicos y genotóxicos de las aguas del Arroyo Caañabe. Palabras clave: actividad antrópica, calidad del agua, toxicidad.

586 - 600

Authors: Marta Luciane Fischer; Thiago Rocha da Cunha; Caroline Filla Rosaneli; Renata Bicudo Molinari; Anor Sganzerla

A crise hídrica afeta toda a biodiversidade e dela emergem questões éticas da relação humana com a água e seu impacto nas populações vulneráveis. Este artigo analisa do ponto de vista ético como o meio científico tem abordado a crise hídrica. Analisaram-se produções científicas sobre a crise da água de forma qualitativa pela análise de conteúdo. Identificou-se que o pouco interesse que o meio científico tem em discutir os problemas éticos relacionados à crise hídrica faz com que não se tenha um retrato real de quem são os vulneráveis desse processo. Para superar essa realidade propõe-se a bioética ambiental, com sua metodologia baseada no diálogo interdisciplinar, como a ferramenta capaz de considerar e unir os diferentes interesses sejam humanos ou da natureza, bem como para evidenciar as verdadeiras causas da crise hídrica. Palavras-chave: água, ambiente, ética, gestão, vulnerabilidade.

612 - 624

Authors: Wanderson Gonçalves e Gonçalves; Hebe Morganne Campos Ribeiro; José Alberto Silva de Sá; Gundisalvo Piratoba Morales; Hélio Raymundo Ferreira Filho; Arthur da Costa Almeida

O presente estudo objetivou a classificação de tipologias florestais por meio de redes neurais artificiais utilizando dados provenientes de um inventário florestal, fornecido pelo Instituto de Desenvolvimento Florestal e da Biodiversidade do Estado do Pará (IDEFLOR-BIO), e das bandas 3, 4 e 5 do TM do satélite Landsat 5. As informações provenientes das imagens de satélite foram extraídas por meio do aplicativo QGIS 2.8.1 Wien e utilizadas no banco de dados para o treinamento das redes neurais pertencentes às ferramentas do software MATLAB® R2011b. Foram treinadas redes neurais como classificadores de dois tipos florestais: Floresta Ombrófila Densa de Terras baixas Dossel emergente (Dbe) e Floresta Ombrófila Densa Terras baixas Dossel emergente mais Aberta com palmeiras (Dbe + Abp) no conjunto de glebas estaduais Mamuru-Arapiuns, Pará, e avaliadas usando os indicadores matriz de confusão, cálculo de acurácia global, coeficiente Kappa e o gráfico de características do receptor operacional (ROC). O melhor resultado de classificação foi obtido por meio da rede neural probabilística de função de base radial (RBF) “newpnn”, com uma acurácia global de 88%, e coeficiente Kappa de 76%, sendo avaliado como um classificador muito bom, evidenciando a aplicação dessa metodologia na análise de áreas com potencial para prestar serviços ecossistêmicos e, principalmente, na prestação de serviços ambientais em áreas antrópicas que adotam sistema de produção agropecuária com baixa emissão de carbono na Amazônia. Palavras-chave: classificador neural probabilístico, inteligência artificial, inventário florestal.

625 - 636

Authors: Vívian Gemiliano Pinto; Ricardo Neves de Souza Lima; Ricardo Costa Pinto e Santos; Celso Bandeira de Melo Ribeiro

A morfometria da bacia hidrográfica é um importante instrumento de diagnóstico da suscetibilidade à inundação. Este diagnóstico pode nortear o planejamento e a implementação de medidas mitigadoras para se evitar prejuízos causados por alagamentos. O objetivo deste trabalho foi estudar a suscetibilidade à inundação da bacia hidrográfica do Ribeirão do Espírito Santo (BHRES), localizada no município de Juiz de Fora, Minas Gerais, Brasil, por meio de sua caracterização morfométrica utilizando-se duas, três e cinco classes de vulnerabilidade. Para isso a bacia foi subdividida considerando dois níveis de detalhamento: no primeiro, menos detalhado, foram geradas três sub-bacias e no segundo, mais detalhado, foram geradas 65 microbacias. Nestas unidades de estudo foi avaliada a suscetibilidade morfométrica à inundação e os resultados foram comparados utilizando-se as técnicas de agrupamento “K-means e Fuzzy C-means”. Os resultados demonstraram que o número de classes de vulnerabilidade adotada influencia o resultado da classificação das áreas, sugerindo que a utilização de critérios de validação de cluster pode ser usada para balizar tal escolha. Agrupamentos formados apenas por semelhanças morfométricas se distinguem daqueles obtidos pela metodologia utilizada para classificação de áreas suscetíveis à inundação, visto que a metodologia para análise de suscetibilidade transforma os valores numéricos de cada parâmetro morfométrico em uma classe de suscetibilidade, ponderando-o conforme sua implicação na inundação. Palavras-chave: microbacias, morfometria, ribeirão do Espírito Santo, técnicas de agrupamento.

665 - 675

Authors: Karine Scherer; Camille Eichelberger Granada; Simone Stülp; Raul Antonio Sperotto

A contaminação de hortaliças por micro-organismos patogênicos está diretamente relacionada com a qualidade das águas de irrigação utilizadas na agricultura e com o solo onde se encontram. Com o objetivo de se verificar as condições empregadas na produção de alface (Lactuca sativa L.) em três pequenas propriedades do interior do Rio Grande do Sul (Brasil), foram avaliadas a condição físico-química das águas de irrigação, e a condição microbiológica das águas, solo e folhas de alface. As análises bacteriológicas das águas de irrigação, hortaliças e do solo foram realizadas usando a técnica dos tubos múltiplos ou por contagem em placa, e levou em conta os coliformes totais, coliformes termotolerantes, e presença ou ausência de Escherichia coli, Salmonella sp. e Listeria sp.. As análises físico-químicas realizadas nas águas de irrigação foram pH, turbidez, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio, carbono orgânico total e nitrogênio total. As análises bacteriológicas nas águas de irrigação indicaram a ausência de Salmonella sp. e Listeria sp.. Entretanto, foi detectada a presença de E. coli e valores acima do permitido pela legislação para coliformes termotolerantes. Desta forma, estas águas se encontram fora dos padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA n° 357. A pesquisa também mostrou a presença de E. coli, Salmonella sp. e Listeria sp. nas hortaliças irrigadas, sugerindo que a fonte de contaminação por Salmonella sp. e Listeria sp. deve ser a partir do solo, e não a partir da água de irrigação. Os dados físico-químicos mostraram que apenas uma das propriedades analisadas apresentou todos os parâmetros adequados, segundo a legislação vigente para águas doces de classe 1. Portanto, apenas uma das propriedades apresentou condições físico-químicas para ser utilizada na irrigação de alface, embora nenhuma tenha apresentado condições higiênico-sanitárias para tal uso. Palavras-chave: hortaliças, micro-organismos, parâmetros físico-químicos.

689 - 701

Authors: Suelen Cristina Grott; Brunna Hartmann; Hercílio Higino da Silva Filho; Regina Maura Bueno Franco; Juliane Araújo Greinert Goulart

Giardia spp. e Cryptosporidium spp. são protozoários patogênicos de transmissão fecal-oral de veiculação hídrica, que causam vários problemas de saúde, como doenças gastrointestinais associados com consumo de água contaminada. Devido à escassez de dados sobre a ocorrência destes protozoários em águas superficiais no Sul do Brasil, este estudo teve como objetivo analisar a presença de cistos e oocistos na água bruta das estações de tratamento de água no município de Blumenau, SC, Brasil. Para a pesquisa dos protozoários foi utilizada a metodologia de filtração em membranas de ésteres mistos de celulose, seguida por reação de imunofluorescência utilizando o kit Merifluor®. Para as análises microbiológicas, empregou-se a metodologia do “Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater”; para as análises físico-químicas foi utilizada sonda multiparâmetros. Cistos de Giardia spp. foram encontrados em 23,19% das amostras e oocistos de Cryptosporidium spp. em 7,24% do total de amostras analisadas (n=67). Todas as amostras analisadas apresentaram contaminação por Escherichia coli e 11,76% apresentaram valores de turbidez da água bruta acima do recomendado. Nas análises da turbidez da água tratada 23,52% apresentaram valores acima do preconizado pela Portaria 2914/2011. A detecção de protozoários patogênicos na água bruta das estações de tratamento de água aponta para a importância de adoção de medidas preventivas, como a proteção de áreas de mananciais e tratamento adequado do esgoto doméstico objetivando reduzir os riscos de transmissão de protozoários por meio da água de consumo humano na região de Blumenau, SC, Brasil. Palavras-chave: água superficial, doenças de veiculação hídrica, protozoários.

711 - 730

Authors: Samylle Ruana Marinho de Medeiros; Rodrigo Guimarães de Carvalho;Luiz di Souza; Antônio Helton da Silva Barbosa

A qualidade das águas é caracterizada por parâmetros físicos, químicos e microbiológicos, os quais são submetidos constantemente a interferências de ordem natural, do próprio ecossistema, e de ordem antrópica, advindas das atividades de uso e ocupação do solo. No Estado do Rio Grande do Norte, Brasil, a melhoria da qualidade das águas exige atenção, tendo em vista que a região perde parte significativa de suas águas pelas altas taxas de evaporação. A cidade de Portalegre apresenta um conjunto paisagístico formado por nascentes perenes, brejos de altitude e cachoeiras. Considerando as características do local, este trabalho caracterizou a qualidade hídrica do Riacho da Bica que percorre a área de microbacia que se encontra na vertente norte do município e é bastante procurado para fins de recreação de contato primário. O objetivo da pesquisa foi a análise do Índice de Qualidade das Águas (IQA) em três pontos do Riacho da Bica e a análise da balneabilidade na Cachoeira do Pinga, frequentemente usada por banhistas. Os resultados mostram que a qualidade das águas é melhor na nascente do Riacho da Bica em que o IQA foi classificado como “regular”. Os demais pontos do riacho foram classificados como “ruim”. A balneabilidade das águas da Cachoeira do Pinga foi classificada como excelente. Palavras-chave: análise microbiológica, parâmetros físicos e químicos, recursos hídricos.

745 - 758

Authors: Aldemir da Silva; Marcos Eric Barbosa Brito; Luciano Jonatas Gomes Frade; Reginaldo Gomes Nobre; Franciscleudo Bezerra da Costa; Alberto Soares de Melo; Luderlândio de Andrade Silva

O feijão-caupi tem grande importância econômica, alimentar e social. No Nordeste brasileiro, notadamente nas regiões semiáridas, sua produção é limitada pelo déficit hídrico, sendo necessário identificar genótipos tolerantes atrelados ao uso de tecnologias em seu cultivo. Com isto, objetivou-se avaliar o rendimento de fitomassa e as trocas gasosas de genótipos de feijão-caupi cultivados em diferentes técnicas de conservação de água. O experimento foi realizado em campo, no município de Pombal, na Paraíba, estudando-se quatro técnicas de retenção de água in situ (camalhão, sulco, bacia e sistema convencional) e seis genótipos de feijão-caupi (1. Costela de Vaca, 2. BRS Itaim, 3. BRS Guariba, 4. BR-17 Gurguéia, 5. BRS Potengi e 6. BRS Aracé) semeados no espaçamento de 0,5 m x 0,5 m, usando o delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições. Os dados das estimativas do rendimento de fitomassa seca e das trocas gasosas das plantas foram submetidos à análise de variância, ao teste F, seguido de testes de comparação de médias, teste de Tukey. O cultivo em sulcos e em camalhão deram melhor resultados do que o sistema convencional de plantio e em bacia. As variedades BRS - Potengi, BRS - Aracé e BRS - Guariba tiveram melhor crescimento e trocas gasosas das plantas. Palavras-chave: semiárido, sistemas de produção, Vigna unguiculata.

250-267

Authors: Andrea G. Capodaglio; Petr Hlavínek; Massimo Raboni

The paper summarizes the state-of-the-art of the most recent advances in biological nitrogen removal, including process design criteria and technological innovations. With reference to the Modified Ludzck Ettinger (MLE) process (pre-denitrification and nitrification in the activated sludge process), the most common nitrogen removal process used nowadays, a new design equation for the denitrification reactor based on specific denitrification rate (SDNR) has been proposed. In addition, factors influencing SDNR (DO in the anoxic reactor; hydrodynamic behavior) are analyzed, and technological solutions are proposed. Concerning technological advances, the paper presents a summary of various “deammonification” processes, better known by their patent names like ANAMMOX®, DEMON®, CANON®, ANITA® and others. These processes have already found applications in the treatment of high-strength wastewater such as digested sludge liquor and landfill leachate. Among other emerging denitrification technologies, consideration is given to the Membrane Biofilm Reactors (MBfRs) that can be operated both in oxidation and reduction mode.

279-290

Authors: Alicia Elena Duek

This paper estimates the volume of water used by the Mendoza food processing industry considering different water efficiency scenarios. The potential for using food processing industry effluents for irrigation is also assessed. The methodology relies upon information collected from interviews with qualified informants from different organizations and food-processing plants in Mendoza selected from a targeted sample. Scenarios were developed using local and international secondary information sources. The results show that food processing plants in Mendoza use 19.65 hm3 of water per year; efficient water management practices would make it possible to reduce water use by 64%, i.e., to 7.11 hm3. At present, 70% of the water is used by the fruit and vegetable processing industry, 16% by wineries, 8% by mineral water bottling plants, and the remaining 6% by olive oil, beer and soft drink plants. The volume of effluents from the food processing plants in Mendoza has been estimated at 16.27 hm3 per year. Despite the seasonal variations of these effluents, and the high sodium concentration and electrical conductivity of some of them, it is possible to use them for irrigation purposes. However, because of these variables and their environmental impact, land treatment is required.

304-315

Authors: Izabela Major Barbosa; José Carlos Mierzwa; Ivanildo Hespanhol; Eduardo Lucas Subtil

This study evaluated the removal of nitrogen and organic matter in a membrane bioreactor system operating in a condition of simultaneous nitrification and denitrification controlled by intermittent aeration. A submerged-membrane system in a bioreactor was used in a pilot scale to treat domestic wastewater. The dissolved oxygen concentration was maintained between 0.5 and 0.8 mg L-1. The concentration of the mixed liquor suspended solids (MLSS) in the system ranged from 1 to 6 g L-1. The system efficiency was evaluated by the removal efficiency of organic matter, quantified by Chemical Oxygen Demand (COD), Biochemical Oxygen Demand (BOD5) and Total Organic Carbon (TOC). Nitrogen removal was assessed by quantifying Total Kjeldahl Nitrogen (TKN) and ammonia nitrogen. During the system start-up, the removal efficiencies of COD and NTK were around 90% and 80%, respectively. After the simultaneous nitrification and denitrification (SND) conditions were established, the removal efficiencies of COD and NTK were 70% and 99%, respectively. These results showed that sewage treatment with the membrane bioreactor (MBR) system, operating with simultaneous nitrification and denitrification conditions, was able to remove organic matter and promote nitrification and denitrification in a single reactor, producing a high-quality permeate.

327-338

Authors: Marcelo Gomes da Silva; Plínio Carlos Alvalá; Luciano Marani; Willian José Ferreira

This study evaluates the influence of physical and chemical characteristics of the water column in the processes that result in methane emissions in the Pantanal. Two surveys were conducted in 2009 and 2010, corresponding to the drought and flood seasons, respectively. The CH4 fluxes were determined using the static chamber technique. Environmental variables, such as depth, water temperature, pH, redox potential, dissolved oxygen and total dissolved solids were also measured. Diffusive and bubble flux presented an average value of 11.1 ± 13.5 mg CH4 m-2 d-1 e 275.9 ± 348.5 mg CH4 m-2 d-1, which is a value near those observed in other tropical flooded regions. Statistical t-tests have shown significant differences between drought and flood seasons (p ≤ 0.05). Diffusive fluxes represented about 87% of the total fluxes measured in drought. During the flood season there were more instances of bubble fluxes (77%). Statistical analysis (correlation and Principal Components Analysis) indicate that physical and chemical characteristics could affect methane fluxes. Diffusive fluxes correlated mainly with pH, redox potential and dissolved oxygen, which is in accordance with the increase of organic matter during flooding. Bubble fluxes measured during the drought season correlated mainly with water depth and temperature, pH and redox potential, which is an indication of an environment to suitable to the formation and liberation of the bubbles from sediment.

350-361

Authors: Marcos Alves Fausto; Lucas Peres Angelini; Heloisa Oliveira Marques; Armando Silva Filho; Nadja Gomes Machado; Marcelo Sacardi Biudes

Changes resulting from land use and occupation modify the surface radioactive balance. This paper evaluated the impact on the net radiation caused by the conversion of a Cerrado area in an agricultural zone in the southern Mato Grosso using Landsat 5 TM sensor imagery acquired between June and October 2011. The analyses were performed of the following land use classes: Cerrado, riparian vegetation, sugarcane, soybean, pasture, bare soil and water. The replacement of Cerrado by agricultural areas changed the biophysical indices of the surface due to the change in biomass and the optical properties of the surface as observed in this study. The NDVI values were higher in the typical Cerrado vegetation and Riparian Forest than in agricultural areas. The surface temperature and the surface albedo showed an inverse pattern of NDVI, with lower values in the typical Cerrado vegetation and Riparian Forest and higher values in agricultural areas and bare soil. The replacement of Cerrado by cultivated crops in the south of Mato Grosso decreased the available energy at the surface, as indicated by the radiation balance.

377-386

Authors: Sandra Helena Silva; Sandra Nascimento Noda

Waters and lands in the Amazon, especially near the Solimões/Amazonas Rivers, are very dynamic, recreating the landscapes along the rivers’ paths. The waters transport and deposit eroded materials, causing changes in the lifestyles of the meadow’s residents. In addition to this, there are the recent climatic changes caused by the El Niño phenomenon, intensifying the meadows’ transformations. This research explored the quantitative and qualitative values of knowledge of local people in order to understand the environment in which they live. With an understanding of the islands’ environmental system and the perceptions of seventeen female farmers of the amazon meadow, coupled with appropriate theory and methods, it was possible to explore and execute this research. Valha-me-Deus and Chaves, both in the county of Jurupis, PA, were the islands chosen for the study. The goal of the study was to characterize the dynamics of the waters and lands of the Amazon River together with the re-creation of the river islands and the effects of climate change over the floodplains. The data show meaningful changes in the studied environmental systems, resulting in irreversible losses in the cultivation of food crops such as papaya, cocoa, manioc and bananas, especially after the intense river flooding of 2009.

402-413

Authors: Miqueias Lima Duarte; Fabrício Berton Zanchi; Juliana Rocha Duarte Neves; Heron Salazar Costa; Walleson Higor Corrêa Jordão

Groundwater has been used intensively throughout Brazil. In southern Amazonas state, the water supplies of some municipalities are derived exclusively from wells. Yet this region generally has no wastewater treatment, leading to potential contamination of the underground water. We classified and mapped the vulnerability of groundwater supplies to contamination in the urban and peri-urban area of Humaitá in southern Amazonas State. We used the GOD method (Groundwater occurrence; Overall Lithology of the unsaturated zone; Depth of the water table) to score vulnerability classes. The results revealed the existence of average and high vulnerability of aquifer contamination in the area, indicating the fragility of the aquifer system that supplies the municipality, and showing the need for public policies aimed at the protection of the region’s groundwater resources.

428-438

Authors: Ákylla Fernanda Souza Silva; Camila Ananias de Lima; José Jeyvson Florencio Queiroz; Paula Regina Luna de Araújo Jácome; Agenor Tavares Jácome Júnior

This study analyzed the quality of water used for the irrigation of five crops based upon microorganism indicators of fecal contamination (group coliforms) and contamination by organic material (Pseudomonas aeruginosa) in both the water and in the irrigated food. The study also verified the decrease in the activity of these microorganisms by heterotrophic bacterial count before and after treatment with three different sanitizers. The presence of coliform (NMP > 1600) and Pseudomonas aeruginosa was observed in both the irrigation water and in the irrigated food, and the coefficient of variation (R2) revealed a strong correlation between the rates of contamination of the water and food. All of the sanitizers evaluated reduced the bacterial load of the food, especially sanitization with vinegar at 200 ppm, which, in addition to greatly reducing food contamination, is also considered a low-cost and toxicologically safe product, and therefore may be indicated for this purpose. Thus, the use of poor quality water in the irrigation of vegetables may directly contribute to food contamination, with serious implications for the health of consumers.

448-461

Authors: Fernando Salles Rosa; Kelly Cristina Tonello; Roberto Wagner Lourenço

In this study, we selected priority areas for conservation of water resources to support programs for environmental services (PSA) payment. The proposal will be used for the implementation of the PSA pilot project in the watershed of the Murundu, Ibiúna-SP, to support PSA public policy to foster sustainability. To do so, land use information layers, vegetative cover and slope were organized in a GIS environment in order to allow through cross tabulation the selection of priorities to generate a thematic map. From this map, we performed qualitative and a quantitative analysis, as well as priority setting ranges. The tools used have shown to be useful in supporting decision-making and research and public policy in PSA, focusing on increasing the governance of water resources. It is clear that remuneration for “standing forest" definitely represents the major prospect in the watershed of the river’s Murundu, as well as the possibility of converting monetary values of the payment into other forms of support to providers of the service according to their priorities.

472-485

Authors: Bruno Wendell de Freitas Pereira; Maria de Nazaré Martins Maciel; Francisco de Assis Oliveira; Marcelo Augusto Moreno da Silva Alves; Adriana Melo Ribeiro; Bruno Monteiro Ferreira;Ellen Gabriele Pinto Ribeiro

This study mapped the land use and land cover of the catchment area of the Peixe-Boi River watershed, in northeast Pará, in order to identify conflicts of land use in the permanent preservation areas, and to relate them to water quality. We used LISS-3 sensor imagery from the Resourcesat satellite with a spatial resolution of 23.5 m for supervised classification of land use and land cover based on 22 training samples. Water quality was determined based on 28 sampling points in drainage network. The relationship between human disturbance and water quality was analyzed based on observations of land use changes using satellite imagery and in situ collection of water samples. The results show that 46% of the permanent preservation areas have conflicted uses, especially with respect to urban squatters, exposed soil and, most notably, pasture, with over 84 % of the area in conflict. Critical levels of dissolved oxygen reaching 2.14 mg L-1 and pH of 5.12 were observed in some sampling points. These values are below the fresh water standards set by Resolution 357/05 of CONAMA. The poorest water quality may be related to irregular use and occupation of areas within the permanent preservation areas. There is therefore an urgent need to develop a plan for the sustainable use and occupation of catchment area land in the Peixe-Boi River watershed in order to restore the environment and improve water quality.

13-23

Authors: Claíde Lorena Reis de Souza; Vanessa Bandeira da Costa; Simone de Fátima Pinheiro Pereira; Debora Cristina Melo da Silva; Valerie Sarpedonti

This study investigated the impact of anthropogenic activities in Belém City, Brazilian Amazon, by comparing water quality and fish larvae communities in two creeks that flow into the Guamá River. One creek crossed a poor and crowded suburb of Belém while the other was located in an island section that was declared an Environmental Protected Area in 1997. Two sampling points were set in each creek and monitored over eight hours once every three months over a one–year period. Strong variations of water quality were registered all year long and at all tides in Belém’s mainland creek, along with, among other things, a very high number of thermotolerant coliforms. Few larvae were found. The water was considered unsuitable for human use and activities as well as for aquatic life. The island creek presented early signs of bacterial and nutrient contaminations during the rainy season, probably partly related to non-point source pollution. In both creeks, larvae communities were almost exclusively composed of clupeiforms. All larval development stages were encountered. Higher densities and proportion of newly hatched larvae were registered during the dry season and associated with the presence of nitrate. The results of the study show that adequate sewage and drainage systems must be developed in the city and suggest that it would be useful to conduct an integrated ambient monitoring study in Combú Creek.

35-49

Authors: Jose Luis Ibarra-Montoya; Francisco Martín Huerta-Martínez

The interaction of various elements of socioeconomic, political and cultural nature, influenced by landscape and climatic factors, are important aspects of fire regimes. Space models that integrate these elements and factors help to more accurately predict potential fire areas. The Protected Area Wildlife La Primavera (APFFLP) is the main regulator of the climate of the Guadalajara metropolitan area, and forest fires frequently occur there. These represent a challenge for science and technology to develop methodologies that help predict forest fires. This study involves the construction of a spatial model that helps identify potential areas of fire in that area. The model integrates meteorological variables, landscape, fuels, anthropogenic and / or causality, and historical occurrences of fires during the period 1998-2012. According to the model, the variables that determine the areas of greatest fire potential are: slope (landscape), relative humidity (weather), vegetation type (causality) and land use (anthropogenic). The model predicts a large area with high potential for fire, located in the central and northwest APFFLP polygon; also, there are small, isolated potential zones in the eastern part of the polygon. The information developed by this study could support the generation of local risk maps, thereby optimizing the actions of fire management and restoration of the La Primavera forest.

60-74

Authors: Flaviane de Fátima Cândida de Souza; Celso Bandeira de Melo Ribeiro;Carlos Ruberto Fragoso Júnior; Marcelo Henrique Otenio

Water temperature changes and the dynamics of thermal stratification of an aquatic ecosystem directly influence physical, chemical and biological processes. Due to disturbances in these environments, such as climate change and multiple water uses, studies which employ modeling are important to support emergency decision-making and future planning. In this context, this study evaluated the thermal behavior of the water supply reservoir of São Pedro, located in the city of Juiz de Fora, MG, using mathematical modeling with the IPH-ECO model to evaluate the surface temperature of water, based on meteorological and hydrological data representing the forcing and boundary conditions, respectively. The modeling of the thermal system showed a significant correlation between predicted and observed values, characterizing the reservoir as a homogeneous environment. The simulations indicated that the tributary contribution determines the pattern of spatio-temporal distribution of water temperature in the reservoir, limiting or regulating the variability of its temperature.

85-97

Authors: Jucimara Andreza Rigotti; Cesar Augusto Pompêo; Alessandra Larissa D’Oliveira Fonseca

Fluvial systems are endowed with features such as heterogeneity and variability which allow the classification of a fluvial landscape. Rapid assessment protocols have been useful tools for the characterization of integrity, especially in river segment scale. The objective of this paper was to apply three protocols in order to evaluate their performance in comparison with each other and with the results obtained by analytical methods of water quality assessment and an evaluation of the aquatic macro-invertebrate community. Non-metric multidimensional scaling (nMDS) was applied using water quality parameters, trophic state index (IET), and abundance data of benthic macro-invertebrates. In addition, the study determined correlations between the index and the protocols’ final scores. The protocols’ feasibility for habitat characterization was confirmed, since the results were compatible for all procedures applied. Despite some particularities, each protocol offered a particular description of general aspects that affect river integrity, indicating which habitat conditions best support aquatic biodiversity in urban rivers.

110-124

Authors: Ivanete Teresinha Mallmann; Vinícius Leão da Silva; Jairo Lizandro Schmitt

Riparian forests are essential to the maintenance of biodiversity and foster the development of ferns that are indicators of environmental quality. However, these forests have been degraded due mainly to high population density, pattern of urban settlement and agricultural expansion in rural areas. This study evaluated the environmental quality of riparian vegetation of the Cadeia River in Southern Brazil, using phytosociological parameters of the understory’s fern community and a Rapid Assessment Protocol of Habitat Quality (RAPQH). One hundred and twenty plots of 25 m2 were equally distributed among three fragments (FI, FII, FIII). All species of herbaceous ferns were inventoried in each sample unit. We calculated parameters of density, frequency, relative dominance and importance value (IV) of species for the analysis of community structure. The lowest species richness was recorded at FIII (seven species). The floristic composition is more heterogeneous and richness is higher in FI, where the parcels had greater plant cover and RAPQH scores. The RAPQH score decreased with increasing degree of urbanization in the surrounding matrix and FI and FII were classified as “natural,” while FIII was classified as “impacted.” Considering the four species with the highest IV in the three fragments (totaling 69.11% of IV in the FI, 78.36% and 91.06% in FII and FIII respectively), it can be affirmed that the fern community structure is degraded with increasing anthropization.

135-144

Authors: Leticia Cristina de Souza; Mari Lucia Campos; Gabriela Reichert;Carolina Natel de Moura

The determination of trace elements is necessary in order to monitor their entry into the soil system and to remediate contaminated areas. The purpose of this study was to determine the natural content of arsenic (As) in soils of three regions of Santa Catarina State (SC): the Southern Plateau, the Metropolitan area and the Southern Coast. Arsenic content was obtained after digestion in a microwave oven, following the USEPA 3051 A protocol and quantification was made by atomic absorption spectrometry with electrothermal atomization. The results were analyzed by the Scott-Knott test at a 5% significance level. Soil attributes that best correlated with arsenic content were clay, organic carbon, cation exchange capacity and Al and Fe oxides. The arsenic levels are related to the source material and the slope of regional soils.

156-161

Authors: Rodrigo Moraes Loyo; Constança Simões Barbosa

In Pernambuco, schistosomiasis is endemic in the countryside and large numbers of foci are being detected in urban areas. This paper evaluated the risk of schistosomiasis transmission in aquatic ecosystem based on biomarkers and molecular biology techniques. At the Apipucos reservoir (neighborhood of metropolitan Recife), schistosomiasis intermediate host snails were collected in contaminated sites with fecal coliforms. The Biomphalaria were examined by molecular methods to detect DNA of S. mansoni. The fecal coliforms were identified with a chromogenic reaction. The collection stations were georeferenced and the results analyzed with the ArcGIS software package. Out of 77 B. straminea collected, 56 were negative and 21 positive for S. mansoni. Fecal coliforms were detected in all collection stations. The Kernel density map showed the potential risk of schistosomiasis transmission in upscale neighborhood of Recife city.

176-187

Authors: Multivariate Analysis for selection of monitoring parameters in water reservoir of Juiz de Fora, Minas Gerais

The need to control land use and monitor water quality for public supply requires the evaluation of many parameters, which are often difficult to analyze and interpret due to cost and the large volume of data. In this context, this work selected the most relevant parameters for monitoring the Dr. João Penido Dam, the main supply source of Juiz de Fora, MG. The evaluation was conducted based upon a series of thirteen parameters of the catchment provided monthly by the Municipal Sanitation Company between 1998 and 2012. The data were statistically processed using Factor Analysis and Principal Component Analysis and parameters with highest variances were extracted. Component 1 (FV1) reflected the influence of dissolved solids associated with runoff processes in the watershed and with the erosion of margins. FV2, as well as FV3, are strongly associated to the potential discharge of sewage in the watershed area. Using multivariate analysis, we removed five parameters that showed no variance: hardness, consumed oxygen, pH, alkalinity and manganese.

198-210

Authors: Sandro Morais Pimenta; Geraldo Resende Boaventura; Alfredo Palau Peña; Tiago Godoi Ribeiro

Methods other than physical-chemical and geochemical analyses can be used to assess water quality in surface drainage. This study used intolerant, tolerant and resistant benthic species as bioindicators of changes in water quality of two streams, taking in account particle size of sediments and volatile solids. Eight points were sampled in the stream Bandeirinha and four points in the stream Josefa Gomes in January and September 2013 in the municipality of Formosa-GO. The two streams were chosen in order to study two different environments. The study used the diversity indexes of Shannon (H), Equitability (E) and Bray-Curtis Similarity and the grouping analysis method UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean). The results of particle size and volatile solids study of Bandeirinha stream located in rural areas showed bioindicator species intolerant of changes in water quality. The stream Josefa Gomes, completely inserted in an urban environment, showed alteration identified by tolerant and resistant species. The results demonstrate differences in water quality in the rural and urban environments and the relationship of bioindicators with sediments. The study aids the interpretation of changes in the water quality of the two drainages areas. Analysis of water quality based upon benthic biological indicators associated with physical-chemical and geochemical analyses of water and sediments provide a better interpretation of the results.

225-238

Authors: Ana Feital Gjorup; Elaine Cristina Cardoso Fidalgo; Rachel Bardy Prado; Azeneth Eufrasino Schuler

The approach of ecosystem services has shown promise for the evaluation of interactions between ecosystems and society, integrating environmental and socioeconomic concepts which require interdisciplinary knowledge. However, its usefulness in decision making is limited due to information gaps. This study was therefore developed in order to contribute to the application of principles of ecosystem services in the decision-making for water resources management. It aims to identify procedures and methodologies used for decision-making in order to select priority areas to be included in projects or compensation programs for environmental services. To do so, we searched technical and scientific literature describing methods and experiences used to select priority areas. Key steps in the process of selecting priority areas were identified; then a survey was conducted of the procedures adopted for each key step considering the literature selected; and, finally, the information collected was analyzed and classified. Considering the study’s sample, we noted that the selection of priority areas was based on the direct use of predetermined criteria. The use of indicators and spatial analyses are practices still scarcely employed. We must highlight, however, that most of the analyzed documents did not aim to describe the process of selecting priority areas in detail, which may have resulted in some omissions. Although these conditions may limit the analysis in this study, the results presented here allow us to identify the main objectives, actions and criteria used to select priority areas for programs or compensation projects for environmental services.