Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 2107458 bytes, checksum: 33bc026ad736cdcc6165be287ecc12d1 (MD5) Previous issue date: 2009-03-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The increasingly population and the growth of the cities, allied to the natural desire of man to raise the level and quality of life, has resulted in problems such as water pollution and degradation of mangroves. In the state of Paraíba, the Sanhauá river, which composes the Paraíba do Norte river estuary, is located very close to downtown in the city João Pessoa, the capital of the state, in a fully urbanized area and therefore presents problems of degradation that directly affect the life quality of the residents in their sides. The former Roger´s open dump is also seated in this area and was decommissioned in 2003 after nearly 40 years of operation. This fact aggravates even more the environmental problems and public health of the population that lives nearby. Thus, the main objective of this study is the evaluation of the water quality and the existing conflicts of its use in the Sanhauá river estuary, in the area of influence of the former Roger open dump. To achieve this objective, it was done, over a period of two years, the collection of information and data of the study area. It was used as research resources, visual investigation and photographic record of polluting sources, the use of questionnaires with the residents directly affected by the former Roger´s open dump and monitoring the quality of superficial water at four collection points (two upstream and two downstream from the former open dump). The analysis of water were performed at the sanitation laboratory of the Federal University of Paraíba. The former Roger´s open dump is still producing leachate that flows to the Sanhauá River mangrove, nevertheless there were several points of pollution with discharge of domestic wastewater and solid waste directly into the river. Comparing the quality of the superficial water with the fresh water class III quality standards, in which is classified the Sanhauá river, and the class I standard of brackish water, it was found that the parameters of this water exceeds the limits recommended by the CONAMA resolution 357/05. It can be concluded that the former open dump is still a major pollution source of the Sanhauá river, but it is not the only one, since the communities included in its influence area are being deprived of sanitation, so the waste is released directly into the river. Furthermore, as the deposit of household waste in the river at the same time there were other activities such as fishing, navigation, recreation (river bath), which in itself shows conflicting uses of water. / O aumento da população e o crescimento das cidades, aliada ao desejo natural do homem de elevação do nível e da qualidade de vida têm resultado em problemas como a poluição da água e a degradação dos manguezais. No estado da Paraíba, o rio Sanhauá, que compõe o estuário do Paraíba do Norte, está situado bem próximo ao centro da cidade de João Pessoa, sua capital, numa área totalmente urbanizada e por isso apresenta problemas de degradação que afetam diretamente a qualidade de vida da população residente nas suas margens. Nessa área também se encontra assentado o antigo Lixão do Roger, desativado em 2003 após cerca de 40 anos de funcionamento. Esse fato agrava ainda mais os problemas ambientais e de saúde pública da população que reside nas proximidades. Dessa forma, o objetivo principal deste trabalho é a avaliação da qualidade da água e os conflitos existentes do seu uso no estuário do rio Sanhauá, na área de influência do antigo Lixão do Roger. Para tanto, foi realizado durante um período de dois anos, levantamento de informações e obtenção de dados da área de estudo. Foram utilizados como recursos a investigação visual e registro fotográfico das fontes poluidoras, a aplicação de formulários junto aos moradores das comunidades afetadas diretamente pelo antigo Lixão do Roger e o monitoramento da qualidade da água superficial em quatro pontos de coleta (dois a montante e dois a jusante do antigo Lixão). As análises da água foram realizadas no Laboratório de Saneamento da Universidade Federal da Paraíba. O antigo Lixão do Roger ainda continua produzindo chorume que escorre para o manguezal do rio Sanhauá, todavia foram observados vários pontos de poluição com lançamento de esgotos domésticos e de resíduos sólidos diretamente no rio. Comparando a qualidade da água superficial com os padrões da classe 3 de águas doces na qual está enquadrado o rio Sanhauá e com padrão de classe 1 de águas salobras, verificou-se que essa água supera os valores máximos permitidos preconizados pela Resolução do CONAMA 357/05. Pode-se concluir então, que o antigo Lixão ainda é um grande poluidor do rio Sanhauá, mas não é o único, pois, as comunidades inseridas na sua área de influência são desprovidas de esgotamento sanitário e os dejetos são lançados diretamente no rio. Também foi verificado o depósito de lixo doméstico no rio ao mesmo tempo em que se realizavam outras atividades como pesca, navegação, recreação (banho), o que por si só já demonstra usos conflitantes da água.

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-13T20:32:36Z No. of bitstreams: 1 THIAGO CABRAL NEPOMUCENO – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2018.pdf: 5961539 bytes, checksum: ea3a80835b67c0d1615b111f56921a4a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-13T20:32:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 THIAGO CABRAL NEPOMUCENO – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2018.pdf: 5961539 bytes, checksum: ea3a80835b67c0d1615b111f56921a4a (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / Capes / O lançamento de efluentes domésticos em ambientes aquáticos sem o devido tratamento vem comprometendo a qualidade da água de reservatórios e rios. Esta torna-se ainda mais relevante quando, em torno desses corpos hídricos superficiais, existe uma intensa prática agrícola, com aplicação de fertilizantes a base de nitrogênio e fósforo, onde a ocorrência de eventos chuvosos pode gerar escoamento superficial e encaminhar o excesso desses nutrientes presentes no solo para os rios e reservatórios próximos. Portanto, o presente trabalho propôs o desenvolvimento e aplicação de um modelo para simulação de nitrogênio e fósforo em sistemas de recursos hídricos, que permita simular a interação de rios, reservatórios e áreas agrícolas em termos desses parâmetros de qualidade de água. No arranjo estrutural do modelo desenvolvido, duas etapas metodológicas merecem destaque, são elas: modelagem de nitrogênio e fósforo nas áreas agrícolas, considerando os principais fluxos de entrada e saída desses macronutrientes no solo, e definição dos sistemas de equações diferenciais ordinárias que possam representar a dinâmica comportamental de nitrogênio e fósforo nos corpos hídricos, ou seja, rios e reservatórios integrantes de um determinado sistema estudado. Como estudo de caso, foi selecionado um sistema de recursos hídricos localizado na unidade de planejamento hidrológico do Alto Piranhas-PB, compreendendo áreas agrícolas, rios e reservatórios, juntamente com as principais contribuições de nutrientes para o respectivo sistema, além de ser levado em consideração o aporte das águas da transposição do rio São Francisco, proveniente do Eixo Norte da transposição. Para a aplicação do modelo desenvolvido, foram analisados cenários que possibilitassem uma melhor avaliação da resposta do sistema estudado ao lançamento dos efluentes domésticos e agrícolas, além do impacto das águas da transposição. Os resultados das simulações indicaram que os recursos hídricos analisados são sensíveis a ação dos efluentes domésticos e agrícolas, principalmente nos períodos de seca, onde o volume dos reservatórios e vazões nos trechos dos rios são reduzidos. Com o acréscimo das águas da transposição, foram observadas atenuações significativas nos níveis de nitrogênio e fósforo nos corpos hídricos, devido ao maior poderio de diluição dos efluentes proporcionado por esse aporte hídrico, embora foram observados níveis críticos em alguns meses. Desta forma, medidas preventivas e corretivas devem ser adotadas a esse tipo de sistema, de maneira a evitar o comprometimento da biota aquática e dos múltiplos usos as quais as águas estão destinadas. / The release of domestic effluents in aquatic environments without the proper treatment has compromised the water quality of reservoirs and rivers. This becomes even more relevant when, around these surface water bodies, there is an intense agricultural practice, with the use of nitrogen and phosphorus base fertilizers, where the occurrence of rainfall events can generate runoff and return the excess nutrients present in the soil to nearby rivers and reservoirs. Therefore, this work proposed the development and application of a model for simulation of nitrogen and phosphorus in water resources systems, allowing the interaction of rivers, reservoirs and agricultural areas in terms of water quality parameters. In the structural arrangement of the developed model, two methodological steps are worth mentioning: nitrogen and phosphorus modeling in agricultural areas, considering the main input and output flows of these macronutrients in the soil, and definition of the systems of ordinary differential equations that can represent the behavioral dynamics of nitrogen and phosphorus in the water bodies, ie, rivers and reservoirs that are part of a given system studied. As a case study, a water resource system was selected, located in the Alto Piranhas-PB hydrological planning unit, comprising agricultural areas, rivers and reservoirs, together with the main nutrient contributions to the respective system, besides being taken into account the contribution of the waters of the transposition of the São Francisco river, coming from the Eixo Norte of the transposition. For the application of the developed model, scenarios were analyzed to enable a better evaluation of the response of the studied system to the release of domestic and agricultural effluents, besides the impact of the transposition waters. The results of the simulations indicated that the analyzed water resources are sensitive to the action of domestic and agricultural effluents, mainly in periods of drought, where the volume of the reservoirs and flows in the stretches of the rivers are reduced. With the addition of the transposition waters, significant attenuations were observed in the nitrogen and phosphorus levels in the water bodies, due to the higher dilution power of the effluents provided by this water supply, although critical levels were observed in some months. Therefore, preventive and corrective measures should be adopted for this type of system in order to avoid compromising the aquatic biota and the multiple uses to which the waters are destined.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-25T15:18:08Z No. of bitstreams: 1 ALIANE CRISTIANE DE SOUSA FORMIGA - DISSERTAÇÃO PROFISSIONAL PPGSA 2015..pdf: 2523638 bytes, checksum: 45d58e0e5579c606f4bc57cbb8cdecc3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-25T15:18:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALIANE CRISTIANE DE SOUSA FORMIGA - DISSERTAÇÃO PROFISSIONAL PPGSA 2015..pdf: 2523638 bytes, checksum: 45d58e0e5579c606f4bc57cbb8cdecc3 (MD5) Previous issue date: 2015 / Como incremento da atividade antrópica e seus efeitos, a disponibilidade de água potável para consumo humano tornou-se um bem escasso e valioso, sendo necessária, frequentemente, uma avaliação que permita identificar sua qualidade para seus diversos usos. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo avaliar a qualidade da água subterrânea da região de mananciais do município de Juazeiro do Norte - CE, oriundas dos poços tubulares operados pela CAGECE, na bacia hidrográfica do Rio Salgado, sob os aspectos físico-químico, referentes a sua variação espaço/temporal e aos limites estabelecidos pela portaria 2914/11 do Ministério da Saúde. Os dados dos parâmetros estudados, para os períodos de maio e novembro de 2013, maio e novembro de 2014, referentes a 33 poços de patrimônio da empresa CAGECE, somando um total de 124 amostras, divididas entre os 4 períodos. Os resultados obtidos foram submetidos ao Diagrama de Piper para posterior classificação e comparação de distintos grupos de águas quanto aos íons dominantes. Em geral, as águas subterrâneas foram classificadas como águas bicarbonatadas mistas. Em função do tempo, usando o teste de Tukey foram observadas interferências ao nível de 5% de probabilidade nos teores de pH, Magnésio, Fluoreto e Alumínio. Quanto ao fator espacial, destaca-se variações significativas nos níveis de 5%, de probabilidade nos parâmetros pH, Alcalinidade, Dureza, Cálcio, Cloreto, Ferro, STD e CE. Níveis de 1% e 0,1% de significância foram detectados em todos os poços com o Nitrato, através do teste de Tukey. De acordo com a Portaria 2914/11 MS, ficou confirmado que alguns poços apresentaram índices relacionados a determinados parâmetros acima dos toleráveis de potabilidade de água, durante os quatro períodos monitorados. A água do município é de boa qualidade em termos de potabilidade, porém algumas áreas podem estar sendo contaminadas por ações antrópicas, desta maneira, torna-se necessário um monitoramento para verificar a ocorrência deste fato observado principalmente através do parâmetro nitrato. / As increased human activity and its effects, the availability of clean drinking water has become a scarce and valuable, requiring often an assessment to identify its quality for its various uses. Thus, this study aims to evaluate the quality of groundwater sources region of Juazeiro Municipality - EC, coming from the wells operated by CAGECE in the river basin Salgado, under the physical-chemical aspects, concerning the variation space / time and the limits established by Decree 2914/11 the Ministry of Health. The data of the parameters for the periods of May and November 2013, May and November 2014, regarding the company's heritage of 33 wells CAGECE, for a total of 124 samples, divided between the four periods. The results were submitted to the Piper diagram for further classification and comparison of different water groups as the dominant ions. In general, the groundwater were classified as mixed bicarbonated water. In function of time, using the Tukey test were observed interference level of 5% probability in pH, magnesium, and aluminum fluoride. As for the spatial factor, there is significant variation in the level of 5% probability the parameters pH, alkalinity, hardness, calcium, chloride, iron, STD and CE. Levels of 1% and 0.1% significance level were detected in all wells with the nitrate by the Tukey test. According to the Ordinance 2914/11 MS, it was confirmed that some wells showed indices related to certain parameters above the tolerable water potability, during the four monitored periods. The city's water is of good quality in terms of drinkability, however some areas may have been contaminated by human actions, in this way, it is necessary monitoring to verify the occurrence of this fact observed mainly by nitrates parameter.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-05-08T20:54:39Z No. of bitstreams: 1 PATRÍCIA FERREIRA DA SILVA – TESE (PPGEG) 2017.pdf: 1557927 bytes, checksum: ee25e36e22f91a54e1893276f23dfea7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T20:54:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PATRÍCIA FERREIRA DA SILVA – TESE (PPGEG) 2017.pdf: 1557927 bytes, checksum: ee25e36e22f91a54e1893276f23dfea7 (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / CNPq / A palma é uma das principais forrageiras utilizadas na alimentação animal no Semiárido nordestino brasileiro, além de poder ser fonte inovadora para a produção de biocombustível. Objetivou-se, com o presente, estudo avaliar o desempenho da palma forrageira sob diferentes lâminas de irrigação e adubação nitrogenada. O experimento foi conduzido em condições de campo no munícipio de Santa Luzia – PB, na fazenda Poço Redondo. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados em esquema fatorial 5 x 5, constituído de cinco lâminas de irrigação (125; 100; 75; 50 e 25% da ET 0), cinco níveis de adubação nitrogenada (0; 150; 300; 450 e 600 kg ha-1de N), com três repetições, totalizando 75 unidades experimentais. Foram avaliados, ao longo do experimento, número, comprimento, largura e espessura de cladódios, altura e largura de planta, taxas de crescimento absoluto e relativo, área e índice de área de cladódios, biomassa verde de cladódios, produtividade estimada não destrutiva e destrutiva, e eficiência do uso da água da palma forrageira. Os dados obtidos foram analisados pelo teste F e análise de regressão polinomial. A lâmina de irrigação influenciou, de forma significativa, as variáveis de crescimento da palma forrageira estudadas, exceto o número de cladódios. As diferentes doses de adubação nitrogenada, aplicadas, via fertirrigação, influenciaram, de forma significativa, as variáveis de crescimento da palma forrageira, excetuando-se o comprimento e a área de cladódio. A maior produtividade estimada não destrutiva, destrutiva e a máxima eficiência do uso da água de palma forrageira cultivar orelha de elefante mexicana foram obtidas na associação lâmina de irrigação de 125% da ET0 , total de (371,09 mm) e na dose de nitrogênio de 600 kg ha-1. A eficiência no uso da água e do nitrogênio média foi de 13,9 kg m-3 de água aplicada via fertirrigação em um ano de condução do trabalho. A média de produtividade estimada não destrutiva e a destrutiva foram 700 t ha-1 aos 150 dias após a aplicação dos tratamentos e 299 t ha-1 ano -1. Nas condições de semiaridez com temperatura média de 27,6°C a palma forrageira responde tanto a irrigação quanto a adubação nitrogenada. Recomenda-se o corte da palma forrageira duas vezes ao ano, quando submetida a adubação nitrogenada e irrigação. / The palm is one of the main forages used in animal nutrition in the Brazilian Northeastern semiarid region, besides being an innovative source for the production of biofuel. The objective of this study was to evaluate the performance of forage palm under different irriga tion and nitrogen fertilization. The experiment was conducted under field conditions in the Municipality of Santa Luzia - PB, at the Poço Redondo farm. The experimental design was a randomized complete block design in a 5 x 5 factorial scheme, consisting of five irrigation slides (125, 100, 75, 50 and 25% of ET0), five levels of nitrogen fertilization (0, 150, 300, 450 e 600 kg ha-1 of N), with three replicates, totaling 75 experimental units. Number, length, width and thickness of cladodes, plant height and width, absolute and relative growth rates, area and cladode area index, cladode green biomass, estimated non-destructive and destructive productivity were evaluated throughout the experiment and efficiency of forage palm water use. The data were analyzed by the F test and polynomial regression analysis. The irrigation blade significantly influenced the growth variables of the forage palm studied, except for the number of cladodes. The different doses of nitrogen fertilization, applied via fertigation, significantly influenced the growth variables of the forage palm, except for the length and the cladode area. The highest estimated non destructive, destructive and maximum efficiency of the use of forage palm water for cultivating Mexican elephant ear were obtained in the association of irrigation depth of 125% of ET 0, total of (371.09 mm) and nitrogen dose of 600 kg ha-1. In semiarid conditions with average temperature of 27.6 ° C the forage palm responds to both irrigation and nitrogen fertilization. It is recommended the cutting of the forage palm twice a year, when submitted to nitrogen fertilization and irrigation.

CAPES / Uma das grandes preocupações atuais é referente à qualidade das águas dos corpos aquáticos. A Bacia hidrográfica do Alto Iguaçu, considerada uma das mais significativas bacias do estado do Paraná, segundo a Secretaria Estadual do Meio Ambiente, tem sido apontada como um ambiente que está sofrendo marcantes alterações nas suas características físicas, biológicas e químicas. Isso ocorre, principalmente, devido à presença de águas residuárias industriais e domésticas incidindo na mesma, fazendo com que todo seu entorno e a população, dependente de suas águas, sejam afetadas. Este estudo teve por finalidade a caracterização física e química, da matéria orgânica dissolvida e a determinação de poluentes ambientais, como os fármacos, nas águas da Bacia do Alto Iguaçu. Os ambientes que foram monitorados localizam-se na Região Metropolitana de Curitiba e são os rios Belém, Barigui, Iguaçu, Iraí e Atuba. Esses rios sofrem grande influência da urbanização da Região Metropolitana de Curitiba e encontram-se em uma situação crítica, considerando a qualidade de suas águas. Foram realizadas quatro amostragens nestes rios, onde foi possível observar com o presente estudo a forte influência por esgoto não tratado devido aos altos valores dos nutrientes (Namoniacal e ortofosfato) e matéria orgânica, com indício de fonte antrópica. Para a detecção e quantificação dos fármacos foi adaptada uma metodologia para a simultânea extração de ibuprofeno, paracetamol e diclofenaco, tanto na forma dissolvida na água como na matriz sedimento. Os fármacos analisados foram detectados com frequência em todas as amostragens realizadas, principalmente na forma dissolvida aonde chegou a ter picos de concentração de 729 ng.L-1 de ibuprofeno e 369 ng.L-1 de paracetamol, respectivamente, ambos no rio Belém e na coleta 1. Já o diclofenaco chegou a 317 ng.L-1 na terceira coleta realizada no ponto do rio Iguaçu. Nos sedimentos a maior parte ficou abaixo dos limites de detecção, o que está de acordo, pois os compostos aqui avaliados apresentam propriedades hidrofílicas. De uma forma geral, o rio Iguaçu, o principal rio da Bacia hidrográfica do Alto Iguaçu reflete o resultado de toda a contaminação encontrada nos rio Atuba, Iraí e Belém, devido à alta carga poluidora que esses rios despejam nele. / A major concern today is related to water quality of water bodies. The Upper Iguaçu Watershed, one of the most significant watersheds in Paraná’s state, according to State Department of Environment, has been appointed as an environment that is undergoing remarkable changes in their physical, biological and chemical characteristics. This occurs, mainly, by the incidence of domestic and industrial wastewater, affecting the entire surrounding environment and the population dependent on this water. This study aimed at the physical and chemical characterization, the dissolved organic matter and the determination of environmental pollutants such as pharmaceuticals, in the waters of the Upper Iguaçu. The environments that were monitored in the Metropolitan Region of Curitiba are the rivers Belém, Barigui, Iguaçu, Iraí and Atuba. These rivers are suffering significant influence of Metropolitan Region of Curitiba’s urbanization and they are in a critical situation, considering the quality of their waters. Four sampling were taken in these rivers, where them were possible to observe the influence by untreated sewage with high nutrient values (N-ammoniacal and orthophosphate) and organic matter, with evidence of anthropogenic sources. For detection and quantification of pharmaceuticals were adjusted a method of simultaneous extraction of ibuprofen, paracetamol and diclofenac, as much in dissolved form in water as sediment matrix. These pharmaceuticals were frequently detected in all samples taken, especially dissolved were found maximum concentration of 729 ng.L-1 and 369 ng.L-1 of ibuprofen and paracetamol, respectively, both on Belém river and in first sampling. Already the diclofenac was found of 317 ng.L-1 in the third sampling of the Iguaçu river’s sites. In the sediments, most were below detection limits, what is in accordance, because the compounds evaluated have hydrophilic properties. In general, the problems found in the Iguaçu river, one of the major rivers of the state of Parana, are the result of contamination found in the rivers Atuba, Iraí and Belém, due to high pollution load in these rivers.

CAPES / Uma das grandes preocupações atuais é referente à qualidade das águas dos corpos aquáticos. A Bacia hidrográfica do Alto Iguaçu, considerada uma das mais significativas bacias do estado do Paraná, segundo a Secretaria Estadual do Meio Ambiente, tem sido apontada como um ambiente que está sofrendo marcantes alterações nas suas características físicas, biológicas e químicas. Isso ocorre, principalmente, devido à presença de águas residuárias industriais e domésticas incidindo na mesma, fazendo com que todo seu entorno e a população, dependente de suas águas, sejam afetadas. Este estudo teve por finalidade a caracterização física e química, da matéria orgânica dissolvida e a determinação de poluentes ambientais, como os fármacos, nas águas da Bacia do Alto Iguaçu. Os ambientes que foram monitorados localizam-se na Região Metropolitana de Curitiba e são os rios Belém, Barigui, Iguaçu, Iraí e Atuba. Esses rios sofrem grande influência da urbanização da Região Metropolitana de Curitiba e encontram-se em uma situação crítica, considerando a qualidade de suas águas. Foram realizadas quatro amostragens nestes rios, onde foi possível observar com o presente estudo a forte influência por esgoto não tratado devido aos altos valores dos nutrientes (Namoniacal e ortofosfato) e matéria orgânica, com indício de fonte antrópica. Para a detecção e quantificação dos fármacos foi adaptada uma metodologia para a simultânea extração de ibuprofeno, paracetamol e diclofenaco, tanto na forma dissolvida na água como na matriz sedimento. Os fármacos analisados foram detectados com frequência em todas as amostragens realizadas, principalmente na forma dissolvida aonde chegou a ter picos de concentração de 729 ng.L-1 de ibuprofeno e 369 ng.L-1 de paracetamol, respectivamente, ambos no rio Belém e na coleta 1. Já o diclofenaco chegou a 317 ng.L-1 na terceira coleta realizada no ponto do rio Iguaçu. Nos sedimentos a maior parte ficou abaixo dos limites de detecção, o que está de acordo, pois os compostos aqui avaliados apresentam propriedades hidrofílicas. De uma forma geral, o rio Iguaçu, o principal rio da Bacia hidrográfica do Alto Iguaçu reflete o resultado de toda a contaminação encontrada nos rio Atuba, Iraí e Belém, devido à alta carga poluidora que esses rios despejam nele. / A major concern today is related to water quality of water bodies. The Upper Iguaçu Watershed, one of the most significant watersheds in Paraná’s state, according to State Department of Environment, has been appointed as an environment that is undergoing remarkable changes in their physical, biological and chemical characteristics. This occurs, mainly, by the incidence of domestic and industrial wastewater, affecting the entire surrounding environment and the population dependent on this water. This study aimed at the physical and chemical characterization, the dissolved organic matter and the determination of environmental pollutants such as pharmaceuticals, in the waters of the Upper Iguaçu. The environments that were monitored in the Metropolitan Region of Curitiba are the rivers Belém, Barigui, Iguaçu, Iraí and Atuba. These rivers are suffering significant influence of Metropolitan Region of Curitiba’s urbanization and they are in a critical situation, considering the quality of their waters. Four sampling were taken in these rivers, where them were possible to observe the influence by untreated sewage with high nutrient values (N-ammoniacal and orthophosphate) and organic matter, with evidence of anthropogenic sources. For detection and quantification of pharmaceuticals were adjusted a method of simultaneous extraction of ibuprofen, paracetamol and diclofenac, as much in dissolved form in water as sediment matrix. These pharmaceuticals were frequently detected in all samples taken, especially dissolved were found maximum concentration of 729 ng.L-1 and 369 ng.L-1 of ibuprofen and paracetamol, respectively, both on Belém river and in first sampling. Already the diclofenac was found of 317 ng.L-1 in the third sampling of the Iguaçu river’s sites. In the sediments, most were below detection limits, what is in accordance, because the compounds evaluated have hydrophilic properties. In general, the problems found in the Iguaçu river, one of the major rivers of the state of Parana, are the result of contamination found in the rivers Atuba, Iraí and Belém, due to high pollution load in these rivers.

Aquatic ecosystems have suffered intense pressure from human activities. Studies on water quality are important because they may indicate possible environmental impacts, and how these impacts disturb the aquatic ecosystem and the organisms that live there. As the assessment of water quality through physical and chemical parameters are insufficient to determine the ecological status of water biological monitoring has been presented as an effective method in determining this quality because it uses the structure of communities related to the environment as an indicator the degree of degradation. Thus the aim of this study was to investigate the benthic community in Uberabinha River Basin to propose an adaptation of BMWP to the regional reality of this basin, with the intention of establishing an initial diagnosis of the waters of the Triângulo Mineiro region. 308,176 organisms were identified in 64 taxa in the 28 sampling sites, of these, 6,145 distributed in 22 families belonged to the families of EPT. Among the points collected three were considered with excellent water quality, nine were considered of good quality, eight were considered satisfactory, seven had a poor quality of water and only one point was considered of terrible quality. When evaluating the points located on the Uberabinha river basin from the perspective of microrregions, then a tendency becomes clear by BMWP-TRI, where most of the points located upstream of the city were rated good to fair water, while most of the points on the perimeter urban and downstream of the city were classified as poor or very poor in relation to water quality. Through the results obtained by biomonitoring, we emphasize that the methodology adopted, was able to show changes in water quality conditions quite well. The score and rating points during the study period showed degradation processes in the studied environments. / Os ecossistemas aquáticos têm sofrido forte pressão de atividades antrópicas. Estudos sobre qualidade de água são de grande importância, pois podem indicar possíveis impactos ambientais, e como estes impactos perturbam o ecossistema aquático e os organismos que lá vivem. Como a avaliação da qualidade da água por meio de parâmetros físico-químicos é insuficiente para determinar o estado ecológico da água, o monitoramento biológico tem sido apresentado como um método eficaz na determinação dessa qualidade, pois utiliza a estrutura de comunidades relacionadas ao ambiente como um indicador do grau de degradação. Assim, o objetivo desse estudo foi investigar a comunidade bentônica presente na Bacia do Rio Uberabinha e propor uma adaptação do índice BMWP para a realidade regional desta bacia, com o intuito de se estabelecer um primeiro diagnóstico da qualidade das águas da região do Triângulo Mineiro. Foram identificados 308.176 organismos, em 64 taxa nos 28 pontos amostrados. Deste total, 6.145 organismos estavam incluídos em 22 famílias de EPT. Dentre os pontos coletados, três foram considerados de excelente qualidade de água, nove foram considerados de boa qualidade, oito foram considerados satisfatórios, sete apresentaram uma qualidade ruim da água e somente um ponto foi considerado de péssima qualidade. Quando avaliamos os pontos localizados no Rio Uberabinha sob a perspectiva de microrregiões, fica clara uma tendência seguida pelo BMWP-TRI, em que a maioria dos pontos localizados à montante da cidade foram classificados com águas boas e satisfatórias, enquanto que a maioria dos pontos no perímetro urbano e à jusante da cidade foram classificados como ruins ou péssimos em relação à qualidade da água. Através dos resultados obtidos neste estudo, podemos destacar que a metodologia adotada mostrou-se capaz de evidenciar alterações nas condições de qualidade da água de forma bastante satisfatória. A pontuação e classificação dos pontos no período de estudo evidenciaram os processos de degradação dos ambientes estudados. / Mestre em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

A dificuldade que se tem em promover uma adequada gestão da qualidade dos recursos hídricos tem como uma das causas a escassez de dados, seja espacial ou temporalmente. Os programas de monitoramento da qualidade da água convencionais possuem uma taxa de amostragem baixa, que em muitos casos se resume a algumas amostras por ano. Na busca por tornar as séries históricas de qualidade da água mais densas e representativas, desenvolvem-se técnicas de monitoramento automatizado, com equipamentos fixos em campo, coleta de dados automática e envio em tempo real. Embora estas técnicas tornem as séries históricas muito mais representativas e possibilitem uma tomada de decisão em tempo hábil para o gestor, elas ainda não estão consolidadas e possuem uma série de obstáculos na sua utilização, como o alto custo, as dificuldades de instalação dos equipamentos em campo, e a manutenção e calibração dispendiosas. Uma alternativa seria o chamado monitoramento da qualidade da água em tempo quase real (MQATQR), no qual um operador vai até o curso d’água portando o sensor, que pode ser uma sonda multiparamétrica, faz as leituras com uma frequência maior que o monitoramento convencional, e vai até uma base onde possa enviar esta informação. Com um mesmo aparelho pode ser feita a cobertura de um grande número de pontos e o equipamento pode ter sua calibração controlada em laboratório. Nesse contexto, o objetivo desta tese é avaliar a efetividade e o impacto econômico da utilização de uma estratégia de MQATQR como ferramenta de geração de dados de qualidade da água em um cenário de escassez de dados. Para isso foram utilizadas séries históricas de pontos de monitoramento da qualidade da água em tempo real no Brasil, Canadá e EUA. Estas séries foram submetidas à análise espectral para identificação das frequências mais densas e da representatividade delas dentro das séries. Os valores das frequências obtidos foram relacionados com atributos físicos e hidrológicos das bacias hidrográficas dos pontos de monitoramento. Para obtenção dos intervalos de amostragem foi aplicado o teorema de Nyquist-Shannon. A avaliação da viabilidade econômica da estratégia foi feita com dois estudos de caso, um é a aplicação na Rede Hidrometeorológica Nacional de Referência e o outro a aplicação no âmbito dos empreendimentos hidrelétricos sujeitos à resolução conjunta ANA/ANEEL nº 03/2010. Foi possível observar uma boa relação entre as frequências de amostragem e a área das bacias, possibilitando a prescrição de diferentes tipos de MQATQR para diferentes tipos de bacia. Os intervalos de amostragem obtidos por meio das frequências características em geral se mostraram executáveis nos moldes do MQATQR até a permanência de frequência de 90%. Para as permanências maiores que 90% os intervalos se aproximam do diário, sendo mais aconselhável a utilização de estratégias em tempo real. A estratégia de MQATQR se mostrou com melhor custo-efetividade para a maioria dos programas de monitoramento quando se utilizam permanências de frequências inferiores a 65%. Para permanências maiores que 65% a estratégia se mostrou economicamente viável para programas de monitoramento cujos pontos de amostragem estão próximos à base de operação. A estratégia de MQATQR se mostra como alternativa efetiva para o aumento da densidade temporal dos dados para diversos tipos de programas de monitoramento, com exceção daqueles que exigem o acompanhamento das variações bruscas na qualidade da água, como sistemas de alerta de qualidade da água. / The difficulty in promoting an adequate water quality management is mainly because data scarcity, either spatially or temporally. Conventional water quality monitoring programs have a low sampling rate, in many cases only few samples per year. By using appropriated equipment in field for data collection and real time sending, it is possible to develop some automated monitoring techniques to make the water quality series denser and representative. Although these techniques make the series more representative and allow a time decision-making for the manager, there are some barriers in their application such as higher costs, difficulties of installing the equipment and expensive maintenance and calibration. An alternative is the near-real-time water quality monitoring (NRTWQM), in which an operator goes to the river carrying the sensor, as a multi-parametric probe for example, to obtain a higher sampling frequency than monitoring conventional. In sequence the operator goes to a base where the information can be sent. By using the same sensor, it is possible to cover a large number of points. The equipment can also be calibrated in the laboratory. In this context, the objective of this work is to evaluate the effectiveness and economic impact in using a NRTWQM strategy as a tool to generate water quality data in a data scarcity scenario. For this purpose, water quality series are considered in real time at monitoring points in Brazil, Canada and the USA. The series were submitted to the spectral analysis to identify dense frequencies and their representativeness within the series. The frequencies values were related to the physical and hydrological attributes of the hydrographic basins. The Nyquist-Shannon theorem was applied to obtain the sampling intervals. The economic viability of the strategy is evaluated in two study cases. The National Hydrometeorological Reference Network is applied in the first, whilst the second is based on the application in the scope of hydroelectric projects subject to ANA / ANEEL nº 03/2010 normative resolution. It is observed a good relationship between the sampling frequencies and the basin area, which makes possible to prescribe different types of NRTWQM for different types of basin. In general, the sampling intervals obtained by means of the characteristic frequencies were shown to be executable in the NRTWQM models up to the 90% of cumulative frequency. For cumulative frequency higher than 90% the intervals approach the diary, consequently it is more advisable to use real-time strategies. The NRTWQM strategy proved to be the most cost-effective for mainly monitoring programs when using cumulative frequencies less than 65%. For cumulative frequency higher than 65%, the strategy proved to be economically viable for monitoring programs where sampling points are close to the base of operation. The NRTWQM strategy is an effective alternative to increase the temporal density of data for several types of monitoring programs, except for those that require the monitoring, of sudden changes in water quality, such as water quality warning systems.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2018-06-28T21:15:30Z No. of bitstreams: 2 Tese - Roselir Ribeiro da Silva - 2014.pdf: 8202067 bytes, checksum: 657d5339ce466e5d29d817763a8aa2a0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-06-29T11:50:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Roselir Ribeiro da Silva - 2014.pdf: 8202067 bytes, checksum: 657d5339ce466e5d29d817763a8aa2a0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-29T11:50:15Z (GMT). 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In the first chapter, the dynamics of the aquatic ecosystem of the river basin was presented, based on limnological, sanitary, and biotic data, as well as on the relationship with the main anthropogenic activities in the basin, using spatial distribution in the dry season and temporal distribution in the sampling points in the rainy season. For the purposes of this study, the Pomba river basin was divided into four sub-basins, and 46 water samples were collected in the dry season and 21 in the rainy season. It was evidenced that the water quality was more critical in the dry season. Environmental (n = 3) and limnological (n = 24) variables considered important for water quality were selected based on PCA. As a result, the variables dissolved oxygen, total phosphorus, electrical conductivity, dissolved organic carbon, and BOD were significant to evaluate the water quality of the basin. Also, chlorophyll a and pheophytin a were significant in the dry season and turbidity in the rainy season. In the secund chapter, the goal was to verify how the land use interferes with the quality of water. The types of land use (n = 10) and limnological variables (n = 18) analyzed in the dry and rainy seasons, in the 21 sampling points, were ordered using the principal component analysis (PCA). The classification of land use was carried out using the satellite LandSat 8 images. Higher water quality deterioration was registered in more urbanized areas and in areas with pastures. In the third chapter, the importance of the effluents from dairy industries was simulated and it was verified how this economic activity affects the water quality. To achieve this goal, the physical, chemical, and microbiological variables of the effluents from five dairy industries were analyzed, and the dynamics of a water body in which the effluent was disposed was simulated. It was evidenced that a part of the effluents from the dairy industries was disposed on water bodies without any treatment, whereas the other part was not efficiently treated prior to disposal. Regarding the simulation, it was concluded that, in order not to alter the conditions for water use downstream, the efficiency of biochemical oxygen demand (BOD) reduction of the effluents should be of at least 60%. At the end of this study, it was concluded that the situation along the Pomba river basin, due to the impacts on both the scenario and the water, is critical in the regions of the Xopotó river sub-basin, das Posses stream, and Feijão Cru stream. The quality of the water in low discharge rivers and downstream of municipalities is more affected. Although some tributaries of the Pomba river also presented critical characteristics, their self purification is still taking place when they flow into the main river bed. The different types of land use were the main causes of impact on the quality of river water, especially the domestic sewage from urban areas in the dry season, as well as the lack of soil conservation and inappropriate management in the rainy season. / Os impactos das atividades antrópicas alteram a qualidade das águas de uma bacia hidrográfica. Na bacia do rio Pomba (MG/RJ), com área de 8.544 km², as pastagens são a cobertura predominante e, dos 618.418 habitantes, 86,3% vivem nas cidades. O presente estudo teve como objetivo avaliar e caracterizar os possíveis impactos ambientais negativos na bacia do rio Pomba e selecionar variáveis ambientais descritoras e importantes para a determinação destes impactos. Assim, esta tese foi dividida em três capítulos. No primeiro capítulo, apresentou-se a dinâmica do ecossistema aquático da bacia, com base nos dados limnológicos, sanitários e bióticos e na relação com as principais atividades antrópicas da bacia, de forma espacial no período de seca e de forma temporal nos pontos amostrais no período chuvoso. Para efeitos deste estudo, dividiu-se a bacia do rio Pomba em quatro sub-bacias, coletando-se 46 amostras de água no período seco e 21 no período chuvoso. Constatou-se que a qualidade das águas apresentou-se mais crítica no período de seca. As variáveis ambientais (n = 3) e limnológicas (n = 24) consideradas importantes para a qualidade das águas foram selecionadas com base na ACP. Como resultado, as variáveis oxigênio dissolvido, fósforo total, condutividade elétrica, carbono orgânico dissolvido e DBO foram significativas para avaliar a qualidade das águas da bacia. Também foram significativas clorofila a e feofitina a no período seco e turbidez no período chuvoso. No segundo capítulo objetivou-se verificar como o uso e a ocupação do solo interferem na qualidade da água. As classes de uso do solo (n = 10) e as variáveis limnológicas (n = 18) analisadas nas estações seca e chuvosa, nos 21 pontos amostrais, foram ordenadas pela análise dos componentes principais (ACP). A classificação do uso do solo foi realizada com imagens do satélite LandSat 8. Verificou-se maior deterioração da qualidade das águas nas áreas mais urbanizadas e ocupadas com pastagens. No terceiro capítulo, simulou-se a importância da carga dos efluentes das indústrias de laticínios e verificou-se como esta atividade econômica afeta a qualidade da água. Para isso, analisaram-se as variáveis físicas, químicas e microbiológicas dos efluentes de cinco indústrias de laticínios e simulou-se a dinâmica de um curso d’água no qual o efluente foi descartado. Constatou-se que uma parte dos efluentes das indústrias de laticínios foi lançada nos cursos d’água sem tratamento, enquanto a outra parte não foi tratada eficientemente antes do lançamento. Na simulação, concluiu-se que, para não alterar as condições de uso da água a jusante, a eficiência da redução da demanda bioquímica de oxigênio (DBO) dos efluentes deveria ser de, no mínimo, 60%. Embora alguns afluentes do rio Pomba também tenham apresentado características críticas, ainda está ocorrendo autodepuração quando estes aportam ao leito principal. Ao término do estudo, constatou-se que a situação ao longo da bacia do rio Pomba, mediante os impactos tanto dos cenários quanto da água, está crítica nas regiões da sub-bacia do rio Xopotó, do ribeirão das Posses e do ribeirão Feijão Cru. A qualidade das águas dos rios com baixa vazão e a jusante das cidades é mais afetada. As diferentes formas de uso e de ocupação do solo foram as principais causas de impacto na qualidade das águas dos rios, destacando-se o esgoto doméstico proveniente de áreas urbanizadas no período seco, assim como a falta de conservação e o manejo inadequado do solo no período chuvoso.

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2018-07-25T13:41:21Z No. of bitstreams: 2 Tese - Aline de Arvelos Salgado - 2018.pdf: 8292746 bytes, checksum: b28ed506e404b8c0b4373382d667712a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-07-26T10:41:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Aline de Arvelos Salgado - 2018.pdf: 8292746 bytes, checksum: b28ed506e404b8c0b4373382d667712a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-26T10:41:59Z (GMT). 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Thus, the present study aimed to combine several methods of data acquisition, mainly obtaining continuously, such as the use of sensors for in situ evaluation of phytoplankton, especially cyanobacteria, through the detection of chlorophyll-a and phycocyanin, as well as the use of remote sensing for phytoplankton monitoring and with this information to build water quality prediction scenarios through mathematical modeling. The procedure aimed to improve data acquisition, especially the spatialization of data. For this purpose, the dynamics and water quality of the João Leite reservoir was characterised over 30 months using physical, chemical and biological parameters and trophic status index, to know the seasonality of the quality of the of the water body and present the main parameters and factors of water quality change. A continuous and spatial phytoplankton monitoring method was proposed for mapping concentrations of chlorophyll- a and cyanobacteria from Sentinel-2 satellite images with in situ and inferential observations to evaluate the performance of these to provide information on cyanobacterial blooms. The CE-QUAL-W2 model was calibrated from field data to evaluate the water quality dynamics and hydrodynamics of the reservoir. As a result, João Leite reservoir presented characteristic and similar patterns of the variation of the parameters in hydrological periods, and the results showed that the use and the occupation of the soil reflect in the characteristics of the quality of the water. In the majority of the evaluated points and times, good oxygenation of the waters and low concentrations of nutrients were demonstrated, being proved by the trophic state indexes. Both chlorophyll-a and cyanobacteria showed correlation between data measured in situ and estimated. The results can considered satisfactory since with the data of reflectance it was possible to validate the atmospheric correction, and the maps of estimate of chlorophyll- a and cyanobacteria presented the places and the months more prone to the greater proliferation of cyanobacteria. Thus, these results demonstrate the importance of the use of remote sensing for the monitoring of water quality, since with the use of this tool there is greater possibility of point coverage, being able to have a synoptic visualisation of the studied environment, identifying the most subject areas to the proliferation of cyanobacteria. The results of the modeling indicate that the reservoir presents periodic stratification, and in the warmer months the stratification is more evident and that in the colder months a mixture of the water column is noticed, possibly due to in those months there are more incidental winds in the region. In general, the highest values ​​of algae and cyanobacteria occur in the warmer months, where there is a higher solar incidence and larger periods of thermal stratification occur. It was also presented that the amount of algae and cyanobacteria on the surface changes the amount of oxygen dissolved in the surface region while the demand for sediment oxygen may be associated with both the oxygen consumption in the sediments and can also be used as a way to simulate the consumption of oxygen by the submerged organic matter, which is visible in the shallower areas of the reservoir. The results of the CE-QUAL-W2 model provided a comprehensive understanding of the spatial and temporal dynamics of the parameters analyzed during the modeling periods. The application of this model with the integration of fluorometers and remote sensing for the evaluation of water quality, should be better suited to water resource managers, to help them better understand the dynamics of physicochemical and biological processes and to be used as a warning system in cases of cyanobacteria blooms and to propose the best mitigation strategies. / Reservatório de água lênticos, rasos, com grande área de superfície e longos tempos de retenção hidráulica apresentam condições propícias para o desenvolvimento de cianobactérias. Devido o potencial risco que cianobactérias podem causar a saúde pública, evidencia-se a importância do gerenciamento dos corpos hídricos a fim de controlar as florações tóxicas, principalmente em reservatórios destinados ao abastecimento público. Assim, há uma clara necessidade de desenvolver técnicas que possam auxiliar os monitoramentos existentes, com a possibilidade de estender a área de abrangência em programas de monitoramento. O objetivo geral dessa pesquisa é avaliar um método de monitoramento contínuo e espacial de fitoplâncton, especialmente quanto à presença de cianobactérias, por meio da ficocianina e clorofila “a”, de modo a se ter informações de qualidade da água, para efetuar a previsão de cenários da dinâmica de cianobactérias, empregando modelagem matemática. Para tanto, foi caracterizada a dinâmica e a qualidade das águas do reservatório João Leite, ao longo de 30 meses, por meio de análises dos parâmetros físicos, químicos e biológicos, e índice de estado trófico, a fim de conhecer a sazonalidade da qualidade da água do corpo hídrico e apresentar os principais parâmetros e fatores de alteração da qualidade das águas. Foi proposto um método de monitoramento contínuo e espacial de fitoplâncton, para confecção de mapas de concentrações de clorofila “a” e cianobactérias a partir de imagens do satélite Sentinel-2, com observações in situ e a partir de inferências, para avaliar o desempenho desses em fornecer informações sobre proliferações de cianobactérias. Por último, o modelo CE-QUAL-W2 foi calibrado a partir de dados obtidos em campo, para avaliar a dinâmica da qualidade da água e hidrodinâmica do reservatório. Como resultado, o reservatório João Leite apresentou padrões característicos e semelhantes da variação dos parâmetros em períodos hidrológicos e os resultados demonstraram que o uso e a ocupação do solo refletem nas características da qualidade da água. Na maior parte dos pontos e tempos avaliados, foram apresentadas boa oxigenação das águas e baixas concentrações de nutrientes, sendo comprovados pelos índices de estado trófico. Tanto a clorofila “a” quanto cianobactérias demonstraram correlações entre os dados medidos in situ e os estimados. Os resultados podem ser considerados satisfatórios, uma vez que com os dados de refletância foi possível validar a correção atmosférica e os mapas de estimativa de clorofila “a” e cianobactérias apresentaram os locais e os meses mais propensos à maior proliferação de cianobactérias. Assim, esses resultados demonstram a importância do uso do sensoriamento remoto para o monitoramento da qualidade das águas, uma vez que com o uso dessa ferramenta há maior possibilidade de abrangência de pontos, podendo ter uma visualização sinóptica do ambiente estudado, identificando as áreas mais sujeitas à proliferação de cianobactérias. Os resultados da modelagem indicam que o reservatório tem a tendência a se comportar com estratificação periódicas, sendo que nos meses mais quentes a estratificação é mais evidente e que nos meses mais frios uma mistura da coluna d’água é notada, possivelmente em função de que nesses meses há mais ventos incidentes na região. De um modo geral, os maiores valores de algas e cianobactérias ocorrem nos meses mais quentes, em que há maior incidência solar e ocorre maiores períodos de estratificação térmica. Foi ainda apresentado que a quantidade de algas e cianobactérias na superfície altera a quantidade de oxigênio dissolvido na região da superfície enquanto a demanda por oxigênio sedimentar, pode estar associado tanto ao consumo de oxigênio nos sedimentos quanto pode ser também usada como forma de simular o consumo de oxigênio pela matéria orgânica submersa, que é visível nas áreas mais rasas do reservatório. Dessa forma, foi apresentado que os resultados do modelo CE-QUAL-W2 forneceram uma compreensão abrangente da dinâmica espacial e temporal dos parâmetros analisados durante os períodos modelados. A aplicação deste modelo com a integração do uso de fluorômetros e sensoriamento remoto para a avaliação da qualidade da água, devem ser mais indicados aos gestores de recursos hídricos, para auxiliá-los a entender melhor a dinâmica dos processos físico- químicos e biológicos e principalmente para serem utilizados como um sistema de alertas em casos de florações de cianobactérias, para que possam propor as melhores estratégias de mitigação.