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Title: Avaliação da qualidade da água, do sedimento e identificação molecular dos tipos diarreiogênicos de Escherichia coli na bacia hidrográfica do Rio Xopotó na região do Alto Rio Doce, Minas Gerais.
Authors: Drumond, Sheila Neves
metadata.dc.contributor.advisor: Santiago, Aníbal da Fonseca
Roeser, Hubert Mathias Peter
Keywords: Bacias hidrográficas - bacia de Xopotó
Escherichia coli
Água - qualidade
Rio Doce - MG
Elementos traços
Issue Date: 2016
metadata.dc.contributor.referee: Santiago, Aníbal da Fonseca
Dussin, Tânia Mara
Lanna, Maria Célia da Silva
Citation: DRUMOND, Sheila Neves. Avaliação da qualidade da água, do sedimento e identificação molecular dos tipos diarreiogênicos de Escherichia coli na bacia hidrográfica do Rio Xopotó na região do Alto Rio Doce, Minas Gerais. 2016. 158 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2016.
Abstract: Esta pesquisa teve como principal objetivo avaliar a qualidade da água, dos sedimentos e identificar os tipos diarreiogênicos de Escherichia coli (E. coli) na bacia hidrográfica do Rio Xopotó na região do Alto Rio Doce-MG, em duas épocas durante um ano. As coletas em 13 pontos amostrais foram realizadas em abril e julho de 2015, observando os principais afluentes do Rio Xopotó e os adensamentos urbanos da bacia hidrográfica. Coletou-se amostras de água para análises laboratoriais em função da determinação do Índice de Qualidade da Água (IQA), utilizando a metodologia do Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM). Foram determinados os parâmetros: Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5d-20ºC), Fósforo (P), Cloretos (Cl-), Nitrogênio (N), Sólidos Totais (ST), E. coli (NMP/100mL) e elementos traços e maiores em água superficial. Coletou-se sedimentos de fundo para determinar as concentrações de elementos químicos na área de estudo. Para identificação dos genes de E. coli diarreiogênica, utilizou-se o método de Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). In loco foram analisadas as concentrações de Oxigênio Dissolvido (OD), Potencial Hidrogeniônico (pH), Turbidez (NTU), Temperaturas do Ar e da Água (ºC). Os resultados do IQA na bacia hidrográfica oscilaram entre a faixa razoável a boa em ambas às campanhas amostrais, com significativa melhora da qualidade da água na segunda coleta, devido à redução do escoamento superficial. O parâmetro mais influenciador nas características qualitativas da bacia hidrográfica foi a E. coli, detectada em altas concentrações indiferente da estação sazonal. A DBO5d-20ºC na primeira coleta, o P na segunda campanha amostral e E. coli em ambas as amostragens, apresentaram concentrações acima das preconizadas pela Resolução CONAMA 357/05 para águas Classe 2. O lançamento de esgoto doméstico in natura e a agricultura foram relacionados com estas elevadas concentrações. A bacia hidrográfica apresentou contaminação diarreiogênica relacionada com os patótipos EHEC, EPEC e ETEC, com predominância na estação chuvosa. Isto indica potencial risco de doenças diarreiogênicas na população que utiliza os recursos hídricos. A água superficial apresentou concentrações acima do estabelecido pela já citada legislação para alumínio (Al) e ferro (Fe), com predominância na primeira amostragem, os elementos traços e maiores, como arsênio (As), cromo (Cr) e chumbo (Pb), foram detectados acima do nível 2 da Resolução CONAMA 454/12 nos sedimentos de fundo da bacia hidrográfica do Rio Xopotó, o que indicou potencial efeito deletério no ecossistema aquático.
metadata.dc.description.abstracten: The main purpose of this research is to evaluate the quality of water, sediments and identify the diarrheogenic types of Escherichia coli (E. coli) in the watershed of Xopotó River in Alto do Rio Doce – MG region, in two seasons over a year. The collections in 13 sampling points were held in April and July 2015 observing the main tributaries of the Xopotó River and the urban concentrations of the watershed. Water samples were collected for laboratory testing, in order to determine the Water Quality Index (WQI), using the methodology of the Institute of Water Management of Minas Gerais. The parameters determined were: Biochemical Oxygen Demand (BOD5d-20ºC), Phosphorus (P), Chloride (Cl), Nitrogen (N), Total Solids (TS), E .coil (NMP/100mL) and trace elements and bigger in the surface water. The bottom sediments were collected to determine the concentrations of chemical elements in the study area. To identify the genes of pathogenic E.coli, the method of Polymerase Chain Reaction (PCR) was used. In loco, the concentrations of Dissolved Oxygen (DO), Potential of Hydrogen (pH), Turbidity (NTU), Air and Water Temperature (ºC) were analyzed. The WQI results in the watershed oscillated from the reasonable range to the good one in both sampling campaigns, with significant improvement of water quality in the second collection, due to reduction on superficial runoff. The most influential parameter in the qualitative characteristics of the watershed was the E. coli detected in high concentrations indifferently of the season. The BOD5d-20ºC in the first collection, the P in the second sampling campaign and E. coli in both samples, showed concentrations above the recommended ones by CONAMA Resolution 357/05 for Class 2 water. The natural sewage that is dumped into rivers and agriculture were associated with these high concentrations. The watershed presented pathogen contamination related to the pathotypes EHEC, EPEC and ETEC, with a predominance in the rainy season. This result indicates potential risk for diarrheagenic diseases in the population that uses the water resources. The surface water presented concentrations above the established by the aforementioned aluminum legislation (Al) and Iron (Fe), especially in the first sampling, the trace elements and larger ones, as arsenic (As), chromium (Cr) and lead ( Pb), were detected above the level 2 of CONAMA Resolution 454/12 in the bottom sediments of the watershed of Xopotó River, that indicated potential deleterious effect on the aquatic ecosystem.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/7253
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 08/02/2017 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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