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DETERMINAÇÃO POR ESPECTROMETRIA DE MASSAS DO POTENCIAL DE BIOACUMULAÇÃO DE CONTAMINANTES EMERGENTES EM BIOFILME
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Marques, Luana Mayumi Takahasi

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Química Nova

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2024, Volume 47 N. 10 elocation e-20240071

Abstract: Pt | Text: Pt | PDF: Pt

Personal hygiene products, such as UV filters, are consumed daily and released at sewage treatment plants. The presence of these compounds in aquatic environments may cause concern, as their impacts are not yet fully known. Biofilms can be an innovative and simple tool for monitoring the bioaccumulation of contaminants such as UV filters in aquatic environments. The present work aimed to determine and evaluate the potential of bioaccumulation of these compounds in biofilm and in the surface waters of the Barigui River. The determination of contaminants in environmental matrices was performed by liquid chromatography coupled to triple-quadrupole mass spectrometry (LC-MS/MS). The validation of the methodology used was based on the acceptance criteria of the National Institute of Metrology, Quality and Technology (Inmetro). The results obtained in the samples ranged from the maximums of 5.85 μg L-1 of benzophenone-1 for water samples to 1907.40 μg kg-1 of benzophenone-3 for biofilm. The study showed that biofilm is a very useful new tool in environmental monitoring, mainly due to the bioaccumulation capacity of UV filters. products plants concern known River triplequadrupole triple quadrupole LCMS/MS. LCMSMS LC MS/MS . MS (LC-MS/MS) Metrology Inmetro. Inmetro (Inmetro) 585 5 85 5.8 L1 L 1 L- benzophenone1 benzophenone benzophenone- 190740 1907 40 1907.4 kg1 kg kg- benzophenone3 3 LCMS LCMS/MS MSMS (LC-MS/MS (Inmetro 58 8 5. 19074 190 4 1907. 19

https://doi.org/10.21577/0100-4042.20240071

Diretriz de Tomografia Computadorizada e Ressonância Magnética Cardiovascular da Sociedade Brasileira de Cardiologia e do Colégio Brasileiro de Radiologia – 2024 202 20 2
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Arquivos Brasileiros de Cardiologia

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2024, Volume 121 N. 9 elocation e20240608

Abstract: Pt | Text: Pt | PDF: Pt

https://doi.org/10.36660/abc.20240608

Data imputation of water quality parameters through feed-forward neural networks feedforward feed forward
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Peixoto, Luis Otávio Miranda

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2023, Volume 28 elocation e14

Abstract: Pt En | Text: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

RESUMO O monitoramento constante da qualidade da água é fundamental para o entendimento dos ambientes aquáticos, mas este esforço demanda grandes investimentos financeiros, além de estar suscetível a inconsistências e falhas na obtenção dos valores. Usando uma base de dados composta por 59 campanhas amostrais, realizadas durante um período de 12 anos, em 10 estações de monitoramento ao longo da bacia do rio Iguaçú, este trabalho apresentou um modelo baseado em redes neurais artificiais que preencheu 1.370 valores para onze parâmetros tradicionais de qualidade da água. Os erros de validação do modelo variaram de 0,978 mg L-1 a 0,017 mg L-1 para os parâmetros tradicionais, enquanto para a cafeína, este erro foi de 0,212 µg L-1 e para os hormônios de 0,04 µg L-1 (E1) e 0,044 µg L-1 (EE1). Duas técnicas (isolamento e anulação) foram aplicadas nos modelos para se entender o relacionamento treinado pelo modelo entre as variáveis de entrada e saída. Os resultados apontam para a viabilidade da aplicação de redes neurais para a modelagem de parâmetros de qualidade da água (em especial, a cafeína), o que poderia levar a uma melhor alocação de recursos no monitoramento ambiental, além de expandir os bancos de dados disponíveis e valorizar os esforços despendidos para este monitoramento. aquáticos financeiros 5 amostrais 1 anos Iguaçú 1370 370 1.37 0978 0 978 0,97 L1 L L- 0017 017 0,01 cafeína 0212 212 0,21 004 04 0,0 E1 E (E1 0044 044 EE1. EE1 EE . (EE1) isolamento anulação saída especial , cafeína) ambiental 137 37 1.3 097 97 0,9 001 01 021 21 0,2 00 0, (E (EE1 13 3 1. 09 9 02 2 (EE

ABSTRACT The constant monitoring of water quality is fundamental for the understanding of the aquatic environment, yet it demands great financial investments and is susceptible to inconsistencies and missing values. Using a database composed of 59 sampling campaigns, performed for 12 years, on 10 monitoring stations along the Iguassu River Basin (Southern Brazil), this study presents a model, based on feed-forward neural networks, which imputed 1,370 values for 11 traditional water quality parameters, as well as 3 contaminants of emerging concern (caffeine, estradiol and ethinylestradiol). The model validation errors varied from 0.978 mg L-1 and 0.017 mg L-1 for the traditional parameters, for caffeine the validation error was of 0.212 µg L-1 and for the hormones, the errors were of 0.04 µg L-1 (E1) and 0.044 µg L-1 (EE1). The models underwent two techniques to understand the operations performed within the model (isolation and nullification), which were consistent to those explained by natural processes. The results point to the validity of modeling water quality parameters (especially the concentrations of caffeine) through neural networks, which could lead to better resource allocation in environmental monitoring, as well as improving available datasets and valuing previous monitoring efforts. environment 5 campaigns 1 years Southern Brazil, Brazil , Brazil) feedforward feed forward networks 1370 370 1,37 caffeine, (caffeine ethinylestradiol. ethinylestradiol . ethinylestradiol) 0978 0 978 0.97 L1 L L- 0017 017 0.01 0212 212 0.21 hormones 004 04 0.0 E1 E (E1 0044 044 EE1. EE1 EE (EE1) isolation nullification, nullification nullification) processes especially efforts 137 37 1,3 097 97 0.9 001 01 021 21 0.2 00 0. (E (EE1 13 1, 09 9 02 2 (EE

https://doi.org/10.1590/2318-0331.282320220118

Representative water quality parameters in a critical water basin: elements for planning and management basin
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Almeida, Camila de Carvalho

; Peixoto, Luís Otávio Miranda

; Sieciechowicz, Marianne Schaefer França

; Fernandes, Cristovão Vicente Scapulatempo

; Azevedo, Julio César Rodrigues De

; Centeno, Jorge Antonio Silva

RBRH

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2023, Volume 28 elocation e36

Abstract: Pt En | Text: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

RESUMO As alterações da qualidade da água são reflexo das dinâmicas de usos da água e do solo de uma bacia e é um desafio medi-las apropriadamente, especialmente quando se olha para variáveis bastante distintas, como os constituintes tradicionais da matéria orgânica e os compostos emergentes. Apesar de o monitoramento ser essencial para um planejamento adequado dos recursos hídricos e estratégias de gestão, uma abordagem metodológica abrangente é, em geral, demorada e cara, o que desencoraja o tomador de decisão a fazê-lo. O objetivo deste estudo foi identificar os parâmetros de qualidade da água mais representativos de uma bacia urbana crítica, incluindo concentrações de compostos emergentes. Os resultados destacaram a DBO e as séries de nitrogênio e fósforo como parâmetros químicos; e, condutividade, turbidez e sólidos dissolvidos totais como físicos. Concluiu-se que esses parâmetros representam os usos do solo e da água da bacia e podem contribuir para a definição de um monitoramento mais efetivo, subsidiando a tomada de decisão, o planejamento e a gestão. medilas medi las apropriadamente distintas emergentes gestão geral cara fazêlo. fazêlo fazê lo. lo fazê-lo crítica químicos condutividade físicos Concluiuse Concluiu efetivo

ABSTRACT Changes in water quality are a consequence of water and land use dynamics. Measuring these relationships is challenging, especially when looking at distinct variables such as traditional organic matter constituents and emerging compounds. Although monitoring is necessary for proper water resource planning and management strategies, a comprehensive methodological approach is in general time-consuming and costly, which discourages decision-makers. The goal of the study was to establish consistent water quality elements based on a statistical analysis to identify the most representative parameters of a critical urban basin. The results highlighted BOD, nitrogen, and phosphorus series as chemical representative parameters; and conductivity, turbidity, and total dissolved solids as the physical parameters. In this context, these parameters represent the most significant uses of the studied area and define a more effective monitoring system that will subsidize decision-making and water resources planning and management. dynamics challenging compounds strategies timeconsuming time consuming costly decisionmakers. decisionmakers decision makers. makers decision-makers basin BOD nitrogen conductivity turbidity context decisionmaking making

https://doi.org/10.1590/2318-0331.282320230035

Variability of individuals from a population Varronia curassavica Jacq. considering volatile compounds
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Fernandes, Thaíse Ohana Moura

; Araújo, Emanuelle Oliveira

; Santos, Adson Pereira dos

; Silva, Júlio Cesar Rodrigues Lopes

; Fonseca, Francine Souza Alves da

; Azevedo, Alcinei Místico

; Martins, Ernane Ronie

Ciência Rural

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2022, Volume 52 N. 8 elocation 20210040

Abstract: Pt En | Text: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

RESUMO: Varronia curassavica é uma espécie medicinal nativa no Brasil e sua propriedade anti-inflamatória é atribuída aos compostos α-humuleno e β-cariofileno. O objetivo foi estudar a variabilidade de população de V. curassavica. Foram coletadas folhas de 40 indivíduos de população natural, sendo estas transferidas para frascos de vidro (2 mL). Os voláteis foram extraídos e analisados por headspace estático, associado à cromatografia gasosa, acoplada à espectrometria de massas (HS-CG-EM). Detectou-se 17 compostos: monoterpenos (1,6% - 68%) e sesquiterpenos (25,7% - 79,0%), incluindo o α-humuleno e o β-cariofileno. A análise multivariada foi realizada para estimar a dissimilaridade dos indivíduos, a qual separou quatro grupos. O grupo I foi caracterizado pela presença do α-pineno, os grupos II e IV do β-cariofileno e o grupo III do β-pineno. O teor do α-humuleno apresentou pequenas variações, enquanto o do β-cariofileno contribuiu mais para a variabilidade da população. É o primeiro relato de análise da composição química de compostos voláteis de V. curassavica utilizando a técnica HS-GC-MS.

ABSTRACT: Varronia curassavica is a medicinal species native to Brazil; its anti-inflammatory properties are attributed to α-humulene and β-caryophyllene. This study to investigated the population variability of V. curassavica. Leaves were collected from 40 individuals of a natural population and transferred to glass flasks (2 mL). The volatiles were extracted and analyzed using static headspace gas chromatography coupled with mass spectrometry (HS-GC-MS). A total of 17 compounds were detected: monoterpenes (1.6% - 68%) and sesquiterpenes (25.7% - 79.0%), including α-humulene and β-caryophyllene. Multivariate analysis was performed to estimate the dissimilarity of individuals separated the compounds into four groups. Group I was characterized by the content of α-pinene, groups II and IV by β-caryophyllene, and group III by β-pinene. The abundance of α-humulene showed small variations; while β-caryophyllene showed larger variations that contributed to the population variability. This is the first report on the chemical composition analysis of volatile compounds in V. curassavica using the HS-GC-MS technique.

https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20210040

Dissolved organic matter photodegradation in a water supply reservoir on temperate oceanic climate (Cfb): a case study of Passaúna reservoir, Brazil
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Souza, Carolina Ferreira de

; Knapik, Heloise Garcia

; Azevedo, Júlio César Rodrigues de

RBRH

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2022, Volume 27 elocation e4

Abstract: Pt En | Text: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

Resumo A fotodegradação é um processo importante para o metabolismo aquático, estando relacionado à transformação da matéria orgânica dissolvida (MOD). Em um reservatório de abastecimento de água, por exemplo, a MOD é um importante parâmetro, pois durante o tratamento de água pode ocorrer a formação de subprodutos de desinfecção. Assim, a compreensão e determinação das taxas de fotodegradação são especialmente relevantes em termos de gestão de recursos hídricos, uma vez que este processo influencia na transformação da MOD na coluna de água. No entanto, apesar de ser um processo relevante, poucos estudos foram realizados no hemisfério sul para a determinação das taxas de fotodegradação em reservatórios com tal característica climática. Sendo assim, realizamos experimentos de campo para caracterizar a MOD e avaliar as taxas de fotodegradação da MOD ‒ em diferentes profundidades e em dois períodos distintos de insolação ‒ por meio da aplicação de técnicas de espectroscopia de absorção na região UV-Vis e matrizes de excitação-emissão de fluorescência (MEE) combinadas com o teor de carbono orgânico dissolvido (COD). Foram encontradas baixas concentrações de MOD natural e de nutrientes no ambiente aquático. Nossos resultados indicam que as taxas de fotodegradação para um reservatório localizado em clima temperado oceânico foram proporcionais à disponibilidade de radiação solar, sendo mais representativas considerando a escala de tempo.

Abstract Photodegradation is an important process for aquatic metabolism, related to the dissolved organic matter (DOM) transformation in water. For example, in a water supply reservoir, DOM is an important parameter since it can react and form disinfection by-products during water treatment. Thus, the understanding and determination of photodegradation rates are especially relevant for water resources management since they can influence DOM transformation in the water column. However, besides its relevance, few studies were conducted in the southern hemisphere for photodegradation rates determination. Therefore, we carried out field experiments to characterize and evaluate DOM photodegradation rate ‒ at different depths and in two solar irradiation periods ‒ through the application of absorption spectroscopy techniques in the UV-Vis region and fluorescence excitation-emission matrices (EEM) combined with the dissolved organic carbon (DOC) measurement. Low concentrations of natural DOM and nutrients in the aquatic environment were measured during the field monitoring. Our results indicate that photodegradation rates for a temperate oceanic climate reservoir were proportional to the availability of solar radiation, being more representative considering the time scale.

https://doi.org/10.1590/2318-0331.272220210082

Indirect caffeine modeling in an urban river
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Peixoto, Luis Otávio Miranda

; Marques, Luana Mayumi Takahasi

; Mizukawa, Alinne

; Azevedo, Julio Cesar Rodrigues de

Revista Ambiente & Água

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2022, Volume 17 N. 2 elocation e2810

Abstract: Pt En | Text: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

Resumo A cafeína é utilizada mundialmente como um traçador químico para identificar pressões antrópicas em recursos hídricos urbanos. No entanto, a sua quantificação demanda grandes investimentos financeiros. Este estudo tem como objetivo criar um modelo que determinaria, indiretamente, uma banda de possíveis concentrações de cafeína ao longo de um rio urbano, sem a necessidade de esforço laboratorial. O modelo se baseia na análise de correlação canônica, que é capaz de correlacionar dois conjuntos de variáveis, dependentes e independentes, de diferentes dimensões e gerar uma equação que resumiria a relação. Esta equação utiliza como entrada as concentrações de nitrogênio ammoniacal e ortofosfato, e como saída a população total, e habitantes em zonas irregulares, assim como a concentração de cafeína. A partir do modelo, foi possível elaborar uma banda de possíveis concentrações de cafeína ao longo do rio. Este modelo possui a capacidade de ser utilizado como uma ferramenta preliminar para gestores e pesquisadores.

Abstract Caffeine is used worldwide as a chemical tracer to identify anthropic pressures on urban water resources. Nevertheless, its quantification demands great financial investments. This research created a model that would indirectly determine a range of possible caffeine concentrations along an urban river, without the need for extensive laboratory work. The model is based on Canonical Correlation Analysis (CCA), which can correlate two sets of different-sized independent and dependent variables in order to generate a single empirical equation. This equation takes as input the concentrations of ammonia nitrogen and orthophosphate, as well as the total population and the population inhabiting irregular housing areas. From the model’s results, it was possible to elaborate a spectrum of possible concentrations of caffeine along the Atuba River (Curitiba-Brazil). The tendency of water quality degradation of this river was also predicted. This model could become a useful preliminary analysis for water resource managers and researchers alike.

https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2810

Growth and essential oil content of accessions of Lippia rotundifolia in Minas Gerais, Brazil
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Meira, Messulan Rodrigues

; Martins, Ernane Ronie

; Silva, Julio Cesar Rodrigues Lopes

; Azevedo, Brayonn Mascarenhas

Pesquisa Agropecuária Brasileira

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2021, Volume 56 elocation e02406

Abstract: Pt En | Text: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento e o teor de óleo essencial após transplantio e corte de acessos de Lippia rotundifolia provenientes de população natural do estado de Minas Gerais, Brasil. Avaliaram-se oito acessos (PVP, GIG, RPE, ODA, JFE, PRP, SGS e RTI), em seis períodos (60, 81, 102, 123, 144 e 165 dias após transplantio e corte), em delineamento experimental inteiramente casualizado. Foram avaliados os seguintes parâmetros: largura média e comprimento do par de folhas basal, mediano e apical; altura da planta; diâmetro do caule; e número de folhas. Aos 165 dias, também avaliaram-se produção de óleo essencial e fitomassa fresca e seca da parte aérea. Sessenta dias após a última avaliação, mensurou-se a rebrota a partir de altura, diâmetro do caule e número de folhas. O acesso JFE se destaca na emissão de folhas, com melhor desenvolvimento aos 165 dias após o transplantio. RPE e PRP respondem bem à rebrota aos 102 e 123 dias após o corte, respectivamente. O acesso SGS apresenta alta produção de óleo essencial de 2,2%, e o PVP, baixa produção de 0,3%.

Abstract The objective of this work was to evaluate the growth and essential oil content after transplantation and cutting of Lippia rotundifolia accessions from a natural population from the state of Minas Gerais, Brazil. Eight accessions were evaluated (PVP, GIG, RPE, ODA, JFE, PRP, SGS, and RTI) in six periods (60, 81, 102, 123, 144, and 165 days after transplanting and cutting), in a completely randomized experimental design. The following parameters were assessed: average width and length of the basal, median, and apical pair of leaves; plant height; stem diameter; and number of leaves. At 165 days, the yield of essential oil and the fresh and dry phytomass of the aerial part were also evaluated. Sixty days after the last evaluation, regrowth was measured from height, stem diameter, and number of leaves. The JFE accession stands out for emission of leaves, with a better development at 165 days after transplanting. RPE and PRP respond well to regrowth at 102 and 123 days after cutting, respectively. The SGS accession shows a high essential oil yield of 2.2%, and PVP, a low yield of 0.3%.

https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2021.v56.02406

Antioxidant activity of essential oils from condiment plants and their effect on lactic cultures and pathogenic bacteria
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Farias, Paula Karoline Soares

; Silva, Júlio César Rodrigues Lopes

; Souza, Cintya Neves de

; Fonseca, Francine Souza Alves da

; Brandi, Igor Viana

; Martins, Ernane Ronie

; Azevedo, Alcinei Mistico

; Almeida, Anna Christina de

Ciência Rural

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2019, Volume 49 N. 2 elocation e20180140

Abstract: Pt En | Text: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

RESUMO: A atividade conservante e antioxidante de óleos essenciais são importantes ferramentas para uso na indústria de alimentos e pesquisas são estimuladas na atualidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades antioxidantes e a atividade antimicrobiana de óleos essenciais de Syzygium aromaticum, Cymbopogon citratuse Lippia alba (LA) contra bactérias lácticas e patogênicas com importância em doenças transmitidas por alimentos. A atividade antibacteriana dos óleos foi avaliada por testes de disco-difusão e macrodiluição em caldo, utilizando-se cultura láctica mista de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus e Streptococcus thermophilus (YF-L903), e Escherichia coli (ATCC 8739), Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Salmonella enterica (ATCC 6017). Os compostos dos óleos essenciais foram identificados por cromatografia, mostrando eugenol (79,41%) como composto predominante em S. aromaticum, geranial (31,89%), neral (24,52%) e β-mirceno (25,37%) em C. citratus, e o geranial (33,80%) e neral (25,63%) em L. alba. A atividade antibacteriana confirmou o efeito dose-dependente dos três óleos para todas as bactérias avaliadas, apresentando halos de inibição a partir da concentração de 20μL mL-1. O óleo essencial de S. aromaticum apresentou melhor atividade antioxidante, com IC 50 IC50 (at concentration capable of generating 50% inhibition) igual a 5.76μg mL-1 e índice de atividade antioxidante (AAI) de 6,94, considerado forte (AAI>2,0) em relação aos demais óleos avaliados. O óleo essencial de S. aromaticum apresentou excelente atividade antioxidante em menor concentração que anecessário para inibir a cultura láctica, indicando que este óleo pode ser usado como conservante em alimentos processados contendo culturas lácticas.

ABSTRACT: Studies about preservative and antioxidant activity of essential oils have been encouraged in recent years, given their importance to food industry. The aim of the current study was to evaluate the antioxidant properties and antimicrobial activity of essential oils deriving from Syzygium aromaticum, Cymbopogon citratus and Lippia alba against lactic and pathogenic bacteria responsible for food-borne diseases. Essential oil antibacterial activity was assessed through disc diffusion and macrodilution tests conducted in a mixed lactic culture of Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus and Streptococcus thermophilus (YF-L903) and of Escherichia coli (ATCC 8739), Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Salmonella enterica (ATCC 6017) strains. Based on the chromatographic analysis results, the essential oils shown to be composed of eugenol (79.41%) which was the prevalent compound in S. aromaticum, geranial (31.89%), neral (24.52%) and β-myrcene (25.37%) in C. citratus, as well as of geranial (33.80%) and neral (25.63%) in L. alba. The observed antibacterial activity confirmed the dose-dependent effect of these three oils on all the assessed bacteria; there was halo inhibition at concentration 20μL mL-1. The essential oil of S. aromaticum presented better antioxidant activity, with IC50 equal to 5.76μg mL-1 and antioxidant activity index of 6.94, and it was considered strong (AAI>2.0) in comparison to the other evaluated oils. This essential oil also presented excellent antioxidant activity at concentrations lower than the one required to inhibit lactic cultures. Based in this outcome, the essential oil from S. aromaticum can be used as preservative agent in processed food whose formulation presents lactic cultures.

https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20180140 2364 downloads

10.

Prioritization of pharmaceuticals in urban rivers: the case of oral contraceptives in the Belém River basin, Curitiba / PR, Brazil
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Barcellos, Demian da Silveira

; Bollmann, Harry Alberto

; Azevedo, Júlio César Rodrigues de

Revista Ambiente & Água

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2019, Volume 14 N. 3 elocation e2334

Abstract: Pt En | Text: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

Resumo Esforços para priorizar produtos farmacêuticos em rios urbanos ainda são escassos no Brasil, mas as experiências europeia e norte-americana de gestão de produtos farmacêuticos em águas urbanas mostram que este foi um dos primeiros passos para reduzir e controlar este tipo de poluição. O objetivo principal desta pesquisa foi avaliar o caso de anticoncepcionais orais na área de abrangência do rio Belém, em Curitiba, sob a ótica das diferentes dimensões que têm sido consideradas no processo de priorização. Para isso, além da revisão da literatura, foram utilizados dados históricos sobre a concentração de hormônios contraceptivos nas águas do rio Belém, dados sobre o consumo de fármacos na área da bacia hidrográfica (coletados por meio de entrevistas realizadas por amostragem aleatória em farmácias e pelo banco de dados de medicamentos fornecido pela Prefeitura de Curitiba por meio das Unidades de Saúde) e os dados das entrevistas feitas por amostragem intencional com stakeholders locais. Os resultados mostram que, em relação ao etinilestradiol e ao estradiol, já existe um conjunto consistente de critérios que apoiam sua priorização, enquanto que a regulamentação do monitoramento periódico desses dois hormônios se mostrou viável e necessária nas águas da região.

Abstract Efforts to prioritize pharmaceutical products in urban rivers are still rare in Brazil. However, European and U.S. management experiences of pharmaceuticals in urban waters show that this has been one of the first steps necessary to reduce and control this type of pollution. The main objective of this research was to evaluate the presence of oral contraceptives in the catchment area of the Belém River in Curitiba based on the different criteria normally applied to prioritization. For this, in addition to a literature review, historical data on the concentrations of contraceptive hormones in the Belém River, data on pharmaceutical consumption in the basin (collected through interviews by random sampling in pharmacies and from the database of medicines provided by the City of Curitiba Health Units), and data from interviews conducted using intentional sampling with regional stakeholders. The results show that a consistent set of criteria supporting prioritization of ethinylestradiol and estradiol already exists, while the periodic monitoring of these two hormones has proved feasible and necessary in the waters of the region.

https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2334 1958 downloads

11.

Caffeine as a chemical tracer for contamination of urban rivers
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Mizukawa, Alinne

; Filippe, Tais Cristina

; Peixoto, Luis Otávio Miranda

; Scipioni, Bruna

; Leonardi, Ivan Rodrigo

; Azevedo, Júlio César Rodrigues de

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2019, Volume 24 elocation e29

Abstract: Pt En | Text: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

RESUMO A crescente urbanização nos grandes centros urbanos têm contribuído de forma contínua na deterioração da qualidade das águas dos corpos hídricos receptores. Uma nova abordagem para monitoramento da qualidade d’água é o uso de cafeína como traçador de atividade antrópica em rios urbanos, uma vez que seu uso é limitado a humanos e sua metodologia de análise é menos susceptível a erros quando comparado com parâmetro tradicionais de poluição antrópica. Para analisar a possibilidade do uso da cafeína como parâmetro de qualidade da água, foram monitoradas três bacias hidrográficas (Atuba, Belém e Palmital) na grande Curitiba em 5 campanhas amostrais. A cafeína foi analisada em cromatografia líquida de alta eficiência com detector de arraste de diodo após extração em fase sólida. Parâmetros tradicionais de monitoramento de qualidade da água, como N-amoniacal, coliformes termotolerantes, demanda bioquímica de oxigênio e Ortofosfato foram analisados como comparação. Os resultados indicam que a área de estudo apresenta grande influência antrópica, provavelmente pela falta de infraestrutura, que indica a presença de efluentes domésticos não tratados. O rio mais degradado foi o rio Belém (concentrações de 23,08 µg.L-1 de cafeína). A cafeína mostrou-se uma abordagem apropriada para monitoramento ambiental, correlacionando-se com os parâmetros tradicionais, como Coliformes Termotolerantes (R = 0,7375).

ABSTRACT The growing urbanization in urban centers have continuously contributed to the deterioration of water quality in rivers. The use of caffeine as a chemical tracer for anthropic activities is an approach to the environmental monitoring of urban waterbodies, as its use is limited to humans and less susceptible to sampling error comparing to other traditional parameters for anthropic pollution. To analyze the possibility of using caffeine as a water quality parameter, the anthropic influence over three watersheds (Atuba, Belem and Palmital) from the Greater Curitiba was observed over five sampling campaigns. The caffeine was analyzed by liquid chromatography tandem diode array detection, after the solid phase extraction. Traditional parameters of water quality monitoring, such as ammoniacal nitrogen, thermotolerant coliforms, biochemical oxygen demand and orthophosphate, were measured for comparison. The results indicate anthropic influence over the basins, probably due to the lack of infrastructure, thus leading to the assumption of untreated domestic wastewater being discharged. The most degraded river was the Belem river (caffeine concentration of 23.08 µg.L-1). Caffeine presented itself as an appropriate approach for environmental monitoring, presenting a good correlation with the traditional parameters, such as for thermotolerant coliforms (R = 0.7375).

https://doi.org/10.1590/2318-0331.241920180184 2158 downloads

12.

Analysis of the phytoplankton community emphasizing cyanobacteria in four cascade reservoirs system of the Iguazu River, Paraná, Brazil
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Adloff, Clarisse Teixeira

; Bem, Carla Cristina

; Reichert, Gabriela

; Azevedo, Júlio César Rodrigues de

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2018, Volume 23 elocation e6

Abstract: Pt En | Text: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

RESUMO Conhecer as alterações ecológicas em um reservatório é de grande relevância para estudos de impacto ambiental e avaliação de qualidade da água. Dentro desses estudos, o conhecimento da estrutura da comunidade fitoplanctônica é necessário, pois esta comunidade tem uma importância fundamental nos ecossistemas aquáticos, respondendo de forma rápida às mudanças físicas e químicas da água. O objetivo deste trabalho foi analisar a comunidade fitoplanctônica e a influência das variáveis abióticas, considerando o eixo longitudinal em quatro reservatórios de hidrelétricas em cascata do rio Iguazu, Paraná, Brasil, destacando a importância das cianobactérias. Foram amostrados quatro dos reservatórios de hidrelétricas do rio Iguazu: Foz do Areia, Salto Segredo, Salto Santiago e Salto Caxias. A contagem dos indivíduos foi realizada utilizando câmara de sedimentação tubular em microscópio invertido. Os resultados mostraram que os quatros reservatórios estão sujeitos a processos de eutrofização, apresentando intensas florações de cianobactérias, com dominância principalmente de Microcystis aeruginosa e Sphaerocavum brasiliense. Não houve gradiente longitudinal evidente relacionado ao fitoplâncton, como é esperado para reservatórios em sistema de cascata. A dominância de cianobactérias indica que o rio Iguazu está passando por um intenso processo de degradação ambiental, ameaçando a integridade das comunidades biológicas e causando sérios danos ao ecossistema como um todo.

ABSTRACT Knowing the ecological changes in a reservoir is of great relevance to study environmental impacts and assess water quality. Among these studies, the knowledge about the structure of the phytoplankton community is essential, once they represent a fundamental component of aquatic ecosystems, responding immediately to physical and chemical alterations in water. The objective of this work was to analyze the phytoplankton community and the influence of abiotic factors, along the longitudinal axis in four cascade reservoirs system of the Iguazu River, Paraná, Brazil, emphasizing the importance of cyanobacteria. Foz do Areia, Salto Segredo, Salto Santiago and Salto Caxias reservoirs were the objects of this study. The phytoplankton counting was made tubular sedimentation chamber using an inverted microscope. The results showed that the four reservoirs are under eutrophication processes, presenting intense cyanobacteria blooms, dominated mainly by Microcystis aeruginosa and Sphaerocavum brasiliense. There was no evident longitudinal gradient related to phytoplankton, as expected for reservoirs in a cascade system. The dominance of cyanobacteria shows that the Iguazu River is undergoing an intense process of environmental degradation, threatening the integrity of biological communities and causing serious damage to the ecosystem as a whole.

https://doi.org/10.1590/2318-0331.0318170050 2633 downloads

13.

PAHs diagnostic ratios for the distinction of petrogenic and pirogenic sources: applicability in the Upper Iguassu Watershed - Parana, Brazil
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Santos, Mauricius Marques dos

; Brehm, Franciane de Almeida

; Filippe, Tais Cristina

; Reichert, Gabriela

; Azevedo, Júlio César Rodrigues de

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2017, Volume 22 elocation e9

Abstract: Pt En | Text: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

RESUMO Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são poluentes orgânicos considerados persistentes e que podem causar sérios danos em alguns organismos, incluindo propriedades mutagênicas e carcinogênicas. O objetivo desse estudo foi avaliar as concentrações de HPAs em uma bacia urbanizada e utilizar relações diagnósticas para tentar distinguir fontes de contaminação. A análise de água superficial mostrou um predomínio de compostos de 3 a 4 anéis aromáticos, enquanto que para material particulado suspenso e sedimentos houve uma predominância de compostos com 4, 5 e 6 anéis aromáticos. Apesar de baixas concentrações no sedimento, avaliação de equivalentes de toxicidade mostraram valores superiores a 3 ng g-1 de sedimento para 50% das amostras, com valores de até 125.35 ng g–1. O uso de relações diagnósticas permitiu atribuir, nestes ambientes aquáticos, que os HPAs foram provenientes, principalmente, de origem pirogênicas. Mesmo assim, o uso de tais relações deve ser feito com o devido cuidado, tentando avaliar possíveis interferências de fatores de degradação.

ABSTRACT Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are considered persistent organic pollutants and can cause serious damage in some organisms, including mutagenic and carcinogenic properties. The aim of this study was to evaluate the PAH concentrations in an urban basin and use diagnostic ratios to possible distinguish sources of contamination. The surface water analysis showed predominance of compounds containing 3 to 4 aromatic rings while in suspended particulate matter and sediment there was a predominance of compounds containing 4, 5 and 6 rings. Although present in low concentrations in the sediment, assessment of toxicity equivalent factor (TEF) showed values higher than 3 ng g–1 pellet to 50% of the samples with values of up to 125.35 ng g-1. The use of diagnostic ratios allowed verifying that the main source of PAHs in these aquatic environments, are pyrogenic sources. Still, the use of such relations should be done with caution, trying to assess possible interference of degradation factors

https://doi.org/10.1590/2318-0331.011716084 3837 downloads

14.

Quali-quantitative characterization of organic matter in urbanized drainage basins as a basis for the application of Water Resources Management Instruments
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Leithold, Juliana

; Fernandes, Cristóvão Vicente Scapulatempo

; Knapik, Heloise Garcia

; Azevedo, Júlio César Rodrigues de

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2017, Volume 22 elocation e55

Abstract: Pt En | Text: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

RESUMO O desafio imposto pela lei n. 9433/97 de estabelecer mecanismos de recuperação de corpos hídricos induziu a uma dinâmica de pesquisas que pudessem garantir, não só o adequado entendimento dos instrumentos de gestão, mas a fundamentação técnica necessária à sua aplicação. Nesta pesquisa, ênfase foi dada na compreensão da dinâmica da MO em bacia hidrográfica fortemente influenciada pelas atividades antrópicas, através da análise e interpretação conjunta de informações qualitativas e quantitativas. O estudo de caso abordado foi a bacia do rio Rio Iguaçu e os resultados obtidos demonstraram grande aporte de MO lábil na RMC proveniente provavelmente de efluentes domésticos, com consequente depleção do OD e degradação da qualidade das águas. No entanto, após a região mais urbanizada há redução da concentração de MO e a indicação da predominância de material pedogênico, sugerindo que além do efeito de diluição, há menor aporte de efluentes antrópicos nesta região, o que resulta numa melhoria da qualidade das águas, representada principalmente pela recuperação da concentração do OD. A utilização conjunta dos dados quantitativos e da espectroscopia de UV-visível foi fundamental para compreender a variação nas características da MO e de suas fontes ao longo do trecho estudado.

ABSTRACT The challenge imposed by law no. 9433/97 to establish mechanisms for the recovery of bodies of water led to a dynamic of research that could guarantee not only an adequate understanding of the management instruments but also the technical basis for their application. In this research, emphasis was placed on understanding the dynamics of organic matter (OM) in a drainage basin heavily influenced by anthropogenic activities, through the analysis and interpretation of qualitative and quantitative information. The case study was the Iguaçu River basin, from its headwaters in the Metropolitan Region of Curitiba (MRC) to the municipality of União da Vitória. The results obtained showed a large deposition of labile OM in the MRC coming probably from domestic effluents, with consequent DO depletion and water quality degradation. However, after the more urbanized region, there is a reduction in the concentration of OM and the indication of the predominance of pedogenic material, suggesting that in addition to the dilution effect, there is less input of anthropogenic effluents in this region, which results in an improvement in water quality, represented mainly by the recovery of the DO concentration. The combined use of quantitative data and UV-visible spectroscopy was fundamental to comprehend the variation in the characteristics of OM and its sources along the studied section.

https://doi.org/10.1590/2318-0331.021720160065 1270 downloads

15.

Modelagem de carbono orgânico em rios urbanos: aplicabilidade para o planejamento e gestão de qualidade de água
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Knapik, Heloise Garcia

; Fernandes, Cristovão Vicente Scapulatempo

; Azevedo, Júlio César Rodrigues de

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dec 2016, Volume 21 N. 4 Pages 841 - 854

Abstract: Pt En | Text: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

RESUMO O objetivo do presente estudo é o de analisar a aplicabilidade de um modelo de transporte e decaimento de carbono orgânico para a simulação da qualidade da água em rios urbanos como subsídio para atividades de planejamento e gestão de recursos hídricos. A abordagem conceitual baseia-se na hipótese de que as frações particulada, dissolvida, lábil e refratária de carbono orgânico, que diferem na sua composição em função de sua origem no sistema, apresentando distintos mecanismos de degradação e, consequentemente, no impacto em termos da depleção da concentração de oxigênio dissolvido na coluna d’água. O desenvolvimento do trabalho consistiu na determinação quantitativa e qualitativa das frações de carbono orgânico no rio Iguaçu, localizado na Bacia do Alto Iguaçu, e no desenvolvimento dos algoritmos de simulação e calibração automática do modelo proposto, denominado ROCS - Model (River Organic Carbon Simulation Model). O modelo foi estruturado em planilhas Excel, com programação estruturada em VBA (Visual Basic for Applications), considerando escoamento unidimensional em condições de regime permanente em rios. O modelo considera múltiplas entradas de cargas difusas e pontuais. A calibração é feita através de um algoritmo de otimização por colônias de partículas (PSO), utilizando como estudo de caso dados de monitoramento de qualidade da água em 6 estações de controle ao longo de 107 km do rio principal, no Rio Iguaçu, localizado em uma área de intensa urbanização da região de Curitiba- PR, com aproximadamente 3 milhões de habitantes em uma área de 3.000 km2. Os resultados indicam que a presente abordagem, considerando a simulação das frações de carbono orgânico, tem potencial para ser aplicado em modelos de gestão de recursos hídricos, como alternativas aos parâmetros de qualidade da água tradicionais previstos na legislação Brasileira.

ABSTRACT The main goal of this paper was to develop and evaluate the applicability of an organic carbon simulation model to simulate the water quality in polluted rivers. The methodological approach is based on the hypothesis that different fractions of organic carbon, such as particulate, dissolved, labile and refractory, can differently impact in the oxygen depletion due its origin and composition, and. The study was conducted at Iguassu River, located in Upper Iguassu Watershed, with a quantitative and qualitative monitoring of organic carbon fractions, the model and the automatic calibration routine development. The model was implemented in Excel spreadsheet and VBA language, considering a one-dimensional and permanent flow. Multiple diffuse and point sources can be considered during the simulation. The calibration is based on Particle Swarm Optimization algorithm, with 6 control stations in 107 km river length. The case study was developed at Iguassu River, located in a high urbanized basin in Curitiba-PR, an area about 3.000 km2 with approximately 3 million people. The results indicated that the current approach considering distinct organic carbon fractions simulations have potential to be applied in water resources planning and management models.

https://doi.org/10.1590/2318-0331.011616013 1798 downloads

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