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.

Atlas digital: uma contribuição para o sistema de informação do município de São João de Meriti-RJ

Um Atlas Digital é um atlas que foi concebido através de técnicas computacionais e que, consequentemente, pode ser acessado através de um computador. Estruturado em um ambiente gráfico, além dos mapas, pode-se contar também com textos, fotografias, dados estatísticos, gráficos e tabelas. Por estar em meio digital existe a possibilidade de utilização de uma expressiva gama de temas, formatos e escalas. Nesta dissertação apresenta-se um protótipo de Atlas Digital como uma colaboração ao Sistema de Informação Municipal SIM, para o município de São João de Meriti, RJ. O referido SIM, que tem como meta os serviços municipais, visa atender ao próprio município, ao cidadão e a outros interessados na cidade, sendo as suas informações fundamentais para a melhoria da gestão das prefeituras. A pesquisa foi direcionada para o tema da habitabilidade, que consiste num conjunto de condições voltadas para a construção de habitat saudável, abrangendo temas físicos, psicológicos, sociais, culturais e ambientais. Dentro do tema habitabilidade, foram trabalhados os subtemas relativos a infraestrutura de abastecimento de água, esgoto, coleta de lixo, saúde e educação, esses subtemas foram confrontados entre si para uma comparação entre os bairros do município. O SIM e a habitabilidade são contemplados no plano diretor da cidade e representa uma grande parte da sustentação teórica da dissertação. A modelagem e implementação do protótipo do Atlas Digital foram feitas com auxílio de softwares gratuitos, sendo possível acessar mapas temáticos e outras informações sobre São João de Meriti

A study of the problems associated with Dalangdian reservoir, China

There are over 2,300 lakes over 1 km2 in China (total area 80 000 km2). In addition there are approximately 87 000 reservoirs with a storage capacity of 413 billion m3. These form the main supply of drinking water as well as water for industrial and agricultural production and aquaculture. Because of a lack of understanding of the frailty of lake ecosystems and poor environmental awareness, human activities have greatly affected freshwater systems. This article focuses on the problems of one water supply reservoir, Dalangdian Reservoir, and considers options for improving its management. Dalangdian Reservoir is described and occurrence of algal genera given. The authors conclude with remarks on the future of the Dalangdian Reservoir.

Modelling the dynamics of phytoplankton with the needs of the end user in mind

How to regulate phytoplankton growth in water supply reservoirs has continued to occupy managers and strategists for some fifty years or so, now, and mathematical models have always featured in their design and operational constraints. In recent years, rather more sophisticated simulation models have begun to be available and these, ideally, purport to provide the manager with improved forecasting of plankton blooms, the likely species and the sort of decision support that might permit management choices to be selected with increased confidence. This account describes the adaptation and application of one such model, PROTECH (Phytoplankton RespOnses To Environmental CHange) to the problems of plankton growth in reservoirs. This article supposes no background knowledge of the main algal types; neither does it attempt to catalogue the problems that their abundance may cause in lakes and reservoirs.

Simulations of phytoplankton dynamics in El Gergal Reservoir, Southern Spain (PROTECH)

The Mediterranean region is characterised by a variable climate with most of the rain falling during the winter and frequent summer droughts. Such warm, dry periods are ideal for the growth of large algal blooms that often consist of potentially toxic Cyanobacteria. This makes the management of water for human use particularly challenging in such a climate and it is important to understand how such blooms can be avoided or at least be reduced in size. PROTECH (Phytoplankton RespOnses To Environmental CHange) is a model that simulates the dynamics of different species of phytoplankton populations in lakes and reservoirs. Its distinct advantage over similar models is its ability to simulate the relative composition of the algal flora, allowing both quantitative and qualitative conclusions to be drawn e.g. whether Cyanobacteria could be a potential problem. PROTECH has been applied primarily to lakes and reservoirs in northern Europe. Recently, however, the model has been applied to water bodies in lower latitudes, including Australia to a water supply reservoir in the south of Spain, El Gergal. El Gergal is the last in a chain of reservoirs that supply water to the city of Seville. It was brought into service in April 1979 and has a maximum storage volume of 35 000 000 m3. This article summarises the application of PROTECH in order to simulate the following problems: • the effect of a large influx of Ceratium biomass into El Gergal from another reservoir • the effect of using alternative water sources instead of the Guadalquivir River (used occasionally to raise water levels in El Gergal) • the effect of installing tertiary sewage treatment on the Cala River • the effect of simulated drought conditions on phytoplankton in the reservoir.

Death or taxes? The political economy of sanitation expenditure in nineteenth-century Britain

This thesis consists of three papers studying the relationship between democratic reform, expenditure on sanitation public goods and mortality in Britain in the second half of the nineteenth century. During this period decisions over spending on critical public goods such as water supply and sewer systems were made by locally elected town councils, leading to extensive variation in the level of spending across the country. This dissertation uses new historical data to examine the political factors determining that variation, and the consequences for mortality rates.

The first substantive chapter describes the spread of government sanitation expenditure, and analyzes the factors that determined towns' willingness to invest. The results show the importance of towns' financial constraints, both in terms of the available tax base and access to borrowing, in limiting the level of expenditure. This suggests that greater involvement by Westminster could have been very effective in expediting sanitary investment. There is little evidence, however, that democratic reform was an important driver of greater expenditure.

Chapter 3 analyzes the effect of extending voting rights to the poor on government public goods spending. A simple model predicts that the rich and the poor will desire lower levels of public goods expenditure than the middle class, and so extensions of the right to vote to the poor will be associated with lower spending. This prediction is tested using plausibly exogenous variation in the extent of the franchise. The results strongly support the theoretical prediction: expenditure increased following relatively small extensions of the franchise, but fell once more than approximately 50% of the adult male population held the right to vote.

Chapter 4 tests whether the sanitary expenditure was effective in combating the high mortality rates following the Industrial Revolution. The results show that increases in urban expenditure on sanitation-water supply, sewer systems and streets-was extremely effective in reducing mortality from cholera and diarrhea.

San Gabriel Valley sewerage system

The disposal of sewage is the most important item in public sanitation. It is the most important present day problem in every city whether large or small. The direct cause of the majority of epidemics is the contamination of the water supply of the city by the excreta of man or animal. Public health varies directly as public sanitation, and if the public sanitation be good, the liability of sickness caused by contamination of the water supply is greatly lessened. When a city outgrows its sewerage system the public health becomes endangered. There are two causes for the increased amount of sewerage, increase in population and increase in industrial and manufacturing wastes. The main problem in this connection is the ultimate disposal of the matter which reaches the sewers.

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

On the number of generations of tendipes in collective ponds in Kuibyshchevskoi district [Translation from: C.R. Acad.Sci. U.R.S.S. 95, 1113-1115, 1954]

Three ponds were chosen for this study. The two lower ones were of 2 - 4 hectares in area, the depth of the littoral zone was 2.5 - 3 metres at the time of maximum flooding and the mud which covered the floor of the ponds was homogeneous and autochthonous in nature with very few vegetable remnants. The ponds which were originally set up in 1950. were intended for water supply and populated with Crucian Carp (for human consumption). A survey was done in the ponds in order to establish number and biomass of Tendipes semireductus. The author concludes that in these ponds T.semireductus has 2-3 generations per year.

Turbidity and the suspended sediment load of the regulated River Tees

The physical effects of river regulation in the U.K. by impoundments have attracted most attention from hydrologists and engineers concerned with predicting and maintaining discharge regimes for water supply. Grimshaw & Lewin (1980) suggested two basic methods to investigate the effects of regulation on suspended sediment discharge: (i) Compare the river load before and after reservoir construction, and (ii) adopt a paired catchment approach. The former method assumes stationarity of process in the natural system. The latter method, involving selecting two adjacent catchments of similar physical attributes, one regulated and one unregulated, assumes constancy of process spatially. In this report both approaches are adopted to examine the turbidity and suspended sediment concentration regime of the regulated River Tees. Neither approach was entirely satisfactory in the present case. This report examines the discharge and turbidity record consisting of approximately 4000 paired data points, representative of an 11-year post-impoundment period, that has been examined for the River Tees at Broken Scar, Darlington. A small amount of suspended sediment concentration data was also processed: these data are representative of both the pre-impoundment and post-impoundment sediment regime.

Monitoring the trophic status of reservoirs

The current situation of regional, rather' than national, problems of eutrophication in standing waters has been widely aired in recent reports. A reliable, quantitative data base is a prerequisite to future trend monitoring, a concensus view of those reports. The objective of this report is to establish requirements, methodology and a minimal data set for nutrient and algae status in water supply reservoirs in England which may be used as a protocol for future trend monitoring.A pilot study has been carried out to assess the relative merits of different sampling strategies, the choice of which has major implications for the cost of sample collection. This short report suggests that consider the possibility of designating a few sites as ”baseline sites” at which detailed changes in trophic status as monitored by the more labour-intensive parameters would be collected on a regular, long term basis to help in the interpretation of the low cost survey results.

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?

Eutrophication and the management of planktonic algae: What Vollenweider couldn't tell us

The ”Vollenweider model” is a sophisticated mathematical statement about the long-range behaviour of (mainly temperate) lakes and their ability to support phytoplankton chlorophyll. Misapplication of the model, against which Vollenweider himself warned, has led to many misconceptions about the dynamics of plankton in lakes and reservoirs and about how best to manage systems subject to eutrophication. This contribution intends to frame the most important issues in context of the phosphorus- loading and phosphorus-limitation concepts. Emphasis is placed on the need to distinguish rate-limitation from capacity-limitation, to understand which is more manageable and why, to discern the mechanisms of internal recycling and their importance, and to appreciate the respective roles of physical and biotic components in local control of algal dynamics. Some general approaches to the management of water quality in lakes and reservoirs to eutrophication are outlined.

The impact of physical processes on algal growth

Mixing and transport processes in surface waters strongly influence the structure of aquatic ecosystems. The impact of mixing on algal growth is species-dependent, affecting the competition among species and acting as a selective factor for the composition of the biocoenose. Were it not for the ever-changing ”aquatic weather”, the composition of pelagic ecosystems would be relatively simple. Probably just a few optimally adapted algal species would survive in a given water-body. In contrast to terrestrial ecosystems, in which the spatial heterogeneity is primarily responsible for the abundance of niches, in aquatic systems (especially in the pelagic zone) the niches are provided by the temporal structure of physical processes. The latter are discussed in terms of the relative sizes of physical versus biological time-scales. The relevant time-scales of mixing and transport cover the range between seconds and years. Correspondingly, their influence on growth of algae is based on different mechanisms: rapid changes are relevant for the fast biological processes such as nutrient uptake and photosynthesis, and the slower changes are relevant for the less dynamic processes such as growth, respiration, mineralization, and settling of algal cells. Mixing time-scales are combined with a dynamic model of photosynthesis to demonstrate their influence on algal growth.

The predicting power of models for eutrophication

Restoration of water-bodies from eutrophication has proved to be extremely difficult. Mathematical models have been used extensively to provide guidance for management decisions. The aim of this paper is to elucidate important problems of using models for predicting environmental changes. First, the necessity for a proper uncertainty assessment of the model, upon calibration, has not been widely recognized. Predictions must not be a single time trajectory; they should be a band, expressing system uncertainty and natural variability. Availability of this information may alter the decision to be taken. Second, even with well-calibrated models, there is no guarantee they will give correct projections in situations where the model is used to predict the effects of measures designed to bring the system into an entirely different ”operating point”, as is typically the case in eutrophication abatement. The concept of educated speculation is introduced to partially overcome this difficulty. Lake Veluwe is used as a case to illustrate the point. Third, as questions become more detailed, such as ”what about expected algal composition”, there is a greater probability of running into fundamental problems that are associated with predicting the behaviour of complex non-linear systems. Some of these systems show extreme initial condition sensitivity and even, perhaps, chaotic behaviour, and are therefore fundamentally unpredictable.