Made available in DSpace on 2014-10-09T12:34:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:00:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A água é um recurso natural essencial para a vida, sendo sua qualidade, uma característica extremamente importante para avaliar as possibilidades de seu uso. O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade da água do complexo de represas Paraibuna-Paraitinga, classificado como corpo dágua Classe 2, localizadas na Bacia do Rio Paraíba do Sul, no Estado de São Paulo. Foram apresentados os resultados das análises dos parâmetros limnológicos: temperatura do ar, temperatura da água, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, pH, transparência, turbidez e sólidos totais; das concentrações dos ânions: nitrato, fluoreto, sulfato, fosfato e cloreto; e das concentrações de elementos-traço: Hg, Se, As, Sb, Pb, Cd, Ag, Al, B, Ba, Be, Co, Cr, Ca, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Si, Sn, Sr, Ti, V e Zn, obtidos a partir das amostras de água de superfície, meio e fundo da coluna dágua, representativas de oito estações de amostragem. Os resultados foram comparandos com os limites estabelecidos na Resolução CONAMA 357/2005. Dos 30 elementos analisados, somente Alumínio, Ferro, Fósforo, Prata e Manganês apresentaram concentrações acima dos padrões legais, principalmente nos períodos chuvosos. Os paramêtros limnológicos ficaram dentro dos padrões para ambientes oligotróficos, como as represas são classificadas. As espécies iônicas apresentaram a maioria dos resultados abaixo dos limites de quantificação e abaixo da legislação. A partir dos resultados obtidos, infere-se que as represas Paraitinga e Paraibuna encontram-se preservadas, e estão isentas de contaminação por metais e elementos-traço, associando as concentrações de Al, Fe, P, Ag e Mn à característica geológica da região. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:35:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A represa Billings é o maior reservatório de água que abastece o estado de São Paulo. Está localizada na bacia do Alto Tietê na região metropolitana de São Paulo, em uma área de proteção ambiental. Contudo, desde o início da sua inundação, vem sofrendo sérias agressões ambientais. Entre elas, o fluxo de entrada de água do rio Pinheiros, usado para controle de enchentes na região metropolitana de São Paulo. A constante entrada de contaminantes na represa se torna preocupante, considerando que, no seu entorno, há diferentes tipos de assentamentos, entre os quais de famílias de pescadores, que usam estas águas sem tratamentos convencionais para consumo doméstico e pesca artesanal para subsistência. Portanto, este estudo teve como objetivo realizar uma avaliação temporal dos níveis de metais presentes na água e em tecidos dos peixes da represa, correlacionando estes valores com o fluxo de entrada de água do rio Pinheiros e do índice pluviométrico na região. Durante o período de um ano, cerca de 800 indivíduos, dentre as principais espécies de peixes consumidas na região Geophagus brasiliensis (acará), Hoplias malabaricus (traíra), Tilapia rendalli (tilápia) e Astyanax ssp (lambari), de sete pontos de pesca, foram coletadas e analisados. Amostras de águas foram coletadas em 13 pontos sugeridos pelos pescadores locais. Considerando cada espécie de peixe analisada, os níveis de metais estão na mesma ordem de magnitude, independentemente da região de captura. Os níveis de Cr, em cerca de 60% dos acarás, 98% dos lambaris, 67% dos traíras e 100% de tilápia não atenderam ao limite estabelecido pela ANVISA. Cu e Hg, em todas as amostras atenderam aos limites estabelecidos pela legislação nacional. A inserção das águas do rio Pinheiros claramente afeta a qualidade da água da represa. As regiões mais contaminadas são: Pedreira, Margem do Bororé, Alvarenga, Barragem Taquacetuba, Casa Caída e Ilha do Biguá. Observou-se também que 100% de amostras não atendem ao limite estabelecido pelo CONAMA; para Cu, Mn, Ni, cerca de 50% não cumprem o limite estipulado para Cd e 20% para Zn. Em linhas gerais, observou-se que esta inserção altera todo o regime natural da represa, mas que ainda assim é possível absorver a contaminação recebida. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP / FAPESP:10/04953-4

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:34:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:07:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Estudos recentes na região do rio Paraíba do Sul, SP, apontaram a presença de estrógenos e xenoestrógenos e em virtude deste contexto, identificou-se a necessidade de investigar determinados compostos representantes da classe dos esteróis, marcadores químicos mais utilizados em estudos sobre o aporte de esgotos em matrizes ambientais. A metodologia desenvolvida e validada para determinar os esteróis coprostanol, colesterol, colestanol e estigmasterol em amostras de água bruta e tratada utilizou a técnica de SPE para extração e concentração e as técnicas de derivatização e GC/MS para determinação dos compostos. Por meio do processo de validação, a metodologia desenvolvida se mostrou adequada para a identificação e quantificação dos esteróis em virtude de sua exatidão, precisão, robustez, recuperação e incerteza do método. A validação forneceu confiabilidade estatística aos dados, confirmando a sensibilidade e a seletividade do método, além da boa linearidade nas faixas de trabalho consideradas. Aplicando o procedimento analítico validado nas amostras coletadas, constatou-se que o colesterol foi o esterol predominante com concentrações médias de 1,2 μg L-1 para matriz de água bruta e 0,4 μg L-1 para matriz de água tratada. O coprostanol apresentou concentração média de 0,5 μg L-1 para matriz de água bruta enquanto seu isômero colestanol apresentou concentração média de 0,4 μg L-1. O fitoesteróide estigmasterol apresentou concentração média de 0,2 μg L-1 em águas superficiais. O coprostanol foi observado apenas na terceira coleta de água tratada com concentração média de 0,27 μg L-1 e o colestanol com concentração média de 0,37 μg L-1 nesta mesma amostra. Esses resultados proporcionaram uma avaliação preliminar da área de estudo com relação ao aporte de esgoto doméstico contribuindo com o plano de gestão de recursos hídricos da região do Rio Paraíba do Sul, SP indicando o nível de contaminação gerado nas águas de abastecimento público. Este trabalho está vinculado a uma parceria entre o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) e a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP). / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O presente estudo analisa a água da bacia do alto Tietê, tanto como insumo na forma de água potável produzido em oito Estações de Tratamento de Água (ETA), quanto insumo na forma de energia hidráulica, ou ainda, como água residuária gerada por diferentes atividades de origem antrópica. O maior problema desta bacia é a água residuária que é lançada nos rio Tietê e Pinheiros devido ao déficit de 32,41 m3/s (2008) no tratamento de esgoto da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) o qual produz uma carga poluidora de 920 mil kg de DBO/dia. As águas urbanas que passam pelo canal do rio Pinheiros no período de cheias e de seca têm o mesmo destino que é o reservatório Billings. No entanto, os atos institucionais que permitem a operação de bombeamento da água para o reservatório são distintos. O primeiro caso ocorre pela ação de controle de cheia da RMSP e está apoiada na Resolução Conjunta de Secretarias de Estado de São Paulo (SEE- SMASRHSO em 13/03/96) que permite o bombeamento das águas nas seguintes situações de emergência: (1) previsão de vazão do rio Tietê no ponto de sua confluência com o rio Pinheiros, acima de 160 m3/s. (2) sobrelevação superior a 30 cm de nível d´água na confluência com o rio Pinheiros. No segundo caso, a Empresa Metropolitana de Águas e Energia (EMAE) propôs o Projeto Flotação à Secretaria de Estado do Meio Ambiente (SMA, 2004) para tratar 10 m3/s de águas originárias do canal de Pinheiros (set/2007 a set/2008) por meio da tecnologia de Flotação em Fluxo. Usando-se como base em informações do Plano de Tratamento de Esgoto para a grande São Paulo (SANEGRAN) e dados da operação do protótipo de flotação do Sistema Pinheiros-Billings (Projeto QAPB), concluiu-se que o impacto ambiental causado no reservatório Billings pela carga de poluentes (massa por segundo) bombeada após a flotação da água do rio Pinheiros foi sempre menor do que aquela observada na operação controle de cheias. O tratamento por flotação apresentou remoção de 91% para o fósforo total, 90% para o E.coli, 53% para a matéria orgânica e 14% para o nitrogênio amoniacal. Observou-se um aumento de 34% para o oxigênio e uma diminuição de 46% na turbidez. A análise da viabilidade técnica da operação do Sistema Elevatório Tietê-Billings realizada pelo Método AHP-Analitic Hierarchy Process, demonstrou que 65,62% da água que entra no reservatório Billings pode ser utilizada para gerar energia elétrica, enquanto que 34,38% desta água pode ser utilizada no abastecimento da RMSP. O estudo da viabilidade econômica comparou o custo do processo flotação com o custo de aporte de água proveniente de outros mananciais e demonstrou que o custo da operação de flotação das águas do rio Pinheiros para servir ao abastecimento da RMSP é economicamente viável. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / As águas continentais existem em menor quantidade na superfície terrestre e apresentam grande importância para a sobrevivência dos seres vivos, motivo pelo qual a preocupação com sua qualidade aumenta a cada dia. As represas de Paraibuna e Paraitinga, localizadas no município de Paraibuna, São Paulo, totalizam 224 km2 de extensão de espelho d´água, com função atual de geração de energia elétrica. Com o objetivo de analisar a qualidade da água destas represas, o presente trabalho apresenta um diagnóstico físico, químico, bem como biológico, no qual foi utilizada a comunidade fitoplanctônica e cálculos de índices de qualidade. Foram realizadas quatro coletas em nove pontos de amostragem distribuídos ao longo das represas. As análises físicas e químicas da água demonstraram baixas concentrações de nutrientes como nitrato (média 0,42 +/- 0,23 mg.L-1) e fosfato (<0,05 mg.L-1). A maior parte dos metais e elementos-traço analisados mostraram-se dentro dos limites estabelecidos pela legislação federal. O elemento fósforo apresentou valores acima (média 0,0293 +/- 0,0153 mg.L-1) do estabelecido pela resolução CONAMA 357/05 (0,020 mg.L-1) em todos os pontos de amostragem no mês de maio, porém este fato pareceu não influenciar a densidade fitoplanctônica. Altos valores de oxigênio dissolvido e transparência, baixos valores de turbidez, condutividade e sólidos dissolvidos, pH próximo à neutralidade, em conjunto com altos índices de diversidade e baixos índices de dominância fitoplanctônica, com predomínio de clorofíceas, demonstraram que as represas estudadas ainda mantêm características de ambiente aquático preservado. Porém, a presença, ainda que em baixas densidades, de cianofíceas e a existência de atividades de monocultura e pecuária no entorno destas represas merecem especial atenção no que tange ao seu correto manejo para que não se tornem fatores prejudiciais à qualidade daquelas águas. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-01-19T10:12:52Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-01-19T10:12:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O abastecimento de água na cidade de Palmas - TO vem passando por sérios problemas de ordem quantitativa desde 2005. As gradativas reduções nas vazões de seus mananciais e o aumento da demanda por água tratada contribuem para a escassez deste bem durante o período de estiagem. Não obstante, a solução mais efetiva para solucionar este problema seria a construção de uma nova estação de tratamento aduzida pela água do reservatório da usina hidroelétrica Luis Eduardo Magalhães (UHE Lajeado). Por outro lado, florações de cianobactérias são recorrentes e o controle mais efetivo seria necessário ao processo de tratamento desta água. Alguns gêneros destes microrganismos produzem e liberam toxinas com potencial cancerígeno, além de gerar transtornos ao tratamento em função da alteração do sabor e odor, e aumento da carga orgânica da água a ser tratada. Diante deste cenário, este trabalho buscou compreender os fatores condicionantes ao surgimento de uma floração de cianobactérias, especialmente ocorrida em 01 de junho de 2012, neste reservatório (S 10°17,215\' / 10°11,284\' e W 48°18,729\' / 48º21,874\'), como também, estudar e avaliar a remoção de células de cianobactérias e cianotoxinas, turbidez, matéria orgânica (MO) e biomassa algal, por meio de uma instalação piloto de dupla filtração (IPDF), composta por colunas de pré-filtro ascendente em areia grossa (FAAG) e filtro rápido descendente em areia (FRD), precedidos ou não de oxidante e adsorvente de natureza carbonácea. A taxa de filtração adotada para o FAAG e FRD foi de 180 m3.m-2.d-1. Sobre a floração, foram realizadas quatro campanhas de coleta e análises de água entre os dias 03 e 14 de junho. Dezessete variáveis limnológicas foram avaliadas a montante e a jusante do local da floração. Foi aplicado o índice de estado trófico proposto por Lamparelli (2004) e análises de correlação entre as concentrações de fósforo total. Para o estudo na IPDF, águas enriquecidas de cianobactérias (AE) foram preparadas com densidades em torno de 200.000 cél.mL-1 para serem testadas em cinco configurações, sendo somente a primeira realizada por dois ensaios, e composta por dupla filtração (DP) seguida de carvão ativado granular (FCAG). A segunda, por adsorção em carvão ativado em pó (CAP) antecedendo a DP. A terceira, por pré-oxidação (PreOx) antecedendo a DP e póstratamento com FCAG. A quarta, constituída por PreOx seguida de CAP e posterior DP. A quinta configuração foi composta por coluna de interoxidação entre os filtros e posterior adsorção por FCAG. Para avaliação das etapas durante os ensaios, foram realizadas análises de turbidez, pH, clorofila a, cianotoxinas, série de carbono, e caracterização físico-química, bacteriológica e hidrobiológica das AE. Sobre a floração, foi registrada a dominância de Dolichospermum solitarium, porém sem apresentar toxicidade para as cianotoxinas testadas. O estudo também permitiu concluir que as contribuições do fósforo efluente da ETE Aureny, e das bacias do ribeirão Taquaruçu Grande, córregos Machado e Tiúba, proporcionaram ao ponto onde ocorreu a floração (ponto 3 S 10º17,304\' / W 48°19,968\') um ambiente potencial para o florescimento de cianobactérias. Foi reconhecido também que o efluente da ETE não contribuiu isoladamente para o episódio, e que uma chuva extemporânea, ocorrida no dia do episódio, certamente contribuiu com o aumento do aporte de fósforo advindo da bacia do Taquaruçu Grande (BRT), e, consequentemente, com a desestabilização térmica do ecossistema. Em relação à eficiência de remoção da dupla filtração, foi possível verificar que a variação da composição físico-química, microbiológica e toxicológica nas águas enriquecidas de cianobactérias (AE) influenciou efetivamente no rendimento dos processos testados. A grande vantagem desta variação foi reconhecer que a dupla filtração conseguiu garantir excelentes resultados na qualidade da água final. Presente em todos os ensaios, Planktothrix isothrix apresentou-se como uma espécie de fácil remoção em um sistema de dupla filtração quando aplicado o cloreto de polialumínio. Não houve formação significativa de produtos secundários da desinfecção e cianotoxinas. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Orientador: Giorgio Basilici / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-13T23:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Henrique_Andre_M.pdf: 11951186 bytes, checksum: 6061e17e64f904f61a28dc56429cad0c (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A Formação Punta Negra (Meso- Neodevoniano da Pré-Cordilheira Argentina) consiste em uma espessa sucessão de depósitos siliciclásticos de água profunda. Esta unidade aflora por cerca de 300 km em direção N-S nas províncias de San Juan, Mendoza e La Rioja. Uma detalhada análise sedimentológica permitiu identificar seis litofácies depositadas pela ação de fluxos de densidade concentrados e correntes de turbidez. Três associações de fácies foram descritas e interpretadas: i) preenchimento de canais: camadas de arenito fino, com escassas estruturas e preenchendo feições erosivas, correspondentes a canais pouco espessos como sistema de aporte em uma rampa proximal; ii) lobos proximais: sucessões estrato-crescentes de camadas arenosas maciças na base e com estruturas de tração no topo, amalgamadas ou interacamadadas com níveis de lamito laminado, correspondendo a deposição de lobos num contexto de rampa proximal; iii) lobos distais/franjas: sucessões de lamito e camadas descontinuas de arenito muito fino que constituem os depósitos mais finos de todo o intervalo estudado, associados ao contexto de rampa distal. Os corpos sedimentares pertencentes às associações de fácies constituem elementos com características geométricas próprias. Os canais são do tipo deposicionais e pouco erosivos, os lobos deposicionais caracterizam corpos de geometria lobada/linguoide apresentando ciclos de compensação de espessuras. Por fim, os depósitos de franjas possuem grande extensão areal e com heterogeneidade acentuada pelo interacamadamento lamito/arenito. Com base na análise de fácies e associação de fácies e em informações levantadas por estudos anteriores, propõe-se um modelo de sistema deposicional turbidítico de rampa submarina rico em areia, caracterizado por um sistema de canais pouco espessos que atuam na forma de múltiplos pontos de aporte. A característica textural imatura dos sedimentos, a abundância de fragmentos vegetais e a deposição de estruturas típicas de fluxos de mais longa duração, são argumentos para propor um sistema de alimentação por meio de fluxos hiperpicnais provenientes diretamente do continente / Abstract: The Punta Negra Formation (Middle to Late Devonian of Argentine Precordillera) is a thick succession of siliciclatic deep-water deposits. This unit outcrops for c. 300 km along north-south direction in the provinces of San Juan, Mendoza and La Rioja. Detailed sedimentological permitted to identify six lithofacies deposited by concentrated density flows and turbidity currents. Three facies associations were described and interpreted: i) channel-filling deposits: massive fine grained sandstone erosive depressions that represent multiple shallow channels in a ramp system; ii) proximal lobes: thickening-upward successions of fine grained massive sandstone beds with a upper portion of very fine laminated sandstone; these beds are amalgamated or interbedded with laminated mudstone and represent depositional lobes in a proximal ramp context; iii) distal lobes/fringe: interstratifications of mudstone and very fine sandstone that are associated to a distal ramp. The channels are constituted of multiple depositional and minor erosional events. The depositional lobes include linguoid bodies with compensation cycles. The fringes have large extension and are characterized by thin interbedding of mudstone/discontinuous very fine sandstone. It was proposed a sand-rich deep-water ramp depositional model, which is characterized by a system of multiple minor erosive channels (multiple source). The immature sediments, the abundance of vegetal fragments and the typical structures of relative long-lived flows evidence a depositional system fed by hyperpicnal flows probably originated of major fluvial floods / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Armando Zaupa Remacre / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-09T03:37:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sancevero_SergioSacani_D.pdf: 13993022 bytes, checksum: beb2507aee5ca130897dad57c706b2a9 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O processo de caracterização de reservatórios é atualmente uma das etapas mais importantes na exploração, desenvolvimento e produção de um campo. Porém, para que esse processo seja realizado da melhor forma possível é preciso se ter o conhecimento de determinados métodos, que integram as diferentes informações disponíveis. Desse modo, o objetivo principal dessa tese é estudar de forma criteriosa e quantitativa o processo de caracterização de reservatórios do ponto de vista dos dados sísmicos, avaliando antigos e novos métodos, e definindo novas metodologias que possam ser aplicadas de maneira decisiva neste processo. Para que esses métodos pudessem ser avaliados de maneira conclusiva foi utilizado nesta tese um modelo sintético que reproduzisse minimamente algumas características cruciais de determinados reservatórios como a complexa distribuição dos corpos de areia e a presença de corpos com espessura subsísmica que levassem ao limite as técnicas de modelagem tradicionais, proporcionando avaliar novos métodos. Assim, para caracterizar essas complexas feições, foram utilizados nesta tese dois meios principais de interpretação, primeiro a inversão sísmica dando um caráter preditivo ao dado sísmico e por fim a análise multiatributos, dando um caráter classificatório. No caso da inversão sísmica foram utilizados três métodos de obtenção da impedância acústica. Entre eles, foi a inversão geoestatística que demonstrou ser a mais eficiente das técnicas no que diz respeito à caracterização de reservatórios com espessura subsísmica e complexa distribuição dos corpos de areia. No caso dos atributos, pôde-se demonstrar que é necessário que sejam tratados com uma abordagem multivariada para que seja aproveitada a correlação entre eles e que por meio de técnicas de classificação e modelagem possa se decidir os mais relevantes para o processo. Neste caso 3 métodos de análise multivariada foram apresentados e testados, sendo que dois deles (ICA e MAF) de maneira inédita e que produziram resultados superiores àqueles alcançados quando a tradicional técnica de PCA é aplicada. Assim, com o que foi apresentado, pode-se concluir que o processo de caracterização é um estágio crucial para o desenvolvimento dos campos, mas não é fácil de ser realizado, a menos que os métodos e as técnicas envolvidas sejam conhecidas de maneira profunda. Só assim, é possível extrair o máximo de informações do dado sísmico, caracterizando o reservatório de forma quantitativa e integrada, otimizando sua produção e reduzindo os riscos e custos com a sua explotação / Abstract: The reservoir characterization process can be considered curretly the most important stage in the exploration, development and production of the oil field. However, this process is only carried out in the best way if the geologists, geophisicist and engineering has the knowledge of some definitive methods and techniques that integrated all information available about the field. Thus, the aim of this thesis is to study in a criterious and quantitative way the reservoirscharacterization process, analyzing the seismic data,by the evaluation of classic and novel methods, to defining new methodlogies that can be applied in decisive way into this process. So, for these methods could be evaluated in a conclusive way, were used in this thesis asynthetic reference model that reproduced some critical features of determined reservoirs, as the complex distribution of sand bodies and the subseismic thickness. These characteristics pushing to the limit the traditional modelling techniques. In this thesis to characterizze the complex features present in the reference model we used two interpretation techniques, first we analyze the seismic inversion that give a preditive character to the seismic data and after we study the multiattribute analysis that give a classificatory caracter to the seismic interpretation. For the seismic inversion, the stochastic or geostatistical inversion, that demonstrated to be the most efficient technique to characterized the complex and the subseismic features present in the model. About the seismic attributes it could be demonstrated that even so in some cases they represent the features of the model, are necessary that they are dealt with a multivariate approach, to used the advantage of the correlation between them. For the seismic attribute analysis, 3 methods of multivariate statistics analysis were used, two of them (ICA and MAF) for the first time in the reservoir characterization processo With the results we can proved that these 2 new methods improved the process of multiattribute anlysis prducing superior results when compare with the results obtained by the application of traditional PCA technique. With it was presented, can be concluded that the reservoir characterization process is a crucial stage and have some difficults to be accomplishment, unless the methods and the involved techniques are known deeply. Thus it is possible to extract the maximum informations from the datasets, characterizing the reservoir in a quantitative and integrated environmental, optimizing its production and reducing the risks and the costs with its explotation / Doutorado / Administração e Politica de Recursos Minerais / Doutor em Ciências

Os reservatórios no Brasil, especialmente no Estado de São Paulo, são importantes ecossistemas que foram construídos nos últimos 40 anos. Alguns destes reservatórios, principalmente os do sistema em cascata do Médio e Baixo rio Tietê, encontram-se em estado eutrófico. Florações de cianobactérias são freqüentemente relacionadas a estas condições eutróficas, o que compromete os usos múltiplos destes reservatórios, implicando em riscos à saúde humana e à biota aquática. Os objetivos deste estudo foram investigar a ocorrência, distribuição e freqüência de florações de cianobactérias nestes reservatórios, assim como quantificar as concentrações das cianotoxinas e a toxicidade destas florações, relacionando-as aos parâmetros físicos e químicos no ambiente que, eventualmente, atuam como indutores da dominância das cianobactérias. Amostras (10 L) com florações de cianobactérias foram coletadas à montante e próximo dos seis reservatórios do Médio e Baixo rio Tietê (Barra Bonita, Bariri, Ibitinga, Promissão, Nova Avanhandava e Três Irmãos), entre novembro/2002 e outubro/2003. Alíquotas (100 mL) dessas amostras foram coletadas e preservadas (formalina 4 %) para identificação e quantificação em laboratório. O material restante foi congelado e liofilizado para identificação e quantificação de cianotoxinas, e para testes ecotoxicológicos. Variáveis físicas e químicas da água foram tomadas nos locais de amostragem, e amostras complementares de água foram coletadas com bomba de sucção integrando toda a coluna d´água. Nestas amostras, foram efetuadas análises de nutrientes totais e dissolvidos, clorofila-a e composição da comunidade fitoplanctônica. Os testes de toxicidade de diferentes concentrações de extratos de cianobactérias (liofilizados) foram realizados por exposição de neonatos de Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia, Ceriodaphnia silvestrii (48h), e por injeções intraperitoniais em camundongos Swiss albino (24h). Os resultados demonstraram que a classe Chlorophyceae obteve a maior riqueza de espécies, enquanto que Cyanophyceae obteve a maior freqüência e densidade de organismos nas amostras analisadas. Cianobactérias tóxicas, principalmente dos gêneros Microcystis, Anabaena, Cylindrospermopsis, Raphidiopsis e Planktothrix foram encontradas em todas as amostras coletadas. Cianotoxinas, como microcistinas, foram detectadas na maioria dos reservatórios com valores que variaram de 2,17 a 150 'mü'g/L. Contudo, toxinas paralisantes, como saxitoxinas, foram encontradas em alguns reservatórios, com valores máximos variando de 4,53 a 6,93 'mü'g eq. STX/L. Todas as amostras testadas apresentaram toxicidade, com variações de 'CE IND.50'-48h nos microcrustáceos, de 0,10 a 1,32 mg/mL (p.s.) para Daphnia similis, 0,2 a 1,70 mg/mL (p.s.) para Ceriodaphnia dubia e 0,09 a 1,20 mg/mL (p.s.) para Ceriodaphnia silvestrii. Com relação aos testes realizados com camundongos Swiss albino, a 'DL IND.50'-24h variou de 48 a 904 mg/kg (p.s.). Embora tenha sido demonstrada a redução gradativa da concentração de nutrientes ao longo do rio, principalmente de fósforo e nitrogênio (total e dissolvido), indicando a capacidade depurativa dos sistemas ao longo da seqüência de reservatórios em cascata, o presente estudo demonstrou que ainda assim há manutenção de condições favoráveis para o desenvolvimento de florescimentos de cianobactérias tóxicas em todos os reservatórios. Os resultados demonstraram que o processo de eutrofização contínua e a presença de florações de cianobactérias tóxicas nos reservatórios podem representar riscos potenciais à biota aquática ou às populações humanas que utilizam essas águas para fins diversos. Esta situação representa um desafio no manejo desse sistema em cascata, segundo as características operacional do sistema, tais como o tempo de residência da água e outros fatores a serem considerados nestas construções / Reservoirs in Brazil, particularly in São Paulo State, are important ecosystems which were built up successively in the last 40 years. Some of these reservoirs, mainly at the Middle and the Low Tietê river cascade system are eutrophic. Frequently cyanobacterial blooms are related to these eutrophic conditions which compromise the multiple use of the reservoir, implicating risk to human health and aquatic biota. This study aims to investigate occurrence, distribution and frequency of cyanobacterial blooms in these reservoirs, just as quantify cyanotoxin concentrations, and toxicity of these blooms, relating with physical and chemical environmental parameters as inductors of the dominant of cyanobacteria. Samples (10 L) of cyanobacterial blooms were collected near to the six reservoirs of the Middle and Low Tietê river (Barra Bonita, Bariri, Ibitinga, Promissão, Nova Avanhandava and Três Irmãos), between November/2002 and October/2003. Samples of cyanobacterial blooms were taking from each reservoir with plankton net (20 mm). Aliquot (100 mL) of samples were collected and preserved (formalin 4 %) for laboratory identification and quantification. The material remaining were frozen and lyophilized for determination and quantification of cyanotoxins, and for ecotoxicological tests. The water physical and chemical variables were evaluated in situ, as well as complementary water samples were collected with a water-pump integrating all the water column to analysis of total and dissolved nutrients, chlorophyll-a and the composition phytoplankton community. The tests of toxicity of different concentrations of cyanobacterial extracts (lyophilized) were carried out by exposition of neonates of Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia, and Ceriodaphnia silvestrii (48h), and intraperitoneal injection in Swiss albino mice (24h). The results demonstrate that the Chlorophyceae class had the higher richness of species, while Cyanophyceae had the higher frequency and density of organisms in analysed samples. Toxic cyanobacteria, mainly of genera Microcystis, Anabaena, Cylindrospermopsis, Raphidiopsis and Planktothrix, were found in all samples collected. Cyanotoxins, mainly microcystins, were detected in the majority of reservoirs which values were between 2.17 and 150 'mü'g/L. However, paralytic toxins, such as saxitoxins, were found in some reservoirs, which maximum values ranged from 4.53 to 6.93 'mü'g eq. STX/L. All tested samples were toxic, with range of 'CE IND.50'-48h in the microcrustaceans, from 0.10 - 1.32 mg/mL (d.w.) to Daphnia similis, from 0.2 - 1.70 mg/mL (d.w.) to Ceriodaphnia dubia and from 0.09 - 1.20 mg/mL (d.w.) to Ceriodaphnia silvestrii. With respect to Swiss albino mice test, 'DL IND.50'-24h varied from 48 - 904 mg/kg (d.w.). Although was demonstrated gradual reduction of nutrients downstream, mainly phosphorus and nitrogen (total and dissolved), indicating the depurative capacity of cascade reservoirs sequence, the present study still has demonstrated the maintenance of favorable conditions to development of to toxic cyanobacterial blooms in all the reservoirs. Results demonstrate that the continuous eutrophication process and toxic cyanobacterial blooms in these reservoirs could represent a potential risk to the aquatic biota and human populations who use these waters for multiple purposes. This situation represents a challenge in the management of cascade system, according to reservoirs operational system, such as water residence time and other factors which should be considered in these constructions

As bacias hidrográficas são sistemas que fornecem um tipo de unidade adequada ao estudo dos ecossistemas e permitem um melhor entendimento científico dos processos naturais. Os estudos em pequenas bacias têm mostrado a dependência da composição das águas dos riachos das características dos ecossistemas terrestres adjacentes. A microbacia formada pelos córregos Águas da Prata, Macuco e São José está localizada a sudeste da cidade de São Carlos, Estado de São Paulo, com uma área de 13,9 Km2. O córrego Macuco apresenta vários represamentos, sendo os mais importantes os reservatórios Iguá, Igaraba e Iembó. Estes córregos apresentam pequena vazão e drenam solos ácidos. O solo da região é predominantemente argiloso e arenoso e a vegetação original é o cerrado. As áreas de campo antrópico estão ocupadas por culturas em geral e áreas de pastagem e criação animais. Quanto ao clima existem dois períodos: o seco e o chuvoso. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e avaliar a qualidade da água do ponto de vista ecológico, determinar as interrelações entre os aspectos básicos da climatologia, geologia, morfometria, hidrologia e usos e ocupação do solo na microbacia hidrográfica com as variáveis físicas,químicas e biológicas das águas dos córregos e reservatórios, além de caracterizar as comunidades planctônicas dos reservatórios. Foram realizadas coletas mensais de 09/1995 a 09/1996 em 8 pontos da microbacia, sendo que três deles foram localizados nos reservatórios que foram analisados em três profundidades (superfície, meio e fundo da coluna de água). A análise das características físicas, químicas e biológicas da água dos córregos estudados indicou que não existem diferenças significativas entre os córregos Águas da Prata e Macuco. No entanto o córrego São José foi mais diferenciado, sendo este o que se mostrou mais impactado. As concentrações de oxigênio dissolvido foram baixas no córrego Macuco e no São José. Nos locais mais afetados pelos dejetos de animais foram observados altos valores de condutividade, embora os maiores valores tenham sido registrados no córrego São José, abaixo do trecho sob influência do chorume do aterro sanitário da cidade de São Carlos. Das formas de nitrogênio o amônio foi a mais abundante para toda a microbacia. As concentrações de fosfato inorgânico e fósforo total dissolvido foram baixas, indicando a provável absorção do fósforo pelo sedimento. A construção de barragens no córrego Macuco levou ao rompimento da continuidade do sistema do rio. Os três reservatórios apresentaram uma estratificação térmica acentuada durante o período de chuvas o que causou anoxia no hipolímnio. Não foram observadas diferenças significativas nas concentrações de nutrientes entre os períodos de chuva e seca, com exceção do fósforo total e o silicato reativo. O balanço de massa dos nutrientes nos reservatórios demonstrou que o reservatório Igaraba se comporta como um sistema de retenção de nutrientes enquanto os outros dois se comportam como sistemas de exportação. Nos reservatórios a comunidade fitoplanctônica foi dominada, em termos quantitativos, pelas Bacillariophyceae e pelas Chlorophyta, sendo os grupos restantes escassos. A comunidade zooplanctônica foi dominada numericamente pelos Rotifera durante todo o período de estudos. O desenvolvimento do zooplâncton como um todo correlacionou-se positivamente com o desenvolvimento do fitoplâncton. Segundo os índices de estado trófico utilizados os reservatórios se classificam como mesotróficos. Foi observado que as atividades antrópicas, especialmente o uso inadequado do solo para a agricultura, provocam erosão e carreamento de sedimentos para os corpos de água. As instalações agro-industriais contribuem para o aumento da concentração de materiais na água de escoamento, acumulando os resíduos nos riachos e alterando a qualidade da água próxima às nascentes. / Hydrographic basins provide an adequate subject for studies of ecosystems and a better understanding of natural processes. Studies of small basins revealed that the chernical composition of stream waters are strongly dependent upon the characteristics of the surrounding land ecosystems. The rnicrobasin formed by the Águas da Prata, Macuco and São José streams is located in the Southeast portion of the city of São Carlos, State of São Paulo, and covers an area of 13,9 Km2. The Macuco stream has several reservoirs, of which the Iguá, Igaraba and Iembó reservoirs are the most important ones. These streams have a low outflow volume and they run across acid soils. The soil is predominantly formed by silt and sand, and the original plant formation was the \"cerrado\", a savanna type of vegetation. The land through which these streams flow is cultivated with several different crops as well pastures for cattle. In regard to the climate, there are two different periods: one dry, lasting from April to October and another wet, from November to March. This study aims to characterize the rnicrobasin and evaluate the water quality from an ecological perspective. It is intended to correlate basic parameters of climatology, geology, morfometry and the land uses to the physical, chemical and biological characteristics of the water in the streams and reservoirs. Another objective was to characterize the planktonic communities in the three main reservoirs. The sampling were carried out monthly from September/1995 to September/1996 at 8 different stations in the rnicrobasin, including the reservoirs. At the reservoirs, sampling were made at the central point, at three different depths (surface, middle and bottom in the water column). The analysis of physical, chemical and biological characteristics of the water of the different streams indicated that there are no significant differences between the quality ofthe water ofthe Águas da Prata and Macuco streams. The São José stream, however, was quite different, since it is the one subjected to the heaviest aggression. Relatively high values of conductivity were observed at the locations most affected by animal wastes, although the highest values were registered for the São José stream, downstream from the point under the impact of the municipal landfill and leachate from the city of São Carlos. Among the nitrogen compounds, arnrnonium was the most abundant for the entire basin. Inorganic phosphate and total dissolved phosphorus concentrations were low, suggesting the adsorption of phosphorus by the sediment. The construction of dams on the Macuco stream created a discontinuity in the river system. A strong thermal stratification with anoxic hypolimnion was observed during the rainy period in all three studied reservoirs. There were no significant differences in nutrient concentration between samples taken in the dry and the wet seasons, except for the total phosphorus and reactive silicate. The mass balance for nutrients in the reservoirs indicated that the Igaraba reservo ir acts as a retention system, whereas the other two reservoirs act as exportation systems. The phytoplankton cornrnunity in the reservoirs was quantitatively dominated by Bacillariophyceae and Chlorophyta taxa, while the other groups were relatively rare. The zooplankton community was dominated by Rotifera throughout the study period. The development of the zooplankton as a whole was positively correlated to the development of phytoplankton. According to the trophic indices applied, the reservoirs can be classified as mesotrophic. It was observed that anthropogenic activities, particularly the inadequate use of soil for agriculture, cause erosion and the transportation of sediments to the water bodies. Agroindustrial businesses contribute to a higher concentration of materiaIs in runoff waters, causing waste accumulation in the streams and altering the quality of the water in a short distance from the springs.