Brazilian Journal of Environmental Sciences (Online)
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MUDANÇAS CLIMÁTICAS E O SETOR HIDROELÉTRICO BRASILEIRO: UMA ANÁLISE COM BASE EM MODELOS DO IPCC-AR5
O objetivo deste trabalho foi analisar o impacto das mudanças climáticas nasvazões dos postos do setor elétrico brasileiro utilizando seis modelos globaisdo Intergovernmental Panel on Climate Change — Fifth Assessment Report(IPCC-AR5) para os cenários RCP4.5 e RCP8.5 no período de 2011 a 2098.As vazões de 21 postos representativos do Operador Nacional do Sistema(ONS) do Sistema Interligado Nacional (SIN) foram geradas por meio domodelo hidrológico Soil Moisture Account Procedure (SMAP), enquanto asvazões dos demais postos que compõem o SIN foram obtidas por regressõeslineares. Foram analisadas as anomalias das vazões médias anuais e atendência no período de 2011 a 2098. Os modelos do IPCC-AR5 mostraramque há maior possibilidade de redução nas vazões anuais na maior partedo Brasil, exceto para a Região Sul, onde os modelos mostram aumentossuperiores a 5% no período de 2040 a 2069.The objective of this study was to assess the climate change impacts on the annual streamflows of the brazilian hydropower sector by using six global models from Intergovernmental Panel on Climate Change — Fifth Assessment Report (IPCC-AR5) for RCP4.5 and RCP8.5 scenarios from 2011 and 2098. Streamflow from 21 relevant National Electric System Operator (ONS) stations from National Interconnected System (NIS) were generated through the hydrological model Soil Moisture Account Procedure (SMAP), while the streamflow from other stations that compose the NIS were obtained by linear regression. Annual mean streamflow anomalies and trend were analyzed in the period from 2011 to 2098. The IPCC-AR5 models showed that there is a greater possibility of reduction in annual streamflows in most of Brazil, except for the southern, where the models showed increases more than 5% during 2040–2069
DETERMINAÇÃO DE METAIS EM UM SISTEMA ESTUARINO: LAGUNCULARIA RACEMOSA COMO UM POTENCIAL INDICADOR DE CONTAMINAÇÃO
Este estudo teve como principal objetivo utilizar Laguncularia racemosacomo bioindicador da presença de metais no manguezal do estuário do rioBuranhém, na cidade de Porto Seguro, extremo sul da Bahia. Para tanto,coletaram-se folhas verdes e amarelas dessa planta em quatro pontos doestuário. Essas amostras passaram por digestão ácida (método 3050-B daUnited States Environmental Protection Agency — USEPA) para posteriorquantificação de metais via espectrometria de emissão ótica com plasmaindutivamente acoplado (ICP OES). Os valores mínimos e máximos para asconcentrações de metais encontradas foram, respectivamente, em mg.kg-1:Cr: 0,29 a 2,90; Mn: 7,92 a 72,13; Fe: 74,07 a 392,67; Ni: 0,25 a 1,24; Cu: 0,18a 1,19; Zn: 6,62 a 16,93; Sr: 47,09 a 167,28; Cd: 0,06 a 36,42; Ba: 3,20 a17,24; e Pb: 2,59 a 145,90. Os resultados obtidos indicam que a Lagunculariaracemosa constitui um bioindicador de metais de potencial relevância noque diz respeito à qualidade de ecossistemas estuarinos.This study had as main objective to use Laguncularia racemosa as a bioindicator of the presence of metals in the mangrove of the Buranhém river’s estuary, in the city of Porto Seguro, southern Bahia, in May 2017.
For this purpose, green and yellow leaves from this plant were collected at four points in the estuary. These samples underwent acid digestion (USEPA 3050‑B method) for further quantification of metals by ICP OES. The
minimum and maximum values for the concentration of metals found were, respectively (mg kg‑1) Cr: 0,29 - 2,90; Mn: 7,92 ‑ 72,13; Fe: 74,07 ‑ 392,67; Ni: 0,25 ‑ 1,24; Cu: 0,18 ‑ 1,19; Zn: 6,62 ‑ 16,93; Sr: 47,09 ‑ 167,28; Cd:
0,06 ‑ 36,42; Ba: 3,20 ‑ 17,24; and Pb: 2,59 ‑ 145,90. The results indicate that Laguncularia racemosa
is a bioindicator of metals with a relevant potential regarding the quality of mangrove ecosystems
AVALIAÇÃO DE SISTEMAS DE TELHADOS VERDES: ANÁLISE TÉRMICA EM DIFERENTES SISTEMAS CULTIVADOS COM CALLISIA REPENS
Increasing urbanization causes environmental problems to become more frequent and, therefore, alternatives such as the use of green roofs are important in the environmental improvement of urban centers. The present article has evaluated the temperature in different green roof systems prototypes (Systems: MacDrain, Modular
and FLAT) cultivated with Callisia repens, to quantify the improvement related to the thermal comfort
that these systems provide, comparing them with each other and with a control system. The
results showed that the systems are able to attenuate the solar radiation with higher temperatures,
reducing the transfer of heat from the external environment to the compartment below the prototypes.
On the other hand, at night, normally with mild temperatures, the systems work by keeping the heat absorbed during the day in the compartment below, isolating the loss of heat. Statistical analysis has been made
and the control prototype presented a significant difference in relation to other systems,
showing the potential of green roofs in thermal insulation.A crescente urbanização faz com que problemas ambientais se tornem maisfrequentes; com isso, alternativas como o uso de telhados verdes mostramseimportantes para a melhoria ambiental dos centros urbanos. O presentetrabalho buscou avaliar a temperatura em protótipos com diferentessistemas de telhados verdes comerciais (Sistemas MacDrain, Modular eFLAT) cultivados com Callisia repens, para quantificar a melhoria em relaçãoao conforto térmico que esses proporcionam, comparando-os entre si e comum protótipo testemunha. Os resultados mostraram que, em horários comtemperaturas elevadas, os sistemas conseguem atenuar a radiação solar,diminuindo a transferência de calor do meio externo para o compartimentoinstalado abaixo dos protótipos. Já em temperaturas amenas, como operíodo noturno, eles funcionam mantendo o calor absorvido durante o diano compartimento abaixo, isolando a perda de calor. Realizando-se análisesestatísticas, o protótipo testemunha apresentou diferença significativa, emrelação aos demais sistemas, mostrando o potencial de telhados verdes noisolamento térmico
QUANTIFICAÇÃO DO ESTOQUE DE CARBONO DA COPERNICIA PRUNIFERA (MILL.) H. E. MOORE EM ÁREAS DISTINTAS
Copernicia prunifera (Mill.) H. E. Moore (carnauba), in its natural habitat, contributes to the ecological balance. The study aimed to quantify the carbon stock present in the carnauba stem and leaves and to check in which type of area the carnauba has a higher carbon stock. This way, we may diffuse the need of conservation of the species. The experiment was conducted at the farm of municipality of Campo Maior, Piauí, Brazil, from July to December 2013, and the sampling plots were performed in different environments. We used allometric equation for estimating biomass, from which we quantified the carbon stock, and the t-test was applied. The carbon stock was 14.71 kg ha -1. We conclude that the carnaubas on the river banks have, on average, greater carbon stock (4.72 kg) than those present in dry areas (2.33 kg). Thereby, we encourage the conservation of the species should occur in strategic areas for providing this ecosystem service.A carnaúba (Copernicia prunifera (Mill.) H. E. Moore), em seu habitat natural,contribui para o equilíbrio ecológico. Este estudo teve como objetivos:quantificar o estoque de carbono (EC) presente no estipe e nas folhas decarnaúba e verificar em que tipo de área a planta tem maior EC, com afinalidade de difundir a conservação ambiental da espécie. O experimento foirealizado em uma fazenda do município de Campo Maior, Piauí, nos mesesde julho a dezembro de 2013, onde se fez a amostragem por parcelas emambientes distintos. Utilizou-se uma equação alométrica para calculara biomassa e, a partir desta, quantificou-se o EC e realizou-se o teste t deStudent. O estoque total de carbono foi de 14,71 kg.ha-1. Concluiu-se que ascarnaúbas presentes nas margens do rio têm, em média, um estoque maiorde carbono (4,72 kg) do que as que estão presentes em áreas secas (2,33 kg).Com isso, recomenda-se que a conservação da espécie deva ocorrer emáreas estratégicas por prestar esse serviço ecossistêmico
EXTRACTION AND CHARACTERIZATION OF BIOPOLYMERS FROM EXOSKELETON RESIDUES OF THE AMAZON CRAB DILOCARCINUS PAGEI
Chitin is the second most abundant biopolymer worldwide and is found ina large variety of animals. Besides shrimps, other species possess significantchitin contents in their external non-edible fraction, thus allowing them tobe also economically viable sources of this macromolecule. According tomass-loss evaluation of crab residues, 78.4% of the mass is comprised ofCaCO3 and 21.6% associated to the organic phase. The chitin content foundwas 8.0% of the residue’s initial mass and after the deacetylation step, theaverage chitosan yield was 5.0% of the initial residue mass. The thermaldecomposition profiles of obtained chitin and chitosan samples werecharacteristic of biopolymers, exhibiting non-oxidative (190–360°C) andoxidative (340–670°C) events of mass loss. Vibrational spectroscopic analysisshowed that the degrees of deacetylation of the obtained chitosan sampleswere time-dependent and between 68.4 and 81.9%
TOXICITY OF NICKEL AND COPPER METALS AND THEIR POTENTIAL PERFORMANCE AS ENDOCRINE DISRUPTORS IN AQUATIC ENVIRONMENTS
Apesar de serem originados de fontes naturais, o níquel é muito utilizadona produção de equipamentos e materiais de construção e o cobre éempregado em fios elétricos, canos, automóveis. Os metais cobre e níquelsão conhecidos pelo seu potencial tóxico ao ambiente aquático, além deserem elementos bioacumulativos e persistentes. O presente trabalhoteve como objetivos principais: 1) testar a toxicidade dos metais cobre eníquel; 2) avaliar o potencial como interferente endócrino dos referidosmetais. Diante do exposto, foram realizados testes crônicos utilizando oorganismo-modelo Danio rerio durante 21 dias de exposição com os metaiscobre (9 μg/L) e níquel (25 μg/L) em regime semiestático, com troca totalda água a cada 72 horas, temperatura de 25°C, com alimentação uma vezao dia. Posteriormente, os organismos foram eutanasiados e destinadosao procedimento de histologia com inclusão na parafina, coloração comhematoxilina e eosina (HE), para análises morfológicas de gônadas e fígado,utilizando microscópio de luz. Ambos os metais apresentaram alteraçõesmorfológicas nos tecidos hepáticos; o níquel mostrou ser potencialmenteum interferente endócrino, podendo comprometer o desenvolvimento daespécie e, consequentemente, da homeostase do ecossistema.Although they originate from natural sources, nickel is widely used in the
production of equipment, building materials and copper used in electric
wires, pipes, and automobiles. These metals are known for their potential
toxicity to the aquatic environment in addition to being bioaccumulative
and persistent elements. The main objectives of this study are: 1) to test
the toxicity of copper and nickel metals; 2) to evaluate the potential as an
endocrine interferent of said metals. In view of the above, chronic tests
were carried out using the model organism Danio rerio for 21 days of
exposure with copper (9 μg / L) and nickel (25 μg / L) metals in a semi-static
regime, with total water exchange at every 72 hours, at a temperature of
25°C, fed once a day. Subsequently, the organisms were euthanized and
destined to the histology procedure with inclusion in paraffin, staining with
Hematoxylin and Eosin (HE) for morphological analysis of gonads and liver
using light microscope. Both metals presented morphological alterations
in hepatic tissue and nickel could potentially act as an endocrine disruptor,
able to compromise the development of the species and consequently the
ecosystem homeostasis
ECOLOGIA INDUSTRIAL: EVOLUÇÃO HISTÓRICA E PRODUÇÃO CIENTÍFICA
Industrial Ecology (IE) is an interdisciplinary knowledge that proposes the
analogy between natural and industrial ecosystem, in order to identify
similarities in the processes of transformation and reuse of materials and
energy. This paper presents the historical / epistemological construction of
IE, the development of the area from a literature review and the cienciometry
about the content. For this purpose, the CAPES Portal of Periodicals, the Web
of Science database and the VOSviewer software were used. It was verified
that IE began to be diffused in the 1960’s without the current significance.
Later it was verified that IE started to be perceived as a strategy for the
operationalization of sustainable development. Most IE papers are produced
in the USA (31.56%) and use Life Cycle Assessment (LCA) and Material Flow
Analysis (MFA). Brazilian researches, represented by CNPq research groups,
are concentrated in the south-southeast regions, with few national cases,
since there are isolated initiatives that were not studied until now, or even
not understood as IE by the managers.A ecologia industrial (EI) constitui conhecimento de natureza interdisciplinarque propõe a analogia entre os ecossistemas naturais e industriais, com vistas a identificar semelhanças nos processos de transformação e reaproveitamento de materiais e energia. Este trabalho apresenta a construção histórica/epistemológica da EI, o desenvolvimento da área com base em uma revisãode literatura e a cienciometria sobre o conteúdo. Para isso, foi utilizado oPortal de Periódicos da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de NívelSuperior (CAPES), a base de dados Web of Science e o software VOSviewer.Constatou-se que a EI começou a ser difundida na década de 1960 sem asignificação atual e, posteriormente, verificou-se que ela passou a sernotada como uma estratégia para a operacionalização do desenvolvimentosustentável. A maior parte dos trabalhos sobre EI é produzida nos EstadosUnidos (31,56%) e utiliza a avaliação do ciclo de vida (ACV) e a análise dofluxo de materiais (AFM). As pesquisas brasileiras, representadas pelosgrupos de pesquisa do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico eTecnológico (CNPq), concentram-se no eixo sul-sudeste, com poucos casesnacionais, uma vez que existem iniciativas isoladas até então não estudadas,ou até mesmo não compreendidas como EI por parte dos gestores
MORPHOMETRIC STUDIES AND ANALYSES OF GERMINABILITY IN CENOSTIGMA MACROPHYLLUM TUL. IN AN URBAN-RURAL GRADIENT IN TERESINA-PI, BRAZIL
Urbanization can alter environmental factors that affect the morphologicaland germinative characteristics of seeds. We evaluated the influence of anurban-rural gradient on the morphometrics of the fruits and seeds ofCenostigma macrophyllum Tul. (Fabaceae) and on seed germinability in theregion near Teresina, Piaui State, Brazil. One hundred fruits were collectedin the urban zone and 100 in the rural area, and the lengths, widths,thicknesses, and weights of both the fruits and seeds were measured,as well as the numbers of seeds per fruit. The seeds were then used ingreenhouse germination experiments (during two months) to calculate thepercentages of emergence (E%) and survival (S%), the emergence rate index(ERI), synchronization index (Z), and Timson’s index (T). The results showedsignificant statistical differences between the two areas in terms of thebiometric patterns of the fruits and seeds as well as seed germination, withhigher values in the urban zone. As such, urbanization was found to affectthe morphologies and germination processes of plant species.A urbanização altera os fatores ambientais, que podem afetar as características
morfológicas e germinativas das sementes. Dessa forma, objetivou-se avaliar
a influência do gradiente urbano-rural sobre a morfometria de frutos e
sementes e germinabilidade de sementes de Cenostigma macrophyllum Tul.
(Fabaceae) na região de Teresina, Piauí. Foram coletados 100 frutos na zona
urbana e 100 na rural, sendo mensurados comprimento, largura, espessura,
peso dos frutos e sementes e número de sementes por fruto. As sementes
foram utilizadas no experimento de germinação em casa de vegetação,
durante dois meses, sendo calculadas as porcentagens de emergência e
de sobrevivência e mensurados os índices de velocidade de emergência, de
sincronização e de Timson. Os resultados indicaram diferenças estatísticas
entre as áreas para a biometria dos frutos e sementes e germinação de
sementes, observando-se valores maiores para a zona urbana. Desse modo,
foi possível concluir que a urbanização afeta a morfologia e o processo de
germinação das espécies vegetais
AVALIAÇÃO DOS ASPECTOS FÍSICO-QUÍMICOS DOS SOLOS EM DIFERENTES COBERTURAS VEGETAIS
The study aimed at evaluating the spatial patterns of physical-chemical
aspects of soils in different types of land cover in the river basin on the
southeast of São Paulo. The variables total organic carbon, organic matter and
texture (clay, silt and sand) were analyzed in 35 sample points, in different
types of vegetal covers. From the results obtained in the laboratory,
interpolation methods, multivariate analysis and descriptive statistics were
applied. Soils with the presence of pasture had the highest total organic
carbon and organic matter, while temporary crops presented lower content.
Pasturelands’ roots structures explain potentialization in carbon storage,
since soil management and weathering may account for the results of
temporary crops. Soil erodibility was higher in the basin’s middle course,
where the Latosols and Argisols occur and the largest areas of temporary
crops. The variable texture was the one that presented the greatest influence
in hierarchical grouping and the forests and temporary crops registered the
greatest similarities between the analyzed variables.O objetivo do estudo foi avaliar o padrão espacial das características físicoquímicasdos solos em diferentes tipos de cobertura vegetal em uma baciahidrográfica no sudeste de São Paulo. Foram analisadas as variáveis carbonoorgânico total, matéria orgânica e textura (argila, silte e areia) em 35 pontosamostrais, em diferentes tipos de cobertura vegetal. A partir dos resultadoslevantados em laboratório, aplicaram-se métodos de interpolação, análisemultivariada e estatística descritiva. Os solos de pastagens registraram osmaiores teores de carbono orgânico total e matéria orgânica, enquanto asculturas temporárias, os menores. As estruturas radiculares das pastagensexplicam a potencialização no armazenamento do carbono, já o manejodo solo e o intemperismo podem responder pelos resultados das culturastemporárias. A erodibilidade do solo foi maior no médio curso da bacia,onde ocorrem os latossolos e argissolos e as maiores áreas de culturastemporárias. A variável textura foi a que apresentou maior influência noagrupamento hierárquico, e as matas e culturas temporárias registraram asmaiores similaridades entre as variáveis analisadas
IMPACTO DO USO DE AGROTÓXICOS POR TRABALHADORES RURAIS NO BRASIL
Brazil is the third largest market and the eighth largest consumer of pesticidesper hectare in the world, with herbicides and insecticides accounting for 60%of the products traded in the country. The use of pesticides has increasedworldwide in the last decades, which may represent a risk for several diseasesin humans, including cancer. Although in Brazil the research on the impactof the use of pesticides on human health has grown in recent years, it is stillinsufficient to really know the real dimension of health damage caused mainlyby occupational and food exposure, due to the intensive use of pesticides.This article aims to review the use of pesticides by rural workers in Brazil,highlighting the importance of preventive measures for their health.O Brasil é o terceiro maior mercado e o oitavo maior consumidor de agrotóxicos
por hectare do mundo, com herbicidas e inseticidas correspondendo a 60%
dos produtos comercializados no país. O uso de agrotóxicos tem aumentado
em todo o mundo nas últimas décadas, o que pode representar um risco
para diversas doenças em humanos, incluindo o câncer. Embora, no Brasil,
a pesquisa sobre o impacto do uso de agrotóxicos na saúde humana tenha
crescido nos últimos anos, ainda é insuficiente para de fato conhecer a
real dimensão dos danos à saúde, causados principalmente pela exposição
ocupacional e alimentar, em virtude da utilização de agrotóxicos. Esta revisão
tem por objetivo destacar o uso de pesticidas por trabalhadores rurais no
Brasil, evidenciando a importância de medidas preventivas para a saúde do
trabalhador