A manutenção da qualidade ambiental está diretamente relacionada ao conhecimento e controle das variáveis que interferem no problema, sejam elas resultantes das ações do homem sobre o ambiente ou de suas transformações naturais. Este conhecimento sobre o meio ambiente pode ser obtido através de monitoramento e, no caso dos corpos d’água, a eficácia do monitoramento depende em especial de um projeto e operação adequados do sistema de informações, que é constituído pela aquisição, manipulação, análise e utilização da informação obtida. No que se refere à aquisição da informação, ainda existem grandes lacunas a serem preenchidas na decisão sobre onde, quando e o que monitorar. Neste trabalho são enfocadas as atividades básicas do projeto da rede de monitoramento, ou seja, a localização das estações, a seleção das variáveis, a freqüência e a duração da amostragem, procurando-se buscar um conjunto de diretrizes de aplicação que seja exeqüível e eficaz para o projeto e manutenção de redes de monitoramento, uma vez que não se dispõe atualmente na literatura, de procedimento geral que vise solucionar este problema. A localização das estações de monitoramento na bacia hidrográfica, denominada de macrolocalização, a determinação de freqüências amostrais e a definição das variáveis a serem monitoradas, são tarefas que fazem parte do projeto da rede de monitoramento da qualidade da água. A rede de monitoramento, por sua vez, é parte do sistema de informações sobre qualidade da água, cujo objetivo é a descrição dos fenômenos físicos, químicos e biológicos relacionados à qualidade do corpo d’água. A eficiência da metodologia discutida neste trabalho é demonstrada e discutida através de estudos de casos. Dentre as contribuições deste trabalho podem-se destacar: (i) a ampliação do trabalho de POMEROY e ORLOB, para a localização de estações de monitoramento baseando-se na área e características de drenagem da bacia hidrográfica; (ii) a adaptação do procedimento de otimização no processo de macrolocalização de SHARP; (iii) a dedução da equação da entropia para análise de múltiplas variáveis; (iv) o desenvolvimento de um aplicativo computacional para a análise e avaliação de desempenho de estações de monitoramento baseado no conceito de entropia; e (v) a proposição de uma metodologia geral de dimensionamento e redimensionamento de redes de monitoramento de qualidade da água . Neste trabalho são descritas, discutidas e aplicadas as metodologias disponíveis para a macrolocalização e as recentemente propostas para o redimensionamento de redes de monitoramento, baseadas no conceito de entropia, objetivando a produção de diretrizes de projeto de redes de monitoramento, especialmente para países em desenvolvimento. Assim sendo, neste trabalho não se faz somente uma análise de métodos disponíveis para o projeto de redes de monitoramento mas também é proposta uma metodologia de dimensionamento e redimensionamento de redes de monitoramento para bacias com poucos dados e para bacias com dados de qualidade da água. Desta forma espera-se contribuir com países em processo de início e organização de seus sistemas de informação ambiental, e também para aqueles com suas redes já em operação, facilitando-se a decisão quanto à destinação de recursos para a adequação da realidade financeira aos objetivos de operação e manutenção destes sistemas. / The maintenance of the environmental quality is directly related to the knowledge and control of the variables affected by the problem, either as a result of the human action on the environment, or due to natural transformations. Knowledge on the environment can be obtained through monitoring. The effectiveness of the monitoring especially depends on the project of the information system and its operation. Data acquisition, manipulation, analysis, as well as the use of the generated information, are all activities that must be prepared by the project. As far as the acquisition of information is concerned, there are research gaps about the decision on where, when and what to monitor. This study will focus on the basic activities of the monitoring network project, that is, the location of the stations, the variable selection and the sampling frequency. The objective is to find out a group of application guidelines that has a practical use and is effective both to the project and maintenance of monitoring networks, since a general procedure to solve this problem is not available in the literature. Water quality monitoring networks are part of the water resources information system, with the objective of describing the physical, chemical and biological phenomena related to the quality of the water body. The efficiency of the methodology discussed in this study is demonstrated and discussed through case studies. The most important contributions of this study are: (i) the expansion of the POMEROY and ORLOB studies to locate monitoring stations based on the watershed area and channel network; (ii) the extended use of the optimization procedure proposed by SHARP to improve the macrolocation process; (iii) the deduction of the entropy equation to analyze the multiple variables; (iv) the software to analyze and to propose a new design for monitoring networks, based on the entropy concept; and (v) the proposal of a general methodology to the water quality monitoring network design and redesign. The processes and methodologies proposed in this study were developed to be applied in developing countries. Usually such countries are in the process of initialization and organization of their environmental information systems, and we hope that this study will be able to bring satisfactory benefits, taking into account that optimization is necessary to bring the costs down and to make the monitoring effort sustainable.

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2013-02-21T18:56:04Z No. of bitstreams: 1 Bruno Carvalho - Dissertacao - Flebotomineos Ilha Grande.pdf: 31960935 bytes, checksum: 7d2a61ddef236c6040a511427f1344a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-21T18:56:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruno Carvalho - Dissertacao - Flebotomineos Ilha Grande.pdf: 31960935 bytes, checksum: 7d2a61ddef236c6040a511427f1344a5 (MD5) Previous issue date: 2011 / Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Laboratório de Vertebrados, RJ, Brasil / Evidências sugerem que a ecoepidemiologia das leishmanioses vem sendo impactada por alterações ambientais, causadas pelo homem ou por eventos naturais. Neste processo, algumas espécies de flebotomíneos, vetores das leishmanioses, já foram reportadas em ambientes modificados. A Ilha Grande apresenta casos esporádicos de Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA) desde a ocorrência do primeiro surto, em 1975, bem como um caso autóctone de Leishmaniose Visceral Americana (LVA). A ilha apresenta características ambientais interessantes para estudos ecológicos que busquem entender como espécies de flebotomíneos, vivendo em condições naturais, podem se adaptar a ambientes que sofreram alterações de origem antrópica, principalmente causados pelo aumento das atividades relacionadas ao turismo. O presente trabalho pretendeu explorar aspectos ecológicos da fauna de flebotomíneos da Ilha Grande, área de Mata Atlântica pertencente ao município de Angra dos Reis, no litoral sul do estado do Rio de Janeiro. Foram realizadas capturas mensais utilizando armadilhas luminosas em três Estações de Monitoramento (EM) com diferentes características ambientais: Vila do Abraão, Enseada das Estrelas e Praia Vermelha. Após 13 meses de monitoramento, 931 flebotomíneos foram capturados, pertencentes a 17 espécies. Cinco espécies foram descritas pela primeira vez na Ilha Grande: Lutzomyia microps, L. termitophila, L. firmatoi, L. rupicola e L. ayrozai. Destacaram-se como vetores de leishmanioses: L. intermedia, L. migonei, L. flaviscutellata e L. longipalpis. A Vila do Abraão, EM com ambiente mais modificado por ações de origem antrópica, apresentou valores de riqueza e diversidade de espécies menores, quando em comparação à Enseada das Estrelas, EM cujo ambiente sofreu menos impacto. Porém, espécies de vetores foram capturadas em todas as EMs. A Praia Vermelha, mais de 30 anos após o surto de LTA, não sofreu grandes mudanças em seu ambiente, e mesmo após a ocorrência de recentes desastres naturais, continua apresentando altos valores de abundância relativa dos vetores L. intermedia e L. migonei. Dentre os vetores, foram capturadas no intradomicílio as espécies L. intermedia, L. migonei e L. longipalpis. Não foi observada correlação estatisticamente significativa entre a frequência de vetores e dados climáticos (temperatura e umidade relativa do ar). L. intermedia e L. migonei foram mais frequentes em peridomicílios com criação de animais (galinhas, cães e gatos), árvores frutíferas (principalmente bananeiras) e mata secundária. As evidências sugerem L. intermedia como principal vetor de LTA na Ilha Grande. O achado de fêmeas de L. migonei naturalmente infectadas por Leishmania (Viannia) sp. e sua presença no peridomicílio associada a galinheiros sugere sua participação na transmissão local de LTA. Após o registro do primeiro caso de Leishmaniose Tegumentar Anérgica Difusa no estado do Rio de Janeiro, a ocorrência de L. flaviscutellata na Vila do Abraão merece destaque. O registro de L. longipalpis na localidade de ocorrência do único caso humano de LVA permitiu o fechamento do caso, em aberto no Sistema de Informação de Agravos de Notificação do Ministério da Saúde desde 2005. / Evidences from previous works suggest that the ecoepidemiology of leishmaniases is highly susceptible to environmental changes, due to either human intervention or natural phenomena. Some species of phlebotomine sand flies, vectors of these diseases, have been reported on modified environments. Ilha Grande records sporadic cases of American Cutaneous Leishmaniasis (ACL) since the first outbreak, occurred in 1975, as well as one autochthonous case of American Visceral Leishmaniasis (AVL). The island has interesting environmental features that allow ecological studies to investigate how its sand fly fauna adapts to different environmental conditions, including areas impacted by tourism activities. The present work intends to study the sand fly fauna of Ilha Grande, an Atlantic Rainforest area of Angra dos Reis, south coast of Rio de Janeiro State. Monthly captures were conducted with light traps on three Monitoring Stations (MS): Vila do Abraão, Enseada das Estrelas and Praia Vermelha. After 13 months of monitoring, 931 sand flies from 17 species were collected. Five species were registered for the first time on Ilha Grande: Lutzomyia microps, L. termitophila, L. firmatoi, L. rupicola and L. ayrozai. The following vector species were found: L. intermedia, L. migonei, L. flaviscutellata and L. longipalpis. Vila do Abraão, the MS with most anthropogenic environmental changes, had lower values of species richness and diversity when compared to Enseada das Estrelas, MS with less environmental changes. Vector species were found on every MS. More than 30 years after the ACL outbreak on Praia Vermelha, the area remains without great environmental changes, and even after the occurrence of natural disasters, high values of relative abundance are still recorded for the vector species L. intermedia and L. migonei. Among the vector species, L. intermedia, L. migonei and L. longipalpis were collected inside houses. No statistically significant correlation was found between vector frequency and climatic data of temperature and relative air humidity. L. intermedia and L. migonei showed higher frequencies on peridomiciliary areas with animals (chickens, dogs and cats), fruit trees (mainly banana trees) and secondary forest. Evidences suggest L. intermedia as the main ACL vector on Ilha Grande. Considered secondary vector for ACL on Rio de Janeiro State, L. migonei was captured on sylvatic area, although the species showed evidences of association with chickens, which contributes to its approximation to the peridomicile. The same species was found naturally infected with Leishmania (Viannia) sp., which suggests its role on the local ACL transmission cycle. After the first record of Anergic Diffuse Cutaneous Leishmaniasis on Rio de Janeiro State, the occurrence of L. flaviscutellata on Vila do Abraão must be highlighted. The first encounter of L. longipalpis on Enseada das Estrelas, locality of the single recorded human case of Visceral Leishmaniasis from Ilha Grande, allowed the closure of the case that was open on SINAN (Information System of Disease Notification of the Health Ministry) since 2005.

A manutenção da qualidade ambiental está diretamente relacionada ao conhecimento e controle das variáveis que interferem no problema, sejam elas resultantes das ações do homem sobre o ambiente ou de suas transformações naturais. Este conhecimento sobre o meio ambiente pode ser obtido através de monitoramento e, no caso dos corpos d’água, a eficácia do monitoramento depende em especial de um projeto e operação adequados do sistema de informações, que é constituído pela aquisição, manipulação, análise e utilização da informação obtida. No que se refere à aquisição da informação, ainda existem grandes lacunas a serem preenchidas na decisão sobre onde, quando e o que monitorar. Neste trabalho são enfocadas as atividades básicas do projeto da rede de monitoramento, ou seja, a localização das estações, a seleção das variáveis, a freqüência e a duração da amostragem, procurando-se buscar um conjunto de diretrizes de aplicação que seja exeqüível e eficaz para o projeto e manutenção de redes de monitoramento, uma vez que não se dispõe atualmente na literatura, de procedimento geral que vise solucionar este problema. A localização das estações de monitoramento na bacia hidrográfica, denominada de macrolocalização, a determinação de freqüências amostrais e a definição das variáveis a serem monitoradas, são tarefas que fazem parte do projeto da rede de monitoramento da qualidade da água. A rede de monitoramento, por sua vez, é parte do sistema de informações sobre qualidade da água, cujo objetivo é a descrição dos fenômenos físicos, químicos e biológicos relacionados à qualidade do corpo d’água. A eficiência da metodologia discutida neste trabalho é demonstrada e discutida através de estudos de casos. Dentre as contribuições deste trabalho podem-se destacar: (i) a ampliação do trabalho de POMEROY e ORLOB, para a localização de estações de monitoramento baseando-se na área e características de drenagem da bacia hidrográfica; (ii) a adaptação do procedimento de otimização no processo de macrolocalização de SHARP; (iii) a dedução da equação da entropia para análise de múltiplas variáveis; (iv) o desenvolvimento de um aplicativo computacional para a análise e avaliação de desempenho de estações de monitoramento baseado no conceito de entropia; e (v) a proposição de uma metodologia geral de dimensionamento e redimensionamento de redes de monitoramento de qualidade da água . Neste trabalho são descritas, discutidas e aplicadas as metodologias disponíveis para a macrolocalização e as recentemente propostas para o redimensionamento de redes de monitoramento, baseadas no conceito de entropia, objetivando a produção de diretrizes de projeto de redes de monitoramento, especialmente para países em desenvolvimento. Assim sendo, neste trabalho não se faz somente uma análise de métodos disponíveis para o projeto de redes de monitoramento mas também é proposta uma metodologia de dimensionamento e redimensionamento de redes de monitoramento para bacias com poucos dados e para bacias com dados de qualidade da água. Desta forma espera-se contribuir com países em processo de início e organização de seus sistemas de informação ambiental, e também para aqueles com suas redes já em operação, facilitando-se a decisão quanto à destinação de recursos para a adequação da realidade financeira aos objetivos de operação e manutenção destes sistemas. / The maintenance of the environmental quality is directly related to the knowledge and control of the variables affected by the problem, either as a result of the human action on the environment, or due to natural transformations. Knowledge on the environment can be obtained through monitoring. The effectiveness of the monitoring especially depends on the project of the information system and its operation. Data acquisition, manipulation, analysis, as well as the use of the generated information, are all activities that must be prepared by the project. As far as the acquisition of information is concerned, there are research gaps about the decision on where, when and what to monitor. This study will focus on the basic activities of the monitoring network project, that is, the location of the stations, the variable selection and the sampling frequency. The objective is to find out a group of application guidelines that has a practical use and is effective both to the project and maintenance of monitoring networks, since a general procedure to solve this problem is not available in the literature. Water quality monitoring networks are part of the water resources information system, with the objective of describing the physical, chemical and biological phenomena related to the quality of the water body. The efficiency of the methodology discussed in this study is demonstrated and discussed through case studies. The most important contributions of this study are: (i) the expansion of the POMEROY and ORLOB studies to locate monitoring stations based on the watershed area and channel network; (ii) the extended use of the optimization procedure proposed by SHARP to improve the macrolocation process; (iii) the deduction of the entropy equation to analyze the multiple variables; (iv) the software to analyze and to propose a new design for monitoring networks, based on the entropy concept; and (v) the proposal of a general methodology to the water quality monitoring network design and redesign. The processes and methodologies proposed in this study were developed to be applied in developing countries. Usually such countries are in the process of initialization and organization of their environmental information systems, and we hope that this study will be able to bring satisfactory benefits, taking into account that optimization is necessary to bring the costs down and to make the monitoring effort sustainable.