Study of water quality using benthic biological indicators in rural and urban streams

Na avaliação da qualidade da água, além das análises físico-químicas e geoquímicas, outros métodos podem ser utilizados para realizar estudos ou monitoramentos. O objetivo deste estudo foi utilizar espécies de bioindicadores bentônicos intolerantes, tolerantes e resistentes às alterações na qualidade da água de dois córregos, considerando a granulometria dos sedimentos e sólidos voláteis. Foram amostrados oito pontos no córrego Bandeirinha e quatro pontos no córrego Josefa Gomes nos meses de janeiro e setembro de 2013. Os córregos estão localizados no município de Formosa-GO. A escolha dos dois córregos deu-se por estarem inseridos em ambientes distintos. Foram utilizados os índices de diversidade Shannon (H), Equitabilidade (E) e Similaridade de Bray-Curtis e o método de agrupamento UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean ). Foram identificadas no córrego Bandeirinha espécies bioindicadoras intolerantes às alterações na qualidade da água. Os reduzidos valores aferidos de sólidos voláteis, próprios de locais com pouca alteração antrópica, e as maiores dimensões granulométricas também corroboram uma paridade nos resultados. O córrego Josefa Gomes, completamente inserido em ambiente urbano apresentou alterações com espécies tolerantes e resistentes. Os resultados demostraram a distinção da qualidade da água em ambiente rural e urbano e a relação dos bioindicadores com os sedimentos. O estudo auxilia na interpretação das alterações na qualidade nas duas drenagens na região. A análise da qualidade da água por meio dos bioindicadores bentônicos pode ser associada às análises físico-químicas e geoquímicas da água e dos sedimentos para uma melhor interpretação dos resultados.Methods other than physical-chemical and geochemical analyses can be used to assess water quality in surface drainage. This study used intolerant, tolerant and resistant benthic species as bioindicators of changes in water quality of two streams, taking in account particle size of sediments and volatile solids. Eight points were sampled in the stream Bandeirinha and four points in the stream Josefa Gomes in January and September 2013 in the municipality of Formosa-GO. The two streams were chosen in order to study two different environments. The study used the diversity indexes of Shannon (H), Equitability (E) and Bray-Curtis Similarity and the grouping analysis method UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean). The results of particle size and volatile solids study of Bandeirinha stream located in rural areas showed bioindicator species intolerant of changes in water quality. The stream Josefa Gomes, completely inserted in an urban environment, showed alteration identified by tolerant and resistant species. The results demonstrate differences in water quality in the rural and urban environments and the relationship of bioindicators with sediments. The study aids the interpretation of changes in the water quality of the two drainages areas. Analysis of water quality based upon benthic biological indicators associated with physical-chemical and geochemical analyses of water and sediments provide a better interpretation of the results

Modelo de avaliação da qualidade da água utilizando geoquímica e bioindicadores

A obtenção de informações integradas a respeito de um corpo hídrico depende do estudo das interações que ocorrem entre os fatores do meio físico, biótico e antrópico na área avaliada. A dinâmica de interação entre estes fatores é o que determina a qualidade da água nas drenagens superficiais, as avaliações que focam em apenas um destes aspectos, apresentam incertezas nos resultados. Com o objetivo de melhorar a interpretação quanto à qualidade, propõe-se um modelo de integração fundamentado no peso da evidência entre os resultados das: determinações físico-químicas; estudo dos sedimentos e utilização de bioindicadores. A interpretação dos resultados de cada método aplicado gerou uma linha de evidência quanto à qualidade da água, estas linhas de evidencias são integradas em uma classificação final das condições de cada ponto em: < 5 Processos Naturais; ≥ 5 ≤ 7,5 Processos Naturais/Antrópicos; > 7,5 < 15 Processo predominante antrópico; ≥ 15 Completamente Alterado. Como área representativa, optou-se pelos córregos Bandeirinha e Josefa Gomes localizados no município de Formosa-GO, este situa-se na microrregião do entorno de Brasília. O córrego Bandeirinha é o manancial utilizado pelo sistema de abastecimento de água do município, e está inserido em área predominantemente rural. O córrego Josefa Gomes está inserido no núcleo urbano do município. A escolha dos dois córregos deu-se pelo fato de estarem localizados em ambientes distintos, fato que proporcionou respostas características na aplicação do modelo. Foram espacializados da nascente ao exutório 8 pontos de amostragem no córrego Bandeirinha e 4 pontos no Josefa Gomes. O modelo aplicado foi validado pelas respostas individuais dos métodos, pela diferença entre ambiente urbano e rural e pelos períodos chuvoso e seco dos anos de 2013 e 2015. No córrego Bandeirinha os pontos PB1, PB2, PB3, mantiveram no valor de < 5 indicando processos naturais, enquanto os pontos PB4, PB5, PB6, PB7 e PB8 apresentaram alteração no período chuvoso permanecendo no valor de < 6 indicando processos naturais/antrópicos. Todos os pontos do córrego Josefa Gomes situam-se no intervalo de ≥ 7,5 ≤ 15, indicando processos predominante antrópicos. No córrego Bandeirinha, a maior influência na pontuação final, durante o período chuvoso decorre da menor diversidade e número de táxons de organismos intolerantes e resistentes, no período seco mesmo com a concentração dos parâmetros físico-químicos, o maior número de táxons de organismos intolerantes tem maior influência na qualidade desta drenagem. Enquanto que no córrego Josefa Gomes tanto no período seco quanto chuvoso, os pontos permaneceram no intervalo de ≥ 7,5 ≤ 15, assinalando alterações de origem antrópica. A integração dos métodos auxiliou na identificação da qualidade da água com um número menor de pontos de amostragem, redução de custos e tempo de análise. O modelo mostrou-se satisfatório para aplicação em ambientes rurais ou urbanos, uma vez que sua aplicação auxilia na identificação de áreas críticas para intervenção e pode ser utilizado na implementação de medidas de conservação, proteção e políticas de gestão ambiental. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACTObtaining integrated information on a body of water depends on the study of the interactions that occur between the factors of physical, biotic and anthropic environment in the area evaluated. The dynamic interaction between these factors is what determines the quality of water in surface drainage, evaluations that focus on just one of these aspects, present uncertainties in the results. In order to improve the interpretation as to the quality, we propose a model of integration based on the weight of evidence from the results ofphysicochemical analysis; study of sediments and use of bioindicators. Interpretation of the results of each method used generated a line of evidence about the water quality, these lines of evidence are integrated into a final classification of the conditions at each location: < 5 Natural processes; ≥ 5 ≤ 7,5 Natural processes/anthropic; > 7,5 < 15 Processes perdominate anthropic; ≥ 15 Completely changed. As a representative area, it was decided by Bandeirinha and Josefa Gomes streams located in the city of Formosa GO, it is located in the region around Brasilia. The Bandeirinha stream is the source used by the municipal water supply system, and is situated in a predominantly rural area. The Josefa Gomes stream is inserted in the urban core of the city. The choice of two streams gave up because they are located in different environments, a fact that gave answers in the model application characteristics. They were tight from source to outfall 8 sampling points in Bandeirinha stream and 4 points in Josefa Gomes. The applied model was validated by the individual responses of the methods, the difference between urban and rural environment and the rainy and dry seasons of the years 2013 and 2015. In the stream Bandeirinha points PB1, PB2, PB3, kept in the range < 5 indicating natural processes while the points PB4, PB5, PB6, PB7 and PB8 have changes in the rainy season remain in the range < 6 indicating natural/anthropic processes. All stream Josefa Gomes points lie in the range of ≥ 15 ≤ 7,5 indicating predominant anthropic processes. The stream Bandeirinha, the greatest influence on the final score during the rainy season due to the lower diversity and number of taxa intolerant and resistant organisms during the dry season even with the concentration of physicochemical parameters, the highest number of taxa intolerant organisms It has greater influence on the quality of this drainage. While the stream Josefa Gomes both as rainy dry season, the points remained in the range of ≥ 7,5 ≤ 15, indicating changes of anthropogenic origin. The integration methods helped water quality identification with a smaller number of sampling points, reducing costs and analysis time. The model proved to be suitable for application in rural or urban environments, since its application helps to identify the critical areas of intervention and can be used in the implementation of conservation measures, protection and policies for environmental management

ESTUDO DOS SEDIMENTOS DA CORRENTE EM DRENAGENS INSERIDAS NA ÁREA RURAL E NA ÁREA URBANA DO MUNICÍPIO DE FORMOSA-GO

The stream sediments analysis involves the study of the distribution, migration and chemical reactions of the elements on water resources. These analyzes generate information about changes of natural and anthropicorder and can be attached to physical-chemical analysis of water quality. This study aimed to the study of stream sediments and observation of the results between Bandeirinha streams located in a rural area and the stream Josefa Gomes, inserted in the urban core of the city of Formosa GO. Were determined 12 sampling points in sediments, applying the following methods: grain size fractions, measurement of volatile solids, determination of major and trace elements and analysis by diffraction of X-rays to determine the mineral composition. All procedures were performed in Geochemistry Laboratory at UNB in ​​the X-ray Laboratory of Geosciences Institute at UNB in ​​the Geotechnical Laboratory of the Federal Institute of Goiás - IFG, and Campo Laboratory Ltd, on receipt of the samples. It was found the influence of geology in the evaluation of geochemical conditions of stream sediments in the stream Bandeirinha and the evident anthropogenic influence the urban core in stream sediments Josefa Gomes. The results can be linked to physical-chemical analysis and evaluation by bioindicators of water quality, and help identify the changes derived from human activities or natural origin in rural and urban environment, and the consequences in the medium and long term, and contribute to the generation of data and geochemical characterization of the region.As análises de sedimentos de corrente envolvem o estudo da distribuição, migração e reações químicas dos elementos nos recursos hídricos. Essas análises geram informações acerca das alterações de ordem natural ou antrópica e podem ser associadas às análises físico-químicas de qualidade da água. Este trabalho teve por objetivo o estudo dos sedimentos de corrente ea observação dos resultados entre os córregos Bandeirinha, situado na área rural, e o córrego Josefa Gomes, inserido no núcleo urbano do município de Formosa-GO. Foram determinados 12 pontos de amostragem de sedimentos, aplicando os seguintes métodos: fracionamento granulométrico, aferição dos sólidos voláteis, determinação de elementos maiores e traços e análise por Difratometria de Raios-X para determinação da composição mineral. Todos os procedimentos foram realizados no Laboratório de Geoquímica da UnB, no Laboratório de Raios-X do Instituto de Geociências da UnB, no Laboratório de Geotecnia do Instituto Federal de Goiás – IFG, e no Laboratório da Campo Ltda. logo após a recepção das amostras. Constatou-se a influência da geologia nas avaliações das condições geoquímicas dos sedimentos de corrente no córrego Bandeirinha e a evidente influência antrópica do núcleo urbano nos sedimentos do córrego Josefa Gomes. Os resultados podem ser associados às análises físico-químicas e avaliações por bioindicadores de qualidade de água, que auxiliam na identificação das alterações derivadas das atividades antrópicas, ou de origem natural no ambiente rural e urbano, e suas consequências a médio e longo prazo, além de contribuir com a geração de dados e caracterização geoquímica da região.

Global economic burden of unmet surgical need for appendicitis

Background There is a substantial gap in provision of adequate surgical care in many low- and middle-income countries. This study aimed to identify the economic burden of unmet surgical need for the common condition of appendicitis. Methods Data on the incidence of appendicitis from 170 countries and two different approaches were used to estimate numbers of patients who do not receive surgery: as a fixed proportion of the total unmet surgical need per country (approach 1); and based on country income status (approach 2). Indirect costs with current levels of access and local quality, and those if quality were at the standards of high-income countries, were estimated. A human capital approach was applied, focusing on the economic burden resulting from premature death and absenteeism. Results Excess mortality was 4185 per 100 000 cases of appendicitis using approach 1 and 3448 per 100 000 using approach 2. The economic burden of continuing current levels of access and local quality was US $92 492 million using approach 1 and$73 141 million using approach 2. The economic burden of not providing surgical care to the standards of high-income countries was $95 004 million using approach 1 and$75 666 million using approach 2. The largest share of these costs resulted from premature death (97.7 per cent) and lack of access (97.0 per cent) in contrast to lack of quality. Conclusion For a comparatively non-complex emergency condition such as appendicitis, increasing access to care should be prioritized. Although improving quality of care should not be neglected, increasing provision of care at current standards could reduce societal costs substantially

Global economic burden of unmet surgical need for appendicitis

Background There is a substantial gap in provision of adequate surgical care in many low- and middle-income countries. This study aimed to identify the economic burden of unmet surgical need for the common condition of appendicitis. Methods Data on the incidence of appendicitis from 170 countries and two different approaches were used to estimate numbers of patients who do not receive surgery: as a fixed proportion of the total unmet surgical need per country (approach 1); and based on country income status (approach 2). Indirect costs with current levels of access and local quality, and those if quality were at the standards of high-income countries, were estimated. A human capital approach was applied, focusing on the economic burden resulting from premature death and absenteeism. Results Excess mortality was 4185 per 100 000 cases of appendicitis using approach 1 and 3448 per 100 000 using approach 2. The economic burden of continuing current levels of access and local quality was US $92 492 million using approach 1 and$73 141 million using approach 2. The economic burden of not providing surgical care to the standards of high-income countries was $95 004 million using approach 1 and$75 666 million using approach 2. The largest share of these costs resulted from premature death (97.7 per cent) and lack of access (97.0 per cent) in contrast to lack of quality. Conclusion For a comparatively non-complex emergency condition such as appendicitis, increasing access to care should be prioritized. Although improving quality of care should not be neglected, increasing provision of care at current standards could reduce societal costs substantially

Charged Particle Multiplicities in pp Interactions Measured with the ATLAS Detector at the LHC

Measurements are presented from proton–proton collisions at centre-of-mass energies of \sqrt{s} = 0.9 , 2.36 and 7 TeV recorded with the ATLAS detector at the LHC. Events were collected using a single-arm minimum-bias trigger. The charged-particle multiplicity, its dependence on transverse momentum and pseudorapidity and the relationship between the mean transverse momentum and charged-particle multiplicity are measured. Measurements in different regions of phase space are shown, providing diffraction-reduced measurements as well as more inclusive ones. The observed distributions are corrected to well-defined phase-space regions, using model-independent corrections. The results are compared to each other and to various Monte Carlo (MC) models, including a new AMBT1 pythia6 tune. In all the kinematic regions considered, the particle multiplicities are higher than predicted by the MC models. The central charged-particle multiplicity per event and unit of pseudorapidity, for tracks with pT>100 MeV, is measured to be 3.483±0.009 (stat)±0.106 (syst) at \sqrt{s} = 0.9\,{\rm TeV} and 5.630±0.003 (stat)±0.169 (syst) at \sqrt{s} = 7\,{\rm TeV}