Resumo Este estudo analisou parâmetros de qualidade da água em lagoas sob influência de extração de carvão na região sul do estado de Santa Catarina. A genotoxicidade/mutagenicidade de sedimentos foram analisadas usando-se o ensaio Allium cepa. A temperatura, pH, oxigênio dissolvido, condutividade e turbidez foram mensuradas em sete lagoas, bem como, os metais pesados presentes nos sedimentos. Amostras de elutriato foram preparadas em proporção 1:4 (sedimento: água). Raízes de Allium cepa foram expostas aos elutriatos obtidos dos sedimentos coletados, sendo que raízes dos grupos controle negativo e positivo foram expostas à água ultrapura e metil-metano-sulfonato, respectivamente. Após a exposição, foram analisados: comprimento das raízes, índice mitótico, aberrações cromossômicas, micronúcleos e anormalidades nucleares. O pH de duas lagoas, e a condutividade e o nível de oxigênio dissolvido de todas as lagoas estavam abaixo do limite estabelecido pela legislação brasileira. Todas as amostras continham metais pesados e o Cd encontrava-se em nível superior ao permitido pela legislação. Raízes expostas a sedimentos das lagoas 1, 2 e 4 tiveram diminuição de crescimento. Raízes expostas ao elutriato de todas as lagoas não apresentaram alterações na divisão celular. Houve aumento significativo no número de aberrações cromossômicas em raízes expostas em todas as amostras das lagoas em comparação com ao controle negativo. Este estudo mostra que, mesmo em baixas concentrações, metais pesados podem danificar a biota, possivelmente devido a efeitos sinérgicos. Pode ser indicado que o ensaio em Allium cepa é uma ferramenta simples e útil para análises de genotoxicidade/mutagenicidade, assim como pode ser recomendado seu uso em projetos de monitoramento e gestão ambiental de áreas influenciadas por atividades de mineração.

Abstract This study evaluated water parameters in ponds affected by coal extraction. Allium cepa assay was used to measure genotoxicity/mutagenicity of the sediment. Samples were collected from four ponds in the southern state of Santa Catarina. Water temperature, pH, dissolved oxygen, conductivity and turbidity were measured. Sediments were analyzed for heavy metals. Elutriate samples were prepared at a ratio of 1:4 sediment:water. Allium cepa bulbs were placed in samples prepared from each pond, with ultrapure water used as negative control and methyl methane sulfonate as positive control. Root length, mitotic index, chromosomal aberrations, micronuclei, and nuclear abnormalities were measured. The pH of two ponds, as well as electrical conductivity and dissolved oxygen of all ponds were below the minimum limits set by Brazilian regulation. All heavy metals analyzed were found in all sediment samples, but only Cd concentration was above the legal limit set by Brazilian law. Allium cepa root growth for samples from Ponds 1, 2, and 4 was significantly lower than the negative control. Meristematic cells exposed to elutriate samples showed no significant changes in cell division. There was a significant increase in total chromosomal aberrations in all treated samples in comparison with the negative control. This study demonstrates that even low concentrations of heavy metals can damage exposed biota, possibly due to synergistic effects. We also found the A. cepa bioassay to be a simple and useful tool for genotoxicity/mutagenicity analyses, and recommend its use for environmental monitoring and management in areas influenced by mining activities.

Este estudo avaliou os efeitos do extrato de frutos de Melia azedarach L. (Meliaceae) obtido através do solvente dióxido de carbono supercrítico sobre o desenvolvimento de Spodoptera frugiperda J.E. Smith, 1797 (Lepidoptera: Noctuidae), desde o período larval até a fase adulta do inseto. Para obtenção do extrato, uma unidade de extração em escala laboratorial foi operada a 60 °C e 200 bar. O extrato, quando adicionado à dieta artificial das larvas, demonstrou ação inseticida, a CL50 calculada através da análise de Probit foi de 376,74 mg kg-1, na concentração de 5000 mg kg-1 e a mortalidade foi de 100%. Nas concentrações mais elevadas (500, 1000 e 5000 mg kg-1) o extrato apresentou também atividade inibitória de crescimento nos insetos, devido à ação antialimentar, resultando em larvas e pupas com massa e comprimento corporal significativamente menores que o controle. Na menor concentração testada (100 mg kg-1) foram observados efeitos bioativos a partir da fase adulta do inseto, como baixa viabilidade de pupas e adultos com deformações morfológicas, indicando, portanto, efeito de toxicidade crônica.

This study evaluates the effects of supercritical carbon dioxide extracts obtained from the fruit of Melia azedarach L. (Meliaceae) on the development of Spodoptera frugiperda J.E. Smith, 1797 (Lepidoptera: Noctuidae), from the larval period until the insect adulthood. For this purpose, a laboratory-scale extraction unit was operated at 60 °C and 200 bar. Larval mortality increased by raising the extract concentration tested: the value of LC50 calculated by Probit analysis was 376.74 mg kg-1, and at a concentration of 5000 mg kg-1, the mortality was 100%. The extract exhibited insect growth inhibitory activity in the higher concentrations (500 mg kg-1, 1000 mg kg-1 and 5000 mg kg-1), due to antifeedant action, resulting in larvae and pupae with mass and body length significantly smaller than the control. At the lowest concentration tested (100 mg kg-1), bioactive effects from the adult stage of the insect were observed, with low viability pupal and adults presenting morphological deformities, hence indicating chronic toxicity effect.

O consumo de energia no mundo vem crescendo a cada ano, e o setor industrial representa 27,32% da demanda de energia mundial. Sistemas de aquecimento que usam energia solar podem contribuir com uma percentagem da energia total requerida pelas indústrias. Este trabalho teve por objetivo estudar o uso de coletores solares a vácuo no pré-aquecimento de água para caldeiras de agroindústrias. Foram utilizados quatro coletores instalados de acordo com a NBR 15.569, uma vazão da água por meio dos tubos de 0,058L/s e foi medida a temperatura na entrada e na saída dos tubos. Os resultados obtidos mostraram que a radiação instantânea, temperatura de entrada do fluido e temperatura ambiente são variáveis que mais influenciam no processo, chegando a uma temperatura máxima para água, na saída do coletor solar, de 97,9°C, e eficiência de aproximadamente 65% para a maioria dos experimentos realizados. Na avaliação da viabilidade financeira, foi realizado o estudo de payback descontado, que resultou em 4; 7 e 5 anos, para os respectivos combustíveis: lenha, GLP (gás liquefeito de petróleo) e energia elétrica. Com relação ao cálculo da contribuição na redução anual de gases do efeito estufa, foi de, respectivamente, 2.162 e 356 kg de CO2 por m² de tubos coletores, quando comparado com lenha e o GLP.

Energy consumption in the world has been growing every year. The industrial sector represents 27.32% of the world energy demand. Heating systems that use solar energy may contribute with a percentage of the total energy required by industries. This work aimed to study the use of vacuum solar collectors for water pre-heating in boilers. We used four collectors installed according to NBR 15,569; water flow through the tubes was 0.058 L/s, and temperature in the inlet and outlet pipes was measured. Results showed that instantaneous radiation, and inlet fluid and room temperatures are variables that influence the process, reaching water maximum temperature in the solar collector outlet of 97.9 °C, and efficiency of approximately 65% for most experiments. For the financial viability evaluation, the payback study was applied, which resulted in 4; 7 and 5 years, for the respective sources: firewood, LPG (liquefied petroleum gas), and electricity. Regarding the calculation of the annual contribution to the reduction of greenhouse gases, it was, respectively, 2.162 and 356 kg of CO2 per m² of collector tubes, in comparison with firewood and LPG.