A poluição dos ecossistemas aquáticos pode provocar a perda da biodiversidade, bem como danos à saúde pública. Dessa forma, estudos de monitoramento são fundamentais, pois a saúde ambiental reflete a qualidade e a sustentabilidade destes ecossistemas, bem como dos indivíduos que deles fazem uso. O município Campo Maior, no estado do Piauí, possui um açude que recebe dejetos de origem doméstica, industrial e agrícola, sendo utilizado como aporte principal de captação de peixes e água utilizada pela população. A carga excessiva de poluentes orgânicos e inorgânicos que o açude vem recebendo ao longo de décadas pode ter afetado danos à biota aquática. Recentemente ocorreram algumas mortalidades de peixes devido à poluição afetando não só as formas de vida aquáticas dependentes deste recurso hídrico, como também a vida socioeconômica da população do entorno, ressaltando-se, com isto, a necessidade urgente de métodos de biomonitoramento que contribuam para o gerenciamento adequado deste açude. Os objetivos deste estudo foram: (a) investigar os possíveis efeitos dos dejetos despejados ao longo do açude grande de Campo Maior (Piauí, Brasil), por meio de bioensaios realizados com peixes (<i>Geophagus brasiliensis</i>) e com células meristemáticas de <i>Allium cepa</i>; (b) avaliar o potencial citotóxico, genotóxico e mutagênico, das águas do açude, por meio das análises das frequências do índice mitótico, aberrações cromossômicas e micronúcleos, em células meristemáticas de <i>Allium cepa</i> e de micronúcleos em eritrócitos de <i>Geophagus brasiliensis</i>; (c) determinar a variação de alguns constituintes físico-químicos nas amostras de água do açude, tais como pH, condutividade elétrica, cloretos, amônia, nitrato, nos períodos chuvoso e seco; (d) elaborar uma proposta de Educação Ambiental. Amostras de água e peixes foram coletadas no período chuvoso e no período seco em três pontos: ponto 1 (P1) próximo a um restaurante; ponto 2 (P2) próximo a uma marina; e ponto 3 (P3) próximo a uma autoestrada. Água descodificada foi utilizada como controle negativo e CuSO4 como controle positivo no teste <i>Allium cepa</i>. No teste com os peixes foi analisada a frequência de células micro nucleadas (mutagenicidade) e no teste <i>Allium cepa</i> foram analisados o comprimento de raiz (toxicidade), a incidência de aberrações cromossômicas e de micronúcleos (mutagenicidade). Além disso, foram realizadas análises de parâmetros físico-químicos, coliformes totais e termotolerantes (fecais). Pode-se verificar que as amostras de água do P2 apresentaram no período chuvoso e no período seco, resultados significativamente maiores que do controle negativo, tanto para número de aberrações cromossômicas e micronúcleos pelo teste com <i>Allium cepa</i>, bem como pela redução do comprimento de raiz, demonstrando mutagenicidade e toxicidade. Entre as estações, a diferença de mutagenicidade não foi grande, embora se destaque no período seco. Em conformidade com as amostras de água, observou-se aumento significativo de micronúcleos para os peixes coletados junto ao P2, em ambas as estações. Assim, tanto água como peixes coletados no P2 apresentaram resultados tóxicos e mutagênicos, seguido do P3, local para onde flui a corrente da água. Estes resultados estão de acordo com os encontrados em relação aos parâmetros físico-químicos, tais como cloretos, nitratos, amônias (maiores em P2 no período seco). Estas concentrações estão fora dos níveis permitidos pela legislação vigente, assim como os valores encontrados nos ou