Brazilian Journal of Environmental Sciences (Online)
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Assessing the drought in the state of Ceará - Brazil: the relationship between drought, trophic state index, and anthropogenic pressure
O presente estudo abordou os efeitos da escassez hídrica na deterioração da qualidade da água em 155 reservatórios localizados no Estado do Ceará – Brasil, utilizando o Índice de Seca (SPI, standardized precipitation index) calculado para escalas temporais de acumulação de 3, 6, e 12 meses. Com base nisso, foi realizada uma comparação com as variações no índice do estado trófico desses reservatórios entre 2008 e 2021. O estudo apontou a ocorrência de uma intensa sequência de eventos de seca entre 2012 e 2018, destacando o ano de 2013, quando o SPI assumiu um valor de -2.43, caracterizando um ano extremamente seco. Além disso, nesse período, a quantidade de água armazenada pelos reservatórios do estado atingiu apenas 8% da capacidade total de armazenamento, com a existência de barragens eutróficas e hiper-eutróficas passando a compor 68% do total em 2016. Nesse contexto, observou-se que, durante a transição de um período seco para um período úmido, o índice do estado trófico médio dos reservatórios tendeu a aumentar, passando de 62,1 (2008–2012) para 65,1 (2013–2017), antes de reduzir para 61,5 com o retorno do período úmido (2018–2021). Adicionalmente, para avaliar a influência das atividades humanas na qualidade da água, foram analisados dados de uso e ocupação do solo de três bacias hidrográficas do Ceará. Observou-se que a bacia com a maior área ocupada por atividades agrícolas apresentou os aumentos mais significativos nas concentrações de fósforo total e clorofila-a.The present study addressed the effects of water scarcity on the deterioration of water quality in 155 reservoirs located in the state of Ceará, Brazil, using the drought index SPI (standardized precipitation index) calculated for the accumulation time scales of 3, 6, and 12 months. Based on this, a comparison was made with the variations in the trophic state index of these reservoirs, between 2008 and 2021. The study pointed to the occurrence of an intense series of dry events between 2012 and 2018, highlighting the year 2013, when the SPI assumed a value of -2.43 identifying an extremely dry year. Also, during this period, the amount of water stored by the state’s reservoirs achieved only 8% of the total storage capacity, with the existence of eutrophic and hyper-eutrophic dams accounting for 68% of the total in 2016. In this context, it was observed that, during the transition from a dry to a wet period, the average trophic state index of the reservoirs tended to increase, rising from 62.1 (2008–2012) to 65.1 (2013–2017), before decreasing to 61.5 with the return of the wet period (2018–2021). In addition, to assess the influence of human activities on water quality, land use and occupation data from three basins in Ceará were analyzed. It was observed that the basin with the largest area occupied by agriculture experienced the most significant increases in total phosphorus and chlorophyll-a concentrations
Mercury in piscivorous and detritivorous fish from the Teles Pires River basin, Southern Amazon
O acúmulo de mercúrio em peixes pode ser diferente entre as espécies que vivem no mesmo corpo hídrico, e tais diferenças podem estar relacionadas ao ciclo de vida, hábitos alimentares e sua posição na cadeia trófica. O objetivo deste estudo foi avaliar as concentrações de mercúrio total (THg) no músculo, fígado, rins e brânquias do peixe detritívoro Prochilodus nigricans, e dos piscívoros: Cichla mirianae, Hydrolycus armatus e Hydrolycus tatauaia da bacia do Teles Pires. As coletas foram realizadas em setembro de 2015 (seca) e maio de 2017 (vazante). As concentrações de THg no P. nigricans da bacia do Teles Pires (1,05±1,24 mg.kg-1) e C. mirianae do rio Peixoto (0,46±0,26 mg.kg-1) foram significativamente maiores no fígado do que nos demais tecidos analisados; para as demais espécies, as concentrações no fígado e rins foram similares. As concentrações de THg no músculo foram significativamente mais elevadas (p=0,0002) nos piscívoros (H. armatus 0,30 mg.kg-1; H. tatauaia 0,18 mg.kg-1; C. mirianae no rio Teles Pires 0,17 mg.kg-1 e no rio Peixoto 0,21 mg.kg-1) do que no detritívoro (P. nigricans na bacia do Teles Pires 0,05 mg.kg-1), o que era esperado pela biomagnificação do mercúrio. A grande maioria dos exemplares apresentaram concentrações de THg no músculo abaixo do permitido para consumo humano pela Organização Mundial da Saúde, mas considerando que a região tem um alto consumo de pescado, a ingestão diária de mercúrio ultrapassa o limite. O peixe detritívoro P. nigricans apresentou as menores concentrações de THg no músculo, portanto, pode ser preferencialmente consumido pela população em geral, especialmente por grupos sensíveis (lactantes, lactentes e crianças) e consumidores frequentes como indígenas e ribeirinhos.Mercury accumulation in fish can differ among species living in the same water body, and these differences can be related to their life cycle, feeding habits, and position in the trophic chain. The objective of this study was to evaluate the concentrations of total mercury (THg) in the muscle, liver, kidneys, and gills of the detritivorous fish Prochilodus nigricans, and the piscivorous fish Cichla mirianae, Hydrolycus armatus, and Hydrolycus tatauaia from the Teles Pires River basin. Samplings were conducted in September 2015 (dry season) and May 2017 (recession season). The THg concentrations in the liver of P. nigricans from the Teles Pires basin (1,05±1,24 mg.kg-1) and C. mirianae from the Peixoto River (0.46±0.26 mg.kg-1) were significantly higher than in the other tissues analyzed; for the other species, the concentrations in the liver and kidneys were similar. THg concentrations in the muscle were significantly higher (p=0.0002) in piscivorous fish (H. armatus 0.30 mg.kg-1; H. tatauaia 0.18 mg.kg-1; C. mirianae from the Teles Pires River 0.17 mg.kg-1 and from the Peixoto River 0.21 mg.kg-1) than in the detritivorous fish (P. nigricans from the Teles Pires basin 0.05 mg.kg-1), which was expected due to the biomagnification of mercury. The vast majority of specimens had THg concentrations in the muscle below that recommended for human consumption by the World Health Organization but, considering that the region has a high consumption of fish, the daily mercury intake exceeds the limit. The detritivorous fish P. nigricans presented the lowest THg concentrations in the muscle; therefore, it can be preferentially consumed by the general population, especially by sensitive groups (lactating women, infants, and children), and frequent consumers such as indigenous and riverine populations
Application of electroc hemical processes in aerobic biological systems used for textile wastewater treatment: effects on mixed liquor characteristics and pollutant removal
Avaliou-se no presente estudo a influência da aplicação de processos eletroquímicos na remoção de poluentes e na alteração das características do licor misto de sistemas biológicos aeróbios empregados no tratamento de efluentes têxteis. Para tanto, amostras de licor misto contendo efluente têxtil sintético (nitrogênio, fósforo, acetato e corante Drimaren Red CL-7B) foram inseridas em reatores de bancada operados sob duas condições experimentais: na primeira, a aplicação foi realizada com densidade de corrente de 20 A m-2, com modo de exposição intermitente de 6 min ligado / 30 min desligado (Estratégia 1 - E1); enquanto na segunda, utilizou-se a mesma densidade de corrente, porém, com exposição contínua (Estratégia 2 - E2). Um reator controle foi operado simultaneamente para fins de comparação, avaliando a remoção de poluentes e a filtrabilidade do licor misto. Os resultados indicaram que os processos eletroquímicos melhoraram a filtrabilidade do licor misto em 35% na E1 e 44% na E2. A remoção de corante variou de 40 a 50% no reator controle, alcançando 67% na E1 e 93% na E2, com aplicação de corrente elétrica. Em relação ao fósforo, a aplicação de corrente elétrica elevou a remoção de 30% no reator controle para 67% na E1 e 96% na E2. Não foram identificadas alterações significativas no teor de sólidos suspensos totais com a aplicação intermitente. No entanto, sob exposição contínua, observou-se um aumento de aproximadamente 30%. Concluiu-se que a aplicação de processos eletroquímicos pode ser uma alternativa promissora para melhorar o desempenho e a estabilidade dos sistemas de tratamento biológico aplicados ao tratamento de efluentes têxteis.This study evaluated the influence of electrochemical process application on pollutant removal and changes in the characteristics of mixed liquor in aerobic biological systems used for textile wastewater treatment. For this purpose, samples of mixed liquor containing synthetic textile wastewater (nitrogen, phosphorus, acetate, and Drimaren Red CL-7B dye) were introduced into bench-scale reactors operated under two experimental conditions: in the first condition, the application was performed with a current density of 20 A m⁻², using an intermittent exposure mode of 6 min on / 30 min off (Strategy 1 – S1), while in the second, the same current density was applied but under continuous exposure (Strategy 2 – S2). A control reactor was operated simultaneously for comparison purposes, evaluating pollutant removal and the filterability of the mixed liquor. The results indicated that electrochemical processes improved the filterability of the mixed liquor by 35% in S1 and 44% in S2. Dye removal ranged from 40 to 50% in the control reactor, reaching 67% in S1 and 93% in S2 with the application of electric current. Regarding phosphorus, the application of electric current increased removal from 30% in the control reactor to 67% in S1 and 96% in S2. No significant changes were identified in the content of total suspended solids with intermittent application. However, under continuous exposure, an increase of approximately 30% was observed. It was concluded that the application of electrochemical processes can be a promising alternative to enhance the performance and stability of biological treatment systems applied to textile wastewater treatment
Evaluation of biochar derived from açaí seed residues in the production of cherry tomato seedlings (Solanum lycopersicum var. cerasiforme)
O uso de biocarvão produzido de resíduos de açaí mostra-se uma alternativa promissora para a agricultura sustentável, com potencial para melhorar a qualidade do substrato, aumentar a produtividade e contribuir para o sequestro de carbono. Neste estudo, avaliaram-se os efeitos de diferentes proporções de biocarvão ativado (BA) e substrato comercial (SC) na produção de mudas de tomate cereja, mantendo o volume por célula em 15 mL. Foram testadas cinco combinações: 0% BA + 100% SC, 12,5% BA + 87,5% SC, 25% BA + 75% SC, 50% BA + 50% SC e 100% BA + 0% SC, com quatro repetições por tratamento. Na análise imediata, o teor de umidade do substrato composto (BASC) foi de 6,14%, indicando boa retenção de água. A análise termogravimétrica revelou que, de 550°C em diante, há redução na taxa de degradação térmica, com 32,10% de material remanescente, sugerindo que o biocarvão preserva a matéria orgânica fixa. Agronomicamente, o uso do biocarvão influenciou positivamente características como teor de clorofila (32 SPAD), diâmetro do caule (1,2 mm), altura das plantas (7 cm) e número de folhas (5). Entre os tratamentos, a combinação com 12,5% de BN e 87,5% de SC obteve os melhores resultados, indicando equilíbrio ideal entre estabilidade física e promoção do crescimento vegetal. Os resultados sugerem que o biocarvão ativado de açaí, quando usado em proporções adequadas, possa favorecer práticas agrícolas mais eficientes, economicamente viáveis e ambientalmente responsáveis.The use of biochar produced from açaí residues appears to be a promising alternative for sustainable agriculture, with the potential to improve substrate quality, increase productivity, and contribute to carbon sequestration. This study evaluated the effects of different proportions of activated biochar (AB) and commercial substrate (CS) on cherry tomato seedling production, maintaining the cell volume at 15 mL. Five combinations were tested: 0% AB + 100% CS, 12.5% AB + 87.5% CS, 25% AB + 75% CS, 50% AB + 50% CS, and 100% AB + 0% CS, with four replicates per treatment. In the immediate analysis, the moisture content of the composite substrate activated biochar + commercial substrate (ABCS) was 6.14%, indicating good water retention. The thermogravimetric (TG) analysis revealed that, from 550°C onward, there was a reduction in the thermal degradation rate, with 32.10% of material remaining, suggesting that biochar preserves fixed organic matter. Agronomically, the use of biochar activated positively influenced characteristics such as chlorophyll content (CC; 32SPAD), stem diameter (SD; 1.2 mm), plant height (PH; 7 cm), and number of leaves (NL; 5). Among the treatments, the combination of 12.5% AB and 87.5% SC obtained the best results, indicating an ideal balance between physical stability and plant growth promotion. The results suggest that açaí biochar activated, when used in appropriate proportions, can favor more efficient, economically viable, and environmentally responsible agricultural practices
Analysis of a photovoltaic-thermal with heat pump system for engine heating in thermal power plants
This study performed a computational analysis and experimental validation of a hybrid photovoltaic-thermal (PVT) system combined with a heat pump for engine heating in thermal power plants. Using the Ansys Fluent software for computational fluid dynamics simulations, the research examined the thermal performance and efficiency of the PVT system under real operating conditions. The simulations confirmed that the PVT system could achieve high thermal efficiency, especially during periods of maximum solar radiation. The mesh model used in the simulations comprised 6,589,347 elements, refined to capture the details of fluid flow and heat transfer. The results indicated that the maximum outlet water temperature reached 315 K, while the experimental tests showed a maximum temperature of 328.15 K. The maximum thermal efficiency observed was 73% at noon. The study also demonstrated the feasibility of scaling up the system from a bench-scale prototype to industrial applications. By employing the Boussinesq approximation and maintaining the dimensionless Reynolds, Nusselt, Prandtl, Grashof, and Rayleigh numbers, the downscaled simulations were shown to be reliable and comparable to full-scale systems. The integration of the PVT system with a heat pump proved to be effective in reducing fossil fuel consumption, enabling simultaneous generation of electricity and heat, thereby improving energy efficiency and reducing operating costs in industrial settings. The PVT system faces climate constraints, high costs, and industrial integration challenges. The present study acknowledges the challenges in the widespread adoption of PVT systems and suggests future research to optimize these systems in diverse climatic and geographic contexts.Este estudo realizou uma análise computacional e validação experimental de um sistema fotovoltaico-térmico (PVT, photovoltaic-thermal) híbrido combinado com uma bomba de calor para aquecimento de motores em usinas termelétricas. Utilizando o software Ansys Fluent para simulações de dinâmica de fluidos computacional, a pesquisa examinou o desempenho térmico e a eficiência do sistema PVT sob condições reais de operação. As simulações confirmaram que o sistema PVT pode alcançar alta eficiência térmica, especialmente durante períodos de máxima radiação solar. O modelo de malha utilizado nas simulações foi composto por 6.589.347 elementos, refinado para capturar os detalhes do fluxo de fluido e transferência de calor. Os resultados indicaram que a temperatura máxima da água na saída atingiu 315 K, enquanto os testes experimentais mostraram uma temperatura máxima de 328,15 K. A eficiência térmica máxima observada foi de 73% ao meio-dia. O estudo também demonstrou a viabilidade de ampliar o sistema de um protótipo em escala de bancada para aplicações industriais. Ao empregar a aproximação de Boussinesq e manter os números adimensionais de Reynolds, Nusselt, Prandtl, Grashof e Rayleigh, as simulações em escala reduzida mostraram-se confiáveis e comparáveis a sistemas em escala real. A integração do sistema PVT com uma bomba de calor demonstrou ser eficaz na redução do consumo de combustíveis fósseis, permitindo a geração simultânea de eletricidade e calor, melhorando a eficiência energética e reduzindo os custos operacionais em ambientes industriais. O sistema PVT enfrenta limitações climáticas, altos custos e desafios de integração industrial. O presente estudo reconhece os desafios para a adoção generalizada de sistemas PVT e sugere pesquisas futuras para otimizar esses sistemas em diversos contextos climáticos e geográficos
Microplastics in plant-based foods in the city of Itacoatiara (AM), Brazil
Os microplásticos são contaminantes praticamente onipresentes em todos os ambientes do planeta. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo investigar a contaminação por microplásticos em alface, cebolinha e coentro vendidos em Itacoatiara, Amazônia Central, Brasil. Amostras de cada vegetal foram adquiridas de diferentes estabelecimentos comerciais. As amostras foram lavadas com água destilada filtrada para remover quaisquer partículas presentes na superfície dos vegetais. Peróxido de hidrogênio foi adicionado à água usada para lavar os vegetais para digerir materiais orgânicos. A solução foi agitada diariamente e mantida em estufa a 60°C. As partículas de microplástico foram separadas usando a técnica de diferença de densidade. No total, 247 partículas de microplástico foram registradas. Não houve diferença significativa no número de partículas de microplástico por amostra dos três tipos de vegetais. O tamanho das partículas de microplástico também não diferiu significativamente entre os tipos de vegetais, com as menores (0,067 mm) e as maiores (4,865 mm) partículas sendo encontradas na alface. Houve diferença significativa na proporção de cores de microplástico registradas entre os vegetais. Partículas azuis e vermelhas foram predominantes, com maior abundância de partículas azuis (n=207; 83,8%). Houve diferença significativa na proporção de formatos de partículas microplásticas, sendo as fibras (n=235; 95,1%) mais representativas que os fragmentos (n=12; 4,9%). Dessa forma, pode-se confirmar que há contaminação em vegetais comercializados em Itacoatiara, Amazônia Central, que estes não são seguros para consumo humano direto e que necessitam de lavagem com água corrente em abundância para eliminação de partículas microplásticas antes de serem consumidos frescos.Microplastics are practically ubiquitous contaminants in all environments on the planet. Therefore, the present work aimed to investigate microplastic contamination in lettuce, chives, and cilantro sold in Itacoatiara, Central Amazon, Brazil. Samples of each vegetable were acquired from different commercial establishments. The samples were washed with filtered distilled water to remove any particles present on the surface of the vegetables. Hydrogen peroxide was added to the water used to wash the vegetables to digest organic materials. The solution was stirred daily and kept in an oven at 60°C. The microplastic particles were separated using the density difference technique. In total, 247 microplastic particles were recorded. There was no significant difference in the number of microplastic particles per sample of the three types of vegetables. The size of the microplastic particles also did not differ significantly between the types of vegetables, with the smallest (0.067 mm) and largest (4.865 mm) particles being found in lettuce. The proportion of microplastic colors recorded on the vegetables varied significantly. Blue and red particles were predominant, with a greater abundance of blue particles (n=207; 83.8%). There was a significant difference in the proportion of microplastic particle formats, with fibers (n=235; 95.1%) being more representative than fragments (n=12; 4.9%). Thus, it can be confirmed that the vegetables sold in Itacoatiara, Central Amazon are contaminated, consequently unsafe for direct human consumption, and require washing with plenty of running water to eliminate microplastic particles before being consumed fresh
Size-mass relationships of aquatic insects in forest streams: addressing a knowledge gap in Neotropical communities
A determinação da massa seca dos indivíduos é crucial para o melhor entendimento da estrutura das comunidades em ecossistemas terrestres e aquáticos. O estabelecimento das relações tamanho–massa para diferentes populações constitui uma ferramenta útil para determinar indiretamente a biomassa total de comunidades de aquáticas. Neste estudo, determinamos as relações tamanho–massa de 14 gêneros das ordens Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera e Odonata comumente encontradas em acúmulos de folhas em riachos da Mata Atlântica (SE Brasil). Utilizamos o comprimento do corpo dos indivíduos como medida de tamanho e três modelos matemáticos (linear, exponencial e power) para estabelecer as equações de melhor ajuste. As equações descritas pelo modelo power apresentaram o melhor ajuste (coeficiente de determinação [r²]≥0,80) para os gêneros Anacroneuria, Macrogynoplax (Plecoptera), Smicridea (Trichoptera), Archaegomphus, Idiataphe, Hetaerina, Heteragrion e Neocordulia (Odonata); o modelo exponencial mostrou o melhor ajuste para Phylloicus (r²=0,74), Triplectides (Trichoptera, r²=0,60), Enderleina (r²=0,96) e Tupiperla (Plecoptera, r²=0,60); enquanto o modelo linear apresentou o melhor ajuste para Elasmothemis (Odonata, r²=0,85) e Massartella (Ephemeroptera, r²=0,63). Os resultados obtidos demonstraram que o comprimento do corpo é um forte preditor da massa seca para a maioria dos gêneros estudados, mas algumas exceções sugerem que ele pode não capturar totalmente a variação da biomassa. O modelo power exibiu o melhor desempenho em geral, enquanto os modelos exponencial e linear foram ótimos para gêneros específicos, indicando diversas influências na alometria dos táxons. Este estudo reforça a necessidade de avaliar diferentes abordagens para estimar a massa seca de insetos aquáticos e ressalta o cuidado necessário ao utilizar métodos indiretos para determinação de biomassa.Determining individuals’ dry mass is crucial for better understanding community structure in terrestrial and aquatic ecosystems. The establishment of size–mass relationships for different populations constitutes a helpful tool for indirectly determining the total biomass of freshwater communities. In this study, we determined the size–mass relationships of 14 genera from the orders Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera, and Odonata commonly found in leaf patches in Atlantic Forest streams (SE Brazil). We used individual body length as a size measure and three mathematical models (linear, exponential, and power) to establish the best-fitting equations. The equations described by the power model showed the best fit (coefficient of determination [r²]≥0.80) for the genera Anacroneuria, Macrogynoplax (Plecoptera), Smicridea (Trichoptera), Archaegomphus, Idiataphe, Hetaerina, Heteragrion, and Neocordulia (Odonata); the exponential model presented the best fit for Phylloicus (r²=0.74), Triplectides (Trichoptera, r²=0.60), Enderleina (r²=0.96), and Tupiperla (Plecoptera, r²=0.60); and the linear model exhibited the best fit for Elasmothemis (Odonata, r²=0.85) and Massartella (Ephemeroptera, r²=0.63). Our findings demonstrated that body length is a strong predictor of dry mass for most of the studied genera but some exceptions suggest that it may not fully capture biomass variation. The power models performed better in general, whereas the exponential and linear models were optimal for specific genera, indicating diverse influences on taxa allometry. This study reinforces the need to evaluate different approaches for estimating the dry mass of aquatic insects and underscores the caution required when using indirect methods for biomass determination
Chiropterophily syndrome in phyllostomid bats (Chiroptera, Phyllostomidae): a literature review
This review explores the relation between pollination and chiropterophily, emphasizing phyllostomid bats as key pollinators, particularly in tropical and subtropical ecosystems. These bats play an essential role in chiropterophilous pollination syndromes, where plants have evolved specific morphological traits to attract nocturnal bats. Bibliometric data show us that during the period analyzed (2004–2024), 174 scientific articles were published, and Brazil emerged as the primary contributor to scientific production on chiropterophily. Although chiropterophily syndrome provides numerous ecological and economic benefits, its study presents significant challenges due to a variety of ecological, behavioral, and methodological factors. Several analyzed manuscripts highlight the critical interdependence between bats and plants and underscore the urgent need for conservation strategies to preserve the ecological integrity and sustainability of ecosystems. A number of studies also show how changes in the phenology of plant species can compromise plant-pollinator interactions, and highlight the increasing impacts of habitat fragmentation and urbanization on bats. Our data show that, although scientific production on chiropterophily has grown in recent years, the variations observed over time may reflect changes in research priorities, funding availability, and a lack of specialized researchers in the field.Esta revisão explora a relação entre polinização e quiropterofilia, enfatizando morcegos filostomídeos como polinizadores-chave, particularmente em ecossistemas tropicais e subtropicais. Esses morcegos desempenham um papel essencial nas síndromes de polinização quiropterófilas, nas quais as plantas desenvolveram características morfológicas específicas para atrair morcegos noturnos. Dados bibliométricos nos mostram que, durante o período analisado (2004–2024), 174 artigos científicos foram publicados, e o Brasil emergiu como o principal contribuinte para a produção científica sobre quiropterofilia. Embora a síndrome quiropterofilia ofereça inúmeros benefícios ecológicos e econômicos, seu estudo apresenta desafios significativos em razão de uma variedade de fatores ecológicos, comportamentais e metodológicos. Vários manuscritos analisados destacam a interdependência crítica entre morcegos e plantas, e ressaltam a necessidade urgente de estratégias de conservação para preservar a integridade ecológica e a sustentabilidade dos ecossistemas. Diversos estudos também demonstram como mudanças na fenologia de espécies vegetais podem comprometer as interações planta-polinizador, e destacam os impactos crescentes da fragmentação de habitats e da urbanização sobre os morcegos. Nossos dados mostram que, embora a produção científica sobre quiropterofilia tenha crescido nos últimos anos, as variações observadas ao longo do tempo podem refletir mudanças nas prioridades de pesquisa, na disponibilidade de financiamento e na falta de pesquisadores especializados na área
Sustainability certifications in Brazilian coffee: a multidimensional comparative analysis
A adoção de certificações de sustentabilidade no setor cafeeiro impõe desafios significativos aos produtores, que precisam equilibrar os custos e exigências desses selos com os benefícios econômicos e comerciais esperados. Este estudo se propõe a preencher uma lacuna na literatura ao realizar uma análise comparativa multidimensional e inédita das principais certificações aplicadas à cafeicultura brasileira (4C, Fairtrade, Rainforest Alliance e Certifica Minas Café) considerando os pilares da sustentabilidade (social, ambiental, agronômico e gestão) e aspectos mercadológicos, com o objetivo de oferecer um panorama sistêmico que apoie tomadas de decisões por parte de agricultores, pesquisadores e demais atores da cafeicultura. A metodologia combina uma revisão bibliográfica abrangente, análise de dados comerciais de uma grande exportadora de cafés especiais e a experiência prática dos autores. Os resultados revelam diferentes graus de complexidade nas exigências de sustentabilidade entre os selos, além de uma desconexão entre os esforços exigidos dos produtores e os retornos financeiros obtidos, comprometendo o potencial transformador desses sistemas. Como contribuição prática, o estudo defende a integração de mecanismos complementares de valorização (como Pagamentos por Serviços Socioambientais) aos modelos de certificação para melhorar sua eficácia. A categorização proposta neste trabalho também oferece uma ferramenta analítica inovadora, útil para orientar cafeicultores, exportadores e formuladores de políticas públicas na escolha estratégica de certificações, promovendo uma cadeia de valor do café mais justa, sustentável e alinhada às exigências do mercado global.The adoption of sustainability certifications in the coffee sector presents significant challenges for producers, who must balance the costs and requirements of these schemes with the expected economic and commercial benefits. This study addresses a gap in the literature by conducting an unprecedented multidimensional comparative analysis of major certifications applied to Brazilian coffee production (namely 4C, Fairtrade, Rainforest Alliance, and Certifica Minas Café) considering the sustainability pillars (social, environmental, agronomic, and management) and market dynamics, aiming at offering a systemic overview to support decision-making by farmers, researchers, and other coffee sector stakeholders. The methodology combines a comprehensive literature review, analysis of commercial data from a leading specialty coffee exporter, and the authors’ practical expertise. The findings reveal varying degrees of complexity in sustainability requirements across certifications, as well as a disconnection between the sustainability efforts demanded of producers and the financial returns they receive, undermining the transformative potential of these systems. As a practical contribution, the study advocates for the integration of complementary valuation mechanisms (such as Payments for Socio-Environmental Services) into certification models to enhance their effectiveness. The proposed categorization also provides an innovative analytical tool to support producers, exporters, and policymakers in making strategic decisions regarding certification, fostering a fairer and more sustainable coffee value chain aligned with global market demands
Surface water and groundwater in a waste disposal area from dimension stone processing
Processing of dimension stones involves the transformation of rock blocks into plates. This process generates a very fine-grained residue as mud, composed of rock powder, abrasive inputs, and water. During the polishing of plates, this residue can acquire phenolic resins, chlorides, and other chemical compounds. The effluent from polishing is usually mixed with sawdust and disposed of in industrial landfills and, eventually, clandestine deposits. This study presents an assessment of the quality of surface water and groundwater around an old deposit of residues from the processing of dimension stones located in the municipality of Cachoeiro de Itapemirim, south of the State of Espírito Santo, Southeast region of Brazil. Groundwater samples were collected in monitoring wells, and surface water was collected in drainage channels located upstream and downstream of the deposit. The study analyzed the pH, total dissolved solids, alkalinity, total phenols, chlorides, and dissolved metals. Considering the Resolutions of the National Environmental Council nº 357/05—for surface waters—and 396/08—for groundwater, the contents of Fe, Mn, and phenols are above the permitted limit, while Cu and Pb are close to it. The other parameters are within the permitted range but indicate an entry of pollutants from the drainage of urban effluents into the phreatic aquifer, which is also observed by monitoring rainfall, groundwater level depth, pH, and electrical conductivity. The study indicates that, if stored per current environmental regulations, residues from the processing of dimension stones present a controllable risk concerning environmental quality. On the other hand, the most significant impact on water quality in the studied area is that of domestic effluents.O beneficiamento de rochas ornamentais envolve a transformação de blocos rochosos em placas. Esse processo gera um resíduo de granulação muito fina, sob a forma de lama, composto de pó de rocha, insumos abrasivos e água. Durante o polimento das placas, o resíduo pode adquirir resinas fenólicas, cloretos e outros compostos químicos. O efluente do polimento geralmente é misturado ao da serragem e descartado em aterros industriais e, eventualmente, em depósitos clandestinos. Este estudo apresenta uma avaliação da qualidade das águas superficiais e subterrâneas no entorno de um antigo depósito de resíduos do beneficiamento de rochas ornamentais localizado em Cachoeiro de Itapemirim, sul do estado do Espírito Santo, sudeste do Brasil. Amostras de água subterrânea foram coletadas em poços de monitoramento e as águas superficiais em canais de drenagem localizados a montante e a jusante do depósito. Foram analisados pH, sólidos totais dissolvidos, alcalinidade, fenóis totais, cloretos e metais dissolvidos. Considerando-se as Resoluções do Conselho Nacional de Meio Ambiente nº 357/05 — para águas superficiais — e 396/08 — para águas subterrâneas —, os teores de Fe, Mn e fenóis estão acima dos valores máximos permitidos, enquanto Cu e Pb estão próximos a eles. Os demais parâmetros estão na faixa permitida, mas indicam a entrada de poluentes oriundos de efluentes urbanos para o aquífero freático, o que também é observado pelo monitoramento da precipitação, profundidade do freático, pH e condutividade elétrica. O estudo mostra que, se armazenados de acordo com as regulamentações ambientais vigentes, os resíduos provenientes do processamento de rochas ornamentais apresentam um risco controlável com relação à qualidade ambiental. Por outro lado, o impacto mais significativo na qualidade da água na área estudada é proveniente do lançamento de efluentes domésticos in natura no corpo d ́água