Navegando por Autor "Reis, Deyse Almeida dos"
Agora exibindo 1 - 20 de 21
Resultados por página
Opções de Ordenação
Item Assessment of Gualaxo do Norte River water quality (Minas Gerais, Brazil) affected by the dam breach of Fundão utilizing exploratory multivariate techniques.(2023) Santos, Grazielle Rocha dos; Reis, Deyse Almeida dos; Santos, Ingrid Couto; Lima, Leandro Rodrigues de; Rocha, Camila Soares; Castro, Paulo; Lobo, Fabiana Aparecida; Santiago, Aníbal da Fonseca; Silva, Gilmare Antônia daAt the end of 2015, the Fundão dam belonging to the Samarco S.A. mining company was ruptured, releasing a flood of mud into the Gualaxo do Norte River, which advanced into the Doce River. The aim of the present study was to apply exploratory multivariate approaches to water quality data obtained during sampling campaigns at the Gualaxo do Norte River during the dry and rainy seasons, between July 2016 and June 2017. A total of 27 locations along the river were sampled, covering unaffected areas and regions influenced by the tailings waste from the dam. Determinations of chemical, physical, and microbiological water quality parameters were performed. Application of principal component analysis (PCA) resulted in the first two components together explaining 39.49% and 37.91% of the total variance for the dry and rainy season data, respectively. In both cases, the PCA groups were related to variables such as turbidity and total solids, which both presented higher values in regions affected by the mud flow. These results are in agreement with those obtained by the Kohonen neural network method, where two-dimensional maps confirmed the samples according to the affected and unaffected area by the disaster.Item Avaliação geoquímica de metais em sistemas fluviais afetados por atividades antrópicas no Quadrilátero Ferrífero.(2018) Nascimento, Laura Pereira do; Reis, Deyse Almeida dos; Roeser, Hubert Mathias Peter; Santiago, Aníbal da FonsecaO presente estudo foi realizado na bacia hidrográfica do Rio do Peixe, Quadrilátero Ferrífero (QF), em Minas Gerais. Essa bacia apresenta um cenário geológico distinto e atividades antrópicas diversificadas, como a mineração de ferro, ouro e gemas, a agropecuária e a silvicultura. O principal objetivo desta pesquisa foi investigar as possíveis fontes de contribuições antropogênicas dos metais em sedimentos de fundo. Para isso, foram realizadas duas campanhas com amostragens de sedimentos de fundo em 12 pontos da bacia, nos meses de março e julho de 2015. A partir da técnica analítica de espectrometria de emissão óptica com plasma, foram detectadas concentrações de Al, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Ti e Zn nos sedimentos de fundo. Os resultados dos indicadores da qualidade dos sedimentos fator de contaminação (FC), fator de enriquecimento (FE) e índice de geoacumulação (IGEO) demonstraram que há interferências antrópicas, sendo as atividades minerárias e industriais, o despejo de efluentes domésticos e o uso e a ocupação do solo inapropriado apontados como as principais fontes de contaminação de metais da bacia.Item Contaminação química e microbiológica em águas e sedimentos da bacia do rio Gualaxo do Norte, sub-bacia do rio Doce, submetida a fatores de pressão antrópicos e ao rompimento da barragem de Fundão.(2019) Reis, Deyse Almeida dos; Santiago, Aníbal da Fonseca; Santiago, Aníbal da Fonseca; Calijuri, Maria do Carmo; Sperling, Marcos von; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Roeser, Hubert Mathias PeterEm 2015, a bacia do rio Gualaxo do Norte sofreu com um grave desastre ambiental que afetou a qualidade do ambiente fluvial devido ao rompimento das estruturas da barragem de Fundão localizada no subdistrito Bento Rodrigues, Mariana, Minas Gerais/Brasil. Devido aos impactos do desastre e tendo em vista a importância econômica e social da bacia hidrográfica do rio Gualaxo do Norte, esta pesquisa avaliou a situação atual da bacia hidrográfica por meio do levantamento de parâmetros hidráulicos e autodepurativos do rio afetado, estudos de sedimentos, ensaios de biodisponibilidade de metais, de estudos limnológicos, testes de genotoxidade, ensaios de sobrevivência com organismos modelos bacterianos e resistência viral. Todos esses ensaios, testes e análises tiveram o objetivo de avaliar os impactos ambientais causados pelos rejeitos de minério de ferro, oriundos do rompimento e por outras fontes de poluição nos sedimentos de fundo e nas águas. Para tanto, foram coletadas amostras de água e sedimentos em 27 estações ao longo de toda a bacia do rio Gualaxo do Norte, durante um ano hidrológico, no trecho a montante e a jusante ao desastre ambiental. Quanto às características hidráulicas pode-se perceber que a interferência antropogênica, principalmente, em relação à profundidade da lâmina d’água. Nos trechos a montante, acredita-se que as mudanças sejam devidas às atividades de mineração na cabeceira do rio, enquanto os efeitos a jusante foram devido à introdução de rejeitos de minério de ferro provenientes da ruptura da barragem de Fundão. Apesar dessas influências, os valores do coeficiente de desoxigenação (K1) refletem a eficiência da biodegradabilidade da matéria orgânica, e os dados do coeficiente de reaeração (K2)mostram que o rio Gualaxo do Norte apresenta boa capacidade de recuperação do curso d´água mesmo recebendo carga orgânica das comunidades ribeirinhas. Os resultados dos sedimentos indicam que, nas estações de amostragem não afetadas pelo desastre, as concentrações dos metais e semimetais refletem a geologia do Quadrilátero Ferrífero. No entanto, na área afetada pelo desastre ambiental, houve mudanças nas propriedades químicas e físicas do sedimento de fundo, principalmente nas concentrações de ferro, matéria orgânica e frações de sedimentos finos. Isso refletiu na contaminação e no enriquecimento por ferro nas estações a jusante ao desastre ambiental. Em relação à mobilidade de metais/semimetais em fases geoquímicas os resultados das frações mais lábeis, como concentrações de manganês, bário, cobre, zinco e ferro servem de alerta de riscos ambientais de contaminação. As concentrações de metais e semimetais mensuradas nas águas, a maioria estavam dentro dos limites estabelecidos pela legislação nacional, exceto as concentrações de ferro e manganês. Tanto as águas quanto sedimentos apresentaram potencial genotóxico em células de Allium cepa interferindo no índice mitótico e apresentando anomalias com células polinucleadas e com deformações. Também verificou-se correlação positiva entre o índice mitótico e concentrações de ferro, manganês, bário, cobre e zinco. Em relação ao decaimento bacteriano de Escherichia coli e Salmonella spp. constatou correlação negativa com os metais ferro, manganês, arsênio, bário, níquel, zinco, cobre e sódio; esses resultados indicam que quanto maior a concentração de metal menor o decaimento bacteriano, possivelmente as concentrações desses elementos químicos estão interferindo nos mecanismos de resistência bacteriana. Correlações positivas entre o Adenovírus Humano e arsênio, bário, ferro, chumbo, manganês e níquel também foram confirmadas. Com os resultados analíticos e bioensaios pode-se presumir que o desastre ambiental, os garimpos ativos e inativos, a atividades de mineração em larga escala e o lançamento de esgoto sanitário sem tratamento impacta de forma negativa a bacia hidrográfica do rio Gualaxo do Norte.Item Contribuição para a caracterização ambiental da bacia hidrográfica do rio Santo Antônio - MG.(2021) Gaspar, Júlia de Vasconcellos Teixeira; Roeser, Hubert Mathias Peter; Roeser, Hubert Mathias Peter; Santiago, Aníbal da Fonseca; Reis, Deyse Almeida dosO presente estudo, realizado na bacia hidrográfica do Rio Santo Antônio, uma das subbacias da bacia hidrográfica do Rio Doce, MG, teve como principal objetivo fazer uma análise investigativa da situação do Rio Santo Antônio e seus principais afluentes. Para isso, foi realizada a caracterização da bacia hidrográfica, através de dados socioeconômicos e sanitários do IBGE e outros órgãos responsáveis e também foram confeccionados mapas temáticas das características geofísicas e espaciais da bacia de estudo como: uso e ocupação do solo, declividade, altitude, litologia, tipos de solos, biomas e erodibilidade do solo. Além da pesquisa e rearranjo de dados já existentes também foram feitas análises físico-químicas e geoquímicas de água e de sedimentos de fundo. As coletas foram divididas em duas campanhas: período chuvoso (realizada em novembro de 2018) e período seco (setembro de 2019) e foram coletadas amostras em 6 pontos ao longo do rio principal, 8 em seus afluentes e 2 no Rio Doce, próximos à confluência com o Rio Santo Antônio. Foram realizadas em campo análises físicoquímicas de oxigênio dissolvido, pH, temperatura e em laboratório, análises de condutividade, nitrato, cloreto, fósforo e sólidostotais. Também foram realizadas análises de metais em água e sedimentos de fundo por espectrometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente (ICP-OES), além da detecção de minerais das amostras por difração de raio X nos sedimentos. Através dos resultados foi possível observar percentuais de adversidades com a regulamentação CONAMA 357/2005 para classe 2 nos parâmetros: OD (6%), Turbidez (6%), fósforo (19%) Ba (8%), Al (50%), Fe (94%), Mn (13%), e Zn (44%). E no período seco, o OD (6%), fósforo (25%), Fe (79%) Mn (19%), Cu (6%) e Zn (63%). Através do mapa de litologias e análises mineralógicas foi possível compreender a proveniência dos metais em sedimentos procedentes da própria litologia rica em rochas graníticas, máficas, ultramáficas, formações ferríferas e minerais como quartzos, feldspatos e micas. Entretanto, foi também possível constatar a relevância das alterações antrópicas na bacia, principalmente ligadas às atividades econômicas como mineração de ferro, agropecuária e atividades industriais ou mesmo relacionadas a aspectos sanitários da população residente que afetam os recursos naturais locais e de entorno.Item Contribuições para o diagnóstico ambiental da unidade de planejamento e gestão de recursos hídricos (UPGRH) DO5, sub-bacia do Rio Doce.(2020) Gonçalves, Marineide de Freitas; Roeser, Hubert Mathias Peter; Roeser, Hubert Mathias Peter; Reis, Deyse Almeida dos; Santiago, Aníbal da FonsecaEste estudo foi realizado na Unidade de Planejamento e Gestão de Recursos Hídricos Caratinga (UPGRH DO5). Seu principal objetivo foi contribuir para o diagnóstico ambiental dessa região, através da avaliação dos elementos metálicos e As nos sedimentos dos corpos hídricos dessa unidade. O estudo envolveu a coleta de amostras de sedimento em 21 pontos ao longo da área de estudo, durante três campanhas de amostragem, realizadas em junho de 2017 e em abril de 2018 durante a estação seca e em novembro de 2018 na estação chuvosa. As amostragens corresponderam a 11 pontos no Rio Caratinga, 3 pontos em afluentes do Rio Caratinga, 3 pontos em afluentes do Rio Doce, 1 ponto em afluente do Rio Preto e em 2 pontos do Rio Doce. O teor dos elementos químicos foi determinado por espectrometria de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). A partir dos resultados analíticos, foi avaliado o comportamento entre os elementos químicos, utilizando diagramas de correlação. Os valores de concentração obtidos para cada elemento químico, foram comparados aos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 454/12 e pela DN COPAM 166/2011. Os sedimentos também foram avaliados através do “IGEO” e do “FE”. Nas amostras de sedimentos analisadas, 17 elementos químicos foram observados acima do LQ, sendo que As, Cd, Cr, Ni, Pb e Zn ultrapassaram os limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 454/2012 e os elementos As, Ba. Cd, Co, Ni, As, Pb, Cu, Cr, V e Zn ultrapassaram os limites da DN COPAM n°166/2011 em alguns pontos. Foi possível observar que a maior parte dos elementos químicos verificados nos sedimentos esteve relacionada à litologia da região (predominantemente baseada em tonalitos, granitos, gnaisses, etc) e que os maiores valores de concentração da maioria dos elementos químicos, foram encontrados em pontos localizados em áreas de grande erodibilidade de solos marginais e em corpos hídricos parcialmente assoreados. No IGEO somente o P17 apresentou classe “3” para Ba, K, Mn, sendo a classe “2” com maior valor relacionado ao Zn no P16 na estação seca e classe “3” na estação chuvosa para Co, Fe, As e K nos P12, P15, P17 e P18, respectivamente, com maior valor de classe “2” para Co no P12. FE revelou enriquecimentos significativos em Pb, Zn, Ti, Ba, Co, Cr As, Cu, Mn e Na para alguns pontos da DO5.Item Contribuições para o diagnóstico ambiental da unidade de planejamento e gestão de recursos hídricos (UPGRH) DO5, sub-bacia do Rio Doce.(2021) Gonçalves, Marineide de Freitas; Roeser, Hubert Mathias Peter; Roeser, Hubert Mathias Peter; Reis, Deyse Almeida dos; Santiago, Aníbal da FonsecaEste estudo foi realizado na Unidade de Planejamento e Gestão de Recursos Hídricos Caratinga (UPGRH DO5). Seu principal objetivo foi contribuir para o diagnóstico ambiental dessa região, através da avaliação dos elementos metálicos e As nos sedimentos dos corpos hídricos dessa unidade. O estudo envolveu a coleta de amostras de sedimento em 21 pontos ao longo da área de estudo, durante três campanhas de amostragem, realizadas em junho de 2017 e em abril de 2018 durante a estação seca e em novembro de 2018 na estação chuvosa. As amostragens corresponderam a 11 pontos no Rio Caratinga, 3 pontos em afluentes do Rio Caratinga, 3 pontos em afluentes do Rio Doce, 1 ponto em afluente do Rio Preto e em 2 pontos do Rio Doce. O teor dos elementos químicos foi determinado por espectrometria de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). A partir dos resultados analíticos, foi avaliado o comportamento entre os elementos químicos, utilizando diagramas de correlação. Os valores de concentração obtidos para cada elemento químico, foram comparados aos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 454/12 e pela DN COPAM 166/2011. Os sedimentos também foram avaliados através do “IGEO” e do “FE”. Nas amostras de sedimentos analisadas, 17 elementos químicos foram observados acima do LQ, sendo que As, Cd, Cr, Ni, Pb e Zn ultrapassaram os limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 454/2012 e os elementos As, Ba. Cd, Co, Ni, As, Pb, Cu, Cr, V e Zn ultrapassaram os limites da DN COPAM n°166/2011 em alguns pontos. Foi possível observar que a maior parte dos elementos químicos verificados nos sedimentos esteve relacionada à litologia da região (predominantemente baseada em tonalitos, granitos, gnaisses, etc) e que os maiores valores de concentração da maioria dos elementos químicos, foram encontrados em pontos localizados em áreas de grande erodibilidade de solos marginais e em corpos hídricos parcialmente assoreados. No IGEO somente o P17 apresentou classe “3” para Ba, K, Mn, sendo a classe “2” com maior valor relacionado ao Zn no P16 na estação seca e classe “3” na estação chuvosa para Co, Fe, As e K nos P12, P15, P17 e P18, respectivamente, com maior valor de classe “2” para Co no P12. FE revelou enriquecimentos significativos em Pb, Zn, Ti, Ba, Co, Cr As, Cu, Mn e Na para alguns pontos da DO5.Item Distribuição de elementos metálicos selecionados em sedimentos do rio Gualaxo do Norte, sub-bacia do Rio Doce.(2023) Marques, Juliana Fazolo; Roeser, Hubert Mathias Peter; Roeser, Hubert Mathias Peter; Santiago, Aníbal da Fonseca; Reis, Deyse Almeida dosEste estudo abordou a bacia hidrográfica do Rio Gualaxo do Norte, uma área de relevante patrimônio geoambiental que enfrentou um grave desastre ambiental em 2015 devido ao rompimento da barragem de Fundão em Mariana, Minas Gerais, Brasil. O objetivo principal do estudo foi quantificar e qualificar a concentração dos elementos Co, Li, Mo, Sr, V, Be, Zr, Ti + Y, Sc e Th na geoquímica dos sedimentos da bacia hidrográfica do rio Gualaxo do Norte e avaliar a contaminação por metais nos sedimentos fluviais da bacia. Para atingir esse objetivo, foram coletadas amostras de água e sedimentos em 27 estações ao longo da bacia durante um ano hidrológico, tanto a montante quanto a jusante do local do desastre. A análise dos sedimentos foi conduzida utilizando espectrometria de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES) para detectar a presença dos metais-alvo. Os resultados obtidos foram comparados com valores de referência locais e nacionais. Para avaliar a contaminação dos sedimentos da bacia hidrográfica foram empregados diversos índices, sendo eles índice de geo-acumulação (IGEO), índice de carga de poluição (PLI), índice de potencial risco ecológico (RI), grau de contaminação modificado (mCd), índice de poluição (PI) e índice de poluição modificado (MPI). A análise estatística univariada e a elaboração de mapas geoquímicos através de ferramentas de SIG também foram utilizadas. Os resultados destacaram a influência das atividades humanas ao longo do tempo na ampliação dos riscos ambientais na área de estudo. Os metais Co, Mo, Sr, Be, Zr, Ti e Th foram identificados com concentrações superiores aos valores de fundo regional, com 16 estações apresentando pelo menos um metal em níveis preocupantes. A avaliação pelo IGEO revelou que 17,5% das amostras apresentavam contaminação moderada a extremamente alta para a estação chuvosa e 14,5% para a estação de estiagem. Os índices PI e MPI, classificam a região como fortemente a extremamente poluída pelos metais analisados. Enquanto o risco ecológico (RI) é classificado como baixo a médio. Já os índices PLI e mCd não identificaram nenhuma amostra contaminada. Ficou evidente que os índices mCd e PLI subestimaram a contaminação, enfatizando a necessidade de múltiplos índices para avaliar adequadamente a qualidade dos sedimentos. Observou-se uma relação entre a litologia regional e a presença de elementos metálicos nos sedimentos, mas também se constatou que fatores antrópicos, como mineração e rejeitos de barragem, contribuíram para a contaminação dos corpos d'água. O estudo destacou duas áreas principais de elevada contaminação na bacia: uma na cabeceira, com intensa atividade minerária, e outra a jusante do local do rompimento da barragem. Esses achados destacam a urgência de intervenções das autoridades para proteger o meio ambiente e a saúde das comunidades locais. É crucial implementar um controle ambiental mais efetivo para prevenir danos adicionais aos ecossistemas aquáticos na bacia do Rio Gualaxo do Norte. O estudo reforça a necessidade de abordar os impactos da atividade humana nos recursos hídricos e buscar soluções sustentáveis para preservar o ecossistema e a qualidade de vida das comunidades afetadas.Item Estudo ambiental sobre a bacia hidrográfica do Rio Matipó.(2015) Reis, Deyse Almeida dos; Roeser, Hubert Mathias Peter; Santiago, Aníbal da FonsecaO presente estudo foi realizado na bacia hidrográfica do Rio Matipó, afluente do Rio Doce, em Minas Gerais. O principal objetivo do trabalho foi o levantamento e análise da situação ambiental da bacia no que se refere à qualidade da água, seu uso, ocupação humana e degradação. Foram feitas amostragens de água e sedimentos de fundo em 25 estações de coleta situadas ao longo do curso da bacia hidrográfica do Rio Matipó, em duas etapas, uma realizada durante o período chuvoso (março/2014) e a outra durante o período de estiagem (agosto/2014). Foram analisados parâmetros físico-químicos, principais cátions, ânions, coliformes totais, Escherichia coli na água e metais nos sedimentos de fundo. Os resultados obtidos indicam que a turbidez e as concentrações de cobre, cromo, ferro, lítio, níquel e zinco em alguns pontos de amostragem estavam acima dos limites estabelecidos para a classe 2 da resolução Conama 357/05. Além, disto a maioria dos pontos avaliados tem elevada contaminação fecal. Sedimentos de fundo em algumas estações de coleta mostraram elevadas concentrações de zinco, cobre e níquel indicando a possibilidade de imediatos efeitos deletérios à biota. Foi possível relacionar as concentrações elevadas de cálcio, bário, cobre, cromo, ferro, lítio, magnésio, manganês, potássio, sódio e zinco das águas aos processos de interação com o substrato rochoso, dominantemente constituído por metabasaltos e metatonalitos com intercalações de metacalcário calcítico e dolomítico. As elevadas concentrações, em alguns pontos de amostragem, são de origem antrópica. De acordo com os resultados obtidos, a região da bacia hidrográfica do Rio Matipó, enfrenta problemas relacionados à agricultura de alta e baixa produtividade, pastagens degradadas, áreas de preservação deficitárias, solos expostos, entre outros impactos ambientais provocados por atividades produtivas exercidas de forma não sustentável.Item Geochemical evaluation of bottom sediments affected by historic mining and the rupture of the Fundão dam, Brazil.(2020) Reis, Deyse Almeida dos; Nascimento, Laura Pereira do; Abreu, Adriana Trópia de; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Roeser, Hubert Mathias Peter; Santiago, Aníbal da FonsecaThe rupture of the Fundão dam released about 39 million m3 of tailings into the Rio Doce/Brazil. The sediment load increase in the affected rivers has become a concern. As such, this article provides recent information about the region. In addition, based on past studies in the region, it shows the magnitude and dynamics of the environmental impacts caused by the rupture of the dam on the bottom sediments. Sediment samples in different seasonal periods were collected at eleven sampling stations located along the Gualaxo do Norte River, the first tributary of the Rio Doce affected by the environmental disaster. These sediments underwent physical, chemical, and granulometric analyses for their organic, metal, and semimetal content. The contamination factor and the enrichment factor of the samples also were calculated. To evaluate the anthropogenic contributions to sediment metal concentrations, reference values (regional background values) for the Gualaxo do Norte River were used. The results indicate that, in the sampling stations not affected by the disaster, the concentrations of the metals and semimetals reflect the geology of the Quadrilátero Ferrífero. However, in the area affected by the environmental disaster, there were changes in the chemical and physical properties of the bottom sediment, mainly in the concentrations of iron, organic matter, and fine sediment fractions. This was reflected in the contamination factors and enrichment factors calculated for the sediments of the sampling stations. Iron and manganese concentrations in sediments are much higher than other rivers in the world that are unaffected by mining activities. The observed changes in the bottom sediments of the river suggest a need for constant monitoring of the iron because the iron oxide minerals present in silt and clay have a high adsorption capacity. In the long term, these factors may contribute to the decrease of the quality of these sediments and consequently of the waters and biota present in these environments.Item Household-based biodigesters promote reduction of enteric virus and bacteria in vulnerable and poverty rural area.(2019) Lanna, Maria Célia da Silva; Viancelli, Aline; Michelon, William; Carvalho, Sergio Vinícius Castro; Reis, Deyse Almeida dos; Salles, Luiz Antonio Fernandez de; Sant’Anna, Iago Hashimoto; Resende, Letícia Teresinha; Ferreira, Clovis de Souza; Chagas, Igor Aparecido Santana das; Hernandez, Marta; Treichel, Helen; Rodríguez Lázaro, David; Fongaro, GislaineThe present study evaluated the river water quality improvement by implementation of household-based biodigesters in vulnerability and poverty rural area, in Minas Gerais State-Brazil. For that, 78 household-based biodigesters were installed for domestic wastewater treatment. Wastewater was collected before and after treatment and the physicochemical parameters and pathogens removal (human adenovirus (HAdV), hepatitis A (HAV) virus, Salmonella sp. and Escherichia coli) were evaluated; Additionally, river water was sampled before and after the household-based biodigesters implementation, to verify the contamination reduction and the positive impact of domestic wastewater treatment on waterborne pathogen reduction, considering HAdV, HAV, Salmonella sp. and E. coli quantification. The applicability in real-scale of decentralized treatment systems using household-based biodigesters promoted reduction of 90, 99, 99.99 and 99.999% from HAV, Salmonella sp., E. coli and HAdV from domestic wastewater, respectively; The river water quality improvement before the wastewater treatment application was highlight in the present study, considering that the reduction of waterborne pathogens in this water in 90, 99.99 and 99.999% of E. coli, HAV and HAdV, respectively (Salmonella sp. was not detected in river water). In general, this is an important study for encouraging the decentralized sanitation in vulnerable and poverty area, as well in rural sites, considering the positive impact of this implementation on public health.Item Hydraulic and auto-depurative characteristics of the Gualaxo do Norte River after the Fundão dam rupture.(2021) Reis, Deyse Almeida dos; Silva, Priscila Kelly da; Azevedo, Igor Andrade; Castro, Ana Leticia Pilz de; Santiago, Aníbal da FonsecaThe hydraulic characteristics of the Gualaxo do Norte River (RGN), a tributary of the upper Rio Doce basin, were affected in November 2015 by the rupture of the iron ore tailings dam at Fundão, in Bento Rodrigues, Mariana, Minas Gerais. We analyzed two sections of the RGN, located upstream and downstream of the Fundão dam. Measurements were taken at 11 stations along the main river in distinct seasonal periods, including river depth, river width, velocity, and flow. We also calculated the deoxygenation coefficient (K1) and the reaeration coefficient (K2) and collected elaborate bathymetric profiles of the sections. Anthropogenic interference influenced the river’s hydraulic characteristics mainly in relation to the depth. In upstream sections, the changes are believed to be due to mining activities at the head of the river, while downstream effects were due to the introduction of iron ore tailings coming from the rupture of the Fundão dam. Despite these influences, deoxygenation coefficient values were typical for clean water, and the reaeration coefficient findings show that the RGN is efficient at biological degradation of the organic matter even receiving untreated domestic sewage from riparian communities. With the results obtained in this work, we seek to replicate a source of information about the current state of the region and to contribute information to future river planning, control, and restoration projects.Item Impacto ambiental nos sedimentos do tributário do Rio Doce após o rompimento da barragem de Fundão.(2020) Reis, Deyse Almeida dos; Roeser, Hubert Mathias Peter; Santiago, Aníbal da FonsecaEm 2015, a bacia do Rio Gualaxo do Norte sofreu com um grave desastre ambiental que afetou a qualidade do ambiente fluvial devido ao rompimento das estruturas da barragem de Fundão localizada no subdistrito Bento Rodrigues, Mariana, Minas Gerais/Brasil. Devido aos impactos do desastre e tendo em vista a importância econômica e social da bacia hidrográfica do Rio Gualaxo do Norte, esta pesquisa teve como objetivo avaliar a situação atual da bacia hidrográfica por meio de estudos de sedimentos com o objetivo de avaliar os impactos ambientais causados pelos rejeitos de minério de ferro, oriundos do rompimento e por outras fontes de poluição nos sedimentos de fundo. Para tanto, foram coletadas amostras de água e sedimentos em 27 estações ao longo de toda a bacia do Rio Gualaxo do Norte em agosto de 2016 e janeiro de 2017, no trecho a montante (não afetado pelo rompimento da barragem) e a jusante ao desastre ambiental (afetado pelos rejeitos da barragem). Os resultados dos sedimentos indicam que, nas estações de amostragem não afetadas pelo desastre, as concentrações dos metais e semimetais refletem a geologia do Quadrilátero Ferrífero. No entanto, na área afetada pelo desastre ambiental, houve mudanças nas propriedades químicas e físicas do sedimento de fundo, principalmente nas concentrações de ferro. Isso refletiu na contaminação e no enriquecimento por ferro nas estações a jusante ao desastre ambiental.Item Influence of environmental and anthropogenic factors at the bottom sediments in a Doce River tributary in Brazil.(2017) Reis, Deyse Almeida dos; Santiago, Aníbal da Fonseca; Nascimento, Laura Pereira do; Roeser, Hubert Mathias PeterIn developing countries, it is uncommon to find watersheds that have been the object of detailed environmental studies. It makes the assessment of the magnitude of environmental impacts and pollution of these sites difficult. This research demonstrated ways to understand the dynamics of river bottom sediments contamination, even for watersheds with a lack of environmental data. Based on geochemical affinity, we conducted a comprehensive study on the concentration of metals and metalloids. Then, we discussed the probable origin of the concentration of these elements at the bottom sediment along the Matipó River. The Matipó River is an important tributary of the Doce River, which stood out in international headlines because of the mining tailing dam disaster in Mariana, Minas Gerais, in 2015. The bottom sediment samples were taken in 25 stations located along the basin in different seasonal periods. The results showed that copper (x = 464.7 mg kg−1) and zinc (x = 287.7 mg kg−1) probably have natural origin, despite of the high concentrations. Lead (x = 28.0mg kg−1), chromium (x = 153.2 mg kg−1), and nickel (x = 41.8 mg kg−1) also had high concentrations at some collecting stations, and this probably reflected the local natural conditions. The bedrock of the studying basin is dominantly composed of metabasalts and metatonalites interlayered with calcitic and dolomitic metalimestone. On the other hand, the concentration was worrisome in stations near human activities, possibly due to impacts caused by unsustainably agriculture and livestock.Item Influência dos fatores ambientais e antrópicos nas águas superficiais no rio Matipó, afluente do rio Doce.(2017) Reis, Deyse Almeida dos; Santiago, Aníbal da Fonseca; Nascimento, Laura Pereira do; Oilveira, Edilson Gonçalves de; Marques, Lílian de Souza; Roeser, Hubert Mathias PeterO presente estudo foi realizado numa bacia hidrográfica do rio Matipó, um afluente do rio Doce, em Minas Gerais – Brasil. O principal objetivo foi avaliar a influência das atividades humanas e das características naturais na qualidade das águas superficiais. Para tal, foram realizadas amostragens de água em 25 estações de coleta situadas ao longo do curso do manancial, em duas etapas, uma realizada durante o período chuvoso e a outra durante o período de estiagem. Para a compreensão e discussão dos dados obtidos foi aplicada a Análise das Componentes Principais (PCA). Foram mensuradas 15 variáveis de águas superficiais reduzidas em 5 componentes principais, sendo que juntas explicaram 72,15% da variância dos dados. A análise do gráfico dos escores, permitiu identificar 5 grupos formados por pontos onde a interferência antrópica foi mais perceptível. A análise de PCA possibilitou averiguar quais fatores ambientais e antrópicos influenciam na qualidade da água rio utilizado como estudo de caso. Os impactos ambientais verificados na bacia hidrográfica, como o desmatamento, erosão, lançamento de esgoto doméstico e uso de fertilizantes de forma inadequada, foram os principais fatores que interferiram na qualidade da água.Item Mineral waste containing high levels of iron from an environmental disaster (Bento Rodrigues, Mariana, Brazil) is associated with higher titers of enteric viruses.(2019) Fongaro, Gislaine; Viancelli, Aline; Reis, Deyse Almeida dos; Santiago, Aníbal da Fonseca; Hernández, Marta; Michellon, Willian; Lanna, Maria Célia da Silva; Treichel, Helen; Rodríguez Lázaro, DavidAlthough the effects of heavy metals on the behavior, including infectivity, of bacteria have been studied, little information is available about their effects on enteric viruses. We report an investigation of effects on the biosynthesis of human adenoviruses (HAdV) and hepatitis A (HAV) of waters contaminated with mineral waste following an environmental disaster in Mariana City, Minas Gerais State, Brazil. The study area was affected on November 5, 2015, by 60 million m3 of mud (containing very high concentrations of iron salts) from a mining reservoir (Fundão), reaching the Gualaxo do Norte River (sites evaluated in this study), the “Rio Doce” River and finally the Atlantic Ocean. We found substantial counts of infectious HAdV and HAV (by qPCR) in all sampled sites from Gualaxo do Norte River, indicating poor basic sanitation in this area. The effects of iron on viral infection processes were evaluated using HAdV-2 and HAV-175, as DNA and RNA enteric virus models, respectively, propagated in the laboratory and exposed to this contaminated water. Experiments in field and laboratory scales found that the numbers of plaque forming units (PFU) of HAdV and HAV were significantly higher in contaminated water with high iron concentrations than in waters with low iron concentration (< 20 µg/L of iron). These findings indicate that iron can potentiate enteric virus infectivity, posing a potential risk to human and animal health, particularly during pollution disasters such as that described here in Mariana, Brazil.Item Mobility of metals in river sediments from a watershed in the Iron Quadrangle, Brazil.(2019) Marques, Lilian de Souza; Reis, Deyse Almeida dos; Nascimento, Laura Pereira do; Oilveira, Edilson Gonçalves de; Santiago, Aníbal da Fonseca; Roeser, Hubert Mathias PeterA dinâmica do comportamento de metais em ambientes de água doce tem sido um dos principais focos de monitoramento ambiental nos últimos anos. O presente estudo investigou a distribuição de metais pesados nos sedimentos fluviais da bacia do rio Santa Bárbara (Minas Gerais, Brasil). A área de estudo sofreu com problemas relacionados à mineração e várias atividades de alto impacto, como agricultura, silvicultura e reflorestamento para produção de carvão vegetal. Os sedimentos superficiais foram coletados em quatro pontos nos rios Conceição, Caraça e Santa Bárbara. Esses sedimentos foram analisados quanto a frações trocáveis, redutíveis, oxidáveis e residuais, através do procedimento de extração sequencial proposto pelo European Community Bureau of Reference (BCR). Os resultados indicam que o Cd e Pb estão mais presentes na fração redutível, enquanto Fe, Ni, Cr e Zn foram predominantemente encontrados na fração residual, Mn e Cu são os elementos que proporcionalmente apresentam mais frações intercambiáveis e maior mobilidade. Fatores como pH e potencial redox influenciam diversos processos que alteram a mobilidade de metais, como adsorção e complexação. Os valores desses parâmetros mostraram que os pontos amostrados possuem características redutoras e ácidas. A análise granulométrica mostra que os pontos amostrados são compostos por areia média, silte e argila. Os valores desses parâmetros mostraram que os pontos amostrados possuem características redutoras e ácidas. A análise granulométrica mostra que os pontos amostrados são compostos por areia média, silte e argila. Os valores desses parâmetros mostraram que os pontos amostrados possuem características redutoras e ácidas. A análise granulométrica mostra que os pontos amostrados são compostos por areia média, silte e argila.Item Potencial de risco dos sedimentos de fundo afetados por rejeitos de mineração oriundos da barragem de Fundão / Brasil.(2020) Reis, Deyse Almeida dos; Marques, Lílian de Souza; Nascimento, Laura Pereira do; Santiago, Aníbal da FonsecaEm 2015, a bacia do rio Gualaxo do Norte sofreu com um grave desastre ambiental que afetou a qualidade do ambiente fluvial devido ao rompimento das estruturas da barragem de Fundão localizada no subdistrito Bento Rodrigues, Mariana, Minas Gerais/Brasil. Os sedimentos de fundo foram uma das matrizes ambientais mais afetadas pelo desastre. Com o objetivo de avaliar o potencial de risco dessas matrizes e o risco ecológico do rio citado foram coletadas amostras em quatro estações amostrais no trecho a montante e a jusante ao desastre ambiental. Essas amostras foram analisadas de acordo com procedimento BCR 701, obtendo metais nas frações trocável, redutível, oxidável e residual. Na fase trocável em que os metais e semimetais estão potencialmente disponíveis aos organismos aquáticos foram mensuradas concentrações de bário, cobre, ferro, manganês e zinco apresentaram porcentagem em todas as estações de amostragem variando de 3,7-61,0%, 6,1-10,8%, 0,2-7,6%, 1,6-23,1% e 4,1- 16,7%. Em relação ao potencial do risco ecológico observou-se um maior risco ecológico nas estações afetadas pelos rejeitos de minério de ferro da barragem. As concentrações de bário apresentaram risco médio a extremamente alto nas estações de amostragem analisadas. Esse resultado possivelmente indica que suas concentrações no rio Gualaxo do Norte podem provocar efeitos deletérios à biota aquática.Item Relationship between land use and water quality in a watershed impacted by iron ore tailings and domestic sewage.(2019) Nascimento, Laura Pereira do; Reis, Deyse Almeida dos; Roeser, Hubert Mathias Peter; Santiago, Aníbal da FonsecaChanges in land use and land cover in watersheds, together with population increases and urbanization of these areas, have caused negative impacts on surface water quality. Based on land-use types, we conducted a comprehensive water quality study of the Rio do Peixe watershed, a tributary of the Rio Doce River, located in the Iron Quadrangle, with different land uses/land covers. For this study, the relationship between water quality variables and land use types were examined according to the water quality index and principal components analysis. The water samples were collected from twelve stations located along the basin in two different seasons. The results of metals/semimetals concentrations reflected regional lithology, and in the case of iron, it was anthropic activities. Also, the computed water quality index values were between 26.8 and 74.9. The water quality was poor in four stations of the river basin in both seasons. Furthermore, the variables that influence water quality the most were E. coli, DBO, turbidity, nitrate, and total phosphorus. The multivariate statistics gave five principal components that together accounted for 58.3%, whereas analysis of score plots identified the formation of two groups with more perceptible anthropic influence. Finally, environmental impacts of the river basin, such as deforestation, erosion, domestic sewage, and iron ore tailings, were the main factors that interfered with water quality.Item Restrição do uso das águas da bacia hidrográfica do rio Matipó devido à contaminação microbiológica.(2019) Reis, Deyse Almeida dos; Nascimento, Laura Pereira do; Marques, Lílian de Souza; Oliveira, Edilson Gonçalves de; Ferreira, Clovis de Souza; Chagas, Igor Aparecido Santana das; Roeser, Hubert Mathias Peter; Santiago, Aníbal da FonsecaO presente estudo foi realizado na bacia hidrográfica do Rio Matipó, um afluente do Rio Doce, em Minas Gerais – Brasil. O principal objetivo foi avaliar a contaminação microbiológica das águas da bacia devido à influência da atividade humana. Para tal, foram realizadas amostragens de água em 25 estações de monitoramento situadas ao longo do curso hídrico em períodos sazonais distintos. Essas amostragens possibilitaram mensurar variáveis químicas e microbiológicas das águas. A análise dos dados obtidos permitiu observar a limitação dos usos da água da bacia hidrográfica pelo fato de estar contaminada com microrganismos, alguns potencialmente patogênicos. Os impactos ambientais verificados na bacia hidrográfica, como criação de animais nas margens e, principalmente, lançamento de esgoto sanitário sem tratamento, foram os principais fatores que interferiram na limitação dos usos da água para balneabilidade e para o abastecimento público.Item Restrição do uso das águas da bacia hidrográfica do rio Matipó devido à contaminação microbiológica.(2020) Reis, Deyse Almeida dos; Nascimento, Laura Pereira do; Marques, Lilian de Souza; Oliveira, Edilson Gonçalves de; Ferreira, Clovis de Souza; Chagas, Igor Aparecido Santana das; Roeser, Hubert Mathias Peter; Santiago, Aníbal da FonsecaO presente estudo foi realizado na bacia hidrográfica do Rio Matipó, um afluente do Rio Doce, em Minas Gerais – Brasil. O principal objetivo foi avaliar a contaminação microbiológica das águas da bacia devido à influência da atividade humana. Para tal, foram realizadas amostragens de água em 25 estações de monitoramento situadas ao longo do curso hídrico em períodos sazonais distintos. Essas amostragens possibilitaram mensurar variáveis químicas e microbiológicas das águas. A análise dos dados obtidos permitiu observar a limitação dos usos da água da bacia hidrográfica pelo fato de estar contaminada com microrganismos, alguns potencialmente patogênicos. Os impactos ambientais verificados na bacia hidrográfica, como criação de animais nas margens e, principalmente, lançamento de esgoto sanitário sem tratamento, foram os principais fatores que interferiram na limitação dos usos da água para balneabilidade e para o abastecimento público.