Metais pesados são subprodutos de atividades industriais, porém nos últimos anos os estudos têm demonstrado que mesmo em áreas não industriais, tem-se encontrado altas concentrações desses elementos. Neste estudo, mediu-se as concentrações de Zn, Ni, Cd e Pb em 20 amostras compostas de sedimentos urbanos coletadas em uma bacia hidrográfica urbana de 4,85 km² com três tipos de uso do solo (comercial/residencial, comercial e industrial), na cidade de Porto Alegre – RS. As concentrações foram determinadas por digestão ácida (EPA 3050) das frações 209, 150, 90, 63 e 45 μm seguida de espectrofotometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente. As concentrações dos metais estudados foram interpoladas e representadas geograficamente utilizando Idrisi© Andes e os resultados mostram que as maiores concentrações estão localizadas na parte comercial e comercial/residencial da área de estudo, caracterizada por apresentar alto fluxo veicular na maior parte do dia, sendo considerada uma fonte potencial destes metais. Todas as concentrações estiveram acima dos valores tomados como background local e o uso do solo de cada área não representou nenhuma diferença estatística significativa (Test de Kruskall-Wallis, α = 0.05) em relação às concentrações encontradas. As concentrações foram ajustadas mediante modelos matemáticos com o diâmetro da partícula (μm), determinando que o melhor modelo para o Zn, Pb e Ni foi o exponencial e para o Cd foi o potencial. Análises mineralógicas mostraram a predominância de minerais como quartzo e feldspatos, além de minerais carbonatados, argilominerais e óxidos de ferro e manganês; o qual pode explicar a afinidade dos metais pesados pelas partículas de sedimentos urbanos. As amostras de sedimentos analisadas apresentam uma alta porcentagem de fração < 63 μm, na qual se encontram, na sua maior parte, adsorvidos os metais pesados, independentemente do local de origem da amostra; confirmando a forte correlação existente entre o tamanho da partícula e a concentração do metal. Estes resultados confirmam a presença de uma carga de poluição difusa associada ao transporte de metais pesados em sedimentos depositados em áreas urbanas impermeáveis na cidade de Porto Alegre, a qual pode impactar negativamente a saúde humana e os ecossistemas aquáticos do lago Guaíba, devido a que estes sedimentos são arrastados pelos sistemas de drenagem a este importante corpo de água da cidade. / Heavy metals are subproducts of industrial activities; however, in recent years, studies have shown that even in non-industrial areas, elevated concentrations of these elements have been found. In this study, Pb, Cd, Ni and Zn concentrations were measured in 20 composite samples of urban sediments collected in an urban hydrographic watershed of 4.85 km² with three types of soil use (commercial/residential, commercial and industrial) in the city of Porto Alegre, RS, Brazil. Concentrations were determined by acid digestion (EPA 3050) of the 209 μm, 150 μm, 90 μm, 63 μm and 45 μm fractions followed by atomic emission spectrophotometry with inductively coupled plasma. Concentrations of the metals studied were interpolated and represented geographically using Idrisi© Andes. Results show that the greatest concentrations are located in the commercial and commercial/residential part of the study area, characterized as presenting high vehicle flow most of the day, with this being considered a potential source of all theses metals. All concentrations were above that of the local background and the soil´s use not represented any statistical difference (Kruskall – Wallis Test, α = 0.05) with the founded concentrations. Metals concentrations were correlated with the particle diameters (μm), the best models were exponential for Zn, Pb and Ni, and potential model for Cd. Mineralogical analysis showed presence of quartz and feldspar, carbonated minerals, clay minerals and iron and manganese; which can explain the affinity of heavy metals by particles of urban sediments. The analyzed samples of sediments showed high percentage of the fraction < 63μm, in which, is sorved the most quantity of heavy metals, independently of the monitoring sample point, confirming the high correlation between the particle size and metal´s concentrations. These results prove the presence of a load of associated diffuse pollution to the heavy metals transport in sediments deposited in impervious urban areas in the city of Porto Alegre, which could be harmful to the human health and to the aquatic ecosystems of the Guaíba lake, due these sediments are dragged by the draining systems to this important freshwater body´s city.

Metais pesados são subprodutos de atividades industriais, porém nos últimos anos os estudos têm demonstrado que mesmo em áreas não industriais, tem-se encontrado altas concentrações desses elementos. Neste estudo, mediu-se as concentrações de Zn, Ni, Cd e Pb em 20 amostras compostas de sedimentos urbanos coletadas em uma bacia hidrográfica urbana de 4,85 km² com três tipos de uso do solo (comercial/residencial, comercial e industrial), na cidade de Porto Alegre – RS. As concentrações foram determinadas por digestão ácida (EPA 3050) das frações 209, 150, 90, 63 e 45 μm seguida de espectrofotometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente. As concentrações dos metais estudados foram interpoladas e representadas geograficamente utilizando Idrisi© Andes e os resultados mostram que as maiores concentrações estão localizadas na parte comercial e comercial/residencial da área de estudo, caracterizada por apresentar alto fluxo veicular na maior parte do dia, sendo considerada uma fonte potencial destes metais. Todas as concentrações estiveram acima dos valores tomados como background local e o uso do solo de cada área não representou nenhuma diferença estatística significativa (Test de Kruskall-Wallis, α = 0.05) em relação às concentrações encontradas. As concentrações foram ajustadas mediante modelos matemáticos com o diâmetro da partícula (μm), determinando que o melhor modelo para o Zn, Pb e Ni foi o exponencial e para o Cd foi o potencial. Análises mineralógicas mostraram a predominância de minerais como quartzo e feldspatos, além de minerais carbonatados, argilominerais e óxidos de ferro e manganês; o qual pode explicar a afinidade dos metais pesados pelas partículas de sedimentos urbanos. As amostras de sedimentos analisadas apresentam uma alta porcentagem de fração < 63 μm, na qual se encontram, na sua maior parte, adsorvidos os metais pesados, independentemente do local de origem da amostra; confirmando a forte correlação existente entre o tamanho da partícula e a concentração do metal. Estes resultados confirmam a presença de uma carga de poluição difusa associada ao transporte de metais pesados em sedimentos depositados em áreas urbanas impermeáveis na cidade de Porto Alegre, a qual pode impactar negativamente a saúde humana e os ecossistemas aquáticos do lago Guaíba, devido a que estes sedimentos são arrastados pelos sistemas de drenagem a este importante corpo de água da cidade. / Heavy metals are subproducts of industrial activities; however, in recent years, studies have shown that even in non-industrial areas, elevated concentrations of these elements have been found. In this study, Pb, Cd, Ni and Zn concentrations were measured in 20 composite samples of urban sediments collected in an urban hydrographic watershed of 4.85 km² with three types of soil use (commercial/residential, commercial and industrial) in the city of Porto Alegre, RS, Brazil. Concentrations were determined by acid digestion (EPA 3050) of the 209 μm, 150 μm, 90 μm, 63 μm and 45 μm fractions followed by atomic emission spectrophotometry with inductively coupled plasma. Concentrations of the metals studied were interpolated and represented geographically using Idrisi© Andes. Results show that the greatest concentrations are located in the commercial and commercial/residential part of the study area, characterized as presenting high vehicle flow most of the day, with this being considered a potential source of all theses metals. All concentrations were above that of the local background and the soil´s use not represented any statistical difference (Kruskall – Wallis Test, α = 0.05) with the founded concentrations. Metals concentrations were correlated with the particle diameters (μm), the best models were exponential for Zn, Pb and Ni, and potential model for Cd. Mineralogical analysis showed presence of quartz and feldspar, carbonated minerals, clay minerals and iron and manganese; which can explain the affinity of heavy metals by particles of urban sediments. The analyzed samples of sediments showed high percentage of the fraction < 63μm, in which, is sorved the most quantity of heavy metals, independently of the monitoring sample point, confirming the high correlation between the particle size and metal´s concentrations. These results prove the presence of a load of associated diffuse pollution to the heavy metals transport in sediments deposited in impervious urban areas in the city of Porto Alegre, which could be harmful to the human health and to the aquatic ecosystems of the Guaíba lake, due these sediments are dragged by the draining systems to this important freshwater body´s city.

Metais pesados são subprodutos de atividades industriais, porém nos últimos anos os estudos têm demonstrado que mesmo em áreas não industriais, tem-se encontrado altas concentrações desses elementos. Neste estudo, mediu-se as concentrações de Zn, Ni, Cd e Pb em 20 amostras compostas de sedimentos urbanos coletadas em uma bacia hidrográfica urbana de 4,85 km² com três tipos de uso do solo (comercial/residencial, comercial e industrial), na cidade de Porto Alegre – RS. As concentrações foram determinadas por digestão ácida (EPA 3050) das frações 209, 150, 90, 63 e 45 μm seguida de espectrofotometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente. As concentrações dos metais estudados foram interpoladas e representadas geograficamente utilizando Idrisi© Andes e os resultados mostram que as maiores concentrações estão localizadas na parte comercial e comercial/residencial da área de estudo, caracterizada por apresentar alto fluxo veicular na maior parte do dia, sendo considerada uma fonte potencial destes metais. Todas as concentrações estiveram acima dos valores tomados como background local e o uso do solo de cada área não representou nenhuma diferença estatística significativa (Test de Kruskall-Wallis, α = 0.05) em relação às concentrações encontradas. As concentrações foram ajustadas mediante modelos matemáticos com o diâmetro da partícula (μm), determinando que o melhor modelo para o Zn, Pb e Ni foi o exponencial e para o Cd foi o potencial. Análises mineralógicas mostraram a predominância de minerais como quartzo e feldspatos, além de minerais carbonatados, argilominerais e óxidos de ferro e manganês; o qual pode explicar a afinidade dos metais pesados pelas partículas de sedimentos urbanos. As amostras de sedimentos analisadas apresentam uma alta porcentagem de fração < 63 μm, na qual se encontram, na sua maior parte, adsorvidos os metais pesados, independentemente do local de origem da amostra; confirmando a forte correlação existente entre o tamanho da partícula e a concentração do metal. Estes resultados confirmam a presença de uma carga de poluição difusa associada ao transporte de metais pesados em sedimentos depositados em áreas urbanas impermeáveis na cidade de Porto Alegre, a qual pode impactar negativamente a saúde humana e os ecossistemas aquáticos do lago Guaíba, devido a que estes sedimentos são arrastados pelos sistemas de drenagem a este importante corpo de água da cidade. / Heavy metals are subproducts of industrial activities; however, in recent years, studies have shown that even in non-industrial areas, elevated concentrations of these elements have been found. In this study, Pb, Cd, Ni and Zn concentrations were measured in 20 composite samples of urban sediments collected in an urban hydrographic watershed of 4.85 km² with three types of soil use (commercial/residential, commercial and industrial) in the city of Porto Alegre, RS, Brazil. Concentrations were determined by acid digestion (EPA 3050) of the 209 μm, 150 μm, 90 μm, 63 μm and 45 μm fractions followed by atomic emission spectrophotometry with inductively coupled plasma. Concentrations of the metals studied were interpolated and represented geographically using Idrisi© Andes. Results show that the greatest concentrations are located in the commercial and commercial/residential part of the study area, characterized as presenting high vehicle flow most of the day, with this being considered a potential source of all theses metals. All concentrations were above that of the local background and the soil´s use not represented any statistical difference (Kruskall – Wallis Test, α = 0.05) with the founded concentrations. Metals concentrations were correlated with the particle diameters (μm), the best models were exponential for Zn, Pb and Ni, and potential model for Cd. Mineralogical analysis showed presence of quartz and feldspar, carbonated minerals, clay minerals and iron and manganese; which can explain the affinity of heavy metals by particles of urban sediments. The analyzed samples of sediments showed high percentage of the fraction < 63μm, in which, is sorved the most quantity of heavy metals, independently of the monitoring sample point, confirming the high correlation between the particle size and metal´s concentrations. These results prove the presence of a load of associated diffuse pollution to the heavy metals transport in sediments deposited in impervious urban areas in the city of Porto Alegre, which could be harmful to the human health and to the aquatic ecosystems of the Guaíba lake, due these sediments are dragged by the draining systems to this important freshwater body´s city.

O presente estudo aborda a questão da drenagem urbana, enfocando a interdependência entre planejamento do uso do solo e do sistema de drenagem para o controle das enchentes. Considera que o sistema de drenagem, no planejamento de uma bacia urbana sustentável, deve ser previsto na fase inicial do planejamento urbano e integrado aos demais planos de desenvolvimento, para que atue de maneira preventiva, o que depende de conhecimento prévio do funcionamento do sistema urbano e da capacidade de previsão de possíveis alterações ambientais. É enfatizada a adoção de medidas não-estruturais no controle e prevenção de inundações e a definição de critérios ambientais para guiar o processo de ocupação urbana, a partir da identificação das vulnerabilidades e limitações de uso impostas pelas características naturais do meio. Dentro dessa nova abordagem de drenagem urbana, é apresentado um estudo de caso onde se avalia o efeito das medidas não-estruturais em micro-bacia parcialmente urbanizada. São propostos oito cenários do uso e ocupação do solo, em situações no passado, presente e futuro, com e sem medidas não-estruturais. A análise dos resultados das simulações hidrológicas dos cenários indica que medidas não-estruturais, quando adotadas em conjunto, resultam em percentual significativo de áreas permeáveis e são eficientes no controle do escoamento superficial e na atenuação de vazões de pico. / This work treats urban drainage issue in respect to the interdependence between urban planning and drainage system in order to control floods. The drainage system planning must be considered in the beginning of the urban planning and integrated to other plans, acting in a preventive way. A previous knowledge of the environmental factors in order to predict the negative impacts in the future is necessary in this planning approach. It is emphasized the adoption of non-structural measures in order to control and prevent urban floods and also the choice of environmental criteria to conduct the urban development, given the potential and constraints of the land. Inside this new approach of urban drainage, one study case in a micro watershed is presented, where non-structural measures are applied and evaluated. The land use scenarios are simulated in rainfall-runoff model and then evaluated. Hydrologic simulation results point that non structural flood control measures, when they are adopted together, result in an expressive percentage of pervious areas. Also, they are efficient in controlling run-off and peak discharges attenuation.

A presente pesquisa teve como objetivo principal determinar a fragilidade ambiental de uma bacia hidrográfica urbana no intuito de subsidiar a avaliação ambiental integrada para fins de assessoramento ao processo de tomada de decisões referentes à expansão urbana e licenciamento ambiental em situação de carência de dados. A base conceitual para estruturar o presente trabalho foi o relatório do projeto Frag-Rio (2011). A proposta metodológica realizada em escala de bacia hidrográfica teve, como estudo de caso, a bacia hidrográfica do arroio Capivara, Porto Alegre - RS. A abordagem metodológica resultou na análise desagregada e integrada dos meios físico, biótico e antrópico, elegendo variáveis indicadoras viáveis ao estudo. Estas resultaram em mapas síntese que agregaram informações buscando uma visão integradora na definição das áreas de menor fragilidade ambiental para expansão urbana e licenciamentos ambientais. Os ensaios de sensibilidade mostraram que o meio antrópico exerce maior discriminância entre os três e, portanto, exerce maior influência na determinação das áreas de fragilidade ambiental. A análise de consistência, com base na correlação de Spearman, mostrou que o grau de incerteza entre os dados medidos e estimados é cerca de 40% (aproximadamente 60% dos dados estimados coincidem com os medidos a campo). A análise de fragilidades ambientais resultou na redução de incerteza nos processos de tomada de decisão. Portanto, estudos desta natureza são importantes para os órgãos públicos subsidiarem e definirem diretrizes, elegendo áreas de menor fragilidade para ocupação urbana. Em suma, ficou clara a preocupação com o ambiente urbano e a população que nela habita, principalmente os das áreas mais frágeis, com o intuito de agregar informações que possam direcionar as tomadas de decisão para um ambiente urbano mais sustentável. / The main objective of the present study was to adapt the methodological approach for integrated environmental assessment through analyzing the environment’s fragility in an urban watershed in order to advising the decision-making process regarding urban expansion and environmental licensing when in a lack of detailed available data. The conceptual basis structuring the present work was the 2011’s Frag-Rio project report. Here, the proposed methodology implemented in a basin scale used as a case study the Capivara basin, in Porto Alegre, Brazil. The methodological approach resulted in a disaggregated and integrated analysis of the physical, biotic and anthropic aspects, and viable indicator variables for such were selected. These resulted in synthetic maps for a comprehensive view of information, defining areas of least environmental vulnerability for urban expansion and environmental licensing. The sensitivity tests showed a great difference among them for the anthropic environment, and for this reason influence in determining the areas of environmental fragility. The consistency analysis based on Spearman’s correlation presented a uncertainty degree of about 40% between the estimated and the gauged data (approximately 60% of the estimated data are in accordance with the data measured in the field). The analysis of environmental fragility reduced the uncertainties in decision-making processes. Therefore, such studies are of a great importance so the government can subsidize and define guidelines, choosing areas of lower vulnerability for urban occupation. In summary, there is a clear concern about the urban environment and the people who live in these areas, especially those living in the most fragile ones, as well as about collecting information to assist in the decision making towards a more sustainable urban environment.

A presente pesquisa teve como objetivo principal determinar a fragilidade ambiental de uma bacia hidrográfica urbana no intuito de subsidiar a avaliação ambiental integrada para fins de assessoramento ao processo de tomada de decisões referentes à expansão urbana e licenciamento ambiental em situação de carência de dados. A base conceitual para estruturar o presente trabalho foi o relatório do projeto Frag-Rio (2011). A proposta metodológica realizada em escala de bacia hidrográfica teve, como estudo de caso, a bacia hidrográfica do arroio Capivara, Porto Alegre - RS. A abordagem metodológica resultou na análise desagregada e integrada dos meios físico, biótico e antrópico, elegendo variáveis indicadoras viáveis ao estudo. Estas resultaram em mapas síntese que agregaram informações buscando uma visão integradora na definição das áreas de menor fragilidade ambiental para expansão urbana e licenciamentos ambientais. Os ensaios de sensibilidade mostraram que o meio antrópico exerce maior discriminância entre os três e, portanto, exerce maior influência na determinação das áreas de fragilidade ambiental. A análise de consistência, com base na correlação de Spearman, mostrou que o grau de incerteza entre os dados medidos e estimados é cerca de 40% (aproximadamente 60% dos dados estimados coincidem com os medidos a campo). A análise de fragilidades ambientais resultou na redução de incerteza nos processos de tomada de decisão. Portanto, estudos desta natureza são importantes para os órgãos públicos subsidiarem e definirem diretrizes, elegendo áreas de menor fragilidade para ocupação urbana. Em suma, ficou clara a preocupação com o ambiente urbano e a população que nela habita, principalmente os das áreas mais frágeis, com o intuito de agregar informações que possam direcionar as tomadas de decisão para um ambiente urbano mais sustentável. / The main objective of the present study was to adapt the methodological approach for integrated environmental assessment through analyzing the environment’s fragility in an urban watershed in order to advising the decision-making process regarding urban expansion and environmental licensing when in a lack of detailed available data. The conceptual basis structuring the present work was the 2011’s Frag-Rio project report. Here, the proposed methodology implemented in a basin scale used as a case study the Capivara basin, in Porto Alegre, Brazil. The methodological approach resulted in a disaggregated and integrated analysis of the physical, biotic and anthropic aspects, and viable indicator variables for such were selected. These resulted in synthetic maps for a comprehensive view of information, defining areas of least environmental vulnerability for urban expansion and environmental licensing. The sensitivity tests showed a great difference among them for the anthropic environment, and for this reason influence in determining the areas of environmental fragility. The consistency analysis based on Spearman’s correlation presented a uncertainty degree of about 40% between the estimated and the gauged data (approximately 60% of the estimated data are in accordance with the data measured in the field). The analysis of environmental fragility reduced the uncertainties in decision-making processes. Therefore, such studies are of a great importance so the government can subsidize and define guidelines, choosing areas of lower vulnerability for urban occupation. In summary, there is a clear concern about the urban environment and the people who live in these areas, especially those living in the most fragile ones, as well as about collecting information to assist in the decision making towards a more sustainable urban environment.

A presente pesquisa teve como objetivo principal determinar a fragilidade ambiental de uma bacia hidrográfica urbana no intuito de subsidiar a avaliação ambiental integrada para fins de assessoramento ao processo de tomada de decisões referentes à expansão urbana e licenciamento ambiental em situação de carência de dados. A base conceitual para estruturar o presente trabalho foi o relatório do projeto Frag-Rio (2011). A proposta metodológica realizada em escala de bacia hidrográfica teve, como estudo de caso, a bacia hidrográfica do arroio Capivara, Porto Alegre - RS. A abordagem metodológica resultou na análise desagregada e integrada dos meios físico, biótico e antrópico, elegendo variáveis indicadoras viáveis ao estudo. Estas resultaram em mapas síntese que agregaram informações buscando uma visão integradora na definição das áreas de menor fragilidade ambiental para expansão urbana e licenciamentos ambientais. Os ensaios de sensibilidade mostraram que o meio antrópico exerce maior discriminância entre os três e, portanto, exerce maior influência na determinação das áreas de fragilidade ambiental. A análise de consistência, com base na correlação de Spearman, mostrou que o grau de incerteza entre os dados medidos e estimados é cerca de 40% (aproximadamente 60% dos dados estimados coincidem com os medidos a campo). A análise de fragilidades ambientais resultou na redução de incerteza nos processos de tomada de decisão. Portanto, estudos desta natureza são importantes para os órgãos públicos subsidiarem e definirem diretrizes, elegendo áreas de menor fragilidade para ocupação urbana. Em suma, ficou clara a preocupação com o ambiente urbano e a população que nela habita, principalmente os das áreas mais frágeis, com o intuito de agregar informações que possam direcionar as tomadas de decisão para um ambiente urbano mais sustentável. / The main objective of the present study was to adapt the methodological approach for integrated environmental assessment through analyzing the environment’s fragility in an urban watershed in order to advising the decision-making process regarding urban expansion and environmental licensing when in a lack of detailed available data. The conceptual basis structuring the present work was the 2011’s Frag-Rio project report. Here, the proposed methodology implemented in a basin scale used as a case study the Capivara basin, in Porto Alegre, Brazil. The methodological approach resulted in a disaggregated and integrated analysis of the physical, biotic and anthropic aspects, and viable indicator variables for such were selected. These resulted in synthetic maps for a comprehensive view of information, defining areas of least environmental vulnerability for urban expansion and environmental licensing. The sensitivity tests showed a great difference among them for the anthropic environment, and for this reason influence in determining the areas of environmental fragility. The consistency analysis based on Spearman’s correlation presented a uncertainty degree of about 40% between the estimated and the gauged data (approximately 60% of the estimated data are in accordance with the data measured in the field). The analysis of environmental fragility reduced the uncertainties in decision-making processes. Therefore, such studies are of a great importance so the government can subsidize and define guidelines, choosing areas of lower vulnerability for urban occupation. In summary, there is a clear concern about the urban environment and the people who live in these areas, especially those living in the most fragile ones, as well as about collecting information to assist in the decision making towards a more sustainable urban environment.

O presente estudo aborda a questão da drenagem urbana, enfocando a interdependência entre planejamento do uso do solo e do sistema de drenagem para o controle das enchentes. Considera que o sistema de drenagem, no planejamento de uma bacia urbana sustentável, deve ser previsto na fase inicial do planejamento urbano e integrado aos demais planos de desenvolvimento, para que atue de maneira preventiva, o que depende de conhecimento prévio do funcionamento do sistema urbano e da capacidade de previsão de possíveis alterações ambientais. É enfatizada a adoção de medidas não-estruturais no controle e prevenção de inundações e a definição de critérios ambientais para guiar o processo de ocupação urbana, a partir da identificação das vulnerabilidades e limitações de uso impostas pelas características naturais do meio. Dentro dessa nova abordagem de drenagem urbana, é apresentado um estudo de caso onde se avalia o efeito das medidas não-estruturais em micro-bacia parcialmente urbanizada. São propostos oito cenários do uso e ocupação do solo, em situações no passado, presente e futuro, com e sem medidas não-estruturais. A análise dos resultados das simulações hidrológicas dos cenários indica que medidas não-estruturais, quando adotadas em conjunto, resultam em percentual significativo de áreas permeáveis e são eficientes no controle do escoamento superficial e na atenuação de vazões de pico. / This work treats urban drainage issue in respect to the interdependence between urban planning and drainage system in order to control floods. The drainage system planning must be considered in the beginning of the urban planning and integrated to other plans, acting in a preventive way. A previous knowledge of the environmental factors in order to predict the negative impacts in the future is necessary in this planning approach. It is emphasized the adoption of non-structural measures in order to control and prevent urban floods and also the choice of environmental criteria to conduct the urban development, given the potential and constraints of the land. Inside this new approach of urban drainage, one study case in a micro watershed is presented, where non-structural measures are applied and evaluated. The land use scenarios are simulated in rainfall-runoff model and then evaluated. Hydrologic simulation results point that non structural flood control measures, when they are adopted together, result in an expressive percentage of pervious areas. Also, they are efficient in controlling run-off and peak discharges attenuation.

Este trabalho apresenta um modelo hidrológico da Bacia da Represa Guarapiranga. Localizada na porção Sudoeste da Região Metropolitana de São Paulo, ela fornece água para abastecimento de cerca de 20% da população. Pode ser considerada uma bacia urbana apesar da diversidade de uso e ocupação da terra. A partir de pesquisa bibliográfica, de informações das empresas que administram o sistema de abastecimento público e de investigação de campo, foi elaborado um modelo conceitual do sistema hidrológico da bacia. O modelo conceitual foi então representado sinteticamente em um diagrama de fluxos e armazenagem hídrica. Finalmente, o diagrama foi representado através de um sistema de equações. Foram identificados e reunidos todos os parâmetros e dados necessários para o teste e eventual calibragem do modelo proposto. Isto torna, desde agora, factível o teste e eventual calibragem, em etapa futura, tendo em vista a simulação de diversos cenários do impacto da variação da precipitação pluvial na bacia sobre o estoque de água para o abastecimento público. / This text presents a hydrological model of Guarapiranga\'s Basin. Localized on southwest portion of Metropolitan Region of São Paulo, it gives water for public supply of almost 20% of the population. It can be considered an urban basin in spite of the diversity of its land use and occupation. Based on bibliographic research, information from the companies that administrate the public system, and field observation, it was made a conceptual model of the hydrological system of the basin. The conceptual model was than synthetically represented on a fluxes and stocks diagram. Finally, the diagram was represented through an equation system. All the parameters and data necessary for test and calibration of the model proposed were identified and assembled. This made, yet now, possible the test and eventual calibration for simulating, in a future stage, various scenarios of pluvial precipitation variability in the basin on the public water supply.

Dentre as ações antrópicas que caracterizam a urbanização, destacam-se os impactos gerados pela substituição da vegetação original por áreas impermeabilizadas (PACKMAN et al., 1999), o lançamento de grandes cargas de esgoto sem prévio tratamento e a adição de contaminantes químicos através das mais diversas fontes (POLETO & LAURENTI, 2008). Estes contaminantes são dispersos no ambiente urbano pelo poder de fluxo de águas pluviais (JARTUN & PETERSEN, 2010), desta forma, pode-se dizer que os sedimentos são um veículo para a entrada de contaminantes no sistema aquático. Além disso, eles representam e fornecem uma resposta à condição do sistema, atuando como um depósito para os contaminantes presentes no ambiente. Ao analisar os sedimentos de superfície é possível determinar a medida, a distribuição, a origem e os possíveis riscos de uma contaminação real. Já o estudo de colunas sedimentares fornece o registro histórico das substâncias advindas de atividades antrópicas, ou não, que se desenvolveram na bacia hidrográfica ao longo dos últimos anos (MÜLLER et al., 1977). Neste contexto, o presente trabalho investiga o enriquecimento dos sedimentos produzidos na bacia hidrográfica em estudo por elementos traço (Ni e Zn) na busca de inferir sobre a influência do processo de urbanização da área sobre essas concentrações. A área de estudo localiza-se no município de Viamão, região metropolitana de Porto Alegre (RMPA), no estado do Rio Grande do Sul, Brasil. A bacia Mãe d‘Água é composta por quatro arroios, totalizando uma área de 353 ha e tem em seu exutório uma barragem situada na área da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. A barragem Mãe d‘Água foi construída em 1962, visando atender à demanda da Universidade, e transformou-se em um intrincado problema ambiental pela ocupação urbana desordenada da sua área de contribuição nos últimos quarenta anos, que fornece uma gama diversa de poluentes de origem orgânica e inorgânica. Visando a construção de um panorama evolutivo dos processos de degradação ambiental a que a área de estudo vem sendo submetida, foi realizada, em dezembro de 2009, a coleta de três testemunhos sedimentares em pontos distintos no lago da Barragem. Os sedimentos da fração menor que 63μm foram destinados a análise química para verificação da presença e concentração dos elementos traço: Níquel (Ni) e Zinco (Zn). A metodologia de digestão ácida empregada é a EPA 3050, adotada pela U.S. Environment Protection Agency, sendo que as análises foram realizadas em duplicata e, para controle de qualidade, foram utilizados dois materiais de referência da USGS (U.S. Geological Survey): SGR-1b e SCO-1. Na elaboração das análises da evolução da ocupação urbana na bacia hidrográfica foram determinados os valores correspondentes as áreas antropizadas e naturais, sendo utilizados diferentes produtos de sensoriamento remoto: fotografias aéreas (anos 1972 e 1991) e imagens de satélite de alta resolução (anos 2003 e 2008) visando verificar o período correspondente aos últimos 40 anos. As áreas naturais foram reduzidas em 12% em quatro décadas, contudo o adensamento populacional (estimado em 30% nos últimos 20 anos) em áreas já antropizadas mostrou-se como um fator importante para a compreensão do processo de urbanização da área e a crescente degradação dos corpos d‘água da bacia, especialmente do corpo receptor final, o Lago Mãe d‘Água. Todas as amostras analisadas apresentaram concentrações de Zn e Ni acima do valor de background local e com padrões de crescimento, portanto, evidenciam a existência de enriquecimento dos sedimentos por estes elementos. Considerando que a área de estudo caracteriza-se historicamente pela ocupação residencial, com predominância de poluição de fontes difusas, a dinâmica urbana pode ser considerada como o principal agente fornecedor de metais-traço aos corpos d‘água. / Among the human activities that characterize urbanization, stand out the impacts generated by replacing the original vegetation by waterproofed areas (PACKMAN et al., 1999), the release of large sewage loads without previous treatment and the addition of chemical contaminants through the most several sources (POLETO & LAURENTI, 2008).These contaminants are dispersed within the urban environment by the power of storm water flux (JARTUN & PETERSEN, 2010), thus it is possible to say sediments are a vehicle for the entering of contaminants in aquatic systems. Moreover, they represent and provide a response to the condition of the system acting as a deposit for contaminants in aqueous environments. By analyzing the sediment surface is possible to determine the extent, distribution, origin and possible risks of an actual contamination. The cores study provides a historical record of the substances resulting from human activities or not, that developed in the basin over the past year (MÜLLER et al., 1977).In this context, this research investigates the enrichment of the sediments produced in the studied watershed for trace elements and demonstrates their correlation with the urbanization period of this watershed. The study area is located in Viamão city, Metropolitan Region of Porto Alegre city, Rio Grande do Sul state, Brazil. It is composed by four streams, totalizing an area of 353 hectares and has in its outlet a dam located in Federal University of Rio Grande do Sul area. The dam is called Mãe d'Água and it was built in 1962. This dam became a complex environmental problem because there was irregular occupation of this watershed and the dam has started silting very fast besides providing various types of pollutants. Aiming to investigate the evolutionary process of this environmental degradation, it was sampled three sediment cores in December 2009 to study the metal enrichment. Sediment samples fraction less than 63μm analyzed to get trace element concentrations: Nickel (Ni) and Zinc (Zn). The acid digestion method is EPA 3050, the analysis was performed in duplicate and for quality control was used two USGS reference materials: SGR-1b and SCO-1. For evolution analysis of urban settlement in the watershed it was studied the urbanization rates, per decade, using different remote sensing products: aerial photos (year 1972 and 1991) and satellite images of high resolution (year 2003 and 2008), to verify the last 40 years. Natural areas were reduced by 12% in four decades, yet the population density (estimated at 30% in the last 20 years) in areas already disturbed proved to be an important factor in understanding the process of urbanization and the increasing degradation of the watershed´s water bodies, especially the receptor end, Mãe d‘Água Lake. All samples have showed concentrations of Zn and Ni above the background value and growth patterns thus reveal the enrichment of sediments by these elements. Whereas the study area is characterized by residential occupancy and predominance of diffuse sources of pollution, urban dynamics can be regarded as the leading agent provider of trace metals to water bodies.