Repositório RCAAP

After nine years of continuous on-time publication, we thought it appropriate in this editorial to review some of the journal's accomplishments. To date, we have published 27 issues, on schedule, totaling 440 articles selected out of 1093 submissions. All of the articles have been peer-reviewed by at least two reviewers. Our average overall rejection rate is 60%, and this trend is steadily increasing due to the more stringent standards applied as the journal interfaces with various databases and indices, and also due to the increasing number of submissions we receive as the journal achieves greater prominence and recognition. The journal's system currently includes 1,904 registered users, 682 of which are members of our ad hoc peer reviewers' panel. Our Editorial Committee was recently augmented with the addition of outstanding scientists from the European Community, Asia, the Middle East and Latin America, and it continues to grow. In recent years we have been publishing about 60 articles per year. All of the articles have doiTM registration with CrossRef, which enhances their accessibility and visibility through interaction with many indices and publication search engines. We promote the visibility of the articles in many venues throughout the world and more recently in academic and social networks. Another major accomplishment was the recent inclusion of the journal in distinguished collections such as SciELO and SCOPUS.

This study evaluated the treatment of wastewater from coffee wet processing (WCWP) in an anaerobic treatment system at a laboratory scale. The system included an acidification/equalization tank (AET), a heat exchanger, an Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor (UASB), a gas equalization device and a gas meter. The minimum and maximum flow rates and volumetric organic loadings rate (VOLR) were 0.004 to 0.037 m³ d-1 and 0.14 to 20.29 kgCOD m-3 d-1, respectively. The kinetic parameters measured during the anaerobic biodegradation of the WCWP, with a minimal concentration of phenolic compounds of 50 mg L-1, were: Y = 0.37 mgTVS (mgCODremoved)-1, Kd = 0.0075 d-1, Ks = 1.504mg L-1, µmax = 0.2 d-1. The profile of sludge in the reactor showed total solids (TS) values from 22,296 to 55,895 mg L-1 and TVS 11,853 to 41,509 mg L-1, demonstrating a gradual increase of biomass in the reactor during the treatment, even in the presence of phenolic compounds in the concentration already mentioned.

The agricultural use of waste products represents an interesting alternative for nutrient cycling. Biodigested vinasse, the final waste product of vinasse biodigestion and biogas production, can be reused for agricultural purposes. The present work sought to quantify the shoot dry mass production of lettuce plants, as well as foliar nitrogen, phosphorus and potassium content following the application of biodigested vinasse on soil. Biodigested vinasse was produced from anaerobic vinasse digestion, using anaerobic sludge as a source of microorganisms. The treatments, with four replications in entirely randomized design, consisted of anaerobic sludge from a gelatin factory, vinasse in natura, biodigested vinasse and a control treatment. The experiment was conducted over 45 days using 5 L vases and applying a dose equivalent to 150 m³ ha-1. Lettuce treated with biodigested vinasse showed higher shoot dry mass production and higher accumulation of nitrogen, phosphorus and potassium in its leaves than that treated with vinasse in natura.

Water for traditional irrigation on flood-plains in Bauchi State is obtained from the Jama'are, Gongola and Komadugu river systems. The plains are replenished during rainy season and farmers often drill wells to irrigate their farm lands. Wells are drilled by jetting techniques and most of the farmers' plots are less than 1 hectare. Well yield varies from 0.6 to 9.4 Ls-1 and water is drawn from a depth of 12 m. From the mean yield, the results indicate higher water abstraction from tube wells located at Jama'are flood plains. The study recommended appropriately locating wells and greater investment in extension services in order to facilitate the growth of farmer associations.

Plastic materials are widely used in daily life. They contain a wide range of compounds with low molecular mass, including monomeric and oligomeric residues of polymerization, solvent-related chemicals residues, and various additives. Plastic products made of expanded polystyrene (EPS) are currently employed as food containers. This study therefore sought to identify volatile organic compounds released by EPS from food packages and utensils used in Cartagena, Colombia. EPS-based plates, food and soup containers were subjected to various temperatures and released chemicals captured by solid phase microextraction, followed by on-column thermal desorption and gas chromatography/mass spectrometry analysis. The results revealed the presence of at least 30 different compounds in the EPS-based products examined; the most frequently found were benzaldehyde, styrene, ethylbenzene and tetradecane. The release of these molecules was temperature-dependent. It is therefore advisable to regulate the use of EPS products which may be subjected to heating in order to protect human health by decreasing the exposure to these chemicals.

This paper seeks to identify the biomarker response to oxidative stress in Astyanax bimaculatus, a freshwater fish, collected from the Una River and its associated water bodies. The fish were collected using fishing nets at three different points on the river basin, namely Fazenda Piloto (FP), Ipiranga (IP) and Remédios (RM), during the period from December 2013 to March 2014. Physical and chemical analyses of the water at the sample locations indicate that IP and RM possibly have larger concentration of either natural or anthropic pollutants as compared to FP. FP can therefore be considered as the point less impacted by pollutants than other points. Hepatic activity of antioxidant stress enzymes, superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), were measured in the specimens. The levels of SOD were reduced at RM while they were elevated in fish collected at IP. The CAT levels for the fish at RM and IP were about 148.9% and 202.4% above the values at FP, respectively. These results suggest that antioxidant enzymes could be used as biomarkers to measure oxidative stress caused by pollutants in the Una River Basin.

Um diagnóstico físico-ambiental pode auxiliar no entendimento dos mecanismos que atuam nas áreas naturais e antropizadas, permitindo orientar as atividades a serem desenvolvidas, de maneira a subsidiar ações preservacionistas e conservacionistas, evitando-se intervenções irreversíveis e conservando os recursos naturais da região. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar a Bacia Hidrográfica do Ribeirão do Espírito Santo (BHRES), em Juiz de Fora, Minas Gerais, Brasil, através de um diagnóstico físico ambiental para identificação da vulnerabilidade à erosão superficial, utilizando como ferramentas parâmetros morfométricos, declividade do terreno, uso/cobertura do solo e tipo de solo na região. Apesar de a BHRES ser eminentemente rural, suas características morfométricas, declividade, uso/cobertura e tipo de solo indicam alta vulnerabilidade à erosão superficial, demandando que se adotem ações mitigadoras para preservação das áreas de regeneração da vegetação arbórea, bem como planejamento do manejo de plantações florestais e pastagens, de forma a conservar os corpos hídricos, controlar o crescimento da silvicultura na região, minimizar áreas de solo exposto e gerenciar o crescimento urbano e industrial, uma vez que esta bacia abriga um dos mais importantes mananciais de abastecimento de Juiz de Fora.

A bacia amazônica detém uma grande quantidade de água que deve ser conservada para atender as necessidades desta e das futuras gerações. O objetivo deste trabalho foi avaliar condições físico-químicas e biológicas em águas superficiais do Rio Tapajós como indicadores da conservação de Floresta Nacional na Amazônia. Para a tomada de decisão quanto ao período de coleta levou-se em consideração apoio logístico e financeiro, sendo possível as coletas na época de menor oferta pluvial com base em informações climáticas na Flona e seu entorno. As coletas no rio Tapajós ocorreram em áreas de influência quanto ao uso e ocupação do solo. Foram realizadas avaliações no local, bem como análises em laboratório. Os resultados apontaram que dezembro de 2012 foi mais chuvoso em relação a climatologia. Os resultados do Índice de Qualidade de Água (IQA) indicaram o predomínio na qualidade "boa" a "ótima", nas quais as faixas variaram entre 70 < IQA < 90 e 90 < IQA <100, totalizando 70,0% das amostras coletadas. Os balneários de Alter do Chão e Pindobal foram os que apresentaram valores elevados de coliformes termotolerantes, possivelmente devido os efeitos antrópicos que poderiam ser mitigados com práticas de turismo adequadas. O maior IQA e a maior transparência da água, identificados próximo a Tauarí, evidenciaram efeitos mínimos nas águas superficiais pela ação antrópica nessa localidade. Conclui-se que os corpos hídricos são sensíveis a alterações na cobertura da terra e estas podem ameaçar à manutenção de áreas de uso conservacionista.

O presente trabalho teve como objetivo analisar, por meio de imagens de diferentes sensores e técnicas de geoprocessamento, o efeito da queda do nível de água que ocorreu no Lago de Furnas no ano de 2012. Esta análise foi feita com base nas imagens satélites em três distintos anos: antes do evento (imagens de 2010), durante o evento (imagens de 2012) e depois do evento (imagens do ano de 2013). Para realizar o mapeamento do nível de água nos anos de 2010 e 2012 foram utilizadas imagens do LISS3/Resourcesat-1 e para o ano de 2013 imagens do OLI/Landsat-8, todas processadas e interpretadas em ambiente SIG. O produto final apresenta quatro classes: i) superfície de água permanente nos três anos, ii) superfície seca permanente nos três anos, iii) superfícies de água recuperada e iv) não recuperada até ao último ano (2013). A metodologia consistiu de cinco etapas: preparo, fatiamento, álgebra de mapas, edição matricial e cálculo de áreas. O mapa da redução do nível de água do Lago foi gerado a partir de uma operação matricial algébrica entre as máscaras de superfície de água extraídas das bandas do infravermelho próximo, cujo resultado foi editado manualmente para corrigir erros de classificação. Para validar o mapa foram usadas fotografias veiculadas pela imprensa local, durante o evento de redução de nível de água. Os resultados desta pesquisa permitiram concluir que esta metodologia é fácil de ser reproduzida e pode ser utilizada em outras regiões.

Nas estações de tratamento de água para abastecimento, a adequação da qualidade da água é realizada por meio do processo de coagulação e floculação, seguido de sedimentação e filtração. Normalmente são utilizados coagulantes inorgânicos como sais de ferro e alumínio que geram lodos que precisam ser dispostos em aterros específicos. Desta forma, a utilização do tanino como coagulante possibilita um tratamento que gera lodo com maiores possibilidades de manejo. Este trabalho teve como objetivo avaliar o uso de um tanino obtido a partir da acácia negra, no tratamento da água do rio Tubarão. Foram avaliados parâmetros como concentração de tanino, cor aparente, turbidez, alcalinidade, fenóis e volume de lodo gerado. As concentrações ótimas para coagulação da água captada no rio situaram-se entre 1,0 e 7,5 mg L-1, dependendo da qualidade da água coletada no rio. Nas condições ótimas de dosagem de coagulante, a alcalinidade apresentou redução máxima de 30% após o tratamento, a cor aparente situou-se entre 4,2 e 7,6 uC, a turbidez entre 0 e 2 uT e o volume de lodo gerado apresentou valores entre 5 e 20 mL L-1. A concentração de fenol na água tratada ficou abaixo de 0,003 mg L-1. Neste sentido, os valores obtidos atenderam à portaria nº 2914/2011 do Ministério da Saúde em relação aos parâmetros analisados. Estes resultados motivam estudos mais aprofundados sobre a viabilidade de aplicação do tanino como coagulante, sobretudo em relação aos efeitos tóxicos de compostos que possam ser agregados à água após o tratamento.

Os hormônios β-Estradiol , estrona, estriol e 17α-etinilestradiol vêm sendo detectados em efluentes principalmente porque os atuais processos de tratamento de esgotos são incapazes de removê-los, sendo uma parte descartada em corpos receptores. Estas substâncias causam danos à saúde humana e ambientais (organismos aquáticos e terrestres) por isso o seu monitoramento é necessário. No presente trabalho, empregou-se extração em fase sólida (SPE) utilizando cartuchos adsorventes de octadecil sílica (C18) e análise por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) para a determinação simultânea desses hormônios em amostra de água do Córrego Tubarão. A análise cromatográfica foi realizada em modo isocrático, fase móvel 50% ACN:H2O pH 3,0; coluna C18, vazão 1 mLmin-1, injeção 10 µL, λ = 281 nm, T=40ºC. Os limites de quantificação encontrados foram de 3,75 µgL-1 para o 17α-etinilestradiol a 7,75 µgL-1 para o estriol. Os limites de detecção encontrados foram de 1,12 µgL-1 para o 17α-etinilestradiol a 2,32 µgL-1 para o estriol. Na faixa de 0 a 60 µgL-1, os hormônios analisados apresentaram altos coeficientes de correlação (R²> 0,99). A precisão (inter e intra-ensaio) avaliada em 4 diferentes níveis de concentração apresentou coeficiente de variância (%CV) e exatidão inferiores a 3%. Foram realizados diferentes testes de extração SPE mostrando que o condicionamento utilizando-se acetonitrila, eluição com metanol mostrou valores de recuperação superiores a 75%. A metodologia validada foi aplicada na análise de uma amostra de água do córrego Tubarão (Santo André, SP) destacando-se a presença dos hormônios estriol 0,4 gL-1 e estrona 0,32 gL-1. A metodologia proposta apresentou-se adequada para a determinação de hormônios estrógenos em águas naturais.

O presente trabalho avaliou a qualidade da água usada pela população do Assentamento Canudos, Goiás, tanto na fonte de abastecimento (captação) como no ponto de consumo (torneiras), além de registrar as condições construtivas e a presença de possíveis focos de contaminação. Os locais foram escolhidos de forma aleatória, considerando no mínimo uma amostra em cada sub-bacia existente no assentamento. Ao todo foram analisadas 35 amostras de água coletadas em 35 lotes (10,6% do total de lotes) e os parâmetros determinados foram E. coli, turbidez, cor aparente, pH, condutividade elétrica (CE), além da identificação e avaliação dos tipos de captações utilizadas, verificando as conformidades com as normas construtivas e de conservação. A análise de representatividade da amostra foi realizada considerando sua quantidade e qualidade, assim como o erro amostral. Os resultados obtidos apontaram que 77,1% utilizam poços rasos, 20% mini poços e 2,9% nascente. Foram detectadas E. coli em 85,7% das captações, sendo observada a maior presença nos locais que utilizavam poços rasos, aliadas às piores condições estruturais e de saneamento. As análises mostraram que a qualidade da água consumida pelos moradores do assentamento necessita de melhorias significativas.

Objetivou-se com esse trabalho aplicar a técnica acústica com o intuito de relacionar a resposta de um sinal sonoro emitido em diferentes superfícies, medido em nível de pressão sonora equivalente, com os fatores que regem a perda de solos. Em campo foram construídas quatro parcelas em escala reduzida, com dimensões de 2,0 x 12,5 m, com diferentes usos (rugosidades). Em relação ao tipo de cobertura, uma parcela permaneceu com solo exposto e as demais com pastagem (Brachiaria), cultura de milho e com cultura temporária de soja/trigo, seguindo as práticas agrícolas sazonais implantadas na bacia hidrográfica na qual o estudo foi realizado. Para o sistema acústico, utilizou-se o ruído rosa nas medições do monitoramento proposto, coletando informações sobre o nível de pressão sonora equivalente (L EQ) das ondas incidentes e refletidas. Em relação aos ensaios acústicos, os resultados apontaram que não houve diferenciação entre o tipo de cobertura do solo instaladas nas parcelas erosivas e o coeficiente de absorção acústico medido em L EQ.

O objetivo deste trabalho foi investigar a variabilidade espaço-temporal da temperatura e difusividade térmica do solo de Lagoa Seca-PB. Para alcançar este objetivo foram utilizados sensores de temperatura, programados a operar ininterruptamente ao longo dos ciclos diários, instalados em quatro profundidades distintas do solo. Estes, por sua vez, monitoraram o comportamento térmico do solo durante todo o ano de 2010 e 2011. A fim de estimar a difusividade térmica do solo foram empregados três métodos distintos: método da amplitude, método do arco tangente e método logarítmico. O regime térmico do solo, no que diz respeito às horas e aos meses de ocorrência das máximas e mínimas temperaturas, apresentaram-se bastante semelhantes em ambos os anos. O método do arco tangente, para o caso específico da camada compreendida entre 5 e 50 cm de profundidade, não é adequado para a estimativa da difusividade térmica do solo.

A aplicação de esgoto doméstico tratado é uma forma efetiva de controle da poluição ambiental, sendo uma alternativa viável para aumentar a disponibilidade hídrica nas regiões áridas e semiáridas. O presente estudo objetivou analisar a produção de milho (Zea mays L) fertirrigado com esgoto doméstico primário do Assentamento Rural Milagres em Apodi-RN. No período experimental as características avaliadas na cultura do milho foram: altura de planta (AP), diâmetro do caule (DC), número de folhas (NF), peso médio de espiga com e sem palha (PMECP), (PMESP), peso úmido e seco de grãos (PUG), (PSG). Os resultados do estudo indicaram que a fertirrigação com esgoto doméstico primário proporcionou maiores valores de altura de planta (AP), diâmetro do caule (DC), número de folhas (NF), peso de espiga com palha (PMECP), peso de espiga sem palha (PMESP), peso úmido dos grãos (PUG), peso seco dos grãos (PSG) e produtividade de grãos em relação às mesmas características obtidas com água do poço artesiano. O uso de esgoto doméstico consiste em uma fonte de nutriente para produção agrícola.

A utilização de trilhas em áreas de reserva ecológica pode acarretar diversos impactos, quando não for feito planejamento e implementação adequados. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os impactos e a degradação de duas trilhas (Laranjeiras-Praia do Sono e Praia do Sono-Praia de Antigos) no sul da Reserva Ecológica da Juatinga (REJ), em Paraty (RJ). Foram analisados os índices de agregação e os teores de matéria orgânica do solo, bem como, foram observadas a presença de áreas degradadas. Os resultados obtidos mostram que a trilha Praia do Sono-Praia de Antigos está muito degradada, pois apresenta índice de agregação do solo inferior a 1 mm, e teores de matéria orgânica menores que a 3,5%. Além disso, a presença de ravinas é constante. Conclui-se que deve ser feita a recuperação dessas áreas mais impactadas com a utilização de técnicas de manejo adequadas, como canaletas de drenagem para orientar o fluxo de água e a aplicação de geotêxteis para recuperar o talude e a vegetação.

The production of biofuels is strongly supported all over the world as a renewable energy source for reducing dependence on the unstable oil market. Bioethanol, the main biofuel produced in the world, is widely used to power vehicles in both the USA and Brazil, but concerns exist in both places regarding its sustainability. In Brazil, it is produced from a by-product of the sugar cane industry, while in the USA it is manufactured from food crops. The production of biogas and biodiesel is growing rapidly, but neither has outpaced the production of bioethanol. The European Union (EU) is greatly interested in this issue, and in 2011 adopted an extensive strategy to reduce carbon dioxide emissions related to transport by 60% by the year 2050. In order to achieve this result, the current European transportation system must be transformed. This ambitious goal will require the implementation of complex measures including the reduction of fossil fuels in favor of renewable fuels. This program has various options regarding the development of biofuels (e. g., biogas, bioethanol and biodiesel) and their related technologies, which are still on trial (mainly regarding the bioethanol production), and must also analyze their sustainability from a social and economic standpoint. The paper discusses the use of biofuels for transport in the European setting, and shows that their sustainability may result in relevant negative social effects due mainly to the use of land for energy crops (e.g., change of food price and world food shortage).

Low pH soils with insufficient organic matter can benefit from the application of reclaimed water (RW) and biosolids. The presence of nutrients also aids plant growth. This paper presents the results of two integrated research studies, both carried out in the Beira Interior Region (Covilhã, Portugal); one used RW for irrigation, the other applied paper mill sludge to agricultural land. In both cases, multiple criteria based on GIS tools were used for site selection. In the first study, the characteristics of RW analyzed over 2 years were found suitable for crop irrigation. The RW had moderate organic content, low electrical conductivity (CE), high nutrient content (N, P), and low concentrations of nitrate, metals and phytotoxic elements (Al, B, Cl and Na). The multi-criteria analysis was carried out taking into account environmental, technical and economic criteria and a suitable area of 30.5 ha was found for RW irrigation. In the second work, the paper mill sludge was considered suitable for application to agricultural land. Its concentrations of N, P and heavy metals did not a present risk for soil contamination and were suitable for soil improvement and crop production. A multi-criteria analysis based on similar criteria was conducted and a suitable area of 253 ha was found for sludge application.

This study evaluated the hydrogeochemical attributes and quality of groundwater resources in Ngbo, Ohaukwu Area Council of Ebonyi State, Nigeria in order to determine whether boreholes in the area were suitable for potable uses. Eleven groundwater samples were collected from hand-dug boreholes between February and March, 2013. The physiochemical parameters of the samples were then analyzed to determine electrical conductivity, total dissolved solids, total alkalinity, major cations and anions, and trace metals. The quality of these characteristics was evaluated by comparing them to the Nigerian Institute of Standards, the Bureau of Indian Standards and the World Health Organization standards for drinking water quality. Mass abundance of the major ions was in the order of Mg2+ > Ca2+ for cations, Cl- > SO4 2- > NO3 - > PO4 3- for anions and Fe > As > Mn > Cu > Zn > Cr > Ni > Pb > Cd for trace metals. Correlation analysis revealed both positive and negative correlations among the parameters. Also, one-way ANOVA tests revealed that no significant differences existed between physiochemical parameters (F = 1.004 < Fcrit =1.977), major cations and anions (F =0.547 < Fcrit =2.008) and trace metals (F = 0.772 < Fcrit = 1.940) regardless of the sampling location. Groundwater in the area was generally hard, alkaline and highly mineralized, making it unsuitable for drinking in some places due to high total hardness and TDS; but it was generally suitable for irrigation purposes. It is recommended that boreholes be flushed regularly to aid in the removal of mineralized deposits, and that regular hydrogeochemical studies be conducted in order to detect future deterioration of water quality.

The Guandu River is the main source of water supply for the metropolitan region of Rio de Janeiro and has been facing serious environmental problems due to increasing population and industrial pollution, as well as the presence of polluted tributaries. This study analyzed the cytotoxic and genotoxic potential of the Guandu River's waters, through the use of the Allium cepa test system. Collection points were chosen at the greatest confluences of pollutant sources. The sampling included two different seasons: the rainy season (January and February) and the dry season (June and July). The analyses of 5000 cells per treatment showed that all the points studied had some degree of cytotoxicity and/or genotoxicity. Two sampling locations, which receive major influxes from the polluted waters of the Poços/Queimados and Cabuçu/Ipiranga Rivers, stood out for the strong presence of micronuclei, sticky chromosomes, mitotic spindle abnormalities, necrotic cells and nucleolar changes compared to the negative control. At least two locations also found changes in the mitotic index. The existence of variations in the number of cytotoxic and genotoxic changes between periods of rain and drought indicates that the cytotoxic and genotoxic potential of the water pollutants varies according to time, depending on the discharges of the tributary rivers and the increase of contaminated effluents. The results highlight the importance of bio-monitoring to assist managers in the control of effluent discharge.