O presente artigo pretende descrever os métodos de determinação dos metais pesados em amostras de água, assim como a ocorrência e toxicidade de compostos metálicos como o chumbo (Pb), arsénio (As) e mercúrio (Hg).

The Sinos River, in southern Brazil, is polluted by industrial discharges and untreated urban wastes. Fish genotoxicity biomarkers are valuable parameters for environmental risk assessment. In this study, we used the comet assay to detect genotoxicity due to multiple sources of pollution in the peripheral blood of a native fish species (Hyphessobrycon luetkenii). In addition, we analysed possible DNA damage from aluminum, lead, chromium, copper, nickel, iron and zinc contamination. Water samples were collected seasonally from three sampling sites and the fish were assessed under laboratory conditions. Water chemical analysis showed an increased level of aluminum and iron in most of the samples at sites 2 and 3, located in the middle and lower river course, respectively. The index of DNA damage assessed by the comet assay demonstrated no significant differences in different seasons or at the different sampling sites, while the frequency of cells with DNA damage was higher in water samples collected at sites 1 and 2 during the spring season. None of the metals studied seems to be associated with the increase in the frequency of cells with DNA damage observed during the spring season. The results of this study indicate that the Sinos River is contaminated with substances that are genotoxic to fish, including the waters near the river spring.<br>O rio dos Sinos, no sul do Brasil, é poluído tanto por descargas industriais como por resíduos urbanos não tratados. Os biomarcadores de genotoxicidade em peixes são parâmetros valiosos para a determinação de risco ambiental. Neste estudo, utilizamos o ensaio cometa em sangue periférico de um peixe nativo (Hyphessobrycon luetkenii) para detectar a genotoxicidade devido a múltiplas fontes de poluição. Além disso, analisamos a possível influência da contaminação por alumínio, chumbo, cromo, cobre, níquel, ferro e zinco sobre o dano de DNA. Amostras de água foram coletadas sazonalmente em três pontos de coleta e os peixes foram expostos sob condições de laboratório. A análise química da água mostrou níveis elevados de alumínio e ferro na maioria das amostras dos pontos 2 e 3, localizados nos cursos médio e inferior do rio, respectivamente. O índice de dano de DNA estimado pelo ensaio cometa não demonstrou diferenças significativas tanto entre estações como entre pontos de coleta, enquanto que a frequência de células com dano de DNA apresentou valores superiores nas amostras de água coletadas durante a primavera nos pontos 1 e 2. Nenhum dos metais estudados parece estar associado com o aumento na frequência de células com dano de DNA observado durante a primavera. Os resultados deste estudo indicam que o rio dos Sinos está contaminado com substâncias genotóxicas para os peixes, incluindo as águas próximas à nascente do rio.

A bovinocultura de leite gera diversos resíduos no processo produtivo, como por exemplo, água residuária, que apresenta poluentes orgânicos e inorgânicos em elevadas concentrações. Visando a remoção desses poluentes com um baixo custo de implantação, este estudo teve como objetivo avaliar o potencial de utilização da filtração com bagaço de cana-de-açúcar, serragem de madeira e sabugo de milho no tratamento da água residuária da bovinocultura. Para a avaliação da eficiência do sistema, o afluente e o efluente do processo de filtração foram caracterizados em relação ao pH e à retenção dos metais cálcio total (Ca-total), magnésio total (Mg-total), potássio total (K-total), cobre total (Cu-total), zinco total (Zn-total), ferro total (Fe-total), manganês total (Mn-total) e alumínio total (Al-total). Todos os materiais orgânicos utilizados como meios filtrantes apresentaram potencial na remoção dos elementos investigados, com destaque para o bagaço de cana-de-açúcar que foi capaz de remover expressivamente Fe, Zn e Al. Nenhum dos materiais foi efetivo na remoção de Cu e K, ao contrário, contribuiu para o acréscimo desses elementos no filtrado.

Introdução: Este estudo determinou a concentração de vários metais no solo e na água da microbacia do distrito industrial do Pequiá, Açailândia-MA, e investigou a variação das concentrações dos metais no solo em função da distância às indústrias. Os metais investigados os metais foram Arsênio (As), Cádmio (Cd), Manganês (Mn), Mercúrio (Hg), Chumbo (Pb) e Níquel (Ni), que podem acarretar diversos agravos na saúde em virtude da sua toxicidade em diferentes alvos biológicos. O distrito industrial do Pequiá é caracterizado por indústrias siderúrgicas e rodovias com intenso tráfego de veículos a combustão, o que desperta a necessidade de se conhecer as concentrações ambientais desses metais. Metodologia: Foram coletadas 44 amostras de solo do entorno das indústrias nos período seco e chuvoso, respectivamente, e água de três pontos do córrego Pequiá no período chuvoso. A determinação da concentração de metais em solo foi realizada por Espectrometria de Emissão Atômica por Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-OES), e em água por meio de Espectrometria de Massa com Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-MS). Resultados: As concentrações de As, Cd, Hg e Ni em água nos três pontos do córrego, classificada como água da classe 1 segundo a Resolução CONAMA 357/2005, estiveram abaixo dos limites de quantificação correspondentes, cujos valores são 50 µg/L, 5 µg/L, 0,17 µg/L e 5 µg/L, respectivamente. Devido ao limite de quantificação do equipamento ser maior que o limite aceitável estabelecido pelo CONAMA, não foi possível avaliar se água analisada atende aos padrões de qualidade. Em relação ao Mn, a concentração no ponto 3 foi 0,30 mg/L, valor 3 vezes acima do limite estabelecido pela legislação, enquanto a concentração de Pb no mesmo ponto foi 0,98 mg/L, valor quase 100 vezes acima do limite aceitável estabelecido pela legislação. No solo, Mn e Pb foram os metais que apresentaram as maiores concentrações. No período seco, as frequências de detecção foram parecidas ao período chuvoso. O único metal detectado em todas as amostras no período seco foi o Hg. A análise de correlação entre as concentrações no solo em cada período revelou correlação positiva estatisticamente significativa entre Pb e Mn no período chuvoso e correlação negativa com significância limítrofe entre Mn e Hg. Em relação ao gradiente de concentração, se observou diminuição apenas da concentração de Pb ao longo da linha reta entre as indústrias e o bairro Pequiá. A diminuição da concentração de Pb com a distância foi estatisticamente significativa, tanto no período chuvoso quanto no seco. Conclusão: Os metais Mn e Pb foram os mais frequentemente encontrados e com as concentrações mais elevadas tanto no solo quanto na água, muito provavelmente devido ao processo de fabricação do ferro gusa e ao intenso tráfego de veículos. | Introduction: This study determined the concentration of heavy metals in soil and surface water in the industrial district of Pequiá, Açailândia-MA, as well as investigated the variation in concentration of metals in soil with the distance to the industries. Metals investigated were Arsenic (As), Cadmium (Cd), Manganese (Mn), Mercury (Hg), Lead (Pb) and Niquel (Ni), which may cause several health effects. The Pequiá industrial district is composed by several steel plants and roads with heavy vehicle traffic. Methods: Soil samples were collected from 44 points around the industrial district in the dry and rainy season, respectively, and water samples were collected at three points of the Pequiá stream during the rainy season. Concentrations of metals in soil were determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES), and by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Results: As, Cd, Hg and Ni concentrations in surface water, which is classified as class I according to the CONAMA Resolution 357/2005, were below their respective quantification limits, i.e. 50 µg/L, 5 µg/L, 0.17 µg/L and 5 µg/L. Because the limit of quantification was higher than the acceptable limit established by the CONAMA, it was not possible to assess whether the analyzed water attended the national quality standard. Concentration of Mn in point 3 was 0.30 mg/L, three times higher than he limit established by the legislation, while Pb concentration in the same point was 0.98 mg/L, almost 100 times above the national standard. In soil, Mn e Pb presented the highest concentrations. In the dry season, frequencies of detection were similar to those found in the rainy season. Hg was the only metal detected in all soil samples in the dry season. Correlation analysis between concentrations of metals in soil showed a statistically significant positive correlation between Pb e Mn in the rainy season. Pb was the only metal showing a reduction in concentration across the straight line between the industries and Pequiá neighborhood. Reduction in Pb concentration with increasing distance was statistically significant in both seasons. Conclusions: Mn e Pb were the metals most frequently found and those presenting the highest concentrations in soil and water, suggesting that the main sources of these metals in the study area may be iron manufacturing process and motor vehicle traffic.

In aquatic environments, heavy metals are produced from natural and anthropogenic sources and the degree of contamination in fish tissues depend on pollutant type, fish species, sampling site, trophic level and their mode of feeding. The heavy metal concentration (Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn and Pb) in water, sediment and liver of two fish species (Oligosarcus spp - carnivore and Chyphocarax voga - detritovore) was analyzed at two sampling sites in Sinos River, Brazil, during the four seasons. The highest heavy metals concentration was observed in the sediment, followed by water and lowest in fish. As the sediment was the major sink for pollution by metals in this river, it probably played an important role in the uptake of these metals by the detritivore species, which accumulated more metals in the liver than the carnivore species. Furthermore, potential ecological risk was low for both sampling sites, showing the low metal contamination in this area. | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | Em ambientes aquáticos, metais pesados são produzidos a partir de fontes naturais e antropogênicas e o grau de contaminação nos tecidos dos peixes depende do tipo de poluente, da espécie de peixe, do local da amostragem, do nível trófico e seu modo de alimentação. A concentração de metais pesados (Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn e Pb) na água, sedimento e fígado de duas espécies de peixes (Oligosarcus spp - carnívoro e Chyphocarax voga - detritívoro) foram analisados em dois pontos do Rio do Sinos, Brasil, durante as quatro estações do ano. O objetivo foi testar as hipóteses que o nível trófico e a proximidade com áreas impactadas influenciam o nível de contaminação por metais. As maiores concentrações de metais pesados foram observadas no sedimento, seguidas pela água e menores nos peixes. Como o sedimento foi o maior dreno para poluição por metais neste rio, provavelmente desempenhou um importante papel na captação destes metais pela espécie detritívora, a qual acumulou mais metais no fígado que a espécie carnívora. Além disso, o potencial risco ambiental foi baixo para os dois pontos amostrados, demonstrando a baixa contaminação por metais na área.

ABSTRACT. Variations in cadmium and molybdenum content along two marine cores were used to reconstruct former oxygen abundance in subsuperficial water in Mejillones Bay (northern Chile), in a recent past. Particular hypoxic/anoxic conditions met at the bottom of this embayment, may have permitted Cd and Mo to be incorporated in the sediments, directly from the bottom water. In this way the variations of content of these two elements measured in the sedimentary columns deposited in the last 3000 years may reflect changes in the oxygenation conditions of the lower part of the water column. The laminated structure of the cores and the high concentration of Cd (mean 34 ppm) and of Mo (50 ppm) suggest that the oxygen content did remain very low in the course of the last 3000 years, and the fluctuation of the concentrations along the core its interpreted as changes of the oxygenation between hypoxic and anoxic condition. The general pattern seems to be an intensification of the hypoxic conditions toward anoxia in the recent time. The fact that the highest levels of Cd and Mo content are found in the darkest layers may be interpreted as a confirmation of intensified hypoxic/anoxic conditions. These conditions may have been linked to changes in the nearshore oceanic circulation and/or variations in the upwelling intensity | RESUMEN. Se utilizaron mediciones de cadmio y molibdeno en dos testigos de sedimento marino para reconstruir la oxigenación de las aguas subsuperficiales en la bahía Mejillones del sur (norte de Chile), durante el pasado reciente. Condiciones anóxicas/hipóxicas en el fondo de la bahía permiten considerar que uno de los principales procesos de incorporación de Cd y Mo a los sedimentos es la formación de compuestos insolubles en el agua adyacente al piso marino. Así, las variaciones de la concentración observadas a lo largo de dos testigos que abarcaron los pasados 3000 años, representarían cambios en la oxigenación de las aguas subsuperficiales. La estructura laminada de los testigos y concentraciones de Cd (media = 34 ppm) y Mo (media = 50 ppm) elevadas indican que el ambiente de fondo de la bahía se ha caracterizado, durante los últimos tres milenios, por presentar niveles de oxígeno muy bajos, mientras que las fluctuaciones de la concentración a lo largo de los testigos se interpretan como cambios en la oxigenación de fondo, dentro de una condición de hipoxia/anoxia. En general, se ha producido una intensificación de condición de mínimo oxígeno hacia el presente. Una buena correlación entre los estratos oscuros identificados en ambos testigos y el aumento de la concentración de Cd y Mo permite indicar que estos estratos representarían periodos en que el fondo de la bahía se caracterizó por presentar condiciones reforzadas de hipoxia/anoxia. Se propone que estos cambios habrían sido provocados por variaciones en la circulación de la bahía y/o intensidad de la surgencia

Las aguas superficiales, las aguas subterráneas y el suelo enfrentan una grave contaminación por lixiviados de vertederos, particularmente en países subdesarrollados. En Colombia, pocos rellenos sanitarios cumplen con las normativas de vertimiento de lixiviados. Se investigó la eficacia del biochar de cáscara de arroz activado para eliminar contaminantes como metales y microorganismos asociados con los lixiviados. Mediante la pirólisis de residuos de cáscara de arroz en un reactor de lecho fijo, el biochar fue activado con KOH, mejorando así su superficie. Los experimentos de adsorción indicaron altas tasas de eliminación de microorganismos y metales en varios ciclos, aunque se observó una disminución de eficiencia después del quinto ciclo, indicando la necesidad de evaluaciones continuas. Al abordar el tema crítico de la contaminación del suelo con metales pesados (Cd, Cr y Pb), el estudio también evaluó la remediación de suelos utilizando Lolium Perenne y cuatro tipos de biochar, activado y no activado, derivados de cáscara de café y hoja de caña de azúcar. Cargados con fósforo, estos biochar se aplicaron a suelos contaminados, y se sembraron plántulas de L. Perenne. Durante 45 días, la combinación de biochar y L. Perenne mejoró propiedades fisicoquímicas del suelo, como el pH y la conductividad eléctrica. Se destacó un aumento del 11.6% en la retención de metales pesados, especialmente de Pb, manteniendo la biodisponibilidad en el suelo por debajo de 1 mg/kg. Los resultados demostraron el potencial de la fitorremediación asistida por biochar como estrategia efectiva para mitigar la contaminación por metales pesados en suelos. | Magíster en Ingeniería Ambiental | Maestría

El presente estudio se realizó con el objetivo de evaluar y caracterizar la contaminación en la presa La Purísima. El estudio de caracterización consistió en el análisis de hidrocarburos fracción media, hidrocarburos poliaromáticos, plaguicidas organoclorados, metales y parámetros físicos y químicos en muestras de agua y sedimento de la presa. Como parte de la evaluación de la calidad del agua de la presa y su efecto en peces, se identificaron los peces presentes en la misma, se estimó un índice de calidad del agua y se analizaron dos biomarcadores (lipoperoxidación y acetilcolinesterasa) en tejidos de los peces (G. atripinnis). Adicionalmente, para conocer la concentración de contaminantes en pescados destinados al consumo humano, se analizaron metales en diferentes tejidos de tilapias. Los resultados de este estudio reflejan la presencia de hidrocarburos fracción media en un solo punto en los sedimentos (999 mg/kg). Así mismo, no fueron encontrados hidrocarburos poliaromáticos ni plaguicidas organoclorados en el agua y sedimento de la presa. Se encontraron los siguientes parámetros fuera de la normatividad mexicana en algunos puntos de muestreo: pH, fósforo soluble, coliformes fecales y sustancias activas al azul de metileno. También se encontraron concentraciones mayores a la normatividad mexicana de mercurio y selenio en el agua (5.0 0g/L y 10.6 0g/L respectivamente) y mercurio y vanadio en el sedimento (58.8 mg/kg y 182.1 mg/kg). Los peces identificados en la presa fueron Oreochromis sp. (tilapias), Chirostoma sp. (charales), Xenotoca variata y Goodea. atripinnis, siendo X. variata y G. atripinnis de gran importancia debido a que son endémicos de México. En la evaluación de biomarcadores en tejidos de los peces no se encontraron diferencias significativas entre el agua del control y el agua de la presa sin embargo, los valores de lipoperoxidación en G. atripinnis superan los valores encontrados en otros estudios para esta misma especie. El índice de calidad de agua sugiere que la calidad de la misma se encuentra en un intervalo aceptable. Por otra parte, y a excepción de la plata, todos los metales analizados en el músculo de tilapias fueron detectados, hallando concentraciones de plomo que rebasan los límites máximos permisibles por la normatividad mexicana para pescado fresco-refrigerado. | The aim of the present research was to study and characterize the pollution in La Purísima dam. The characterization consisted in the analysis of diesel hydrocarbons, polycyclic aromatic hydrocarbons, organochlorine pesticides, metals, physical and chemical parameters in both water and sediment samples from La Purisima dam. As part of the research for evaluating the water quality and its effects on fish, those species were identified, the water quality index was also estimated and two biomarkers (lipid peroxidation and acetylcholinesterase) in fish tissues (G. atripinnis) were analyzed. Additionally, in order to know the pollutant concentration in fish for human consumption, the metals concentrations in tilapia tissues were analyzed. The results obtained showed the presence of media fraction diesel hydrocarbons at a single point in the sediments, however the concentration was low (999 mg/kg). Likewise, neither polyaromatic hydrocarbons nor organochlorine pesticides were found in water and sediment. During water characterization, the following water parameters were found outside permissible levels of Mexican regulations in some sampling points: pH, soluble phosphorus, fecal coliforms and methylene blue active substances (MBAS). Concentrations observed of mercury and selenium in water (5.0 0g/L and 10.6 0g/L respectively) and mercury and vanadium in sediment (58.8 mg/kg y 182.1 mg/kg) were higher than those maximum permissible limits of Mexican regulations. Identified fish in dam were Oreochromis sp. (tilapias), Chirostoma sp. (charales), Xenotoca variata and Goodea. Atripinnis. X. variata and G. atripinnis, which are very important since they are endemic species in Mexico. Biomarkers evaluation in fish tissues demonstrated that no significant differences were found between the control water and dam water; however, lipid peroxidation values in G. atripinnis exceed the values found in others studies for the same species. Water quality index in this reservoir suggests that its quality is within an acceptable range. Moreover, and except for silver, all analyzed metals in tilapia muscles were found, and lead concentrations exceeded the permissible limits of Mexican regulations for fresh-chilled fish.

The processes of microplastic fiber pollution in groundwater are unknown. The recent research on this contaminant threat is generally focused on surface waters (mainly oceans and rivers), while aquifer contamination is only marginally mentioned as an issue needing further investigation. Synthetic microfibers can be introduced into soils in different ways (e.g. wastewater treatment plants or greywater discharge, septic tank outflows, direct injection of contaminated water in cases of managed aquifer recharge, losing streams, etc.), and can thus reach aquifer systems due to leaching or infiltration in soil pores. Microfibers can then adsorb persistent bioaccumulative and toxic chemicals, which include persistent organic pollutants and metals, and become a carrier of harmful substances in the aquifer system, hence contributing to the overall contamination in both urban and rural areas. For this reason, it is of paramount importance, not only to assess the occurrence and fate of microplastic fibers in groundwater, but also to study the role of microplastics as carriers of contaminants within the aquifer and to advance standardization and organization of monitoring campaigns. Only by addressing these key challenges can hydrogeologists contribute to the state of the art on microplastic pollution and ensure that groundwater is not neglected in the environmental assessments tackling this contaminant of emerging concern.