Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-04-17T20:29:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SubsidiosPlanejamentoAmbientalBaciaHidrograficaBenfica.pdf: 10590002 bytes, checksum: de3c6f3406eadc95065fee34a7e86e11 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-20T14:52:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SubsidiosPlanejamentoAmbientalBaciaHidrograficaBenfica.pdf: 10590002 bytes, checksum: de3c6f3406eadc95065fee34a7e86e11 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T14:52:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SubsidiosPlanejamentoAmbientalBaciaHidrograficaBenfica.pdf: 10590002 bytes, checksum: de3c6f3406eadc95065fee34a7e86e11 (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A bacia hidrográfica do rio Benfica, localizada na Região Metropolitana de Belém-PA, se apresenta como área importante para observação dos processos de alteração da paisagem, pois esta unidade, nos últimos trinta anos, passou por significativas transformações, impostas pela dinâmica de uso e cobertura da terra. Inicialmente, apresentava uma dinâmica rural e hoje vem se consolidando como uma área urbana que se agrava pelo surgimento de problemas associados ao desenvolvimento e crescimento das cidades: saneamento, habitação e uso dos recursos hídricos. Diante deste contexto, esta Dissertação tem o objetivo de subsidiar o planejamento e gerenciamento ambiental desta bacia hidrográfica. Em termos de metodologia, buscou-se a elaboração do Inventário, Diagnóstico Ambiental, Prognóstico e Propostas. De forma específica, foi executada a análise das informações referentes ao meio físico, histórico de ocupação dos municípios que abrangem a bacia hidrográfica do rio Benfica, condições socioeconômicas e de saneamento básico da população residente na bacia, dinâmica do uso e cobertura da terra entre os anos de 1984, 1993, 1999 e 2009, principais problemas ambientais e políticas ambientais vigentes. Os principais resultados obtidos demonstram que a bacia hidrográfica do rio Benfica passa por uma expressiva expansão urbana nos últimos trinta anos, com diferentes problemas ambientais, desacompanhada de políticas eficazes de ordenamento territorial. Esta dinâmica perfaz sobre uma unidade física caracterizada, sobretudo, por baixas amplitudes e declividades altimétricas, com processos sedimentológicos em detrimento dos erosicionais. A integração dos dados físicos da bacia permite que esta seja compartimentada em dois setores (A e B), caracterizados respectivamente por apresentar maiores problemas ambientais desencadeados pela consolidação da área urbana; e outro por ter os maiores índices de crescimento urbano nos últimos dez anos, apesar de ainda ser considerada a área rural da bacia. / The hydrographic basin of Benfica’s river, located in Belém-PA metropolitan’s region, is presented as an important area for observation of the alteration processes of the landscape, because this unit, in the last thirty years, went through significant transformations, imposed by the dynamics and use of the land. Initially, it presented a rural dynamic and nowadays it is consolidating itself as an urban area, which is being aggravated by the emergence of the problems associated to the growing and development of the cities: sanitation, housing and use of the hydric resources. Front this context, this dissertation has the goal of subsidizing the environmental planning and management of this hydrographic basin. In terms of methodology, it was sought the elaboration of the inventory, environmental diagnosis, prognosis and proposes. In an specific manner, it was executed the analysis of the information, which was referred to the physics’ environment, history of the municipal occupation that includes the hydrographic basin of Benfica’s river, socioeconomic conditions and basic sanitation of the population living in the basin, dynamics of the use and coverage of the soil among the years of 1984, 1993, 1999 and 2009, main environmental problems and environmental politics’ force. The main obtained results show an expressive urban expansion in the hydrographic basin of Benfica’s river in the last 30 years, with different environmental problems, unaccompanied of effective politics of territorial planning. This dynamics totals on a physical unit characterized, especially, by low amplitudes and altimetric slopes, with sedimentological processes over the erosicional. The integration of the physical data of the basin allows the partitioning of itself in two sectors (A and B), characterized, respectively, for presenting bigger environmental problems initiated by the consolidation of the urban sector; and other for having the biggest index

El presente es un estudio integrado de la estratigrafía, estructura, geometría y potencial hidrocarburífero de la Cuenca Lancones. El cual se basa en la interpretación de secciones sísmicas, datos de pozo, datos geoquímicos y datos de campañas de campo, en conjunto con trabajos anteriores en la zona. Esos datos, con ayuda del procesamiento de imágenes satelitales, datos sísmicos y gravimétricos, permitieron entender la evolución geodinámica de nuestra cuenca. En el desarrollo de este trabajo, se recurrió a conceptos de tectónica de corrimientos, y a conceptos básicos de la exploración petrolera. La Cuenca Lancones se encuentra en el NO del Perú en el departamento de Piura, provincia de Sullana con una extensión de aproximadamente 383,926.01 hectáreas. Presenta áreas protegidas como el Parque Nacional Cerros de Amotape y el Coto de Caza El Angolo. El acceso a esta cuenca es por vía terrestre. La cuenca Lancones ha sido dividida en dos partes, definidas por los estilos de deformacion observables y limitadas entre si por la falla de desplazamiento normal Huaypirá, la misma que separa en superficie los afloramientos cretaceos de los cenozoicos. Estas dos zonas son conocidas como la Faja Plegada de Lancones y la Zona de Cobertura Cenozoica. La cuenca es de tipo Antearco, donde las formaciones cretácicas se biselan hacia el NO sobre el Macizo de Amotape. Hacia el este, las formaciones sedimentarias pasan lateralmente al arco volcanico calco-alcalino cretacico Célica. La deformacion es esencialmente compresiva ligadas a un sistema de corrimientos que se dan durante la depositacion cretácica, es por eso la variacion de su espesor y se manifiesta por largos anticlinales NE-SO. Esas estructuras estan cortadas localmente por sistemas de fallas extensivas muy recientes y orientadas E-O y NE-SO. Obviamente, los grandes anticlinales NE-SO pueden constituir buenas trampas estructurales. La sismica muestra que estan asociadas a fallas de corrimientos (fault bend fold o fault propagation fold) a vergencia este, y que sus estructuras profundas dependen de la geometria de esas fallas. Las estructuras de corrimientos de la cuenca Lancones son paralelas y coherentes con los sistemas de corrimientos de la cuenca Tumbes.

La zona de estudio ocupa una superficie de 5.521 km<SUP>2</SUP>, comprendiendo al sector meridional de la cuenca de la laguna Mar Chiquita. Si bien en este ambiente resulta destacable la alta densidad de cuerpos de agua en un ámbito de drenaje impedido, la dinámica del agua subterránea adquiere un rol destacado. Ésta determina la disponibilidad de agua para los procesos geológicos externos. La laguna Mar Chiquita es un elemento de interesante dinámica costera y, a la vez, un humedal de alto valor ambiental para la sostenibilidad de la biodiversidad y conservación de sus regiones ecológicas. En abril de 1996, la UNESCO, a través de su programa “Man and the Biosphere (MAB)”, declara a la misma, junto con sus alrededores, como una de sus Reservas MAB mundiales, denominada “Parque Atlántico Mar Chiquito”. Además de las implicancias del agua subterránea como agente geológico, su conocimiento en el área alcanza un importante interés aplicado. El predominio de aguas salobres y la distribución aparentemente errática de aguas de mejor calidad constituyen una fuerte limitante al desarrollo agropecuario en la mayor parte de la región. La evolución hidrogeoquímica desde la zona de piedemonte, en donde las aguas son de buena calidad, hacia la zona de llanura, en donde se hacen progresivamente más salinas, requiere también una profundización de su caracterización y el reconocimiento de sistemas de flujo locales y regionales. El objetivo general de esta tesis es: determinar la existencia y extensión de flujos regionales y locales de agua subterránea en el sector meridional de la cuenca de la laguna Mar Chiquita, mediante técnicas hidrogeoquímicas, isotópicas y de datación de aguas. Para lograrlo, se realizaron las siguientes tareas: 1) recopilación bibliográfica de características climáticas, geológicas, geomorfológicas, edáficas, hidrológicas e hidrogeológicas; 2) utilización de la herramienta de Sistemas de Información Geográfica ArcGis 10.1. para la delimitación del área de estudio, la construcción del Modelo Digital del Terreno y la confección de la totalidad de los mapas; 3) muestreo hidrogeoquímico y de isótopos estables sobre muestras de agua de lluvia, agua subterránea y superficial, y determinaciones analíticas de iones mayoritarios, minoritarios e isótopos estables; 4) elaboración de modelos hidrogeoquímicos mediante el software PHREEQC para la evolución hidrogeoquímica de las aguas subterráneas y el balance de carbono en la zona de estudio; y 5) toma de muestras para la estimación de los tiempos de residencia del agua subterránea mediante la determinación de clorofluorocarbones (CFCs) y tritio (3H). Las aguas subterráneas y de arroyos son principalmente de tipo bicarbonatadas sódicas, mientras que la composición química de la laguna Mar Chiquita evidencia una evolución hacia la composición del agua de mar, desde su zona norte hacia su canal de entrada, situado al sur. El modelo de evolución hidrogeoquímica planteado para el sector meridional de la cuenca de la laguna Mar Chiquita, el cual toma al agua de lluvia como punto de partida, permite explicar la evolución en el contenido iónico del agua subterránea, teniendo como procesos determinantes al equilibrio con calcita en un sistema abierto y al intercambio catiónico. Asimismo, existe una relación entre las facies hidrogeoquímicas presentes en la zona de estudio y los ambientes geomorfológicos que la caracterizan. El ambiente de Franja Eólica Periserrana, al O y SO, constituye la zona de recarga, determinando la huella isotópica y el origen en la evolución hidrogeoquímica. En cuanto a la caracterización en isótopos estables del área de estudio, las composiciones promedio del agua subterránea (-24,9‰ para δ2H y -4,65‰ para δ18O) y de la precipitación de la región (-29,7‰ para δ2H y -5,49‰ para δ18O) son similares, confirmando el origen de la recarga al acuífero a partir de la infiltración del agua de lluvia. La composición isotópica del agua de los arroyos es cercana a la del agua subterránea, lo que demuestra un importante dominio del flujo base en su caudal, como lo confirman las isopiezas del sector estudiado. Por otro lado, las muestras de la laguna Mar Chiquita evidencian un progresivo enriquecimiento en δ2H y δ18O, desde su sector N hacia el canal de que lo comunica con el mar, al S, y como consecuencia del incremento en las proporciones de agua marina. El balance local de carbono para el área estudiada fue realizado a partir del análisis de los modelos hidrogeoquímicos inversos. Se pudo concluir que del 100% del carbono que ingresa anualmente en el ciclo hidrológico a través del ambiente terrestre de la zona en estudio, alrededor del 8,6% es liberado a la atmósfera como CO2 y el 4,9% es almacenado en los sedimentos. El 86,5% de carbono restante es retenido en equilibrio dentro del sistema o descargado dentro de la laguna y/o directamente al océano por medio de flujos profundos de agua subterránea. El paisaje extremadamente plano del sector bajo estudio minimiza el escurrimiento superficial a aproximadamente un valor promedio de sólo el 6,7% de la precipitación total, incrementando la importancia de los flujos de agua subterránea. Esto reduce la descarga de agua de los arroyos en la laguna y, en consecuencia, la transferencia de masa a la atmósfera y el almacenamiento en los sedimentos. En referencia al balance hidrológico llevado a cabo en la laguna costera Mar Chiquita, tres componentes principales fueron reconocidos como miembros extremos probables en un diagrama de dispersión de conductividad eléctrica (CE) vs. δ18O: 1) El agua de mar, de tipo clorurada sódica, caracterizada por una alta salinidad (CE de aproximadamente 50.000 µS/cm) y una composición isotópica definida (0,0); 2) Los arroyos, cuya composición química se debe a la descarga del agua subterránea principalmente en las áreas de recarga y tránsito, presentando una baja salinidad (CE por debajo de los 2.600 µS/cm) y una composición en isótopos estables más enriquecida; y 3) El agua subterránea en la zona de descarga, la cual posee contenidos de δ2H y δ18O similares a los del agua de lluvia que recarga al acuífero, pero siendo un poco más salina como consecuencia de la evolución geoquímica normal (valor promedio de CE de 4.113 µS/cm). Los estudios realizados con la finalidad de estimar los tiempos de residencia en el agua subterránea se han basado en la interpretación conjunta de las concentraciones de los trazadores ambientales CFCs y 3H. Las edades aparentes obtenidas para el agua subterránea del sector estudiado varían entre los 35 y 49 años. Estos tiempos de residencia se pueden interpretar, en general, como mezclas binarias de aguas submodernas (más de 50 años) y aguas recargadas en los últimos 30 años. Lo expuesto indica el muy lento desplazamiento del agua subterránea en función de los bajos gradientes. En consecuencia, los valores de CE medidos en la zona de descarga para el agua subterránea permiten minimizar su contribución directa, considerando entonces sólo dos miembros extremos dominantes: el agua de mar y el agua de los arroyos. La mezcla de edades diferentes indica que en el sector estudiado existen diferentes sistemas de flujo. Los locales descargan en los arroyos y en baja proporción en la laguna, como consecuencia de la baja velocidad de flujo, expresada en los altos tiempos de residencia y en la clara existencia de aguas de alrededor de 50 años aún a profundidades no mayores a 30 m. Estas edades ratifican los modelos conceptuales que sustentan una baja movilidad de las aguas, pero a la vez cuestionan a aquellos que asumen una recarga uniformemente distribuida. En principio, hacia las zonas de descarga los potenciales hidráulicos impiden la recarga del acuífero, por lo que las aguas de infiltración se expresan en ascensos de niveles freáticos sin incorporarse a los sistemas de flujo. La gran cantidad de información hidrogeoquímica y de isótopos estables generada e interpretada conjuntamente, y la consideración de la datación de aguas subterráneas con trazadores ambientales, ha permitido generar un modelo de funcionamiento del sistema hidrológico y de aporte de aguas a la laguna Mar Chiquita, estableciendo las bases para el estudio integral de la dinámica de la misma. Las conclusiones alcanzadas se han extendido a la mayoría de las geósferas, incluyendo el balance de carbono del sector meridional de la cuenca de la laguna Mar Chiquita.

Capes / Dado o cenário de degradação dos ecossistemas aquáticos - de modo particular os de menor ordem e mais susceptíveis aos agentes estressores, como os riachos - especialmente em decorrência de processos associados à urbanização e à agropecuária, o presente trabalho tem por objetivos comparar as respostas das assembleias de peixes de três bacias expostas a diferentes pressões oriundas do uso e ocupação do solo (urbana, periurbana e rural), especificamente em relação a: (i) estrutura trófica; (ii) estrutura das redes tróficas (conectância, densidade de ligações, aninhamento, modularidade) e robustez das redes; (iii) padrões de ocupação do espaço Ecomorfológico; e (iv) relações entre os parâmetros listados anteriormente e a estrutura da paisagem. A hipótese de trabalho sustenta que as redes tróficas de riachos urbanos e rurais respondem diferentemente aos impactos que estão expostos. Os peixes foram coletados com pesca manual e elétrica trimestralmente no ano de 2013, em nove pontos amostrais pertencentes a 3 bacias: Ribeirão Cambé (essencialmente urbano), Ribeirão Cafezal (inserido em um contexto periurbano) e Ribeirão Taquara (essencialmente rural). Foram analisados 815 indivíduos, distribuídos em 19 espécies. A partir dessas espécies foram estimados 37 caracteres morfológicos, transformados em 22 índices ecomorfológicos, para posterior cálculo do grau de empacotamento do espaço ecomorfológico das assembleias, através das métricas: distância para o vizinho mais próximo, distância média para o centróide, e desvio-padrão da distância para o vizinho mais próximo. Posteriormente foram identificados os itens alimentares presentes no trato gastrointestinal dos indivíduos, e calculadas as seguintes propriedades topológicas das redes (conectância, densidade de ligações, aninhamento, modularidade) e a robustez. Foram identificados um total de 46 itens alimentares, sendo o P2 Taquara o mais rico, e o P3 Cambé o menos rico. Os riachos urbanos apresentaram tendência de simplificação e empobrecimento. Os pontos rurais apresentaram tendência de maior aninhamento e robustez, sugerindo maior complexidade e estabilidade, em comparação aos urbanos. Também nos riachos rurais foi possível detectar maior proximidade ecomorfológica entre as espécies da assembleia, sugerindo uma tendência de especialização, ao contrário dos urbanos, onde as espécies se encontravam mais distantes. Dessa forma, pode-se concluir que as redes de interação trófica, associadas às análises de ocupação do espaço ecomorfológico revelaram-se ferramentas interessantes para a análise ambiental em riachos, apresentando resultados que sugerem que os impactos urbanos tendem a ser mais severos para as assembleias do que os rurais. / Given the scenario of degradation of aquatic ecosystems - particularly those of lower order and more susceptible to stressors, such as streams - especially due to processes associated with urbanization and agriculture, the present study aims to compare the responses of the assemblies of fish from three basins exposed to different pressures arising from the use and occupation of the soil (urban, periurban and rural), specifically in relation to: (i) trophic structure; (ii) structure of the trophic networks (connectivity, link density, nestedness, modularity) and robustness; (iii) patterns of occupation of the ecomorphological space; and (iv) relationships between the parameters listed above and the landscape structure. The working hypothesis holds that the trophic networks of urban and rural streams respond differently to the impacts they are exposed to. The fish were collected with manual and electric fishing quarterly in the year 2013, in nine sampling points belonging to three basins: Ribeirão Cambé (essentially urban), Ribeirão Cafezal (inserted in a periurban context) and Ribeirão Taquara (essentially rural). A total of 815 individuals were analyzed, distributed among 19 species. From these species, 37 morphological characters were estimated, transformed into 22 ecomorphological indexes, for later calculation of the degree of packing of the ecomorphological space of the assemblies, through the metrics: distance to the nearest neighbor, mean distance to the centroid, and standard deviation from the distance to the nearest neighbor. Subsequently, the food items present in the gastrointestinal tract of the individuals were identified and the following topological properties of the networks (connectivity, bond density, nesting, modularity) and robustness were calculated. A total of 46 food items were identified, with P2 Taquara the richest, and P3 Cambé the least rich. The urban streams showed a trend of simplification and impoverishment. The rural points presented a tendency of greater nesting and robustness, suggesting greater complexity and stability, in comparison to the urban ones. Also in the rural streams it was possible to detect greater ecomorphological proximity between the species of the assembly, suggesting a tendency of specialization, unlike the urban ones, where the species were more distant. Thus, it can be concluded that the networks of trophic interaction, associated to the analyzes of occupation of the ecomorphological space, have proved to be interesting tools for the environmental analysis in streams, presenting results that suggest that the urban impacts tend to be more severe for the assemblies than rural ones.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The general objective of this study is to map and analyze the environmental characteristics related to: hypsometry, clinography, soils and land use and natural vegetation of river basins from Cerrado s biome in the state of Minas Gerais, to contribute to an environmental study with increasing depth in important areas of our ecosystem, aiming the preservation and sustainable use of its land. The studied area lies between the geographical coordinates of 14º 13' and 22 º 54 'south latitude and 39º 51' and 51º 02' longitude west of Greenwich, covering 57% of the state of Minas Gerais. To accomplish this research we used georeferenced vector data (boundary, hydrography and road network), in the scale of 1:1.000.000 (IBGE), ETM + images / Landsat (2002), Digital Elevation Model (DEM) of the State of Minas Gerais (SRTM) and soils classification data from IBGE and EMBRAPA (2001). The vector data for class distribution of natural vegetation and human use were obstained from the Project for Conservation and Sustainable Use of Brazilian Biological Diversity (PROBIO), the data for soils classification, from a compilation of studies conducted by IBGE and available on the Internet, and, finally, clinography and hypsometric data, as the delimitation of geoenvironmental units in the studied area, were prepared from DEM s of the State of Minas Gerais. Using the softwares ArcView, Idrisi, and Cartalinx Arcgis, we prepared the cartographic basis and the thematic maps: federal basins, geographic location, hypsometry, clinography, soils, land use and vegetation cover and natural geoenvironmental units of the studied area, for further analysis related to it. The area of Cerrado has been environmentally threatened and the data presented along the research show the stage of conservation/use of the basins studied in the Cerrado of Minas Gerais. The percentage of human use and natural vegetation cover, respectively, of the studied basins are: basin of Rio Doce (44.23% and 55.75%), Rio Grande basin (73.38% and 21.40%), Jequitinhonha river basin (27.14% and 72.86%), Paranaíba river basin (70.82% and 27.22%), Pardo river basin (35.56% and 64.43%) and São Francisco River basin (40.38% and 58.86%). These and other results of this study show that, although it is still present in greater proportion in most of the basins studied, the areas of remaining natural vegetation in the Cerrado of Minas Gerais are fragmented, and it can reduce the protection of biodiversity in the area of this biome considered as a priority area for conservation for the preservation of its species. The data generated by the diagnosis of the basins studied are relevant to the formation of a database of environmental variables considered in each thematic mapping prepared, and the intersection among this information to analyze the interaction of all elements involved in the landscape dynamics. Therefore, the environmental diagnosis of the studied area can promote interventions and corrective or preventive conservation of the natural environment and natural resources through the use of geographic information systems (GIS), Remote Sensing and Geoprocessing as a whole, as supportive tools for the management of natural environments decision. The use of existing geotechnologies was an effective and essential tool for this purpose. Therefore, this research is placed as a start for studies, discussions and future actions, including other environmental variables and socio-economic variables of the Cerrado area of Minas Gerais. / O objetivo geral desta pesquisa é mapear e analisar as características ambientais referentes à: hipsometria, clinografia, solos e uso da terra e cobertura vegetal natural das bacias hidrográficas federais do Bioma Cerrado no Estado de Minas Gerais, no sentido de contribuir para um estudo ambiental cada vez mais aprofundado em importantes áreas do nosso ecossistema, com vistas à preservação e uso sustentável de suas terras. A área de estudo situase entre as coordenadas geográficas de 14º13 e 22º54 de latitude sul e 39º51 e 51º02 de longitude a oeste de Greenwich, recobrindo 57% do Estado de Minas Gerais. Para a realização desta pesquisa foram utilizados os dados vetoriais georreferenciados (limite, hidrografia e malha viária), na escala de 1:1.000.000 (IBGE), imagens ETM+/Landsat (2002), Modelo Digital de Elevação (MDE) do Estado de Minas Gerais (SRTM) e dados da classificação de solos do IBGE e EMBRAPA (2001). Os dados vetoriais de distribuição das categorias de cobertura vegetal natural e uso antrópico foram adquiridos a partir do Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica Brasileira (PROBIO), os dados de classificação dos solos, a partir de uma compilação de estudos realizada pelo IBGE e disponibilizada via internet, e, por fim, os dados de clinografia e hipsometria, assim como a delimitação das unidades geoambientais na área de estudo, foram elaborados a partir do MDE do Estado de Minas Gerais. Com a utilização dos softwares ArcView, Idrisi, Cartalinx e Arcgis, foram elaborados a base cartográfica e os mapas temáticos: bacias federais, localização geográfica, hipsometria, clinografia, solos, uso da terra e cobertura vegetal natural e unidades geoambientais da área de estudo, para posteriores análises referentes à mesma. A área do Cerrado tem se mostrado ambientalmente ameaçada e os dados apresentados ao longo da pesquisa mostram como se encontra o estágio de conservação/utilização das bacias estudadas na área do Cerrado mineiro. O percentual de uso antrópico e cobertura vegetal natural, respectivamente, das bacias estudadas são: bacia do rio Doce (44.23% e 55.75%), bacia do rio Grande (73.38% e 21.40%), bacia do rio Jequitinhonha (27.14% e 72.86%), bacia do rio Paranaíba (70.82% e 27.22%), bacia do rio Pardo (35.56% e 64.43%) e bacia do rio São Francisco (40.38% e 58.86%). Os resultados desta pesquisa mostram que, apesar de ainda presentes em maior percentual na maioria das bacias estudadas, as áreas de cobertura vegetal natural remanescente no Cerrado mineiro se apresentam fragmentadas, o que reduz a proteção da biodiversidade presente na área deste Bioma considerado como área de conservação prioritária para a preservação de suas espécies. Os dados gerados pelo diagnóstico das bacias estudadas são relevantes para a formação de um banco de dados das variáveis ambientais analisadas em cada mapeamento temático elaborado, assim como o cruzamento entre essas informações, a fim de analisar a interação de todos os elementos envolvidos na dinâmica da paisagem. Desta forma, o diagnóstico ambiental da área de estudo permite promover intervenções corretivas e/ou preventivas de conservação do meio natural e os recursos naturais existentes, através do uso de Sistemas de Informação Geográfica (SIG), Sensoriamento Remoto e do Geoprocessamento como um todo, como ferramentas de apoio à decisão na gestão do ambiente natural. O uso das geotecnologias existentes se mostra como ferramenta eficiente e essencial para esse fim. Desta forma, esta pesquisa se coloca como um ponto de partida para estudos, reflexões e ações futuras, englobando outras variáveis ambientais e ainda as variáveis sócio-econômicas da área do Cerrado mineiro, com o auxílio das geotecnologias disponíveis. / Mestre em Geografia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study was conducted in order to investigate possible changes in the quality characteristics of the water resources, with the introduction of eucalyptus afforestation to replace the traditional use of the Pampa biome, in watersheds located in the city of Rosário do Sul (RS). Therefore, the investigation included two experimental areas (watersheds), one of them, using forestry with Eucalyptus sp. (ME) with a catchment area equal to 95 ha and other native pasture and extensive livestock (MC) with an area equal to 21 ha. During the period from August 2011 to August 2012, there was monitoring of hourly water levels of streams (dataloggers), daily rainfall (funnels collectors), and biweekly, of the surface water physical, chemical and biological processes, which corresponds to pH, EC, temperature, turbidity, and the concentrations of NH4+, NO2-, NO3-, PO4-, SO42-, K+, Ca2+, Mg2+, F-, Cl-, Na2+, BOD5,20, DO, SS, TS, DS, alkalinity, total coliforms and Escherichia coli. The rainfall and average flow rates recorded for the period was 583,8 (1,55) and 721,6 mm (2,77 L s-1), respectively, for MC and ME. According classes framework of Resolution n° 357/05 of CONAMA, through the retention curves of the quality parameters BOD5,20, turbidity, Escherichia coli and TS, in general, the ME framework presented in larger classes MC, except for the variable E. coli, which showed class 4 for MC. The principal components analysis yielded a reduction of 19 to 12 variables analyzed. Four components explained 82,3 % of the total variance of the data for ME, the pH, EC, turbidity, alkalinity, DS, Mg2+ and Ca2+ were the variables which best characterize the sampled water (PC1). In MC 81,9 % of the total variance was accounted for five main components, being EC, alkalinity, K+, Mg2+ and Ca2+, which best represented the water quality. The introduction of forestry, along with the areas of environmental protection required by the legislation (PPA + LR), to replace the traditional use of the Pampa biome (extensive livestock) contributed to a reduction of up to nine times the E. coli concentration, when assessed by dilution of the variable in the curve of permanence flow. / O presente estudo foi conduzido com o objetivo de averiguar as possíveis alterações nas características de qualidade da água de mananciais, com a introdução do florestamento de eucalipto em substituição ao uso tradicional do bioma Pampa, em microbacias localizadas no município de Rosário do Sul, RS. Para tanto, a investigação contou com duas áreas experimentais (microbacias), uma delas, com uso de silvilcultura com o gênero Eucalyptussp. (ME) com área de captação igual a 95 ha e outra com campo nativo e pecuária extensiva (MC) com área igual a 21 ha. Durante o durante o período entre agosto de 2011 a agosto de 2012, realizou-se o monitoramento horário dos níveis d´água dos riachos (dataloggers), diário da precipitação (funis coletores) e, quinzenal, dos parâmetros físicos, químicos e biológicos das águas superficiais, os quais correspondem a: pH, CE, temperatura, turbidez e as concentrações de: NH4+, NO2-, NO3-, PO4-, SO42-, K+, Ca2+, Mg2+, F-, Cl-, Na2+, DBO5,20, OD; SS, ST, SD, alcalinidade, coliformes totais e Escherichia coli. A precipitação total e as vazões médias registradas para o período foram de 583,8 (1,55) e 721,6 mm (2,77 L s-1), respectivamente, para a MC e ME. De acordo com as classes de enquadramento da Resolução n° 357/05 do CONAMA, por meio das curvas de permanência dos parâmetros de qualidade DBO5,20, turbidez, Escherichia coli e ST, em geral, a ME apresentou enquadramento em classes maiores a MC, com exceção da variável E. coli, a qual apresentou classe 4 para a MC. A análise de componentes principais proporcionou a redução de 19 para 12 variáveis das analisadas. Quatro componentes explicaram 82,3 % da variância total dos dados para a ME, em que o pH, CE, turbidez, alcalinidade, SD, Mg2+ e Ca2+ foram as variáveis que melhor caracterizaram a água amostrada (CP 1). Na MC, 81,9 % da variância total dos dados foi explicada por cinco componentes principais, sendo o CE, alcalinidade, K+, Mg2+ e Ca2+, as que melhor representaram a qualidade da água. A introdução da atividade de silvicultura, juntamente, com as áreas de proteção ambiental exigidas pela legislação (APP + RL), em substituição ao uso tradicional do bioma Pampa (pecuária extensiva), contribuiu para a redução em até nove vezes a concentração de E. coli, quando avaliada por meio da diluição da variável na curva da vazão de permanência.

El documento digital no refiere un asesor / Busca dar continuidad a la carretera que une los Distritos de Checca y Mazocruz sobre el río Queñaichi en la Región Puno. Para lo cual se pretende diseñar, del punto de vista hidráulico, una estructura tipo puente y asimismo diseñar las obras de protección para dicha estructura. De acuerdo al análisis de riesgo de falla de la estructura, se determina el periodo de retorno de 175 años para diseño hidráulico del puente y 500 años para cálculo de socavación. Para la estimación del caudal de diseño se utiliza la estación meteorológica Chilligua, él se encuentra cerca al área de influencia y cuenta con datos de precipitaciones máxima en 24 horas. Se determina alturas de precipitación de 56.71mm para Tr 175 años y 63.13mm para Tr 500 años, y un caudal de diseño de 44.2 m3/s para Tr 175 años y 54.7m3/s para Tr 500 años. De acuerdo a la modelación hidráulica realizado con software HecRas 4.0, se obtiene que el tirante es 1.45m, la velocidad de aproximación al puente es 3.36m/s. Se estima la socavación general considerando la metodología de Lischvan Levediev y diámetro medio del lecho del rio de 10mm, resultando 2m de profundidad. Finalmente de determina el diámetro medio del enrocado de protección entre 0.75m y 1.00m. / Trabajo de suficiencia profesional

A poluição de origem difusa das águas pluviais é um entre os vários impactos causados pela urbanização. No Brasil ainda não é dada a devida importância para esta forma de poluição, que pode e deveria ser combatida em conjunto com os impactos causados pelo aumento das vazões geradas pela urbanização. As bacias de detenção são usadas para controlar as vazões de pico, mas também podem ser usadas para o controle da qualidade da água através da sedimentação natural dos poluentes. Neste trabalho é desenvolvido um modelo de pré-dimensionamento de bacias de detenção para o controle da poluição difusa no Município de Porto Alegre, baseado em uma metodologia de maximização de captura de volume e em uma metodologia de cálculo da eficiência da remoção de poluentes. No desenvolvimento do modelo foram utilizadas séries históricas de precipitações ocorridas em Porto Alegre. Para aplicação do modelo são necessários dados físicos de fácil obtenção, relativos à bacia de contribuição ao reservatório de detenção, tais como coeficiente de escoamento, taxa de impermeabilização do solo ou densidade habitacional. Os resultados das simulações mostraram que o volume de detenção necessário para o controle da poluição difusa é de 157 m3/ha para um coeficiente de escoamento de 0,6, típico de áreas urbanas, variando de 36 a 225 m3/ha para coeficientes de escoamento de 0,1 e 1,0, respectivamente. O modelo proposto foi comparado com modelos aplicados em locais nos Estados Unidos com características de precipitação semelhantes, resultando em volumes de detenção compatíveis, demonstrando que, pelo menos para Porto Alegre, o critério de semelhança de precipitação implica em volumes muito semelhantes. A incorporação do modelo de pré-dimensionamento para controle da poluição difusa ao modelo atual de dimensionamento para controle de cheias do Município de Porto Alegre pode ser feita através da soma dos volumes calculados por cada um dos modelos, porém isto implica em um aumento médio de 55 % no volume total de detenção. Analisando-se bacias de detenção existentes no Município, projetadas para o controle de cheias, a incorporação de controle da poluição difusa das águas pluviais implicaria em um aumento mínimo de 50 % no volume das mesmas e, em alguns casos, de mais de 100 %.

Os impactos ambientais provocados por determinadas atividades econômicas podem causar prejuízos em terceiros já que a ação deletéria sobre o meio prejudica e, em alguns casos, inviabiliza a existência de outras atividades. Nesse contexto, enquadra-se a mineração de carvão. Em tal atividade, o contato da água – superficial, subterrânea ou pluvial – com elementos específicos resultantes das escavações, na presença de oxigênio e de microorganismos, forma a chamada drenagem ácida de mina que, em grande parte dos casos, é despejada em cursos d’água adjacentes prejudicando outros usos da água. Assim, o presente trabalho tem por objetivo elaborar uma metodologia de planejamento da explotação do carvão mineral em bacias hidrográficas que busque a produção ótima do minério com a internalização dos custos de tratamento do efluente gerado a fim de que os parâmetros de qualidade da água, estabelecidos pela Resolução 357 do CONAMA, sejam respeitados e, desse modo, diminua a incidência de prejuízos em terceiros. Tal metodologia é pautada pela elaboração de um modelo capaz de simular, ao longo do tempo de explotação das minas, a carga de poluentes lançada nos cursos d'água de uma bacia hidrográfica. Após a coleta de dados, a implantação da metodologia se dá por diversos cenários. O primeiro deles é a análise da situação em que não há internalização dos custos ambientais. Constatou-se que os limites estabelecidos pelo CONAMA são ultrapassados. O segundo cenário caracteriza-se pela tentativa de enquadramento dos cursos d’água na classe 1, com a internalização dos custos ambientais. Dadas as condições de tratamento de efluentes, tal enquadramento não foi possível. O terceiro cenário diz respeito à tentativa de enquadramento na classe 3 dadas as mesmas condições do segundo cenário. Os resultados mostram ser possível tal enquadramento. A elevação dos custos ambientais para enquadramento na classe 1 determina o quarto cenário. Ainda como forma de enquadrar os cursos d’água da bacia na classe 1, é estabelecida uma divisão na operação das minas. Assim, no quinto cenário são consideradas apenas três minas e no sexto cenário são consideradas as demais. Além das concentrações de determinados parâmetros ao longo do tempo, também são mostrados os gráficos de produção das minas em cada cenário. Por fim, são comparados os ganhos obtidos em cada cenário e os fluxos de caixa dos cenários 1, 2 e 3 para que sirvam de subsídio para a classificação das águas da bacia segundo a Resolução 357. / The environmental impacts provoked by determined economic activities can cause financial damages to third parts since the deleterious action harms and, in some cases, makes impracticable the existence of other activities. In this context, the coal mining is situated. In such activity, the contact of superficial water, groundwater or rainwater with specific elements resultant from the drillings, in presence of oxygen and microorganisms, forms the acid mine drainage, that, to a large number of the cases, is poured into adjacent rivers harming other uses of the water. Thus, the present work aims to elaborate a methodology of the mineral coal exploitation planning in river basins that achieves the excellent production of the ore with the costs of effluent treatment internalization so that water quality parameters, established by CONAMA’s Resolution 357, are respected and there is no incidence of damages to third parts. Such methodology is based on the elaboration of a model that is capable of simulating, during the mines exploitation time, the load of pollutants launched in river basins water. After the data collection, the methodology is implemented in diverse scenarios. The first one of them is the analysis of the situation where there is no environmental costs internalization. It is evidenced that the limits established are exceeded. The next scenario is characterized by the attempt of framing water courses in class 1, with environmental costs internalization. Given the conditions of treatment of effluent, such framing was not possible. The third scenario considers the attempt of framing in class 3 given the same conditions of scene 2. The results show that the framing is possible. The rise of environmental costs to frame in class 1 determines the fourth scenario. Still as a form to fit water courses in class 1, a division in mine’s operation is established. Thus, in the fifth scenario only three mines are considered and in the sixth scenario the others are considered. In addition to the concentrations of certain parameters during the exploitation period, the graphs of mine production in each scene are also shown. Finally, the profits obtained in each scenario and the cash flows of scenes 1, 2 and 3 are compared in order to serve as subsidy to classify the river basin waters according to CONAMA’s Resolution 357.

O presente estudo investigou a influência da vila Dique o do Aterro Sanitário da Zona Norte, na qualidade das águas superficiais e subterrâneas, das bacias hidrográficas do arroio da Areia e Passo das Pedras, no município de Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. A metodologia deste estudo envolveu duas estratégias de abordagem: teórico-conceitual e operacional. A teórica orientou-se pelos eixos de abordagem: qualidade das águas; processo de urbanização mundial, brasileiro e da cidade de Porto Alegre; problemas ambientais, espaço urbano; legislação e instrumentos de políticas públicas; e caracterização da área de estudo. Do ponto de vista operacional, foram analisados dados mensais de qualidade das águas superficiais, subterrâneas e do líquido percolado de parâmetros químicos, bacteriológicos e metais pesados coletados pelo Departamento Municipal de Limpeza Urbana, do período de 1991 a 2008. Os resultados revelaram uma grande contribuição da malha urbana, na concentração de poluentes de origem orgânica no arroio da Areia, principalmente no segmento da vila Dique, visto que a mesma não apresenta saneamento básico. O monitoramento nas células e no entorno do aterro apresentou, tanto nos pontos de água superficial quanto nos poços de água subterrânea e do líquido percolado, elevados índices de poluição, evidenciando uma ineficácia no sistema de controle de suas lixívias. A etapa final dessa análise resultou na elaboração da cartografia de qualidade das águas, cujo objetivo foi proporcionar uma série de dados espacializados, úteis à realização da classificação das águas, quanto ao grau de poluição, utilizando, para isso, as Resoluções n° 357/2005 e 396/2008, do Conselho Nacional do Meio Ambiente e Resolução n° 128/2006 do Conselho Estadual de Meio Ambiente. Realizou-se, também, um monitoramento geofísico, dentro dos limites do aterro e nas suas áreas adjacentes, com o objetivo de identificar as alterações nos corpos de água subterrânea, em função das lixívias produzidas pelo aterro. Foram elaborados mapas de condutividade elétrica do aterro e de suas áreas adjacentes, em três profundidades 7,5, 15 e 30m, que permitiram identificar a presença e mapear o fluxo da pluma, destacando seus principais pontos de poluição, revelados pelos elevados picos de condutividade. Em síntese, a vila Dique apresentou, no que diz respeito à ocupação, as seguintes irregularidades, que contrariam o planejamento urbanístico: o acesso às redes de água e energia elétrica é feito, quase exclusivamente, através de ligações clandestinas; não possui uma rede de esgoto; e muitas unidades habitacionais sofrem frequentes inundações. Já a área onde se situa o ASZN também apresenta irregularidades, quanto ao uso da terra. Essas contrariam as legislações ambientais atuais, no que se refere a poluição dos recursos hídricos e à deposição e ao gerenciamento dos resíduos sólidos. A área de estudo, portanto, é classificada como de risco, pois apresenta forte presença de poluição, em virtude da vila Dique não possuir saneamento básico e do aterro sanitário não apresentar um sistema de lixívias controlado. Conclui-se que é necessária a remoção da vila e o contínuo monitoramento das águas, por 20 anos, tempo necessário para a estabilização da matéria orgânica ali depositada. / This study investigated the influence of the Dique shantytown and the Northern Landfill on the quality of surface and underground waters of the Areia and Passo das Pedras water stream basins, in Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil. Its methodology involved two approaching strategies: a theoretical-conceptual one and an operational one. The former was based on the following axis: water quality; urbanization process in the world, in Brazil, and in Porto Alegre; environmental problems, urban space; legislation and public policy tools; and characterization of the area under study. From the operational point of view, monthly data on the quality of surface and underground water were examined as well as that of percolated liquid by chemical and bacteriological parameters as well as heavy metals, collected by the Urban Cleaning Municipal Department from 1991 to 2008. The results revealed a major contribution of the urban network to the concentration of organic pollution agents in the Areia stream, specially its segment at the Dique shantytown, since it has no basic sanitation. Monitoring on cells and the area around the landfill presented - both in surface water points and in underground water wells and percolated liquid - high pollution levels, showing the ineffectiveness of the system of control of leach. The final stage in the analysis resulted in the cartography of water quality, whose aim was to provide a series of space-based data useful to classify waters according to their pollution level by using Resolutions 357/2005 and 396/2008 of the National Environmental Council and Resolution 128/2006 of the State Environmental Council. Geophysical monitoring has also been conducted within the limits of the landfill and its adjacent areas in order to identify changes in underground water bodies because of leach generated by the landfill. Maps were made on the landfill's electrical conductivity and its adjacent areas at three depth levels: 7.5 m, 15 m, and 30 m, which allowed to identify the presence and map the plume flow, showing its main pollution points revealed by high conductivity peaks. In sum, regarding occupation, the Dique shantytown presented the following irregularities, which violate urban planning: water and electricity networks are accessed almost exclusively by clandestine connections; there is no sewerage network; several housing units suffer frequent floods. The area where the landfill is located, in turn, also presents irregularities regarding land use. They violate today's environmental legislation in terms of pollution of water resources and deposition and management of solid residues. Therefore, the area under study is classified as an area of risk for its high pollution because the Dique shantytown has no basic sanitation and the landfill does not have a leach control system. It is found that removal of the shantytown and permanent monitoring of waters for 20 years are necessary - until organic matter deposit in the place stabilizes.