Estudo da dinâmica climática e sua influência na qualidade da água de reservatórios urbanos

The present study sought to develop a methodology to analyze the water quality based on concepts and methods of climate and climatology respectively. In this way, it was tried to relate techniques and methodologies hydro and limno-meteorological with a rhythmic analysis technique developed within the Brazilian geographical climatology to assess and analyze the blooms of cyanobacteria, the main index of water quality found in reservoirs of “Alto Tietê” Basin and consequently the Metropolitan Region of São Paulo, an area of high environmental complexity due to its high degree of development and high population density. The meteorological data used to develop the study were collected from the meteorological station of the IAG / USP and the limnological data were collected from the Hydrological Monitoring System implemented by SABESP in Billings and Guarapiranga reservoirs as well as data laboratory of the same entity. The results obtained by the rhythmic and integrated analyze showed that the process of blooms of cyanobacteria is dependent not only on one specific factor, but a combination of meteorological factors that may disrupt the stability of reservoir and which can, during the stabilization process, provides the necessary conditions to the development of cyanobacteria. It was also shown by the results that the pace of Atlantic Polar Front Entrance during the winter in São Paulo, is a limiting factor to the growth of cyanobacteria due to their high frequency, keeping the reservoir balance throughout the period. Furthermore, another importance of this study is the possibility of prevention and forecasting periods which are inappropriate for the use of these reservoirs mainly for recreational activities

Sistema mecatrônico de tempo real para monitoramento da qualidade da água embarcado em veleiro robótico autônomo

We propose a mechatronic system for monitoring water quality in rivers, lakes, dams and sea, able to perform the acquisition, processing and presentation of data via the web in real time, in order to facilitate analysis quickly and needs by interested communities. The hardware architecture and software monitoring system has been developed so that it can be generic, that is, supporting different applications. Nevertheless, as a validation of the proposed system, we built a prototype that operates embarked on an autonomous robotic sailboat, a responsible platform for collecting the data in multiple predefined points from a ground station with a planning system navigation. This final application combines the advantages of autonomy of a robotic sailboat with the need for fast and accurate monitoring of water quality, in addition to the use of an autonomous robotic sailboat unmanned facilitate the development of other research in this area.

Avaliação do efeito da piscicultura em sistemas aquáticos em Assis e Cândido Mota, São Paulo, por indicador de qualidade da água e análise estatítica multivariada

In this work, the impact of fish farming activities on the Queixada, Macuco and Pari-Veado Rivers in the Paranapanema watershed was evaluated. Physical, chemical and microbiological parameters were quantified in these aquatic systems followed by application of multivariate statistical analysis (MSA) and water quality index (WQI) tools. Watersheds where fish farming activities are predominant presented WQI > 52 indicating good quality, whereas MSA demonstrated bad quality for these aquatic bodies. The results showed that the degradation in this watershed follows the fish farming activity. The MSA index is more restricted than the "National Foundation Sanitation" (NFS) index routinely used to infer water quality.

Relações entre qualidade da água e uso do solo em Goiás: uma análise à escala da bacia hidrográfica

Este trabalho teve por objetivo principal investigar possíveis relações entre qualidade da água e uso do solo em bacias hidrográficas de abastecimento público em Goiás. Nesse sentido, foram compilados dados de 174 captações, operadas pelo Saneamento de Goiás entre janeiro/2002 e dezembro/2004. Médias anuais de seca e de cheia, de turbidez, cor aparente, pH, cloretos e índices de coliforme total e fecal foram relacionadas, por análise de componentes principais, em um índice de qualidade de água (IQA). Com base no mapa de cobertura e uso do solo de Goiás, à escala de 1:250.000, e um mosaico de imagens SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), foram delimitadas as bacias de 89 das captações, para as quais foi calculado um Índice Normalizado de Vegetação Remanescente (NRVI). Cor aparente, turbidez, pH, ICT e ICF estiveram aquém dos padrões legalmente requeridos em até 62,43% das captações analisadas, principalmente nos períodos de cheia, quando os piores valores de IQA são observados. Os resultados indicaram que o IQA utilizado é sensível às variações sazonais e responde ao aporte de sedimentos e matéria orgânica por escoamento superficial. Da mesma forma, esse índice se relaciona, ainda que de forma tênue, às variações regionais nos valores de NRVI. Assim, novos estudos, levando-se em conta outros parâmetros de qualidade da água (como nitrogênio e fósforo) e diferentes escalas da paisagem (ex. zona ripária), são necessários, com vistas a uma melhor determinação dessas relações.

Análise da vazão máxima outorgável e da introdução simplificada da qualidade da água no processo de outorga da bacia do rio Gramame (PB)

O estado dos recursos hídricos da bacia do rio Gramame, localizada no litoral sul do Estado da Paraíba, tem se revelado insustentável, principalmente nesses últimos anos. Tanto a escassez quantitativa quanto a qualitativa inserem-se no contexto da bacia, tornando frreqüentes os conflitos entre os principais usuários de água (abastecimento urbano, indústrias e irrigantes). Em virtude disso, surge a necessidade de implementação de um sistema de outorga na bacia, para uma alocação eficiente das disponibidades hídricas. Neste trabalho, foram abordados os principais problemas para essa implementação: (a) a definição da vazão m[axima outorgável; e (iii) a intrtodução dos aspectos qualitativos da água. Par ao primeiro problema, foram estabelecidos e avaliados como passíveis de emprego na bacia os seguintes critérios de outorga: (a) vazão excedente; (b) garantia de suprimento; (c) vazão de referência com probabilidade de superação de 90% (Q90); (d) 2 vazões de referência Q90 para as estações seca e chuviosa e (e) 12 vazões de referência Q90 referentes a cada mês do ano. No tocante à qualidade da água no processo de outorga, foi verificada a sensibilidade do sistema hídrico e suas demandas à consideração dos poluentes lançados nos cursos dágua da bacia como demanda para diluição da concentração de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). ALém disso, foi abordado, de forma simplificada, o processo de autodepuração da DBO, através de coeficientes de depuração, visando avaliar a relevância das vazões liberadas para novoo usos nas seções à jusante dos deesejos de efluentes. Através da comparação dos parâmetros de desempenho (garantia volumétrica, garantia temporal, garantia crítica temporal, garantia volumétrica mensal mínima, resiliência e vulnerabilidade) obtidos da simulação de cada cenário da bacia, de ocorrência em curto prazo, foram avaliados os critérios de outorga e a introdução da qualidade da água. Priorizando o atendimento das demandas para abastecimento urbano, em ordem crescente de redução do suprimento das demandas existentes na bacia, os critérios de determinação da vazão máxima outorgável puderam ser ordenados como: vazão excendente, vazões de referência mensais, vazões de referência das estações seca e chuvosa, vazão de referência única e garantia de suprimento. Quanto à consideração das demandas para diluição de despejos, verificou-se que, de modo geral, estas poucos reduziram o suprimento das demandas já instaladas na bacia e também não foram significativas as vazões liberadas pela autodepuração a ponto de melhorar o atendimento das seções por ela afetadas. Entretanto, excetuando a demanda para diluição dos efluentes domésticos do município do Conde, foi verificada a inviabilidade de suprimento dos atuais lançamentos de efluentes na bacia, cujo percentual de atendimento não atingiu 50% do volume requerido.

Análise do uso e ocupação do solo das margens de um reservatório e a sua influência na qualidade da água

The building of water reservoirs has become a solution for water scarcity of the semiarid regions, however, the land use and occupation near the margins of the reservoirs have been causing serious damage to water quality, harming their use. This paper aims to analyze the land use and occupation in the margins of the Northeast reservoir and evaluate their influence on the water quality, to identify the areas and activities that represent an higher risk of contamination to the reservoir. The study was conducted at the reservoir Dourado, located in the city of Currais Novos - RN, during the period from August 2012 to February 2013. Were defined six areas regarding the land use and occupation, then, Water samples were collected from the margins in these areas for the characterization of water quality. The results showed that almost all Permanent Preservation Areas (PPA) from the reservoir is degraded, increasing the susceptibility of large input of nutrients and contaminants loads. The water reservoir showed low quality, being with strong evidence of eutrophication due to the nutrient accumulation arising from the activities surrounding the reservoir, mainly from agriculture and Livestock. The Areas 1 and 2 are the areas that present a greater risk of reservoir degradation, because are the possible major sources of nutrients (phosphorus total, orthophosphate and nitrate), however, due to the small size of the reservoir, any compound that reaches its margins ultimately affects the water quality of the same

Avaliação do efeito da piscicultura em sistemas aquáticos em Assis e Cândido Mota, São Paulo, por indicador de qualidade da água e análise estatítica multivariada

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

Índice de Qualidade da Água (IQA) do reservatório Tanque Grande, Guarulhos (SP): Análise sazonal e efeitos do uso e ocupação do solo

The Tanque Grande Reservoir is located at the Serra da Cantereira, Guarulhos (SP), and provides 3% of the municipal drinking water. In the last years, the urban zone has expanded towards the reservoir and has significantly altered the land use. In this work, water samples from three stations were monitored from August/2007 up to July/2008 in terms of the Water Quality Index (IQA) adopted by CETESB. The waters were usually classified in the band Good during the study period. Nevertheless, termotolerants coliforms, BOD and total phosphorus have exceeded the legal limits several times. Such occurrences may be related to the economical activities at the sub-watersheds in addition to changes in the land use of the surroundings of the reservoir.

Análise de parâmetros de qualidade da água para consumo humano

The Current work to assess the capacity of water potability samples for that, we used seven different brands of mineral water, bought locally, and also collected seven samples of public drinking fountains located in different places on campus headquarters of the State University of Maringá. The parameters analyzed were presence of fecal and total coliform, turbidity, color and compounds with UV-absorption at 254 nm. On the analysis of coliforms, two brands of mineral water and four samples of drinkers showed presence of total coliform, but no analysis indicated the presence of fecal coliforms. In the turbidity parameter, all samples were within the limits allowed by law, for both cases. No apparent color attribute, two samples of mineral water and a sample of drinking were outside the range required by law. Finally, the determination of UV showed the values of light absorption of each sample at a wavelength of 254nm, however, does not yet exist in Brazil a regulation on this parameter. With such analysis, it was possible to compare the results with current legislation. After these findings, it appears that more stringent hygienic practices should be adopted throughout the processing of mineral water as drinking in public. It is also necessary for greater oversight over the other parameters for determining the quality of water.

Estudo biogeográfico do alto curso do Rio Santo Anastácio: análise comparativa da qualidade da água em canais de terceira ordem

Pós-graduação em Geografia - FCT

Análise da influência de variáveis meteorológicas e da hidrodinâmica sobre os padrões espaciais e temporais da qualidade da água e de florescimentos de cianobactérias e macrófitas em um reservatório urbano

Os reservatórios urbanos estão suscetíveis a uma variedade de interferências antropogênicas que acarretam grande variabilidade espacial e temporal. Contudo, possuem uma dinâmica própria na qual o hidroclima e micro e macro-eventos meteorológicos atuam sobre os processos físicos, químicos e biológicos resultando em respostas particulares de cada corpo de água. No presente estudo a existência de padrões espaciais e temporais na formação de florescimentos de algas, cianobactérias e macrófitas no reservatório Guarapiranga, São Paulo, SP, foi avaliada por meio de experimento de curta escala de tempo durante o evento da entrada de uma frente fria. Foram amostrados 64 pontos em todo o reservatório, e o estudo intensivo de florescimento algal e de cianobactérias em dois ciclos nictemerais, em um ponto selecionado no reservatório. Um modelo tridimensional de hidrodinâmica foi aplicado ao estudo compartimentalizado dos tempos de residência e imagens de satélite foram analisadas para determinação de padrões temporais e espaciais durante períodos de tempo mais amplos. Os resultados revelaram que os períodos mais favoráveis ao surgimento de florescimentos de cianobactérias são geralmente os meses mais quentes, de dezembro e janeiro, ou aqueles em que ocorrem estratificações mais fortes como no fim do inverno, em julho, e após as primeiras chuvas nos meses de setembro e outubro. Existem padrões espaciais recorrentes na formação dos florescimentos, controlados em grande parte pela ação do vento, que no reservatório Guarapiranga é predominantemente nas direções leste e sudeste empurrando os florescimentos na direção da foz dos tributários Embu Mirim e Embu Guaçu e ocasionalmente na direção da foz do rio Parelheiros. As simulações hidrodinâmicas evidenciam as forçantes que determinam os padrões observados e reforçam a importância de se discretizarem os tempos de residência de diferentes compartimentos do reservatório. As séries temporais amplas permitiram a determinação da qualidade da água em cada região e fornecem subsídios para o futuro manejo do reservatório. Como esse comportamento não se restringe ao reservatório Guarapiranga, o tipo de modelagem aqui utilizada pode ser útil para obter informações importantes no processo de planejamento e seleção de medidas para o gerenciamento de reservatórios urbanos tropicais polimíticos, em geral.

Análise integrada da informação aplicada à vigilância da qualidade da água para consumo humano [unidade 06]

A Unidade 6 do Curso de Capacitação a Distância em Vigilância da Qualidade da Água para Consumo Humano compreende os aspectos da análise integrada de dados de forma a produzir informação para a tomada de decisão em Vigilância da Qualidade da Água para Consumo Humano. Essa unidade irá apresentar um estudo de caso hipotético para exemplificar tratamento de dados de diferentes naturezas, evidenciando as possibilidades de integração e diálogo entre os dados existentes e as informações geradas.

Qualidade da água da lagoa Juara (Serra/ES) : avaliações físicas, químicas e respostas fisiológicas e citogenéticas em plantas

A gestão dos recursos hídricos necessita da integração entre os critérios físicos e químicos, e os aspectos bióticos, os quais possibilitam identificar os efeitos combinados de substâncias e avaliar suas influências. Os sistemas testes Allium cepa e Tradescantia pallida, são utilizados para o estudo da poluição aquática a partir de aspectos citogenéticos. Além destes biomarcadores, os teores de clorofila também são utilizados em estudos de estresse devido ao reflexo a múltiplos fatores. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade da água da lagoa Juara (Município de Serra/ES) pela análise integrada de aspectos físicos, químicos e ecotoxicológicos a partir de estudos citogenéticos em A. cepa e T. pallida, e fotossintéticos nesta última espécie. Foram definidas três estações amostrais ao longo da lagoa e a partir de amostras de água foram analisados parâmetros tais como condutividade, oxigênio dissolvido, concentração de nutrientes e metais. A determinação dos metais ocorreu por análises de espectrometria de massa. O teste do A. cepa foi realizado a partir sementes germinadas em amostras de água da lagoa. Com plantas de T. pallida, foi realizado o ensaio da mitose em ponta de raiz de T. pallida e dosado os teores de pigmentos cloroplastídicos em folhas totalmente expandidas. Para tanto, foi realizado ensaio utilizando-se a água da lagoa como solvente para solução de Hoagland onde estacas previamente enraizadas de T. pallida foram expostas durante 24 horas e 40 dias para as avaliações citogenéticas e fotossintéticas, respectivamente. Foi realizado novo teste do A. cepa nas águas da lagoa após os 40 dias de ensaio para aferir a manutenção das propriedades químicas das amostras. A avaliação citogenética nas duas espécies envolveu a análise dos índice mitótico (IM), índice de aberrações cromossômicas (AC) e frequência de micronúcleos (MN). Para a análise estatística foi utilizada a análise de variância seguida pelo teste de Tukey (p < 0.05) para a comparação dos tratamentos durante a mesma campanha, e teste de Bonferroni (p < 0,05) para a comparação entre as campanhas. Os resultados físicos e químicos mensurados demonstram que a lagoa Juara apresenta indícios de eutroficação artificial. Duas estações amostrais, em pelo menos uma campanha amostral, apresentaram potenciais citotóxico, genotóxico e mutagênico. Todavia, esses potenciais não demonstram relação com os teores de Fe e Mn quantificados, levando a crer que tais pontos apresentam outros potenciais poluentes. Os danos citogenéticos observados apresentaram efeitos maximizados durante a segunda campanha, demostrando o efeito do período de chuva na intensificação da poluição nesse ambiente. O estudo do metabolismo fotossintético em T. pallida, demonstrou os teores de pigmentos cloroplastídicos relacionados ao elevado aporte de nutrientes presentes nas estações J2 e J3. Sendo o excesso destes, o provável responsável pelo teor inferior de pigmentos em J3. Observa-se que os ensaios com A. cepa e T. pallida responderam de maneira fidedigna ao risco potencial do ambiente, complementando as análises físicas e químicas usualmente utilizadas na avaliação da qualidade da água de ambientes lacustres.

Sistemas de indicadores e índices de qualidade da água e sedimento em zonas costeiras

Dissertação de mestrado em Ciências das Zonas Costeiras