Incorporação de indicadores de sustentabilidade na priorização de áreas para restauração florestal na bacia do rio Corumbataí, SP

Na bacia do rio Corumbataí, a vegetação natural ocupa menos de 3% de sua área total, e a ausência dessa vegetação florestal tem levado ao aumento dos processos erosivos e ao desequilíbrio do regime hídrico de seus rios, causando diversos problemas no abastecimento de água de várias cidades, como Piracicaba e Rio Claro. Desse modo, existe a necessidade de um reflorestamento criterioso em áreas dessa bacia. No entanto, devido à limitação de recursos, é necessário que sejam realizados estudos de seleção de áreas prioritárias para que, com os recursos disponíveis, o ganho ambiental das áreas restauradas seja máximo. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método de priorização de áreas para restauração florestal baseado no uso de indicadores de sustentabilidade em microbacias. Cinco indicadores foram utilizados: porcentagem de mata nativa na APP; descontinuidade da vegetação nativa na bacia; diversidade da paisagem; variação média do uso da terra; e suscetibilidade à erosão. A seleção das microbacias para restauração das áreas de APP foi realizada por meio da ponderação linear dos indicadores e ordenamento das microbacias. Simulação inicial foi realizada para a seleção de 1.000 ha para restauração, e os resultados indicaram que os indicadores representam diferentes aspectos de sustentabilidade das microbacias. O método foi considerado útil na seleção de microbacias em condições extremas, diferenciando aquelas que necessitam de ações de conservação daquelas que necessitam de ações de restauração.

Avaliação do processo de reabilitação de um trecho de floresta ciliar na Bacia do Rio Itapemirim-ES

Este estudo foi realizado em uma área de floresta ciliar em processo de recuperação mediante reabilitação. A área de estudo está localizada na sub-bacia hidrográfica do rio Itapemirim, no Município de Alegre, ES, Brasil. A ocupação e uso do solo antes da revegetação eram de pastagem com Brachiaria sp. A revegetação da área foi feita em 1997, com espécies autóctones e alóctones arbóreas, em arranjo de distribuição aleatório, em uma área de 1,2 ha. Para a realização dos estudos foram feitos inventários florestais nos períodos de 2004/2005 e 2005/2006, sendo medidos os indivíduos de hábito arbustivo e arbóreo com circunferência à altura do peito (CAP) > 5 cm e suas alturas totais. As espécies encontradas na área foram identificadas e classificadas de acordo com seus grupos ecológicos, síndromes de dispersão e presença silvestre, sendo calculados os parâmetros florísticos, a estrutura vertical e a dinâmica estrutural desse povoamento. O objetivo do trabalho foi avaliar o desenvolvimento do povoamento implantado para subsidiar práticas silviculturais quanto à seleção e implantação de espécies para revegetação de áreas de floresta ciliar degradadas, em condições semelhantes. Os resultados demonstraram que foi implantado um povoamento florestal com grande diversidade de espécies e a estratificação em classes de altura foi à semelhança de povoamentos heterogêneos naturais. As espécies identificadas como edificadoras da revegetação da área estudada foram: Anadenanthera colubrina, Caesalpinia leyostachia, Acacia auriculiformis, Acacia mangium, Handroanthus serratifolius, Inga edulis, Joannesia princeps, Pterogyne nitens, Enterelobium contortisiliquum, Tabernaemontana hystrix e Anthocephalus indicus. A distribuição em classes de tamanho da comunidade implantada ocorre em forma de "J" reverso, havendo a predominância de indivíduos pioneiros em todas as classes de CAP. A dinâmica da estrutura horizontal apontou que, para o sucesso, continuidade e desenvolvimento da recuperação da área, seja monitorada a regeneração natural em relação à sua presença e à eficiência dos fatores bióticos e abióticos que nela interferem. A não observância de indivíduos arbustivos e arbóreos regenerados naturalmente, na classe de inclusão do estudo, indica a fragilidade inicial da área rumo à sustentabilidade do sistema.

Subsídios para a proteção de áreas úmidas da bacia do rio Xingu (Mato Grosso, Brasil)

O rio Suiá-Miçu é um importante tributário do rio Xingu, e sua bacia hidrográfica (BHSM), situada no planalto do Parecis, Estado de Mato Grosso, abrange 2,36 milhões de hectares. A BHSM contempla Formações Pioneiras, Cerrados e a Floresta Estacional Perenifólia, cuja composição de espécies é consequência da variabilidade de chuvas e do clima estacional. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as áreas úmidas da BHSM e sua importância para a preservação ambiental. O mapeamento da BHSM foi realizado a partir do georreferenciamento de imagens do satélite CBERS-2 (2006), que resultou em um mosaico RGB234 com 20 m de resolução. Esse mosaico permitiu o mapeamento de todas as drenagens da BHSM e, assim, a definição da planície de inundação, complementada pelo cruzamento dos mapas de hidrografia e geomorfologia e trabalhos de campo. Os resultados indicaram mais de 192 mil hectares de área de inundação, dos quais 13% foram desmatados para usos agropecuários. As áreas úmidas da BHSM têm papel importante no suprimento de água durante as estações secas. São compostas de hábitats fluviolacustres e de uma diversidade de vegetação que abarca os campos úmidos, a floresta inundável e as veredas (dominadas pelo buriti Mauritia flexuosa). Apesar de no Brasil existirem leis ambientais para proteção de cursos d'água e das áreas marginais, sua implementação e monitoramento são necessários, dada a fragilidade de ecossistemas presentes na planície de inundação, como no caso da BHSM. Recomendam-se mais pesquisas científicas sobre esses ecossistemas para apoiar as tomadas de decisão na proteção das áreas úmidas no Brasil.

Efeitos de cenários de uso do solo sobre o regime hidríco e produção de sedimentos na bacia do Ribeirão Concórdia - SC

O uso inadequado dos solos agrícolas vem causando a perda gradual da sua capacidade produtiva e a degradação dos recursos hídricos por sedimentos e poluentes. O uso do solo pode afetar os processos hidrológicos e a erosão do solo na bacia. O objetivo do trabalho foi simular diferentes cenários de uso do solo para a bacia hidrográfica do ribeirão Concórdia, utilizando o modelo SWAT, e analisar os efeitos dessas mudanças no fluxo de água e de sedimentos. Os cenários gerados foram agricultura, mata nativa e pastagem. A bacia está localizada no sul do Brasil e possui uma área de drenagem de 30,74 km². Na etapa de calibração, obteve-se coeficente de eficiência Nash-Sutcliffe mensais de 0,82 para escoamento e 0,83 para sedimento. O cenário mata nativa apresentou o maior decréscimo na vazão média, em relação ao cenário atual, cerca de 8,70%. O cenário agricultura produziu a maior taxa de produção de sedimentos, aproximadamente 3 vezes maior que o cenário atual.Observou-se que alterações no uso do solo impactam o regime e a disponibilidade hídrica da bacia.

Aplicação do indíce de transformação antrópica na análise multitemporal da bacia do córrego do Bezerro Vermelho em Tangará da Serra-MT

Os objetivos deste trabalho foram identificar e quantificar o uso da terra na Bacia Hidrográfica do Córrego do Bezerro Vermelho no Município de Tangará da Serra, MT, por meio das imagens Landsat TM dos anos 1984 e 2011. As imagens foram georreferenciadas, classificadas e processadas no software Spring e as classes temáticas, quantificadas e editadas no software Arcgis. O grau de antropização foi verificado através do Índice de Transformação Antrópica. Foram identificadas cinco classes, cobertura florestal, vegetação secundária, agricultura, pastagem e lâmina de água. Os resultados indicaram diminuição nos percentuais das classes: de 35,35% na cobertura florestal, de 11,78% em pastagens e de 100% na vegetação secundária, decréscimos esses relacionados ao aumento de 248,75% da agricultura. Portanto, este trabalho evidenciou alteração drástica da paisagem e, por meio do Índice de Transformação Antrópica, verificou-se aumento de 4,75 para 5,88 entre os anos 1984 e 2011, ou seja, a área de estudo encontrava-se na classe regular e passou a ser degradada, fato esse decorrente, sobretudo, das atividades antrópicas, associadas à expansão da agricultura.

Regionalização de vazões com base em modelo digital de elevação para a bacia do Rio Paraíba do Sul

A regionalização de vazões tem sido realizada com o objetivo de disponibilizar informações hidrológicas em locais sem dados ou com poucas informações disponíveis, porém a determinação das características físicas das bacias de drenagem para cada local de interesse limita consideravelmente a aplicação dos resultados de um estudo convencional de regionalização de vazões. Uma das soluções para esse problema é a automação do processo de delimitação de bacias, utilizando-se de modelo digital de elevação hidrologicamente consistente (MDEHC). O objetivo principal deste trabalho foi a regionalização de vazões máxima, mínima e média de longo período e da curva de permanência para a bacia hidrográfica do Rio Paraíba do Sul, a montante da cidade de Volta Redonda, com base em um MDEHC. O modelo digital de elevação mostrou-se hidrologicamente consistente, possibilitando, assim, a determinação automática das características físicas da bacia. Foram identificadas quatro regiões hidrologicamente homogêneas e obtidas equações de regressão em que a área de drenagem e o comprimento do curso d'água principal se caracterizaram como as variáveis mais expressivas para a representação das diversas variáveis e funções regionalizadas.

Variação temporal do comportamento hidrológico na bacia do Rio Dourados no período de 1973 a 2002

A bacia do Rio Dourados localiza-se na sub-bacia do Rio Ivinhema que, por sua vez, se insere na Bacia Hidrográfica do Rio Paraná. A região é de grande potencial para o desenvolvimento agrícola e, com o crescimento da agricultura irrigada, o conhecimento das características hidrológicas dessa bacia é de grande importância para que o aproveitamento de suas águas possa ser otimizado com menor impacto ambiental. Neste trabalho, procedeu-se à análise do comportamento hidrológico na Bacia do Rio Dourados, tomando-se, para tanto, dados observados na estação Porto Wilma, situada próxima à foz da bacia. Foram obtidas a precipitação média anual, a vazão média anual, a vazão máxima anual, a vazão mínima anual de sete dias de duração, a vazão associada à permanência de 95% e o coeficiente de deságüe. Os resultados encontrados permitiram constatar variações pouco significativas para as vazões média e máxima e a tendência de diminuição com o tempo da vazão mínima com sete dias de duração e do coeficiente de deságüe. Associados às altas significâncias dessas variáveis hidrológicas, os resultados mostram a nítida interferência nas condições de escoamento do Rio Dourados durante os meses com menor incidência de precipitação.

Fragilariaceae (Bacillariophyceae) de rios da bacia do Iguaçu, Estado do Paraná, Brasil

Este trabalho é uma contribuição ao inventário das diatomáceas dos rios da área a ser inundada para a construção do reservatório da Usina Hidrelétrica de Salto Caxias, localizada no Município de Capitão Leônidas Marques, sudoeste do Estado do Paraná, Brasil. Coletas foram realizadas, mensalmente, de março de 1997 a fevereiro de 1998, em 8 estações de amostragem, abrangendo o Rio Iguaçu e seus afluentes, os rios Cotegipe, Jaracatiá, Chopim, Tormenta, Adelaide e Guarani. Nove táxons infragenéricos pertencentes à família Fragilariaceae foram identificados: Asterionella formosa Hassal var. formosa, Fragilaria capucina var. fragilarioides (Grunow) Ludwig & Flôres, F. capucina var. vaucheriae (Kützing) Lange-Bertalot, F. delicatissima (Wm. Smith) Lange-Bertalot var. delicatissima, F. javanica Hustedt var. javanica, Martyana martyi (Héribaud) Round var. martyi, Pseudostaurosira brevistriata (Grunow) Williams & Round var. brevistriata, Synedra goulardii Brébisson var. goulardii e S. ulna (Nitzsch) Ehrenberg var. ulna. Martyana martyi e Fragilaria delicatissima foram primeiras citações para o Estado do Paraná.

Análise de critérios de outorga do uso da água na bacia do rio Santa Maria, RS

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma metodologia para a avaliação de critérios de outorga do uso da água na bacia do rio Santa Maria. A escolha da bacia do rio Santa Maria se deve ao fato da existência de conflitos pelo uso da água, principalmente durante o verão, quando surge a demanda de água para o cultivo do arroz. A carência de dados hidrológicos, a existência de um grande número de pequenos reservatórios e a sazonalidade das demandas fazem da bacia do rio Santa Maria um caso interessante de ser estudado. É comentado o processo de evolução da outorga através das legislações, a situação atual em que se encontra a implementação deste instrumento, quais as tendências e fica estabelecida uma forma de comparação de diferentes critérios. A análise é feita de forma sistêmica (admitindo a bacia hidrográfica como unidade de planejamento) com o uso de modelos matemáticos de avaliação e gestão, particularmente modelos de simulação hidrológica, em conjunto com dados experimentais sobre o efeito de água no rendimento das culturas. A avaliação de diversos valores de outorga levando em consideração bases econômicas como custos de plantio, preços de mercado dos produtos e recorrência das falhas de atendimento associada à probabilidade de ocorrência de rendimentos líquidos não negativos revela um modelo de utilização otimizado dos recursos hídricos superficiais da bacia.

Identificação de fontes de produção de sedimentos em uma pequena bacia rural

Este trabalho refere-se a um estudo de identificação de fontes de sedimentos realizado em uma pequena bacia hidrográfica rural localizada em uma região montanhosa no sul do Brasil. Essa bacia representa um ecossistema típico de exploração agrícola, realizado por pequenos agricultores que cultivam fumo em áreas marginais, com conseqüências severas aos recursos naturais. A identificação das fontes de sedimentos, a partir dos sedimentos que são transportados em suspensão nos rios, possibilita avaliar quais são as áreas que estão realmente contribuindo para produção de sedimentos e, com isso, fazer inferências sobre o potencial poluidor desses sedimentos e, também, orientar as ações a serem realizadas para o controle da emissão desse sedimentos. A metodologia utilizada foi a aproximação fingerprinting. O trabalho explorou as principais limitações da metodologia, bem como as suas potencialidades na identificação das fontes de sedimentos. O método baseou-se em variáveis geoquímicas para discriminar as fontes de sedimentos e classificar os sedimentos em suspensão, utilizando técnicas de análise estatística multivariada. Dentre todas fontes possíveis de sedimentos na bacia, as possíveis de discriminação foram os potreiros, as lavouras e as estradas não pavimentadas. A classificação dos sedimentos em suspensão possibilitou a identificação da contribuição relativa das fontes, considerando lavouras e estradas como preponderantes. Os resultados mostraram que a contribuição dessas duas fontes foram variáveis no tempo e que a proporção relativa da contribuição de cada fonte variou de acordo com o manejo e a cobertura do solo que ocorreu nas lavouras e das obras de manutenção realizadas nas estradas. Entretanto, a contribuição média das fontes mostrou que as lavouras e as estradas contribuíram com 64% e 36%, respectivamente, dos sedimentos amostrados no exutório da bacia.

Efeitos da espacialização de propriedades físicas nas respostas hidrológicas da bacia do rio Ibirapuitã, Rio Grande do Sul

O objetivo desta tese consistiu em avaliar a influência da espacialização de propriedades físicas de bacias hidrográficas, relacionadas à topografia, ao uso do solo, à litologia e à tectônica, e os efeitos na resposta hidrológica. Tais elementos foram desagregados em unidades de resposta hidrológica através de uma estrutura vetorial, com base em técnicas de sensoriamento remoto e sistemas de informação geográfica, que facilitou a modelagem, contemplando os processos hidrológicos verticais e laterais envolvidos. Diferentes níveis de agregação e desagregação espacial alicerçaram a aplicação do hidrograma de Clark para a transformação de chuva em vazão com base nos valores da precipitação efetiva, a partir da utilização do método curva número - CN. A bacia hidrográfica do Rio Ibirapuitã, localizada no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, com área de 5.976 km2, constituiu o estudo de caso, cuja espacialização envolveu um pixel de um km e a utilização do conceito de hidrotopos. As características geológicas evidenciaram a incidência de rochas vulcânicas basálticas (72%), arenitos (24%) e siltito-folhelho (4%), e lineamentos tectônicos, espacializados sob a forma de freqüência, com ocorrência de 47% para a classe forte, 35% para a classe média, 12% para a classe muito forte e o restante 6 % para a classe fraca. A topografia evidenciou um relevo em que as cotas topográficas indicaram valores entre 70 e 230 m. O uso do solo é caracterizado por seis classes, com destaque para campos e pastagens que cobrem cerca de 60% da área, seguindo-se a cultura de arroz irrigado (27%) e matas (11%). Às simulações hidrológicas iniciadas com a influência da litologia, seguiram-se com a incorporação sucessiva dos efeitos da tectônica, da desagregação em duas sub-bacias, da desagregação em cinco sub-bacias. Os resultados obtidos pelas simulações hidrológicas e avaliados pelo coeficiente de eficiência R2 de Nash e Sutcliffe pelo erro médio absoluto (Mean Absolute Error – MAE) e pelos seus incrementos indicaram: a) que os efeitos da variabilidade espacial da litologia constituiu a influência mais significativa (R2 = 0,489, MAE = 0,32); b) que a tectônica foi o segundo fator em importância (R2 = 0,569, MAE = 0,25).; que a desagregação em duas sub-bacias foi a menos importante.(R2 = 0,582, MAE = 0,24); que a desagregação em cinco sub-bacias foi o terceiro fator mais importante (R2 = 0,725, MAE = 0,24).

Avaliação genotóxica pelo teste Salmonella/Microssoma e determinação de contaminantes químicos de amostras de água superficial da bacia do Guaíba

A avaliação do potencial genotóxico é um importante índice da ação do homem sobre os corpos d’água, complementando os critérios legalmente exigidos na avaliação da qualidade de águas. A bacia do Lago Guaíba é a mais importante do Rio Grande do Sul em termos sócio- econômicos, concentrando em suas margens mais da metade da população e 86% da produção do estado. Esse estudo avaliou o potencial mutagênico de amostras não concentradas das águas superficiais dos rios que compõem a bacia hidrográfica do Guaíba, e do próprio Lago Guaíba, pelo ensaio Salmonella/Microssoma. Paralelamente foi analisada a presença de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (criseno e benzo[a]pireno), de pesticidas (pentaclorofenol, organofosforados e carbamatos), e de elementos inorgânicos, buscando uma possível correlação desses com os efeitos mutagênicos encontrados. As amostras apresentaram fraca atividade mutagênica, sendo detectado um único resultado positivo frente a linhagem TA98, na presença de ativação metabólica em águas coletadas no lago Guaíba próximo a um local de liberação de efluente urbano Foram ainda observados cinco indícios de mutagenicidade, indicando a provável presença de compostos de ação indireta sobre o DNA, que causam mutações do tipo substituição nos pares de bases (detectado pela TA100). Os efeitos tóxicos encontrados foram igualmente pouco intensos, podendo estarem relacionados à presença de elementos inorgânicos detectados acima dos limites permitidos pela resolução número 20 do CONAMA. Além disso, observou-se influência sazonal sobre a resposta mutagênica das amostras de água da bacia do Lago Guaíba. Os resultados nos levam a concluir que os rios que formam a Bacia do Guaíba contribuem com uma parte muito pequena da atividade genotóxica das águas do Lago Guaíba, sendo o grande problema a contaminação por esgoto urbano.

Variabilidade espacial do conteúdo de água no solo na bacia do arroio Donato - RS

Este trabalho apresenta um estudo experimental realizado na bacia hidrográfica do arroio Donato, localizada na região central do derrame basáltico sul-riograndense, com o objetivo de avaliar se a variabilidade espaço-temporal do conteúdo de água no solo pode ser explicada a partir de fatores do ambiente, tais como topografia e solo. Para isto foi analisado um conjunto de mais de 2000 medições de conteúdo de água no solo, coletadas numa malha regular em toda a bacia, nas profundidades de 0, 30 cm e 60 cm, com detalhamento em dois perfis com 280 m (Perfil P1) e 320 m (Perfil P3) de comprimento. As medições do conteúdo de água no solo foram realizadas pelo método gravimétrico, na camada superficial, e com TDR, nas camadas inferiores. A análise geoestatística dos dados mostrou que, na superfície do solo, a estrutura espacial é muito variável temporalmente. Na profundidade de 30 cm a presença de estrutura é mais permanente, indicando que nesta profundidade os processos laterais de distribuição de água são predominantes sobre os processos verticais. Os semivariogramas calculados com os dados do perfil P3 apresentam uma clara estrutura espacial, com o modelo exponencial com pepita apresentando um excelente ajuste. A análise de correlação mostrou que os atributos topográficos com maior correlação com o conteúdo de água no solo foram: área de contribuição, aspecto e curvatura no perfil, na superfície; e declividade, área de contribuição e aspecto, a 30 cm de profundidade. Os dados dos perfis P1 e P3 mostraram correlação muito fraca com praticamente todos os atributos topográficos testados nesta tese. Com relação aos índices de conteúdo de água, observou-se que os mesmos apresentam boa correlação com os dados da malha regular, principalmente com os obtidos a 30cm de profundidade. Nos conjuntos de dados obtidos somente numa vertente (perfis P1 e P3) os índices de conteúdo de água não apresentam bom desempenho. A análise de estabilidade temporal mostrou que na bacia do arroio Donato a estabilidade completa do padrão espacial do conteúdo de água no solo não existe na camada superficial existindo somente para a profundidade de 30 cm. No entanto, foi possível identificar pontos na bacia com estabilidade temporal, principalmente na profundidade de 30 cm e no perfil P1. O uso de pontos de estabilidade temporal permite estimar a média espacial do conteúdo de água no solo com erro inferior a 5% e 1% na superfície e 30 cm, respectivamente.

Informação, participação e cobrança pelo uso da água: um relato do processo no comitê para integração da bacia do rio Paraíba do Sul

Esta dissertação relata o uso da informação no processo decisório havido na bacia do rio Paraíba do Sul em torno da implementação da cobrança pelo uso da água bruta,instituída pela Política Nacional de Recursos Hídricos. De grande importância no cenárionacional essa bacia hidrográfica foi escolhida como foco de estudo por se tratar de umaexperiência pioneira de implementação de um Sistema de Gestão de Recursos Hídricosem rios de domínio da União, tendo como pano de fundo a complexidade do federalismobrasileiro e a falta de tradição em processos participativos para tomada de decisão nestecampo. O estudo mostra, ainda, como a cobrança pelo uso da água foi um fator deaglutinação dos atores da bacia, como o capital social acumulado foi fundamental para oprocesso de negociação, e finalmente, como o uso da informação técnica, ao contráriodo que se imaginava, proporcionou avanços significativos na metodologia e critériospropostos para implementação desse importante instrumento de gestão das águas.

Sistemas de informações sobre recursos hídricos e a dupla dominialidade das águas: o caso da integração do sistema nacional e dos sistemas estaduais de recursos hídricos na Bacia do Rio Paraíba do Sul

The National Water Management Policy was defined by Law 9.433/97 (Water Act), establishing the hydrographic basin as the management unity, independently of geographic limits and respective federal organisms. Nevertheless, water management entities and instruments are directly associated to different federal entities located within the same basin, and depend on them for being effective. The absence of law mechanisms that conciliate the various requisitions of federal organisms located in the same basin is a challenge still without brazilian law support. This study describes the integration process of information systems in Paraíba do Sul river basin. It also emphasizes integration restrictions of these systems, the cooperation level and the instruments used by the various actors and federal organisms in order to meet National Water Management Policy objectives. The management instrument Water Management Information System is presented as an important component that helps the stakeholders decision making process involved in water management, respecting federalism and the water domains defined in the brazilian constitution, and according to the policy established in the Water Act. In theoretical aspects, this work presents the basic concepts of National Water Management Policy institutional arrangement, considering the network aspects in public policy, the limits imposed by federalism and the way that the water domains is defined in the brazilian constitution and according to the brazilian Water Act. Besides, it identifies the most significant questions related with information systems implementation in public administration and water management. It also illustrates how cooperative federalism and information systems may create conditions that do guarantee the National Water Management Policy management instruments operationality within a hydrographic basin. The action research method was used to develop the research and the selected entity was the Fundação Superintendência Estadual de Rios e Lagoas (Serla). Serla was the water management entity in Rio de Janeiro state, at the research beginning. Others methods as bibliographic and documentary research were also used, aiming to describe the hydrographic basin, as well as the processes and systems concerned with the implementation of the National Water Management Policy in Paraíba do Sul basin.