Devido à intensificação das atividades industriais e agrícolas, aliada ao grande crescimento urbano e ao aumento exponencial da população no último século, a pressão sobre os recursos hídricos se intensificaram drasticamente. Sendo assim, existe a necessidade de se buscar novas fontes de abastecimento público de água. A captação de água pluvial remonta a milhares de anos, no entanto, por se tratar de uma área onde os estudos são recentes, muitas dúvidas permeiam sobre o método a ser adotado para a implantação de sistemas de captação pluvial, de forma que garanta a saúde de seus usuários. Desta forma, procurando acrescentar cientificamente e analisar novas possibilidades para sistemas de aproveitamento de água pluvial, este projeto objetivou analisar e caracterizar a qualidade da água em diversos pontos em um sistema de captação, armazenamento e utilização de água pluvial, instalado no Laboratório de Ecologia Isotópica do CENA/USP no município de Piracicaba, SP. Foi construído um sistema em escala real contendo cinco recipientes de 100 L para o descarte de primeiras águas, totalizando aproximadamente 3,3 mm de água descartada, com duas cisternas de 5 mil litros cada para armazenar a água captada. Foram coletadas amostras de água em sete pontos do sistema totalizando 36 análises por evento pluviométrico. Os parâmetros analisados foram pH, condutividade elétrica (CE), nitrogênio total (NT), carbono inorgânico dissolvido (DIC), carbono orgânico dissolvido (DOC) e oxigênio dissolvido (OD). As análises de OD foram descontinuadas após a constatação de que o OD, nas diferentes etapas do sistema, não apresentavam diferenças estatísticas devido ao esquema utilizado na montagem do sistema. O pH coletado sempre apresentou valores mais altos que os valores da precipitação, tendendo a diminuir conforme a água captada era descartada atingindo uma média de pH de 6,1 quando a água encontrava-se nas cisternas. A CE e o NT apresentaram valores mais altos que os valores encontrados na precipitação com um decaimento significativo para cada etapa de descarte, assim como apresentaram correlação com a intensidade pluviométrica e o intervalo de estiagem entre eventos pluviométricos. O desvio padrão de CE tendeu a diminuir a cada etapa de descarte, demonstrando que o sistema de descarte atuava como um homogeneizador da água coletada, independente das características pluviométricas. Os parâmetros de DIC também apresentaram valores maiores que os encontrados na água de chuva, assim como apresentaram queda significativa conforme a quantidade de água descartada. Os parâmetros de DOC não apresentaram qualquer correlação com a quantidade de água descartada ou com os parâmetros pluviométricos. Concluiu-se que o sistema de descarte de primeiras águas tem um papel fundamental na qualidade final da água captada. Assim como, que a recomendação da ABNT, de descartar os primeiros 2 mm de chuva, condiz exatamente com o ponto onde se obtêm a melhor qualidade de água com o mínimo de perda. Foi possível constatar que o intervalo de estiagem e a intensidade pluviométrica influenciaram diretamente na qualidade da água que será coletada. / Due to increasing industrial and agricultural activities, coupled with the extensive urban growth and the exponential increase in population in the last century, the pressure on water resources has intensified dramatically. Thus, there is a need to seek new sources of public water supply. The collection of rainwater goes back thousands of years, however, because it is an area where the studies are recent, many questions permeate on the method to be adopted for the implementation of rainwater harvesting systems, as well as ensure health of its users. Thus, seeking to add scientifically and analyze new possibilities for harnessing rainwater systems, this project aims to analyze and characterize water quality at various points in a system of capture, store and use rainwater, at the Laboratory of Isotope Ecology CENA / USP in Piracicaba, SP. A system has been built in real scale with five drums of 100 L for discarding of first waters, totaling approximately 3.3 mm discarted water, with two cisterns of 5000 liters each to store the collected water. Were seven sampling points totaling 36 analyzes per rainfall event. Parameters of pH, electrical conductivity (CE), total nitrogen (TN), dissolved inorganic carbon (DIC), dissolved organic carbon (DOC) and dissolved oxygen (OD) were analyzed. Analyses of OD were discontinued after the realization that the OD, in the different stages of the system, showed no statistical differences due to the layout of the system. The analyzed pH always showed a higher values than the precipitation and has tended to decrease as the collected water was discarded. Showing an average pH of 6.1 when the water reaches the cistern. The values of EC and NT were higher than the values found in precipitation and tended to decrease gradually in each stage of disposal system of the first water, as also showed a correlated pattern with the rainfall intensity and with the interval between rainfall events. The CE standard deviation tend to decrease at each step of the disposal system of the first water, demonstrating that the disposal system of the first water serves as a homogenizer of water captured, regardless of the rainfall characteristics. The parameters of DIC also showed higher values than those found in rain water, and showed a gradual decrease in each stage of disposal system of the first water. The parameters of DOC showed no correlation with the amount of discarted water or with the rainfall parameters. It was concluded that the disposal system of the first waters has a key role in the final quality of water abstracted. As well as the recommendation of ABNT, of discarding the first 2 mm of rain, matches exactly the point where you can get the best quality water with minimal loss. It was found that the drought period and the rainfall intensity directly influence the quality of water that will be collected.

Devido ao rápido crescimento demográfico, a construção de represas tornou-se indispensável para suprir a demanda de água necessária para abastecer toda a população e o sistema econômico e social que a mantém. A transformação de um rio em um lago artificial não promove apenas efeitos positivos; essa prática altera permanentemente o ambiente no qual ela é inserida, com conseqüências prejudiciais e irreversíveis. O objetivo deste estudo foi acompanhar o processo de enchimento da represa Paraitinga, que faz parte do Sistema Produtor Alto Tietê (SPAT) e está associada ao abastecimento de água da Região Metropolitana de São Paulo, através de alterações nas características físicas e químicas da água, além de alterações na estrutura e composição da comunidade zooplanctônica. O processo de enchimento não se deu de forma homogênea e o seu recrudescimento foi acompanhado por aumentos mais acentuados na profundidade do reservatório. Foi verificado que esta represa, apesar de recém-formada, já apresenta alguns sinais de comprometimento da qualidade da água, tais como valores elevados de condutividade elétrica. Não ocorreu depleção de oxigênio nas camadas próximas ao fundo, apesar de muitos autores relatarem que é comum os reservatórios apresentarem condições de anoxia nas camadas mais profundas da coluna dágua durante o período de enchimento. A estrutura da comunidade esteve instável durante todo o período de estudo, sendo observada uma alternância da dominância dos grupos que a compuseram; apesar disso, houve predominância marcante de rotíferos. Foi verificado que o processo de enchimento não acarretou efeito de diluição sobre as variáveis físicas e químicas, mas que as alterações na velocidade com que se dava este processo influenciaram as flutuações de densidade numérica apresentadas pelo zooplâncton. / Due to rapid population growth, construction of dams has become indispensable to meet the demand of water needed to supply the entire population and to support the social and economic system. The transformation of a river in an artificial lake not only promotes positive effects, the practice changes permanently the environment in which it is inserted, with harmful and irreversible consequences. This study aimed to follow the filling process of Paraitinga Reservoir, which is part of the Sistema Produtor Alto Tietê (SPAT) and is linked to the water supply of Metropolitan Region of Sao Paulo, through changes in physical and chemical characteristics of the water, as well as changes in the structure and composition of the zooplankton community. The process of filling has not been so homogeneous and its rise was accompanied by high increases of the reservoir depth. It was found that this dam, though newly formed, is already showing some signs of impairment of water quality, such as high values of electrical conductivity. There was no depletion of oxygen in layers near the bottom, although many authors reported that during the filling, many of the reservoirs showed anoxic conditions of the deeper layers of water column. The zooplankton community structure was unstable throughout the studied period, and it was observed an alternation of the dominance of the groups. Nevertheless, there was marked predominance of rotifers. It was found that the process of filling had not caused a dilution effect on the physical and chemical variables, but that changes in the velocity of the process has influenced fluctuations of the numerical density of the zooplankton.

Com a consolidação do saneamento em algumas bacias urbanas, um novo desafio surge: o da recuperação dos corpos dágua. O que a principio parece ser uma consequência do processo, na realidade se mostra uma tarefa muito mais complexa e que envolve diversos fatores, tornando o processo de recuperação lento e dispendioso. Muito se diz a respeito da despoluição dos corpos dágua através da eliminação da carga pontual, mas o que se observa na prática é que, mesmo diante do controle das cargas pontuais, os corpos dágua continuam poluídos devido às cargas difusas. A preocupação com a poluição por carga difusa já é um assunto muito estudado em locais onde a poluição por cargas pontuais já possui um controle efetivo, mas este assunto ainda é um grande desafio em países como o Brasil, onde o controle da carga pontual ainda não constitui uma realidade palpável. Atualmente, na região metropolitana de São Paulo, há diversos programas atuando na despoluição de corpos dágua através do controle de cargas pontuais, dentre eles o programa Córrego Limpo se destaca por agir na otimização de sistemas de esgotamento sanitário, e apesar dos bons resultados obtidos, como o programa se baseia no controle de cargas pontuais, estas bacias não se encontram completamente despoluídas. Considerando o caso brasileiro, o programa é pioneiro no que se refere à adoção de medidas que integram a população no processo de recuperação, pois implanta em algumas de suas bacias um programa de governança colaborativa, que, através da mobilização da população, promove a integração desta com o corpo dágua. Diante deste panorama, o presente estudo, tem como intuito, através da análise de córregos de interesse do programa Córrego Limpo, contribuir para a melhor compreensão dos desafios envolvidos no processo de recuperação de corpos dágua urbanos através do controle de cargas pontuais e difusas. No estudo empregou-se o método da Unidade de carga para quantificação da geração de cargas difusas nas bacias e identificação do seu potencial poluidor, resultando na criação de um índice de qualidade da superfície da bacia; Avaliou-se também a qualidade ambiental destes corpos dágua através de indicadores físicos, químicos e biológicos, o que revelou a importância do uso conjunto destes indicadores, já que obteve-se resultados distintos para cada um destes indicadores; com base nos resultados obtidos nestes estudos foi possível avaliar o quão complexo é o processo de recuperação de corpos dágua em áreas urbanas. / With the consolidation of sanitation in some urban watersheds, a new challenge arises: the recovery of bodies of water. What at first appears to be a consequence of the process, in fact it shows to be a much more complex task and involves several facts, making the recovery process slow and costly. Much is said about the remediation of water bodies by removing point charge, but what we notice in practice is that even after controlling of point charge, they remain polluted because nonpoint pollution. The concern with nonpoint pollution is much studied in places where pollution by point charge already has an effective control, but this issue is still a challenge in countries like Brazil, where the control point charge does not constitutes a tangible reality. Currently, the São Paulo metropolitan area there are several programs working on recovering of water bodies through the control of point charge, including the Córrego Limpo that acts optimizing sewage systems, and is notorious the improvement in the quality of water bodies covered its actions. However, as the program based on controlling of point charge, the streams are not completely unpolluted. Considering the Brazilian case, the program is a pioneer when it comes to the adoption of measures that integrate the population in the recovering process. It deploys in some watersheds a program of collaborative governance that, through the people mobilization, promotes the body of water, resulting in reduction of the potential pollution in the watersheds and rendering more effective the process. The present study has the intention, through the analysis of streams of interest to the program Córrego Limpo, contribute to a better understanding of the challenges involved in the recovery process of urban water bodies through the control of the point and nonpoint pollution. In the study was used the method of unit load to quantify the generation of diffuse loads in basins and identification of their pollution potential, resulting in the creation of an index of quality of the surface of the basin, also evaluated the environmental quality of these bodies of water through physical, chemical and biological indicators, which revealed the importance of the combined use of these indicators, since we obtained different results for each of these indicators, the results of this study showed how complex is the recovery process of water bodies in urban areas.

O Parque Estadual da Cantareira é uma Unidade de Conservação de Proteção Integral localizada na Região Metropolitana de São Paulo, abrigando inúmeras nascentes, entre as quais as de importantes rios afluentes do Tietê e outras que contribuem para o reservatório Paiva Castro. Contudo existem poucos estudos sobre a qualidade da água e os ambientes aquáticos desta importante área protegida. Neste contexto, este trabalho objetivou avaliar a qualidade da água de ambientes lóticos do parque, a fim de buscar as condições mais próximas às naturais desta área, partindo do proposto na Resolução CONAMA 357/2005 para a Classe Especial. Para tanto a qualidade da água foi avaliada de forma integrada pela análise do meio físico (topografia e vegetação, utilizando-se imagens de satélite), da avaliação de características fisicoecológicas e do habitat de riachos (pelo emprego de um protocolo de avaliação rápida) e da qualidade da água (avaliação de variáveis físicas, químicas, biológica e hidrobiológica). Os resultados foram analisados de forma integrada e, a partir dos melhores resultados indicados pelas diferentes abordagens, foram selecionados dez riachos que representaram as condições de melhor preservação no âmbito desta pesquisa. Para o período amostrado estas condições são indicadas pelos mínimos valores ou ausência de Clorofila a, Ortofosfato, Ortosilicato, Fósforo Total, Nitrito e Amônio; baixos valores de Nitrato (< 0,81 mg/L), Nitrogênio Total (< 2,1 mg/L), Material em Suspensão Total (< 4,53 mg/L), Turbidez (< 7,1 NTU); valores relativamente baixos de Sólidos Totais (< 92,3 mg/L) e Condutividade Elétrica (< 58 s/cm); Oxigênio Dissolvido acima de 7,6 mg/L e pH entre 6,5 e 7,3. Além disso, deve haver condições fisicoecológicas livres de alterações e hábitats com características de ambientes com ausência ou mínima perturbação. Espera-se que esta pesquisa seja um primeiro passo para o diálogo sobre a viabilidade da busca de condições naturais em unidades de conservação de proteção integral, conhecimento necessário para o reenquadramento destas áreas protegidas na Classe Especial. / The Cantareira State Park is a conservation unit of integral protection located in the Metropolitan Region of São Paulo. It has several springs including those originating relevant tributaries of the Tietê river and others that contribute to Paiva Castro reservoir. However, there are few studies on the water quality and aquatic environments of this relevant protected area. In this context, this research aimed to evaluate the water quality of lotic environments in the park in order to establish the natural conditions of the area, based on the proposed for Special Class by CONAMA Resolution 357/2005. The water quality was evaluated in an integrated manner by performing analyzes of the physical medium (topography and vegetation via satellite images, evaluation of physic-ecological features and habitat of streams (by a rapid bioassessment protocol) and evaluation of the water quality (physical, chemical, biological and hydrobiological analyses). Results were analyzed in an integrated manner and, from the better results indicated by the different approaches, ten sites were selected which represented the best preservation conditions in the Park. For the sampling period, these conditions are minimum values or absence of Chlorophyll a, Orthophosphate, Orthosilicate, Total Phosphorus, Nitrite and Ammonium; low values of Nitrate (< 0.81 mg/L), Total Nitrogen (< 2.1 mg/L), Total Suspended Solids (< 4.53 mg/L), Turbidity (< 7.1 NTU); relatively low values of Total Solids (< 92.3mg/L) and Electric Conductivity (< 58 s/cm); Dissolved Oxygen higher than 7.6 mg/L and pH between 6.5 and 7.3. Besides it should be physic-ecological conditions free of human impact and habitats with minimum or absence of disturbance. It is expected this research is the first step in the dialogue on the feasibility of seeking natural conditions in conservation units of integral protection, knowledge necessary for the framework of these protected areas in the Special Class.

A escassez de dados hidrológicos no Brasil é um problema recorrente em muitas regiões, principalmente em se tratando de dados hidrométricos, produção de sedimentos e qualidade da água. A pesquisa por modelos de bacias hidrográficas tem aumentado nas últimas décadas, porém, a estimativa de dados hidrossedimentológicos a partir de modelos mais sofisticados demanda de grande número de variáveis, que devem ser ajustadas para cada sistema natural, o que dificulta a sua aplicação. O objetivo principal desta tese foi avaliar diferentes ferramentas de modelagem utilizadas para a estimativa da vazão, produção de sedimentos e qualidade da água e, em particular, comparar os resultados obtidos de um modelo hidrológico físico semi-distribuído, o Soil Water Assessment Tool (SWAT) com os resultados obtidos a partir de modelos hidrológicos concentrados, com base na metodologia do número da curva de escoamento do Soil Conservation Service (SCS-CN) e no modelo Generalized Watershed Loading Function (GWLF). Buscou-se avaliar e apresentar em quais condições o uso de cada modelo deve ser recomendado, ou seja, quando o esforço necessário para executar o modelo semi-distribuído leva a melhores resultados efetivos. Em relação à simulação da vazão, os resultados dos dois modelos foram altamente influenciados pelos dados de precipitação, indicando que existem, possivelmente, falhas ou erros de medição que poderiam ter influenciado negativamente os resultados. Portanto, foi proposto aplicar o modelo semi-distribuído com dados de precipitação interpolados (DPI) de alta resolução para verificar a eficiência de seus resultados em comparação com os resultados obtidos com a utilização dos dados de precipitação observados (DPO). Para simulação da produção de sedimentos, e das concentrações de nitrogênio e fósforo, o SWAT realiza uma simulação hidrológica mais detalhada, portanto, fornece resultados ligeiramente melhores para parâmetros de qualidade da água. O uso do modelo semi-distribuído também foi ampliado para simular uma bacia hidrográfica sob a influência do reservatório, a fim de verificar a potencialidade do modelo para esse propósito. Os modelos também foram aplicados para identificar quais os impactos potenciais das mudanças no uso do solo previstas e em andamento. Os cenários estudados foram: I &#8211; cenário atual, II &#8211; cenário tendencial, com o aumento da mancha urbana e substituição do solo exposto e de parte da mata nativa por uso agrícola; III &#8211; cenário desejável, complementa o crescimento urbano tendencial com aumento de áreas de reflorestamento. As metodologias foram aplicadas em duas bacias hidrográficas localizadas no Sudeste do Brasil. A primeira é a bacia do rio Jacaré-Guaçu, incluída na Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos 13 (UGRHI-13), a montante da confluência do rio das Cruzes, com uma área de 1934 km2. O segundo caso de estudo, é a bacia do rio Atibaia, inserida na UGRHI-5, tem uma área de 2817,88 km2 e abrange municípios dos estados de São Paulo e Minas Gerais. Como principal conclusão, o desempenho do modelo semi-distribuído para estimar a produção de sedimentos, e as concentrações de nitrogênio e fósforo foi ligeiramente melhor do que as simulações do modelo concentrado SCS-CN e GWLF, mas essa vantagem pode não compensar o esforço adicional de calibrá-lo e validá-lo. / The lack of hydrological data in Brazil is a recurrent problem in many regions, especially in hydrometric data, sediment yield and water quality. The research by simplified models has increased in the last decades, however, the estimation of hydrossedimentological data from these more sophisticated models demands many variables, which must be adjusted for each natural system, which makes it difficult to apply. At times it is necessary to respond quickly without much precision in the results, in these situations, simpler models with few parameters can be the solution. The objective of this research is to evaluate different modelling tools used estimate streamflow, sediments yield and nutrients loads values, and namely to compare the results obtained from a physically-based distributed hydrological model (SWAT) with the results from a lumped hydrological, the Soil Conservation Service (SCS-CN) and the Generalized Watershed Loading Function (GWLF) model. Both models use the curve number (CN) concept, determined from land use, soil hydrologic group and antecedent soil moisture conditions and were run with a daily time step. We are particularly interested in understanding under which conditions the use of each model is to be recommended, namely when does the addition effort required to run the distributed model leads to effective better results. The input variables and parameters of the lumped model are assumed constant throughout the watershed, while the SWAT model performs the hydrological analysis at a small unit level, designated as hydrological response units (HRUs), and integrates the results at a sub-basin level. In relation to the flow simulation, the results of the two models were highly influenced by the rainfall data, indicating that, possibly, faults or measurement errors could have negatively influenced the results. Therefore, it was proposed to apply the distributed model with high-resolution grids of daily precipitation to verify the efficiency of its results when compared to rainfall data. For simulation of sediment, nitrogen and phosphorus, SWAT performs a more detailed simulation and thus provides slightly better results. The use of the SWAT was also extended to simulate the influence of reservoir, in order to verify the potentiality of the model, in relation to the simulation. The models also were used to identify which are potential impacts of the ongoing land use changes. The scenarios were: I - Current scenario, II - trend scenario, with the increase of urban land and replacement of the exposed soil and part of the native forest by agricultural use; III - desirable scenario complements the trend urban growth with the replacement of exposed soil and part of the agricultural use by reforestation. The methodologies were applied on two watersheds located in the Southeast of Brazil. The first one is the Jacaré-Guaçu river basin, included in the Water Resources Management Unit 13 (UGRHI-13), upstream of Cruzes river confluence, with an area of 1934 km2. The second watershed is the Atibaia River Basin, a part of Water Resources Management Unit 5 (UGRHI-5). It has an area of 2817.88 km2 and covers municipalities of the states of São Paulo and Minas Gerais.

Objetivo. São poucos os estudos desenvolvidos sobre o fitoplâncton que habita os rios. No estado de São Paulo muitas das captações de água para o abastecimento público se localizam em rios de planície ou rios de baixo gradiente, e apresentam uma grande quantidade de barragens com reservatórios construídos no seu curso, além da presença de lagoas marginais e de pequenos represamentos para a captação de água, contribuindo para o desenvolvimento dos organismos planctônicos. Assim frente à necessidade de conhecer melhor a estrutura e a dinâmica de algas e cianobactérias planctônicas em rios visando aprimorar sua utilização como ferramenta de monitoramentos, o objetivo principal deste projeto foi o de reavaliar e discutir melhorias na aplicação do índice da comunidade fitoplânctonica (ICF), desenvolvido e utilizado pela CETESB, nestes ambientes. Metodologia. Foram avaliados oito locais de coleta, em rios junto a captações de água para o abastecimento público de seis importantes municípios do estado, durante o ano de 2009. As amostragens foram bimestrais e foram levantados os aspectos abióticos (precipitação, vazão, temperatura, pH, oxigênio dissolvido, turbidez, condutividade, carga orgânica e nutrientes) e biológicos (Coliformes termotolerantes, Clorofila a e a Comunidade Fitoplanctônica). Foram testadas e propostas alterações no ICF para aplicação em rios e aplicados outros índices de qualidade das águas utilizados pela CETESB como IET, IVA, ICF para comparação. Resultados. A comunidade fitoplânctônica nos rios estudados apresentou uma elevada riqueza de espécies, porém com uma alta proporção de espécies raras. A densidade dos organismos foi considerada baixa para a maioria dos rios. As maiores densidades estiveram mais relacionadas com o aumento da carga orgânica e as formas de nitrogênio, com aumento significativo no período de menor precipitação. O grupo Baccilariophyta, principalmente a classe Coscinodiscophyceae estiveram associados aos rios com melhor qualidade da água, enquanto a classe Chlorophyceae da ordem Chlorococcales foi correlacionada com o aumento da carga orgânica. A classe Cyanobacteria predominou nos rios com os maiores valores de fósforo e coliformes termotolerantes. A classe Cryptophyceae teve seu aumento relativo relacionado principalmente ao período mais seco com o decréscimo de outros grupos. As diferenças hidráulicas e hidrológicas entre os rios foram fatores importantes na composição da comunidade fitoplanctônica, porém a densidade total de organismos foi influenciada pela sazonalidade, sendo consideravelmente maior no período seco, na maioria dos locais. As diferentes ponderações nos atributos propostas na composição ICFrios (densidade e grupos taxonômicos) mostraram uma significativa correlação com os outros índices de qualidade das águas aplicados, mostrando que pode ser uma boa ferramenta na classificação e monitoramento da qualidade das águas de rios / There are few studies conducted on phytoplankton inhabiting the rivers. In São Paulo State many of the abstraction of water for public supply are located in lowland rivers and streams of low gradient and have a lot of dam built in their courses, and the presence of lateral lakes and small dams to capture water, contributing to the development of planktonic organisms. Considering the need to better understand the structure and dynamics of planktonic algae and cyanobacteria in rivers, and to improve its use as a tool for monitoring, the main objective of this project was to reassess and discuss improvements in the application of the index of the phytoplankton community (ICF), used by CETESB, in these environments. Were evaluated eight sampling sites in rivers located at the abstraction of water for public supply of six major cities in the State during 2009. Samples were collected bimonthly and were assessed for both abiotic (rainfall, flow, temperature, pH, DO, turbidity, conductivity, organic load and nutrients) and biological (Fecal Coliforms, Chlorophyll a and Phytoplankton Community) variables. Changes in ICF were tested for use in rivers and results were compared to other water quality indices used by CETESB such as IET, IVA e ICF. The phytoplankton community in the studied rivers showed a high species richness, but with a high proportion of rare species. The density was low for most of the river. The highest densities were related to the increase in organic load and the nitrogen forms with significant increases in periods of low precipitation. The Baccilariophyta group, particularly the class Coscinodiscophyceae, was associated with better water quality, while Chlorophyceae Chlorococcales order was correlated with the increase in organic load. The class Cyanobacteria predominated in the rivers with the highest values of phosphorus and fecal coliforms. The class Cryptophyceae had its increase of relative importance mainly in the dry season with the decrease of other groups. The hydraulic and hydrological differences between the rivers were important factors in community composition, but the density was influenced by seasonality, being considerably higher in the dry season in most places. The variation proposed in the importance of different components such as density, abundance and taxonomic groups in ICFrivers showed a significant correlation with other water quality indices, indicating that it can be a good tool in the classification and monitoring of rivers water quality

Inúmeros estudos experimentais contribuíram para o desenvolvimento da teoria das redes tróficas lacustres, revelando o importante papel dos peixes, ignorados no campo da limnologia durante décadas. A maioria dos estudos foi desenvolvida na Europa e Estados Unidos e a generalidade da teoria ainda não foi amplamente testada em ambientes subtropicais e tropicais. Apesar das controversas, as hipóteses de cascata trófica e de bottom-up : top-down são os modelos conceituais mais utilizados. Neste contexto, este trabalho baseia-se na hipótese de que as relações tróficas em cascata, relacionadas aos efeitos bottom-up e top-down, podem ser encontradas no Reservatório de Itaipu, inserido em região subtropical. Com base em dados disponibilizados pela Itaipu Binacional, para o período de 1999 a 2004. Análises de Covariância (ANCOVAs) foram realizadas para determinar as relações das variáveis dependentes clorofila-a, cianobactéria e transparência da água sobre as demais variáveis limnológicas. Análises de correlações também foram realizadas para verificar a existência de algum tipo de efeito na cascata trófica. Os resultados obtidos caracterizam o reservatório como mesotrófico, com situações de oligotrofia na zona lacustre. Efeito negativo foi verificado para transparência da água em relação aos sólidos suspensos totais e turbidez. A clorofila apresentou relação positiva com nitrogênio total, mas não para fósforo total. Os peixes onívoros, detritívoros e insetívoros exerceram efeito negativo (controle) na densidade das cianobactérias e na concentração de clorofila. A estimativa da produção de peixes no reservatório foi melhor relacionada com as cianobactérias do reservatório, gerando um modelo estatístico através desta análise. Os efeitos top-down e bottom-up foram confirmados, sendo que as forças top-down foram encontradas apenas no primeiro nível trófico e as demais apresentaram efeito bottom-up. / Many experimental studies contributed for the development of the theory of the lacustrine food web, disclosing the important paper of the fish, for decades ignored by the limnology. These studies, in its majority, had been developed in Europe and North America and the generality of the hypotheses supporting the theory was not tested yet in subtropical and tropical environments. Although controversial, the trophic cascade and bottom-up: top-down hypotheses are the two main conceptual models presently used. This work is based on the hypothesis of the trophic cascade relations, particularly related to bottom-up and top-down effect can be detected in Itaipu Reservoir, a subtropical system. Using the made data available by Itaipu Binacional, from 1999 to 2004. Analyses of Covariance (ANCOVAs) were accomplished to determine the relationships of the dependent variable on the chlorophyll-a, cyanobacterias and transparency of the water (independent variables) and between the other limnologycal variables. Analyses of correlations were also accomplished to verify the existence of some effect type in the trophic cascade. The results show that the reservoir presented mesotrophic, and oligotrophic and characteristics in the lacustrine area. A negative effect was verified between the water transparency in relation to suspended solids and turbid. The chlorophyll presented positive relationship with total nitrogen, but didn\'t present any relationship with the total phosphorus. The omnivorous, and detritivorous and insectivorous fishes presented a negative effect (control) in the cyanobacteria concentrations and chlorophyll. The estimate of the production of fish in the reservoir was better related with the concentrations of cyanobacterias of the reservoir, generating a statistical model through this analysis. The top-down and bottom-up effect had been confirmed, the forces top-down had been found only in the first trophic level, and the others presented bottom-up effect.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade ambiental do reservatório de Salto Grande (Americana, SP), localizado em área de intensa urbanização e atividade industrial. Utilizou-se, para tanto, análises físicas e químicas na água e no sedimento, bioensaios de toxicidade e estrutura (composição e densidade) da fauna de macroinvertebrados bentônicos em quatro períodos (Maio, Agosto, Novembro de 2000 e Fevereiro de 2001). Pela análise de nutrientes na água constatou-se que as concentrações são elevadas, principalmente do íon amônio e do fosfato total, os quais estiveram acima do limite estabelecido pela resolução CONAMA 20/86 e, com base no Índice do Estado Trófico o sistema caracteriza-se como eutrófico ou hipereutrófico, dependendo do período e da localização das estações amostradas, verificando-se a redução na concentração de nutrientes e conseqüentemente, do estado trófico, no sentido do rio para a barragem. A concentração de nutrientes no sedimento também foi elevada quando comparada a outros reservatórios e a análise granulométrica demonstra que as estações centrais do reservatório possuem sedimento silte-argiloso enquanto as estações marginais e o rio Atibaia apresentam sedimentos arenosos. A análise de metais indica que a água e o sedimento do sistema encontram-se contaminados para todos os metais estudados (Cd, Cu, Cr, Fe, Mg e Mn), exceto para Zn na água e Pb no sedimento. A análise de metais nos organismos bentônicos aponta para uma bioacumulação de Cd, Cu, Fe, Mg, Mn, e Zn o mesmo não sendo observado para Pb e Cr. Nos bioensaios de toxicidade aguda verificou-se, para Chironomus xanthus, maior toxicidade no rio Atibaia, com 61% de mortalidade em Novembro/2000, enquanto que para Daphnia similis a toxicidade máxima (100% de imobilidade em Agosto/2000) foi registrada nas estações próximas à barragem. A análise da fauna de macroinvertebrados bentônicos demonstra a predominância, nas estações centrais do reservatório (mais profundas), de organismos pertencentes à Classe Oligochaeta e nas estações marginais (zona litorânea) a fauna é mais diversa, sendo composta pela Classe Oligochaeta, Filo Mollusca e Ordem Ephemeroptera (Classe Insecta). A fauna do rio Atibaia é formada, predominantemente, pelas Classes Hirudinea e Oligochaeta. O estágio avançado da eutrofização do reservatório fez com que a fauna de macroinvertebrados fosse reduzida, quando comparada à estudos anteriores, possivelmente devido ao desencadeamento de processos associados ao grande aporte de nutrientes, como a redução na concentração de oxigênio dissolvido ou devido ao aporte contínuo de diversos metais para o sistema e, provavelmente, esteja havendo uma processo de substituição de espécies por organismos da Classe Oligochaeta, como a Família Tubificidae, que são mais tolerantes aos diversos tipos de poluição. Conclui-se que as altas concentrações de nutrientes e metais, com valores fora dos padrões estabelecidos pelos órgãos ambientais, na água e no sedimento do reservatório, relacionam-se com as atividades desenvolvidas na bacia hidrográfica, e indicam os impactos decorrentes desta utilização e seu reflexo nas características físicas, químicas, toxicológicas e biológicas do sistema. / The goal of this work was to asses the environmental quality of Salto Grande reservoir (Americana, SP), located in an urban area with high industrial activities. Physical and chemical analyses were made in water and sediment, toxicity bioassays and structure (composition and density) of benthic organisms in four months (May, August, November 2000 and February 2001). The water nutrients analyses demonstrated high concentrations, mainly of ammonia ion and total phosphate, exceeding the limits from CONAMA 20/86, and based on the Trophic State Index, the reservoir was classified as eutrophic or hipereutrophic, depending on the months and the sampling stations, verified by a reduction on nutrients concentrations and in the trophic state, in the river-dam direction. The nutrients concentrations in the sediment was also elevated when compared with others reservoirs and the grain size composition demonstrated that the central sampling stations had silt-clay composition while the shore sampling stations and the Atibaia river had sand composition. The metals analysis indicates that water and sediment were contaminated by Cd, Cu, Cr, Fe, Mg, e Mn, with exception for Zn in the water and Pb in the sediment. The metals analysis in the benthic organisms indicates a bioaccumulation of Cd, Cu, Fe, Mg, Mn and Zn, with exception for Pb and Cr. The acute toxicity bioassays verified, for Chironomus xanthus, higher toxicity in the Atibaia river, with 61% of mortality in November 2000, while for Daphnia similis the maximum toxicity (100% of immobility in August 2000) was observed on the sampling stations near the dam. The analysis of benthic organisms demonstrates the predominance of Oligochaeta, on central sampling stations (with higher profundity), and a higher diversity fauna, mainly by Oligochaeta, Mollusca and Ephemeroptera (Insecta), on the shore sampling stations. The Atibaia river fauna is composed mainly by Hirudinea and Oligochaeta. The higher eutrophication process in the reservoir probably was the cause of the reduction of macroinvertebrates fauna, when compared with studies in the past. The major process of these problems are the elevated input of nutrients, reduction on the dissolved oxygen and the input of metals, resulting in the substitution of the species for Oligochaeta organisms (Tubificidae), which are tolerant to different pollutants. To conclude, the high concentrations in the water and sediment for nutrients and metals, with values that exceed the limits from Environmental Agency, were related to the activities developed in the Watershed, indicating impacts produced by this utilization and its effects on the physical, chemical toxicological and biological characteristics of the system.

A qualidade da água de abastecimento é de vital importância à saúde da população dos núcleos urbanos do mundo todo. Por essa razão, muitas pesquisas enfocam esse tema. Além disso, os ataques terroristas recentes ocorridos nos Estados Unidos e Europa, vêm fomentando a antiga preocupação relativa a possíveis injeções de contaminantes em redes de distribuição de água para abastecimento, evidenciando a importância da efetiva vigilância de tais sistemas. O presente trabalho investiga a rede de monitoramento ótima para detecção de injeções intencionais de poluentes e/ou contaminantes em concentrações e/ou quantidades suficientes para que se propaguem nas direções do fluxo da água no interior das redes, do ponto de vista de objetivos múltiplos. A metodologia aqui apresentada representa uma extensão de propostas anteriores e é demonstrada ilustrativamente, através de redes já utilizadas na literatura. Com base no conceito da rede auxiliar proposto por Kessler et al. (1998), propõe-se o emprego de algoritmos genéticos multiobjetivo para considerar os níveis de serviço em termos do volume consumido, do tempo e da extensão da rede atingida antes da detecção. São criadas matrizes de poluição para os níveis de serviço considerados e, então, o algoritmo genético multiobjetivo SPEA é aplicado para identificar as soluções não-dominadas, em conformidade com o conceito de otimalidade de Pareto. Os resultados demonstram o potencial do método proposto em identificar tais soluções / The water supply quality is very important to the healthy of urban nucleus populations around the world. This is the reason why many researches focus on such theme. Besides this, recent terrorist attacks occurred in USA and Europe, have incited the old apprehension related to possible deliberate intrusions of contaminants into the water supply networks, making evident the importance of the effective vigilance of such systems. This work investigates the optimal monitoring network for detection of deliberate intrusions of pollutes and/or contaminants at concentrations and/or quantities enough for propagation inside the networks, on the point of view of multiple objectives. The method here proposed represents an extension to earlier proposals and is demonstrated with the support of networks from literature. Based on the concept of auxiliary network proposed by Kessler et al. (1998), a multiobjective genetic algorithm is used in order to consider the levels of service in terms of the consumed volume, time period and length of the network reached before detection. Pollution matrixes are built for the levels of service considered and the multiobjective genetic algorithm SPEA applied in the identification of the non-dominated solutions, according to the Paretto optimality concept. The results demonstrate the potential of the method in the identification of such solutions

A água é um elemento essencial à vida, mas que pode trazer riscos à saúde humana se houver comprometimento de sua qualidade. As crianças são as que mais sofrem com problemas decorrentes da ingestão de água contaminada, uma vez que são mais vulneráveis devido à imaturidade de seu sistema imune. Nesse contexto, destaca-se a importância de um levantamento da qualidade da água para consumo em escolas, uma vez que a escola representa um importante ambiente no qual se insere a criança. Este estudo objetivou avaliar a qualidade da água consumida por escolares da cidade de Ribeirão Preto-SP, analisando sua qualidade em relação aos parâmetros físicos, químicos e microbiológicos, assim como identificando possíveis riscos ligados à água como via de transmissão de enteropatógenos, e oferecer subsídios para as autoridades sanitárias, no que se refere ao controle da qualidade da água utilizada por escolares. Foram analisadas amostras provenientes das torneiras de entrada, dos bebedouros e das cozinhas de 20 instituições de ensino infantil da rede pública municipal, constituindo-se de 8 creches e 12 escolas de ensino infantil, em duas fases do ano de 2008, sendo a primeira de maio a julho e a segunda de setembro a dezembro. Foram realizadas análises físico-químicas para determinação dos teores de turbidez, pH, cloro, nitrato e flúor, e análises microbiológicas para determinação de coliformes totais e fecais, tomando-se como parâmetro a Portaria MS nº 518/04 e a Resolução (SP) SS-65/05 para flúor. Os resultados obtidos revelaram que todas as amostras apresentaram-se de acordo com a legislação para os parâmetros turbidez, nitrato, coliformes totais e fecais. Os valores de pH das amostras provenientes de cinco instituições (na primeira fase de coleta) e de 4 instituições (na segunda fase) apresentaram-se inferiores ao recomendado pela legislação nacional. Em relação ao cloro, 15% das amostras, na primeira fase de coleta, e 1,66% na segunda fase, apresentaram valores fora dos padrões estabelecidos pela legislação nacional. Quanto ao flúor, todas as amostras analisadas apresentaram-se em desacordo com a legislação estadual. A análise estatística dos resultados para os parâmetros, turbidez, pH, nitrato e flúor, revelou que não foram observadas diferenças significativas (p>0,05) nas amostras analisadas dos diferentes pontos de coleta nas duas fases. Quanto ao cloro, pôde-se verificar que, tanto para a primeira quanto para a segunda fase da coleta de dados, houve diferença significativa (p<0,05) quando comparadas amostras de água de torneiras com bebedouros e torneiras com cozinhas. Quando comparadas as amostras coletadas das cozinhas com as dos bebedouros, essas não apresentaram diferença estatística. Os resultados obtidos revelam a necessidade de ações corretivas em todas as etapas de fornecimento de água para a população, além do monitoramento e controle da qualidade da água para consumo humano, tanto pelos responsáveis pelo abastecimento, quanto pelas autoridades sanitárias. / Water is an essential element to life but can bring risks to human health if consumed with improper quality. Children are the most affected group with problems resulting from ingestion of contaminated water due to their vulnerability regarding to the immaturity of their immune system. In this context there is important a survey of water quality for consumption in schools once the school is an important environment which the child inserts. This study aimed to evaluate the quality of water consumed by children from Ribeirão Preto-SP, considering their quality in relation to physical, chemical and microbiological tests, as well as identifying possible risks related to water as a route of transmission of enteropathogens, and offer subsidies to health authorities as regards the control of water quality used by schoolchildren. Were analyzed samples from the entry taps, water drinker and kitchens of 20 municipal public primary schools in Ribeirão Preto - SP, being, 8 kindergartens and 12 schools from child education in two phases in the year 2008, the first of may to july and the second from september to december. Were performed physical and chemical analysis to determine levels of turbidity, pH, chlorine, nitrate and fluoride, and microbiological analysis for determination of total and fecal coliforms, taking as parameter the Ordinance MS n º 518/04 and Resolution (SP) SS -65/05 for fluoride. The results showed that all samples are presented in accordance with the law for the turbidity, nitrate, total and fecal coliforms parameters. The pH values of samples from five institutions (the first phase) and from four institutions (in the second phase) were lower than recommended by national legislation. For the chlorine, 15% of samples in the first phase of data collection, and 1.66% in the second phase showed values outside the standards set by national legislation. For fluoride, all samples showed values outside the standards set by resolution. Statistical analysis for turbidity, pH, nitrate and fluoride parameters, revealed no significant differences (p> 0.05) in samples collected from different points of the two phases. For chlorine, it was observed that for both the first and for the second phase of data collection, significant difference (p <0.05) compared samples of water from taps with drinkers and taps with kitchens. No statistical difference was observed comparing the samples collected from the kitchens with water drinker. The results pointed that corrective actions are needed at all stages of population water supply in addition to monitoring and control of water quality for human consumption, both by those responsible for the supply, as the health authorities.