Planejamento de recursos hídricos de áreas rurais degradadas: aplicação do modelo SWAT em bacia hidrográfica experimental na região Noroeste do Estado do Rio de Janeiro.

A degradação ambiental do Noroeste do Estado do Rio de Janeiro tem se intensificado nas últimas décadas devido às práticas agrícolas não preservacionistas. Esta situação, que decorre do uso inadequado do solo, tem implicado em mudanças na oferta hídrica em grau variável nos municípios da região com prejuízos econômicos nas atividades dos pequenos e médios proprietários rurais e na qualidade de vida. A abordagem para enfrentar problemas deste tipo depende da participação efetiva das instâncias de governo e dos órgãos responsáveis pela gestão dos recursos hídricos. No âmbito da hidrologia os modelos hidrológicos com base no uso e ocupação do solo são ferramentas que podem auxiliar com ótimo custo e benefício a geração de informações em bacias hidrográficas, instrumentadas ou não. Os modelos são úteis ao planejamento e à tomada de decisão por possibilitarem a previsão de vazões e simulação de cenários sobre o uso do solo e qualidade da água. Neste sentido, o presente estudo pretende dar sua contribuição ao avaliar a adequabilidade do modelo SWAT simular o processo chuva-vazão na microbacia experimental de Santa Maria e Cambiocó, com 13,5 km2, localizada na região hidrográfica do rio Muriaé, afluente do rio Paraíba do Sul. O SWAT tem sido empregado em bacias agrícolas nos EUA, na Europa e, atualmente, na China, sudeste asiático e Irã, entre outros países, e na última década maior inserção no meio acadêmico brasileiro. A versão 2005 do modelo foi utilizada por meio da sua interface SIG para simular as vazões médias diárias com base na precipitação medida no intervalo de 15 minutos no período de 2005/2006. As vazões simuladas foram comparadas com as vazões observadas no exutório da microbacia. Foram testadas as ferramentas de análise de sensibilidade e autocalibração. O método de calibração manual foi usado para o ajuste por tentativa e erro. Os parâmetros ajustados corresponderam ao CN2 e ESCO. Os valores obtidos na calibração para os coeficientes estatísticos R2, NSE, PBIAS e RSR foram 0,80, 0,80, 7,02 e 0,45, respectivamente, indicando escore muito bom, o que foi confirmado pela inspeção dos hidrogramas. As saídas validadas para período diferente da calibração forneceram para os mesmos coeficientes os valores 0,84, 0,80, 25,92 e 0,44. Os dois primeiros, com escore muito bom. O valor de PBIAS, no limite do satisfatório, e RSR, muito bom. O desempenho permitiu concluir que a simulação com o SWAT foi adequada. Em relação às pesquisas que têm sido realizadas no Brasil os valores obtidos para os indicadores foram semelhantes, indicando a capacidade do modelo para novos estudos nesta microbacia que considerem os usos consuntivos e cenários de uso do solo.

Cidades secas, vidas secas: A trajetória das águas e sua regulamentação no Rio de Janeiro sob uma perspectiva urbano-ambiental

Esta tese analisará a distribuição das águas na cidade do Rio de Janeiro considerando os elementos sociais, jurídicos, políticos, e seus reflexos no direito urbano e ambiental. Nesse aspecto referenciará as medidas de regulação e de organização da estrutura urbana, desde a formação da cidade até os dias atuais, assim como as consequências da exclusão e da ausência das políticas urbanas equitativas. No início, as ocupações irregulares, se distantes do centro e dos bairros elitizados, não despertavam maiores demandas do poder público, porém com o aumento das periferias e as ocupações próximas aos bairros formais, inúmeras medidas adotadas optaram pela remoção, contenção e a destruição dos espaços sem apresentar uma solução, agravando os problemas urbanos. Tais problemas, reconhecidamente sociais, passam a ser denominados urbanos e ambientais, gerando uma complexa criminalização dos moradores das periferias. As intervenções nos espaços são legalizadas pelo instrumento jurídico, as residências suburbanas são classificadas como ilegais e, por consequência, os recursos que deveriam atender a todos na cidade são direcionados apenas para cidade legalizada, criando a celeuma da desigualdade. Assim, amontoados em barracos precários, sem abastecimento de água, energia, esgoto e coleta de lixo, as periferias multiplicam as diversas formas de violência, uma vez que o direito não socorre esses moradores que, abandonados pela lei, vivem a escassez das águas e a especulação dos serviços ilegais de abastecimento. A crise do abastecimento não é causada pelas populações mais empobrecidas, mas pelo mercado que se apropria da maior parte desses recursos, dentro do sistema de uma lógica capitalista, e exclui aqueles que não podem pagar pelo abastecimento regular. Nesse sentido, este trabalho entende que o direito, ainda que tenha se tornado regulatório pode assumir um caráter revolucionário e transformador em que o direito das águas seja um direito da comunidade, por isso, um bem público não estatal, por fim objetiva esse trabalho estudar as leis das águas dentro do paradigma da solidariedade hídrica.

Análise da contaminação das águas do córrego São Lourenço (Nova Friburgo, RJ) por agrotóxicos organofosforados e carbamatos

O córrego de São Lourenço (Nova Friburgo RJ), situado na principal região agrícola do estado, representa um importante manancial hídrico do município de Nova Friburgo que percorre um vale onde se concentram as principais lavouras responsáveis pela produção de olerícolas do Estado. Esta localidade apresenta expressiva relação de consumo de agrotóxicos por trabalhador (56 kg/trabalhador/ano). Assim, este córrego recebe todos os resíduos provenientes das lavouras situadas em suas margens. As águas desse córrego são usadas após tratamento pela população residente na área metropolitana e, são usadas sem tratamento pela população residente em suas margens. Este estudo tem como objetivo avaliar a contaminação das águas desse córrego por agrotóxicos anticolinesterásicos. Amostras de água foram coletadas mensalmente de abril/07 a fevereiro/08, em seis pontos do Córrego São Lourenço e em um ponto do Córrego das Paixões. Foram utilizadas garrafas previamente rinsadas com metanol e enxaguadas várias vezes com água destilada. A avaliação dos níveis de pesticidas se deu por método enzimático descrito por Cunha Bastos et al (1991) e pela etapa de concentração e extração dos pesticidas em coluna de carvão ativado foi adaptada a partir do método descrito por Kaipper et al. (2001), que possui a vantagem de ser um teste rápido de avaliação inicial e de baixo custo. Como controle negativo foi usado águas coletadas no ponto um, situado em área de floresta, sem terras cultivadas ao redor. Foram geradas 72 amostras, onde 33 apresentaram indícios de contaminação, mas apenas uma atingiu o limite de detecção do método, 5 ppb, em maio/07. Estes resultados, principalmente os obtidos nos pontos localizados na parte final do córrego São Lourenço, sugerem, além da utilização recente de agrotóxicos, a importância de fatores climatológicos e do regime do uso de tais compostos possivelmente interferindo na detecção dos resíduos em questão

Direito Internacional em matéria de água doce: conteúdo, formas e efetividade

Este trabalho objetiva analisar diversos aspectos do Direito Internacional Público em matéria de recursos hídricos de água doce superficiais e subterrâneos. Geração de energia, abastecimento, pesca, navegação, lazer, agricultura e indústria, são múltiplos os usos que os seres humanos fazem da água doce, mas antes disso a água é essencial para manutenção de todo e qualquer tipo de vida na Terra. São complexas e passíveis de várias análises as relações entre os Estados e as relações que se concretizam no interior dos Estados com objetivo de utilizar, controlar e preservar as fontes de água doce, a que se pretende fazer é uma análise jurídica, inserida no contexto político de expansão do capitalismo liberal. Pretende-se identificar e analisar normas jurídicas produzidas no âmbito internacional multilateral, considerando a sua forma, conteúdo e possíveis efeitos: na resolução de conflitos entre os Estados pelo controle e utilização da água doce, no estabelecimento de parâmetros para solução da crise ambiental e na superação dos problemas de acesso à água. Na primeira parte do trabalho, são identificadas as normas de Direito Internacional Público atinentes à matéria, descrevendo-se, primeiramente, a evolução histórica do Direito Internacional Fluvial até os estudos da doutrina de Direito Internacional e a Convenção de Nova York de 1997. O capítulo segundo objetiva apresentar o tema da água doce no contexto de surgimento do Direito Internacional do Meio Ambiente, de realização de conferências e criação de fóruns internacionais para a questão da água e do desenvolvimento de um direito humano à água. O capítulo terceiro propõe-se a ingressar na incipiente questão da regulamentação dos usos das águas subterrâneas, analisando os trabalhos da Comissão de Direito Internacional da Organização das Nações Unidas que culminaram com a adoção de uma Resolução sobre o Direito dos Aquíferos Transfronteiriços por parte da Assembleia Geral daquela organização. A segunda parte do trabalho objetiva analisar a aplicação das regras e princípios ensaiados nos textos de Direito Internacional aos casos concretos, confrontando-as com as soluções propostas em casos paradigmáticos de conflitos pela água, como o caso Gabcikovo-Nagymaros e o caso das Papeleras, envolvendo Argentina e Uruguai, ambos julgados pela Corte Internacional de Justiça. Na segunda parte do trabalho, também é analisado o caso do aquífero Guarani, um sistema de aquíferos interligados que se estende sob os subsolos de Argentina, Brasil, Paraguai e Uruguai, que em agosto de 2010 foi objeto de um tratado internacional assinado no âmbito do Mercosul. Por fim, a pesquisa objetiva desenvolver ideias e explicações para a existência (ou não) e a efetividade (ou a falta dela) das normas de Direito Internacional sobre recursos hídricos, considerando o conceito de soberania estatal que ora é o bode expiatório para a falta de assinaturas nos tratados ou de votos em declarações, ora é o próprio fundamento para a adoção de compromissos por parte dos Estados. Conclui-se tentando responder as seguintes questões: Existe Direito Internacional da água doce? São as normas de Direito Internacional efetivas? Para que servem essas normas de Direito Internacional, além da afirmação de sua própria existência como metas a serem atingidas?

Variabilidade Climática, Disponibilidade Hídrica e ETA Guandu: Uma Análise Qualitativa de Vulnerabilidade.

A ETA Guandu é de vital importância para o estado do Rio de Janeiro por ser responsável pelo abastecimento de 8,5 milhões de pessoas na Região Metropolitana. Este trabalho tem como objetivo efetuar uma análise qualitativa de sua vulnerabilidade, em relação à qualidade e quantidade de água captada, perante diversos fatores de estresse, visando dimensionar a importância da variabilidade climática na composição de sua vulnerabilidade. Adotou-se o conceito de vulnerabilidade como função da exposição (grau em que um sistema experimenta estresses), da sensibilidade (grau em que um sistema é afetado pelo estresse) e capacidade adaptativa (capacidade de um sistema de se ajustar, moderar ou lidar com as conseqüências de um estresse). Dessa forma, foi possível desenvolver uma metodologia de análise qualitativa de vulnerabilidade, específica ao caso da ETA Guandu, perante quatro fatores de estresse considerados como os mais determinantes para a vulnerabilidade atual: i) variabilidade climática; ii) transposição; iii) condições ambientais e qualidade da água e iv) acidentes ambientais. Os resultados evidenciaram que o maior grau de vulnerabilidade da ETA Guandu se relaciona à transposição, já que diversas partes de sua infraestrutura não dispõem de ações de manutenção preventiva. A vulnerabilidade devido às condições ambientais é também intensa, principalmente a turbidez no período chuvoso; entre 2000 e 2010, a ETA Guandu foi parcialmente paralisada 22 vezes em função do grande aporte de sedimentos. Não identificamos nenhum registro de paralisação total da ETA Guandu em função de acidentes ambientais, embora algumas vezes estes tenham imposto a paralisação da transposição. O componente variabilidade climática (intensificação de eventos hidrológicos extremos) revelou-se como o estressor menos determinante da vulnerabilidade atual.

Previsão do comportamento hidráulico de um rio com base na estimativa de coeficientes que controlam seu escoamento. Estudo de caso: Rio Bengalas, Nova Friburgo-RJ

Nesta tese é realizada a modelagem do comportamento hidráulico dos principais rios que compõem a bacia hidrográfica do Rio Bengalas, localizada no município de Nova Friburgo-RJ, a qual abrange a área mais urbanizada da referida cidade. Para a realização das simulações foi utilizado o Sistema de Modelagem de Águas MOHID, ferramenta MOHID Land. Já para a calibração do modelo foram adotados alguns métodos de otimização, mais precisamente, os algoritmos de Luus- Jaakola (LJ) e Colisão de Partículas (PCA), acoplados ao referido sistema, com o intuito de determinar os principais parâmetros necessários à modelagem de corpos hídricos, bem como suas bacias hidrográficas. Foram utilizados dados topográficos do IBGE disponibilizados pela prefeitura após a elaboração do Plano de Águas Pluviais da região de interesse. Com o modelo devidamente calibrado por meio de dados experimentais, foi realizada a validação do mesmo através da simulação de inundações nesta região. Apesar de técnicas de otimização acopladas à plataforma MOHID terem sido utilizadas pela primeira vez em um rio de montanha, os resultados apresentaram-se importantes e qualitativamente satisfatórios do ponto de vista de auxílio à tomada de decisões, tendo como base a prevenção de danos causados pelas elevações da lâmina dágua que ocorrem frequentemente em Nova Friburgo, como por exemplo, a recente tragédia de janeiro de 2011 ocorrida na Região Serrana do Estado do Rio de Janeiro.

Consumo de água e tarifa social em áreas de baixa renda: estudo de caso das comunidades de Santa Marta, Complexo do Borel/Casa Branca e Complexo da Mangueira.

O município do Rio de Janeiro, desde sua fundação luta com o grave problema de abastecimento de água. Com o passar do tempo todas as pequenas captações no entorno da cidade foram exauridas tanto em termos de quantidade como em qualidade, afetadas pela poluição decorrente do lançamento de efluentes in natura. Solução foi a busca por novas fontes de abastecimento em outros municípios. Atualmente 80% (oitenta por cento) do abastecimento da região metropolitana do Rio de Janeiro, RMRJ, é proveniente de uma única fonte: o rio Guandu. Isto foi possível devido à transposição da bacia do rio Paraíba do Sul para o rio Guandu ocorrida na década de 50. Esta fonte essencial de abastecimento, onde foi construída a maior Estação de Tratamento de Água do mundo - ETA Guandu - está à beira da exaustão. Somente uma pequena parcela de água bruta foi captada e tratada nesta última década. Visando minimizar o grave problema que já se apresenta e enquanto investimentos em novas alternativas não forem alcançados, o consumo com responsabilidade e sustentabilidade passa a ser a tônica da discussão. Neste contexto, as áreas de baixa renda do município com suas 801 favelas e mais de 1.500 loteamentos irregulares representando em 2010 aproximadamente 1/3 (um terço) da população total, consumindo de 10% a 15% de toda a produção de água tratada da região metropolitana deve ser permanentemente estimulada a contribuir com esta redução de consumo. Estudos apresentados nesta dissertação em três metodologias distintas apontam para um consumo acima da média nacional deste mesmo perfil de população. Os resultados obtidos indicam a necessidade real da redução de consumo observando, entretanto que este é um trabalho extremamente árduo e difícil uma vez que exige mudança de hábitos e a envolvimento de todos, desde a população até a Companhia de Saneamento local.

Análise socioambiental das sub-bacias do Rio Morto e do Rio Maracanã, Rio de Janeiro, a partir de indicadores ambientais e da percepção da comunidade do entorno.

O presente trabalho aborda duas sub-bacias hidrográficas do município do Rio de Janeiro através da apresentação de indicadores ambientais e da percepção de seus moradores. Destaca-se que a interação/utilização dos recursos no meio urbano em um município de alta densidade demográfica sofre reflexos principalmente do padrão de ocupação do território. As duas sub-bacias aqui analisadas, do rio Morto e do rio Maracanã, representam, respectivamente, bacias periurbanas e urbanas. Como indicadores ambientais são apresentados dados secundários, majoritariamente de órgãos públicos, como IBGE e INEA. A percepção dos moradores é representada pelas respostas a 210 questionários aplicados nas áreas das sub-bacias. Os principais resultados são apresentados ao longo do texto em mapas temáticos. Tanto entre os indicadores, quanto em relação à percepção, os serviços de saneamento demonstraram ter papel fundamental nas condições dos rios. Pequenos trechos mais carentes de cobertura de esgoto nas sub-bacias resultam em deterioração da qualidade da água, embora a cobertura de coleta geral apresente altos percentuais. Um ponto de destaque entre os problemas levantados através dos questionários é a ocorrência de enchentes. Dentre resultados positivos cita-se a cobertura de coleta de lixo, próxima a 100% nas sub-bacias. Uma matriz PEIR (pressão-estado-impacto-resposta) condensou as informações obtidas pelos indicadores e sinalizou os fatores associados. A matriz destacou para a sub-bacia do rio Morto o menor acesso ao abastecimento de água e à rede de esgoto, e para sub-bacia do rio Maracanã a degradação da qualidade da água, representada pelas baixas concentrações de oxigênio. Áreas com mais alta densidade populacional representaram a principal pressão exercida nas sub-bacias.