Submitted by Tatiana Oliveira (tsilva@icict.fiocruz.br) on 2012-05-21T00:16:21Z No. of bitstreams: 1 ricardo_mugnai_ioc_ebs_0020_2011.pdf: 7010716 bytes, checksum: a233ddeb55f104e9dcc77c0a93872b54 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-21T00:16:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ricardo_mugnai_ioc_ebs_0020_2011.pdf: 7010716 bytes, checksum: a233ddeb55f104e9dcc77c0a93872b54 (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz.Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro,RJ,Brasil / O estudo, realizado no período 2007-2010, teve como objetivo desenvolver e avaliar recursos didáticos para atividades de ensino voltadas a formação de recursos humanos na área de biomonitoramento das águas para estudantes de cursos de graduação em biologia. Três foram os objetivos específicos: elaborar e desenvolver um livro técnico específico para a realidade brasileira, constituído por um manual de identificação de macroinvertebrados aquáticos do estado do Rio de Janeiro a partir do estudo de material didático existente e utilizado em outras localidades geográficas; idealizar e desenvolver um sistema de conservação para a realização de uma coleção didática específica, a partir de estudo sobre técnicas de conservação e problemas específicos de utilização; avaliar a aplicabilidade do livro técnico produzido em atividade de ensino. A investigação, de tipo teórico empírica, justificou-se pela ausência de material didático específico para área de ensino do biomonitoramento no Brasil e pela quase inexistente bibliografia relativa a sistemas de avaliação deste tipo de recurso didático. Para realização do livro técnico, utilizamos a transposição didática para a mediação de diferentes contextos culturais. Para a avaliação do material didático produzido utilizamos de maneira conjunta a metodologia qualitativa e a quantitativa. Do ponto de vista dos usuários buscamos entender dificuldades, exigências e desejos de todos os possíveis atores. Para a análise qualitativa utilizamos a análise do conteúdo.Para a análise quantitativa usamos o teste t de Student e a análise da variância (ANOVA) que foram considerados significativos por p-valor menor de 0,05. O processo de avaliação, realizado com estudantes de biologia, pesquisadores e profissionais da área de ensino evidenciou um alto grau de satisfação, mostrou que atende necessidades e desejos dos usuários, proporcionou detectar melhorias a serem aportadas e indicou que o material didático é adequado para os futuros programas de formação a ser implantados no Brasil. Os processos utilizados no presente estudo utilizados para realizar e avaliar o material didático serviram, no futuro, como base para o desenvolvimento de novo e mais adequado material técnico e didático uma vez que no Brasil sejam decididas as estratégias de aplicação do biomonitoramento das águas. / The study, conducted during 2007-2010, aimed to develop and evaluate educational resources for educational activities aimed at training human resources in the area of ​​biomonitoring of water for students in undergraduate courses in biology. Three specific objectives were: to elaborate and develop a technical book specific to the Brazilian reality, consisting of a manual identification of aquatic macroinvertebrates in the state of Rio de Janeiro from the study of existing teaching materials and used in other geographic locations, and devise developing a conservation system to perform a specific didactic collection from study on conservation techniques and issues of use, evaluate the applicability of the book produced in technical teaching. The research, theoretical type empirical, justified by the absence of specific didactic material for teaching area of ​​biomonitoring in Brazil and almost nonexistent literature on evaluation systems of this type of educational resource. To perform the technical book, use the didactic transposition for the mediation of different cultural contexts. For the evaluation of teaching materials produced jointly use the methodology of qualitative and quantitative. From the viewpoint of users seek to understand the difficulties, needs and desires of all possible actors. For the quantitative analysis using analysis of quantitative analysis conteúdo.Para use the Student t-test and analysis of variance (ANOVA) were considered significant by p-value less than 0.05. The evaluation process was conducted with biology students, researchers and professionals in the field of education showed a high degree of satisfaction showed that meets users' needs and desires, to be provided to detect improvements aportadas and indicated that the courseware is suitable for future training programs to be implemented in Brazil. The procedures used in this study used to implement and evaluate teaching materials were used in the future as a basis for developing new and more appropriate technical equipment and teaching in Brazil since the strategies are decided on the application of biomonitoring of water.

Submitted by Maria Creuza Silva (mariakreuza@yahoo.com.br) on 2013-06-25T14:34:33Z No. of bitstreams: 1 DISS MP. Jamille Chaouí Costa. 2012.pdf: 1268414 bytes, checksum: 82ddadee8e5015fbe03cd7d9b96d3386 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Creuza Silva(mariakreuza@yahoo.com.br) on 2013-06-25T14:35:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS MP. Jamille Chaouí Costa. 2012.pdf: 1268414 bytes, checksum: 82ddadee8e5015fbe03cd7d9b96d3386 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-25T14:35:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS MP. Jamille Chaouí Costa. 2012.pdf: 1268414 bytes, checksum: 82ddadee8e5015fbe03cd7d9b96d3386 (MD5) Previous issue date: 2012 / A hemodiálise é a modalidade de terapia renal substitutiva mais utilizada pelos pacientes renais crônicos, chegando a representar 89,6% de todas as terapias dialíticas disponíveis, segundo Censo de 2009 da Sociedade Brasileira de Nefrologia. O objetivo deste trabalho foi elaborar uma proposta de monitoramento da qualidade da água utilizada no procedimento de hemodiálise no Estado da Bahia e analisar os resultados alcançados pela Diretoria de Vigilância Sanitária e Ambiental (Divisa) com a implantação da mesma. A formulação desta proposta se deu através da interlocução com a Divisa e com o Laboratório Central de Saúde Pública (Lacen). Foram elaborados dois instrumentos de trabalho: o manual de procedimento operacional padrão de coleta e transporte da água usada na hemodiálise e o roteiro para caracterização dos sistemas de tratamento da água para hemodiálise e verificação de sua conformidade com a legislação vigente. A Divisa iniciou a implantação desta proposta em 13 serviços de hemodiálise e utilizou os instrumentos de trabalho elaborados. Foram coletadas 78 amostras de água para análises de monitoramento, sendo 52 para análises microbiológicas e 26 para análises de endotoxinas bacterianas; foram aplicados 13 roteiros. As análises laboratoriais apresentaram resultados insatisfatórios em 31% dos serviços de hemodiálise monitorados. Os roteiros aplicados para verificar a conformidade dos sistemas com a legislação vigente demonstraram que nenhum dos 13 serviços inspecionados cumpriu com todos os itens necessários. O grau de conformidade variou de 46% a 92% com mediana de 75%. Tanto o serviço que mais cumpriu (92%) com as exigências elencadas no roteiro quanto o que menos cumpriu (46%) são serviços privados. Concluiu-se que as legislações específicas (RDC 154/2004 e RDC 33/2008) precisam ser avaliadas quanto à necessidade de uma revisão, principalmente no que diz respeito aos padrões estabelecidos para contagem de bactérias heterotróficas no dialisato, e a inclusão de outras exigências que estão diretamente relacionados à qualidade da água utilizada na hemodiálise e não se fazem presentes nas normas atuais. / Salvador

Submitted by Lucas Vituri Santarosa null (lucasviturisantarosa@gmail.com) on 2016-09-08T19:18:59Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_LucasSantarosa_final com ficha.pdf: 7860653 bytes, checksum: 6aa2806898b067c2a01afa0656925a2f (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-12T20:10:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santarosa_lv_me_bot.pdf: 7860653 bytes, checksum: 6aa2806898b067c2a01afa0656925a2f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-12T20:10:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santarosa_lv_me_bot.pdf: 7860653 bytes, checksum: 6aa2806898b067c2a01afa0656925a2f (MD5) Previous issue date: 2016-08-10 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A estatística espacial aplicada a coleta de dados, análise e interpretação de fenômenos espaciais é uma ferramenta importante para gestão dos recursos hídricos, exigindo modelos matemáticos precisos e com capacidade de determinar as incertezas. Assim, as metodologias geoestatísticas apresentam-se como uma alternativa para análise de dados voltados ao monitoramento dos aquíferos coletados em redes geoespaciais, reduzindo os efeitos relacionados à amostragem e agregando sentido físico a análise. Este trabalho explorou o uso da geoestatística no mapeamento da dinâmica de níveis freáticos do Sistema Aquífero Bauru (SAB), comparando interpoladores como krigagem e cokrigagem, em condições de amostragem anisotópica. Foram utilizadas como variáveis auxiliares as propriedades físico-hídricas do solo e do relevo para o mapeamento dos níveis freáticos do ano hidrológico 2014/2015 e 2015/2016 a partir de 48 poços de monitoramento localizados nos domínios da Estação Ecológica de Santa Bárbara (EEcSB), município de Águas de Santa Bárbara/SP. Os objetivos foram verificar a oscilações do nível freático em uma área do SAB, estimar os volumes recuperados e reunir informações para formular um Modelo Hidrogeológico Conceitual (MHC). Os resultados mostraram que a adoção das variáveis auxiliares, sobretudo dados topográficos e resistência do solo a penetração, são capazes de melhorar as estimativas espaciais, com visível redução da variância amostral, suavizando os erros nas predições. Os volumes de água recuperados calculados a partir dos mapas do nível freático revelam a capacidade do uso de áreas como a EEcSB para o estoque de águas subterrâneas em curto prazo, capaz de suprir a demanda regional em períodos de escassez. Com a previsão da captação de 30% do volume de água recuperado na EEcSB estima-se o abastecimento da população dos municípios de Manduri, Cerqueira Cesar e Águas de Santa Bárbara por cerca de três meses. Com os dados ambientais reunidos foi formulado um MHC a partir da estimativa da dinâmica da água subterrânea. Os resultados apresentados são importantes no auxílio da gestão das águas subterrâneas com informações estratégicas para o uso sustentável de aquíferos a partir da direção de escoamento natural do aquífero e do comportamento da oscilação do nível freático em relação ao regime pluviométrico. / The spatial statistics applied to data collection, analysis and interpretation of spatial phenomena has become essential for management of water resources, requiring accurate mathematical models and the ability to determine the uncertainties. Therefore, geostatistics presented as an important tool for data analysis aimed at monitoring of aquifer collected in geospatial networks, reducing the effects related at data collection and merging physical sense in the analyses. This study explored the use of geostatistics in mapping the dynamic of Bauru Aquifer System (BAS), comparing interpolators as kriging and cokriging in anisotopic sampling conditions. Were used as auxiliary variables the physical and hydraulic of the soil and the topography for the mapping of water table deep of the hydrological year 2014/2015 and 2015/2016 onwards of 48 monitoring wells located in the Ecological Station of Santa Barbara (EEcSB) domain, in Águas de Santa Barbara, Sao Paulo, Brazil. The objectives were to verify the fluctuations of water table in an area the BAS, estimate the recovered water volumes and gather information for the formulation of the Hydrological Conceptual Model (HCM). The results showed that the using of the auxiliary variables, mainly topographic data and soil resistance penetration, are able to improve the spatial predictions, with notable reductions at sampling variance and decreasing errors in the predictions. The water volumes recovered calculated from the water table maps allowed to infer about the ability of the use at areas as the EEcSB for the groundwater storage in short term, able to supply the regional demand in periods of scarcity. With the forecast of 30% uptake of the water volume recovered in EEcSB estimated to supply the population of the municipalities of Manduri, Cerqueira Cesar and Águas de Santa Barbara for approximately three months. With the collected environmental data allowed, the design of a HCM was formulated from the dynamics estimates of groundwater. The results are important supporting groundwater management with strategic information for sustainable use of aquifers. / FAPESP: 2015/05171-3

Interferentes endócrinos (IE) são substâncias capazes de afetar o sistema endócrino causando danos à saúde. Os compostos estrogênicos são um tipo de IE que geram resposta biológica semelhante aos hormônios endógenos, chamada atividade estrogênica, são frequentemente encontrados no ambiente devido à poluição de origem antrópica e ineficiência de processos de tratamento de água e esgoto. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade estrogênica de águas de mananciais e águas tratadas para abastecimento no Estado de São Paulo por meio de bioensaios. Foram utilizados dois métodos, baseados em diferentes linhagens da levedura Saccharomyces cerevisiae capazes de responder a agentes estrogênicos pela presença do gene que codifica para o receptor de estrogênio humano e sistemas de gene repórter da atividade estrogênica. Uma das linhagens contém o gene luc, método denominado neste trabalho de Lesk, enquanto a outra contém genes lux como repórter, denominado método San. Os métodos foram comparados quanto à especificidade e sensibilidade de resposta aos principais interferentes endócrinos de ocorrência em águas e com dados de análises cromatográficas das respectivas amostras ambientais. Foi observada atividade estrogênica expressiva nas águas brutas coletadas em pontos específicos nas cidades de Campinas, Barueri, Cerquilho e em efluente hospitalar e em todas essas amostras foram detectados compostos estrogênicos-alvo. As amostras de água tratada não apresentaram atividade estrogênica nem compostos estrogênicos, com apenas uma exceção. O método San foi mais sensível que o método Lesk, tanto para compostos químicos puros quanto para amostras ambientais. O teor de substâncias detectado por análises cromatográficas não foi suficiente para explicar a atividade estrogênica observada nos bioensaios, indicando que concentrações abaixo dos limites de detecção podem gerar o efeito biológico ou que compostos estrogênicos não estudados e suas misturas podem estar presentes gerando efeitos aumentados. / Endocrine disrupting (ED) chemicals are compounds able to interact with the endocrine system causing health adverse effects. Estrogenic compounds are a type of ED that produce a biological response similar to organism\'s natural hormones, called estrogenic activity; they are frequently found in the environment and are usually associated to the pollution from human activities. The goal of this work was to evaluate the estrogenic activity of rivers raw and treated water around the State of São Paulo Brazil - using bioassays. Two different strains of Saccharomyces cerevisiae able to respond to estrogenic compounds, due to the presence of genes that encodes for the human estrogen receptor, were used. One of the strains has the luc gene (method Lesk), a reporter of estrogenic activity and the other contains lux genes (method San) as reporter of estrogenic activity. Both methods were compared regarding their specificity and sensitivity for chemical substances and environmental samples. The results were also compared with the chemical analysis data of target pure compounds in those waters and with the literature. Estrogenic activity was detected in raw water samples collected in Campinas, Barueri and Cerquilho and also in hospital effluent, for all those samples estrogenic compounds were determined. San method showed to be more sensitive to pure chemical compounds and environmental samples. For treated water no estrogenic activity was found, except for one sample from Barueri that presented a low response. The amounts of compounds detected by chromatographic analysis were not sufficient to explain the observed estrogenic activity when bioassays were used, therefore low compounds concentration or other compounds and their mixtures may be responsible for the high biological effet detected by bioassays.

Interferentes endócrinos (IE) são substâncias capazes de afetar o sistema endócrino causando danos à saúde. Os compostos estrogênicos são um tipo de IE que geram resposta biológica semelhante aos hormônios endógenos, chamada atividade estrogênica, são frequentemente encontrados no ambiente devido à poluição de origem antrópica e ineficiência de processos de tratamento de água e esgoto. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade estrogênica de águas de mananciais e águas tratadas para abastecimento no Estado de São Paulo por meio de bioensaios. Foram utilizados dois métodos, baseados em diferentes linhagens da levedura Saccharomyces cerevisiae capazes de responder a agentes estrogênicos pela presença do gene que codifica para o receptor de estrogênio humano e sistemas de gene repórter da atividade estrogênica. Uma das linhagens contém o gene luc, método denominado neste trabalho de Lesk, enquanto a outra contém genes lux como repórter, denominado método San. Os métodos foram comparados quanto à especificidade e sensibilidade de resposta aos principais interferentes endócrinos de ocorrência em águas e com dados de análises cromatográficas das respectivas amostras ambientais. Foi observada atividade estrogênica expressiva nas águas brutas coletadas em pontos específicos nas cidades de Campinas, Barueri, Cerquilho e em efluente hospitalar e em todas essas amostras foram detectados compostos estrogênicos-alvo. As amostras de água tratada não apresentaram atividade estrogênica nem compostos estrogênicos, com apenas uma exceção. O método San foi mais sensível que o método Lesk, tanto para compostos químicos puros quanto para amostras ambientais. O teor de substâncias detectado por análises cromatográficas não foi suficiente para explicar a atividade estrogênica observada nos bioensaios, indicando que concentrações abaixo dos limites de detecção podem gerar o efeito biológico ou que compostos estrogênicos não estudados e suas misturas podem estar presentes gerando efeitos aumentados. / Endocrine disrupting (ED) chemicals are compounds able to interact with the endocrine system causing health adverse effects. Estrogenic compounds are a type of ED that produce a biological response similar to organism\'s natural hormones, called estrogenic activity; they are frequently found in the environment and are usually associated to the pollution from human activities. The goal of this work was to evaluate the estrogenic activity of rivers raw and treated water around the State of São Paulo Brazil - using bioassays. Two different strains of Saccharomyces cerevisiae able to respond to estrogenic compounds, due to the presence of genes that encodes for the human estrogen receptor, were used. One of the strains has the luc gene (method Lesk), a reporter of estrogenic activity and the other contains lux genes (method San) as reporter of estrogenic activity. Both methods were compared regarding their specificity and sensitivity for chemical substances and environmental samples. The results were also compared with the chemical analysis data of target pure compounds in those waters and with the literature. Estrogenic activity was detected in raw water samples collected in Campinas, Barueri and Cerquilho and also in hospital effluent, for all those samples estrogenic compounds were determined. San method showed to be more sensitive to pure chemical compounds and environmental samples. For treated water no estrogenic activity was found, except for one sample from Barueri that presented a low response. The amounts of compounds detected by chromatographic analysis were not sufficient to explain the observed estrogenic activity when bioassays were used, therefore low compounds concentration or other compounds and their mixtures may be responsible for the high biological effet detected by bioassays.

Esta pesquisa de doutorado faz uma avaliação correlacional entre a evolução espacial da rede de monitoramento de qualidade das águas interiores do Estado de São Paulo, através do número de pontos de amostragem e sua respectiva densidade espacial ao longo dos 30 anos de existência da mesma e o crescimento populacional, através da densidade populacional dos municípios inseridos nas 22 unidades de gerenciamento de recursos hídricos do Estado de São Paulo. Analisa também se estes pontos mantiveram a capacidade de representar o status da qualidade da água em função do crescimento populacional, e se é necessário expandir ou adensar a rede em determinadas regiões. Esta comparação ficou mais racional com o uso dos recursos das geotecnologias e da análise multicritério aplicada ao planejamento e gerenciamento de recursos hídricos, com a construção do SIG SP_WATERNET e através da criação de um índice de avaliação do monitoramento que relaciona as 22 unidades espacialmente e ao longo do período estudado. Este índice pode ressaltar o grau de abrangência e de vulnerabilidade da rede de monitoramento das águas interiores superficiais no Estado de São Paulo. / This Ph.D. research makes a correlational evaluation between the spatial evolution of the monitoring network of inland surface waters of State of São Paulo, through the number of sampling points and its density throughout the 30 years of existence of same and the population growth (urbanization) and the population density in the 22 units of water management units of the São Paulo State. It also analyzes if these points had kept the capacity to represent the status of the quality of the water in function of the population growth, and if it is necessary to expand or to rearrange the network in some regions. This comparison was more rational with the use of the resources of the geo-information applied for water resources planning and management, with the construction of SIG SP_WATERNET and with the proposal of an multi-criteria evaluation monitoring index concerning the 22 water management units throughout a studied period. This index can point out the coverage or the vulnerability of the monitoring efficiency of the superficial waters network of São Paulo State.

Water quantity, availability and, particularly, quality of Brazilian freshwater is under progessive degradation due to Anthropocene\'s environmental changing conditions. Strategies of Ecosystem-based Adaptation (EbA) are essential to mitigate these impacts. This Ph.D. thesis proposes a new model of water resources management, thereby integrating selfpurification and ecohydrologic processes to evaluate ecosystem services from watershed under change. In Chapter 2, this thesis examinates the payment for hydrologic cosystem services (Water-PES) in Brazilian Atlantic Forest and points ecohydrologic variables useful for assessing and further valuing hydrologic services. In Chapter 3, this thesis discusses proposals for freshwater monitoring plan which integrate quali-quantitative aspects for EbA and Water-PES projects. Therefore, in Chapter 4 experimental quali-quantative freshwater data from in-situ field observations are investigated according land-use/land-cover (LULC) in headwaters of water supply systems. In Chapter 5, through simulated impacts on freshwater yield from scenarios of LULC change, the grey water footprint (greyWF) is assessed, as well as environmental sustainability of sub-basins is depicted from a new ecohydrologic index for assessing hydrologic services. The methodology is performed using through field sampling and lab-analysing of physico-chemical, biologic and hydraulic variables in nested sub-basins draining to the Cantareira Water Supply System, in Sao Paulo and Minas Gerais states, Brazil. These areas participate in the Water-PES projects Water Producer/PCJ and Water Conservator at headwaters of Piracicaba watershed, during recent severe drought conditions between years 2013-15. The greyWF is estimated from outputs of time series simulated through ecohydrologic model Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Under assumption of continuity of Water-PES projects, and using the same series of hydrometorological records for a common period (2008-2014), freshwater quali-quantitative impacts are performed through three LULC scenarios: past situation \"S1\" (year 1990), current situation \"S2\" (year 2010) and future situation \"S2+EbA\" (year 2035). From these scenarios, flow and load duration curves, mean water yields, greyWF and seasonal variabilities, were simulated. Through this research, continuous-monitoring Data Collecting Stations were installed in public-private partnership encompassing EESC/USP, ANA, CPRM, CEMADEN, SMA, TNC, WWF and local mayors. This continuous monitoring is addressed to increase the system resilience, based on better decision-making for water security, in strategic headwaters not only for water supply, but also for environmental conservation. This doctoral thesis brings contributions to a better comprehension of anthropic impacts on water resources and for strategies of EbA in front of progressive rates of losses of ecosystem services. This PhD. thesis was part of three research initiatives which partly granted activities: (1) Thematic Project FAPESP 2008/58161-1 \"Assessment of Impacts and Vulnerability to Climate Change in Brazil and Strategies for Adaptation Options\"; (2) \"INCLINE - INterdisciplinary CLimate INvEstigation Center\" (NapMC/USP Núcleo de Apoio às Pesquisas em Mudanças Climáticas) and (3) \"Água Brasil\" Project, Banco do Brasil Foundation, WWF Brazil, ANA & FIPAI/EESC-USP. / A quantidade, a disponibilidade e, em particular, a qualidade da água doce está em degradação progressiva devido às mudanças ambientais no Antropoceno. Estratégias de adaptação baseadas em ecossistemas (EbA) são essenciais para reduzir estes impactos. Propõe-se um novo modelo de gerenciamento de recursos hídricos que integre a pegada hídrica cinza e processos ecohidrológicos para avaliação dos serviços hidrológicos em bacias hidrográficas sob mudanças. As etapas da pesquisa são: Capítulo 2 – análise dos projetos de pagamentos por serviços ambientais de proteção às bacias hidrográficas na Mata Atlântica brasileira e, no contexto de EbA, indicação de variáveis ecohidrológicas úteis na quantificação e futura valoração dos serviços hidrológicos; Capítulo 3 – desenvolvimento de plano de monitoramento ecohidrológico que integra aspectos qualitativos e quantitativos dos recursos hídricos para projetos de EbA; Capítulo 4 – provisão de dados experimentais de qualidade e quantidade da água, além de observações in-situ, para investigação das influências das mudanças de uso e ocupação do solo nas cabeceiras de mananciais, estratégicos para o abastecimento público e a conservação ambiental; Capítulo 5 – estimativas da pegada hídrica cinza para nitrato, fósforo total e sedimentos a partir do monitoramento de variáveis quali-quantitativas em bacias com diferentes condições de uso e ocupação de solo. Foi realizada a instalação de três Plataformas de Coleta de Dados, por meio de parceria entre EESC, ANA, CPRM, CEMADEN, SMA, TNC e WWF, visando aumentar a resiliência do sistema, decorrente de futuro aprimoramento da gestão, para a segurança hídrica. A metodologia incluiu coletas em seis diferentes períodos, durante dois anos, e análises das variáveis condutividade elétrica, cor, DQO, DBO5,20, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, fosfato, pH, turbidez, sólidos totais, coliformes termotolerantes, Escherichia coli, medidas de vazões e velocidades médias em seções transversais. O método foi aplicado em microbacias participantes dos projetos Produtor de Água/PCJ e Conservador das Águas, dentre outras, com áreas de drenagem entre 7 e 1.000 km2, que contribuem para a bacia do rio Piracicaba (12.530 km2). Dados primários, medidos em recente período de severa estiagem no Sistema Cantareira (2013-14), foram integrados aos bancos de dados de órgãos gestores federais e estaduais. A produção de água foi maior em sub-bacias menos florestadas. Foi possível aprimorar a regionalização de cargas poluidoras por área de drenagem na região do Cantareira. A pegada hídrica cinza (WF) foi estimada a partir de simulações no modelo ecohidrológico Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Curvas de permanência de vazões e carga poluidora por área de drenagem foram elaboradas. Supondo-se a continuidade dos projetos \"Produtor de Água/PCJ\" e \"Conservador das Águas\", foram investigados os impactos de cenário futuro de uso do solo. Finalmente, foi desenvolvido novo índice ecohidrológico para quantificação dos serviços hidrológicos e avaliação a sustentabilidade das sub-bacias, a partir da pegada hídrica cinza composta. Assim, usando ferramentas de vanguarda tecnológica (SWAT e WF), a tese fornece subsídios para uma melhor compreensão dos impactos antropogênicos sobre os recursos hídricos e novas estratégias de adaptação baseada em ecossistemas, frente às progressivas taxas de perda de serviços ambientais. Esta tese esteve vinculada a três projetos de pesquisa, dos quais obteve apoio financeiro: (1) Projeto Temático FAPESP 2008/58161-1 \"Assessment of Impacts and Vulnerability to Climate Change in Brazil & Strategies for Adaptation Options\"; (2) \"INCLINE - INterdisciplinary CLimate INvEstigation Center\" (NapMC/USP) e (3) Projeto \"Água Brasil\", Fundação Banco do Brasil, WWF Brasil, ANA e FIPAI/EESC-USP.

Water quantity, availability and, particularly, quality of Brazilian freshwater is under progessive degradation due to Anthropocene\'s environmental changing conditions. Strategies of Ecosystem-based Adaptation (EbA) are essential to mitigate these impacts. This Ph.D. thesis proposes a new model of water resources management, thereby integrating selfpurification and ecohydrologic processes to evaluate ecosystem services from watershed under change. In Chapter 2, this thesis examinates the payment for hydrologic cosystem services (Water-PES) in Brazilian Atlantic Forest and points ecohydrologic variables useful for assessing and further valuing hydrologic services. In Chapter 3, this thesis discusses proposals for freshwater monitoring plan which integrate quali-quantitative aspects for EbA and Water-PES projects. Therefore, in Chapter 4 experimental quali-quantative freshwater data from in-situ field observations are investigated according land-use/land-cover (LULC) in headwaters of water supply systems. In Chapter 5, through simulated impacts on freshwater yield from scenarios of LULC change, the grey water footprint (greyWF) is assessed, as well as environmental sustainability of sub-basins is depicted from a new ecohydrologic index for assessing hydrologic services. The methodology is performed using through field sampling and lab-analysing of physico-chemical, biologic and hydraulic variables in nested sub-basins draining to the Cantareira Water Supply System, in Sao Paulo and Minas Gerais states, Brazil. These areas participate in the Water-PES projects Water Producer/PCJ and Water Conservator at headwaters of Piracicaba watershed, during recent severe drought conditions between years 2013-15. The greyWF is estimated from outputs of time series simulated through ecohydrologic model Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Under assumption of continuity of Water-PES projects, and using the same series of hydrometorological records for a common period (2008-2014), freshwater quali-quantitative impacts are performed through three LULC scenarios: past situation \"S1\" (year 1990), current situation \"S2\" (year 2010) and future situation \"S2+EbA\" (year 2035). From these scenarios, flow and load duration curves, mean water yields, greyWF and seasonal variabilities, were simulated. Through this research, continuous-monitoring Data Collecting Stations were installed in public-private partnership encompassing EESC/USP, ANA, CPRM, CEMADEN, SMA, TNC, WWF and local mayors. This continuous monitoring is addressed to increase the system resilience, based on better decision-making for water security, in strategic headwaters not only for water supply, but also for environmental conservation. This doctoral thesis brings contributions to a better comprehension of anthropic impacts on water resources and for strategies of EbA in front of progressive rates of losses of ecosystem services. This PhD. thesis was part of three research initiatives which partly granted activities: (1) Thematic Project FAPESP 2008/58161-1 \"Assessment of Impacts and Vulnerability to Climate Change in Brazil and Strategies for Adaptation Options\"; (2) \"INCLINE - INterdisciplinary CLimate INvEstigation Center\" (NapMC/USP Núcleo de Apoio às Pesquisas em Mudanças Climáticas) and (3) \"Água Brasil\" Project, Banco do Brasil Foundation, WWF Brazil, ANA & FIPAI/EESC-USP. / A quantidade, a disponibilidade e, em particular, a qualidade da água doce está em degradação progressiva devido às mudanças ambientais no Antropoceno. Estratégias de adaptação baseadas em ecossistemas (EbA) são essenciais para reduzir estes impactos. Propõe-se um novo modelo de gerenciamento de recursos hídricos que integre a pegada hídrica cinza e processos ecohidrológicos para avaliação dos serviços hidrológicos em bacias hidrográficas sob mudanças. As etapas da pesquisa são: Capítulo 2 – análise dos projetos de pagamentos por serviços ambientais de proteção às bacias hidrográficas na Mata Atlântica brasileira e, no contexto de EbA, indicação de variáveis ecohidrológicas úteis na quantificação e futura valoração dos serviços hidrológicos; Capítulo 3 – desenvolvimento de plano de monitoramento ecohidrológico que integra aspectos qualitativos e quantitativos dos recursos hídricos para projetos de EbA; Capítulo 4 – provisão de dados experimentais de qualidade e quantidade da água, além de observações in-situ, para investigação das influências das mudanças de uso e ocupação do solo nas cabeceiras de mananciais, estratégicos para o abastecimento público e a conservação ambiental; Capítulo 5 – estimativas da pegada hídrica cinza para nitrato, fósforo total e sedimentos a partir do monitoramento de variáveis quali-quantitativas em bacias com diferentes condições de uso e ocupação de solo. Foi realizada a instalação de três Plataformas de Coleta de Dados, por meio de parceria entre EESC, ANA, CPRM, CEMADEN, SMA, TNC e WWF, visando aumentar a resiliência do sistema, decorrente de futuro aprimoramento da gestão, para a segurança hídrica. A metodologia incluiu coletas em seis diferentes períodos, durante dois anos, e análises das variáveis condutividade elétrica, cor, DQO, DBO5,20, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, fosfato, pH, turbidez, sólidos totais, coliformes termotolerantes, Escherichia coli, medidas de vazões e velocidades médias em seções transversais. O método foi aplicado em microbacias participantes dos projetos Produtor de Água/PCJ e Conservador das Águas, dentre outras, com áreas de drenagem entre 7 e 1.000 km2, que contribuem para a bacia do rio Piracicaba (12.530 km2). Dados primários, medidos em recente período de severa estiagem no Sistema Cantareira (2013-14), foram integrados aos bancos de dados de órgãos gestores federais e estaduais. A produção de água foi maior em sub-bacias menos florestadas. Foi possível aprimorar a regionalização de cargas poluidoras por área de drenagem na região do Cantareira. A pegada hídrica cinza (WF) foi estimada a partir de simulações no modelo ecohidrológico Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Curvas de permanência de vazões e carga poluidora por área de drenagem foram elaboradas. Supondo-se a continuidade dos projetos \"Produtor de Água/PCJ\" e \"Conservador das Águas\", foram investigados os impactos de cenário futuro de uso do solo. Finalmente, foi desenvolvido novo índice ecohidrológico para quantificação dos serviços hidrológicos e avaliação a sustentabilidade das sub-bacias, a partir da pegada hídrica cinza composta. Assim, usando ferramentas de vanguarda tecnológica (SWAT e WF), a tese fornece subsídios para uma melhor compreensão dos impactos antropogênicos sobre os recursos hídricos e novas estratégias de adaptação baseada em ecossistemas, frente às progressivas taxas de perda de serviços ambientais. Esta tese esteve vinculada a três projetos de pesquisa, dos quais obteve apoio financeiro: (1) Projeto Temático FAPESP 2008/58161-1 \"Assessment of Impacts and Vulnerability to Climate Change in Brazil & Strategies for Adaptation Options\"; (2) \"INCLINE - INterdisciplinary CLimate INvEstigation Center\" (NapMC/USP) e (3) Projeto \"Água Brasil\", Fundação Banco do Brasil, WWF Brasil, ANA e FIPAI/EESC-USP.

Esta pesquisa de doutorado faz uma avaliação correlacional entre a evolução espacial da rede de monitoramento de qualidade das águas interiores do Estado de São Paulo, através do número de pontos de amostragem e sua respectiva densidade espacial ao longo dos 30 anos de existência da mesma e o crescimento populacional, através da densidade populacional dos municípios inseridos nas 22 unidades de gerenciamento de recursos hídricos do Estado de São Paulo. Analisa também se estes pontos mantiveram a capacidade de representar o status da qualidade da água em função do crescimento populacional, e se é necessário expandir ou adensar a rede em determinadas regiões. Esta comparação ficou mais racional com o uso dos recursos das geotecnologias e da análise multicritério aplicada ao planejamento e gerenciamento de recursos hídricos, com a construção do SIG SP_WATERNET e através da criação de um índice de avaliação do monitoramento que relaciona as 22 unidades espacialmente e ao longo do período estudado. Este índice pode ressaltar o grau de abrangência e de vulnerabilidade da rede de monitoramento das águas interiores superficiais no Estado de São Paulo. / This Ph.D. research makes a correlational evaluation between the spatial evolution of the monitoring network of inland surface waters of State of São Paulo, through the number of sampling points and its density throughout the 30 years of existence of same and the population growth (urbanization) and the population density in the 22 units of water management units of the São Paulo State. It also analyzes if these points had kept the capacity to represent the status of the quality of the water in function of the population growth, and if it is necessary to expand or to rearrange the network in some regions. This comparison was more rational with the use of the resources of the geo-information applied for water resources planning and management, with the construction of SIG SP_WATERNET and with the proposal of an multi-criteria evaluation monitoring index concerning the 22 water management units throughout a studied period. This index can point out the coverage or the vulnerability of the monitoring efficiency of the superficial waters network of São Paulo State.