Pesquisas sobre os impactos do uso e cobertura da terra nos recursos hídricos: caracterização, estado da arte, limitações e perspectivas futuras.

O presente trabalho se propôs a organizar e analisar pesquisas que avaliam os impactos do uso e cobertura da terra nos recursos hídricos em algumas bacias hidrográficas estudadas no âmbito da Rede de Pesquisa da Embrapa Agrohidro, identificando suas principais lacunas e apontando perspectivas futuras.bitstream/item/165796/1/CNPS-DOC-193-2017.pd

Dinâmica da qualidade da água em reservatório de abastecimento público: estudo de caso do Passaúna - PR

Orientadora: Profa. Dra. Heloíse Garcia KnapikCoorientador: Prof. Dr. Cristovão V.S. FernandesDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa : Curitiba, 15/03/2018Inclui referências: p. 166-178Resumo: Reservatórios são ambientes artificiais construídos para atender uma ou mais necessidade da população. Um dos seus usos é para o abastecimento público, onde a qualidade da água deve estar de acordo com a legislação 357 CONAMA de 2005. Um dos principais agentes de alteração da qualidade de água em ambientes lênticos é a matéria orgânica, no qual, pode ser proveniente de origem natural ou antropogênica. Ainda, a matéria orgânica natural pode ser categorizada quanto a sua fonte, sendo a fonte alóctone relacionada a material terrestre (solo, folhas, galhos, animais e plantas mortos) e a fonte autóctone a material aquogênico (bactérias, produtividade primária, macrófitas). O reservatório Passaúna está localizado nas cidades de Curitiba e Araucária, onde abastece mais de 650.000 habitantes da Capital paranaense e sua região metropolitana. Foram escolhidos 5 pontos do reservatórios para verificar a variação espacial e temporal da qualidade da água e a caracterização da matéria orgânica. Os índices de Uv-vis e a espectroscopia de fluorescência mostraram uma composição mista da matéria orgânica no reservatório Passaúna, com tendências de maior concentração de material autóctone na região lacustre enquanto que o material pedogênico foi fortemente encontrado nos afluentes e na montante do reservatório. Ainda, a matriz de fluorescência indicou uma maior concentração de MOD fluorescente relacionada a substâncias húmicas. Além disso, os parâmetros de qualidade de água variaram tanto espacialmente quanto temporalmente onde para cada fotografia o reservatório apresentou um resultado, onde o fósforo total nos afluentes e na região do Buffer e Ponte Ferraria apresentou valores acima para todas as campanhas, indicando que nesses locais mesmo em diferentes condições climáticas e hidrológicos o fósforo total encontra acima do permitido pela legislação. Palavras Chaves: Matéria Orgânica, Parâmetros de Qualidade de Água, Espectroscopia de Ultravioleta-Visível, Espectroscopia de Fluorescência.Abstract: Reservoirs are artificial environments built to meet one or more needs of the population. One of its uses is for public water supply, where the quality of water must be in accordance with the legislation of 357 CONAMA/2005. One of the main agents of alteration of water quality in lentic environments is organic matter, in which it can be from natural or anthropogenic origin. In addition, natural organic matter can be categorized as its source, being the allochthonous source related to terrestrial material (soil, leaves, branches, animals and dead plants) and the autochtonous source to aquogenic material (bacteria, primary productivity, macrophytes). The Passaúna reservoir is located in the cities of Curitiba and Araucária, where it supplies more than 650,000 inhabitants of the capital of Paraná and its metropolitan region. Five points of the reservoirs were chosen to verify the spatial and temporal variation of the water quality and the organic matter characterization. Uv-vis indices and fluorescence spectroscopy showed a mixed composition of the organic matter in the Passaúna reservoir, with tendencies of higher concentration of autochthonous material in the lacustrine region, while the pedogenic material was strongly found in the tributaries and in the reservoir. Further, the fluorescence matrix indicated a higher concentration of fluorescence DOM related to humic substances. In addition, the water quality parameters varied both spatially and temporally where for each photograph the reservoir presented a result, where the total phosphorus in the tributaries and in the region of the Buffer and Ferraria Bridge presented values above for all the campaigns, indicating that in those places even in different climatic and hydrological conditions, total phosphorus is above that permitted by legislation. Key-Words: Organic Matter, Water Quality Parameters, UV-vis Spectroscopy, Fluorescence Spectroscop

Modelo para simulação de nitrogênio e fósforo em sistemas de recursos hídricos, aplicação em região do alto curso do Rio Piranhas-PB.

O lançamento de efluentes domésticos em ambientes aquáticos sem o devido tratamento vem comprometendo a qualidade da água de reservatórios e rios. Esta torna-se ainda mais relevante quando, em torno desses corpos hídricos superficiais, existe uma intensa prática agrícola, com aplicação de fertilizantes a base de nitrogênio e fósforo, onde a ocorrência de eventos chuvosos pode gerar escoamento superficial e encaminhar o excesso desses nutrientes presentes no solo para os rios e reservatórios próximos. Portanto, o presente trabalho propôs o desenvolvimento e aplicação de um modelo para simulação de nitrogênio e fósforo em sistemas de recursos hídricos, que permita simular a interação de rios, reservatórios e áreas agrícolas em termos desses parâmetros de qualidade de água. No arranjo estrutural do modelo desenvolvido, duas etapas metodológicas merecem destaque, são elas: modelagem de nitrogênio e fósforo nas áreas agrícolas, considerando os principais fluxos de entrada e saída desses macronutrientes no solo, e definição dos sistemas de equações diferenciais ordinárias que possam representar a dinâmica comportamental de nitrogênio e fósforo nos corpos hídricos, ou seja, rios e reservatórios integrantes de um determinado sistema estudado. Como estudo de caso, foi selecionado um sistema de recursos hídricos localizado na unidade de planejamento hidrológico do Alto Piranhas-PB, compreendendo áreas agrícolas, rios e reservatórios, juntamente com as principais contribuições de nutrientes para o respectivo sistema, além de ser levado em consideração o aporte das águas da transposição do rio São Francisco, proveniente do Eixo Norte da transposição. Para a aplicação do modelo desenvolvido, foram analisados cenários que possibilitassem uma melhor avaliação da resposta do sistema estudado ao lançamento dos efluentes domésticos e agrícolas, além do impacto das águas da transposição. Os resultados das simulações indicaram que os recursos hídricos analisados são sensíveis a ação dos efluentes domésticos e agrícolas, principalmente nos períodos de seca, onde o volume dos reservatórios e vazões nos trechos dos rios são reduzidos. Com o acréscimo das águas da transposição, foram observadas atenuações significativas nos níveis de nitrogênio e fósforo nos corpos hídricos, devido ao maior poderio de diluição dos efluentes proporcionado por esse aporte hídrico, embora foram observados níveis críticos em alguns meses. Desta forma, medidas preventivas e corretivas devem ser adotadas a esse tipo de sistema, de maneira a evitar o comprometimento da biota aquática e dos múltiplos usos as quais as águas estão destinadas.The release of domestic effluents in aquatic environments without the proper treatment has compromised the water quality of reservoirs and rivers. This becomes even more relevant when, around these surface water bodies, there is an intense agricultural practice, with the use of nitrogen and phosphorus base fertilizers, where the occurrence of rainfall events can generate runoff and return the excess nutrients present in the soil to nearby rivers and reservoirs. Therefore, this work proposed the development and application of a model for simulation of nitrogen and phosphorus in water resources systems, allowing the interaction of rivers, reservoirs and agricultural areas in terms of water quality parameters. In the structural arrangement of the developed model, two methodological steps are worth mentioning: nitrogen and phosphorus modeling in agricultural areas, considering the main input and output flows of these macronutrients in the soil, and definition of the systems of ordinary differential equations that can represent the behavioral dynamics of nitrogen and phosphorus in the water bodies, ie, rivers and reservoirs that are part of a given system studied. As a case study, a water resource system was selected, located in the Alto Piranhas-PB hydrological planning unit, comprising agricultural areas, rivers and reservoirs, together with the main nutrient contributions to the respective system, besides being taken into account the contribution of the waters of the transposition of the São Francisco river, coming from the Eixo Norte of the transposition. For the application of the developed model, scenarios were analyzed to enable a better evaluation of the response of the studied system to the release of domestic and agricultural effluents, besides the impact of the transposition waters. The results of the simulations indicated that the analyzed water resources are sensitive to the action of domestic and agricultural effluents, mainly in periods of drought, where the volume of the reservoirs and flows in the stretches of the rivers are reduced. With the addition of the transposition waters, significant attenuations were observed in the nitrogen and phosphorus levels in the water bodies, due to the higher dilution power of the effluents provided by this water supply, although critical levels were observed in some months. Therefore, preventive and corrective measures should be adopted for this type of system in order to avoid compromising the aquatic biota and the multiple uses to which the waters are destined.Cape

Água: desafios para a sustentabilidade da agricultura.

Este livro é um dos produtos científicos do I Seminário da Rede AgroHidro. Essa rede foi criada com o intuito de contribuir, na forma de produtos tecnológicos e/ou subsídios técnicos para tomada de decisão, para o alcance da tão almejada produção sustentável de alimentos, considerando as possíveis alterações nos processos hidrológicos, advindas das mudanças climáticas e das alterações no uso do solo, que podem, por sua vez, afetar a disponibilidade e a demanda de água para a agricultura e a qualidade de vida da população rural. O tema central desse primeiro seminário ? Água: desafios para a sustentabilidade da agricultura ? foi escolhido em virtude da vulnerabilidade da agricultura às mudanças climáticas e de uso da terra, bem como seus efeitos sobre os recursos hídricos, considerando-se a diversidade dos biomas brasileiros. Neste livro, pesquisadores de renome abordam assuntos atuais e futuros relacionados ao impacto da agricultura e das mudanças climáticas sobre os recursos hídricos. Espera-se que o seu conteúdo possa auxiliar não somente a divulgar e fortalecer a Rede AgroHidro, mas também contribuir para a plena compreensão dos desafios que a sociedade tem à sua frente, com relação aos recursos hídricos, para garantir uma agricultura ao mesmo tempo eficiente e sustentável.Unidades responsáveis pelo conteúdo Embrapa Cerrados e Embrapa Solos

Environmental risks at Ribeirão das Pedras waterhed Campinas/São Paulo

Orientadores: Francisco Sergio Bernardes Ladeira, Salvador Carpi JuniorAnexos: 2 tabelas de dados e 1 mapa "Riscos ambientais e sua distancia"Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de GeociênciasResumo: Este trabalho trata dos riscos ambientais na Bacia Hidrográfica do Ribeirão das Pedras, uma importante sub-bacia do Ribeirão das Anhumas, no Município de Campinas, Estado de São Paulo. O Ribeirão das Pedras drena águas do Distrito de Barão Geraldo e dos Bairros Santa Genebra, Jardim Costa e Silva, Alto Taquaral, Jardim Primavera e outros. Nesta bacia se localizam os campi de diversas instituições de ensino e pesquisa como a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e a Pontifícia Universidade Católica de Campinas, além de diversas indústrias e estabelecimentos comerciais de grande porte. Na área da bacia, 29,7 km2, residem cerca de 36 mil habitantes, totalizando mais de 1200 hab/km2. O mapa final, elaborado com base na representação proposta por Journaux (1985), utilizou dados adquiridos em trabalhos de campo, além de outros resultados do Projeto Anhumas ¿ FAPESP. Dentre o total de 120 situações de riscos mapeadas, os maiores, em área, foram identificados como riscos relacionados ao cultivo agrícola, com a utilização de agrotóxicos e o cultivo de Organismos Geneticamente Modificados (OGM), além das situações de riscos especiais, relacionados à presença da Unicamp e do Shopping Parque D. Pedro como as principais fontes de riscos da Bacia. Ao final, são feitas sugestões de continuidade para o estudo de riscos ambientais utilizando o mapeamento participativo de riscos e a proposta de cartografia elaborada com base em Journaux (1985)Abstract: This work deals with the environmental risks at Ribeirão das Pedras, an important subwatershed of the Ribeirão das Anhumas watershed, at Campinas, São Paulo state. The Ribeirão das Pedras drains waters of the of Barão Geraldo district and the quarters called Santa Genebra, Jardim Costa e Silva, Alto Taquaral, Jardim Primavera and other quarters. In this basin is located universities, as the State University of Campinas (Unicamp) and the Pontifical University Catholic of Campinas, and big industries and commercial establishments. In this watershed live 36 thousand inhabitants, in one area like 29,7 km2, totalizing more than 1200 hab/km2. The final map, elaborated on the basis of the representation proposal for Journaux (1985), used data collected in fieldwork, and additional results of the Anhumas Project - FAPESP. Amongst the total of 120 mapped risk situations, the biggest, in area, was identified a risks related to plantation with agro-toxics and the culture of genetically modified organism (GMO). Moreover, the presence of the Unicamp and Dom Pedro Shopping, classified as special situation of risk, are related as the main sources of risks of the watershed. At the end, suggestions are made for the continuity of using the participatory risk mapping and the cartography elaborated on the basis of Journaux (1985) in other environmental risk studiesMestradoAnálise Ambiental e Dinâmica TerritorialMestre em Geografi

Anais...

Interações e redes tróficas; Populações, comunidades e biodiversidade; Processos ecossistêmicos (produção, consumo e decomposição; Geoprocessamento, inovações e interfaces com a limnologia; Estudos de síntese e meta-análises; Gestão e conservação de ecossistemas; Espécies invasoras e impactos em ambientes aquáticos; Serviços ecossistêmicos e biomonitoramento; Divulgação científica e educação ambiental; Recuperação e restauração de ambientes

Agricultura & meio ambiente: a busca pela sustentabilidade.

Resumo: Este livro retrata a trajetória e o protagonismo da Embrapa Meio Ambiente na busca pela sustentabilidade da Agricultura e do Meio Ambiente em cinco grandes temas: Qualidade Agroambiental e Sistemas Produtivos Sustentáveis; Avaliação de Impactos e Gestão Ambiental da Agricultura; Bioprospecção e Biotecnologia Ambiental; Mudanças Climáticas Globais e Agricultura; Políticas Públicas. Em cada um desses temas são apresentadas soluções de pesquisa e desenvolvimento, inovação e apoio a políticas públicas, no sentido de aumentar a produção de alimentos e promover a sustentabilidade dos sistemas agroalimentares, reduzindo os impactos ao meio ambiente e à biodiversidade

Processos interativos entre o relevo e as areias quartzosas no sistema ambiental da região Noroeste do Parana - Brasil

Esta pesquisa discutiu a relação entre o relevo e as Areias Quartzosas no sistema ambiental da região noroeste do Estado do Paraná, na região sul do Brasil, que apresenta, como característica principal, uma paisagem com solos arenosos. Estes solos são suscetíveis a processos erosivos acelerados, que ocorrem em presença de uma formação superficial, disposta sobre o capeamento sedimentar, constituído pelo Arenito Caiuá, do Cretáceo. A dinâmica desta paisagem foi alterada, a partir da década de 40, quando a região passou a ser ocupada pelas frentes agrícolas cafeeiras. A vegetação, constituída pela Floresta Estacionai Semidecidual, foi eliminada, trazendo como resultados a degradação dos solos e da paisagem. Verificou-se, entretanto, que o desencadeamento destes processos está sujeito a algumas condições de relevo e de solo, ou seja, a compartimentos morfológicos específicos, os anfiteatros, em áreas de nascentes de rios, onde se encontram exposições de Areias Quartzosas, aliadas a lineamentos geológicos. Tendo como objetivo explicar estas relações, utilizou-se a visão sistêmica de JENNY (1941), para solos, aplicando-a ao relevo para compreender a paisagem. Nesta abordagem, discutiu-se, de forma integrada, a geologia, o clima, os organismos e a interferência antrópica, na sucessão do tempo. Avaliou-se estes fatores através de estudos efetuados em uma área-teste, no município de Rondon, na região noroeste do Paraná. Para tanto, foram utilizados os procedimentos metodológicos do âmbito da geomorfologia e dos solos, tais como fotointerpretação sistemática, trabalhos de campo com coletas de amostras, análises de laboratório, além do uso da magnetometria, um método geofísico auxiliar no mapeamento geológico-estrutural. Discutiu-se a influência dos fatores tectônico-estruturais, diretamente, no relevo e, indiretamente, pela disposição das Areias Quartzosas, em concordância com padrões radiais centrífugos e anulares ou, ainda, junto a segmentos retilíneos da rede de drenagem. Foi elaborado um mapa magnético residual de uma destas áreas, no município de Rondon, o qual contribuiu para explicar que as formas anômalas de distribuição espacial das Areias Quartzosas, em porções específicas de relevo, estão associadas a estruturas dômicas. De forma complementar, foi construído um mapa geomorfológico, identificando-se, através das características de relevo, os anfiteatros de erosão, junto às redes de drenagem, onde dominam as Areias Quartzosas. Desta maneira, verificou-se a interferência dos fatores tectônico-estruturais em formas de relevo, determinando, parcialmente, a presença das Areias Quartzosas, no sistema ambiental. A atuação antrópica, nestas feições, acelera os processos de uma dinâmica natural, tornando a paisagem da região noroeste do Paraná, muito frágil, em temos ambientais