Repositório RCAAP

Resumo A gestão de bacias hidrográficas por meio de comitês é essencial na mediação entre a oferta e a demanda de água para consumo doméstico, industrial, agrícola, lazer, entre outros usos da água. Uma gestão exitosa pode ocorrer por meio da identificação e compreensão das características socioeconômicas, demográficas, entre outras, e assim formatar as práticas adotadas pelos comitês. Neste contexto, o escopo central deste estudo consistiu em analisar as variáveis intervenientes relacionadas aos aspectos geográficos, demográficos, socioeconômicos e a existência de comitê de bacias. A metodologia consiste na abordagem quantitativa, empregando-se uma pesquisa documental secundária e sua análise ocorreu por meio da aplicação da estatística descritiva e do teste de correlação de Pearson. Os principais resultados evidenciam que a explicação da existência de comitês de bacias hidrográficas relaciona-se com o tamanho da população que promove maior pressão à medida que aumenta. Além disso, evidenciou-se que a existência de comitês de bacias correlaciona-se com: crescimento econômico, quantidade de conflitos pelos múltiplos usos, coleta de esgotos e nível de degradação da qualidade ambiental. Conclui-se, portanto, que de fato existem variáveis intervenientes para a existência de comitês de bacias e que eles são necessários para a gestão eficiente destas variáveis.

Abstract Southeastern Brazil has recently experienced drought conditions that have impacted watershed conservation and the management of water quality and quantity for agricultural and urban demands. The Ribeirão das Posses watershed is being monitored as a headwater of the Jaguarí River, which is one of the contributing rivers of the Cantareira Reservoir Complex in the state of São Paulo. The landscape has changed over the last century from native forests to more homogeneous vegetation for pastures, crops and some forest plantations of eucalyptus, which have cumulative impacts on water yield and quality. Currently, the Projeto Conservador das Águas (Water Conservationist Project) has planted small areas with native species vegetation in order to recover degraded areas. The objective of this study was to evaluate the quantity of water in the Ribeirão das Posses Basin by both measurements and by simulating hydrological responses. The Agricultural Ecosystem Services (AgES) watershed model was applied to simulate water movement and storage among land areas. The simulation period was from 2009 to 2014, because the daily streamflow and meteorological data were available for model calibration and testing. We discuss data input requirements, model calibration to fit measured streamflow, and sensitivity to spatially variable rainfall inputs. The calibrated model may be used to estimate streamflow during periods of missing data, and in the future to estimate impacts of land use changes on stream water quantity and quality. Such information can be used in programs of payments for ecosystem services.

Abstract This study presents a methodology to address the challenge of objectively demonstrating Ecosystem Hydrological Services (EHS). A case study is used in the region of the La Guajira Peninsula (Colombia), with a focus on the EHS of water flow regulation. The proposed methodology hypothesizes that EHS that have not been objectively demonstrated lead to failures in the implementation of guidelines of Payments for Ecosystem Services (PES). Following this idea, we have tried to understand and quantify the relationship between vegetation coverage and streamflow regulation. To prove this relationship and the existence of the mentioned EHS in the La Guajira Ecosystem, we determined land cover changes from 2000 to 2013 using the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), and we also quantified the streamflow regulation using hydrological and meteorological time series in the study area. The analysis methods used were insufficient to determine the influence of vegetation on hydric regulation EHS; nevertheless, a greater influence of morphometry was observed in medium-and large-sized basins. Another important finding shows the relevance of selecting an adequate spatial and time resolution when quantifying water flow regulation services and its relationship with land cover characteristics. In this way, this exercise shows the complexity of quantifying EHS. Furthermore, we highlight some aspects that must be taken into account to properly quantify streamflow regulation due to vegetation coverage.

Abstract Estrogens are emerging pollutants and traditional sewage treatments unable to remove them. They are harmful to human health and to the environment. It is therefore important to evaluate the presence and concentration of estrogens in water bodies and environmental matrices. This work presents the development and application of a methodology for the determination of E1, E3, EE2 and E2 in surface waters using solid phase extraction with molecular imprinting polymers (MISPE) followed by identification and quantification by HPLC-DAD. Acetonitrile and water deionized acidified with phosphoric acid pH 3 (1:1, v/v), a flow rate of 1.0 ml min-1, at 40°C and an injection volume of 5 µL. The method was validated according to the protocol ICH Q2R. Reproducibility and repeatability tests resulted in a smaller variation coefficient of 10%; the calibration curves in the concentration ranged from 1 to 20 mg L-1, with return linearity values greater than 0.99. The limits of detection and quantification were less than 1 mg L-1 and the method was satisfactory for specificity and selectivity tests using caffeine, which is often found in water bodies receiving effluent, and DES, an estrogen used in the treatment of prostate cancer. Selected samples underwent clean-up and pre-concentration treatments using solid phase extraction with commercial phase (C18) and molecularly imprinted polymers (MISPE). The analysis of MISPE extracts indicate that it is possible to obtain results with greater sensitivity and precision for analyses of complex environmental matrices, demonstrating that the developed method can be applied in complex environmental matrices.

Abstract Recent studies have investigated the impact of climate change on aquatic environments, and Chlorophyll-a (Chl-a) concentration is a quick and reliable variable for monitoring such changes. This study evaluated the impact of rainfall frequency as a diluting agent and the effect of increased temperature on Chl-a concentrations in eutrophic environments during a bloom of cyanobacteria. This was based on the hypothesis that the concentration of Chl-a will be higher in treatments in which the rainfall frequency is not homogeneous and that warmer temperatures predicted due to climate change should favor higher concentrations of Chl-a. The experiment was designed to investigate three factors: temperature, precipitation and time. Temperature was tested with two treatment levels (22°C and the future temperature of 25°C). Precipitation was tested with four treatments (no precipitation, a homogeneous precipitation pattern, and two types of concentrated precipitation patterns). Experiments were run for 15 days, and Chl-a concentration was measured every five days in each of the temperature and precipitation treatments. The water used in the microcosms was collected from a eutrophic lake located in Central Brazil during a bloom of filamentous cyanobacteria (Geilterinema amphibium). Chl-a levels were high ​​in all treatments. The higher temperature treatment showed increased Chl-a concentration (F=10.343; P=0.002); however, the extreme precipitation events did not significantly influence Chl-a concentrations (F=1.198; P=0.326). Therefore, the study demonstrates that future climatic conditions (projected to 2100), such as elevated temperatures, may affect the primary productivity of aquatic environments in tropical aquatic systems.

Abstract The objective of this work was to study the effects of irrigation with saline water associated with phosphate fertilization on the emergence and early growth of cowpea plants. The assay was conducted in the greenhouse of the Department of Environmental Sciences and Technology of the Federal Rural University of the Semi-Arid (UFERSA) in Mossoró-RN, during October and November of 2015. The study adopted a randomized block with treatments arranged in a 5 x 3 grid, corresponding to five levels of water salinity (0.5, 1.5, 2.5, 3.5 and 4.5 dS m-1) and three doses of superphosphate, based upon the soil analysis (60%, 100% and 140% of the recommended dose for the crop 60 kg P2O5 ha-1), with five repetitions. The cowpea plants, cv. Paulistinha, were grown in lysimeters with capacity of 8 dm3. During the first 15 days of the initial stage of development the plants were evaluated for emergence, growth and biomass accumulation. The increase in water salinity above 1.5 dSm-1 reduced the emergence, growth and dry matter accumulation of cowpea plants. The increase of 40% in the recommendation of phosphorus fertilization of cowpea increased the growth and biomass accumulation of shoot plants, regardless of salinity.

Resumo Macroinvertebrados bentônicos são afetados pela alteração dos sistemas aquáticos, que diminuem ou aumentam sua população. O conhecimento sobre macroinvertebrados bentônicos pode ser utilizado para conhecer a qualidade da água de lagos e rios, pois estes organismos respondem às variações nas condições ambientais. O objetivo deste estudo foi utilizar a estrutura de comunidades de macroinvertebrados como indicador de qualidade ambiental em dois rios de abastecimento público no município de Erechim, Estado do Rio Grande do Sul. As coletas foram realizadas mensalmente de novembro de 2014 até abril de 2015, utilizando-se amostrador tipo Surber. Para a avaliação das condições ambientais foi aplicado um protocolo de avaliação rápida (PAR). Foram identificados 4.096 macroinvertebrados, distribuídos em 41 táxons de Annelida, Nematoda, Crustacea, Aracnida e Insecta. Os dois rios apresentaram trechos com alteração antrópica nas margens e os ambientes mais alterados foram associados com a maior abundância do grupo trófico coletor-catador. Integrar o método de avaliação da diversidade de habitats com análises da comunidade bentônica pode ser um método eficiente para obtenção de parâmetros mais completos da qualidade da água e da degradação dos sistemas aquáticos.

Resumo O mosquito Aedes aegypti é vetor de doenças de grande relevância para a saúde pública, como a dengue, febre amarela, zika e chikungunya. Em áreas urbanas, para o controle dos insetos adultos, é realizada a nebulização a ultrabaixo volume (UBV) do malation. A pulverização pode levar à contaminação ambiental do solo e da água com o inseticida. Objetivou-se ajustar e validar um método analítico para determinação de malation em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e determinar o método de extração do inseticida das matrizes água e solo. A fase móvel foi uma mistura isocrática de acetonitrila e água (68:32), à vazão de 1 mL min-1, o volume de injeção de 20 µl e UV a 210 nm. Após fortificação, o analito foi extraído com acetonitrila (ACN) por agitação mecânica nas amostras de solo, e por evaporação das amostras de água, pré-concentrado, redissolvido em ACN e a recuperação foi calculada. O método é simples, específico e adequado para análise do malation com linearidade entre as concentrações de 0,05 e 1,00 μg mL-1 (R2 = 0,999) e limites de detecção de 0,017 μg mL-1, e de quantificação, de 0,051 μg mL-1. A recuperação média do malation da água foi de 97% e do solo, 96%, sendo o método exato e preciso (coeficiente de variação < 8,8%). O método ajustado pode ser utilizado com segurança para quantificação do inseticida em matrizes de água e solo.

Resumo Empresas no pólo industrial do município de Barcarena-PA utilizam matérias primas, insumos e energia e geram resíduos sólidos, efluentes industriais e esgoto doméstico que são lançados em corpos receptores, alterando as suas características físicas, químicas e microbiológicas. Visando determinar a influência das empresas localizadas no pólo industrial de Barcarena, foi realizado um estudo em um trecho do Rio Pará que sofre influência do lançamento de efluentes industriais das empresas em operação. Para tal, foram selecionados quatro pontos amostrais onde foram realizadas duas campanhas, sendo uma realizada no período menos chuvoso e outra no período chuvoso. Em cada campanha, foram coletadas amostras simultaneamente nos quatro pontos de amostragem durante um período de 12 horas, com intervalos de 90 minutos, iniciando e terminando a coleta no final da vazante. Foram coletadas 36 amostras nos 4 pontos selecionados em cada campanha de amostragem da maré, totalizando 72 amostras nas duas campanhas realizadas. Nas amostras, foram quantificadas variáveis hídricas como: pH, temperatura, condutividade, sólidos totais dissolvidos (STD), cor, sódio, cálcio, potássio, cloreto, alcalinidade e dureza. Os dados foram analisados utilizando o teste estatístico ANOVA de dois fatores com a finalidade de observar se as diferentes variáveis analisadas apresentavam diferenças significativas entre os pontos de amostragem e a sazonalidade, usando nível de significância de 95%. Foi também calculado o Índice de Qualidade de Água (IQA-CETESB). Os testes estatísticos mostraram que a localização dos pontos de amostragem não exerceu influência nos teores médios de pH, porém houve influência significativa para as demais variáveis. Quanto à sazonalidade, houve diferença significativa em praticamente todas as variáveis, com exceção do cloreto e alcalinidade. As amostras de águas apresentaram IQA de qualidade ótima e boa.

Resumo O presente trabalho avaliou os processos de coagulação/floculação, adsorção em carvão ativado em pó (CAP) e reação com Fenton para redução da concentração dos poluentes e aumento da biodegradabilidade do lixiviado. No processo de coagulação/floculação foram avaliados o pH (4 a 8) e a concentração de cloreto férrico (100 a 600 mg L-1). No processo de adsorção em CAP, foram avaliadas as concentrações de 0,1-5,0 g L-1 de CAP, e na reação com Fenton, foram avaliadas as relações DQO:H2O2 [1:0,5, 1:1, 1:2 e 1:5], além das relações Fe:H2O2 [1:3, 1:5 e 1:10]. Nas melhores condições obtidas, foi avaliada a biodegradabilidade aeróbia dos efluentes tratados pelo método de Zahn-Wellens. O resultado do processo de coagulação/floculação foi de 22,9% de remoção da DQO e 64% de COT, utilizando 300 mg L-1 de coagulante em pH 4. Na adsorção em CAP, foram obtidas remoções de 69% da DQO, utilizando 5 g L-1 de carvão. Na reação de Fenton, foram alcançadas remoções de 82,3% de DQO (para DQO:H2O2=1:2 e Fe:H2O2 =1:3). Os resultados de biodegradabilidade aeróbia mostraram que apenas o lixiviado tratado com Fenton apresentou uma biodegradabilidade de 12 pontos percentuais maior em relação ao bruto, mostrando a sua potencialidade como pré-tratamento ao processo biológico.

Resumo A garantia do fornecimento de uma água de qualidade destinada ao consumo humano é uma questão relevante para a saúde pública, sobretudo quando a água ofertada é dependente de meios alternativos, como os chamados caminhões-pipa. Entretanto, a grande preocupação quanto a esse tipo de transporte de água está relacionada aos diversos riscos de contaminações que podem ocorrer. Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade bacteriológica da água para consumo direto (ingestão) comercializada por caminhões-pipa, destinada ao abastecimento da cidade de Caruaru-PE. Foram analisadas 10 amostras, obtidas de cinco caminhões-pipa, por meio da Técnica dos Tubos Múltiplos, para a identificação de Pseudomonas aeruginosa e do grupo coliforme e, da técnica pour plate, para a contagem de bactérias heterotróficas. Os resultados revelaram a presença dos grupos bacterianos testados na maioria das amostras analisadas. Foi verificado que o tempo era um fator que contribuia para o aumento do índice de contaminação. Conclui-se que esse tipo de comércio acaba fornecendo uma água que não atende aos requisitos de potabilidade e com um alto risco de contaminação, sendo imprópria para o consumo humano.

Resumo A complexidade que envolve a gestão sustentável das zonas costeiras, associada a sua relevância econômica e sócioambiental, tem como pré-requesito o conhecimento do padrão hidrodinâmico dos estuários, que é influenciado diretamente pelas vazões típicas e pelas marés oceânicas, como também pode sofrer impacto devido às alterações morfológicas do leito e condições de estratificação. Neste trabalho, com base no programa Delft3D, desenvolvido pela Deltares, um modelo bidimensional foi criado para a análise de padrões hidrodinâmicos do estuário do rio Lima, Portugal, a partir de simulação dos níveis da superfície livre e velocidades, considerando vazões fluviais extremas e maré alta de águas vivas. Dados de campanha hidrométrica, com monitorização da dinâmica da superfície livre do estuário, foram obtidos em quatro estações específicas e serviram para a calibração do modelo apresentando uma boa correlação entre os valores de níveis medidos e simulados, com ligeiro desvio no período de maré baixa. Pelo modelo de eficiência de Nash-Sutcliffe (NSE), por exemplo, com excessão da estação de Lanheses2 (com NSE = 0,87), as outras três estações monitoradas apresentaram NSE acima de 0,94. O modelo apresentou robustez e se mostrou capaz em representar o fenômeno real, e permite identificar o comportamento hidrodinâmico do estuário em cenários distintos de vazão e maré. As zonas suscetíveis a inundações, assim como a influência que a vazão e a maré oceânica exercem sobre o padrão hidrodinâmico, foram analisadas numericamente. Os resultados apontaram uma maior influência da vazão fluvial sobre os níveis de água no estuário, sendo que a maré exerce maior influência para o interior do estuário, principalmente em cenários de baixas vazões fluviais. O modelo pode ser considerado como uma ferramenta básica para o estudo e processo de gestão do estuário do rio Lima, cuja abrangência depende da extensão das campanhas de monitorização e calibração dos parâmetros envolvidos, que são objetivos da continuidade deste trabalho.

Resumo A emissão de metano é um fator importante na gestão de áreas alagadas como o Pantanal. Zonas úmidas em todo o mundo contribuem para o ciclo global do CH4, emitindo cerca de um terço do CH4 global. No entanto, a dinâmica de CH4 na atmosfera acima do Pantanal, continua mal compreendida. Neste trabalho estudou-se a variabilidade de CH4 na atmosfera na região do Pantanal com base na série temporal de concentração de CH4 (2003-2013), a partir de dados do sensor AIRS a bordo do satélite AQUA, e se analisou sua relação com a precipitação. A metodologia utilizada baseou-se em estatísticas descritivas que incluem médias semanais, anomalias baseadas na variância, correlação cruzada entre precipitação e concentração de CH4, e transformada wavelet. Os resultados mostraram que existe uma concentração média sazonal e a variabilidade da anormalidade de CH4 com uma precipitação é negativa. Variações sub-anuais de CH4 foram inversamente proporcionais às de precipitação, devido possivelmente ao aumento da concentração de hidroxila [OH-] durante a estação chuvosa, o que diminui o saldo de emissão de CH4. A análise wavelet permitiu observar um ciclo anual e interanual da concentração de CH4 entre 2009 a 2013.

Os parques urbanos têm uma importância estratégica para a qualidade de vida dos centros urbanos, contribuindo com importantes serviços ambientais e sociais. O conhecimento da estrutura florestal tem ajudado a subsidiar a conservação destes parques. A partir da análise fitossociológica das espécies arbóreas de um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual (120 ha), este estudo classificou o estado de conservação deste remanescente. Foram amostrados todos os indivíduos arbóreos com CAP > 15 cm, presentes em 25 parcelas permanentes (20 × 20 m) e as espécies foram classificadas por grupos sucessionais e síndrome de dispersão. Foram registrados 798 indivíduos distribuídos em 98 espécies, pertencentes a 37 famílias. As espécies secundárias iniciais apresentaram maiores valores na riqueza de espécies, densidade e valor de importância, seguido das espécies secundárias tardias que apresentaram maior dominância e das espécies pioneiras que tiveram pouca representatividade. Quanto à síndrome de dispersão, mais de 77% da comunidade é representada por indivíduos zoocóricos. Tais resultados aumentam a valoração do Parque da Matinha reafirmando a importância deste parque urbano na conservação da fauna e flora nativa, e reforçam a necessidade de criar políticas públicas para utilização do parque pelos visitantes.

En el marco de un estudio de regeneración post-incendio de la vegetación autóctona en campos de sierra ubicados en proximidades de Falda del Carmen (Sierras Chicas, Córdoba, Argentina), se ha analizado el banco de semillas aéreo para facilitar la identificación de las especies presentes en las muestras de suelo. Entre las familias con mayor diversidad y abundancia en la zona evaluada, las Malvaceae se encuentran representadas por 14 especies pertenecientes a los géneros: Abutilon Mill., Gaya Kunth., Krapovickasia Fryxell, Malvastrum A. Gray, Pavonia Cav., Pseudabutilon R. E. Fr., Sida L. y Sphaeralcea A. St.-Hil.. Se presentan dos claves dicotómicas para diferenciar las especies utilizando caracteres morfológicos de las diásporas, mericarpos y semillas respectivamente, acompañadas por las descripciones y las ilustraciones de las estructuras consideradas. Se tienen en cuenta aspectos morfológicos de los mericarpos (forma, tamaño, superficie de las caras dorsal y laterales, dehiscencia, aristas, pubescencia, divisiones internas, número de semillas por mericarpo) y de las semillas (forma, tamaño, superficie, pubescencia, hilo).

A phytosociological survey was carried out in a study area located at Serra do Sudeste, southern Brazil, where forests and grasslands are distributed in a mosaic, seeking to unravel diversity patterns in four different grassland communities. Grassland management traditionally adopted by the local population is characterized by burning practices that aim to eliminate woody species, delaying the forest expansion process that is favored by the extant climate. The number of plots distributed per community was as follows: rocky grasslands (17), dry grasslands (33), moist grasslands (15) and marshy grasslands (5). Different numbers of plots were used due to the natural conditions of these communities, with highest cover for dry grasslands, followed by rocky, moist and marshy grasslands. Data analyses consisted of calculating community indexes and parameters and exploratory multivariate analysis. We verified that c. 15% of species among the 177 registered taxa were highly dominant in the constitution of the vegetation matrix in all communities, whereas most of the species showed low frequency and cover values. Rocky and dry grasslands showed higher similarity and diversity indexes than moist and marshy grasslands. We concluded that the large number of rare or intermediate-frequency species is decisive for the high diversity found in these grasslands.

O Sistema Lago dos Tigres, composto por ambientes lóticos (rios Água Limpa e Vermelho) e lênticos (Lago dos Tigres), possui grande importância para o turismo e agropecuária de Britânia, Goiás. Considerando a escassez de estudos sobre a diatomoflórula do Centro-Oeste do Brasil, este trabalho objetivou inventariar os táxons de Stenopterobia Brébisson e Surirella Turpin, pertencentes à família Surirellaceae, ocorrentes no plâncton do Sistema Lago dos Tigres, durante período de águas baixas. A amostragem foi realizada entre junho e novembro de 2004 em 11 estações, sendo as amostras fitoplanctônicas coletadas através de rede de plâncton de malha de 25 µm. Foram identificados 16 táxons infragenéricos, sendo dois do gênero Stenopterobia e 14 de Surirella. Surirella splendida (Ehrenberg) Kützing foi registrada em todas as estações. Stenopterobia delicatissima (Lewis) Brébisson e Stenopterobia pelagica Hustedt, Surirella biseriata var. constricta (Grunow) Hustedt, Surirella davidsonii Schmidt, Surirella didyma Kützing, Surirella linearis var. helvetica (Brun.) Meister, Surirella nervosa (A. Schmidt) Mayer, Surirella rorata Frenguelli e Surirella splendida (Ehrenberg) Kützing foram citações pioneiras para a região Centro-Oeste do Brasil. São fornecidos descrição, ilustrações e comentários para todos os táxons.

The anatomy of the pericarp of the macaw palm (Acrocomia aculeata) was followed during development. Ovaries of flowers collected at anthesis of the bracts as well as pericarps were evaluated at different development phases using traditional plant anatomy techniques. The ovary wall has two meristematic regions, one adjacent to the external epidermis and the other surrounding the seminal cavity. The external meristematic region gives rise to the woody exocarp, and the internal meristematic region is responsible for thickening of the oily/fibrous mesocarp as well as the hard endocarp. Sclerification of the exocarp and endocarp occurs approximately 70 days after anthesis and defines the final fruit volume. Lignification of the exocarp cell layers is incomplete, lending porosity to the structure. Numerous canals develop in the mesocarp that are formed by the fusion of raphide-containing idioblasts. Lignification of the sclereids and their generally random arrangement confers impermeability and rigidity to the endocarp. In mature fruits, lipidic reserves are observed in parenchymatic cells of the mesocarp, and the germination pore in the endocarp is composed of parenchymatic cells.

Tillandsia paraibensis is described and illustrated as a new species known only from the state of Paraíba, Brazil. The affinities of this new species to other species and information on its biology are discussed.

Foram realizados estudos na região entremarés de recifes da Praia de Boa Viagem, Recife, nordeste do Brasil, em dezembro de 2009 (período seco) e abril de 2010 (período chuvoso), para analisar a estrutura da comunidade das macroalgas epífitas em outras macroalgas. O material foi coletado em dois trechos recifais, cada um com aproximadamente 30 m de extensão, em diferentes compartimentos favoráveis ao crescimento de macroalgas. Todo o material coletado permaneceu congelado até o procedimento de análise. Os exemplares estão depositados no Herbário do Instituto de Botânica, São Paulo, Brasil (SP). Foram encontradas nove novas ocorrências para a costa pernambucana: Boodlea composita (Harv.) F. Brand, Ceramium corniculatum Mont., Chaetomorpha clavata Kütz., C. nodosa Kütz., Chondracanthus cf. saundersii C.W. Schneid. &amp; C.E. Lane, Cladophora laetevirens (Dillwyn) Kütz., Neosiphonia sphaerocarpa (Børgesen) M.-S. Kim &amp; I.K. Lee, Ulva linza L. e U. prolifera O.F. Müll. Destas, quatro tiveram sua distribuição consideravelmente ampliada ao longo do litoral brasileiro.