Uma ferramenta para a gestão dos usos múltiplos da água numa bacia hidrográfica visando o desenvolvimento regional sustentável

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

An assessment of the economic impact of climate change on the water sector in Saint Vincent and The Grenadines

Water security which is essential to life and livelihood, health and sanitation, is determined not only by the water resource, but also by the quality of water, the ability to store surplus from precipitation and runoff, as well as access to and affordability of supply. All of these measures have financial implications for national budgets. The water sector in the context of the assessment and discussion on the impact of climate change in this paper includes consideration of the existing as well as the projected available water resource and the demand in terms of: quantity and quality of surface and ground water, water supply infrastructure - collection, storage, treatment, distribution, and potential for adaptation. Wastewater management infrastructure is also considered a component of the water sector. Saint Vincent and the Grenadines has two distinct hydrological regimes: mainland St Vincent is one of the wetter islands of the eastern Caribbean whereas the Grenadines have a drier climate than St Vincent. Surface water is the primary source of water supply on St Vincent, whereas the Grenadines depend on man-made catchments, rainwater harvesting, wells, and desalination. The island state is considered already water stressed as marked seasonality in rainfall, inadequate supply infrastructure, and institutional capacity constrains water supply. Economic modelling approaches were implemented to estimate sectoral demand and supply between 2011 and 2050. Residential, tourism and domestic demand were analysed for the A2, B2 and BAU scenarios. In each of the three scenarios – A2, B2 and BAU Saint Vincent and the Grenadines will have a water gap represented by the difference between the two curves during the forecast period of 2011 and 2050. The amount of water required increases steadily between 2011 and 2050 implying an increasing demand on the country‘s resources as reflected by the fact that the water supply that is available cannot respond adequately to the demand. The Global Water Partnership in its 2005 policy brief suggested that the best way for countries to build the capacity to adapt to climate change will be to improve their ability to cope with today‘s climate variability (GWP, 2005). This suggestion is most applicable for St Vincent and the Grenadines, as the variability being experienced has already placed the island nation under water stress. Strategic priorities should therefore be adopted to increase water production, increase efficiency, strengthen the institutional framework, and decrease wastage. Cost benefit analysis was stymied by data availability, but the ―no-regrets approach‖ which intimates that adaptation measures will be beneficial to the land, people and economy of Saint Vincent and the Grenadines with or without climate change should be adopted.

Assessment of surface water in two Amazonian rivers impacted by industrial wastewater, Barcarena City, Pará State (Brazil)

No ano de 2007, águas superficiais foram coletadas a partir de 21 pontos de amostragem na cidade de Barcarena, Região Norte, Brasil: um ponto de amostragem localizado em um pequeno córrego que recebe descarga de resíduos a partir da indústria de beneficiamento do caulim e deságua no Rio Curuperê, três pontos de amostragens localizados próximos de fontes que emergem na margem esquerda e deságuam no Rio Curuperê, nove pontos de amostragem no Rio Curuperê, que deságua no Rio Dendê, e oito no Rio Dendê, afluente da margem esquerda do Rio Pará. Para todas as amostras de água foram quantificadas 14 variáveis físico-químicas e níveis de 12 metais. Os resultados nos pontos próximos das fontes do Rio Curuperê apresentaram perfil físico-químico e níveis de metais típicos para águas superficiais e esses valores foram utilizados como referência para comparar e identificar possíveis alterações nas características químicas para os demais pontos de amostragem. Quando os resultados das fontes do rio Curuperê foram comparados com os resultados do ponto próximo a descarga de resíduos industriais foram observadas fortes alterações nos valores de 6 variáveis físico-químicas (pH, condutividade elétrica (EC), total de sólidos suspensos (TDS), nitrogênio amoniacal (N-NH4), sulfato (SO4) e salinidade) e aumento em magnitude dos níveis de quatro metais (Al, Fe, Mn e Zn), caracterizando que esses resíduos eram descarregados no ambiente sem tratamentos adequados. Os resultados nos demais pontos de amostragem demonstraram que estas condições anômalas também foram encontradas ao longo dos Rios Curuperê e Dendê, principalmente durante a maré baixa. A partir desta caracterização química das águas foram identificadas condições prejudiciais aos ecossistemas aquáticos e potencial risco à saúde da população local que usa os rios para consumo, recreação e transporte.

Regimes térmico e hídrico em solos sob ecossistemas naturais e área agrícola no Leste da Amazônia

A temperatura e umidade do solo são variáveis cujo conhecimento é fundamental para determinar os balanços de energia e água na biosfera. Os regimes térmico e hídrico dos solos sob cada ecossistema apresentam variações consideráveis, de acordo com sua mineralogia, o clima local e a vegetação. Nesse contexto, as temperaturas e umidades do solo foram medidas sob três ecossistemas existentes na região leste da Amazônia, a saber: floresta nativa (FLONA Caxiuanã, 01° 42' 30" S e 51° 31' 45" W), pastagem nativa (Soure, 00° 43' 25" S e 48° 30' 29" W) e área agrícola (!garapé-Açu, 01° 07' 59" S e 47° 36' 55" W). Os dados de campo na floresta e na pastagem foram coletados entre dezembro de 2001 e fevereiro de 2005; enquanto que na área agrícola, o monitoramento foi limitado de agosto de 2003 a fevereiro de 2005. Estas observações das variáveis físicas do solo foram analisadas levando em consideração as variáveis meteorológicas medidas simultaneamente tais como o fluxo de radiação solar incidente e a precipitação pluviométrica, que interferem diretamente nas variáveis do solo em cada sitio escolhido para estudo. As temperaturas do solo foram monitoradas por meio de sondas térmicas em profundidades de 0,05; 0,20 e 0,50 m. Fluxímetros de calor mediram esta variável em níveis de profundidade em 0,05 e 0,20 m. A umidade volumétrica do solo na camada superior de 0,30 m foi medida por sensor de sonda dupla por Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR) em cada sitio. Foram feitas analises considerando as respostas do solo durante o período seco e chuvoso local, nestes três ecossistemas representativos do leste da Amazônia. Estimativas de difusividade térmica aparente do solo foram feitas pelos métodos da amplitude e da fase usando os dados de propagação do pulso diário de calor nesses solos. Os resultados mostraram valores bem diferentes, porém,no primeiro método pareceu mais confiável e adequado para o modelamento numérico. Como esperado, considerando a sua pouca cobertura vegetal, as temperaturas dos solos nos níveis superficiais, apresentaram grandes variações na pastagem e na área agrícola. Inesperadamente, as temperaturas na profundidade de 0,5 m abaixo da floresta mostraram maiores variações de amplitude que as profundidades de 0,20 e 0,05 m. O modelamento numérico das variações temporais da temperatura, em função da profundidade, para cada solo foi feito através do método harmônico Os resultados mostraram que o primeiro harmônico representou mais de 90% da variação total observada do pulso diário da temperatura da pastagem e área agrícola em 0,2 e 0,05 m de profundidade. Performance similar do modelamento foi observada na floresta nos níveis de 0,05 e 0,20 m. A magnitude dos fluxos de calor abaixo da pastagem e área agrícola atingiram valores seis vezes maiores que aqueles observados sob a floresta. Os resultados mostraram que, para a camada do solo superior de 0,30 m, a umidade volumétrica do solo sob a floresta é maior que sob os outros ecossistemas estudados neste trabalho. Este resultado é devido aparentemente; à proteção da floresta contra a evaporação da superfície do solo. Uma análise do comportamento sazonal e diário das temperaturas e umidade solos em resposta à radiação solar e precipitação é apresentada. Estudos de caso da taxa de perda da umidade do solo depois de significativa recarga de água por eventos de precipitação, também foram analisados. Algumas estimativas diárias de diminuição de água e recarga durante a noite e madrugada por subida de água de camadas subjacentes para a camada de 0.30 m foram feitas. Este trabalho analisou a maior serie temporal dos dados de temperatura e umidade dos solos coletados com alta freqüência de amostragem disponível até o momento, para o leste da Amazônia. Foi possível caracterizar as diferenças dos regimes destas variáveis físicas, abaixo de três ecossistemas importantes desta região. Estudos futuros dos minerais e materiais orgânicos nestes solos, bem como dos índices de área foliar e da biomassa das coberturas vegetais desses ecossistemas, melhoraria a compreensão dos regimes descritos neste trabalho.

Mangrove sedimentary characteristics and implications for crab Ucides cordatus (Crustacea, Decapoda, Ucididae) distribution in an estuarine area of the Amazonian region

Na zona costeira, sedimentos, água e organismos interagem intensamente. Nas costas equatoriais dominadas por maré os manguezais são abundantes. Estas áreas são conhecidas por sua importância ecológica. No caso dos manguezais da costa atlântica da América do Sul o caranguejo-uçá Ucides cordatus (Linnaeus, 1763) se destaca por sua relevância ecológica e econômica, sendo que altas densidades deste organismo são encontradas na zona costeira amazônica. O presente estudo investiga a distribuição de sedimentos nos manguezais de Bragança (costa Amazônica, Brasil) e suas correlações com a vegetação e a distribuição do caranguejo-uçá. Quarenta e sete amostras de sedimento foram avaliadas, assim como caranguejos de 8 destas áreas foram coletados, onde o tipo dominante de vegetação foi também identificado. Os resultados demonstram que os sedimentos superficiais, assim como no extrato 0,8 a 1 m de profundidade, na área são principalmente compostos por silte (59%), incluindo em média 21% de areia e 20% de argila. O tipo de vegetação predominante foi significativamente correlacionado com a abundância e tamanho/peso dos caranguejos. As características sedimentares também foram substancialmente diferentes dependendo da vegetação. Áreas dominadas por Avicennia germinans tiveram mais areia e argila que as áreas dominadas por Rizophora mangle, onde a fração silte prevalece grandemente e os caranguejos eram significativamente maiores e mais abundantes. Os resultados demonstraram que sedimentos, invertebrados bentônicos e vegetação estão intimamente relacionados nos manguezais e devem ser estudados de maneira integrada.

Ecologia da ictiofauna e análise ecossistêmica das áreas de influência direta da UHE Coaracy Nunes, Ferreira Gomes - AP

O reservatório da UHE Coaracy Nunes no rio Araguari esta localizado entre os municípios de Ferreira Gomes e Porto Grande no estado do Amapá-Brasil, distando 200 km do Oceano Atlântico. A usina Coaracy Nunes foi a primeira hidrelétrica a ser construída na Amazônia brasileira, tendo suas obras iniciadas em 1967. O rio Araguari e o principal rio do estado do Amapá e representa fonte de geração de renda através da pesca, atividades agropecuárias em sua várzea, navegação, mineração, geração de energia e lazer. O presente estudo teve por objetivo avaliar as alterações impostas pela construção do reservatório da UHE Coaracy Nunes, através das assembleias de peixes de quatro áreas de influencia direta desta usina. Para isso, no período de maio de 2009 a julho de 2010, foram realizadas coletas bimensais, de peixes, com redes de malhas padronizadas variando de 1,0 a 10,0 cm entre nos adjacentes e outras técnicas auxiliares. A partir destas coletas, no capitulo 1 foi verificado a composição, abundancia (CPUEn) e biomassa (CPUEp) relativas da ictiofauna, eficiência amostral (curva do coletor, curva de rarefação e Jacknife) e descritores ecológicos de comunidades (riqueza, diversidade, equitabilidade e dominância) das assembleias das quatro áreas. Foram efetuadas analises de variância (ANOVA: bifatorial), Kruskal-Wallis, teste-T e Mann-Whitney para verificar se havia diferenças significativas dos descritores entre as áreas e períodos sazonais. Estas análises foram corroboradas por analises multivariadas de agrupamento (cluster), ordenamento (MDS), Anosim e Simper. No capitulo 2, os estados ecológicos das quatro áreas foram verificados utilizando como indicadores: curvas espécie abundancia, curvas K-dominância e curvas ABC, assim como modelos espécie-abundancia serie geométrica, log serie, log normal e broken stick, e modelo de regressão linear de espectros de tamanho. No capitulo 3, a estrutura trófica foi estimada a partir da categorização das espécies de cada área em 5 guildas: piscívora, onívora, detritívora, carnívora e herbívora. A abundancia, biomassa e índices ecológicos destas guildas foram estimados e verificados suas variações espaço-temporais, por analises de variância (ANOVA: bifatorial e Kruskal-Wallis) e teste t. No capitulo 4, a dieta das espécies mais abundantes das assembleias de cada área foi verificada e suas variações espaço-temporais detectadas por analise de variância (ANOVA: bifatorial e Kruskal-Wallis). Também foram estimados a amplitude e sobreposição de nicho das espécies mais abundantes, assim como a existência de competição entre as espécies através de modelagem nula. No capitulo 5 foi realizada a avaliação ecossistêmica das quatro áreas através de modelos de fluxo de biomassa na rede trófica do ecossistema, usando como instrumento de modelação o software Ecopath. Essas análises tinham por objetivo descrever as variações dos atributos ecológicos que quantificam as propriedades de maturidade, estabilidade e resiliência ecossistêmica que pudessem refletir os estados ecológicos dessas áreas. O modelo incluiu compartimentos funcionais desde produtores primários ate predadores de topo. No geral, todas as análises indicaram sensíveis alterações na ictiofauna atribuídas a implantação da UHE Coaracy Nunes, que se refletem nos três níveis de organização: ecossistema, comunidade (assembleia) e guilda. Os resultados indicaram a captura de 1.977 peixes distribuídos em 2 classes, 9 ordens, 23 famílias, 73 gêneros e 108 espécies. As curvas de acumulação de espécies e curvas de rarefação individualizadas demonstraram que houve suficiência amostral nas áreas Reservatório e Lacustre. Os resultados mostraram que a área Jusante foi mais rica, diversa e equitativa em relação as demais e que a sazonalidade não influenciou na variação destes índices. A abundancia relativa (CPUEn) foi superior nas áreas Reservatório e Lacustre e a biomassa relativa (CPUEb) foi superior na área Jusante, não havendo diferenças sazonais para esses descritores em todas as áreas. As analises de agrupamento (cluster) e ordenamento (MDS) da ictiofauna permitiram identificar a formação de três assembleias distintas: Jusante, Montante e uma assembleia que compreende as áreas Reservatório e Lacustre, ratificando a similaridade dessas duas áreas. Os resultados das curvas whitakeplot, ABC e K-dominância, assim como o ajuste satisfatório do modelo broken stick e os padrões das curvas de espectro de tamanho para a assembleia da área a jusante indicam que esta área foi a mais equilibrada em termos ecológicos. Nas áreas Lacustre e Reservatório, os resultados tanto do ajuste ao modelo serie geométrica, quanto os resultados das curvas whitake-plot, ABC e K-dominância e o espectro de tamanho, assim como os resultados das curvas e ajustes ao modelo série e menor espectro de tamanho para a assembleia da área Reservatório, refletem que os peixes destas áreas, em sua maioria, são indivíduos pequenos com elevada dominância e baixa equitabilidade, caracterizando comunidades típicas de áreas impactadas. A estrutura trófica das assembleias de peixes das áreas represadas (Reservatório e Lacustre) foram formatadas em função do barramento do rio, que isolou e fragmentou o ambiente, determinando sua modificação física, impondo o estabelecimento de uma ictiofauna de espécies pré-adaptadas as condições ambientais de represamento, diferente, em parte, da estrutura da ictiofauna fluvial pre-barramento, destacando as piscívoras, onívoras e detritívoras, que foram as mais ricas e abundantes em função da disponibilidade, nas duas áreas, dos recursos alimentares de sua preferencia. Os resultados demonstraram que as dietas das assembleias de todas as áreas foram similares quanto ao predomínio do consumo de peixes e detritos, seguidos de alimento vegetal aloctone, revelando um padrão com poucos nichos amplos e uma concentração maior de espécies com nichos mais estreitos. Contudo, o padrão de baixa amplitude trófica foi evidenciado pelo predomínio da guilda piscívora, somada as guildas detritívora e herbívora. A sazonalidade pouco influenciou na alimentação da maioria das espécies em todas as áreas. Os padrões comparativos da dieta entre as áreas Montante e Jusante com as áreas Reservatório e Lacustre indicam que a maioria das espécies das áreas represadas pertenciam as guildas piscívora, onívora e detritívora antes do barramento do rio, que colonizaram estes ambientes, influenciadas, principalmente, pela abundancia dos recursos alimentares de suas preferencias e das condições físicas ambientais favoráveis. Interações competitivas foram evidenciadas pelos modelos nulos, sugerindo que a competição também foi um fator importante na estruturação das assembleias. Ecossistemicamente, os quatro modelos de fluxo de biomassa representam ecossistemas com elevada produção primaria oriunda da floresta riparia e algas filamentosas, que são utilizadas parcialmente. A cadeia trófica baseada em detrito apresentou ser mais importante que a que tem como base a produção primaria nas áreas Reservatório e Lacustre. A maioria dos fluxos ocorre nos compartimentos de níveis tróficos baixos. As propriedades ecossistêmicas da área Jusante indicam que este ambiente se encontra mais desenvolvido e maduro em relação aos outros, caracterizado por resiliência e entropia altas. As áreas represadas (Reservatório e Lacustre) apresentaram atributos ecossistêmicos que lhe conferiram características de menos resiliente e menos maduro que as áreas de rio. A área Montante apresentou um padrão intermediário de resiliência, estabilidade e maturidade. Esses resultados evidenciam que apos quarenta anos da construção da barragem do reservatório de Coaracy Nunes, a fragmentação do ambiente proporcionou alterações ecossistêmicas negativas, refletidas nas assembleias de peixes das áreas acima do barramento e na analise ecossistêmica, evidenciando que a área jusante apresenta características de ambiente em bom estado ecológico, com baixa alteração de origem antrópica e capaz de suportar distúrbios.

Water productivity of different land uses in watersheds assessed from satellite imagery Landsat 5 Thematic Mapper

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Identificação de ilhas de calor na área urbana de Ilha Solteira - SP através da utilização de geotecnologias

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Mapping brain Fos immunoreactivity in response to water deprivation and partial rehydration: influence of sodium intake

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Areas hidrologicamente homogêneas como subsídio ao manejo de bacias hidrográficas

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Influência do manejo do solo em atributos químicos, físicos e microbiológicos dos córregos Jaboticabal e Cerradinho

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Proposta de captação de água de chuva de para fins não potáveis em projetos residenciais

Water is an economic, strategic and social valuable resource of the utmost importance to society. This renewable natural resource is increasingly scarce with the growing of populations, industries and agriculture, in addition to the pollution surface and underground water and the waste have aggravated this situation. Investments in the sector of water resources so that this resource meets in quantity and quality the demand from its multiple uses, represent a significant portion of national and regional budgets. Therefore, the use of alternative sources of water capture can reduce the pressure on conventional public water supply systems. In this work was designed and executed a rain water collection system to a residence in the city of Barueri (SP), which can be applied to other residences. In this system, the rooftop of the residence was used as the waterproof and capture area. The gutter and the PVC conductors were used for driving the water to two connected reservoirs. The stored water was designed to address activities that are not potable, such as washing clothes and external areas and garden irrigation. The system showed economic viability, with 34-month return of investment time, wherein after that period, in addition to environmental and social benefits derived from the implementation of the project, the economy made with the payment of public supply rates should be considered. This rainwater capture system is inexpensive and uses materials available in the market. Therefore, its application to a greater number of households should be encouraged as a measure of sustainable water management

Wildlife Tuberculosis in South African Conservation Areas: Implications and Challenges

Tuberculosis, caused by Mycobacterium bovis, was first diagnosed in African buffalo in South Africa’s Kruger National Park in 1990. Over the past 15 years the disease has spread northwards leaving only the most northern buffalo herds unaffected. Evidence suggests that 10 other small and large mammalian species, including large predators, are spillover hosts. Wildlife tuberculosis has also been diagnosed in several adjacent private game reserves and in the Hluhluwe-iMfolozi Park, the third largest game reserve in South Africa. The tuberculosis epidemic has a number of implications, for which the full effect of some might only be seen in the long-term. Potential negative long-term effects on the population dynamics of certain social animal species and the direct threat for the survival of endangered species pose particular problems for wildlife conservationists. On the other hand, the risk of spillover infection to neighboring communal cattle raises concerns about human health at the wildlife–livestock–human interface, not only along the western boundary of Kruger National Park, but also with regards to the joint development of the Greater Limpopo Transfrontier Conservation Area with Zimbabwe and Mozambique. From an economic point of view, wildlife tuberculosis has resulted in national and international trade restrictions for affected species. The lack of diagnostic tools for most species and the absence of an effective vaccine make it currently impossible to contain and control this disease within an infected free-ranging ecosystem. Veterinary researchers and policy-makers have recognized the need to intensify research on this disease and the need to develop tools for control, initially targeting buffalo and lion.

Proposta de captação de água de chuva de para fins não potáveis em projetos residenciais

Water is an economic, strategic and social valuable resource of the utmost importance to society. This renewable natural resource is increasingly scarce with the growing of populations, industries and agriculture, in addition to the pollution surface and underground water and the waste have aggravated this situation. Investments in the sector of water resources so that this resource meets in quantity and quality the demand from its multiple uses, represent a significant portion of national and regional budgets. Therefore, the use of alternative sources of water capture can reduce the pressure on conventional public water supply systems. In this work was designed and executed a rain water collection system to a residence in the city of Barueri (SP), which can be applied to other residences. In this system, the rooftop of the residence was used as the waterproof and capture area. The gutter and the PVC conductors were used for driving the water to two connected reservoirs. The stored water was designed to address activities that are not potable, such as washing clothes and external areas and garden irrigation. The system showed economic viability, with 34-month return of investment time, wherein after that period, in addition to environmental and social benefits derived from the implementation of the project, the economy made with the payment of public supply rates should be considered. This rainwater capture system is inexpensive and uses materials available in the market. Therefore, its application to a greater number of households should be encouraged as a measure of sustainable water management

Bills Favor Mining and Threaten Conservation of Brazilian Merganser (Mergus octosetaceus) at Serra da Canastra National Park, Minas Gerais, Brazil

Serra da Canastra National Park (SCNP) is one of the most important protected areas in the Cerrado biome. Despite its importance to the conservation of rare and endangered species like Brazilian Merganser, two bills were approved in 2010 by Brazil's Chamber of Deputies aiming to reduce SCNP's official boundaries and to transform some of its parts into an Environmental Protection Area (EPA). We evaluated whether such changes would facilitate mining areas to be legally exploited within the park's area, and if those mining areas would represent a threat to Brazilian Merganser populations at SCNP. Results showed that 55% of the mining areas currently within the National Park will be located within the new EPA, and six hydrographic micro-basins inhabited by Brazilian Merganser could be affected by environmental impacts caused by mineral exploitation in those areas. For these reasons, we recommend the two bills be refused at the Federal Senate.