Objective. Determining genotoxicity of organic extract from water resources contaminated by the pesticides used in agriculture, pig and poultry production in Monterredondo village (Antioquia), as a diagnosis of its quality to understand its influence on these water sources in San Pedro de Los Milagros (Antioquia). Materials and methods. Comet assay was used to establish osmotic fragility of erythrocytes, cell viability and DNA damage in human lymphocytes by incubating of these cells in three samples of water collected from sources in the village of Monterredondo in the laboratory of Biochemistry, Faculty of Medicine of the University Antioquia. Results. Data analysis of the comet’s assay length of the organic extract from the three collected samples, indicates genotoxicity. This effect is dependent on the concentration of the extract and the sampling site (p<0.001). The sample of water from the Hato River shows the highest genotoxic effect at 4 and 37ºC. The water sample, from treatment plant Hacienda La Montaña shows relative high genotoxicity, compared to the sample water taken from Fray Juana river. Conclusions. The analysis of the three water samples, collected in the Monterredondo village, reveals genotoxicity. However, further evaluation on the toxicity grade of the concentrated organic components and the genotoxicity in people who drink it, is suggested. | Objetivo. Determinar genotoxicidad del extracto orgánico de recursos hídricos de la vereda Monterredondo (Antioquia), contaminados por el uso de pesticidas en la agricultura, en la producción porcina y avícola como un diagnóstico de su calidad para entender su influencia en estas fuentes de agua en el municipio de San Pedro de Los Milagros (Antioquia). Materiales y métodos. Se empleó el ensayo cometa para establecer fragilidad osmótica de eritrocitos, viabilidad celular y alteración del ADN de linfocitos humanos al incubar estas células en agua recogida de tres fuentes hídricas de la vereda Monterredondo en el laboratorio de Bioquímica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Antioquia. Resultados. El análisis de los datos de la longitud del cometa del extracto orgánico de las tres muestras, indicaron genotoxicidad. Este efecto fue dependiente de la concentración del extracto y del sitio de muestreo (p<0.001). La muestra de agua de la quebrada el Hato, presentó el mayor efecto genotóxico a 4 y 37ºC; la muestra de agua de la planta de tratamiento de la Hacienda La Montaña, presentó una alta genotoxicidad relativa, comparada con la muestra de agua de la quebrada Fray Juana. Conclusiones. El análisis de las tres muestras de agua recogidas en la vereda Monterredondo reveló genotoxicidad. Sin embargo, se sugiere en el futuro evaluar el grado de toxicidad de los componentes orgánicos concentrados y la genotoxicidad en personas que la consumen.

The flooded rice production system is a heavily user of chemicals and water for irrigation. Due to flooding water can runoff from the fields or been lost throughout percolation. Along with this water, pesticides can be transported, contaminating the surface and ground water. So, the proper irrigation management is an important practice in the prevention of environmental impact, both by reducing pesticide transport and the amount of water used for irrigation. Therefore, this dissertation had four objectives of: 1) review on literature the state of the art on pesticide transport to the environment (Chapter I), 2) evaluate the effect of water management systems on water and pesticides runoff (Chapter II), 3) evaluate the effect of irrigation on imazethapyr and imazapic leaching (Chapter III), 4) evaluate the effect of irrigation management on rice yield, water use efficiency (Chapter IV). The intermittent and flush irrigation, respectively, provides a reduction of 53 and 95% of the runoff, 46 and 60% mass of pesticide transported to the environment and increase of 15 and 40% in the efficiency of water use, due to an economy of 23 and 43% in the volume of water used in irrigation. That economy is partly attributed to increased storage of rainwater, with 492 and 299 mm for flush and intermittent irrigation managements, respectively. Irrigation promotes herbicide leaching, but the difference between treatments is only observed in the topsoil (0-5cm), where the flush irrigation promoted greater aerobic degradation. Regarding to rice yield, there was no significant difference between continuous and intermittent flooding, but was found a reduction in grain yield on plants submitted to flush irrigation, possibly by the occurrence of water stress, reflecting on plant height, delaying in rice growing season duration and lower number of spikelets per panicle. | O sistema produtivo de arroz irrigado é caracterizado pela ampla utilização de agroquímicos e grandes volumes de água para a irrigação por inundação. Devido à permanência de lâmina de água sobre o solo, podem ocorrer perdas de água por escoamento superficial e percolação. Juntamente com essa água, os agrotóxicos podem ser transportados, prejudicando a qualidade dos mananciais hídricos superficiais e subsuperficiais. Portanto o adequado manejo de irrigação é uma importante prática na minimização do impacto ambiental, tanto pela diminuição no transporte de agrotóxicos, quanto na economia de água para irrigação. Em vista disto, essa dissertação teve quatro objetivos: 1) Fazer uma revisão de literatura sobre o estado da arte de transporte de agrotóxicos para a o ambiente (Capítulo I); 2) Avaliar o efeito de sistemas de manejo de irrigação no escoamento superficial de água e agrotóxicos para o meio ambiente (Capítulo II); 3) Avaliar o efeito de manejos de irrigação sobre a lixiviação do herbicida composto por imazethapyr e imazapic (Capítulo III); e 4) Avaliar o efeito de manejos de irrigação sobre a produtividade do arroz irrigado e o uso de água e a eficiência do uso desta (Capítulo IV). Os manejos de irrigação intermitente e por banhos, respectivamente, proporcionaram redução de 53 e 95% do volume de água escoada, 46 e 60% da massa de agrotóxicos transportados por escoamento para o ambiente e aumento de 15 e 40% na eficiência do uso da água, devido à economia de 23 e 43% no volume de água para irrigação. Referida economia, em parte é atribuída ao maior armazenamento de água da chuva, com 492 e 299 mm, para os manejos de irrigação por banhos e intermitente. A irrigação promove a lixiviação do herbicida, porém diferença entre os tratamentos apenas é observada na camada superficial do solo (0-5cm), onde a irrigação por banhos promoveu maior degradação aeróbica. Com relação à produtividade de grãos, não foi observada diferença significativa entre os manejos de irrigação contínuo e intermitente, porém verificou-se queda na produtividade de grãos das plantas submetidas à irrigação por banhos, possivelmente pela ocorrência de estresse hídrico, refletindo na sua estatura, atraso no ciclo e menor número de espiguetas por panícula.

Objetivo. Determinar genotoxicidad del extracto orgánico de recursos hídricos de la vereda Monterredondo (Antioquia), contaminados por el uso de pesticidas en la agricultura, en la producción porcina y avícola como un diagnóstico de su calidad para entender su influencia en estas fuentes de agua en el municipio de San Pedro de Los Milagros (Antioquia). Materiales y métodos. Se empleó el ensayo cometa para establecer fragilidad osmótica de eritrocitos, viabilidad celular y alteración del ADN de linfocitos humanos al incubar estas células en agua recogida de tres fuentes hídricas de la vereda Monterredondo en el laboratorio de Bioquímica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Antioquia. Resultados. El análisis de los datos de la longitud del cometa del extracto orgánico de las tres muestras, indicaron genotoxicidad. Este efecto fue dependiente de la concentración del extracto y del sitio de muestreo (p<0.001). La muestra de agua de la quebrada el Hato, presentó el mayor efecto genotóxico a 4 y 37ºC; la muestra de agua de la planta de tratamiento de la Hacienda La Montaña, presentó una alta genotoxicidad relativa, comparada con la muestra de agua de la quebrada Fray Juana. Conclusiones. El análisis de las tres muestras de agua recogidas en la vereda Monterredondo reveló genotoxicidad. Sin embargo, se sugiere en el futuro evaluar el grado de toxicidad de los componentes orgánicos concentrados y la genotoxicidad en personas que la consumen. | Objective. Determining genotoxicity of organic extract from water resources contaminated by the pesticides used in agriculture, pig and poultry production in Monterredondo village (Antioquia), as a diagnosis of its quality to understand its influence on these water sources in San Pedro de Los Milagros (Antioquia). Materials and methods. Comet assay was used to establish osmotic fragility of erythrocytes, cell viability and DNA damage in human lymphocytes by incubating of these cells in three samples of water collected from sources in the village of Monterredondo in the laboratory of Biochemistry, Faculty of Medicine of the University Antioquia. Results. Data analysis of the comet’s assay length of the organic extract from the three collected samples, indicates genotoxicity. This effect is dependent on the concentration of the extract and the sampling site (p<0.001). The sample of water from the Hato River shows the highest genotoxic effect at 4 and 37ºC. The water sample, from treatment plant Hacienda La Montaña shows relative high genotoxicity, compared to the sample water taken from Fray Juana river. Conclusions. The analysis of the three water samples, collected in the Monterredondo village, reveals genotoxicity. However, further evaluation on the toxicity grade of the concentrated organic components and the genotoxicity in people who drink it, is suggested.

A água é um dos recursos naturais fundamentais para a vida. Neste trabalho, foi avaliada a qualidade da água dos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim no Rio Grande do Sul (RS), Brasil, com base nos parâmetros N-nitrato (N-NO3), N-amônia (N-NH3), fósforo (P), potássio (K) e sódio (Na) e também na variação do pH e da condutividade elétrica (CE) da água. As coletas de água foram realizadas a cada 15 dias, de outubro a março de 2002/03 a 2006/07. Os resultados foram comparados com as legislações do RS (Secretaria da Saúde e Meio Ambiente), do Brasil (CONAMA e Ministério da Saúde) e dos Estados Unidos (EPA). O pH variou de 5,71 a 7,50, e a CE, de 33,33 a 118,88µS cm-1. Para N-nitrato, as amostras de água estiveram dentro de limites aceitáveis estabelecidos pelas legislações. A concentração de P oscilou de 0,00 a 0,18mg L-1. Os níveis de N-amônia variaram de 0,02 a 0,39mg L-1, o K, de 2,05 a 3,66mg L-1 e o Na, de 1,84 a 16,8mg L-1.<br>Water is an important natural resource for preserving the life in the planet. In this survey, it was evaluated water quality in the Vacacaí and Vacacaí-Mirim basins in Rio Grande do Sul State, Brazil. The water samples were evaluated for N-nitrate (N-NO3), phosphorus (P), potassium (K) and sodium (Na), pH and electric conductivity (EC). The results were compared to the values suggested by the resolutions of the State Environmental Agency (Secretaria da Saúde e Meio Ambiente), the Brazilian Agencies (CONAMA e Ministério da Saúde) and the United States Environmental Protection Agency (EPA). The water pH varied between 5.71 and 7.5 and de EC between 33.33 and 118.88µS cm-1. For N-nitrate 100% samples were in the settled limits by environmental legislation. The P levels were between 0.00 to 0.18mg L-1. The N-ammonia levels varied between 0.02 and 0.39mg L-1, the K levels remained between 2.05 and 3.66mg L-1 and the Na levels between 1.84 and 16.8mg L-1.

The environmental impact of three different urban solid waste facilities (USWF) on the quality of the surface water. The studied areas were the Campo Belo sanitary landfill (Varões River), the controlled landfill of Santo Antônio do Amparo (Fabiano River), and the closed dump of Elói Mendes (Mutuca River), which are cities located in southern Minas Gerais state, Brazil were evaluated. At each sampling point water samples were collected at five occasions in the raining season (October - March) and in the dry season (April - June) at three sampling points: (P1) upstream the solid waste facility, (P2) downstream nearby the point of influx from the sewage treatment plant in the sanitary landfill, or at the drainage point from the surface flow of the dump and controlled landfill, and (P3) downstream the solid waste facility. Physicochemical and bacteriological analyses were performed, and the results were analyzed based on descriptive statistics. The data were also compared with reference values from the National Environmental Council (CONAMA) Resolution 357/2005 and were used to calculate the water quality index (WQI). It was not possible to detect a significant effect of the solid waste facility on the water quality indicators. The water conditions were unsatisfactory due to violations of the concentrations of phosphorus, ammonia, fecal coliform, and the biochemical oxygen demand/chemical oxygen demand ratio (BOD/COD), probably related to other uses along the drainage area upstream the solid waste facility. These conditions were more critical in the Mutuca river, where the WQI was classified as bad during the entire period at all sampling points.<br>Os impactos ambientais de três diferentes tipologias de áreas de disposição de Resíduos Sólidos Urbanos - ADRSU, sobre a qualidade das águas superficiais situadas nas proximidades do aterro sanitário de Campo Belo (Córrego dos Varões), do aterro controlado de Santo Antônio do Amparo (Córrego do Fabiano) e do lixão encerrado de Elói Mendes (Ribeirão Mutuca), municípios situados no Sul de Minas Gerais - Brasil foram avaliados. Para cada curso d'água foram coletadas 5 amostras de água no período chuvoso e 5 amostras no período seco, em três diferentes pontos para cada um dos três cursos d'água sendo: (P1) a montante das ADRSU, (P2) logo após o local de descarga da Estação de Tratamento de Esgoto - ETE (no aterro sanitário, e nas outras tipologias, após ponto de lançamento do escoamento superficial proveniente das ADSRU, e (P3) à jusante das ADSRU. Realizaram-se análises físico-químicas e bacteriológicas, cujos resultados foram analisados com base na estatística descritiva e comparados com valores de referência da Resolução CONAMA 357/2005, bem como utilizados para cálculo do índice de qualidade de água (IQA). Não foi possível detectar efeito significativo das ADRSU, nos parâmetros indicadores da qualidade da água, a qual se apresentou em condições não satisfatórias em função das violações dos parâmetros fósforo, amônia, coliformes termotolerantes e da relação DQO/DBO mesmo à montante da ADSRU. No Ribeirão Mutuca, essa situação foi ainda mais crítica pois o IQA foi classificado como ruim em todos os pontos durante o período monitorado.

A água é um dos recursos naturais fundamentais para a vida. Neste trabalho, foi avaliada a qualidade da água dos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim no Rio Grande do Sul (RS), Brasil, com base nos parâmetros N-nitrato (N-NO3), N-amônia (N-NH3), fósforo (P), potássio (K) e sódio (Na) e também na variação do pH e da condutividade elétrica (CE) da água. As coletas de água foram realizadas a cada 15 dias, de outubro a março de 2002/03 a 2006/07. Os resultados foram comparados com as legislações do RS (Secretaria da Saúde e Meio Ambiente), do Brasil (CONAMA e Ministério da Saúde) e dos Estados Unidos (EPA). O pH variou de 5,71 a 7,50, e a CE, de 33,33 a 118,88µS cm-1. Para N-nitrato, as amostras de água estiveram dentro de limites aceitáveis estabelecidos pelas legislações. A concentração de P oscilou de 0,00 a 0,18mg L-1. Os níveis de N-amônia variaram de 0,02 a 0,39mg L-1, o K, de 2,05 a 3,66mg L-1 e o Na, de 1,84 a 16,8mg L-1. | Water is an important natural resource for preserving the life in the planet. In this survey, it was evaluated water quality in the Vacacaí and Vacacaí-Mirim basins in Rio Grande do Sul State, Brazil. The water samples were evaluated for N-nitrate (N-NO3), phosphorus (P), potassium (K) and sodium (Na), pH and electric conductivity (EC). The results were compared to the values suggested by the resolutions of the State Environmental Agency (Secretaria da Saúde e Meio Ambiente), the Brazilian Agencies (CONAMA e Ministério da Saúde) and the United States Environmental Protection Agency (EPA). The water pH varied between 5.71 and 7.5 and de EC between 33.33 and 118.88µS cm-1. For N-nitrate 100% samples were in the settled limits by environmental legislation. The P levels were between 0.00 to 0.18mg L-1. The N-ammonia levels varied between 0.02 and 0.39mg L-1, the K levels remained between 2.05 and 3.66mg L-1 and the Na levels between 1.84 and 16.8mg L-1.

Objetivando aferir uma possível relação entre a contaminação de fontes aquáticas com o manejo de animais, o presente estudo buscou detectar a presença de rotavírus em amostras de fezes bovinas e águas coletadas nos municípios de Rolante, Riozinho e Taquara, no Rio Grande do Sul. Nestas localidades, pertencentes ao Vale do Paranhana, foram coletadas 104 amostras de água de diferentes origens, incluindo água de torneira, açude, poço cavado, poço artesiano, arroio, rio e vertente. As coletas de água foram realizadas nas proximidades das propriedades rurais e nas mesmas. Além disso, foram coletadas 38 amostras de fezes bovinas em propriedades de gado de leite. As amostras de água foram submetidas a um processo de concentração de partículas virais e o RNA foi extraído seguindo metodologia padronizada. Para detecção de RNA genômico, foi empregada a reação de transcriptase reversa seguida de reação em cadeia da polimerase (RT-PCR) tendo como alvo o gene mais conservado dos rotavírus, codificante da proteína VP6. Para avaliar a presença de vírus infeccioso, as amostras foram inoculadas em células MA-104, HEp-2 e CRIB. Das amostras de água, 25 (24%) continham genoma de rotavírus, sendo 8,6% amostras do município de Rolante, 4,8% de Riozinho e 10,6% amostras coletadas em Taquara. Estas 25 amostras contendo genoma viral foram subsequentemente submetidas ao isolamento em cultivos celulares, em nenhuma delas foi observado efeito citopático característico de rotavírus (CPE). A extração de RNA desses cultivos, após três passagens consecutivas, não revelou a presença de genoma viral. Em relação às amostras de fezes examinadas, em nenhuma delas foi detectada a presença de genoma de rotavírus. Conclui-se que o isolamento, como empregado no presente estudo, não teve sensibilidade suficiente para viabilizar seu uso como técnica para identificar rotavírus como contaminante de águas. Vinte e quatro por cento das amostras de água continham rotavírus, mas sua origem ainda deve ser determinada. | The aim of present study was to assess a possible relationship between the contamination of water sources with animal husbandry in the region. In the localities belonging to Paranhana valley, the municipalities of Taquara, Rolante e Riozinho, were collected 104 water samples from different sources including tap water, ponds, dug wells, boreholes, streams, river and slopes. The water samplings were conducted in the vicinity of farms and on them. In addition, 38 fecal samples were collected from cattle dung from animals on propertie of dairy in Taquara.Water samples were subjected to a process of viral particles concentration and RNA extraction following standard methodology. For genomic RNA detection, were used reverse transcriptase followed by polymerase chain reaction (RT-PCR) targeting the most conserved gene of rotaviruses, gene encoded the viral protein 6 (VP6).To evaluate the presence of infective viruses samples were inoculated on MA-104 cells, HEp-2 and CRIB. Of all water samples, 25 (24%) contained genome of rotavirus, 8,66% samples from Rolante, 4,81% samples from Riozinho and 10, 59 samples collected on Taquara. The 25 samples containing viral genome which all were subsequently subjected to isolation in cultured cells, none were observed cytopathic effect typical of rotavirus (CPE). RNA extraction of these inoculations after three consecutive passages did not reveal the presence of rotavirus genomes. Regarding the stool samples, none were detected presence of rotavirus genome. Viral isolation, as used in this study did not have sufficient sensitivity to enable its use as a technique for rotavirus identification as water contamination.

As aplicações sucessivas de dejeto líquido de suínos podem aumentar os teores de cobre e fósforo na camada superficial do solo, aumentando as perdas de suas formas por escoamento superficial e percolação. O trabalho teve por objetivo avaliar as perdas e as formas de cobre e de fósforo na solução escoada, na superfície e percolada em solo submetido a aplicações sucessivas de dejeto líquido de suínos, em sistema plantio direto. O experimento utilizado neste estudo foi instalado no ano de 2000, sobre um solo Argissolo Vermelho distrófico arênico. Os tratamentos foram aplicações sucessivas de 0, 40 e 80m³ ha-1 de dejeto líquido de suínos a lanço e na superfície do solo, em sistema plantio direto. Para este trabalho, foram coletadas soluções escoadas e percoladas, durante o ciclo da aveia preta (Avena strigosa), no inverno de 2006, quando o solo apresentava um histórico de 16 aplicações de dejeto. Nas soluções, foi quantificado o sedimento e determinados os teores de Cu, P, cátions e ânions, pH, carbono orgânico dissolvido (COD) e condutividade elétrica (CE). Usando o programa Visual MINTEQ, versão 2.15, se realizou a especiação iônica de Cu e P nas soluções. As maiores perdas de cobre e fósforo do solo ocorrem por escoamento superficial, em áreas submetidas a aplicações sucessivas de dejeto líquido de suínos em sistema plantio direto. O potencial contaminante desses elementos ficou evidenciado pela presença do cobre na forma predominante orgânica (CuCOD) e do fósforo nas formas livres (HPO4(2-) e H2PO4-), na solução escoada.<br>Successive pig slurry application can increase the copper and phosphorus levels in the soil and the losses of these elements by surface runoff and percolation. The objective of this study is to evaluate the losses and the forms of both copper and phosphorus in the surface runoff and also in/on the percolation solution, on soils with successive pig slurry application under no tillage system. The experiment was installed in 2000, at Typic Hapludalf soil. The treatments consisted of successive applications of 0, 40 and 80m³ ha-1 of pig slurry applied on soil surface in no tillage system. Samples of surface runoff and percolated solutions were collected during the life cycle of oat (Avena strigosa) in the 2006 winter, when the soil had a history of 16 pig slurry applications. The following parameters have been evaluated: Cu, P, cation, anion and pH, dissolved organic carbon and electric conductivity. The Visual MINTEQ program version 2.15 was utilized to estimate the copper and phosphorus ionic speciation. The surface runoff is the most important form of copper and phosphorus loss of the soil. In addition, copper was found in the organic form (CuCOD) and phosphorus in the free forms (HPO4(2-) e H2PO4-) in the surface runoff solution. Thus, these elements could be an important source of water contamination in places where pig farming is widespread.

Successive pig slurry application can increase the copper and phosphorus levels in the soil and the losses of these elements by surface runoff and percolation. The objective of this study is to evaluate the losses and the forms of both copper and phosphorus in the surface runoff and also in/on the percolation solution, on soils with successive pig slurry application under no tillage system. The experiment was installed in 2000, at Typic Hapludalf soil. The treatments consisted of successive applications of 0, 40 and 80m³ ha-1 of pig slurry applied on soil surface in no tillage system. Samples of surface runoff and percolated solutions were collected during the life cycle of oat (Avena strigosa) in the 2006 winter, when the soil had a history of 16 pig slurry applications. The following parameters have been evaluated: Cu, P, cation, anion and pH, dissolved organic carbon and electric conductivity. The Visual MINTEQ program version 2.15 was utilized to estimate the copper and phosphorus ionic speciation. The surface runoff is the most important form of copper and phosphorus loss of the soil. In addition, copper was found in the organic form (CuCOD) and phosphorus in the free forms (HPO4(2-) e H2PO4-) in the surface runoff solution. Thus, these elements could be an important source of water contamination in places where pig farming is widespread. | As aplicações sucessivas de dejeto líquido de suínos podem aumentar os teores de cobre e fósforo na camada superficial do solo, aumentando as perdas de suas formas por escoamento superficial e percolação. O trabalho teve por objetivo avaliar as perdas e as formas de cobre e de fósforo na solução escoada, na superfície e percolada em solo submetido a aplicações sucessivas de dejeto líquido de suínos, em sistema plantio direto. O experimento utilizado neste estudo foi instalado no ano de 2000, sobre um solo Argissolo Vermelho distrófico arênico. Os tratamentos foram aplicações sucessivas de 0, 40 e 80m³ ha-1 de dejeto líquido de suínos a lanço e na superfície do solo, em sistema plantio direto. Para este trabalho, foram coletadas soluções escoadas e percoladas, durante o ciclo da aveia preta (Avena strigosa), no inverno de 2006, quando o solo apresentava um histórico de 16 aplicações de dejeto. Nas soluções, foi quantificado o sedimento e determinados os teores de Cu, P, cátions e ânions, pH, carbono orgânico dissolvido (COD) e condutividade elétrica (CE). Usando o programa Visual MINTEQ, versão 2.15, se realizou a especiação iônica de Cu e P nas soluções. As maiores perdas de cobre e fósforo do solo ocorrem por escoamento superficial, em áreas submetidas a aplicações sucessivas de dejeto líquido de suínos em sistema plantio direto. O potencial contaminante desses elementos ficou evidenciado pela presença do cobre na forma predominante orgânica (CuCOD) e do fósforo nas formas livres (HPO4(2-) e H2PO4-), na solução escoada.