Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No contexto do planejamento e gestão dos recursos hídricos em bacias hidrográficas, é crescente a demanda por informações consistentes relativas ao estado do ambiente e pressões ambientais de forma integrada, para que possam informar à população e subsidiar atividades do setor público e privado. Essa demanda pode ser satisfeita com a modelagem e integração em um Sistema de Informações Geográficas (SIG), com propriedades e funções de processamento que permitem sua utilização em ambiente integrado. Desta forma, neste trabalho é apresentada uma metodologia para a avaliação muticriterial dos recursos hídricos de bacias hidrográficas, que vai desde a seleção de indicadores e definição dos pesos, até a execução de avaliações e espacialização de resultados. Esta metodologia é composta por duas fases: avaliação da vulnerabilidade dos recursos hídricos de uma bacia hidrográfica a partir do uso de sistemas de suporte à decisão espacial, e, avaliação da qualidade das águas através da adaptação de um Índice de Qualidade das Águas. Foi adotada uma base de conhecimento, sistemas de suporte à decisão, SIG e uma ferramenta computacional que integra estes resultados permitindo a geração de análises com cenários da vulnerabilidade dos recursos hídricos. Em paralelo, a qualidade das águas das sub-bacias hidrográficas foi obtida a partir da adaptação do cálculo do Índice de Qualidade das águas proposto pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB) e aplicação do Índice de Toxidez. Os resultados mostraram sub-bacias com seus recursos hídricos mais ou menos vulneráveis, bem como sub-bacias com toxidez acima da legislação. A avaliação integrada entre áreas mais vulneráveis e que apresentam menor qualidade e/ou maior toxidez poderá nortear a tomada de decisão e projetos visando a conservação dos recursos hídricos em bacias hidrográficas. / In the context of planning and management of water resources in river basins, there is growing demand for consistent information concerning the state of the environment and environmental pressures in an integrated manner, that can inform the population and support the activities of the public and private sectors. This demand can be satisfied with the modeling and integration in Geographic Information Systems, with properties and processing functions that allow their use in integrated environment. Thus, this dissertation presents a methodology for muticriterial assessing of water resources in river basins, from the selection of indicators and definition of the weights, to running assessments and spatial representation of the results. This methodology consists of two phases: assessing the vulnerability of water resources of a watershed from the use of spatial decision support systems, and assessment of water quality by adapting a Water Quality Index. Knowledge base, decision support systems, GIS and a computing tool were adopted to integrates these results and allow the generation of scenarios of the vulnerability of water resources. In parallel, the water quality of sub-basins is obtained by from an adaptation of calculation of the water quality index proposed by the Company of Environmental Sanitation Technology (CETESB) and applying the Toxicity Index. The results showed sub-basins, with its water resources more or less vulnerable, as well as sub-basins with toxicity above the permitted. Integrated assessment of vulnerable areas and have lower quality and / or greater toxicity may guide the decision making activities and projects aimed at conserving water resources in river basins.

A divulgação de informação sobre qualidade das águas para um público não especialista é fundamental para subsidiar ações políticas e institucionais de gestão dos ambientes aquáticos. Para tanto, índices de qualidade de água têm sido propostos por serem capazes de sintetizar em um único valor ou categoria a informação normalmente descrita a partir de um conjunto extenso de variáveis químicas, físicas e biológicas de qualidade de água. A maioria das metodologias propostas para o desenvolvimento de índices de qualidade de água é baseada no conhecimento de especialistas quanto à escolha das variáveis a serem utilizadas, a ponderação da importância relativa de cada variável e métodos utilizados para agregar os dados das variáveis em um único valor. Este trabalho propõe um novo índice de qualidade de água, baseado em lógica nebulosa e direcionado para o ambiente lótico. Esse índice, o IQAFAL, foi desenvolvido com a colaboração de especialistas com ampla e comprovada experiência na área de qualidade de água. A essência do desenvolvimento de um índice, usando-se lógica nebulosa, está na capacidade dessa metodologia representar, de forma mais eficiente e clara, os limites dos intervalos de variação dos parâmetros de qualidade de água para um conjunto de categorias subjetivas, quando esses limites não são bem definidos ou são imprecisos. O índice proposto neste trabalho foi desenvolvido com base no conhecimento dos especialistas em qualidade de água do Instituto Estadual do Ambiente - INEA e aplicado aos dados de qualidade de água do Rio Paraíba do Sul, obtidos pelo INEA, nos anos de 2002 a 2009. Os resultados do IQAFAL mostraram que esse índice foi capaz de sintetizar a qualidade da água deste trecho do Rio Paraíba do Sul correspondendo satisfatoriamente às avaliações de qualidade de água descritas nos relatórios disponíveis. Verificou-se também que com essa metodologia foi possível evitar que a influência de uma variável em condições críticas fosse atenuada pela influência das outras variáveis em condições favoráveis produzindo um resultado indesejável no índice final. / The dissemination of information on water quality for a non-specialist audience is essential to support programs and institutional policies for the management of aquatic environments. Therefore, water quality indices have been proposed since they are able to synthesize into a single value or category information usually described from an extensive set of chemical, physical and biological water quality variables. Most of the proposed methodologies for the development of water quality indices are based on expert knowledge regarding the choice of variables used, weighting the relative importance of each variable, and methods used to aggregate data variables in a single value. This research proposes a new index of water quality, based on fuzzy logic and aimed at the lotic environment. This index, the IQAFAL, was developed through the collaboration of experts with broad and proven experience in the area of water quality. The essence of developing an index, using fuzzy logic is the ability of that methodology to represent, more efficiently and clearly, the limits of the ranges of the variables of water quality for a set of subjective categories, where these limits are not well defined or are inaccurate. The index proposed in this paper was developed based on knowledge of experts in water quality of the Rio de Janeiro Environmental Agency - INEA and applied to data of water quality of the Paraíba do Sul river, obtained by INEA, in the years 2002 to 2009. The results of IQAFAL showed that the index was able to synthesize the water quality of this stretch of the Paraíba do Sul, corresponding satisfactorily to the assessments of water quality described in the reports available. It was also noted that with this methodology it was possible to avoid the attenuation of the influence of a variable in critical condition by the influence of other variables in good conditions producing an undesirable result in the final index.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / This study evaluated the capacity of self-depuration of the Jordão River considering the true contributions of the Brejo Alegre stream in time of drought and during the rainy period, having in sight the launching of effluents of part of Araguari town, Minas Gerais, in the stream using QUAL-UFMG model. There was the simulation of two situations, considering estimated pollutant loads of Sewage Treatment Plants and the low capacity of dilution of the river for the critical flow, using anaerobic lake treatment system followed by facultative lake (1st Situation) and by conventional activated sludge (2nd Situation), launched directly at the confluence of Brejo Alegre stream and Jordão River. Parallel to the study of self-depuration it was determined the key-curve in a specific point of the Jordão River, beyond the Water Quality Index in the Brejo Alegre stream right at the confluence with the Jordão River, and along the Jordão River, for the periods of drought and rain. In the tracing of the key-curve, the data measured adjusted well to the estimated ones of flow, reaching the equation Q = 9.804.(h+0.7)3.672, attributing the Coefficient of Determination to equal to 0.815 until the absence of rotation counter of the reel s helices in the beginning of the experimental activities. The study of Water Quality Index for the period of drought detected a good level for the Jordão River at all points, coinciding with the level encountered in the 2nd trimester of 2010, in according to the Instituto Mineiro de Gestão de Águas monitoring, resulting Water Quality Index equal to 66.92, 87.90, 86.73, 87.79 and 87.97, respectively, for the Brejo Alegre stream, points A, B, C and D of the Jordão River, from upstream to downstream. Yet in the rainy period it achieved medium level of Water Quality Index for the Brejo Alegre stream and point A of the Jordão River upstream from the confluence of the stream and a good level for the Jordão River downstream from the confluence, being equal to 57.77, 52.59, 86.29 and 77.73, respectively, for the Brejo Alegre stream, points A, B and D of the Jordão River, from upstream to downstream. The simulations for the drought period and rainy period presented satisfactory adjusts to the data measured to the estimated, showing the prevalence of the deoxygenating by carbonaceous demand over the nitrification and the importance of the natural repair in the self-depurating process. The dissolved oxygen, nitrogen and fractions, phosphorus and fecal coliform (Escherichia-coli in this study) parameters respected the limits recommended by the Conselho Nacional do Meio Ambiente, Resolution 357:2005, in all its extension, for the Class 2 rivers, classification in which the Jordão River fits. In regard to biochemical oxygen demand, the whole section is out of the regulation due to the reception of pollutant loads from the Brejo Alegre stream. As for the simulating of extreme situations, a pollution estimated for 7422 habitants for the 1st Situation and 14840 habitants for the 2nd Situation would guarantee the capacity of self-depuration of the Jordão River, respecting the recommendations of the Resolution 357:2005, considering the imprecision of the methodology of analysis of the biochemical oxygen demand and that in the simulations it was used a critical flow of the Jordão River 2.6 times inferior to the smallest flow measured in the period of drought. / Este trabalho avaliou a capacidade de autodepuração do rio Jordão considerando-se as contribuições reais do córrego Brejo Alegre em período de estiagem e chuvoso, tendo em vista o lançamento de efluentes brutos de parte da cidade de Araguari, Minas Gerais, no córrego, utilizando o modelo QUAL-UFMG. Também simulou-se dois cenários, considerando cargas poluidoras estimadas de Estações de Tratamento de Esgoto e a baixa capacidade de diluição do rio para a vazão crítica, utilizando sistema de tratamento por lagoa anaeróbia seguida por lagoa facultativa (1º Cenário) e por lodo ativado convencional (2º Cenário), lançadas diretamente na confluência do córrego Brejo Alegre com o rio Jordão. Paralelo ao estudo de autodepuração foi determinada a curva-chave em um ponto específico do rio Jordão, além do Índice de Qualidade das Águas no córrego Brejo Alegre logo na confluência com o rio Jordão, e ao longo do rio Jordão, para os períodos de estiagem e chuvoso. No traçado da curva-chave, os dados medidos ajustaram-se bem aos estimados de vazão, alcançando a equação Q = 9,804.(h+0,7)3,672, atribuindo o Coeficiente de Determinação igual a 0,815 à ausência de contador de rotações da hélice do molinete no início das atividades experimentais. O estudo do Índice de Qualidade das Águas para o período de estiagem detectou nível bom para o rio Jordão em todos os pontos, coincidindo com o nível encontrado no 2º trimestre de 2010, de acordo com o monitoramento do Instituto Mineiro de Gestão das Águas, resultando Índice de Qualidade das Águas igual a 66,92, 87,90, 86,73, 87,79 e 87,97, respectivamente, para o córrego Brejo Alegre, pontos A, B, C e D do rio Jordão, de montante a jusante. Já no período chuvoso alcançou-se nível médio do Índice de Qualidade das Águas para o córrego Brejo Alegre e ponto A no rio Jordão a montante da confluência com o córrego e nível bom para o rio Jordão a jusante da confluência, sendo igual a 57,77, 52,59, 86,29 e 77,73, respectivamente, para o córrego Brejo Alegre, pontos A, B e D do rio Jordão, de montante a jusante. As simulações para o período de estiagem e chuvoso apresentaram satisfatórios ajustes dos dados medidos aos estimados, evidenciando a prevalência da desoxigenação por demanda carbonácea sobre a nitrificação e a importância da reaeração natural no processo de autodepuração. Os parâmetros oxigênio dissolvido, nitrogênio e frações, fósforo e coliformes termotolerantes (Escherichia-coli neste trabalho) respeitaram os limites preconizados pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente, Resolução 357:2005, em toda a sua extensão, para rios de Classe 2, classificação em que o rio Jordão enquadra-se. Com relação a demanda bioquímica de oxigênio, todo o trecho encontrou-se fora da regulamentação devido ao recebimento de cargas poluidoras do córrego Brejo Alegre. Quanto à simulação dos cenários extremos, uma população estimada de 7422 habitantes para o 1o Cenário e 14840 habitantes para o 2º Cenário garantiriam a capacidade de autodepuração do rio Jordão, respeitando as preconizações da Resolução 357:2005, considerando-se as imprecisões da metodologia de análise da demanda bioquímica de oxigênio e que nas simulações adotou-se uma vazão crítica no rio Jordão 2,6 vezes inferior à menor vazão medida no período de estiagem. / Mestre em Engenharia Civil

This work aims to evaluate in time and space the quality of the lake water of the Miranda hydroelectric power plant by means of physicochemical and bacteriologic analyses. The collections of samples were made in two distinct seasons of the year : dry and rainy in the years of 2003, 2004, 2005, 2006 and 2007. Results of the analyses indicated considerable variations in the biochemical demand of oxygen, of the chemical demand of oxygen, of the dissolved oxygen, of oils and grease, of total dissolved solid, of the transparency, of the turbidness and of the bacteria presence of the coliform group. The values of the samples were interpreted in function of the limits of acceptance established by the Resolut ion 357 of CONAMA (2005). To help in the understanding of the results of the physicochemical and bacteriologic analyses, the area of study was mapped in what concerns the usage and occupation of the lands. This mapping identif ied the presence of 70,55% of antropic usage, 26,77% of natural vegetation cover and 2,68% occupied by water bodies. The map with dist ribution of the Water Quality Indices (WQI) points out that the major varies f rom great (79< WQI<100) to regular (36< WQI<51). The evaluation of physical, chemical and biological variations of the water of Miranda Lake allied to techniques of geoprocessing, allowed a better knowledge of the envi ronmental condi tions of the study area, and the results obtained can be used as sources of primary data to promote the planning and local and regional envi ronmental gestalt. / Este trabalho possui o objetivo de avaliar temporal e espacialmente a qualidade da água do lago da Usina Hidrelétrica de Miranda por meio de análises f ísico-químicas e bacteriológicas. As coletas de amostras de água foram realizadas em duas estações distintas do ano: seca e chuvosa nos anos de 2003, 2004, 2005, 2006 e 2007. Resultados das análises realizadas indicaram variações consideráveis dos valores da Demanda Bioquímica de Oxigênio, da Demanda Química de Oxigênio, do Oxigênio Dissolvido, de Óleos e Graxas, de Sólidos Dissolvidos Totais, da Transparência, da Turbidez e da presença de bactérias do grupo Coliformes. Os valores dos ensaios foram interpretados em função dos limites de aceitação individuais para cada substância em cada classe, visando a atendimento aos padrões de qualidade das águas estabelecidos pela Resolução nº 357 do CONAMA (2005). Para auxiliar no entendimento dos resultados das análises físico-químicas e bacteriológicas, a área de estudo foi mapeada quanto ao uso e ocupação das terras. Este mapeamento identificou a presença de 70,55 % do uso antrópico, 26,77% de cobertura vegetal natural e 2,68 % ocupada pelos corpos d água. O mapa com distribuição do Índice de Qualidade da Água (IQA) most ra que a maioria oscila entre ótimo (79>IQA100) e regular (36>IQA51). A avaliação de variáveis f ísicas, químicas e biológicas da água do lago de Miranda, aliada a técnicas de geoprocessamento, propiciaram um melhor conhecimento das condições ambientais da área de estudo, e os resultados obtidos podem ser utilizados como fontes de dados primários para promover o planejamento e gestão ambiental local e regional. / Mestre em Geografia

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-10-31T13:52:01Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_AnaMorena.pdf: 8629764 bytes, checksum: 9e0826a52706b5b7aaa97fd329fcac22 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-31T13:52:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_AnaMorena.pdf: 8629764 bytes, checksum: 9e0826a52706b5b7aaa97fd329fcac22 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / O estudo de parâmetros e processos hidrogeoquímicos, e do uso dos solos permite o balanço de massas/fluxos (BM) de contaminantes entre segmentos fluviais, hierarquizando-os e identificando possíveis atividades-fonte. O incremento de fluxos indica uma depreciação de capital natural (DCN), demandando medidas reparadoras e/ou preventivas, e.g. pagamento por serviços ambientais (PSA). A DCN é o cerne da abordagem proposta, integrando aspectos hidrogeoquímicos e o BM, custos econômicos e mecanismos de gestão. O objetivo geral do trabalho foi estimar a DCN de três bacias afluentes na Bacia Hidrográfica da Baía de Guanabara: Guapi-Macacu (menos impactada), Caceribu (intermediária) e Iguaçu-Sarapuí (altamente impactada). São bacias pequenas com baixo tempo de retenção (5 a 10 horas), de setor montante no geral florestado, com forte declive exportador de materiais, e um jusante tendendo à acumulação e inundação, com verão chuvoso e inverno seco. Foi confeccionado um banco de dados de qualidade de água fluvial (n=678), englobando o período 1992-2015. A estatística da composição das águas comparada à legislação mostrou coliformes acima do estabelecido e OD e DBO nos rios Guapi-Macacu e Caceribu com maioria dos dados conformes à legislação, o contrário do encontrado para o Iguaçú-Sarapuí. O Índice de Qualidade de Água (IQA) indicou que setores montante de meia encosta apresentaram qualidade média e os de jusante qualidade ruim a muito ruim, e uma tendência à melhor qualidade no inverno devido à menor ocorrência de enxurradas. Comparando inverno e verão entre os cinco rios, o pH e o nitrato apresentaram diferenças significativas (p < 0,05) e, comparando serra e baixada, OD, turbidez, pH, nitrato e fósforo total apresentaram diferenças significativas. Através de ACP foram identificados dois processos hidrobiogeoquímicos principais: aporte de matéria orgânica de efluentes domésticos e da agropecuária, e aporte de materiais da erosão laminar. Duas coletas (inverno e verão) em 2016 foram realizadas para avaliar a situação atual nas cabeceiras dos rios. Houve uma perda significativa (uma ordem de grandeza) de qualidade nas últimas duas décadas considerando a razão indicadora N-NO3:P-PO4. O BM conseguiu caracterizar e hierarquizar os segmentos medindo os incrementos de fluxo dos contaminantes. O gráfico-síntese proposto para o modelo da DCN considerou “custo de tratamento” de água versus o “parâmetro indicador IQA” - incluindo as classes legais de água doce plotadas em termos de IQA. A curva resultante foi a “curva de oferta de qualidade de água” capaz de expressar o mercado de tratamento da água nas bacias estudadas e medir o custo de recuperação da qualidade perdida (DCN). Aplicado a situações-exemplo observadas no estudo, o modelo mostrou ser capaz de estimar o custo de recuperação da DCN, tendo como referência a potabilidade da água e, com isso, subsidiar negociações entorno do conceito de PSA no contexto imprescindível de um Comitê de Bacia. O PSA mostrou ser mais adequado às áreas na zona de amortecimento das unidades de conservação nas cabeceiras dos rios, pouco povoadas por pequenos produtores, a montante de cidades. A DCN seguiu a ordem de contaminação dos rios e a influência de esgotos urbanos sobretudo. / The study of hydrogeochemical process and parameters and of the soil use allow the contaminants mass/fluxes balance (MB) among fluvial segments, ranking them and the source-activities. The fluxes increment shows a depreciation of natural capital (DNC), demanding remedial and/or preventive measurements, e.g. payments for environmental services (PES). The DNC is the main proposed approach, integrating hydrogeochemical aspects and MB, economic costs and management mechanisms. The aim of this work was to estimate the DNC in three affluent basin of the Guanabara Bay watershed: Guapi-Macacu (less impacted), Caceribu (intermediate) and Iguaçu-Sarapuí (highly impacted). These are small basins with a low retention time (5 to 10 hours), of a forested upstream, with a strong material exporting slope and downstream tending to accumulate and flooding, with a rainy summer and dry winter. A data base of fluvial water quality was created (n=678), corresponding to the period of 1992-2015. The statistics of the water composition compared to the legislation showed coliforms above established, pH in accordance, and DO and BOD in the Guapi-Macacu and Caceribu rivers with most of the data according with the legislation, contrary to Iguaçu-Sarapuí. The water quality index (WQI) showed that half slope’s upstream shows medium quality and the downstream’s bad to too bad quality -, and tending to better quality in the winter, due to less occurrence of floods. Comparing winter and summer among the five rivers, the pH and nitrate levels showed significant differences (p < 0,05) and, comparing ridge and lowland, DO, turbidity, pH, nitrate and phosphorus showed significant differences, too. Through PCA were identified two main hydrobiogeochemical processes: organic matter input of domestic sewage and farming, and material from laminar erosion inputs. In 2016, two data collect (winter and summer) were made to evaluate the current situation in the rivers headboards. There was a significant lost (one order of magnitude) of quality in the last two decades considering the indicator ratio N-NO3:P-PO4. The MB could distinguish and rank the segments measuring the increments of contaminants fluxes. The synthesis-graphic proposed to the model of the DNC considered water “treatments costs” versus “WQI indicator parameter” – including the legal classes of fresh water plotted in terms of WQI. The resulting curve was the “Water Quality Offer Curve” able to express the water treatment market in the studied basins and measure the regeneration cost of quality loss (DNC). Applied to example-situations observed in the study, the model showed to be able to estimate the regeneration cost of the DNC, by having as reference the water potability and, with it, to support negotiations around the PES concept in the essential context of Basin Committee. The PES showed to be more appropriate to the buffer zones of the Conservation Units (CU) in the rivers headboard, sparsely populated by small producers, upstream from the cities. The DNC followed the order of contamination of the rivers and the influence of urban sewage especially.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2015-12-08T17:21:12Z No. of bitstreams: 1 mariamagalyheidenreichsilvabucci.pdf: 6945557 bytes, checksum: 764cca9116f0ee9884720c7c5a5e9668 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2015-12-09T13:46:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mariamagalyheidenreichsilvabucci.pdf: 6945557 bytes, checksum: 764cca9116f0ee9884720c7c5a5e9668 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-09T13:46:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mariamagalyheidenreichsilvabucci.pdf: 6945557 bytes, checksum: 764cca9116f0ee9884720c7c5a5e9668 (MD5) Previous issue date: 2015-07-29 / A Represa Dr. João Penido é o principal manancial de abastecimento humano de Juiz de Fora (MG). O ecossistema aquático vem sofrendo com o mau uso e ocupação das terras de sua bacia hidrográfica. A abundância de macrófitas em vários pontos do espelho d’água e nas regiões dos tributários indica processos de eutrofização. Os objetivos deste trabalho foram calcular o Índice de Qualidade da Água (IQA) e Índice de Estado Trófico (IET), investigar a presença de metais e agrotóxicos em cinco pontos de coleta na represa. Foram realizadas 4 amostragens para caracterizar o período seco e 4 para o chuvoso, no período entre 2011 e 2013. Os parâmetros físico-químicos e microbiológicos analisados foram: temperatura, pH, oxigênio dissolvido (OD), fósforo total (PT), nitrato (NO3-), nitrito (NO2-), amônio (NH4+), nitrogênio total (NT), sólidos totais (ST), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), cor, turbidez, condutividade, clorofila a, coliformes totais e coliformes termotolerantes; os metais investigados nas formas total e dissolvida foram: Cu, Cr, Cd, Pb, Ni, Zn, Mn, Fe, Na, K e Ca; os agrotóxicos foram aqueles definidos nas Portarias MS/GM 518/2004 e MS/GM 2.914/2011 do Ministério da Saúde. Houve predominância do IET “Mesotrófico” em todo o período observado e IQA “Bom” no período seco e “Médio” no chuvoso. A presença de metais na água é baixa, com exceção do Fe dissolvido que apresentou desconformidade com a Resolução CONAMA 357/2005 (BRASIL, 2005) em 27,5 %, de um total de 40 amostras analisadas. O Zn total extrapolou os limites legais em apenas uma amostra do ponto P2. Não foi constatada a presença de agrotóxicos no manancial, apesar das áreas de cultivo existentes na região. Espera-se que os estudos aqui apresentados possam contribuir para a implementação da Política Nacional dos Recursos Hídricos, possibilitando uma gestão integrada da bacia da represa, de forma a garantir a quantidade e qualidade da água oferecida para a população. / Dr. João Penido Reservoir is the main human supply source of Juiz de Fora (MG). The aquatic ecosystem has suffered from the bad use and occupation of the lands of their watershed. The abundance of macrophytes at various points of the water surface and in the tributaries regions indicates eutrophication processes. The objectives of this study were to calculate the Water Quality Index (WQI) and Trophic State Index (TSI), to investigate the presence of metals and agrotoxics in five sampling points in the dam. 4 samples were collected to characterize the dry period and 4 for rainy, between 2011 and 2013. The physical-chemical and microbiological parameters analyzed were: temperature, pH, dissolved oxygen (DO), total phosphorus (TP), nitrate ( NO3-), nitrite (NO2-), ammonium (NH4 +), total nitrogen (TN), total solids (TS), biochemical oxygen demand (BOD), color, turbidity, conductivity, chlorophyll a, total coliforms and thermotolerant coliforms; the metals investigated in the total and dissolved forms were: Cu, Cr, Cd, Pb, Ni, Zn, Mn, Fe, Na, K and Ca; agrotoxics were those defined in Ordinances MS / GM 518/2004 and MS / GM 2914/2011 of the Ministry of Health. There was a predominance of the TSI "Mesotrophic" throughout the observed period and WQI "Good" in the dry season and "Medium" in rainy. The presence of metals in water is low, with the exception of dissolved Fe that had disagreement with CONAMA Resolution 357/2005 (BRAZIL, 2005) in 27.5% of a total of 40 of the samples. The total Zn has extrapolated the legal limits in just a sample of the P2 point. There was no presence of agrotoxics in the reservoir, despite the existing growing areas in the region. It is expected that the studies presented here may contribute to the implementation of the National Water Resources, enabling integrated management of the reservoir basin, to ensure the quantity and quality water offered to the population.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2015-12-03T16:28:18Z No. of bitstreams: 1 fabianoamarantedefreitas.pdf: 16474266 bytes, checksum: bae419525a902453bbb8cb2e600b89f3 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2015-12-03T21:29:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fabianoamarantedefreitas.pdf: 16474266 bytes, checksum: bae419525a902453bbb8cb2e600b89f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-03T21:29:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fabianoamarantedefreitas.pdf: 16474266 bytes, checksum: bae419525a902453bbb8cb2e600b89f3 (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Na atual conjuntura neoliberal, o bem água tem sido transformado em um dos principais “objetos” de compra e venda. As crises de gestão, agravadas pela diminuição das chuvas dos últimos anos colocou em cheque a garantia do acesso a esse bem. A Represa de São Pedro é um exemplo característico dessa situação. Atualmente supre cerca de 8% do abastecimento público de Juiz de Fora/MG. Sua bacia de contribuição sofre acelerado processo de ocupação e forte pressão imobiliária, onde a manutenção das Áreas de Preservação Permanente – APPs é deixada de lado. O monitoramento de variáveis limnológicas possibilita inferir sobre as condições do recurso hídrico, além de oferecer indicativos da dinâmica natural ou antrópica compreendida na bacia hidrográfica que irão refletir nas condições da água. Assim, a presente pesquisa teve por objetivo identificar as relações existentes entre o uso e cobertura da terra e a qualidade da água da Bacia de contribuição da Represa de São Pedro - BCRSP, monitorada através do levantamento de dados limnológicos, índice de qualidade das águas (IQAs) e análises estatísticas multivariadas. Foram analisados 15 parâmetros mensalmente durante o período de maio de 2012 a abril de 2014 em quatro pontos de monitoramento: nascente do córrego São Pedro – P1, exutório do córrego São Pedro (na represa) – P2, exutório do córrego Grota do Pinto (na represa) – P3 e captação – P4. A metodologia seguiu os preceitos de APHA (2012). Além disso, foi elaborada, através de imagens do satélite Landsat 8 e de dados disponibilizados pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE, uma carta de uso e cobertura da terra da BCRSP extraindo as seguintes classes: mata, pasto, área com processo erosivo atuante, área ocupada, vegetação de alagado e represa. A quantificação dessas classes foi relacionada aos resultados das análises estatísticas e do IQA, contribuindo na verificação dos fatores atuantes sobre a qualidade e quantidade das águas. Procedeu-se à comparação dos resultados das variáveis pela Resolução do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA) número 357 de 17 de março de 2005 e alguns parâmetros extrapolaram fortemente as prerrogativas estabelecidas para a classe 1 a qual o córrego São Pedro é enquadrado. Os IQAs da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB) e do Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM) adaptado foram utilizados no intuito de verificar as condições de qualidade das águas da bacia. O IQA médio no P1 e P4 pelo IGAM adaptado foi classificado como “bom”, já no P2 e P3 como “médio. Pelos critérios da CETESB não ocorreram distinções, classificando a água em todos os pontos como “boa”. A análise fatorial juntamente VIII com a análise de componentes principais (AF/ACP) foi empregada visando à identificação dos parâmetros mais influentes na variação total dos dados e quais carecem de monitoramento contínuo. A identificação dos fatores latentes às variáveis de destaque em cada componente permitiu inferir sobre os fenômenos que condicionam alterações na dinâmica dessas e assim corroborar na gestão. Os resultados da AF/ACP indicaram que a dinâmica das variáveis no P1 é complexa e se relaciona, na maioria das vezes, a fatores naturais que necessitam de maiores investigações. Nos demais pontos, pode-se dizer que o escoamento superficial e a poluição pontual por despejos de esgoto se caracterizaram como os principais fatores latentes às componentes encontradas após aplicação do fator Varimax – FV. Os resultados demonstraram o quanto a ocupação desordenada e o elevado revolvimento de terras influenciam negativamente na qualidade das águas do manancial em questão. Concluiu-se que os resultados de todas as análises apontaram para um problema comum: os interesses especulativos sobressaem aos interesses comuns. / Dans l’actuelle conjoncture néolibérale, l’eau s’est transformée en une des principales marchandises. Les crises de gestion, aggravées par la diminution des précipitations ont remis en question l’accès à ce bien. Le réservoir de São Pedro est un exemple caractéristique de cette situation. Il participe actuellement à 8% de l’approvisionnement en eau potable de Juiz de Fora/MG. Son bassin de contribution est impacté par un processus d’occupation et une forte pression immobilière, la conservation des Aires de Protection Permanente – APPs est laissée de côté. La surveillance des variables limnologiques permet de définir l’état de la ressource hydrique, en plus de d’offrir des informations sur la dynamique naturelle ou anthropique du bassin versant et qui se reflètent sur la qualité de l’eau. Ainsi, la présente recherche a eu pour objectif d’identifier les relations existantes entre l’usage et la couverture du sol, et la qualité de l’eau dans le bassin de contribution du réservoir de São Pedro, surveillée á travers les variables limnologiques, Indices de Qualité de l’Eau (IQEs), et des analyses statistiques multi-variées. Quinze paramètres de qualité de l’eau ont été analysés mensuellement durant la période de Mai 2012 à Avril 2014 pour quatre points de collecte : Source du ruisseau São Pedro – P1, embouchure du ruisseau São Pedro (dans le réservoir) – P2, embouchure du ruisseau Grota do Pinto (dans le réservoir) – P3 et captage dans le réservoir – P4. La méthodologie a suivi les préceptes de l’APHA (2012). En outre, une carte d’usage et couverture du sol fut élaborée à partir des images du satellite Landsat 8 et de données mises à disposition par l’Institut Brésilien de Géographie et de Statistiques – IBGE, délimitant les classes suivantes : forêt, pâturage, zones subissant un processus érosif, aires occupées, lit majeur et réservoir. Cette carte d’usage et occupation du sol a été corrélée avec les résultats des analyses statistiques et de l’IQE, et a contribué à la vérification des facteurs qui influent sur la quantité et la qualité de l’eau. Il a été procédé à la comparaison des résultats des analyses avec les valeurs de la Résolution du Conseil National de l’Environnement (CONAMA) numéro 357 du 17 Mars 2005 et quelques paramètres dépassent lourdement les prérogatives établies pour la Classe 1 à laquelle le ruisseau São Pedro appartient. Les IQEs de la Compagnie Environnementale de l’État de São Paulo (CETESB) et de l’Institut du Minas Gerais de Gestion des Eaux (IGAM) adapté ont été utilisés pour vérifier la qualité des eaux du bassin de contribution. L’IQE moyen pour les points P1 et P4 selon l’IGAM adapté fut « bon » et pour le P2 et le P3 il fut « moyen ». Selon les critères de la CETESB il n’y a pas eu de distinctions entre les points, tous les points ont été classifiés comme « bon ». L’Analyse X Factorielle conjointement avec l’Analyse en Composantes Principales a été employée pour l’identification des paramètres les plus influents dans la variation totale des données et donc ceux qui seraient les plus intéressants de surveiller régulièrement. L’identification des facteurs latents aux paramètres de qualité l’eau ont permis d’inférer sur la nature des phénomènes qui conditionnent les altérations de ces paramètres et ainsi collaborer dans la gestion du bassin versant du réservoir. Les résultats de l’AF/ACP indiquèrent que la dynamique des paramètres de qualité de l’eau pour le P1 est complexe et qu’elle est due, la plupart du temps, à des facteurs naturels, nécessitant tout de même plus de recherches. Pour les autres points, le ruissellement et la pollution ponctuelle par des eaux d´égouts sont les variables latentes qui caractérisent les composantes principales (FV) après l’application de l’algorithme de rotation Varimax. Les résultats démontrèrent à quel point l’occupation désordonnée et les mouvements de terre dans le bassin de contribution influencent de manière négative les eaux destinés à l’approvisionnement public. Les résultats des analyses montrent un problème commun : les intérêts particuliers, spéculatifs, surpassent l’intérêt public.

Esta dissertação apresenta os resultados do estudo de monitoramento da qualidade de água na região hidrográfica da Baixada de Jacarepaguá através de coletas e posterior análise laboratorial realizadas na bacia hidrográfica experimental e representativa do Rio Morto. A bacia possui características predominantes peri-urbanas. / This thesis presents the results of the monitoring study of water quality in the river basin district of Jacarepagua marshland through collections and further laboratory analysis conducted in experimental and representative basin of the Dead River. The basin has peri- urban predominant features .

The intensification of biofuel production causes negative impacts on soil quality, thus the soil requires adequate assessment to ascertain its quality status, however site-specific nature of results in literature requires independent soil property measurement and assessment depending on specific agroecosystem and management goals. Therefore, the main objective of this study was to investigate seasonal pattern of soil quality, soil water and thermal regimes and performance of sugarcane and tung crops at the experimental station of Soils Department, Federal University of Santa Maria, Santa Maria, RS, Brazil. The sugarcane experiment (three seasons) was established in 2010 under no-tillage; no-tillage + compaction; conventional tillage and chiseling treatments in a randomized complete block design with three replications. In years 2011 and 2012, there was no soil disturbance; however residue mulching was imposed, giving split-plot design. The tung-based cropping system (two seasons, 2012-2014) was a randomized complete block design experiment with four replications. The treatments were: tung-crambe-sunflower/soybean + inorganic fertilizer; tung-crambe-sunflower/soybean + organic manure; tung-oats-peanut; and sole tung (control). Crambe and oats were planted in winter while sunflower (1st year)/soybean (2nd year) and peanut were planted in summer. Disturbed and undisturbed (using cores of known volume) soil samples were collected from soil layers 0-10, 10-20, 20-40 and 40-60 cm in sugarcane, and 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 and 60-80 cm in tung for the laboratory determination of soil quality indicators. There was field monitoring of soil water retention, matric potential and soil temperature and agronomic parameters measured include sugarcane yield and tung plant height. Minimum data set for soil quality assessment was made using principal component analysis and soil quality index was obtained using weighted additive method. The temporal patterns of soil water storage and temperature were evaluated using algorithms for time series data. Except for Ma in 0-10 cm layer of tillage plots, both tillage and residue mulching did not significantly affect (p<0.05) the soil quality indicators, overall soil quality, water retention and sugarcane yield. The degree of compaction was not enough to limit sugarcane growth. Residue retention significantly influenced temporal processes of soil temperature and state-time analysis was better than classical regression of time series analysis of soil water storage and temperature. Cropping system did not significantly influence (p<0.05) soil quality indicators, overall SQI and tung plant height, but significant influenced soil water retention. For the two experiments, there was no discernible trend in the seasonal values of soil hydro-physical variables and crop response. / A intensificação da produção de biocombustíveis pode prejudicar a qualidade do solo. Portanto, para evitar a degradação do solo é necessário monitorar periodicamente os atributos mais afetados pela atividade agrícola. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar o padrão sazonal da qualidade, da água e regimes térmicos do solo, bem como o desempenho das culturas da cana-de-açúcar e do tungue na estação experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, Brasil. Para isso foram avaliados dois experimentos. O experimento de cana-de-açúcar (três anos de cultivo) foi implantado em 2010 e os tratamentos foram: plantio direto; plantio direto com compactação adicional; preparo convencional e; escarificado, distribuídos em um delineamento de blocos casualizados com três repetições. Nos anos de 2011 e 2012, não houve revolvimento do solo, mas foi adicionada cobertura vegetal morta, designando um esquema de parcelas subdivididas. Para o sistema de cultivo do tungue (dois anos de cultivo, 2012-2014) foi utilizado um experimento de blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos foram: tungue-crambe-girassol / soja com fertilizantes inorgânicos; tungue-crambe-girassol / soja com adubação orgânica; tungue-aveia-amendoim; e tungue (controle). Crambe e aveia foram plantadas no inverno, enquanto girassol (1° ano) / soja (2º ano) e amendoim foram plantados no verão. Amostras de solo com estrutura alterada e preservada foram coletadas (usando cilindros com 57 mm de diâmetro e 40 mm de altura) nas camadas de 0-10, 10-20, 20-40 e 40-60 cm na cana-de-açúcar, e de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 e 60-80 cm no tungue para a determinação laboratorial dos indicadores de qualidade do solo. Houve o monitoramento á campo da temperatura, umidade potencial matricial da água no solo e parâmetros agronômicos incluindo a produtividade da cana-de-açúcar e altura da planta de tungue. Um conjunto mínimo de dados para a avaliação da qualidade do solo foi obtido através da análise de componentes principais e o índice de qualidade do solo foi obtido pelo método aditivo ponderado. Os padrões temporais de armazenamento de água do solo e a temperatura do solo foram avaliados utilizando algoritmos para dados de séries temporais. Exceto para a macroporosidade, na camada de 0-10 cm dos tratamentos com preparo do solo, o preparo e a cobertura de palha não afetaram significativamente (p <0,05) os indicadores de qualidade do solo, o índice de qualidade do solo, a retenção de água ou a produtividade de cana-de-açúcar. O grau de compactação não foi suficiente para limitar o crescimento da cana-de-açúcar. A permanência da palha na superfície influenciou significativamente os processos temporais de temperatura do solo e a análise temporal foi melhor do que a análise de regressão clássica para a análise das séries temporais de armazenamento de água e temperatura do solo. O sistema de cultivo não influenciou significativamente (p<0,05) os indicadores de qualidade do solo, o índice de qualidade do solo e a altura da planta, mas influenciou significativamente a retenção de água do solo. Nos dois experimentos, não houve nenhuma tendência clara nos valores sazonais de variáveis físico-hídricas do solo e na resposta da cultura.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-15T18:28:26Z No. of bitstreams: 1 LUIS CARLOS FEITOSA DE ANDRADE - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2015..pdf: 415599 bytes, checksum: c0a9f4af768a1e3b087b75e2336528d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-15T18:28:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUIS CARLOS FEITOSA DE ANDRADE - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2015..pdf: 415599 bytes, checksum: c0a9f4af768a1e3b087b75e2336528d6 (MD5) Previous issue date: 2015 / Nos últimos anos, os assentamentos rurais vem sendo intensamente estudados, por causa da discussão corrente sobre desenvolvimento sustentável como instrumento de geração de emprego e renda no meio rural. Em consequência disso, o presente trabalho teve por objetivo realizar um estudo socioeconômico e ambiental e mostrar a importância da contabilidade para mensurar a sustentabilidade em três assentamentos Acauã, Angélicas e Serra Azul. Para tanto, aplicaram-se questionários junto a 45 assentados com variáveis socioeconômicas, ambientais, de capital social e contábil, que possibilitaram os cálculos dos respectivos índices: Índice de Qualidade de vida (IQV) de 0,8667, 0,7778 e 0,7222, onde os indicadores que mais contribuíram para mensurar a qualidade de vida dos assentados foram habitação e bens duráveis, enquanto o indicador de lazer foi o menos representativo, Na amostra total, os assentamentos apresentaram Índice de Qualidade de Vida na média e o nível médio de acumulação de capital social nos assentamentos foi considerado relevante pelo dimensionamento do Índice de Capital Social (ICS), contribuindo com a maior parcela na formação do Índice de Sustentabilidade (IS) dos assentamentos, apresentando valores de 0,8857, 0,8286 e 0,7952. Na formação deste índice, destacaram-se os investimentos que a associação realiza e que são submetidos e aprovados nas reuniões. No aspecto ambiental, obtiveram-se resultados pouco satisfatórios, representando nível baixo para o Índice de sustentabilidade de todos os assentamentos, o que exige melhor atenção ao meio ambiente e à educação ambiental aos assentados, representando valores de 0,5143, 0,3143 e 0,3714. Na composição deste índice, a existência de área de reserva nativa no assentamento foi o indicador que mais contribuiu com a sustentabilidade. No total da amostra, o Índice de Sustentabilidade, de 0,6757 apresentou-se na média, o que pode sugerir um melhor desempenho para aumentar o Índice Ambiental para que venha somar com o Índice Capital Social e, consequentemente, elevar o Índice de Sustentabilidade nos assentamentos estudados. Os resultados encontrados, portanto, demonstraram que o uso da Contabilidade por meio de seus relatórios, vem contribuindo para os assentamentos realizarem o seu processo de tomada de decisões. / In recent years, rural settlements are being intensively studied because of the current debate on sustainable development and employment generation instrument and income in rural areas. As a result, this study aimed to conduct a socioeconomic and environmental study and show the accounting importance to measure sustainability in three settlements Acauã, Angelic and Serra Azul. For this end, questionnaires were applied at 45 seated with socioeconomic, environmental, social capital and accounting, which enabled the calculation of the respective indices: Life Quality Index (QLI) of 0.8667, 0.7778 and 0, 7222, where the indicators that most contributed to measure the life quality of the settlers were housing and durable goods, while the leisure indicator was the least representative. Int the total sample, the settlements presented Life Quality Index on average and the average level of capital accumulation in the settlements was considered relevant by the design of the Social Capital Index (ICS), contributing for the largest share in the formation of the Sustainability Index (IS) of the settlements, with values of 0.8857, 0.8286 and 0 , 7952. In the formation of this index, stood out investments that the association carries out which are placed and approved in meetings. Environmentally, got poor results, representing low level to the sustainability index of all settlements, which requires better attention to the environment and environmental education to the settlers, representing values of 0.5143, 0.3143 and 0.3714. In the composition of this index, the existence of native reserve area in the settlement was the indicator that most contributed to sustainability. In the overall sample, the Sustainability Index of 0.6757 performed on average, which may suggest a better performance to increase the environmental index that will add to the Social Capital Index and consequently to raise the Sustainability Index the studied settlements. The results found therefore demonstrated that the use of accounting through its reports, has contributed to the settlements realize their decisionmaking process.