Spatio-temporal sublittoral macrobenthic distribution and dominant species in Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil / Distribuição espaço-temporal do macrobentos de infralitoral e espécies dominantes na Baía de Guanabara, Rio de Janeiro, Brasil

Abstract Soft-bottom macrobenthic invertebrates are sensitive to natural or anthropogenic changes in aquatic ecosystems. The distribution patterns of sublittoral macrobenthic species in Guanabara Bay were studied from 2005 to 2007. Samples were collected at ten stations during six surveys throughout the rainfall regime (dry, early and late rainy). Ten replicates were collected at each station by Gravity corer or skin diving. Van Dorn bottles (bottom water) and by Ekman sediment sampler (granulometry) provided material for abiotic data. Stations were grouped into sectors (Entrance, Intermediary and Inner) based on abiotic data and location. The Redundancy Analysis (RDA) and Parsimonious RDA for all years and each annual cycle showed indicator taxa with high dominance in each sector. PERMANOVA indicated a regular seasonality between the surveys for the first annual cycle (p <0.05), and an atypical pattern for the second (p> 0.05), possibly due the low rainfall observed during this period. The mosaic of soft-bottom substrates infers structural variables, and patterns of temporal distribution were basically influenced by parameters those indicating pollution and the SACW (South Atlantic Central Water) intrusion, as well as ecological attributes among species, such as: predation, competition. The Ervilia concentrica and Cypridinidae could be used as indicators for anthropic and natural impacts in the Guanabara Bay for the Entrance sector, while Cyprideis salebrosa and Cyprideis sp. for the Intermediary sector and Heleobia australis for the Inner sector.

Resumo Os invertebrados macrobentônicos são sensíveis as alterações naturais e antrópicas nos ecossistemas aquáticos. O padrão de distribuição das espécies macrobentônicas do infralitoral da Baía de Guanabara foram estudados de 2005 até 2007. Amostras foram coletadas em dez estações durante seis campanhas em todo o regime pluviométrico (seco, pré e pós chuvoso). Dez réplicas foram coletadas em cada estação por meio do amostrador Gravity corer ou por mergulho livre. Os dados abióticos foram coletados por meio de garrafa oceanográfica do tipo van Dorn (água de fundo) e por busca fundo do tipo Ekman (granulometria). As estações foram agrupadas em setores (Entrada, Intermediária e Interna) baseada nos dados abióticos e localização. A Análise de Redundância (RDA) e RDA Parcimoniosa para todos os anos e em cada ano evidenciou taxa indicadores como elevada dominância em cada setor. A PERMANOVA indicou sazonalidade regular entre as campanhas para o primeiro ciclo anual (p<0.05), padrão atípico para o segundo ano (p> 0.05), possivelmente por causa da baixa pluviosidade observada durante esse período. O mosaico do substrato não consolidado infere que as variáveis estruturais, e os padrões de distribuição temporal foram basicamente influenciadas por parâmetros que indicam poluição e intrusão de ACAS (Água Central do Atlântico Sul), bem como atributos ecológicos entre espécies, tais como: predação, competição, entre outros. Ervilia concentrica e Cypridinidae podem ser utilizados como indicadores de alterações naturais e antrópicos no setor da Entrada da Baía de Guanabara, enquanto Cyprideis salebrosa e Cyprideis sp. para o setor Intermediário e Heleobia australis para o setor Interno.

Metodologia de extração de microplásticos associados a sedimentos de ambientes de água doce / Methodology for extraction of microplastics associated with sediments from freshwater environments

RESUMO O descarte inadequado de materiais plásticos, em razão de sua quantidade e características, tem ocasionado significativos impactos negativos aos ambientes aquáticos. Estudos sobre microplásticos, partículas de plástico menores do que 5 mm na sua dimensão maior, têm sido intensificados nos últimos anos. No entanto, ainda são incipientes os trabalhos com esse enfoque em sedimentos de água doce. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo testar a eficácia de diferentes metodologias de extração de microplásticos associados a sedimentos. Estudos experimentais foram desenvolvidos em laboratório, utilizando metodologias baseadas em diferença de densidade (adição de soluções saturadas de sacarose e de cloreto de sódio) e amostras de sedimentos secos. De uma maneira geral, o tratamento baseado na adição de solução saturada de sacarose apresentou maior eficiência de extração, quando comparado com os demais tratamentos. No tratamento no qual a amostra seca foi analisada, verificou-se maior dificuldade na separação e na identificação dos fragmentos plásticos, por estes apresentarem forma e/ou coloração similares às encontradas nas partículas do sedimento. Foi desenvolvida uma metodologia de baixo custo operacional, baixo impacto ambiental e de fácil aplicação, capaz de possibilitar o monitoramento de microplásticos presentes em sedimentos de água doce e, consequentemente, fornecer subsídios para tomadores de decisão, para a proposição de medidas de redução e controle da poluição por materiais plásticos.

ABSTRACT Inadequate disposal of plastic materials, due to their quantity and characteristics, has caused significant negative impacts on aquatic environments. Studies on microplastics, plastic particles smaller than 5 mm in their largest dimension, have been intensified in recent years. However, studies with this approach in freshwater sediments are still incipient. In this sense, the present research aimed at testing the effectiveness of the extraction of microplastics associated with sediments from freshwater environments. Experimental studies were carried out in laboratory, using methodologies based on density difference (addition of saturated solutions of sucrose and sodium chloride) and dry sediment samples. Overall, the treatment based on addition of saturated solution of sucrose presented a higher extraction efficiency when compared with the other treatments. In the treatment in which the dry sample was analyzed, there was greater difficulty in separating and identifying the plastic fragments due to the similarity of shape and/or color between the fragments and the sediment particles. A methodology of low operational cost, low environmental impact, and easy application was developed, capable of enabling the monitoring of microplastics present in freshwater sediments, and consequently providing subsidies for decision makers for proposing measures to reduce and control the pollution by plastic materials.

A computational tool for hydrosedimentological and statistical calculations / Ferramenta computacional para cálculos hidrossedimentológicos e estatísticos

ABSTRACT This paper presents a new computational tool called NH SEDIMENT AND STATISTIC which performs hydrosedimentological and statistical calculations using Visual Basic. This computational tool was developed for studies related to calculations of sediment transport in rivers. The tool includes hydrosedimentological methods for calculating suspension loads, bed loads, and total solid discharge. In addition, it provides the user with the possibility of performing statistical tests such as the Kolmogorov-Smirnov normality test, F test and χ2 test of variance, Student's t-test, non-parametric Wilcoxon test, and statistical parameter calculations. The NH SEDIMENT AND STATISTIC automatically calculates and provides the main results for each of the methods, allowing the user to draw their own conclusions. This proposed computational tool supports hydrosedimentological studies, and is reliable and easy to use, contributing to the reduction of sediment-related problems in the areas of hydraulic engineering, geology, and soil and water conservation. Furthermore, this tool may be used in transdisciplinary scientific areas for complete planning and management of water resources.

RESUMO Este artigo apresenta uma nova ferramenta computacional chamada NH SEDIMENT AND STATISTIC, que realiza cálculos hidrossedimentológicos e estatísticos usando o Visual Basic. Essa ferramenta computacional foi desenvolvida para estudos relacionados a cálculos de transporte de sedimentos em rios. A ferramenta inclui métodos hidrossedimentológicos para calcular cargas de suspensão, cargas de leito e descarga total de sólidos. Além disso, fornece ao usuário a possibilidade de realizar testes estatísticos, como o teste de normalidade Kolmogorov-Smirnov, teste F e teste de variância do χ2, teste T de Student, teste não paramétrico de Wilcoxon e cálculos estatísticos de parâmetros. O NH SEDIMENT AND STATISTIC calcula e fornece automaticamente os principais resultados para cada um dos métodos, permitindo que o usuário tire suas próprias conclusões. Essa ferramenta computacional proposta suporta estudos hidrossedimentológicos e é confiável e fácil de usar, contribuindo para a redução de problemas relacionados a sedimentos nas áreas de engenharia hidráulica, geologia, conservação de solo e água. Além disso, essa ferramenta pode ser usada em áreas científicas transdisciplinares para um planejamento e gerenciamento completos dos recursos hídricos.

Determinação da relação entre vazões líquida e sólida e análise de fatores que influenciam a dinâmica do transporte de sedimentos na Bacia Hidrográfica do Rio Jordão (UPGRH-PN 1) / Determination of the liquid and solid discharge ratio and analysis of factors influencing the dynamics of sediment transport in the Jordão River Watershed (UPGRH-PN 1)

RESUMO O entendimento do escoamento de sedimentos é fundamental para a adequada gestão e uso dos recursos hídricos. A falta de planejamento de uso e ocupação do solo, marcado por ações antrópicas irracionais, influencia diretamente a dinâmica dos sedimentos nas bacias hidrográficas em todo o território nacional. Nesse sentido, o presente artigo teve como objetivos determinar as descargas de sedimentos, analisar fatores que podem influenciar o carreamento de sedimentos na bacia hidrográfica e construir as curvas-chave que representam a relação entre as descargas sólida e líquida no rio Jordão. O estudo foi realizado na Bacia Hidrográfica do Rio Jordão, estabelecendo-se quatro estações de amostragem, sendo realizadas nove campanhas de medições de vazões e coletas de água para análise de sedimentos suspensos em épocas secas e chuvosas no período de agosto de 2017 a julho de 2018. As concentrações e descargas de sedimentos apresentaram variações entre as estações e os períodos de amostragem. Na época chuvosa, os valores das descargas e concentrações foram superiores ao período de estiagem. A maior concentração média foi de 101,16 mg.L-1 na estação 3, e a maior descarga sólida total ocorreu na estação 4, com valor médio de 113,83 t.d-1. Além da precipitação, fatores como cobertura vegetal, uso do solo e declividade influenciam o carreamento dos sedimentos no rio Jordão. As curvas-chave de sedimentos em suspensão e totais, para cada estação e para os dados unidos de todas as estações, apresentaram boas correlações.

ABSTRACT Understanding the sediment flow is fundamental for the proper management and use of the water resources. The lack of planning in the use and occupation of land, marked by irrational anthropogenic actions, directly influences the sediment dynamics in river basins throughout the national territory. In this sense, the objectives of this article were to determine sediment discharges, to analyze factors that can influence sediment dynamics in the basin and to construct the key curves that represent the relationship between the solid and liquid flow of the Jordão River. The study was carried out in the Jordão River Basin. Four sampling stations were established, and nine campaigns were carried out to measure flows and water samples for the analysis of suspended sediments during dry and rainy seasons from August 2017 to July 2018. The concentrations and discharges of sediment presented variations between the seasons and sampling periods. In the rainy season, the values of discharges and concentrations were higher than in the dry season. The highest mean concentration was 101.16 mg.L-1at station 3, and the highest total solid discharge occurred at station 4 with a mean value of 113.83 t.d-1. In addition to precipitation, factors such as vegetation cover, land use and slope are influencing the sediment dynamics in the Jordão River. The key curves of suspended and total sediments obtained for each season and the bound data from all stations showed good correlations.

Assessment of heavy metal pollution in sediments from the mampostón sub-watershed (mayabeque, cuba) using X-ray fluorescence analysis / Estudio por fluorescencia de rayos x de la polucion por metales pesados en sedimentos de la subcuenca Mamposton (Mayabeque, Cuba)

Abstract Concentrations of nickel, copper, zinc and lead in surface sediments from 16 stations located in Mampostón sub-watershed (Mayabeque, Cuba) were estimated by X-ray fluorescence analysis. The Cu, Zn and Pb contents in sediments shows a different level of contamination across the studied stations. The application of modified degree of contamination (mCd) allowed to classify the metal pollution in Ganuza and Mampostón rivers and in Pedroso reservoir. The comparison with Sediment Quality Guidelines and toxicity mean quotients shows that 100% of the sediments are associated with the occasional presence of possible adverse effects to human health.

Resumen Se determinan, por Fluorescencia de Rayos X, las concentraciones de Níquel, Cobre, Zinc y Plomo en los sedimentos superficiales de 16 estaciones en la subcuenca Mampostón (Mayabeque, Cuba).Los contenidos de Cu, Zn y Pb en los sedimentos muestran diferentes niveles de contaminación en las estaciones estudiadas. La aplicación del grado de contaminación modificado (mCd) permitió clasificar como alta o baja la contaminación de los ríos Ganuza y Mampostón, así como del embalse Pedroso. La comparación con las Guías de Calidad de Sedimentos y del cociente promedio de toxicidad, mostró que el 100% de los sedimentos estudiados están asociados a la presencia ocasional de posibles efectos adversos a la salud humana.

Intra-annual variation in rainfall and its influence of the adults Cyprideis spp (Ostracoda, Crustacea) on a eutrophic estuary (Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil) / Variação intra-annual na chuva e a sua influência nos adultos de Cyprideis spp (Ostracoda, Crustacea) em um estuário eutrofizado (Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brasil)

Abstract Spatial and temporal distribution of two species of adult´s ostracods (Cyprideis sp. and Cyprideis salebrosa) were studied as a function of the rainfall patterns in the Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil. Samples were taken in ten stations, along six surveys representing three periods (Dry, Early and Late Rainy) for two years. Stations were nested in four areas (Outer, Central, EPA Guapimirim and Impacted). The bottom water (temperature, salinity, dissolved oxygen and oxygen saturation) were measured in each area to characterize the influence of seasonal variations by rainfall. Cyprideis sp. and Cyprideis salebrosa showed patterns distribution to seasonality/surveys (p = 0,002 and p <0,001, respectly). The spatial distribution of Cyprideis sp was significantly different areas studied (p <0.001) indicated well defined areas and distribution in along of the surveys. However, C. salebrosa showed homogeneous distribution in along of the areas within of each survey (p <0.001). Redundancy Analysis (RDA) for the two years evidenced environment preference of the Cyprideis sp. for areas with marine conditions (high influence for channel central) and C. salebrosa for brackish water (high influence of the rivers). This observation reinforces of the existence of areas created by the seasonality of pluviometric regime, a possible dispersion of the adult's ostracods and possibility the use with bioindicators.

Resumo A distribuição espacial e temporal de duas espécies de ostracodes adultos (Cyprideis sp. e Cyprideis salebrosa) foi estudada em função do padrão pluviométrico na Baía de Guanabara, Rio de Janeiro, Brasil. As amostras foram coletadas em dez estações ao longo de seis campanhas, representando três períodos (Seco, Pré e Pós Chuvoso) por dois anos. As estações foram agrupadas em quatro áreas (Externo, Central, EPA Guapimirim e Impactado). A água do fundo (temperatura, salinidade, oxigênio dissolvido e saturação de oxigênio) foi medida em cada área para caracterizar a influência das variações sazonais pela chuva. Cyprideis sp. e Cyprideis salebrosa mostrou distribuição de padrões para sazonalidade/campanhas (p = 0,002 e p <0,001, respctivamente). A distribuição espacial de Cyprideis sp. foi significativamente diferente das áreas estudadas (p <0,001) indicou áreas bem definidas e distribuição ao longo das campanhas. No entanto, C. salebrosa mostrou distribuição homogênea ao longo das áreas dentro de cada campanha (p <0,001). A Análise de Redundância (RDA) para os dois anos evidenciou a preferência ambiental dos Cyprideis sp. para áreas com condições marinhas (alta influência para o canal central) e C. salebrosa para águas salobras (alta influência dos rios). Essa observação reforça a existência de áreas criadas pela sazonalidade do regime pluviométrico, uma possível dispersão dos adultos de ostracodes e a possibilidade do uso como bioindicadores.

Emisiones de dióxido de carbono en estratos de mangle en la Amazonia Oriental Brasileña

Introducción: Las emisiones de dióxido de carbono de los suelos de manglar tienen un impacto potencial en el balance global de carbono. Objetivo: Investigar la estacionalidad de las emisiones de dióxido de carbono relacionadas con diferentes estratos de la vegetación de manglar, así como las variables físico-químicas del suelo y las ambientales. Métodos: Se demarcaron nueve parcelas de 20 x 20 m (tres para cada estrato de vegetación). Las emisiones de dióxido de carbono fueron monitoreadas durante 88 días a través de la metodología de respiración basal del suelo. Resultados: Los resultados mostraron que las mayores emisiones de dióxido de carbono se presentaron en la temporada lluviosa 2017 con 21.8 (7.3 ± 3.3) mg/100 cm3 y 15.7 (5.2 ± 1.6) mg/100 cm3 en el período menos lluvioso. En análisis de componentes principales con un 56 % de varianza total, demostró que las mayores correlaciones de las emisiones de dióxido de carbono y las variables físico-químicas se dieron en el estrato adulto; la humedad del suelo, pH, materia orgánica, carbono y nitrógeno microbiano fueron las variables más correlacionadas. La prueba Kruskal-Wallis corroboró estos resultados comprobando diferencias significativas entre los estratos de vegetación y las emisiones de CO2 (P= 0.0170), y la prueba de Tukey confirmó mayor importancia estadística del manglar adulto en relación con los otros estratos (P= 0.0140). Conclusión: En las tres estaciones analizadas, las mayores emisiones acontecieron en el periodo lluvioso con promedio de 14.5 TCO2 ha/año y el estrato adulto fue el responsable de las mayores emisiones, registrando 21 TCO2 ha/año diferencia que fue estadísticamente significativa con los otros estratos (P = 0.0140).

Introduction: Carbon dioxide emissions from mangrove soils have a potential impact on the global carbon balance. They are related to anthropic actions and natural processes with interspecific interactions involving physical-chemical and environmental variables. Objective: In this research, the seasonality of carbon dioxide emissions related to different strata of mangrove vegetation, soil physical-chemical makeup and physical environmental factors were evaluated. Methods: Nine plots of 20 x 20 m were demarcated (three for each of the three vegetation strata) in the Experimental Site of the Federal Rural University of the Amazon and the Federal University of Pará in Cuiarana, Salinópolis, Pará, Brazil. Duplicate soil samples were taken from each plot during three consecutive seasonal periods and analyzed in the laboratory. Carbon dioxide emissions were monitored for 88 days through the basal breathing of the soil methodology; other variables evaluated were soil moisture and temperature, hydrogenic potential, redox potential,carbon and nitrogen of the microbial biomass, organic matter and composition of sand, silt and clay. Precipitation data was obtained from the CMORPH technique of the Climate Forecast Center - NOAA. Information on tides was obtained from the Brazilian Navy's Fundeadouro de Salinópolis. Results: The results showed that the highest carbon dioxide emissions occurred in the rainy season 2017 on average 7.5 (14.5 TCO2 ha/year) mg/100 cm3. With 10.5 mg/100 cm3 (21 TCO2 ha/year), the adult stratum was the largest source of emissions. The highest seasonal correlations of the emissions in relation to the incubation intervals occurred in the rainy season, in the adult stratum the days 1,2,3,4,3,3 and 5. Using principal component analysis (PCA) it was found that the highest correlations of carbon dioxide emissions and physical-chemical variables occurred in the adult stratum with 56 % variance. The highest correlations were found with the variables soil moisture, Ph, organic matter, carbon and microbial nitrogen. The Kruskal-Wallis test corroborated these results, indicating significant differences between vegetation strata and CO2 emissions (P= 0.0170); and the Tukey test confirmed greater statistical importance of the adult mangrove in relation to the other strata (P= 0.0140). Conclusions: In the three analyzed stations, the highest emissions occurred in the rainy period with an average of 14.5 TCO2 ha/year and the adult stratum was responsible for the highest emissions registering 21 TCO2 ha/year difference that was statistically significant with the other strata (P = 0.0140).

Evaluación toxicológica y de metales (Cu, Pb, Ni, Zn y Cd) en el sedimento del reservorio Paiva Castro en Mairiporã-SP, Brasil / Toxicological and metal evaluation (Cu, Pb, Ni, Zn and Cd) in the sediment of Paiva Castro reservoir, in Mairiporã-SP, Brasil

El hombre ha cambiado el ambiente para sostener la demanda global de recursos naturales como el agua. La gestión de los cuerpos hídricos tiene que ser constante, con el propósito preventivo y correctivo, dependiendo del estado de antropización de cada sistema. El objetivo de este artículo fue analizar la toxicidad del sedimento y los metales Mn, Zn, Pb, Ni, Cd y Cu, en el reservorio Paiva Castro, que abastece la Region Metropolitana de São Paulo. Se realizaron 2 muestreos (Mayo 2011, estación seca y Enero de 2012, estación húmeda) y se analizaron 5 puntos próximos a la captación de agua por la Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo. Se realizaron ensayos de toxicidad aguda y crónica en sedimento, a través de ensayos biológicos con el cladócero Daphnia similis y el insecto Chironomus xanthus. El tratamiento de datos se realizó con el test de Fisher (mortalidad). El nivel de asociación entre las variables en sedimento y en los test ecotoxicológicos fueron evaluados por test no-paramétricos, a través del coeficiente de correlación de Spearman's. Los resultados del presente trabajo señalaron bajas concentracones de metales en el sedimento del área de estudio y ausencia de toxicidad en los organismos ensayados. Se puede concluir que área estudiada del reservorio Paiva Castro se encuentra poco impactada por los metales, sin efectos directos sobre la calidad de vida los organismos bentónicos: D. similis y C. xanthus.

Man had changed the natural environment in an attempt trying to supply the global demand for resources. The management of the hydric bodies has to be constant, with preventive and corrective purpose, depending on the eutrophization state of each one. The objective of this article was to analyze the sediment toxicity and the metals Mn, Zn, Pb, Ni, Cd and Cu, in the Paiva Castro reservoir, that supply the Metropolitan Region of São Paulo. It was made 2 collections (May 2011, dry season and January 2012, wet season). It was analyzed 5 points next to the water captation station by the Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo. The sediment was analyzed as for acute and chronic toxicity through bioassays with the cladocerans Daphnia similis and the insect Chironomus xanthus. Data treatment was done with Fisher Exact Test (mortality). The association level between the variables in sediment and ecotoxicological tests was available in non-parametric tests, through the Spearman's correlation coefficient. Oriented on the results presented in this work, pointing low concentrations of heavy metals in the sediments presented in the collect local, and the absence of toxicity, we can say that at this reservoir, at least in the collect area, it's low impacted, not implicating in direct interferences in the quality of life of benthonic organisms.

Determinação das curvas-chave de descargas de sedimentos em suspensão na bacia hidrográfica do Rio Piancó-Piranhas-Açu / Determination of key curves of discharges of suspended sediment in the hydrographic basin of Piancó-Piranhas-Açu River

RESUMO O estudo da descarga de sólidos de uma determinada bacia hidrográfica é importante para que se possam tomar decisões corretas quanto ao planejamento de gestão dos recursos hídricos. O objetivo do presente trabalho foi determinar curvas-chave que representam cargas de sedimentos em suspensão no Rio Piranhas. O estudo foi realizado na sub-bacia hidrográfica do Rio Piranhas. Foram realizadas 15 campanhas de medições hidrossedimentométricas, no período de novembro de 2012 a maio de 2013, envolvendo as medições de concentração de sedimentos em suspensão e de descargas líquida e sólida. Foram plotadas curvas-chave de sedimentos em suspensão para os períodos seco e chuvoso, as quais apresentaram bons coeficientes de determinação.

ABSTRACT The study of solid discharge of a hydrographic basin is important for making correct decisions regarding planning the management of water resources. The objective of the present study was to determine key planning curves that represented loads of suspended sediment in the River Piranhas. The study was carried out in the hydrographic sub-basin of Piranhas River. A total of 15 campaigns of hydrosedimentometric measurements was performed, in the period from November 2012 to May 2013, including the measurements of suspended sediment concentration and liquid and solid discharges. Key curves were plotted for sediment in suspension, for the dry and rainy periods, which presented good coefficients of determination.

Assessment of heavy metal content in peloids from some Cuban spas using X-ray fluorescence / Estimación del contenido de metales pesados en peloides provenientes de varios balnearios cubanos mediante Fluorescencia de rayos X

Heavy metal (Co, Ni, Cu, Zn and Pb) content in muds from some Cuban spas (San Diego, Elguea, Santa Lucía and Cajío) have been studied using X-ray fluorescence. The measured metal contents are in the same order of magnitude as those reported for average Earth’s upper crust average shales and muds as well as with worldwide reported peloids. The comparison with sediment quality guidelines (SQGs) shows a different degree of pollution for peloids from each studied spa. Nevertheless, the estimated sum of metal/probable effect level value ratios (0.9 - 2.4) correspond to a low potential acute toxicity of contaminants. Therefore, the heavy metal content present in peloids from the studied Cuban spas is not an obstacle for its use with therapeutic purposes

Se estudia mediante la técnica de Fluorescencia de rayos X, el contenido de metales pesados (Co, Ni, Cu, Zn y Pb) en lodos terapéuticos provenientes de varios balnearios cubanos (San Diego, Elguea, Santa Lucía y Cajío). Los contenidos de metales pesados determinados en los lodos terapéuticos se encuentran en el mismo orden que los reportados para lodos y esquistos representativos de la corteza terrestre, así como para lodos utilizados en balnearios internacionalmente. La comparación con las Guías de Calidad de sedimentos muestran diferentes grados de polución para los lodos de cada balneario. Independientemente de ello, los valores de las razones suma de metales/nivel de efecto probable (0,9-2,4) corresponden a un bajo potencial agudo de toxicidad por contaminantes. De esta manera, el contenido de metales pesados presentes en los lodos de los balnearios estudiados no representa impedimento alguno para su uso con fines terapéuticos.

Intra-annual variation in rainfall and its influence of the adults Cyprideis spp (Ostracoda, Crustacea) on a eutrophic estuary (Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil)

Abstract Spatial and temporal distribution of two species of adult´s ostracods (Cyprideis sp. and Cyprideis salebrosa) were studied as a function of the rainfall patterns in the Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil. Samples were taken in ten stations, along six surveys representing three periods (Dry, Early and Late Rainy) for two years. Stations were nested in four areas (Outer, Central, EPA Guapimirim and Impacted). The bottom water (temperature, salinity, dissolved oxygen and oxygen saturation) were measured in each area to characterize the influence of seasonal variations by rainfall. Cyprideis sp. and Cyprideis salebrosa showed patterns distribution to seasonality/surveys (p = 0,002 and p 0,001, respectly). The spatial distribution of Cyprideis sp was significantly different areas studied (p 0.001) indicated well defined areas and distribution in along of the surveys. However, C. salebrosa showed homogeneous distribution in along of the areas within of each survey (p 0.001). Redundancy Analysis (RDA) for the two years evidenced environment preference of the Cyprideis sp. for areas with marine conditions (high influence for channel central) and C. salebrosa for brackish water (high influence of the rivers). This observation reinforces of the existence of areas created by the seasonality of pluviometric regime, a possible dispersion of the adults ostracods and possibility the use with bioindicators.

Resumo A distribuição espacial e temporal de duas espécies de ostracodes adultos (Cyprideis sp. e Cyprideis salebrosa) foi estudada em função do padrão pluviométrico na Baía de Guanabara, Rio de Janeiro, Brasil. As amostras foram coletadas em dez estações ao longo de seis campanhas, representando três períodos (Seco, Pré e Pós Chuvoso) por dois anos. As estações foram agrupadas em quatro áreas (Externo, Central, EPA Guapimirim e Impactado). A água do fundo (temperatura, salinidade, oxigênio dissolvido e saturação de oxigênio) foi medida em cada área para caracterizar a influência das variações sazonais pela chuva. Cyprideis sp. e Cyprideis salebrosa mostrou distribuição de padrões para sazonalidade/campanhas (p = 0,002 e p 0,001, respctivamente). A distribuição espacial de Cyprideis sp. foi significativamente diferente das áreas estudadas (p 0,001) indicou áreas bem definidas e distribuição ao longo das campanhas. No entanto, C. salebrosa mostrou distribuição homogênea ao longo das áreas dentro de cada campanha (p 0,001). A Análise de Redundância (RDA) para os dois anos evidenciou a preferência ambiental dos Cyprideis sp. para áreas com condições marinhas (alta influência para o canal central) e C. salebrosa para águas salobras (alta influência dos rios). Essa observação reforça a existência de áreas criadas pela sazonalidade do regime pluviométrico, uma possível dispersão dos adultos de ostracodes e a possibilidade do uso como bioindicadores.

Spatio-temporal sublittoral macrobenthic distribution and dominant species in Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil

Abstract Soft-bottom macrobenthic invertebrates are sensitive to natural or anthropogenic changes in aquatic ecosystems. The distribution patterns of sublittoral macrobenthic species in Guanabara Bay were studied from 2005 to 2007. Samples were collected at ten stations during six surveys throughout the rainfall regime (dry, early and late rainy). Ten replicates were collected at each station by Gravity corer or skin diving. Van Dorn bottles (bottom water) and by Ekman sediment sampler (granulometry) provided material for abiotic data. Stations were grouped into sectors (Entrance, Intermediary and Inner) based on abiotic data and location. The Redundancy Analysis (RDA) and Parsimonious RDA for all years and each annual cycle showed indicator taxa with high dominance in each sector. PERMANOVA indicated a regular seasonality between the surveys for the first annual cycle (p 0.05), and an atypical pattern for the second (p> 0.05), possibly due the low rainfall observed during this period. The mosaic of soft-bottom substrates infers structural variables, and patterns of temporal distribution were basically influenced by parameters those indicating pollution and the SACW (South Atlantic Central Water) intrusion, as well as ecological attributes among species, such as: predation, competition. The Ervilia concentrica and Cypridinidae could be used as indicators for anthropic and natural impacts in the Guanabara Bay for the Entrance sector, while Cyprideis salebrosa and Cyprideis sp. for the Intermediary sector and Heleobia australis for the Inner sector.

Resumo Os invertebrados macrobentônicos são sensíveis as alterações naturais e antrópicas nos ecossistemas aquáticos. O padrão de distribuição das espécies macrobentônicas do infralitoral da Baía de Guanabara foram estudados de 2005 até 2007. Amostras foram coletadas em dez estações durante seis campanhas em todo o regime pluviométrico (seco, pré e pós chuvoso). Dez réplicas foram coletadas em cada estação por meio do amostrador Gravity corer ou por mergulho livre. Os dados abióticos foram coletados por meio de garrafa oceanográfica do tipo van Dorn (água de fundo) e por busca fundo do tipo Ekman (granulometria). As estações foram agrupadas em setores (Entrada, Intermediária e Interna) baseada nos dados abióticos e localização. A Análise de Redundância (RDA) e RDA Parcimoniosa para todos os anos e em cada ano evidenciou taxa indicadores como elevada dominância em cada setor. A PERMANOVA indicou sazonalidade regular entre as campanhas para o primeiro ciclo anual (p 0.05), padrão atípico para o segundo ano (p> 0.05), possivelmente por causa da baixa pluviosidade observada durante esse período. O mosaico do substrato não consolidado infere que as variáveis estruturais, e os padrões de distribuição temporal foram basicamente influenciadas por parâmetros que indicam poluição e intrusão de ACAS (Água Central do Atlântico Sul), bem como atributos ecológicos entre espécies, tais como: predação, competição, entre outros. Ervilia concentrica e Cypridinidae podem ser utilizados como indicadores de alterações naturais e antrópicos no setor da Entrada da Baía de Guanabara, enquanto Cyprideis salebrosa e Cyprideis sp. para o setor Intermediário e Heleobia australis para o setor Interno.

Radiocronología de sedimentos marinos y su aplicación en la comprensión de los procesos de contaminación ambiental en ecosistemas marinos cubanos / Radiochronology of marine sediments and its application to the knowledge of the process of environmental pollution in coastal Cuban ecosystems

En este trabajo se sistematizan algunos resultados alcanzados en la aplicación de la radiocronología de sedimentos marinos para la reconstrucción de bases de datos y el conocimiento de la evolución de la contaminación ambiental en cuatro ecosistemas costeros de relevancia nacional: las bahías de Cienfuegos y la Habana, así como los estuarios de los ríos Sagua y La Coloma en el Golfo de Batabanó. Se seleccionaron flujos de metales pesados y compuestos orgánicos persistentes que fueron discutidos para estos ecosistemas. Se mostró la eficacia de la radiocronología como herramienta para la gestión ambiental y el conocimiento de los procesos temporales de contaminación en el medio acuático

The results achieved in the implementation of the radiochronology of marine sediments for the reconstruction of databases and knowledge of the evolution of environmental pollution in four coastal ecosystems of national significance are presented in this paper Fluxes of selected heavy metals and persistent organic compounds are discussed for the Cienfuegos and Havana bays and Sagua and La Coloma estuaries. Finally, is showed the effectiveness of radiochronology of sediments as a useful tool for environmental management and knowledge of temporal processes of pollution in the aquatic environment

Anaerobic microbiota: spatial-temporal changes in the sediment of a tropical coastal lagoon with ephemeral inlet in the Gulf of Mexico / Microbiota anaerobia: cambios espacio-temporales en el sedimento de una laguna costera tropical con boca efímera en el Golfo de México

Abstract:Sulfate-reducing bacteria (SRB) and methanogenic archaea (MA) share common niches in coastal sediments during the terminal phases of the anaerobic mineralization of organic matter. The purpose of this study was to analyze the spatial - temporal variation of SRB and MA in the sediments of a tropical coastal lagoon with ephemeral inlet (La Mancha, Veracruz, Gulf of Mexico) and its relationship with environmental changes. A total of 24 sediment samples were collected during the dry (April, May), rainy (July, September) and Northern (November, February) seasons in the period 2013-2014. Microbiological analyses included the quantification of the viable SRB and MA with different substrates, as well as mineralization experiments to determine the effect of sulfate on acetate oxidation. The analyzed environmental variables in the sediments included: temperature, pH, Eh, salinity, sulfates, H2S, volatile solids, carbohydrates, and granulometric characteristics. Major changes occurred between the dry and rainy seasons. During the dry season, sulfate-reducing abundance was significantly greater with lactate (8.3x105 - 1.2x107 cells / g) and propionate (1.8x105 - 6.6x106 cells / g) as substrates, while the MA that use methanol were dominant (4.2x105 - 9.1x106 cells / g). In contrast, during the rainy season, hydrogenophylic (2.6x105 - 8.3x106 cells/g) and acetoclastic (5.4x105-6.4x106 cells / g) MA increased significantly and SRB decreased in the analyzed substrates. An apparent competition for acetate was observed, with a greater oxidation in the media with sulfates in the dry season (0.06 mM acetate / g sediment / day), and a greater oxidation in the media without sulfates in the rainy season (0.02 mM acetate / g sediment / day). SRB and MA were present throughout the sediment column, however SRB dominated in the first centimeters of the sediment while MA were abundant in deeper layers. In conclusion, SRB and MA together played a role in the mineralization of organic matter in the sediments of La Mancha lagoon, with sulfate-reduction dominating in the dry season (closed inlet) and methanogenesis during the rainy season (open inlet). Changes in rainfall and river input in this lagoon significantly affect salinity and sulfate content, the main factors that regulate the dynamics of SRB and MA in the sediments. Rev. Biol. Trop. 64 (4): 1759-1770. Epub 2016 December 01.

Resumen:Las bacterias sulfatorreductoras (BSR) y las arqueas metanogénicas (AM) comparten nichos comunes en los sedimentos costeros durante las fases terminales de la mineralización anaerobia de la materia orgánica. El objetivo del presente estudio fue analizar la variación espacio-temporal de las BSR y AM en los sedimentos de una laguna costera tropical con una boca efímera (La Mancha, Veracruz, Golfo de México) y su relación con los cambios ambientales. Un total de 24 muestras de sedimentos fueron recolectadas en las temporadas de secas (abril, mayo), lluvias (julio, septiembre) y nortes (noviembre, febrero) en el periodo 2013 - 2014. Los análisis microbiológicos incluyeron la cuantificación de las BSR y AM viables con diferentes sustratos, así como experimentos de mineralización para determinar el efecto de los sulfatos en la oxidación del acetato. Las variables ambientales analizadas en los sedimentos incluyeron la temperatura, pH, Eh, salinidad, sulfatos, H2S, sólidos volátiles, carbohidratos y las características granulométricas. Los principales cambios se presentaron entre las estaciones de secas y lluvias. En la temporada de secas la abundancia sulfatorreductora fue significativamente superior con lactato (8.3x105 - 1.2x107 células / g) y propionato (1.8x105 - 6.6x106 células / g) como sustratos, mientras que las AM que emplean metanol dominaron (4.2x105 - 9.1x106 células / g). Por el contrario, en la época de lluvias aumentaron significativamente las AM hidrogenofílicas (2.6x105-8.3x106 células / g) y acetoclásticas (5.4x105-6.4x106 células / g), disminuyendo las BSR con los sustratos analizados. Se determinó una competencia aparente por el acetato. Su oxidación fue mayor en los medios con presencia de sulfatos en las temporadas de secas (0.06 mM acetato / g sedimento / día), mientras que aumentó en los medios sin sulfatos en la época de lluvias (0.02 mM acetato / g sedimento / día). Las BSR y las AM estuvieron presentes a lo largo de la columna sedimentaria; sin embargo, las BSR dominaron en los primeros centímetros del sedimento y las AM abundaron a mayor profundidad. En conclusión las BSR y AM participaron de manera conjunta en la mineralización de la materia orgánica en los sedimentos de la laguna de La Mancha, dominando la sulfatorreducción en la temporada de secas (boca cerrada) y la metanogénesis en la época de lluvias (boca abierta). Los cambios en el aporte fluvial y la precipitación en esta laguna afectaron significativamente la salinidad y el contenido de sulfatos, siendo los principales factores que regularon la dinámica de las BSR y AM en los sedimentos.

Evaluación genotóxica de sedimentos de la cuenca Matanza-Riachuelo bajo la influence de distintos usos del suelo / Genotoxic evaluation of sludge from Matanza-Riachuelo basin under the influence of different uses of land

El Río Matanza-Riachuelo y sus afluentes atraviesan zonas con diferente grado de contaminación generada por las actividades agrícola-ganaderas, urbana e industrial. Los contaminantes que llegan al agua y son depositados en los sedimentos pueden ser liberados nuevamente al agua generando efectos tóxicos y/o genotóxicos sobre los organismos acuáticos. El objetivo de este trabajo fue analizar la genotoxicidad de muestras de sedimentos de la cuenca Matanza-Riachuelo obtenidas de zonas con diferentes usos del suelo. Se seleccionaron cuatro sitios de muestreo. Se utilizaron 2 métodos de extracción de contaminantes (agitación y sonicación), 2 solventes orgánicos (metanol y diclorometano) y 2 solventes inorgánicos (agua y solución ácida), obteniéndose un total de 5 extractos para cada muestra. Se realizaron mediciones de metales pesados e hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) mediante espectrofotometría de absorción atómica y CG/MS, respectivamente. La genotoxicidad se evaluó mediante el test de Ames con 2 cepas de Salmonella typhimurium (TA98 y TA100), con y sin fracción microsomal S9, y el test de Allium cepa. De los cuatro sitios estudiados, los sedimentos del Riachuelo mostraron mayores concentraciones de metales pesados y HAPs. Para el test de Ames, sólo los extractos obtenidos en diclorometano resultaron genotóxicos para la TA100 +S9 mix. Tanto los extractos inorgánicos como los orgánicos fueron citotóxicos y genotóxicos para A. cepa. Se observó una correlación negativa entre algunos compuestos HAPs y la frecuencia de micronúcleos, indicando la presencia de efectos antagónicos con otros compuestos genotóxicos. Los extractos con mayor efecto tóxico y genotóxico fueron los obtenidos con diclorometano y solución ácida. Este estudio mostró que los contaminantes orgánicos e inorgánicos extraídos de muestras de sedimento de la Cuenca Matanza-Riachuelo, con diferente grado de impacto, presentan un potencial riesgo tóxico y genotóxico para el ecosistema acuático.

The Matanza-Riachuelo River and its tributaries traverse areas with different degrees of contamination due to farming, urban and industrial activities. The pollutants entering the water are deposited in sediments, and can be released back into the water producing toxic and/or genotoxic effects on aquatic organisms. The aim of this study was to analyze the genotoxicity of sediment samples from the Matanza-Riachuelo Basin with different land uses. Four sampling sites according to the characteristics of land use were selected. Two methods of extraction (stirring and sonication), two organic solvents (methanol and dichloromethane) and two inorganic solvents (water and acid solution) were used, yielding a total of 5 extracts for each sample. Measurements of heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) by atomic absorption spectrophotometry and GC/MS, respectively were performed. Genotoxicity was assessed using the Ames test with 2 strains of Salmonella typhimurium (TA98 and TA100) with and without S9 microsomal fraction, and the Allium cepa test. Taking into account the four sites, sediments from Riachuelo showed higher concentrations of heavy metals and PAHs. Only the dichloromethane extracts were genotoxic to the Ames test using the TA100 strain +S9 the mix. Both organic and inorganic extracts were cytotoxic and genotoxic to A. cepa. A negative correlation between some PAHs compounds and micronucleus frequency were observed, indicating the presence of antagonistic effects with other genotoxic compounds in samples. The extracts with high toxic and genotoxic effects were obtained with dichloromethane and acid solution. This study showed that organic and inorganic contaminants extracted from sediment samples from the Matanza-Riachuelo Basin, with varying degrees of impact, have potential toxic and genotoxic risk to the aquatic ecosystem.

Sporormiella as a tool for detecting the presence of large herbivores in the Neotropics / Sporormiella como ferramenta para detectar a presença de grandes herbívoros na região Neotropical

The reliability of using the abundance of Sporormiella spores as a proxy for the presence and abundance of megaherbivores was tested in southern Brazil. Mud-water interface samples from nine lakes, in which cattle-use was categorized as high, medium, or low, were assayed for Sporormiella representation. The sampling design allowed an analysis of both the influence of the number of animals using the shoreline and the distance of the sampling site from the nearest shoreline. Sporormiella was found to be a reliable proxy for the presence of large livestock. The concentration and abundance of spores declined from the edge of the lake toward the center, with the strongest response being in sites with high livestock use. Consistent with prior studies in temperate regions, we find that Sporormiella spores are a useful proxy to study the extinction of Pleistocene megafauna or the arrival of European livestock in Neotropical landscapes.

A confiabilidade dos valores de Sporormiella como um proxy para estimar a presença e abundância de megaherbívoros foi testada na região sudeste do Brasil. Amostras superficiais de nove lagos, categorizados quanto a presença de gados em alto, médio e baixo uso do seu entorno foram coletadas para a análise de abundância de Sporormiella. O modelo amostral aplicado permitiu a interpretação tanto da influência do número de animais que usam a margem do lago quanto a distância da margem do lago sobre a quantidade de esporos encontrados. As análises indicam que esporos de Sporormiella é um excelente proxy para detectar a presença de grandes herbívoros. A concentração e abundância de esporos reduz em direção ao centro do lago, o que fica mais evidente em locais com alto uso do entorno do lago por esses animais. Consistente com estudos realizados em regiões temperadas, nós concluímos que o uso de Sporormiella se mostra de grande valia para entender a extinção da megafauna do Pleistoceno como também a introdução de animais nas paisagens neotropicais.

Investigation of freshwater sponges spicules deposits in a karstic lake in Brazil / Investigação de depósito de espículas de esponjas de água doce em um lago cárstico no Brasil

Abstract The environmental conditions which contributed to the formation of the notorious quaternary deposits of freshwater sponge spicules in karstic lentic environments in Brazil have been subject of some speculation. No investigation has yet been conducted to test whether these deposits currently originate in karstic lakes. To provide for such an investigation, Serra Negra Lake, which is formed on an ultramafic-alkaline-carbonatite dome at central western Brazil, close to the area of occurrence of the paleo-deposits was selected for the study. Bottom sediments were sampled at 10 stations across the lake, and water was sampled at five of the stations, in June/2011 (rainy season) and October/2011 (dry season). Analysis of granulometry, organic matter and presence of spicules were carried out in the sediments. Lake water was analysed for the main physical and chemical characteristics. Deposit of spicules was restricted to the northern area of the lake, which is rich in macrophyte. The taxonomic analysis of the spicules indicated the contribution of five sponge species, Dosilia pydanieli, Metania spinata, Radiospongilla amazonensis, Trochospongilla variabilis and Heterorotula fistula, which formed large deposits in neighbouring areas. The high silica concentration, derived from the dome volcanic rocks, constant water level and available substrate are credited for the continuous production of sponges and spicules, confirmed by the rare presence of gemmoscleres. The lake is classed as a minerotrophic fen type of bog with a heavy contribution from the surrounding creeks. Lake sediments are fine with high levels of organic matter and peat, which contributed to the trapping of spicules in the sediments.

Resumo As condições ambientais que contribuíram para a formação de notórios depósitos quaternários de espículas de esponjas de água doce em ambientes cársticos no Brasil têm sido objeto de algumas especulações. Nenhuma investigação foi ainda realizada para testar se esses depósitos originam-se atualmente em lagos cársticos. Para prover tal investigação, a Lagoa Serra Negra, formada em um domo ultramáfico-alcalino-carbonatítico, no centro oeste do Brasil, próximo à área de ocorrência dos referidos paleo-depósitos, foi selecionada para o estudo. Sedimentos de fundo foram amostrados em 10 estações ao longo do lago, e a água foi coletada em cinco das estações, em junho/2011 (estação chuvosa) e outubro/2011 (estação seca). Análises de granulometria, matéria orgânica e presença de espículas foram realizadas nos sedimentos. A água do lago foi analisada para as principais características físicas e químicas. O depósito de espículas foi restrito à área norte do lago, que é rico em macrófitas. A análise taxonômica das espículas indicou a contribuição de cinco espécies de esponjas, Dosilia pydanieli, Metania spinata, Radiospongilla amazonensis, Trochospongilla variabilis e Heterorotula fistula, que formaram grandes depósitos em áreas vizinhas. A alta concentração de sílica, derivada das rochas vulcânicas do domo, o nível constante da água e a disponibilidade de substrato são creditadas à produção contínua de esponjas e espículas, confirmada pela presença rara de gemoscleras. O lago é classificado como uma turfeira do tipo fen, minerotrófica, com forte contribuição dos arroios circundantes. Os sedimentos da lagoa são finos, com altos níveis de matéria orgânica e formação de turfa, o que contribuiu para a captura das espículas nos sedimentos.

Preliminary assessment of pseudo-total and bioavailable metals in depth in the sediment of Luíz Rau stream in Novo Hamburgo (RS) / Avaliação preliminar de metais pseudo-totais e biodisponíveis em profundidade no sedimento do arroio Luíz Rau em Novo Hamburgo (RS)

The Luíz Rau stream is one of the main streams of Novo Hamburgo. In the stream industrial effluents are released from various sectors, from paint and adhesive industries, metallurgy and leather industry, besides receiving a large amount of domestic sewage. The emissions of these pollutants contribute to decrease water and sediment quality. Within this context, this study evaluated the conditions of the Luíz Rau stream bed sediments, with the determination of the metals like cadmium, lead, chromium and nickel, in depth. To perform the evaluation three points were chosen for sampling along the stream course. The sampling sites were identified as Point A, in Roselândia district and this corresponds to one of the springs and therefore considered as reference value, Point B, in Santo Afonso district being a midpoint of the stream, and Point C also located in Santo Afonso district, near the outfall in Rio dos Sinos river. Cadmium was not detected in any point. At the A and C points chromium was the metal observed in higher concentration in the sediment, up to 45.14 mg kg–1 concentration. In the B point, the metal that was observed in the highest amount was nickel in the concentration of 20.69 mg kg–1.

Resumo O arroio Luíz Rau é um dos principais arroios de Novo Hamburgo, e um importante afluente do Rio dos Sinos. Nele são lançados efluentes industriais dos mais diversos setores, desde indústrias de tintas e adesivos, metalurgia e da indústria do couro, além de receber uma grande quantidade de esgoto doméstico. As emissões destes poluentes contribuem para uma diminuição na qualidade da água e dos sedimentos. Dentro deste contexto, este trabalho avaliou as condições do sedimento do arroio Luíz Rau, com a determinação dos metais cádmio, chumbo, cromo e níquel em profundidade, nas formas pseudo-total e biodisponível. Para a realização desta avaliação, foram escolhidos três pontos para coleta de amostras ao longo do percurso do arroio. Os pontos foram identificados por Ponto A, no bairro Roselândia, sendo que este corresponde a uma das nascentes e por isso considerado como ponto branco, o Ponto B, no bairro Santo Afonso, sendo um ponto intermediário do arroio, e o Ponto C, também localizado no bairro Santo Afonso, próximo à foz, junto ao Rio dos Sinos. O cádmio não foi detectado em nenhum dos pontos amostrados. Nos pontos A e C, o cromo foi o metal observado em maior concentração no sedimento, com concentração de até 45,14 mg kg–1. Já no ponto B, o metal que foi observado em maior quantidade foi o níquel na concentração de 20,69 mg kg–1.

Ecotoxicological evaluation of sediments applied to environmental forensic investigation / Avaliação ecotoxicológica de sedimentos aplicada à perícia criminal ambiental

Abstract The present study aimed to evaluate the potential for using toxicity assays with sediment samples for the detection of water pollution caused by the discharge of tannery effluents into water bodies and its application to environmental forensic investigation. The study included ecotoxicological evaluation of sediments, survey of benthic organisms in the field, as well as chromium, cadmium and lead dosage which provided data for a sediment quality triad evaluation. The sediment samples showed acute and chronic toxicity to the bioindicators, low biodiversity of benthic macrofauna and high chromium concentration, reaching up to 4365 mg.Kg–1. A close relationship was observed between the separate results of ecotoxicological sediment evaluation and the sediment quality triad. The sediment ecotoxicological assessment proved to be applicable to tracking sources of contamination related to tanneries and similar activities in environmental forensics.

Resumo O objetivo do presente estudo foi avaliar o potencial de aplicação de ensaios de toxicidade com amostras de sedimento para constatação de poluição aquática causada por lançamentos de efluentes de curtumes em cursos d’água e seu emprego na perícia criminal ambiental. O estudo incluiu avaliação ecotoxicológica de sedimentos, avaliação da fauna bentônica local e dosagem de cromo, cádmio e chumbo que forneceram dados para avaliação da tríade de qualidade dos sedimentos. As amostras de sedimentos mostraram efeito de toxicidade aguda e crônica aos bioindicadores, baixa biodiversidade da macrofauna bentônica e altas concentrações de cromo que chegaram a 4365 mg.Kg–1. Houve uma estreita relação entre os resultados isolados da avaliação ecotoxicológica e a tríade de qualidade de sedimentos. A avaliação ecotoxicológica demonstrou ser aplicável na identificação de fontes de contaminação relacionadas a curtumes e atividades similares em perícias ambientais.

Preliminary assessment of pseudo-total and bioavailable metals in depth in the sediment of Luíz Rau stream in Novo Hamburgo (RS)

The Luíz Rau stream is one of the main streams of Novo Hamburgo. In the stream industrial effluents are released from various sectors, from paint and adhesive industries, metallurgy and leather industry, besides receiving a large amount of domestic sewage. The emissions of these pollutants contribute to decrease water and sediment quality. Within this context, this study evaluated the conditions of the Luíz Rau stream bed sediments, with the determination of the metals like cadmium, lead, chromium and nickel, in depth. To perform the evaluation three points were chosen for sampling along the stream course. The sampling sites were identified as Point A, in Roselândia district and this corresponds to one of the springs and therefore considered as reference value, Point B, in Santo Afonso district being a midpoint of the stream, and Point C also located in Santo Afonso district, near the outfall in Rio dos Sinos river. Cadmium was not detected in any point. At the A and C points chromium was the metal observed in higher concentration in the sediment, up to 45.14 mg kg1 concentration. In the B point, the metal that was observed in the highest amount was nickel in the concentration of 20.69 mg kg1.

Resumo O arroio Luíz Rau é um dos principais arroios de Novo Hamburgo, e um importante afluente do Rio dos Sinos. Nele são lançados efluentes industriais dos mais diversos setores, desde indústrias de tintas e adesivos, metalurgia e da indústria do couro, além de receber uma grande quantidade de esgoto doméstico. As emissões destes poluentes contribuem para uma diminuição na qualidade da água e dos sedimentos. Dentro deste contexto, este trabalho avaliou as condições do sedimento do arroio Luíz Rau, com a determinação dos metais cádmio, chumbo, cromo e níquel em profundidade, nas formas pseudo-total e biodisponível. Para a realização desta avaliação, foram escolhidos três pontos para coleta de amostras ao longo do percurso do arroio. Os pontos foram identificados por Ponto A, no bairro Roselândia, sendo que este corresponde a uma das nascentes e por isso considerado como ponto branco, o Ponto B, no bairro Santo Afonso, sendo um ponto intermediário do arroio, e o Ponto C, também localizado no bairro Santo Afonso, próximo à foz, junto ao Rio dos Sinos. O cádmio não foi detectado em nenhum dos pontos amostrados. Nos pontos A e C, o cromo foi o metal observado em maior concentração no sedimento, com concentração de até 45,14 mg kg1. Já no ponto B, o metal que foi observado em maior quantidade foi o níquel na concentração de 20,69 mg kg1.