Repositório RCAAP

Os rios Cuiabá (CBA) e São Lourenço (SL) são considerados estratégicos por integrar regiões de grande relevância econômica, social e ambiental para o Brasil e o mundo. Porém, diversas atividades nas bacias destes rios podem representar fontes de metais potencialmente tóxicos e comprometer a sua qualidade ambiental. Neste trabalho foi avaliada a variabilidade espacial e temporal da concentração de metais nestas bacias e a sua relação com parâmetros de qualidade da água. Foram coletadas mensalmente, de agosto/2012 a julho/2013, 15 amostras de água superficial e 9 amostras de sedimento de fundo, nos rios CBA e SL. As concentrações de Cr, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn nas amostras de água foram determinadas por espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente, e nas amostras de sedimento de leito, por espectrometria de absorção atômica com atomização em chama. Os elementos Fe, Mn, Pb e Cr apresentaram elevadas concentrações nas amostras de água e sedimento, porém apenas Pb e Cr representam potencial risco ambiental. As concentrações de Fe e Mn foram mais elevadas na parte alta do rio SL enquanto as concentrações de Cu e Pb ocorreram na área dos centros urbanos. Temporalmente, os metais estiveram associados ao regime pluviométrico. A correlação observada entre metais indica uma fonte comum. Desta maneira, a ocorrência e concentração de metais nos rios CBA e SL mostram contribuição de origem natural, reflexo do tipo de solo associado ao regime pluviométrico da região, bem como contribuição antrópica devido às atividades agropecuárias e ao lançamento de efluentes urbanos não tratados.

Este estudo teve como objetivo avaliar o potencial de reúso de água na lavagem de caminhões a partir do efluente tratado por um Contator Biológico Rotativo operado em escala real. Para avaliação do potencial de reúso foi realizado um balanço de massa para o sistema de reúso levando em consideração a concentração de Sólidos Dissolvidos Totais como contaminante crítico. O sistema de tratamento produziu um efluente com concentrações médias de cor, turbidez, SDT e DBO5 de 45 ± 14 uC, 15 ± 6,0 NTU, 244 ± 99 mg SDT/L e 14 ± 7,3 mg O2/L, respectivamente. Com base no balanço de massa e considerando o valor de SDT estabelecido na NBR 13.696, caso não fosse adotado o enxágue final com água limpa, o potencial de reúso seria de 40%. No entanto, adotando-se 30% do enxágue final com água limpa, seria possível reutilizar até 70% do efluente tratado sem comprometer o desempenho da lavagem dos caminhões. A adoção do sistema de reúso possibilitaria uma redução de R$ 2.590,75/mês no custo operacional do lava-rápido.

A qualidade química e a genotoxicidade da água do arroio Luiz Rau em Novo Hamburgo (Rio Grande do Sul, Brasil) e a relação entre os danos genéticos observados em Tradescantia pallida var. purpurea e parâmetros químicos foram analisados. Amostras de água foram coletadas bimestralmente, entre setembro de 2012 e março de 2013 em dois sítios: próximo à nascente (S1) e próximo à foz (S2) do arroio. Ramos com botões florais foram expostos à água dos sítios e à água destilada (controle negativo). Frequências de micronúcleos (MCN) foram determinadas em células-mãe de pólen. Os seguintes parâmetros químicos: pH, sólidos dissolvidos totais, demanda bioquímica de oxigênio (DBO5), oxigênio dissolvido, fósforo total (PT) e os elementos-traço cádmio, chumbo, cobre, cromo total e zinco foram analisados. Em todas as amostragens, as frequências de MCN observadas nos botões florais expostos à água dos dois sítios foram significantemente superiores (S1: 2,48 a 3,38, S2: 3,24 a 5,19) às observadas nos respectivos controles negativos (1,33 a 1,62). O PT esteve acima do limite legal ao longo de todo o período monitorado e a DBO5 apresentou concentrações maiores àquelas estabelecidas pela legislação em dois meses no S1 e em três meses no S2. A análise de componentes principais mostrou relação entre a frequência de MCN, a DBO5 e o PT, indicando a influência negativa de poluentes presentes na água sobre a espécie bioindicadora e reforçando a importância de se considerar os fatores ambientais de forma integrada em programas de monitoramento de corpos hídricos.

Os rejeitos gerados pela mineração de ferro no Brasil atingem volumes altos e têm aumentado em grande velocidade. Normalmente eles são dispostos em estruturas de pilhas ou em reservatórios formados por barragens de rejeitos, que demandam grandes áreas nos complexos minerários. A limitação dos recursos naturais, bem como a limitação de novas áreas para disposição de resíduos, tem levado a uma mudança de paradigma. Portanto, este trabalho teve como objetivo a aplicação de uma técnica geofísica, conhecida como Radar de penetração (GPR), para definir a existência de padrões de sedimentação na subsuperfície do reservatório criado pela barragem de rejeito do Diogo, em Rio Piracicaba, Minas Gerais, Brasil. Para auxiliar o reconhecimento dos padrões capturados pelo GPR, amostras do material da subsuperfície foram coletadas e analisadas por meio de testes de composição mineralógica, teor de umidade, condutividade elétrica, análise mineralógica e granulometria, fluorescência de Raios-X e difração de Raios-X. Os resultados indicaram que áreas com presença de rejeitos que possuem alta concentração de hematita (em torno de 60% na análise mineralógica) tiveram padrões de reflexão alterados. A presença da água gerou algumas reflexões múltiplas, que foram menos significativas em locais de menor profundidade e com maior presença de rejeito, e mais significativas em locais de maior profundidade e com menor presença de rejeitos. De uma forma geral, foi viável a aplicação do método GPR em ambientes aquáticos com subsuperfície com material depositado rico em hematita.

conhecimento do comportamento probabilístico de dados de precipitação é extremamente importante para a elaboração de projetos de obras hidráulicas, tais como sistemas de drenagem, vertedores de barragens, entre outros. Assim, este trabalho teve como objetivo, estudar o comportamento de modelos estatísticos na predição da precipitação máxima diária anual, bem como dos modelos de chuvas intensas para o município de Formiga, MG, Brasil. Para tal, os dados de precipitação máxima diária anual foram ordenados de forma decrescente, com o objetivo de identificar uma distribuição estatística que melhor a descrevesse por meio da frequência de excedência. Quanto ao estudo de chuvas intensas, foi utilizada a metodologia de desagregação de chuvas, sendo ajustados os modelos Intensidade-Duração-Frequência (IDF) e Exponencial. Pelo teste do Qui-quadrado foi identificado que o modelo Gumbel para Máximos aderiu melhor às frequências dos dados observados. Para previsão de chuvas intensas, o modelo exponencial se adequou melhor aos dados observados.

A nebulosidade é responsável pela modulação da radiação solar incidente sobre o planeta, sendo determinante para o clima e um fator de influência para diversos setores das atividades econômicas como agricultura, energia, turismo entre outras. Informações confiáveis sobre a cobertura de nuvens é fundamental para o estudo do fluxo da radiação solar que incide na superfície terrestre. Esse estudo compara estimativas satelitárias com dados de cobertura de nuvens medidos na cidade de São Paulo, para o período de 1961 a 2013. Foram utilizados dados de fração de cobertura de nuvens obtidos da estação meteorológica operada pelo IAG/USP e dados de radiância visível oriundos do satélite GOES-10 para estimar de forma indireta a cobertura de nuvens. Para assegurar a consistência desses dados de nebulosidade estimados e observados foi realizada uma comparação com o Índice de claridade, que é a razão entre a irradiação solar global observada na estação meteorológica e a irradiação solar no topo da atmosfera. Os resultados indicam uma boa convergência entre as bases de dados observados e estimadas por satélite que apresentaram comportamentos similares em todos os períodos sazonais do ano. Os maiores valores de nebulosidade ocorrem no verão e os menores no inverno. A base de dados observados na estação apresentou 6,56% de dados falhos, o que é uma porcentagem pequena para uma série histórica de dados com aproximadamente 53 anos de extensão.

A recarga do aquífero livre é um dos processos mais importantes na hidrologia das águas subterrâneas, pois constitui reserva renovável deste manancial. Portanto, uma boa estimativa desta variável é fundamental para uma gestão adequada dos recursos hídricos, sobretudo frente à variabilidade climática inerente ao regime climático, assim como o avanço da poluição das águas superficiais e aumento da demanda por águas subterrâneas de boa qualidade. No presente trabalho, foi utilizado um modelo de balanço hídrico do solo para estimar a recarga potencial (Rp) do aquífero livre e os demais componentes do ciclo hidrológico. O modelo foi aplicado em duas bacias hidrográficas de cabeceira do Rio Grande, em Minas Gerais: a Bacia Hidrográfica do Ribeirão Lavrinha (BHRL) e a Bacia Hidrográfica do Ribeirão Marcela (BHRM). A BHRL apresentou maiores valores de Rp, com média anual de 895 mm, o que corresponde a 40% da precipitação média anual, enquanto que na BHRM estes valores foram de 393,3 mm e 25%, respectivamente. Os valores de escoamento de base confirmam essa maior recarga na BRHL, onde este componente da hidrógrafa correspondeu à 76% do total escoado, contra 40% para a BHRM. Com a modelagem empregada, foi possível captar essa diferença, porém seus resultados só foram satisfatórios para um dos anos na BHRL e para todo o período na BHRM, o que reforça a necessidade de utilizar este modelo para longos períodos de tempo.

O Campus da Universidade Federal de Juiz de Fora, com 134,68 ha, está inserido em área urbana com grande crescimento imobiliário e com uma população de 27.600 usuários, acarretando a perda de áreas verdes, aumentando a geração de resíduos e efluentes. O objetivo desse artigo foi avaliar os impactos das atividades do Campus da UFJF na qualidade da água da Bacia de Contribuição do Lago dos Manacás (BCLM). Foram escolhidos cinco pontos para o monitoramento, considerando uma nascente (P1) e as fozes dos quatro córregos que deságuam no Lago dos Manacás (P2 a P5). As amostras foram coletadas mensalmente, durante o período de novembro de 2013 a outubro de 2014. Foram medidos pH, Oxigênio Dissolvido (OD), Demanda Química de Oxigênio (DQO), Condutividade Específica e Turbidez. Os resultados mostraram que o OD aumenta da nascente de um córrego (P1) para sua foz (P2) com valores baixos nas demais fozes, destacando uma mediana de 1,3 mg L-1 no P5; a DQO não segue um padrão, ficando com as medianas maiores que 6 mg O2 L-1 em todos os pontos, com destaque para o P4 com 25,5 mg O2 L-1, sub-bacia na qual estão localizados a maioria dos laboratórios da universidade; a Turbidez ficou pior no P5 com 39,42 UNT, coincidindo com a sub-bacia mais afetada por obras e movimentação de terra; a Condutividade Específica aumentou gradativamente de P1 até P2, não diferenciando estatisticamente as medianas entre P3, P4 e P5. O Lago dos Manacás enquadra-se na Classe 2 e, de acordo com a Resolução CONAMA nº 357/2005, há uma desconformidade entre os padrões estabelecidos e os resultados encontrados, com destaque para o OD nas seções 4 e 5, com valores atuais compatíveis com a Classe 4 de frequente anaerobiose.

A microbacia hidrográfica do rio Pirajibu-Mirim, localizada em Sorocaba-SP, contribui para produção e o abastecimento de água do município, além de estar inserida em uma região prioritária para implantação de um programa de Pagamentos por Serviços Ambientais (PSA). Nesse contexto, o presente trabalho objetivou avaliar a conservação de suas nascentes e a adequação ambiental de suas Áreas de Preservação Permanente (APPs). Para tanto, foi realizado em campo um diagnóstico macroscópico das nascentes, para sua posterior classificação. A avaliação da adequação ambiental nas APPs foi realizada com o auxílio de imagens do satélite RapidEye (2014) e do programa Quantum GIS 1.6. Os resultados apontam que a qualidade da água destaca-se positivamente, enquanto o uso e ocupação do solo e a área das nascentes apresentam resultados negativos. Nenhuma nascente está localizada em área protegida e apenas uma está em propriedade rural agrícola, além de não possuírem placas indicativas. A maioria apresenta sinais de perturbação antrópica, como a degradação da vegetação e depósito de lixo. A avaliação da adequação ambiental mostrou que 30,7% das APPs da microbacia estão sem vegetação e, assim, deveriam sofrer intervenções visando à recuperação das áreas degradadas. A análise do perfil das propriedades que possuem nascentes indicou a predominância de terrenos ociosos e chácaras. Os dados encontrados evidenciam algumas características ambientais e socioeconômicas da microbacia que, se consideradas na implementação do programa de PSA, podem contribuir para a sustentabilidade de uma política pública de conservação dos recursos hídricos na região.

Até finais da década de 80, o desenvolvimento e os direitos humanos eram tratados como temas isolados, possuindo estratégias e objetivos distintos e divergentes. Passadas duas décadas, compreende-se que não há como dissociar os dois temas. Na atualidade, os direitos humanos são objeto de uma crescente promoção, especialmente com enfoque baseado no marco conceitual do desenvolvimento humano, o qual se baseia em normas internacionais e persegue o objetivo de fomentá-los e protegê-los. É neste contexto que se insere o direito ao acesso à água potável, o qual, após inúmeras tratativas, passou a ser compreendido como direito humano. O objetivo deste artigo é discutir a questão da água como direito humano, a partir da análise dos Fóruns Mundiais da Água que acontecem desde 1997 e envolve os setores público, privado, não governamental e científico. O método da pesquisa é qualitativo, baseado na análise textual qualitativa dos documentos destes eventos.

O fluoreto presente na água pode ser um fator de proteção ou de risco à dentição humana dependendo da sua concentração. O objetivo foi sumarizar as principais características metodológicas e os principais achados descritos em estudos sobre monitoramento da concentração de fluoreto em água de abastecimento público, que foram publicados em revistas científicas especializadas entre 2008 e 2012, examinando suas implicações para a vigilância em saúde pública. Uma revisão sistemática foi realizada buscando artigos nas bases de dados Embase, Lilacs e PubMed. Trinta e seis artigos foram incluídos: 28 das Américas, cinco da Ásia, dois da África e um da Europa. A variabilidade dos estudos quanto ao desenho e aos procedimentos metodológicos foi elevada. Embora tenha sido oferecida informação sobre a distribuição espaço-temporal das amostras, poucos trabalhos descreveram a população coberta pela fonte de abastecimento investigada. Quase metade dos estudos foi do tipo transversal e nenhuma medida de dispersão ou de variação foi associada ao valor médio. Predominou o uso do método eletrométrico e a classificação dicotômica do tipo adequado/inadequado e/ou acima/abaixo para avaliar os resultados. Menos da metade dos estudos esteve articulada à vigilância como ação do Estado, e um número ainda menor levantou hipóteses sobre possíveis fatores associados aos resultados encontrados. Há um espaço importante a ser diminuído entre os resultados dessas iniciativas e o uso das informações pelas autoridades de saúde pública e também para melhorar os procedimentos metodológicos em futuros estudos. A interação entre os pesquisadores e os órgãos de controle da qualidade da água deveria ser incrementada.

O avanço nos mecanismos de alocação de água é um dos desafios no gerenciamento dos recursos hídricos para que se possam compatibilizar as disponibilidades hídricas de uma bacia aos usos da água em seus diversos setores econômicos. A presente pesquisa visa avaliar o uso conjunto de um modelo de otimização de outorga com outro proposto para a cobrança, para auxiliar os tomadores de decisão na alocação de água do reservatório Acauã, localizado na bacia hidrográfica do Rio Paraíba, PB, Brasil. O modelo de outorga permitiu otimizar a garantia do atendimento às demandas adequando-as às disponibilidades da água, segundo prioridades de seu uso definidas em quatro cenários. Ficou demonstrado que esse modelo pode ser utilizado nos processos decisórios de inserção e avaliação de novos pedidos de outorga para bacias controladas por reservatórios. O modelo de cobrança proposto incorporou diversos perfis de usuários de água, por meio de vários coeficientes que possibilitaram definir o valor cobrado, de forma que o modelo possa incentivar o uso racional da água, e não tenha apenas uma finalidade arrecadatória.

Visando contribuir com informações acerca das perdas de solo em Rondon do Pará, este trabalho determinou o valor de erosividade da chuva para a área urbana deste município, sua probabilidade de ocorrência e de seu período de retorno projetados para os próximos 20 anos. Foram realizadas análises da distribuição anual do índice de erosividade e verificadas as correlações entre o índice de erosividade médio mensal com o coeficiente de chuva. Para isto, obtiveram-se dois tipos de dados de precipitação: 1) observados, dos satélites CMORPH, de 1999 a 2015; e 2) por modelagem, RegCM4, de 2016 a 2035. Com base nestes dados, a erosividade foi calculada com os dados mensais e anuais de precipitação. Distribuições de frequência dos valores de erosividade e seus períodos de retorno foram calculados e plotados em curvas de probabilidades de ocorrência. Foram feitas análises de regressão entre a precipitação e a erosividade. No período de 1999 a 2015, o valor do fator R para Rondon do Pará foi 16.390 MJ mm ha-1h-1ano-1, com probabilidade de 47% de ser igualado ou superado pelo menos uma vez a cada 2,1 anos. No período de 2016 a 2015, o valor de R foi 13.038 MJ mm ha-1h-1ano-1. Entre fevereiro a abril e janeiro a abril, são prováveis as maiores perdas de solo para 1999-2015 e 2016-2035, respectivamente. O modelo matemático de regressão que apresentou melhor resultado foi o de potência para os anos de 1999 a 2015 e o de polinômio para os anos de 2016 a 2035.

Abstract This article discusses the benefits of an innovative approach to the problem of water security introduced by WHO in 2004, through the establishment of the Water Safety Plan (WSP). It was recently included in Commission Directive (EU) 2015/1787 - October 6, 2015 - the implementation of which is expected in the EU countries by 27 October 2017. The WSP is the most effective means of consistently ensuring the safety of a drinking water supply. The method is based on the use of a comprehensive risk assessment and risk management approach that involves all steps in water supply from catchment to consumer. The knowledge acquired by some experiences of WSP application, both in Italy and in countries with limited resources, is proving the effectiveness of the model as the best way to manage drinking water systems and protect public health.

Abstract Lemna sp. growth inhibition test standardized protocols suggest the use of compounds such as 3,5-dichlorophenol as reference substances for checking the test organism’s sensitivity routinely. However, this and other recommended chemicals present risks to human health and to the environment. Sodium chloride (NaCl) appears as a less toxic alternative reference substance which has been successfully used in routine ecotoxicological tests. However, the evaluation of this compound in multiple growth endpoints used in the L. minor test, which is required for recommending it as a reference substance for this test organism, has not yet been reported. In the present study, NaCl was tested with L. minor for the growth endpoints frond number, total frond area and fresh weight. Results showed acceptable sensitivity and reproducibility (coefficient of variance < 15.0%) for all three of the measured endpoints. Statistically significant differences were observed between the EC50 values calculated based on the three endpoints (p < 0.05). Total frond area was the most sensitive one, with average EC50 value of 2742.80 ± 245.7 mg L-1. It was anticipated that NaCl can be a suitable alternative reference substance and that total frond area should be the endpoint of choice for sensitivity toxicity tests using NaCl.

Abstract Soil degradation is a physical process intensified by political and socioeconomic factors, and by the population growth of the 20th century. In this study, we evaluated the sediments of the Frutal and Bebedouro Streams, located in Frutal municipality, Minas Gerais State, Brazil, and their relation to major human activities that are responsible soil erosion and silting. Samples were collected between 2012 and 2013 for the determination of granulometric composition, organic matter content, and minerals in sediments. The Wentworth scale was used for particle size measurement, and then the size classes regrouped to ABNT scale (NBR 6502/1995). The results found that agriculture and cattle ranching are the main activities that cause intense erosion and silting in both watersheds. Bebedouro Stream is better preserved, as it is completely located in rural area with larger riparian vegetation, unlike the mid-stretch of Frutal Stream, which is located in an urban area. Quartz is the predominant mineral in the sediments as the soils of the region are formed by sandstones; consequently, few nutritional elements were found in the studied samples. Principal component analysis showed that water quality parameters are correlated to silt/clays and organic matter content in most of the collected stations.

Abstract One of the biggest challenges in urban planning is to balance the use of natural resources with the need to preserve them. One of the main resources is water, which is essential to human life and activities. Population growth and urban sprawl challenge water availability. Thus, it is important to evaluate development trends in order to predict future scenarios, enabling the adoption of preventive actions and decision-making. The objective of this study is to present a water management assessment methodology for urban planning as a practical and direct tool capable of conveying the necessary information for decision making in the process of balanced and harmonious urban planning, applicable to medium size Brazilian cities.

Abstract Environmental management requires new models to minimize or control the effects of environmental problems on the population. The complexity of environmental problems requires conducting studies to develop models to adjust the environment’s dynamics. The proposed geo-inspired model of natural vector multi-agents (Multi-AVNG) allows for the computational observation of the dynamism of the environmental entity studied. This model is based on the theory of vector agents, changing its structure to include the environmental dynamic aspect using only two behaviors, the natural and the induced, through the vector model in geographic information systems and a function which will control the progression of the environmental entity according to the model’s defined parameters.

Resumo Esse artigo apresenta uma análise das incertezas e erros do modelo SCS-CN do Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System (HEC-HMS), para eventos hidrológicos com dados de precipitação observada e estimada por RADAR na bacia do rio São Miguel em Alagoas, que controla uma área de 296 km². Foram utilizados dados fisiográficos para as estimativas iniciais dos parâmetros do SCS-CN. Em seguida, utilizando medidas simultâneas de precipitação e vazões observadas, os parâmetros foram calibrados. Utilizando-se dados independentes, os parâmetros calibrados foram validados. O coeficiente de desempenho mostrou valores de Nash-Sutcliffe de 0,93 na fase de calibração e valores entre 0,81 a 0,87 nas fases de validação. Em seguida, o modelo foi utilizado para eventos hidrológicos passados, usando dados de precipitação estimada por RADAR. Obteve-se coeficientes de Nash-Sutcliffe entre 0,75 a 0,79. O SCS-CN com as estimativas de precipitação pelo RADAR representou de forma adequada o tempo das vazões de pico, entretanto, subestimou a magnitude do pico com erros de até 26% em alguns eventos. A metodologia mostrou-se satisfatória para a bacia em estudo e pode ser uma ferramenta útil para aplicação em outras bacias hidrográfica prevendo possíveis inundações.

Resumo Em regiões áridas ou semiáridas, a escassez hídrica tem sido um dos principais fatores limitantes da produção agrícola. Diante disso, o presente trabalho objetivou analisar os efeitos da aplicação de percolado de aterro sanitário no crescimento foliar (número de folhas e área foliar) e as atividades das enzimas antioxidativas: superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase do ascorbato (APX) e peroxidase do guaiacol (GPX) em folhas e raízes de plântulas de girassol submetidas às condições de estresse hídrico. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, disposto em arranjo fatorial dois (irrigadas ou não irrigadas) x quatro (areia; areia + adubo orgânico 100 kg N ha-1; areia + percolado de aterro sanitário 100 kg N ha-1; areia + percolado de aterro sanitário 150 kg N ha-1), com cinco repetições. Em relação aos parâmetros foliares, o tratamento 100 kg N ha-1 suplementado com percolado de aterro sanitário obteve os melhores incrementos no número de folhas e área foliar. Além disso, verificaram-se aumentos nas atividades das enzimas antioxidativas em folhas e raízes de plântulas de girassol suplementadas com percolado de aterro sanitário, sendo provável que as reduções dos efeitos deletérios do estresse hídrico nas variáveis foliares dos tratamentos suplementados com percolado de aterro sanitário tenham ocorrido em virtude das maiores atividades das enzimas antioxidativas, especialmente as da CAT nas folhas e GPX nas raízes.