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Avaliação da distribuição sazonal e espacial dos metais pesados nos sedimentos superficiais do furo da Laura, Amazônia oriental, Brasil.
CAPESUma das grandes preocupações ecológicas da atualidade refere-se aos impactos ambientais provocados pela liberação natural e, principalmente antrópica de compostos químicos, podendo gerar inúmeras consequências tanto ao ambiente quanto para a biota. O Furo da Laura é o principal curso d’água do município de Vigia (PA), com grande extensão, fluxo diário de embarcações e acentuada urbanização na margem direita, despejando diariamente esgotos domésticos nesse estuário, podendo levar a deterioração da qualidade da água e sedimento. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a distribuição sazonal e espacial dos metais pesados nos sedimentos superficiais do Furo da Laura, Amazônia Oriental, qualificando e quantificando a presença ou grau de contaminação desses elementos. Para tal, foram analisados a composição granulométrica, teor de matéria orgânica e distribuição dos metais Al, Cd, Co, Cu, Cr, Fe, Ni, Mg na camada sedimentar. Os sedimentos foram coletados mediante o uso de uma draga Ekman-Birge em quatro pontos no Furo da Laura, nos meses de setembro e novembro de 2011 e, janeiro, março, maio e julho de 2012. A análise
granulométrica foi realizada a laser mediante o uso do equipamento shimadzu, modelo SALD-2201, o teor de MO foi obtido por titulação e os metais foram determinados por espectrometria de emissão ótica com plasma induzido (ICP OES), modelo vista- MPX CCD simultâneo. O sedimento do Furo da Laura foi predominantemente arenoso. A matéria orgânica teve teores médios inferiores a 10%, sendo classificada como do tipo mineral. Em relação aos metais pesados, os sedimentos mostraram-se impactados por Cd, Cr, Ni e Fe. A área estudada mostrou ser um ambiente dinamizado pelos efeitos da sazonalidade, hidrodinâmica e
influência da Baía do Marajó, além de apresentar indícios de contribuição antrópica de metais pelo município de Vigia.On the present days, one of the biggest ecologic worries is related with the environmental impacts provoked by the natural release and, mainly of anthropogenic chemical compounds, can engender numerous consequences for both environments as for the bodies. The Furo a Laura is the principally water curse from Vigia city (PA),
with big extension, daily flow of vessels and marked urbanization on the right border, overflow daily domestic sewer on this estuary, that can deteriorate the quality of the water and sediment. On this way, the objective of the present work is to value the heavy metals of superficial sediments seasonal distribution and spatial from Furo da Laura, Oriental Amazon, qualifying and quantifying the presence or the contamination degree of these elements. For this, the particle size composition were analyzed, the organic matter content and the distribution of the metals Al, Cu, Co, Cd, Cr, Fe, Ni, Mg on the sedimentary layer. The sediments were collected through
the using of Ekman-Birge dredger in four locations on Furo da Laura, between September and November of 2001 and, January, March, May and July of 2012. The particular size analyzer were realized by using the shimazu laser equipment, SALD-2201 exemplar, the MO content were obtained by titration and the metals were determined by optical emission spectrometry with induce plasma, (ICP OES), vista-MPX CCD exemplar simultaneous. The Furo da Laura’s sediment was san, predominantly. The organic matter had lower average levels than 10%, being classified as a kind of mineral. Compared to the heavy metals, the sediments
demonstrate impacted by Cd, Cr, Ni and Fe. The studded area demonstrate being a streamlined by the seasonal effects, hydrodynamic and Baía do Marajó influence, besides submitted evidences of anthropic contribution of metals from Vigia’s city
Bioavailability of mercury and other trace-metals in sediments of Cubatão River, Santos-Cubatão Estuarine System (SP)
Orientador: Wanilson Luiz SilvaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de GeocienciasResumo: Os ecossistemas costeiros da Baixada Santista no Estado de São Paulo encontram-se degradados, em conseqüência da concentração populacional e da instalação de um pólo petroquímico e siderúrgico. Essa degradação iniciou-se na década de 1950, com a construção do mais importante complexo de fábricas da América Latina, o Pólo Industrial de Cubatão. Apesar do controle por órgãos de governo das emissões de efluentes industriais, elevados níveis de mercúrio e outros metais têm sido encontrados nos sedimentos do rio Cubatão, um dos mais impactados do sistema estuarino de Santos-Cubatão. O mercúrio constitui um dos poluentes de maior risco para o equilíbrio ecológico e para a saúde humana, justificado pela elevada toxicidade e potencial de bioacumulação e biomagnificação na cadeia trófica. Este estudo objetivou analisar o risco de biodisponibilidade de mercúrio e outros metais-traço em sedimentos do rio Cubatão e a variabilidade de suas concentrações totais e lábeis no inverno e no verão. Para isso, vários aspectos específicos foram investigados em sedimentos de testemunhos curtos, tais como, os níveis totais de mercúrio e outros metais de interesse; as concentrações de sulfetos volatilizáveis por acidificação (AVS) e metais simultaneamente extraídos (SEM = Ni, Zn, Cd, Cu, Pb e Hg), cuja razão molar SEM/AVS 1) especialmente no verão, sugerindo que o papel do AVS no controle da biodisponibilidade de metais é limitado na estação quente. Condições de pH levemente ácidas a neutras, Eh redutor e incremento nos níveis de matéria orgânica mostraram-se favoráveis à formação de sulfetos, aspectos importantes na fixação dos metais nos sedimentos. Em adição, a textura fina dos sedimentos mostrou-se particularmente importante no controle de metais totais, AVS e SEMAbstract: Coastal-estuarine ecosystems from the south of São Paulo State are presently degraded specially in Cubatão municipality, in consequence of population concentration and, industrial and petrochemical complexes. These environmental impacts have begun in the 1950¿s after the construction of the largest Latin America petrochemical complex in the Cubatão city. Despite the control by government agencies, effluent emissions from these industries have raised mercury (Hg) concentrations to critical levels within the Cubatão river sediments. Mercury (Hg) constitutes one of the greatest risk pollutants for ecological balance and human health risus. This metal has high toxicity and bioaccumulation potential, as well as biomagnification potential through food chains. The objective of this study is to analyze seasonal bioavailability of mercury and trace-metals concentrations in Cubatão river sediments. Several aspects were investigated in sediment cores as mercury and other metals concentrations in whole sample, acid volatile sulfides (AVS) and simultaneously extracted metals (SEM = Ni, Zn, Cd, Cu, Pb and Hg). The molar ratio SEM/AVS < 1 is an indication of non bioavailability of trace-metals. The roles of pH and Eh from pore water, organic matter and grain-size were also studied as potential regulators of metal concentrations in the sedimentary environment. As results, mean mercury concentrations in sediments during summer (0.7 mg/kg) are higher than in winter (0.05 mg/kg) and other trace-metal concentrations (Ni, Zn, Cd, Cu and Pb) have the same behavior. AVS and SEM molar ratios were less than one, indicating an excess of trace-metal in relation to sulfides, especially in summer. This means that AVS control bioavailability is limited in this season. Conditions as slightly acid to neutral pH, reduced Eh and greater organic matter content favor sulfide formation, which are important for metal sorption by sediments. In addition, the fine texture of sediments was important to control total metal concentrations, AVS and SEMMestradoGeologia e Recursos NaturaisMestre em Geociência
Contribution of the acid volatile sulfide in the control of metal bioavailability in sediments of the Morrão river, estuary system of Santos-Cubatão (SP)
Orientador: Wanilson Luiz SilvaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de GeocienciasResumo: Os estuários são geralmente ambientes redutores, nos quais atividades antrópicas podem resultar em altos níveis de metais nos sedimentos. Nestes sedimentos o sulfeto é uma fase importante no controle da concentração de metais livres, sendo que a maioria dos sulfetos reativos em sedimentos ocorre como bisulfetos e monosulfetos de ferro, sendo estes últimos os mais reativos. Devido à maior insolubilidade dos sulfetos, elementos como Cd, Cu, Ni, Pb e Zn deslocam o Fé do FeS para formar seus respectivos sulfetos, mais estáveis. A razão entre SVA (sulfetos volatilizados por acidificação) e MSE (metais simultaneamente extraídos, extraídos a frio com uma solução diluída de HCl) é freqüentemente utilizada como um indicador do potencial de biodisponibilidade dos referidos metais em sedimento de ambientes anaeróbicos. Quando a concentração molar de SVA excede a concentração dos MSE, a biodisponibilidade não é considerada significativa. O sistema estuarino de Santos-Cubatão tem sido considerado um ambiente sedimentar seriamente poluído, devido à emissão não controlada de efluentes industriais e urbanos. Neste sistema, os sedimentos do rio Morrão contêm expressiva contaminação multi-elementar. Com o objetivo de quantificar a contaminação de metais e verificar o papel do SVA no controle de biodisponibilidade dos MSE no rio Morrão, testemunhos de sedimentos de dois ambientes sedimentares (permanentemente submerso e exposto a atmosfera durante as menores marés) foram amostrados no inverno e no verão. Os resultados mostraram alta concentração de metais totais e metais simultaneamente extraídos (Cd, Cu, Pb, Zn, Ni e Fe), bem como diferenças sazonais no controle da iodisponibilidade destes metais. Condições redutoras e neutras têm favorecido a formação e estabilidade do SVA no estuário estudado. Não foi observada relação entre o tamanho das partículas (granulometria) e a perda por ignição (matéria orgânica) com a concentração de SVA. No entanto, estes fatores demonstraram ser importantes no controle das concentrações de metais totais e MSE, ambas altamente associadas com os sedimentos silte-argilosos. A razão _MSE/SVA foi freqüentemente superior a 1, principalmente no verão, mas uma variação significativa entre os sedimentos expostos e submersos não foi observada. Considerando os sulfetos como os principais elementos controladores da biodisponibilidade de metais em estuários, conclui-se que os sedimentos do rio Morrão apresentam metais biodisponíveis à biota ali existente. Palavras-chave: Geoquímica de sedimentos; sulfetos; metais; estuárioAbstract: Estuaries, in general, reducer environments in which anthropogenic activities could result in high metal levels in the sediments. Sulfides are important phases in the control of the concentration of some free metals in those sediments. The majority of sulfides in sediments occurs as iron bisulfides and iron monosulfide, being the last the most reactive. Due to their higher insolubility, elements such as Cd, Cu, Ni, Pb, and Zn displace iron in FeS to form their respective more stable sulfides. The ratio of AVS (monosulfide analytically denominated acid volatile sulfide) to SEM (simultaneously extracted metals, extracted to cold with a solution of diluted HCI) is frequently used as an indicator of potential sediment bioavailability of those metals in anaerobic environments. Where AVS molar concentrations exceed those of SEM, bioavailability has not been considered significant. The sediments in the estuarine system of Santos-Cubatão have been reported as seriously polluted, due to the uncontrolled emission of industrial effluents and urban wastes. In this system, the sediments of the Morrão River contain expressive multi-elementary concentration. The objective of this study was to quantify the metal contamination and to verify the role of the AVS in the control of the bioavailability of SEM in the Morrão River. Sediment cores from two sedimentary environments (permanently subaqueous and exposed to atmosphere during the lower tides) were sampled in the winter and summer. High total and simultaneously extracted metal concentrations of Cd, Cu, Pb, Zn, Ni, and Fe were recorded, as well as seasonal differences in the control of the bioavailability of these metals. Reducer and neutral conditions favored the formation and the stability of AVS in the studied estuary. No relationship between grain-size and loss-on-ignition (organic matter) in respect to AVS concentrations was observed. However, these factors were important by controlling total-metal and SEM concentrations, both highly associated with silt-clay sediments. The values of _SEM/AVS ratio were frequently > 1, mainly in the summer, but significant variation between exposed and subaqueous sediments wasMestradoGeologia e Recursos NaturaisMestre em Geociência
Avaliação de Metais Traço no Sedimento do Sistema Estuarino dos Rios Piraquê-açu e Piraquê-mirim (Aracruz-ES)
Aguardand
Avaliação de Metais Traço no Sedimento do Sistema Estuarino dos Rios Piraquê-açu e Piraquê-mirim (Aracruz-ES)
Aguardand
Diagnóstico ambiental do manguesal da Baía da Babitonga, Santa Catarina, através do uso de indicadores ecológicos (parâmetros foliares e produtividade de serapilheira)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro TecnológicoO presente estudo tem por objetivo realizar um diagnóstico da situação atual do manguezal da Baía da Babitonga, SC (26º 02' - 26º28'S e 48º 28' - 48º50'W), através da utilização dos indicadores ecológicos: área foliar, comprimento e largura das folhas e a produtividade da serapilheira das três espécies de mangue identificar os efeitos dos principais tensores que incidem sobre este ecossistemas em diferentes condições ambientais (três estações). A Baía da Babitonga com, aproximadamente, 7.267,7 ha é a terceira maior formação de águas marinhas interiores do litoral catarinense. É também o local de maior concentração de manguezais em Santa Catarina (85 km2). Devido às suas características físicas e cênicas, a Baía apresenta um largo potencial pesqueiro e turístico. Estação I, no Palmital, foi escolhida como estação controle por apresentar o manguezal em bom estado de conservação, apesar da proximidade de áreas de intenso uso agrícola Os tensores observados durante o período de março/99 à março/00: na Estação II, localizada na Ilha do Firmo Dias, Joinville, SC, foram a poluição orgânica (lixo e esgoto), assoreamento e corte de árvores; na Estação III, no Canal do Linguado. assoreamento do canal. As espécies de mangue estudadas foram Rhizophora mangle Linn, Avicennia schaueriana Stapf & Leechman e Laguncularia racemosa Gaerth. Para a quantificação da serapilheira foram utilizadas cestas coletoras ( 0,25 m2) distribuídas em três áreas distintas em função dos impactos diferenciados. Para a avaliação dos parâmetros foliares foram utilizadas 50 folhas de sol para cada uma das espécies de mangue coletadas em cada uma das estações. A produção média diária da serapilheira total obtida foi de 1,20 gPSm-2dia-1 Os resultados indicam que a maior produção corresponde a Estação I, com valor médio de 1,79 gPSm-2dia-1. Os menores valores foram encontrados nas Estações II e III com uma produção média de 0,81 gPSm-2dia-1 e 1,01 gPSm-2dia-1, respectivamente. Em todas as estações a Laguncularia racemosa apresentou relativa dominância (70%). O padrão de queda da serapilheira mostrou uma sazonalidade bem marcante. As folhas de sol de R. mangle, L. racemosa e A schaueriana apresentaram médias de comprimento e largura, respectivamente, de 11,9 e 5,0, 11,5 e 4,8, 11,0 e 3,7 cm (Estação I); 10,8 e 3,9, 10,0 e 3,0 10,3 e 3,4 cm (Estação II), 11,5 e 4,5, 11,7 e 4,7, 11,5 e 3,8 cm (Estação III). As áreas foliares de R. mangle, L. racemosa e A schaueriana foram, respectivamente, na Estação I 29,74, 27,38 e 20,77 cm2 e na Estação III 26,05, 27,29 e 21,76 cm2 sendo os valores médios similares. A Estação II os valores médios foram menores (20,98, 14,83 e 17,77 cm2), como resposta da vegetação frente aos tensores antrópicos a qual está sujeita esta área (deposição de lixo, esgoto, assoreamento e corte de árvores). Os dados obtidos são fundamentais, para o desenvolvimento de outros projetos, principalmente aos que se referem a recuperação de áreas degradadas, proporcionando subsídios para comparar o ambiente da Baía com outros ambientes semelhantes mais intensamente estudados. Apesar de sua riqueza e importância ecológica, a Baía de Babitonga vem sendo utilizada e impactada sem estratégias definidas de manejo, e poucos trabalhos tem sido feitos para estudar este ambiente a partir de um enfoque integrado. O conhecimento sobre aspectos funcionais dos mecanismos de controle da produção biológica deste ecossistema é essencial para o seu entendimento e gerenciamento. Nesse sentido, o diagnóstico ambiental através do uso de indicadores ecológicos como parâmetros foliares e produtividade de serapilheira apresenta-se como ferramenta de auxílio à atual metodologia empregada para o gerenciamento ambiental (Agenda 21), complementando-a de maneira quantitativa e, consequentemente, fortalecendo suas bases para a tomada de decisões administrativas frente às principais questões sobre o uso dos ecossistema
Ecologia reprodutiva de Nyctanassa violacea, Egretta thula e Egretta caerulea no ninhal do rio Pedreira, Santa Catarina
Este estudo teve por objetivo caracterizar o ninhal do rio Pedreira e estimar o sucesso reprodutivo das espécies do local. O local de estudo compreendeu o manguezal da desembocadura do rio Pedreira, localizado ao lado do porto de São Francisco do Sul. As amostragens foram realizadas semanalmente durante o ciclo reprodutivo das aves, tendo início no mês de agosto de 2011 e término no mês de março de 2012. Foram quantificados no total 210 ninhos, sendo 60 de Nyctanassa violacea e 150 de Egretta spp. A formação da colônia teve início no fim do inverno e encerrou no início do outono, permanecendo com maior atividade entre setembro e dezembro. O sucesso de eclosão foi muito semelhante entre as espécies, sendo 49% para N. violacea e 50% para Egretta spp. A sobrevivência dos filhotes foi maior para N. violacea, com 32%, quando comparada com Egretta spp. que teve 24% de sucesso de sobrevivência
Concentrations of chemical elements in liver and muscle of demersal fish of Santos - Cubatão estuarine system (SP) : spatial and temporal aspects
Orientador: Wanilson Luiz SilvaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de GeociênciasResumo: A região de Cubatão (SP) abriga o maior polo industrial da América Latina e nos anos de 1980 ficou internacionalmente conhecida como um dos lugares mais seriamente poluídos do planeta por consequência de atividades industriais que ocasionaram grandes perturbações ambientais locais. Desde então, a contaminação da biota do sistema estuarino de Santos-Cubatão vem sendo monitorada e tem apresentado níveis elevados de elementos químicos nos organismos. Entretanto, ainda não foram realizados estudos que levem em consideração amostragens sazonais, que poderiam refletir as consequências das variações físico-químicas do ambiente na transferência de elementos químicos para a biota. No presente estudo, concentrações de As, Se e metais (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn) foram determinadas em tecidos hepático e muscular de quatro espécies de peixes demersais do sistema estuarino em foco. No inverno/2010 e verão/2011, exemplares de Diapterus rhombeus, Genidens genidens, Centropomus parallelus e Mugil Liza foram coletados nos rios Morrão, Casqueiro e Cubatão. As amostras foram liofilizadas e os elementos químicos extraídos por digestão ácida com posterior análise por ICP-MS. Os resultados foram comparados ao LMT (limite máximo de tolerância) determinado pelo Ministério da Saúde do Brasil. Concentrações de As, Cr, Cu, Fe, Mn, Pb, Se e Zn foram, em geral, acima do LMT estabelecido pela legislação brasileira, e o tecido hepático apresentou concentrações químicas muito superiores às registradas no tecido muscular. Mugil Liza foi a espécie que acumulou mais elementos químicos em ambos os tecidos e é a melhor bioindicadora da área de estudo. As associações com o substrato e o hábito alimentar mostraram-se fatores decisivos na absorção de elementos químicos pelos organismos. Variabilidades sazonais foram observadas para as concentrações de Cd, Cr, Cu, Fe, Mn e Zn nos tecidos dos organismos analisados. Apesar de o rio Morrão ser considerado um dos cenários mais impactados do sistema estuarino de Santos-Cubatão, a biodisponibilidade de elementos químicos naquele ambiente não parece diferente de ambientes historicamente menos impactados, como os rios Casqueiro e CubatãoAbstract: The city of Cubatão (SP) holds the largest industrial center in Latin America. During the 1980s, this region became internationally known as one of the most polluted cities in the world. This was a result of local industrial activities that caused large local environmental disturbances. Since then, biota contamination along the Santos-Cubatão estuarine system has been monitored, and high levels of contamination amongst organisms have been found. Environmental monitoring of the biota, taking into account the importance of seasonal variability, has not been considered. Concentrations of As, Se and metals (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, and Zn) were determined in liver and muscle tissue of four species of demersal fishes of the Santos-Cubatão estuarine system. Specimens of Diapterus rhombeus, Genidens genidens, Centropomus parallelus and Mugil Liza were collected in summer and winter, in the Morrão, Casqueiro and Cubatão rivers. The samples were freeze-dried, underwent acid digestion and subsequently were analyzed using an ICP-MS. The results were compared to the LMT (maximum allowable) guidelines determined by the Brazilian Ministry of Health. Concentrations of As, Cr, Cu, Fe, Mn, Pb, Se, and Zn were generally above the LMT, as established by Brazilian legislation. Specific organs were analyzed and compared, for instance, liver tissue had contaminant concentrations much higher than those recorded in the muscle tissue. Mugil Liza was the species that accumulated more chemical elements in both tissues. The association with the substrate and eating habits proved to be decisive factors in the absorption of specific contaminants by the organisms. Seasonal variability was observed for concentrations of Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, and Zn in the tissues of organisms analyzed. Although the Morrão river is considered one of the scenarios most impacted of the Santos-Cubatão estuarine system, the bioavailability of specific chemical pollutants in this work does not support this scenario, as indicated by the results found in the less impacted environments, such as Cubatão and Casqueiro riversMestradoGeologia e Recursos NaturaisMestre em Geociência
Caracterização química e espectroscópica de ácidos húmicos e sedimentos retirados da Baía de Guaratuba - PR e avaliação do nível de poluição ambiental
Orientador : Antonio Salvio MangrichCo-orientadora: Iara MesserschmidtDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Química. Defendida em 06 de outubro de 2006Inclui bibliografiaÁrea de concentração: Química analític
Relações agua-solo no sistema ambiental do estuario de Itanhaem (SP)
Orientador: Archimedes Perez FilhoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia AgricolaResumo: Esta pesquisa objetivou estudar a possível influência recíproca do esgoto doméstico in natura no ecossistema manguezal. Os estudos de campo foram realizados na região estuarina de Itanhaém, estado de São Paulo, no período de agosto de 1996 a agosto de 1998. Foram analisados os principais parâmetros físicos e químicos, biológicos e geoquímicos relativos à água e aos sedimentos, possibilitando o conhecimento preliminar deste ecossistema. Três áreas de manguezais foram selecionadas para o estudo: duas próximas ao lançamento de efluentes nos bairros, e uma terceira área localizada em uma zona protegida na margem do Rio Itanhaém, que serviu como controle. Nessas áreas realizou-se o acompanhamento do crescimento de plântulas de mangue e uma análise qualitativa da fauna presente. Os resultados demonstraram que os poluentes proporcionaram um maior desenvolvimento de plântulas de mangue e também contribuíram para um aumento da matéria orgânica. Reciprocamente, notou-se mais rápida estabilização dos esgotos junto ao manguezal. Quanto às análises físico-químicas, verificou-se que os maiores valores de nutrientes como nitrato, amônio e fosfato foram encontrados nestes
afluentes (Rio do Poço e Ribeirão Campininha), durante a maré baixa, propiciando à fauna uma maior procura de alimento. Quanto às análises biológicas, notou-se que estas mesmas áreas apresentaram os maiores números de coliformes, prejudicando seriamente a população ribeirinha que se utiliza destas águas.Abstract: This research aimed to study the probable influence of the home sewage in the mangrove ecosystem. The field studies were take over Itanhaém's estuarine region, state of São Paulo, from August 1996 to August 1998. The main physical, chemical, biological and geochemical parameters concerning water and sediments have been analysed which facilitated this ecosystem's preliminar knowledge. Three mangrove areas have been chosen for this study: two areas next to the effluents launching of the districts, and a third one located on a protected zone over the Itanhaém River, which was used as a control. In the areas the young plants growth was observed and it was a qualitative analysis of the present fauna. The results had been shown that the polluents took to a mangrove plants' larger development and also contributed to an organic material raise. Concerning the physicalchemistry analysis, it was verified that the higest nutrients results as nitrate, ammonium and phosphorous we found affluents (Poço River and Ribeirão Campininha) during the low tide, taking to a bigest food search. Concerning the biological analysis, it was verified that these same areas had. been shown the highest results, demaging the ribeirinha population who uses this water.Doutorad