Resumo O uso e ocupação do solo, o aumento populacional e a urbanização de áreas próximas a bacias hidrográficas causam diversos impactos negativos na qualidade das águas superficiais. Diante essa assertiva, foi realizado um estudo abrangente sobre a qualidade da água na bacia hidrográfica do Rio do Peixe, tributário do Rio Doce, localizado no Quadrilátero Ferrífero e que possui diferentes usos. Para a compreensão e discussão da relação entre as variáveis de qualidade da água e os tipos de uso foi calculado o índice de qualidade da água e realizada a análise de componentes principais. Para tal, foram coletadas amostras de água em doze estações amostrais localizadas ao longo da bacia em diferentes períodos sazonais. Os resultados da concentração de metais/semimetais refletiram a litologia regional, no caso das concentrações de ferro também por atividades antrópicas. Os valores do índice de qualidade da água calculados estão entre 26,8 e 74,9 e que a qualidade da água foi considerada ruim em quatro estações em ambos os períodos sazonais. Sendo que as variáveis de maior influência na qualidade da água foram E. coli, DBO, turbidez, nitrato e fósforo total. Os resultados da estatística multivariada obtida permitiram diminuir as dez variáveis iniciais em cinco componentes principais que juntos representaram 58,3% da variância dos dados. A análise do gráfico dos escores permitiu identificar dois grupos formados onde a interferência antrópica era mais perceptível. Os impactos ambientais da bacia hidrográfica, como desmatamento, erosão, esgoto doméstico e rejeitos de mineração de ferro foram os principais fatores que interferiram na qualidade da água.

Abstract Changes in land use and land cover in watersheds, together with population increases and urbanization of these areas, have caused negative impacts on surface water quality. Based on land-use types, we conducted a comprehensive water quality study of the Rio do Peixe watershed, a tributary of the Rio Doce River, located in the Iron Quadrangle, with different land uses/land covers. For this study, the relationship between water quality variables and land use types were examined according to the water quality index and principal components analysis. The water samples were collected from twelve stations located along the basin in two different seasons. The results of metals/semimetals concentrations reflected regional lithology, and in the case of iron, it was anthropic activities. Also, the computed water quality index values were between 26.8 and 74.9. The water quality was poor in four stations of the river basin in both seasons. Furthermore, the variables that influence water quality the most were E. coli, DBO, turbidity, nitrate, and total phosphorus. The multivariate statistics gave five principal components that together accounted for 58.3%, whereas analysis of score plots identified the formation of two groups with more perceptible anthropic influence. Finally, environmental impacts of the river basin, such as deforestation, erosion, domestic sewage, and iron ore tailings, were the main factors that interfered with water quality.

RESUMO O presente estudo foi realizado na bacia hidrográfica do Rio do Peixe, Quadrilátero Ferrífero (QF), em Minas Gerais. Essa bacia apresenta um cenário geológico distinto e atividades antrópicas diversificadas, como a mineração de ferro, ouro e gemas, a agropecuária e a silvicultura. O principal objetivo desta pesquisa foi investigar as possíveis fontes de contribuições antropogênicas dos metais em sedimentos de fundo. Para isso, foram realizadas duas campanhas com amostragens de sedimentos de fundo em 12 pontos da bacia, nos meses de março e julho de 2015. A partir da técnica analítica de espectrometria de emissão óptica com plasma, foram detectadas concentrações de Al, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Ti e Zn nos sedimentos de fundo. Os resultados dos indicadores da qualidade dos sedimentos fator de contaminação (FC), fator de enriquecimento (FE) e índice de geoacumulação (IGEO) demonstraram que há interferências antrópicas, sendo as atividades minerárias e industriais, o despejo de efluentes domésticos e o uso e a ocupação do solo inapropriado apontados como as principais fontes de contaminação de metais da bacia.

ABSTRACT The present study was carried out in the river basin area of Rio do Peixe, Iron Quadrangle, in Minas Gerais, Brazil. This basin presents geological scenario and diversified anthropic activities, such as iron, gold and gems mining, agriculture, and forestry. The main objective of this research was to investigate the possible sources of anthropogenic contributions of metals in bottom sediments. Thus, two surveys were carried out on bottom sediments at twelve basin sites from March to July of 2015. Based on the plasma optical emission spectrometry analytical technique, we found concentrations of Al, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Ti and Zn in the bottom sediments. The results of the FC, FE and IGEO sediment quality indicators showed that there are anthropic interferences, in which mining and industrial activities, disposal of domestic effluents and use and occupation of inappropriate soil are identified as the main sources of metals contamination of the basin.

RESUMO Esta pesquisa científica teve como principal objetivo identificar patótipos de Escherichia coli diarreiogênica nas águas superficiais da Bacia Hidrográfica do Rio Xopotó, na região do Alto Rio Doce, Minas Gerais. Os estudos referentes às estirpes diarreiogênicas de E. coli no meio ambiente no Brasil são escassos. A bacia hidrográfica escolhida para o estudo sofre intensa degradação ambiental devido ao lançamento de esgoto in natura em seus corpos d’água e às atividades antrópicas, como a agropecuária. As coletas de água nos 13 pontos amostrais foram realizadas em duas épocas do ano de 2015 (abril e julho). Para identificação dos genes de E. coli diarreiogênica, utilizou-se o método de reação em cadeia da polimerase (PCR). A bacia hidrográfica apresentou contaminação diarreiogênica de patótipos E. coli produtora de toxina Shiga (STEC), E. coli enteropatogênica (EPEC) e E. coli enterotoxigênica (ETEC), tal ocorrência foi constante em ambas as campanhas. Os genes de virulência observados foram: na STEC, toxina Shiga (Stx1), responsável por causar doenças renais graves, como a síndrome hemolítico-urêmica (SHU); já a EPEC apresentou somente o gene virulento eae, característico do subgrupo atípico (aEPEC); a ETEC apresentou toxinas termolábeis (LT). A presença desses patótipos representa potencial risco de doenças diarreiogênicas na população que utiliza os recursos hídricos, particularmente idosos e crianças, e evidencia o comprometimento da qualidade microbiológica dos cursos d’água constituintes da Bacia Hidrográfica do Rio Xopotó, decorrente principalmente da ausência de estações de tratamento de esgoto (ETEs).

ABSTRACT The main purpose of this scientific research was to identify pathotypes of diarrheogenic Escherichia coli in the watershed of Xopotó River, in Alto do Rio Doce, Minas Gerais region, Brazil. The studies referring to the stirps diarrheagenics of E. coli in the environment in Brazil are scarce. The watershed chosen for the study suffers intense environmental degradation due the release of raw sewage into their water bodies and human activities, such as agriculture. The water collecting at 13 sampling points were held in two periods of the year 2015 (April and July). For the identification of the genes of diarrheagenic E. coli, the method of reaction polymerase chain (PCR) was used. The watershed presented pathogenic contamination of pathotypes Shiga toxin-producing E. coli (STEC), enteropathogenic E. coli (EPEC), and enterotoxigenic E. coli (ETEC) such a constant occurrence in both campaigns. The virulence genes observed were: STEC, Shiga toxin (Stx1), responsible for causing severe kidney disease as hemolytic-uremic syndrome (HUS). Besides that, EPEC presented only the virulent gene eae, characteristic of the atypical subgroup (aEPEC), as well as thermolabile toxins (LT). The presence of these pathotypes represents potential risk of diarrheagenic diseases in the population that uses the water resources, particularly the elderly and children, and demonstrates the commitment of the microbiological quality of constituents watercourses of the watershed of Xopotó River, mainly because the lack of sewage treatment facilities.

Two samples of residues from iron mining plants have been investigated for their retention capacity of As, Cu, Cr, and Pb. The sample with the higher content of iron oxides showed the highest capacity to retain metals. The adsorption affinity series changes from Pb>Cu>Cr~As to As>Pb>Cu>Cr or As>Cu>Cr>Pb, depending on the material and the concentration of the initial solution. In the competitive environment, the Pb adsorption decreases and the As, Cu and Cr adsorption increases. Sequential extraction procedures, carried out after adsorption batch experiments, showed that the most important adsorption process occurs in the oxide fraction and that the major part of the absorbed metal is remobilized from exchangeable and oxide fractions.

Esse trabalho representa a primeira parte da seqüência de três artigos a serem publicados pela Revista Escola de Minas - REM, sobre a avaliação do nível de contaminação por metais pesados e substâncias orgânicas na área do Aterro Sanitário da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte-MG, Brasil, como resultado da Dissertação de Mestrado na área de Concentração Geoquímica Ambiental, defendida junto ao Departamento de Geologia da UFOP, em julho de 1998. Essa primeira publicação trata-se dos métodos e técnicas utilizados na realização dos trabalhos. A discussão dos resultados será feita nos próximos dois artigos. A área está situada às margens da BR-040, km 2, na divisa do município de Belo Horizonte com o município de Contagem. Amostras de solos coletadas em áreas sem lixo sobreposto e em áreas cobertas por lixo urbano com diferentes idades, além de amostras de água superficial, do nível freático e de chorume, foram analisadas por meios físicos e químicos. As análises físicas incluíram análises textural, mineralógica e micromorfológica. As análises químicas permitiram determinar a capacidade de troca catiônica dos diversos solos da área. As formas de retenção dos metais no solo foram investigadas por extrações químicas seqüenciais nas seguintes frações: total, trocável, matéria orgânica e óxidos de ferro e manganês, realizadas em amostras de 07 perfis de solos e de 02 trincheiras abertas no perfil de resíduos sólidos. Para o estudo das águas, foram coletadas e analisadas 09 amostras, incluindo as de chorume. As análises físicas e químicas dos solos permitiram o entendimento da mobilidade dos metais pesados e sua dispersão nos perfis.

This work evaluated the level of heavy metals contamination of a sanitary landfill area in Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil. This landfill is situated at the edge of the BR-040 highway, and is close to the Belo Horizonte-Contagem borderline. Samples of free-of-waste soils and soils covered by urban waste of different ages were analyzed by physical and chemical means. The same analysis was performed on superficial and underground water samples, and leachate samples. The physical analyses included textural, mineralogical, and micro-morphological analyses. Chemical analyses determined the cationic change capacity of the different soils. Several ways of metal retention in the soils were investigated by sequencial extraction procedures in the following fractions: (1) total fraction, (2) exchanged fraction, (3) bound to organic matter fraction, (4) bound to Fe oxides fraction, and (5) bound to Mn oxides fraction using samples from 07 soil profiles, and 02 trenches that were opened in the waste pile. Nine samples were taken, including leachate samples for water analysis. Physical and chemical analyses of the soils allowed the understanding of the mobility of the heavy metals, and their dispersion in the profiles. The sanitary landfill area is essentially composed of young soils of acid pH, and clayey to clayey loamy sandy texture. The mineralogy of these soils is composed by minerals from acid rocks (gneiss) and basic rocks (gabbro and micro gabbro). Kaolinite is the main minerals of the clay fraction. These studies show that the superficial layers of soil retain part of the heavy metals that come from solid waste piles. In addition, superficial and underground waters in the sanitary landfill are contaminated by organic and inorganic compounds.

A baía de Camamu, importante pólo turístico, pesqueiro e mineiro, está localizada na Região Litoral Sul do Estado da Bahia. Esse corpo hídrico é bordejado por extensa floresta de manguezal e tem se tornado alvo de uma série de estudos geoambientais. O objetivo desse trabalho é apresentar parte dessas investigações, que corresponde a uma avaliação mineralógica nos sedimentos do manguezal estudado. O estudo semiquantitativo realizado mostrou que, nas estações próximas à zona de mineração, o sedimento é rico em quartzo, barita e argilas, além de pequeno percentual de pirita e jarosita. Nas demais estações, a mineralogia é composta predominantemente por quartzo e argilas, com percentuais variados de barita, pirita e gipsita em determinadas estações. Nos sedimentos de manguezal estudados, os minerais identificados parecem estar intimamente relacionados aos processos geológicos ocorrentes localmente: seja através de processos intempéricos da zona de alimentação ou processos antropogênicos com posterior transporte, seja através de modificações mineralógicas in situ provenientes das condições físico-químicas impostas ao ambiente.

The Camamu Bay, an important fishing, mining and tourist site, is located at the South Coastal Region of the State of Bahia, Brazil. This large water body is surrounded by extensive mangrove forest and has been the object of many geo-environmental studies. The objective of this work is to present partial results of one of these studies, a mineralogical evaluation in the sediments of the Camamu Bay's mangrove. This semi-quantitative study showed that in the stations next the mining zone the sediment is rich in quartz, barite and clays, with small percentage of pyrite and jarosite. However, for the majority of the stations, the mineralogy is predominantly: quartz and clays, with a variety of percentages of barite, pyrite and crude gypsum in some stations. The results obtained in this work indicated that, for this studied mangrove, the mineralogical composition of the sediments seems to be intimately related to the geologic processes occurring locally. The processes can be: either weathering processes in situ, or man made processes with posterior carriage; or through mineralogical modifications in situ, resulting from the physical-chemical conditions operating at the environment.