O objetivo deste estudo foi verificar se existe associação entre a qualidade da água para abastecimento público proveniente do Sistema Guarapiranga e o clima da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Realizou-se a análise dos dados meteorológicos adquiridos junto à Estação Meteorológica do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG/USP) e dos resultados de análises laboratoriais da água do Reservatório Guarapiranga adquiridos junto à Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP). A partir da relação entre as variáveis observadas em gráficos e testes de associação/correlação, verificou-se a associação/correlação entre a densidade de cianobactérias e as variáveis meteorológicas na RMSP, tais como temperatura atmosférica (T°C), insolação (horas de brilho do sol) e precipitação (mm). Para analisar as interações e relações de cada uma das variáveis meteorológicas em relação à densidade de cianobactérias, foram feitos diferentes recortes de tempo. Todos os dados foram organizados em Planilhas Microsoft® Excel 15.0 (Office 2013) e analisados em gráficos e testes estatísticos. Segundo os resultados deste estudo, a densidade de cianobactérias apresenta associação positiva com os períodos de chuva e temperaturas elevadas (outubro a março) e, juntamente com as análises de dados climáticos dos últimos 42 anos, verificou-se que as condições climáticas ideais para a proliferação de cianobactérias no Reservatório Guarapiranga vêm se acentuando ao longo das últimas quatro décadas, particularmente nos últimos 20 anos. Conclui-se que há indicações de que a densidade de cianobactérias no Reservatório do Sistema Guarapiranga tenha relação temperaturas mais elevadas e pluviosidade e que a proliferação de cianobactérias pode aumentar caso se mantenha a tendência do clima. / This study has aimed to verify if there is a relation between the quality of the water in the Guarapiranga System (reservoir), as it is supplied to the inhabitants, and the climate in the São Paulo Metropolitan Area (RMSP). We have analyzed the data obtained from the Weather station of the Astronomy, Geophysics and Atmospherical Sciences Institute at the University of São Paulo (IAG/USP), as well as the results of the reservoir water laboratory analysis, provided by the basic sanitation company in the State of São Paulo (SABESP). Cyanobacteria density and meteorological variables in the RMSP, such as atmospheric temperature (ToC), insolation (daily solar irradiance) and precipitation (mm), were verified through association/correlation tests and graphics. To analyze the interaction and relation between cyanobacteria density and meteorological variables, were have resorted to different time spans. Data was organized in Microsoft® Excel 15.0 (Office 2013) tables and graphics, and statistically analyzed. According to this study results, cyanobacteria density might be positively associated to periods of rainfall and high temperatures (October to March). Also, along with data analysis of climate throughout the last 42 years, we have observed that the ideal climate conditions for cyanobacteria proliferation in the Guarapiranga reservoir have been stressed in the last four decades, especially during the last 20 years. Therefore, frequency and intensity of cyanobacteria proliferation in the Guarapiranga reservoir may increase according to climate trend in the RMSP.

Objetivo. O Sistema Produtor Taquacetuba-Guarapiranga consiste na transposição das águas do Braço Taquacetuba da Represa Billings para a Represa Guarapiranga, e tem por objetivo incrementar o suprimento de água à população da Região Metropolitana de São Paulo. Diante dos problemas potenciais à saúde pública envolvidos na operação desse sistema foi realizado um estudo com o objetivo de avaliar os aspectos sanitários das águas da Represa Guarapiranga após a transposição das águas. Metodologia. Este trabalho foi desenvolvido a partir de dados secundários obtidos junto a SABESP, correspondentes ao período de monitoramento de março de 2001 a fevereiro de 2003, em pontos localizados nas represas Guarapiranga e Billings. Foram analisados os dados das seguintes variáveis ambientais, biológicas e toxicológica: pluviosidade, temperatura da água e do ar, turbidez, pH, nutrientes, E. coli, contagens de células de cianobactérias, e concentrações de microcistinas. Para a análise dos dados foi aplicado o coeficiente de correlação de Spearman. Resultados. Foram verificadas densidades elevadas de Microcystis, Cylindrospermopsis e Oscillatoriales nos períodos de maior pluviosidade. As variáveis que apresentaram correlações significativas com a densidade de cianobactérias foram: temperatura, pH, turbidez, nutrientes e microcistinas. No período de estudo foram verificadas não conformidades em relação à Resolução CONAMA 357/05, para águas classe 2, principalmente quanto aos teores de fósforo e nitrogênio totais. Conclusões. Algumas variáveis ambientais favoreceram o desenvolvimento de cianobactérias potencialmente tóxicas nos reservatórios. A transposição das águas do braço Taquacetuba pode estar influenciando a qualidade das águas da represa Guarapiranga, especialmente no que se refere às densidades de cianobactérias. Recomenda-se o contínuo monitoramento das águas destinadas ao abastecimento público, o desenvolvimento de pesquisas voltadas ao gerenciamento de risco associado às cianobactérias, e a revisão periódica dos planos de contingência. / Objective. The Taquacetuba-Guarapiranga productive system consists of water transposition from Billings reservoir's Taquacetuba branch to Guarapiranga Reservoir in order to increase water supply to the population in São Paulo Metropolitan Area. Due to the risks to public health involving such procedure, a study aiming to evaluate the sanitary aspects of Guarapiranga Reservoir water after the transposition was carried out. Method. The present work was based on secondary data obtained from SABESP in the period between March 2001 and February 2003, in sampling stations located in Guarapiranga and Billings Reservoirs. The environmental, biological and toxicological variables studied were: rainfall, water and air temperature, turbidity, pH, nutrients, E. coli, cyanobacterial cell counting and microcystin concentration. The results were analyzed using Spearman's correlation test. Results. High densities of Microcystis, Cylindrospermopsis and Oscillatoriales were obtained in periods of intense rainfall. The variables showing significant correlation to cyanobacteria density were: temperature, pH, turbidity, nutrients and microcystin. During the period studied herein, nonconformities to CONAMA's Resolution 357/05 for class 2 waters were verified, concerning total phosphorous and total nitrogen. Conclusions. Some environmental variables favored the development of potentially toxic cyanobacteria in the reservoirs. Water transposition from Taquacetuba branch may be influencing the water quality in Guarapiranga reservoir, mainly in what concerns cyanobacteria densities. It is recommended that a continuing monitoring of water used to public supply is performed, as well as risk management related to cyanobacteria and the periodic revision of contingency plans.

Objetivo. O Sistema Produtor Taquacetuba-Guarapiranga consiste na transposição das águas do Braço Taquacetuba da Represa Billings para a Represa Guarapiranga, e tem por objetivo incrementar o suprimento de água à população da Região Metropolitana de São Paulo. Diante dos problemas potenciais à saúde pública envolvidos na operação desse sistema foi realizado um estudo com o objetivo de avaliar os aspectos sanitários das águas da Represa Guarapiranga após a transposição das águas. Metodologia. Este trabalho foi desenvolvido a partir de dados secundários obtidos junto a SABESP, correspondentes ao período de monitoramento de março de 2001 a fevereiro de 2003, em pontos localizados nas represas Guarapiranga e Billings. Foram analisados os dados das seguintes variáveis ambientais, biológicas e toxicológica: pluviosidade, temperatura da água e do ar, turbidez, pH, nutrientes, E. coli, contagens de células de cianobactérias, e concentrações de microcistinas. Para a análise dos dados foi aplicado o coeficiente de correlação de Spearman. Resultados. Foram verificadas densidades elevadas de Microcystis, Cylindrospermopsis e Oscillatoriales nos períodos de maior pluviosidade. As variáveis que apresentaram correlações significativas com a densidade de cianobactérias foram: temperatura, pH, turbidez, nutrientes e microcistinas. No período de estudo foram verificadas não conformidades em relação à Resolução CONAMA 357/05, para águas classe 2, principalmente quanto aos teores de fósforo e nitrogênio totais. Conclusões. Algumas variáveis ambientais favoreceram o desenvolvimento de cianobactérias potencialmente tóxicas nos reservatórios. A transposição das águas do braço Taquacetuba pode estar influenciando a qualidade das águas da represa Guarapiranga, especialmente no que se refere às densidades de cianobactérias. Recomenda-se o contínuo monitoramento das águas destinadas ao abastecimento público, o desenvolvimento de pesquisas voltadas ao gerenciamento de risco associado às cianobactérias, e a revisão periódica dos planos de contingência. / Objective. The Taquacetuba-Guarapiranga productive system consists of water transposition from Billings reservoir's Taquacetuba branch to Guarapiranga Reservoir in order to increase water supply to the population in São Paulo Metropolitan Area. Due to the risks to public health involving such procedure, a study aiming to evaluate the sanitary aspects of Guarapiranga Reservoir water after the transposition was carried out. Method. The present work was based on secondary data obtained from SABESP in the period between March 2001 and February 2003, in sampling stations located in Guarapiranga and Billings Reservoirs. The environmental, biological and toxicological variables studied were: rainfall, water and air temperature, turbidity, pH, nutrients, E. coli, cyanobacterial cell counting and microcystin concentration. The results were analyzed using Spearman's correlation test. Results. High densities of Microcystis, Cylindrospermopsis and Oscillatoriales were obtained in periods of intense rainfall. The variables showing significant correlation to cyanobacteria density were: temperature, pH, turbidity, nutrients and microcystin. During the period studied herein, nonconformities to CONAMA's Resolution 357/05 for class 2 waters were verified, concerning total phosphorous and total nitrogen. Conclusions. Some environmental variables favored the development of potentially toxic cyanobacteria in the reservoirs. Water transposition from Taquacetuba branch may be influencing the water quality in Guarapiranga reservoir, mainly in what concerns cyanobacteria densities. It is recommended that a continuing monitoring of water used to public supply is performed, as well as risk management related to cyanobacteria and the periodic revision of contingency plans.

O autor, depois de algumas considerações sobre dependências entre água, desenvolvimento econômico e saúde, procede a uma recuperação histórica do abastecimento de água desde a Antigüidade até os tempos atuais quando empresta ênfase à cidade de São Paulo. Compara a situação do Brasil ao mundo subdesenvolvido no início da década dos setenta, época em que o Governo Federal fez eclodir o mais importante, até hoje, dos programas oficiais relativos ao saneamento básico, o Plano Nacional de Saneamento Básico - PLANASA - sustentado pelo Sistema Financeiro de Saneamento - SFS. Em seguida, analisa o desempenho do PLANASA no primeiro decênio de sua existência, concluindo, pelas estatísticas disponíveis, que as metas para o período 1971-80 foram atingidas. No entanto, foca a situação financeira do PLANASA tomando por base a Companhia de Saneamento Básico de são Paulo - SABESP - concluindo em vista de vários problemas enfrentados pela economia nacional e pelo fato de as companhias estaduais de saneamento básico serem analisadas apenas sob o prisma dos demonstrativos financeiros usuais, ser urgente proceder a modificações na política da sustentação financeira da SABESP e, por extensão, do PLANASA como um todo. Propõe que se analise o desempenho das empresas de saneamento básico levando-se em consideração, também os benefícios sociais decorrentes de sua atuação. / After some considerations about the relationships between water, economic development and health, the Author makes a historical survey of water supply from ancient to present times, in which São Paulo City is focused. He compares the Brazilian situation in the beginning of the 70\'s to the other underdeveloped countries. The Federal Government then developed the most important plan of basic sanitation ever made in Brazil: \"Plano Nacional de Saneamento Básico\" - PLANASA (National Sanitation Plan) - supported by the \"Sistema Financeiro de Saneamento\" - SFS (Sanitation Financia! System). He makes an analysis of PLANASA performance during its 10 years of existence, coming to the conclusion, based on available statistics, that the aims for the period 1971-1980 were reached. However, he focuses PLANASA financial situation based on that of the \"Companhia de Saneamento Bâsico de São Paulo\" - SABESP (São Paulo State Sanitation Company)- and concludes that due to the various problems faced by the national economy and the fact that the states sanitation companies are analysed only on the basis of financial reports - it is urgently necessary to operate changes in the financial supporting policies of SABESP and consequently of PLANASA as a whole. He proposes to undertake further analysis of the basic sanitation companies taking into consideration the social benefits resulting from the performance of those companies.

Nesta tese, é apresentada uma revisão bibliográfica de reuso potável indireto e reuso industrial. Examina-se na prática dois estudos de caso, um de reuso industrial e um de reuso potável com aplicação para a Baixada Santista. O de reuso industrial refere-se ao projeto de fornecidmento de água oriunda da represa Billings, que com pequeno tratamento é oferecida às indústrias de Cubatão para fins não nobres como por exemplo, refrigeração, aquecimento a vapor, rega de jardins, abatimento de material particulado. etc. Quanto ao de reuso potável a apresentação se faz através de experimentos de laboratórios, examinando-se trihalometanos (THM) e o poder desinfetante de alguns produtos químicos após passagem da água por carvão ativado granular e outros tratamentos, e suas consequências na rede de abastecimento de água. Concluiu-se que o melhor ponto de instalação da captação para o abastecimento de água industrial fica entre os canais de fuga da usina Henry Borden, em Cubatão, por seu melhor desempenho econômico e pela possibilidade de atendimento no futuro a outras indústrias. Ainda, se comprovou a eficiência do carvão ativado granular na remoção dos precursores de THM e o baixo poder desinfetante da cloramina. / There is in this thesis, a small literature revision about the matter, mainly about indirect potable reuse and industrial reuse. In the practical part they are examined in two cases, industrial reuse and potable reuse, both for the Santos Basin. In the Industrial Reuse, there is a project to distribute industrial water to Cubatão industries, using water from Billings after a small treatment. This water is to be used in refrigeration of steel or to boil water to obtain steam or put in solid material to avoid air pollution, etc. In Potable Reuse, there are many laboratory experiences about THM and desinfection by many chemical products and their consequences in distribuition of water. In conclusion, the best place for ínstalation of the collection of water is located between the Henry Borden Power Plant Channels, in Cubatão, for it\'s superior economic performance and for the possibility to support other industries in the future. It has already confirmed the efficiency of the granular activated carbon to remove THM precursors and its inability to desinfect ammonia chlorine.

As climate warms during the 21st century, the resultant changes in water availability are a vital issue for society, perhaps even more important than the magnitude of warming itself. Yet our climate models disagree in their forecasts of water availability, limiting our ability to plan accordingly. This thesis investigates future water availability projections from Coupled Ocean-Atmosphere General Circulation Models (GCMs), primarily using two water availability measures: soil moisture and the Supply Demand Drought Index (SDDI). Chapter One introduces methods of measuring water availability and explores some of the fundamental differences between soil moisture, SDDI and the Palmer Drought Severity Index (PDSI). SDDI and PDSI tend to predict more severe future drought conditions than soil moisture; 21st century projections of SDDI show conditions rivaling North American historic mega-droughts. We compare multiple potential evapotranspiration (EP) methods in New York using input from the GISS Model ER GCM and local station data from Rochester, NY, and find that they compare favorably with local pan evaporation measurements. We calculate SDDI and PDSI values using various EP methods, and show that changes in future projections are largest when using EP methods most sensitive to global warming, not necessarily methods producing EP values with the largest magnitudes. Chapter Two explores the characteristics and biases of the five GCMs and their 20th and 21st century climate projections. We compare atmospheric variables that drive water availability changes globally, zonally, and geographically among models. All models show increases in both dry and wet extremes for SDDI and soil moisture, but increases are largest for extreme drying conditions using SDDI. The percentage of gridboxes that agree on the sign of change of soil moisture and SDDI between models is very low, but does increase in the 21st century. Still, differences between models are smaller than differences between SDDI and soil moisture projections. Chapter Three addresses the three major differences between SDDI and soil moisture calculations that shed light on why their future projections diverge: evaporation approximations, dependence on previous months' conditions, and the inclusion of additional variables such as runoff. We implement various changes in SDDI and a GCM vegetation scheme to test the sensitivity of each measure and to evaluate which alterations increase the similarity between SDDI and soil moisture. In addition to deconstructing the differences between SDDI and soil moisture, we analyze their projections regionally in Chapter Four. In seven regions (the southwest U.S., southern Europe, eastern China, eastern Siberia, Australia, Uruguay and Colombia), we 1) assess the forecasts of future water availability changes, 2) compare the atmospheric dynamical processes that produce rainfall and drought in the real world to the way it occurs in individual GCMs, 3) determine how these processes change as global temperatures increase, and 4) identify the most likely scenarios for future regional water availability. Chapter Five summarizes key findings by chapter, enumerating this dissertation's contributions to the field. It then discusses the limitations of existing models and measures, and suggests potential solutions for overcoming their predictive shortfalls. Finally, the chapter concludes with a proposal for future research to expand upon this dissertation work. This thesis highlights the global and zonal differences between two water availability measures, SDDI and soil moisture and identifies regions where they agree and disagree in 21st century modeled scenarios. It provides an explanation for differing projections in soil moisture and SDDI and proves that it is possible to bring convergence to their future projections, which is also applicable to PDSI. Finally, a detailed analysis of climatic changes from five GCMs made it possible to present the most likely scenarios for 21st century water availability in seven regions.

This dissertation in environmental history is concerned with human landscapes of groundwater extraction. Using temporal and spatial comparison, it examines the role of groundwater tunnel-wells and human understandings of groundwater availability in the Western Desert of Egypt; the Balearic Islands of Spain; and Iran. In an Epilogue and final chapter, it examines conceptions of 20th-century expertise for environmental knowledge and economic development.

A Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) apresenta condições críticas de abastecimento de água, operando no limite de sua hidraulicidade e sendo alvo de racionamentos, devido à restrição no aporte de água, e rodízios, devido à falta de investimentos e ocupação desordenada de regiões periféricas. A importância da energia consumida para o tratamento, adoção e distribuição de água é representada pela participação de cerca de 3% de toda a energia elétrica consumida no país no Estado de São Paulo. A racionalização do uso de recursos (energia elétrica e água) requer ações sinergísticas em ambas as frentes, através de um planejamento integrado destes recursos. Após a caracterização da RMSP, do sistema de abastecimento de água, das condições e limitações futuras de fornecimento, analisa-se a viabilidade do deslocamento da operação obtendo uma economia de US$ 194/mês (US$ 206/mês) para cada kW retirado da ponta, para a potência vendida em tensão A3a (A4). Estabelece-se as condições para o aumento da eficiência de motores e bombas, avaliando os impactos da utilização de variadores de velocidade. Verifica-se a viabilidade econômica do investimento em equipamentos sanitários ecientes, sob o ponto do vista dos consumidores, das concessionárias de água e energia, e da sociedade, estudando casos de escolha entre aqueles e convencionais ou a simples substituição destes últimos, em domicílios do setor residencial. Avalia-se os impactos econômicos da redução do consumo de água e energia advindos de cenários projetados até o ano 2015, assumindo hipóteses de implantação de normas de eciência e de adoção tecnologias eficientes em substituição a convencionais. Isto é feito segundo cinco cenários alternativos às projeções feitas pela SABESP. Conclui-se, com base nestes cenários, que reduções de cerca de 1,5 m3/s a 10,2 m3/s até o ano 2015 são possíveis, com benefícios de US$ 421 milhões a US$ 2049 milhões a valor presente. Analisa-se o comportamento dos consumidores frente aos sinais que influenciam as atitudes voltadas para conservação ou decisões de investimento em tecnologias ecientes. Também são analisadas as barreiras a que estão sujeitos, e que se impõem a outros agentes tais quais: concessionárias, fabricantes, governo, agências de fomento e desenvolvimento, etc. São propostos incentivos econômicos que contornem ou minimizem tais barreiras e os desafios enfrentados por desvios tarifários e diminuição de receita. Portanto, confronta-se, de um lado, o potencial de racionalização de água e energia e os impactos de sua implementação efetiva e, de outro, as barreiras e diculdades enfrentadas e mecanismos para suplantá-las. / The São Paulo Metropolitan region (RMSP) presents today critical conditions of water supply, operating in the limits of its water resources, facing water droughts, due to reservoir restrictions, and rodízios, due to the lack of investments and deoriented occupation of peripheral areas. The importance of the energy used for the treatment, supply and distribution of water in the water works is represented by 3% of the total amount of energy used in the country. The rational use of resources (electric energy and water) requires synergistic actions in both fronts through an integrated planning of such resources. The characterization of the RMSP, the water works systems, and the conditions and restraints of future supply are studied. The economic viability of dislocating, of operation out of peak hours shows that an economy of US$ 194/month (US$ 206/month) for cach kW taken out of the peak for power sold at A3a (A4) tension. The conditions for motor and pumps increased efficiency are analyzed as well as the evalustion of the impacts of the use of variable speed drives. The causes of the increase of the manometric highs are studied and actions to minimize it are formulated. The economic viability of investments made by the consumers, end the energy and water utilities in two cases choice of efficient fixtures and substitution of conventional ones are verified, for residential dwellings. The economic impact of the reduction of water and energy consumption, due to the implementation of efficiency standards and substitution of conventional technologies, is evaluated in projection scenarios until the year 2015. This is made in five comparative scenarios with the projections performed by the public water utility for São Paulo region, SABESP. Using those scenarios one can conclude that reductions of 1,5 m3/s to 10,2 m3/s are possible until the year 2015, with benefits raging from US$ 421 million to US$ 2049 million at present value. The consumer behavior are analyzed due to the signals that influence attitudes towards conservation or decisions of investments in efficient technologies. The barriers that are imposed upon public utilities, manufacturers, government, development and financial agencies, are analyzed. Economic incentives are proposed to minimize those barriers, tariffs biases and reduced income. Therefore, the potential rational use of water and energy, and the impacts of its implementation, on one side, are confronted with the barriers faced and mechanisms to surpass them, on the other side, building a real picture of the problem and ways to contour it.

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