Água é essencial e o desafio de sua gestão é atender à crescente demanda com recursos limitados, tanto em quantidade como em qualidade. Atingir esse objetivo, de forma sustentável a longo prazo, constitui tarefa complexa. Nesta perspectiva, o Brasil seguiu o modelo descentralizado francês, com adoção da bacia hidrográfica como unidade de planejamento. Porém, a legislação não tem sido suficiente para garantir a implementação de uma gestão descentralizada e participativa. A tomada de decisão nesse modelo demanda atualização constante das informações e dados, como qualidade e quantidade de água, crescimento populacional, uso e ocupação do solo, por exemplo, que devem servir de suporte às decisões; contudo, como a recente crise hídrica vivenciada no Estado de São Paulo mostra, a gestão dos recursos hídricos ainda tem grandes desafios. A partir do debate atual sobre governança da água, esta dissertação, ancorada em um estudo interdisciplinar quali-quantitativo, traz um levantamento histórico sobre a sub-bacia hidrográfica do rio Una, um importante afluente do rio Paraíba do Sul, e busca discutir as atividades desenvolvidas pelo comitê de bacia responsável pela sua gestão, o Comitê da Bacia Hidrográfica do rio Paraíba do Sul (CBH-PS), bem como a dinâmica do processo de tomada de decisão nesta instância. Busca ainda analisar amostras de água e sedimentos coletados ao longo dessa sub-bacia, na perspectiva de sinalizar possíveis ações de melhoria na qualidade de sua água. Para tanto foram realizadas pesquisa bibliográfica e documental, coletas e análises de amostras de águas e sedimentos da sub-bacia, e acompanhamento das atividades do CBH-PS e suas Câmaras Técnicas. As quatro campanhas de coleta e análises realizadas em 2015 mostram como principais problemas desta sub-bacia o lançamento de esgotos domésticos sem tratamento e a contaminação por metais causada pelo arraste de solo, devido à erosão. O estudo do Comitê de Bacias revela que este não envida esforços na publicização de suas ações; além disso os Planos de Bacia e os Relatórios Anuais de Situação não demonstram de forma clara a piora na qualidade da água observada nos últimos anos. Já o acompanhamento das reuniões demonstra lacunas entre as ações definidas no Plano de Bacias e as atividades em andamento. / Water is essential and the management challenge is to meet the growing demand with limited resources, both in quantity and in quality. Achieving this goal, in a sustainable way in the long-term, is a complex task. In this perspective, Brazil followed the French decentralized model, with adoption of the river basin as a planning unit. However, the legislation has not been enough to ensure the implementation of a decentralized and participatory management. This decision-making model demands constant updating of information and data, such as quality and quantity of water, population growth, land use and occupation, for example, which must support the decisions; however, as the recent water crisis experienced in the São Paulo state shows, the water resources management still has major challenges. From the current debate on water governance, this dissertation, anchored in an interdisciplinary qualitative and quantitative study offers a historical survey of the Una sub-basin river, a major tributary of the Paraíba do Sul River, and discusses the managing activities developed by the river basin committee, the Paraíba do Sul River Basin Committee (CBH-PS) as well as the dynamics of the decision-making process in this instance. Also, it seeks to analyze water and sediment samples collected over this sub-basin river with the purpose to indicate possible actions to improve the water quality. Therefore, a bibliographic and documentary research was conducted, as well as sampling and analysis of water and sediment, and observation of the CBH-PS activities and its Technical Chambers. The four sampling campaigns and analyzes carried out in 2015 show as the main problems of this sub-basin the disposal of wastewater without treatment and metal contamination caused by soil drag, due to erosion. The study of the River Basin Committee reveals that they are not making efforts in publicizing their actions, besides the Basin Plans and Annual Reports of Status do not show clearly the decline in water quality observed in recent years. The monitoring of the meetings shows a gap between the actions defined in the Basin Plan and ongoing activities.

Visando conciliar pressões antrópicas para o desenvolvimento das atividades sócio-econômicas com a conservação dos ecossistemas, os serviços ambientais associados aos recursos hídricos são claros benefícios e índices quantitativos que podem ser tomados como parâmetros na tomada de decisões para o uso da terra. No Brasil o Código Florestal prescreve as Áreas de Preservação Permanente (APPs) ao longo das margens dos rios, em topos de morro e áreas de alta declividade como setores onde estes serviços serão potencialmente expressivos. Os efeitos da extensão da vegetação ripária podem variar conforme as características geomorfológicas e extensão da bacia, com os ainda escassos resultados de estudos indicadores da faixa segura de vegetação ripária necessária para minimizar os efeitos das vazões máximas e prover a disponibilidade hídrica em bacias hidrográficas com relevância para o abastecimento humano, como é o caso da bacia do rio Piracicaba, e em bacias de pequena escala, onde também se concentra a agricultura familiar e são as efetivas áreas de mananciais dos grandes reservatórios. O objetivo desta tese foi avaliar o impacto causado pelas APPs ripárias e de áreas íngremes (reflorestamento ripário e de áreas íngremes) no regime hidrológico da bacia do rio Piracicaba ( ~12000 km²) e na sua sub-bacia, Ribeirão das Posses (12 km²) a partir de simulações com o modelo hidrológico distribuído SWAT. A avaliação do efeito das APPs nas bacias foi realizada a partir de simulações numéricas com o modelo SWAT calibrado e validado, com referência aos regimes de vazão e evapotranspiração dos principais ecossistemas dominantes. As simulações foram compostas de cenários variando-se as faixas de extensão do reflorestamento ripário e reflorestamento das áreas íngremes em pequena escala (Ribeirão das Posses, Extrema, MG) e mesoescala (Rio Piracicaba). Os cenários com reflorestamento (ripário e áreas íngremes) reduziram o escoamento superficial em ambas as bacias e aumentaram o escoamento básico em Posses, reduzindo este em Piracicaba. Os resultados dos cenários com maior reflorestamento ripário indicaram para as bacias do Ribeirão das Posses e do Rio Piracicaba, respectivamente, uma queda de aproximadamente 24% e 4% do escoamento superficial, e no escoamento básico um aumento de 2% e redução de 2%. A redução do escoamento superficial reduziu as vazões extremas máximas em aproximadamente 13% no exutório e 28% na cabeceira do Ribeirão das Posses, enquanto no Rio Piracicaba a redução foi de aproximadamente 4% em toda a bacia. As vazões de estiagem no Ribeirão das Posses aumentaram na cabeceira e no exutório em 19 e 9%, respectivamente, enquanto no Rio Piracicaba a vazão de estiagem teve uma redução de até 2%. Os resultados sugerem que as APPs, nas formas de reflorestamento ripário e nas áreas íngremes em pequena escala, mostram uma redução do escoamento superficial e da vazão média anual, mas que em termos de serviços ambientais reflete-se favoravelmente na redução dos eventos de inundação devido à diminuição dos pulsos hidrológicos extremos, e no aumento da vazão de estiagem devido ao aumento do escoamento básico. Na mesoescala mostrou-se analogamente uma qualidade favorável de serviço ambiental nas vazões máximas, mas desfavorável na vazão de estiagem, o que, todavia, deve ser analisada em conjunção com o ajuste dos parâmetros de recarga do aquífero raso e profundo do modelo nesta escala. O estudo indica as APPs como promotoras de serviços ambientais hidrológicos dominantemente favoráveis, a contar pela possibilidade real de recomposição florestal em bacias de menores escalas, com ênfase na influência dos processos nas imediações da rede de drenagem onde habitam as populações rurais que poderiam se beneficiar dos serviços mais direta e frequentemente. / Aimed at reconciling human pressures for the development of socio-economic activities with the conservation of ecosystems, ecosystem services associated with water resources are benefits and quantitative indices that can be taken as parameters in decision-making for land use. In Brazil, its Forest Code prescribes the Permanent Preservation Areas (PPAs) along rivers banks, steep areas and areas of high slope as sectors where these services will be potentially significant. The effects of the size of riparian vegetation may vary depending on geomorphological characteristics and extension of the basin. There are few studies indicators of the safe range of riparian vegetation necessary to minimize the effects of peak flows and provide water availability in relevant river basins for water supply, like Piracicaba river basin, and in small scale watershed, which also focuses on the family farms and are also effective watershed areas of large reservoirs. The objective of this thesis was to evaluate the impact of the riparian and steep PPAs areas in the hydrological regime of the Piracicaba river basin (~ 12000 km²) and its sub-basin, Ribeirão das Posses (12 km²), in Extrema, MG, by means of numerical simulations. Evaluation of the effect of PPAs in the watersheds was carried out using the hydrological model SWAT (Soil and Water Assessement Tool) calibrated (for streamflow and evapotranspiration of the main ecosystems of the basin) and validated (for streamflow). Scenarios were composed of varying extension of riparian reforestation and afforestation of steep areas in small scale (Ribeirão das Posses) and in mesoscale (Piracicaba). The (riparian and steep area) reforestation scenarios reduced surface runoff in both watersheds and increased baseflow in Posses but reduced it in Piracicaba. The results of the annual average scenarios with greater riparian reforestation indicated a runoff decrease of 24% in Ribeirão das Posses and of 4% in Piracicaba. As for the baseflow, it increased by 2% and decreased by 2%, respectively in the two watersheds. The reduction of runoff reduced the maximum streamflows in the mouth in 13% and in 28% at the head of the Ribeirão das Posses. While in Piracicaba, these were reduced to approximately 4% in the entire watershed. Low flows in Posses increased the head and mouth in, respectively, 19% and 9%, while in Piracicaba drought streamflow had a modest reduction of up to 2%. The results suggest that the PPAs, in the forms of riparian and steep reforestation on a small scale, show a reduction of runoff and mean annual flow, but in terms of environmental services reflects favorably on the reduction of flood events due the reduction of extreme hydrological pulses, and the increase of low flow due to increased base flow. The mesoscale showed analogously a favorable quality in providing environmental services in peak flows, but unfavorable as to dry season flow, which however should be analyzed in conjunction with adjusting the parameters of the model of low and deep aquifer recharge at this scale. The study suggest the PPAs as promoters of environmental hydrological services dominantly favorable, emphasizing the benefits of reforestation in smaller scale watersheds, influencing processes nearby the drainage area, where rural populations could be benefited from services more directly and frequently.

O conhecimento das tendências temporais da qualidade das águas é importante no diagnóstico ambiental de bacias hidrográficas, permitindo avaliar como os corpos d’água vem respondendo ao longo dos anos, em termos qualitativos, à crescente intervenção antrópica. O objetivo deste trabalho é caracterizar a qualidade das águas dos rios das bacias do Piracicaba, Mogi-Guaçu, Turvo Grande, Peixe, Aguapeí, São José dos Dourados e Alto Paranapanema utilizando postos monitorados pela CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental), no período entre 1979 e 2001. Os parâmetros biogeoquímicos avaliados quanto a sua tendência temporal e magnitude foram: oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), nitrogênio total, nitrato, fósforo total, cloreto, amônio e coliformes fecais. A análise de tendência temporal exige uma metodologia específica, uma vez que as séries temporais obtidas não seguem uma distribuição normal, as amostragens são realizadas irregularmente, os dados apresentam sazonalidade e são dependentes da vazão dos rios. Essa metodologia é dividida em análise gráfica e aplicação de testes de tendência, onde inicialmente realiza-se uma análise exploratória dos dados, seguida da confirmação através de testes estatísticos. Os resultados mostraram que de uma maneira geral existe uma degradação da qualidade das águas na maior parte das bacias, representado pelas tendências positivas nos parâmetros (DBO, nitrogênios, fósforo total, cloreto e coliformes fecais) e negativa no parâmetro (OD). Dentre as bacias hidrográficas analisadas a bacia do rio Piracicaba é a mais severamente afetada com variações mais acentuadas na magnitude representada pelo coeficiente de regressão, seguida pelas bacias dos rios Mogi-Guaçu, Turvo Grande, Peixe e Aguapeí, sendo que por outro lado, as bacias do Alto Paranapanema e São José dos Dourados são as menos afetadas. / The knowledge of time trends of water quality is important for the environmental diagnosis of hydrographic basins, allowing the evaluation of how water bodies are responding through the years, in qualitative terms, to the growing antropogenic interventions (actions). The aim of this work is to characterize the water quality of rivers of the Piracicaba, Mogi-Guaçu, Turvo Grande, Peixe, Aguapeí, São José dos Dourados and Alto Paranapanema basins using stations monitored by CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental), in the period from 1979 to 2001. The biogeochemical parameters evaluated concerning its time trend and magnitude were: dissolved oxygen (DO), biochemical oxygen demand (BOD), total nitrogen, nitrate, total phosphorus, chloride, ammonia and fecal coliforms. Time trend analysis demands a specific methodology, since the time series obtained are not normally distributed, the sampling are performed irregularly, it can present seasonal periodicities and dependence on the rivers discharges. This methodology is divided in graphical analysis and application of trend tests, where initially an exploratory analysis of data is performed, followed by confirmation through statistical tests. The results showed that in a general there exists degradation of the water quality in most of the basins, represented by the positive trends of the parameters (BOD, nitrogens, total phosphorus, clorate and fecal coliforms) and negative trend of the parameter (DO). Among the analysed hydrographic basins, the Piracicaba river basin is the most severely affected with higher variations in the magnitude represented by the regression coeficient, followed by the basins of the Mogi-Guaçu, Turvo Grande, Peixe and Aguapeí rivers. On the other hand, the Alto Paranapanema and São José dos Dourados basins are the least affected.

Submitted by Marcio Emanuel Paixão Santos (marcio.santos@ucsal.br) on 2018-06-21T00:36:54Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAOCARLOSJOSEREIS.pdf: 39125952 bytes, checksum: e503d6fcdb96d5f72ed9c1ec2fa6cc2f (MD5) / Approved for entry into archive by Linda Bulhosa (linda.gomes@ucsal.br) on 2018-06-21T19:19:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTACAOCARLOSJOSEREIS.pdf: 39125952 bytes, checksum: e503d6fcdb96d5f72ed9c1ec2fa6cc2f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-21T19:19:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAOCARLOSJOSEREIS.pdf: 39125952 bytes, checksum: e503d6fcdb96d5f72ed9c1ec2fa6cc2f (MD5) Previous issue date: 2011-04-25 / Os Subcomitês são ferramentas importantes na gestão de recursos hídricos do Comitê da Bacia Hidrográfica do Rio das Velhas. Esses órgãos são entidades consultivas e propositivas que funcionam obrigatoriamente com a participação dos três segmentos da sociedade (poder público, usuários da água e sociedade civil organizada), constituindo um avanço na descentralização da gestão das águas. Este trabalho objetivou conhecer e analisar o desempenho institucional e o capital social de sete Subcomitês da Bacia Hidrográfica do Rio das Velhas: Rios Jequitibá, Paraúna, Curimataí, Taquaraçu, Ribeirão da Mata e Arrudas e Riachinho, pertencentes à Bacia Hidrográfica do Rio das Velhas. Para tal foi utilizada uma pesquisa de caráter qualitativo, que se baseou na aplicação de 18 questionários e 12 entrevistas aos 27 membros (presidente e ex-presidente do CBH-Velhas, coordenadores e representantes dos três segmentos sociais) envolvidos na gestão dos referidos Subcomitês e do CBH-Velhas. Para a avaliação do desempenho institucional recorreu-se a uma análise composta a partir dos seguintes indicadores: tomada de decisões, mobilização e gerenciamento de recursos, comunicação interna e externa e os mecanismos de resolução de conflitos. Para descrever o Capital social procurou-se avaliar a percepção de duas componentes: estrutural e cognitiva. A percepção estrutural está fundamentada na existência de associativismo e reconhecimento das redes sociais, da estrutura e características internas dos Subcomitês. Os aspectos cognitivos estão fundamentados na avaliação da confiança, solidariedade, reciprocidade e cooperação, no âmbito interno e externo. No caso dos questionários foram realizadas perguntas especificas para avaliar os indicadores (inseridos no desempenho institucional e/ou no capital social) no caso das entrevistas, foram analisadas as falas dos entrevistados com a finalidade de recolher impressões abordando os indicadores mencionados anteriormente. Dentre as dificuldades observadas no desempenho institucional é possível mencionar: a ausência de legislações mais abrangentes, que deleguem a esses órgãos mais competências, a falta de uma boa estrutura, a escassez de recursos financeiros, técnicos e humanos, a baixa autonomia e a ausência de sede própria. Entretanto, haja alguns desafios e dificuldade para a execução de ações, esses órgãos vêm desenvolvendo um trabalho responsável, consciente e eficaz, dentro das limitações, junto às comunidades onde atuam isto se deve em parte ao processo de fortalecimento e construção de um capital social nestes cinco anos de existência dos Subcomitês. Conclui-se que a estratégia de atuação do Comitê de bacia mediante Subcomitês é satisfatória por basear-se na realidade particular de cada sub-bacia e um processo de construção de gestão descentralizada, dentro das limitações estruturais existentes. Deve-se ressaltar que a existência e a continuidade dos Subcomitês devem ser fundamentadas na melhora do desempenho institucional e pelo fortalecimento do capital social. Nesse sentido o papel de inovadores sociais, similares ao papel desempenhado pelo projeto Manuelzão são importantes no processo de construção e fortalecimento de redes sociais que sustentam a atuação dos Subcomitês e do próprio Comitê da Bacia do Rio das Velhas. / The Subcommittees are important tools in managing water resources in the Hydrographic Basin Committee of the “Velhas” river. These agencies are advisory and propositive entities that function obligatorily with the participation of the three segments of the society (public authority, water users and organized civil society), being an advance in the decentralization of water management. The aim of this study was to identify and analyze the institutional performance and social capital of seven Subcommittees of the hydrographic basin of the “Velhas” river: “Jequitibá” river, “Paraúna” river, “Curimataí” river, “Taquaraçu” river, “Mata” creek, “Arrudas” creek and “ Riachinho” that belongs to the hydrographic basin of the “Velhas” river. It was used a qualitative research study which was based on the application of 18 questionnaires and 12 interviews with 27 members (president and former president of CBH-Velhas, coordinators and representatives of the three social groups) involved in the management of these Subcommittees and of the CBH-Velhas. For the evaluation of institutional performance it was made an analysis from the following indicators: decision making, resource mobilization and management, internal and external communication and conflict resolution mechanisms. To describe the Social Capital it was evaluated the perception of two components: structural and cognitive. The structural perception is based on the existence of associations and recognition of social networks, of the structure and internal features of the Subcommittees. The cognitive aspects are based on the evaluation of trust, solidarity, reciprocity and cooperation on the internal and external scoop. About the questionnaires, specific questions were performed to assess the indicators (included in institutional performance and / or in social capital) ,in the case of interviews, it was analyzed the speech of the interviewees in order to collect the impressions addressing the indicators mentioned above. Among the difficulties encountered in institutional performance it can mentioned: the absence of wider legislation, to delegate more powers to these agencies, the lack of a good infrastructure, a shortage of financial, technical and human resources, low autonomy and lack of its own headquarters. However, even if there are some challenges and difficulty in performing the actions, these agencies are developing a responsible job, consciously and effectively, within the limitations, in the communities where they operate and this is due in part to the process of strengthening and building a social capital in these five years of the existence of the Subcommittees. The conclusion of the study is that the strategy of action by the Basin Committee and the relation with the subcommittees is satisfactory because it is grounded in the particular reality of each sub-basin and a construction process of decentralized management, within the existing structural constraints. It should be noted that the existence and continuity of the Subcommittees should be based on the improvement of institutional performance and the strengthening of social capital. In this sense the role of social innovators, similar to the role played by the project “Manuelzão” are important in the process of building and strengthening social networks that support the work of the Subcommittees of the “Velhas” river Committee itself.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-10-31T13:52:01Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_AnaMorena.pdf: 8629764 bytes, checksum: 9e0826a52706b5b7aaa97fd329fcac22 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-31T13:52:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_AnaMorena.pdf: 8629764 bytes, checksum: 9e0826a52706b5b7aaa97fd329fcac22 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / O estudo de parâmetros e processos hidrogeoquímicos, e do uso dos solos permite o balanço de massas/fluxos (BM) de contaminantes entre segmentos fluviais, hierarquizando-os e identificando possíveis atividades-fonte. O incremento de fluxos indica uma depreciação de capital natural (DCN), demandando medidas reparadoras e/ou preventivas, e.g. pagamento por serviços ambientais (PSA). A DCN é o cerne da abordagem proposta, integrando aspectos hidrogeoquímicos e o BM, custos econômicos e mecanismos de gestão. O objetivo geral do trabalho foi estimar a DCN de três bacias afluentes na Bacia Hidrográfica da Baía de Guanabara: Guapi-Macacu (menos impactada), Caceribu (intermediária) e Iguaçu-Sarapuí (altamente impactada). São bacias pequenas com baixo tempo de retenção (5 a 10 horas), de setor montante no geral florestado, com forte declive exportador de materiais, e um jusante tendendo à acumulação e inundação, com verão chuvoso e inverno seco. Foi confeccionado um banco de dados de qualidade de água fluvial (n=678), englobando o período 1992-2015. A estatística da composição das águas comparada à legislação mostrou coliformes acima do estabelecido e OD e DBO nos rios Guapi-Macacu e Caceribu com maioria dos dados conformes à legislação, o contrário do encontrado para o Iguaçú-Sarapuí. O Índice de Qualidade de Água (IQA) indicou que setores montante de meia encosta apresentaram qualidade média e os de jusante qualidade ruim a muito ruim, e uma tendência à melhor qualidade no inverno devido à menor ocorrência de enxurradas. Comparando inverno e verão entre os cinco rios, o pH e o nitrato apresentaram diferenças significativas (p < 0,05) e, comparando serra e baixada, OD, turbidez, pH, nitrato e fósforo total apresentaram diferenças significativas. Através de ACP foram identificados dois processos hidrobiogeoquímicos principais: aporte de matéria orgânica de efluentes domésticos e da agropecuária, e aporte de materiais da erosão laminar. Duas coletas (inverno e verão) em 2016 foram realizadas para avaliar a situação atual nas cabeceiras dos rios. Houve uma perda significativa (uma ordem de grandeza) de qualidade nas últimas duas décadas considerando a razão indicadora N-NO3:P-PO4. O BM conseguiu caracterizar e hierarquizar os segmentos medindo os incrementos de fluxo dos contaminantes. O gráfico-síntese proposto para o modelo da DCN considerou “custo de tratamento” de água versus o “parâmetro indicador IQA” - incluindo as classes legais de água doce plotadas em termos de IQA. A curva resultante foi a “curva de oferta de qualidade de água” capaz de expressar o mercado de tratamento da água nas bacias estudadas e medir o custo de recuperação da qualidade perdida (DCN). Aplicado a situações-exemplo observadas no estudo, o modelo mostrou ser capaz de estimar o custo de recuperação da DCN, tendo como referência a potabilidade da água e, com isso, subsidiar negociações entorno do conceito de PSA no contexto imprescindível de um Comitê de Bacia. O PSA mostrou ser mais adequado às áreas na zona de amortecimento das unidades de conservação nas cabeceiras dos rios, pouco povoadas por pequenos produtores, a montante de cidades. A DCN seguiu a ordem de contaminação dos rios e a influência de esgotos urbanos sobretudo. / The study of hydrogeochemical process and parameters and of the soil use allow the contaminants mass/fluxes balance (MB) among fluvial segments, ranking them and the source-activities. The fluxes increment shows a depreciation of natural capital (DNC), demanding remedial and/or preventive measurements, e.g. payments for environmental services (PES). The DNC is the main proposed approach, integrating hydrogeochemical aspects and MB, economic costs and management mechanisms. The aim of this work was to estimate the DNC in three affluent basin of the Guanabara Bay watershed: Guapi-Macacu (less impacted), Caceribu (intermediate) and Iguaçu-Sarapuí (highly impacted). These are small basins with a low retention time (5 to 10 hours), of a forested upstream, with a strong material exporting slope and downstream tending to accumulate and flooding, with a rainy summer and dry winter. A data base of fluvial water quality was created (n=678), corresponding to the period of 1992-2015. The statistics of the water composition compared to the legislation showed coliforms above established, pH in accordance, and DO and BOD in the Guapi-Macacu and Caceribu rivers with most of the data according with the legislation, contrary to Iguaçu-Sarapuí. The water quality index (WQI) showed that half slope’s upstream shows medium quality and the downstream’s bad to too bad quality -, and tending to better quality in the winter, due to less occurrence of floods. Comparing winter and summer among the five rivers, the pH and nitrate levels showed significant differences (p < 0,05) and, comparing ridge and lowland, DO, turbidity, pH, nitrate and phosphorus showed significant differences, too. Through PCA were identified two main hydrobiogeochemical processes: organic matter input of domestic sewage and farming, and material from laminar erosion inputs. In 2016, two data collect (winter and summer) were made to evaluate the current situation in the rivers headboards. There was a significant lost (one order of magnitude) of quality in the last two decades considering the indicator ratio N-NO3:P-PO4. The MB could distinguish and rank the segments measuring the increments of contaminants fluxes. The synthesis-graphic proposed to the model of the DNC considered water “treatments costs” versus “WQI indicator parameter” – including the legal classes of fresh water plotted in terms of WQI. The resulting curve was the “Water Quality Offer Curve” able to express the water treatment market in the studied basins and measure the regeneration cost of quality loss (DNC). Applied to example-situations observed in the study, the model showed to be able to estimate the regeneration cost of the DNC, by having as reference the water potability and, with it, to support negotiations around the PES concept in the essential context of Basin Committee. The PES showed to be more appropriate to the buffer zones of the Conservation Units (CU) in the rivers headboard, sparsely populated by small producers, upstream from the cities. The DNC followed the order of contamination of the rivers and the influence of urban sewage especially.

This research was developed with the goal to evaluate the river-head of the hydrographic microbasin at Grilo stream, concerning its conservation state, soil usage and surrounding vegetation aspects. Its main target is to support recovery and preservation acts, evolving sources and riparian vegetation. The study has been carried out in the hydrographic microbasin at Grilo stream, which belongs to Piauitinga river hydrographic sub-basin, located at Boquim and Salgado counties, Sergipe. To identify the river-head were used a map from the region and a GPS device, as well a local inhabitant s aid. The river-head characterization was done considering the conservation state (preserved, disturbed or degraded), water source type (punctual or diffuse), soil usage and most prevalent disturbances in the area. Other sorts of information collected were: specific location, property owner s name and geographical coordination. Out of 65 river-head identified at the remarked area, 95,38% are degraded, 3,08% are disturbed and 1,54% preserved. Concerning the type of water source, punctual sources (66,15%) have been identified more frequently than diffuse ones (33,85%). Most registered kinds of disturbances were weed (48,19%), presence of domestic animals (48,83%) and clear cutting of vegetation (44,19%). Most representative soil usages found are livestockfarming (55,81%) and permanent farming (46,51%). Along vegetation screening, some sources have been selected: three of those among punctually degraded (PDe) and diffusely degraded (DDe) categories, and one among diffusely disturbed (DDi) and punctually disturbed (PDi) categories, where 4 plots of 500m² (10x50m) have been distributed, and the individuals at breast height diameter (DAP at 1,30m from the soil surface) ≥ 5,0cm were measured. The parameters evaluated were: density, dominance, frequency, relevance index, Shannon-Weaver s diversity index (H ), Pielou s equability index (J ), and Jaccard s index (Sj) to evaluate forest resemblance among the river-head. As for local forest diversity, sites which are diffusely concerned in general (62) presented more sorts of species than punctually degraded (33), as well as degraded ones (59) own greater diversity than disturbed ones (32). Referring to sucessional state of vegetation, there has been recorded a majority of climax light-demanding species, in every category studied. Relating to forest resemblance, water source sites have been divided in three groups (PDi1/DDi1/DDe1; PDe1/PDe2/PDe3/DDe2 and DDe3). Species diversity and richness reached greater numbers at the diffusely degraded category. As a result of the studies developed at the Grilo stream hydrographic microbasin and its importance to the region, it is notorious that it requires urgent recovery attitudes evolving these river-head sites. As for phytossociological analysis, some species have shown more capacity to adapt to the conditions of the studied environments (dry and flooded areas), an information that should be taken in account when planning river-head and water streams recovery programs. / Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar as nascentes da microbacia hidrográfica do riacho Grilo, quanto ao estado de conservação, usos do solo e vegetação no entorno dessas áreas, visando dar suporte às ações de recuperação e preservação de nascentes e margens de cursos d água. O estudo foi realizado na microbacia hidrográfica do riacho Grilo, pertencente à sub-bacia hidrográfica do rio Piauitinga, nos municípios de Boquim e Salgado, Sergipe. Para a identificação das nascentes em campo utilizou-se uma carta da microbacia hidrográfica e aparelho GPS, contando também com o auxílio de um morador da região. Para a caracterização, as nascentes foram avaliadas quanto ao estado de conservação (preservada, perturbada e degradada), tipo de reservatório (pontual ou difusa), usos do solo e principais perturbações ocorrentes nas áreas. Ainda foram registradas informações como localização (município e povoado), nome do proprietário e atual coordenada geográfica. De 65 nascentes identificadas na microbacia hidrográfica do riacho Grilo, 95,38% encontram-se degradadas, 3,08% perturbadas e 1,54% preservadas. Com relação ao tipo de recarga, foram identificadas mais nascentes pontuais (66,15%) que difusas (33,85%). Os tipos de perturbações mais encontrados foram plantas invasoras (48,83%), presença de animais domésticos (48,83%) e corte raso da vegetação (44,19%). Os usos do solo mais representativos foram: pecuária (55,81%) e lavouras permanentes (46,51%). Para o levantamento da vegetação foram selecionadas três nascentes nas categorias degradada pontual (DP) e degradada difusa (DD), e uma nas categorias perturbada difusa (PD) e perturbada pontual (PP), onde foram instaladas 4 parcelas de 500m2 (10x50m), sendo amostrados os indivíduos com diâmetro à altura do peito (DAP a 1,30m do solo) ≥ 5,0cm. Os parâmetros avaliados foram: densidade, dominância, freqüência, índice de valor de importância, índice de diversidade de Shannon-Weaver (H ) e eqüabilidade de Pielou (J ), além do índice de Jaccard (Sj) para avaliar a similaridade florística entre as nascentes. Na composição florística das nascentes estudadas na microbacia hidrográfica do riacho Grilo, as difusas apresentaram mais espécies (62) que as pontuais (33), assim como as degradadas (59) mais que as perturbadas (32). Quanto à classificação sucessional, em todas as categorias de nascentes houve predominância de espécies clímax exigentes em luz. Em relação à similaridade florística entre as nascentes, houve a separação em três grupos (PP1/PD1/DD1; DP1/DP2/DP3/DD2 e DD3). A categoria com maiores valores de riqueza e diversidade de espécies foi a degradada difusa. Diante do que foi estudado nas nascentes da microbacia hidrográfica do riacho Grilo e da importância que este representa para a região, é notória a necessidade de adoção de medidas urgentes para recuperação dessas áreas. Na análise fitossociológica foi possível identificar espécies que mostraram-se mais adaptadas aos ambientes seco e alagado, devendo-se seguir essa recomendação em programas de recuperação de nascentes e cursos d água.

Visando conciliar pressões antrópicas para o desenvolvimento das atividades sócio-econômicas com a conservação dos ecossistemas, os serviços ambientais associados aos recursos hídricos são claros benefícios e índices quantitativos que podem ser tomados como parâmetros na tomada de decisões para o uso da terra. No Brasil o Código Florestal prescreve as Áreas de Preservação Permanente (APPs) ao longo das margens dos rios, em topos de morro e áreas de alta declividade como setores onde estes serviços serão potencialmente expressivos. Os efeitos da extensão da vegetação ripária podem variar conforme as características geomorfológicas e extensão da bacia, com os ainda escassos resultados de estudos indicadores da faixa segura de vegetação ripária necessária para minimizar os efeitos das vazões máximas e prover a disponibilidade hídrica em bacias hidrográficas com relevância para o abastecimento humano, como é o caso da bacia do rio Piracicaba, e em bacias de pequena escala, onde também se concentra a agricultura familiar e são as efetivas áreas de mananciais dos grandes reservatórios. O objetivo desta tese foi avaliar o impacto causado pelas APPs ripárias e de áreas íngremes (reflorestamento ripário e de áreas íngremes) no regime hidrológico da bacia do rio Piracicaba ( ~12000 km²) e na sua sub-bacia, Ribeirão das Posses (12 km²) a partir de simulações com o modelo hidrológico distribuído SWAT. A avaliação do efeito das APPs nas bacias foi realizada a partir de simulações numéricas com o modelo SWAT calibrado e validado, com referência aos regimes de vazão e evapotranspiração dos principais ecossistemas dominantes. As simulações foram compostas de cenários variando-se as faixas de extensão do reflorestamento ripário e reflorestamento das áreas íngremes em pequena escala (Ribeirão das Posses, Extrema, MG) e mesoescala (Rio Piracicaba). Os cenários com reflorestamento (ripário e áreas íngremes) reduziram o escoamento superficial em ambas as bacias e aumentaram o escoamento básico em Posses, reduzindo este em Piracicaba. Os resultados dos cenários com maior reflorestamento ripário indicaram para as bacias do Ribeirão das Posses e do Rio Piracicaba, respectivamente, uma queda de aproximadamente 24% e 4% do escoamento superficial, e no escoamento básico um aumento de 2% e redução de 2%. A redução do escoamento superficial reduziu as vazões extremas máximas em aproximadamente 13% no exutório e 28% na cabeceira do Ribeirão das Posses, enquanto no Rio Piracicaba a redução foi de aproximadamente 4% em toda a bacia. As vazões de estiagem no Ribeirão das Posses aumentaram na cabeceira e no exutório em 19 e 9%, respectivamente, enquanto no Rio Piracicaba a vazão de estiagem teve uma redução de até 2%. Os resultados sugerem que as APPs, nas formas de reflorestamento ripário e nas áreas íngremes em pequena escala, mostram uma redução do escoamento superficial e da vazão média anual, mas que em termos de serviços ambientais reflete-se favoravelmente na redução dos eventos de inundação devido à diminuição dos pulsos hidrológicos extremos, e no aumento da vazão de estiagem devido ao aumento do escoamento básico. Na mesoescala mostrou-se analogamente uma qualidade favorável de serviço ambiental nas vazões máximas, mas desfavorável na vazão de estiagem, o que, todavia, deve ser analisada em conjunção com o ajuste dos parâmetros de recarga do aquífero raso e profundo do modelo nesta escala. O estudo indica as APPs como promotoras de serviços ambientais hidrológicos dominantemente favoráveis, a contar pela possibilidade real de recomposição florestal em bacias de menores escalas, com ênfase na influência dos processos nas imediações da rede de drenagem onde habitam as populações rurais que poderiam se beneficiar dos serviços mais direta e frequentemente. / Aimed at reconciling human pressures for the development of socio-economic activities with the conservation of ecosystems, ecosystem services associated with water resources are benefits and quantitative indices that can be taken as parameters in decision-making for land use. In Brazil, its Forest Code prescribes the Permanent Preservation Areas (PPAs) along rivers banks, steep areas and areas of high slope as sectors where these services will be potentially significant. The effects of the size of riparian vegetation may vary depending on geomorphological characteristics and extension of the basin. There are few studies indicators of the safe range of riparian vegetation necessary to minimize the effects of peak flows and provide water availability in relevant river basins for water supply, like Piracicaba river basin, and in small scale watershed, which also focuses on the family farms and are also effective watershed areas of large reservoirs. The objective of this thesis was to evaluate the impact of the riparian and steep PPAs areas in the hydrological regime of the Piracicaba river basin (~ 12000 km²) and its sub-basin, Ribeirão das Posses (12 km²), in Extrema, MG, by means of numerical simulations. Evaluation of the effect of PPAs in the watersheds was carried out using the hydrological model SWAT (Soil and Water Assessement Tool) calibrated (for streamflow and evapotranspiration of the main ecosystems of the basin) and validated (for streamflow). Scenarios were composed of varying extension of riparian reforestation and afforestation of steep areas in small scale (Ribeirão das Posses) and in mesoscale (Piracicaba). The (riparian and steep area) reforestation scenarios reduced surface runoff in both watersheds and increased baseflow in Posses but reduced it in Piracicaba. The results of the annual average scenarios with greater riparian reforestation indicated a runoff decrease of 24% in Ribeirão das Posses and of 4% in Piracicaba. As for the baseflow, it increased by 2% and decreased by 2%, respectively in the two watersheds. The reduction of runoff reduced the maximum streamflows in the mouth in 13% and in 28% at the head of the Ribeirão das Posses. While in Piracicaba, these were reduced to approximately 4% in the entire watershed. Low flows in Posses increased the head and mouth in, respectively, 19% and 9%, while in Piracicaba drought streamflow had a modest reduction of up to 2%. The results suggest that the PPAs, in the forms of riparian and steep reforestation on a small scale, show a reduction of runoff and mean annual flow, but in terms of environmental services reflects favorably on the reduction of flood events due the reduction of extreme hydrological pulses, and the increase of low flow due to increased base flow. The mesoscale showed analogously a favorable quality in providing environmental services in peak flows, but unfavorable as to dry season flow, which however should be analyzed in conjunction with adjusting the parameters of the model of low and deep aquifer recharge at this scale. The study suggest the PPAs as promoters of environmental hydrological services dominantly favorable, emphasizing the benefits of reforestation in smaller scale watersheds, influencing processes nearby the drainage area, where rural populations could be benefited from services more directly and frequently.

Água é essencial e o desafio de sua gestão é atender à crescente demanda com recursos limitados, tanto em quantidade como em qualidade. Atingir esse objetivo, de forma sustentável a longo prazo, constitui tarefa complexa. Nesta perspectiva, o Brasil seguiu o modelo descentralizado francês, com adoção da bacia hidrográfica como unidade de planejamento. Porém, a legislação não tem sido suficiente para garantir a implementação de uma gestão descentralizada e participativa. A tomada de decisão nesse modelo demanda atualização constante das informações e dados, como qualidade e quantidade de água, crescimento populacional, uso e ocupação do solo, por exemplo, que devem servir de suporte às decisões; contudo, como a recente crise hídrica vivenciada no Estado de São Paulo mostra, a gestão dos recursos hídricos ainda tem grandes desafios. A partir do debate atual sobre governança da água, esta dissertação, ancorada em um estudo interdisciplinar quali-quantitativo, traz um levantamento histórico sobre a sub-bacia hidrográfica do rio Una, um importante afluente do rio Paraíba do Sul, e busca discutir as atividades desenvolvidas pelo comitê de bacia responsável pela sua gestão, o Comitê da Bacia Hidrográfica do rio Paraíba do Sul (CBH-PS), bem como a dinâmica do processo de tomada de decisão nesta instância. Busca ainda analisar amostras de água e sedimentos coletados ao longo dessa sub-bacia, na perspectiva de sinalizar possíveis ações de melhoria na qualidade de sua água. Para tanto foram realizadas pesquisa bibliográfica e documental, coletas e análises de amostras de águas e sedimentos da sub-bacia, e acompanhamento das atividades do CBH-PS e suas Câmaras Técnicas. As quatro campanhas de coleta e análises realizadas em 2015 mostram como principais problemas desta sub-bacia o lançamento de esgotos domésticos sem tratamento e a contaminação por metais causada pelo arraste de solo, devido à erosão. O estudo do Comitê de Bacias revela que este não envida esforços na publicização de suas ações; além disso os Planos de Bacia e os Relatórios Anuais de Situação não demonstram de forma clara a piora na qualidade da água observada nos últimos anos. Já o acompanhamento das reuniões demonstra lacunas entre as ações definidas no Plano de Bacias e as atividades em andamento. / Water is essential and the management challenge is to meet the growing demand with limited resources, both in quantity and in quality. Achieving this goal, in a sustainable way in the long-term, is a complex task. In this perspective, Brazil followed the French decentralized model, with adoption of the river basin as a planning unit. However, the legislation has not been enough to ensure the implementation of a decentralized and participatory management. This decision-making model demands constant updating of information and data, such as quality and quantity of water, population growth, land use and occupation, for example, which must support the decisions; however, as the recent water crisis experienced in the São Paulo state shows, the water resources management still has major challenges. From the current debate on water governance, this dissertation, anchored in an interdisciplinary qualitative and quantitative study offers a historical survey of the Una sub-basin river, a major tributary of the Paraíba do Sul River, and discusses the managing activities developed by the river basin committee, the Paraíba do Sul River Basin Committee (CBH-PS) as well as the dynamics of the decision-making process in this instance. Also, it seeks to analyze water and sediment samples collected over this sub-basin river with the purpose to indicate possible actions to improve the water quality. Therefore, a bibliographic and documentary research was conducted, as well as sampling and analysis of water and sediment, and observation of the CBH-PS activities and its Technical Chambers. The four sampling campaigns and analyzes carried out in 2015 show as the main problems of this sub-basin the disposal of wastewater without treatment and metal contamination caused by soil drag, due to erosion. The study of the River Basin Committee reveals that they are not making efforts in publicizing their actions, besides the Basin Plans and Annual Reports of Status do not show clearly the decline in water quality observed in recent years. The monitoring of the meetings shows a gap between the actions defined in the Basin Plan and ongoing activities.

Objetivo. Avaliar a aplicação da Política Estadual de Recursos Hídricos de São Paulo, Lei Estadual 7.663, de 30 de dezembro de 1991, na Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos - UGRHI 5, entre 1994 e 2003, com vistas a contribuir para aperfeiçoamentos e reformulações do Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hídricos - SIGRH, bem como propor um método de avaliação de políticas de recursos hídricos. Material e métodos. Foi realizado levantamento de informações em documentos e por meio de entrevistas, que por sua vez subsidiaram a elaboração de discursos do sujeito coletivo de atores participantes do SIGRH. Resultados e discussão. Entre outras questões, permitiu-se entender o processo de gerenciamento de recursos hídricos, bem como identificar interfaces para a adequada aplicação da Lei Estadual 7.663/91, nesta Região. Conclusões. Embora denote-se ausência de implementação da cobrança pelo uso dos recursos hídricos e da elaboração anual de relatórios de situação e quadrienal de planos de bacias, considerados fundamentais no contexto da Região, os demais aspectos avaliados, de maneira geral, têm atendido ao estabelecido na Lei Estadual 7.663/91. As recomendações se referem à implementação da cobrança como elemento de racionalização do consumo de água, sistematização de informações, desenvolvimento de articulação entre órgãos e entidades, planejamento da demanda em conjunto com a oferta de recursos hídricos, planejamento territorial, aumento da participação popular e mudança de comportamento. Por fim, o método utilizado foi estruturado na forma de um protótipo, que poderá subsidiar avaliações de políticas de recursos hídricos em outras situações e regiões brasileiras. / Objective. São Paulo State Water Resources Policy’s assessment at Hydrographic Region 5, between the years 1994 and 2003, in order to contribute for enhancing and improving São Paulo Water Resources Management System, as well as to propose a method for water resources policies assessment. Material and methods. The research was based on documental analysis and interviews. The interviews’ analysis was developed through a method called discourse of the collective subject. Results and discussion. Among other subjects, it was possible to understand the water resources management, as well as to identify interfaces for a better application of São Paulo State 7.663/91 Law. Conclusion. Eventhough there is no water use charge established yet, and one can identify the lack of some reports and plans regarding the water resources of the region, most of the other water policy aspects are being applied as defined by the São Paulo State 7663/91 Law. The recommendations regard to the implementation of water use charge as an instrument to reduce water use, improvement of water resources information, development of closer relationship among entities, elaboration of a plan considering water resources demand and capacity, land planning, improvement of community participation on water resources system and behavior changing. The used method was structured as a prototype which can be used for other water resources policies assessment, and not only in São Paulo State but also in other Brazilian region.

Em suas várias nuanças a geografia se apresenta como uma ciência interdisciplinar, com interface em muitos segmentos do conhecimento. As ramificações geográficas fazem com que esta ciência seja plural na tradicionalidade acadêmica, nos permitindo trabalhar questões cronológicas, biológicas, humanas e da natureza, como será apresentado nesta tese. A questão que fundamenta este trabalho pauta-se na necessidade de compreender os fatores externos e internos que alteram a vida do ser humano no ecossistema manguezal do Rio Jordão sob a hipótese de que, a ausência de políticas públicas gera problemas ambientais e sociais. O que será realizado ao detectar da comunidade suas correlações com o manguezal em cena. A ação degradadora do homem vai aniquilando aos poucos o ecossistema do manguezal, isso nos faz perceber que as peculiaridades inerentes ao povo vivente desta comunidade também perde sua especificidade. Consequentemente, a atividade pesqueira perde força porque a comunidade local vai sendo removida, comprometendo assim a conservação de sua cultura. O pescador passa para a condição de cidadão, usuário urbano, um simples morador a somar-se ao sistema vicioso da cultura uniformizada, característica dos centros urbanos. O eixo da tese trata inicialmente de compreender a localização da área de pesquisa e da ocupação territorial do estado envolvendo o tema; tem consequência com a realização da caracterização do manguezal em questão e do ser humano nele habitante; apresentação da análise bibliográfica; justificativas, finalidades, metodologia do trabalho, identificar as externalidades e internalidades relacionadas ao ecossistema em questão e as alterações que os moradores do manguezal em estudo sofrem/causam. Com a caracterização da bacia hidrográfica do Rio Jordão, não foi apenas delimitada a área de estudo, mas interpretou-se também a dinâmica no sistema de bacia, neste caso, possibilitou-se conhecer melhor o entorno do rio, o manguezal e focar-se especificadamente nas questões relacionadas com as comunidades quando detectamos a correlação em que os moradores percebem entre o ecossistema do manguezal e suas próprias vidas. Contudo, os capítulos desta tese expressam uma vontade, a de trazer da população habitante da bacia do rio Jordão, informações tributárias a este ecossistema. / Geography, presented here as an interdisciplinary science, with interface in a lot of segments of the knowledge. Its branches make this science a plural science in the academic traditionalism. It allows us to work issues on chronologic, biologic, human and nature as it will be presented in this study. A question that bases this work line is the theory of the necessity to understand the external and internal factors that change lives of the people and the mangrove ecosystems of Jordan River that can be detected from the community and its correlations with the mangrove. The degenerating action of the man is destroying the mangrove ecosystem and this makes us realize that the inherent peculiarities of those people also lose their individualization. Consequently the fish activity loses the strength because the local community is forced to change their life styles, committing the upkeeping of their culture. The fisherman becomes a city citizen, a urban user, an ordinary person who comes to add to the vicious cycle of the unifying culture, what is a characteristic of the urban centres. The main idea of this study is to deal initially with the understanding the location of the area in study, and the territorial occupation of the state involving this subject. It has consequence with the practice of the mangrove characteristics and its inhabitants. A presentation of a bibliographic analysis, justification, purpose, methodology of the study, identification of the internal and external factors related to the ecosystem and the changes that the inhabitants from the mangrove have to deal with. With the characterization of hydrographical basin of the Jordan river, it wasnt only marked the area of study but it was also interpreted the dynamics of the basin system and in this case, the possibility of knowing the river better and to focus on questions connected with community when we detected the correlation between the inhabitants and the ecosystem and the mangrove, and their own existence. However, the chapters of study express a strong will of bringing to the population who live in the Jordan River basin, information about this ecosystem.