A contribuição desta pesquisa é dada através do dimensionamento dos impactos efetivos das rodovias, através da ampliação das áreas de influência para além das faixas lineares, acrescentando a avaliação da sensibilidade ambiental das bacias hidrográficas para a otimização do traçado de empreendimentos rodoviários. Foi produzida uma abordagem ordenada e sistemática das relações de causa e conseqüência nas bacias, integrando os impactos da rodovia TO-247, interligando as sedes municipais Lagoa do Tocantins e Mateiros. As sub-bacias da região da área do estudo foram classificadas mediante metodologia para estimativa de produção e transporte de sedimentos, em ambiente ArcGis ArcInfo, onde foi aplicado modelo derivado da Equação Universal da Perda de Solos (Universal Soil Loss Equation – USLE) adaptado de Wischmeier e Smith (1978) e da Relação de Distribuição de Sedimentos (Sediment Delivery Ratio – SDR) proposto por Ferro e Minacapilli (1995). Os resultados possibilitaram a classificação das sub-bacias conforme a porcentagem estimativa de carga de sedimentos que potencialmente viria a assorear os cursos d’água mediante a modificação do seu uso pela ocupação do solo induzida pela rodovia. Os critérios relevantes à definição do traçado da rodovia foram divididos em três: (1) aspectos ambientais, (2) aspectos construtivos e (3) aspectos socioeconômicos, tendo sido parametrizados através do uso de Sistema de Informação Geográfica com algoritmos em ambiente raster, na definição de caminhos de mínimo custo. A otimização da rota proposta sugere a adição de ganhos na orientação dos tomadores de decisão, como a inserção da rodovia TO-247 em bacias com menor nível de restrição de relação de aporte de sedimentos, redução das travessias sobre áreas protegidas, diminuição das obras de arte (bueiros e pontes) e da execução de cortes e aterros, incluindo a possibilidade de melhoria dos acessos aos pontos turísticos de interesse para o desenvolvimento regional. A incorporação de condicionantes hidrológicas através da classificação das bacias quanto a produção e transferência dos sedimentos destacou a principal novidade que foi a definição da área de influência delimitada pelos impactos ambientais de projetos rodoviários para os limites das bacias, podendo contribuir com o planejamento de estradas indutoras de desenvolvimento. / The contribution of this research is given by the design of effective impacts of highways, through the expansion of the influence areas beyond the linear tracks, adding the assessment of the environmental sensitivity of watersheds in order to optimize the layout of road projects. It was produced an orderly and systematic approach of the cause and consequence relations in the watersheds incorporating in it the TO-247 highway impacts, linking the cities of Mateiros and Lagoa do Tocantins. The watersheds in the region of the study area were classified using methodology for estimating production and transport of sediment in ArcGIS ArcInfo environment. It was applied the equation model derived from the Universal Soil Loss Equation - USLE adapted from Wischmeier and Smith (1978) and the Sediment Delivery Ratio - SDR according to what is proposed by Ferro and Minacapilli (1995). Those results allowed the classification of watersheds according to the percentage estimate of sediment load that would potentially silting up the waterways through modification of their usage by land use induced by the highway. The relevant criteria to define the highway route were divided into three: (1) environmental, (2) construction and (3) socioeconomic aspects, which have been parameterized by using Geographic Information System with algorithms in raster environment into the definition of low cost paths. The optimization of the route proposal in TO-247 suggests adding profit in orientation of decision makers, such as entering the highway in watersheds with lower levels of restriction regarding the amount of sediment, reduction of crossings on protected areas, reduction of culverts and bridges and the implementation of sections and embankments, including the possibility of improved access to interest tourist points for regional development. The incorporation of hydrological conditions through the classification of river watersheds as the production and transfer of sediments, which highlighted the main novelty, was the expansion circumscription of the influence area bounded by the environmental impacts of road projects for the limits of the watersheds, which may contribute to the planning of roads inducing development.

Dentre as ações antrópicas que caracterizam a urbanização, destacam-se os impactos gerados pela substituição da vegetação original por áreas impermeabilizadas (PACKMAN et al., 1999), o lançamento de grandes cargas de esgoto sem prévio tratamento e a adição de contaminantes químicos através das mais diversas fontes (POLETO & LAURENTI, 2008). Estes contaminantes são dispersos no ambiente urbano pelo poder de fluxo de águas pluviais (JARTUN & PETERSEN, 2010), desta forma, pode-se dizer que os sedimentos são um veículo para a entrada de contaminantes no sistema aquático. Além disso, eles representam e fornecem uma resposta à condição do sistema, atuando como um depósito para os contaminantes presentes no ambiente. Ao analisar os sedimentos de superfície é possível determinar a medida, a distribuição, a origem e os possíveis riscos de uma contaminação real. Já o estudo de colunas sedimentares fornece o registro histórico das substâncias advindas de atividades antrópicas, ou não, que se desenvolveram na bacia hidrográfica ao longo dos últimos anos (MÜLLER et al., 1977). Neste contexto, o presente trabalho investiga o enriquecimento dos sedimentos produzidos na bacia hidrográfica em estudo por elementos traço (Ni e Zn) na busca de inferir sobre a influência do processo de urbanização da área sobre essas concentrações. A área de estudo localiza-se no município de Viamão, região metropolitana de Porto Alegre (RMPA), no estado do Rio Grande do Sul, Brasil. A bacia Mãe d‘Água é composta por quatro arroios, totalizando uma área de 353 ha e tem em seu exutório uma barragem situada na área da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. A barragem Mãe d‘Água foi construída em 1962, visando atender à demanda da Universidade, e transformou-se em um intrincado problema ambiental pela ocupação urbana desordenada da sua área de contribuição nos últimos quarenta anos, que fornece uma gama diversa de poluentes de origem orgânica e inorgânica. Visando a construção de um panorama evolutivo dos processos de degradação ambiental a que a área de estudo vem sendo submetida, foi realizada, em dezembro de 2009, a coleta de três testemunhos sedimentares em pontos distintos no lago da Barragem. Os sedimentos da fração menor que 63μm foram destinados a análise química para verificação da presença e concentração dos elementos traço: Níquel (Ni) e Zinco (Zn). A metodologia de digestão ácida empregada é a EPA 3050, adotada pela U.S. Environment Protection Agency, sendo que as análises foram realizadas em duplicata e, para controle de qualidade, foram utilizados dois materiais de referência da USGS (U.S. Geological Survey): SGR-1b e SCO-1. Na elaboração das análises da evolução da ocupação urbana na bacia hidrográfica foram determinados os valores correspondentes as áreas antropizadas e naturais, sendo utilizados diferentes produtos de sensoriamento remoto: fotografias aéreas (anos 1972 e 1991) e imagens de satélite de alta resolução (anos 2003 e 2008) visando verificar o período correspondente aos últimos 40 anos. As áreas naturais foram reduzidas em 12% em quatro décadas, contudo o adensamento populacional (estimado em 30% nos últimos 20 anos) em áreas já antropizadas mostrou-se como um fator importante para a compreensão do processo de urbanização da área e a crescente degradação dos corpos d‘água da bacia, especialmente do corpo receptor final, o Lago Mãe d‘Água. Todas as amostras analisadas apresentaram concentrações de Zn e Ni acima do valor de background local e com padrões de crescimento, portanto, evidenciam a existência de enriquecimento dos sedimentos por estes elementos. Considerando que a área de estudo caracteriza-se historicamente pela ocupação residencial, com predominância de poluição de fontes difusas, a dinâmica urbana pode ser considerada como o principal agente fornecedor de metais-traço aos corpos d‘água. / Among the human activities that characterize urbanization, stand out the impacts generated by replacing the original vegetation by waterproofed areas (PACKMAN et al., 1999), the release of large sewage loads without previous treatment and the addition of chemical contaminants through the most several sources (POLETO & LAURENTI, 2008).These contaminants are dispersed within the urban environment by the power of storm water flux (JARTUN & PETERSEN, 2010), thus it is possible to say sediments are a vehicle for the entering of contaminants in aquatic systems. Moreover, they represent and provide a response to the condition of the system acting as a deposit for contaminants in aqueous environments. By analyzing the sediment surface is possible to determine the extent, distribution, origin and possible risks of an actual contamination. The cores study provides a historical record of the substances resulting from human activities or not, that developed in the basin over the past year (MÜLLER et al., 1977).In this context, this research investigates the enrichment of the sediments produced in the studied watershed for trace elements and demonstrates their correlation with the urbanization period of this watershed. The study area is located in Viamão city, Metropolitan Region of Porto Alegre city, Rio Grande do Sul state, Brazil. It is composed by four streams, totalizing an area of 353 hectares and has in its outlet a dam located in Federal University of Rio Grande do Sul area. The dam is called Mãe d'Água and it was built in 1962. This dam became a complex environmental problem because there was irregular occupation of this watershed and the dam has started silting very fast besides providing various types of pollutants. Aiming to investigate the evolutionary process of this environmental degradation, it was sampled three sediment cores in December 2009 to study the metal enrichment. Sediment samples fraction less than 63μm analyzed to get trace element concentrations: Nickel (Ni) and Zinc (Zn). The acid digestion method is EPA 3050, the analysis was performed in duplicate and for quality control was used two USGS reference materials: SGR-1b and SCO-1. For evolution analysis of urban settlement in the watershed it was studied the urbanization rates, per decade, using different remote sensing products: aerial photos (year 1972 and 1991) and satellite images of high resolution (year 2003 and 2008), to verify the last 40 years. Natural areas were reduced by 12% in four decades, yet the population density (estimated at 30% in the last 20 years) in areas already disturbed proved to be an important factor in understanding the process of urbanization and the increasing degradation of the watershed´s water bodies, especially the receptor end, Mãe d‘Água Lake. All samples have showed concentrations of Zn and Ni above the background value and growth patterns thus reveal the enrichment of sediments by these elements. Whereas the study area is characterized by residential occupancy and predominance of diffuse sources of pollution, urban dynamics can be regarded as the leading agent provider of trace metals to water bodies.

Os impactos ambientais provocados pela exploração de recursos naturais podem causar prejuízos a terceiros já que a ação destes agentes sobre o meio prejudica e, em alguns casos, inviabiliza a existência de outras atividades. Nesse contexto, enquadram-se a mineração de carvão e agricultura de arroz irrigado. A mineração e o beneficiamento de carvão possibilitam o contato da água com resíduos formando a drenagem ácida de mina que, em grande parte dos casos, é despejada em cursos d’água adjacentes prejudicando outros usos da água. Já o cultivo de arroz irrigado exige a captação de grandes volumes de água, podendo causar escassez desse recurso. O desenvolvimento de ambas as atividades em uma mesma bacia hidrográfica acarreta elevada pressão sobre os recursos hídricos, tendo em vista que a captação para irrigação diminui a vazão nos cursos d’água, agravando a concentração dos contaminantes oriundos da mineração. Assim, o presente trabalho tem por objetivo elaborar uma metodologia de planejamento da alocação econômica de recursos naturais em bacias hidrográficas, buscando produção ótima tanto do minério quanto do cultivo com a internalização dos custos ambientais 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 a terceiros. Tal metodologia é pautada na elaboração de um modelo capaz de simular, ao longo do tempo de planejamento, a carga de poluentes lançada nos cursos d'água e o volume de água captado de uma bacia hidrográfica, considerando a aleatoriedade das variáveis envolvidas. Após a coleta de dados, a implantação da metodologia se dá em quatro 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 3, desconsiderando a possibilidade de outros usos da água. Dadas as condições de tratamento de efluentes, tal enquadramento é possível com a redução de 4,30% da renda gerada na bacia em relação ao caso base. O terceiro cenário diz respeito à tentativa de enquadramento na classe 3, reservando-se 20% da vazão disponível para outros usos. Os resultados mostram ser possível tal enquadramento, mas a elevação dos gastos com tratamento de efluentes provoca a redução de 1,84% da renda gerada em relação ao caso base. A imposição do tratamento ativo de efluentes à mineração para enquadramento na classe 1 determina o quarto cenário. Com o tratamento ativo, não há necessidade de alocação de água para as atividades mineiras. Dessa forma, alocou-se 48% da vazão disponível para a irrigação do arroz, ficando, portanto 52% da vazão total disponível para outros usos. Neste cenário, foi necessária uma redução de 9,55% do valor presente líquido das atividades da bacia em relação ao caso base. / The environmental impacts caused by natural resources exploration may cause damages to third parties, since these agents’ actions harm the environment and, in some cases, make the existence of other activities unfeasible. This context includes coal mining and irrigated rice cropping. Coal mining and beneficiation make possible the contact between water and coal waste generating acid mine drainage, which is dumped into adjacent rivers, in most cases, damaging other water uses. The cultivation of rice requires the capture of large volumes of water, causing the scarcity of this resource. The development of both activities in the same river basin causes high pressure on water resources because the capture for irrigation reduces the flow in rivers, exacerbating the concentration of contaminants from mining. Thus, this study aims to develop a methodology for planning the economic allocation of natural resources in river basins, seeking optimum production of both the ore and the cultivation with the internalization of environmental costs so that water quality parameters, established by CONAMA’s Resolution 357, are respected and thereby decrease the incidence of damage to third parties. This methodology is based on the elaboration of a model which is able to simulate over the planning time, the load of pollutants released into water courses and the volume of water captured from a watershed, considering the randomness of the variables involved. After collecting data, the implementation of the methodology is given in four alternative cases. The first is the analysis of the situation in which there is no internalization of environmental costs. It was found that the limits established are exceeded. The second alternative case is characterized by the attempt of framing watercourses in Class 3, ignoring the possibility of other water uses. Given the conditions of wastewater treatment, such framing is possible with a reduction of 4.30% of the income generated in the basin over the base case. The third alternative concerns the attempt to frame rivers into class 3, reserving 20% of water flow available for other uses. The results show that such framing is possible, but the increase in wastewater treatment costs causes a reduction of 1.84% of the income generated in relation to the base case. The imposition of active effluent treatment to mining activities in order to frame waters into class 1 determines the last alternative. With active treatment, there is no need to allocate water to mining activities. Thus, 48% of the available water flow is allocated for rice crops irrigation, and therefore 52% of the total available water flow is reserved for other uses. In this alternative case, there is a 9.55% reduction, in relation to the base case, in net present value of the activities developed in the basin.

A crescente produção de carga orgânica e de nutrientes em bacias hidrográficas tem levado, historicamente, rios a significativas mudanças nos padrões de qualidade da água, na diversidade e riqueza biológica e nos usos nobres de suas águas. Neste trabalho, a qualidade da água na bacia do rio Doce foi avaliada através de um modelo hidrológico integrado a um SIG, denominado SGAG (Sistema Georeferenciado de Apoio ao Gerenciamento). O sistema foi capaz de analisar o efeito de lançamentos múltiplos de efluentes na qualidade da água do rio Doce no período de estiagem. O modelo foi calibrado satisfatoriamente utilizando os dados de monitoramento ao longo do curso do rio Doce. Cenários de planejamento também foram estabelecidos, simulados e avaliados. As simulações mostraram que as medidas propostas para os cenários de planejamento promovem uma significativa redução das concentrações dos poluentes em comparação com o cenário atual, principalmente no cenário de tratamento universal. O modelo hidrológico em ambiente SIG proposto mostrou ser uma ferramenta promissora e simples para investigação da qualidade da água de bacias hidrográficas sujeitas a lançamentos pontuais de efluentes. / The increase of organic and nutrient loading in watersheds have led to significant changes in water quality patterns in rivers. In this work we evaluated the water quality of the Basin of River Doce basin through an hydrologic model integrated with GIS, called SGAG (Georeferencing Management Support System). The model was calibrated using water quality monitoring data throughout River Doce extension. Moreover planning scenarios were established, simulated and evaluated. The simulations indicated that the corrective measures in the planning scenarios promoted a significant decrease of the pollutant concentrations in comparison with the current situation. The hydrological model coupled with GIS environment have shown to be a simple and a promising tool to investigating water quality in basins subject to point sources of pollution.

LIRA, Daniely Lidiany Costa. Assoreamento em densas redes de reservatórios: o caso da bacia hidrográfica da barragem Pereira de Miranda, Ce. 2012. 86 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Departamento de Engenharia Agricola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-20T16:12:24Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_dlclira.pdf: 3463400 bytes, checksum: ace09712a6d5128d789c8d04b03b5bd0 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-20T16:13:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_dlclira.pdf: 3463400 bytes, checksum: ace09712a6d5128d789c8d04b03b5bd0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T16:13:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_dlclira.pdf: 3463400 bytes, checksum: ace09712a6d5128d789c8d04b03b5bd0 (MD5) Previous issue date: 2012 / The present study aims at analyzing the impacts of the dense reservoir network of the Pereira de Miranda catchment in its sediment yield and water storage capacity of the system. The studied area is located in the Brazilian Semiarid region, in the State of Ceará, with an area of approximately 3230 km2. It has an average annual rainfall of 854 mm and an annual potential evaporation of 1464 mm. The predominant soil and vegetation type are luvissolo and open shrub caatinga. Satellite imageries from wet years were used to identify the reservoirs of the catchment. Erosion units were identified derived from map overlay of the parameters of the Universal Soil Loss Equation (USLE), which enables the estimation of sediment yield and the identification of areas with high sediment production. A simplified model was used to simulate the sediment routing through the dense reservoir network of the basin. For the estimation of sedimentation at the Pereira de Miranda Reservoir, different scenarios of the system structure were considered. A mean erosion rate of 59 t.ha-1.year-1 was estimated for the basin, in which 42% of the basin area presents a moderate degree of erosion. According to the model, silting of the Pereira de Miranda reservoir may vary from 1.1 to 2.6 %.decade-1, depending on the scenario considered. One may observe that upstream reservoirs are able to retain until 58% of the sediments that would reach the Pereira de Miranda reservoir. The very small reservoirs, with storage capacity below 100,000 m³, are able to retain almost 8% of the generated sediments, although they represent just 1.83% of the system water storage capacity. Sensitivity analysis shows that the sediment retention capacity of the upstream reservoirs may vary from 20 to 58%, depending on the system structure concerning the presence of upstream reservoirs from different size classes. One may still conclude that the reduction rate of water storage capacity at the system as a function of reservoir siltation is relatively larger then that observed for the Pereira de Miranda reservoir, due to the upstream sediment retention. / O presente estudo tem como objetivo analisar os impactos da densa rede de reservatórios da bacia hidrográfica do açude Pereira de Miranda (Pentecoste) na produção de sedimentos e capacidade de armazenamento hídrica do sistema. A bacia estudada localiza-se no Nordeste Brasileiro, no Estado do Ceará, com uma área de aproximadamente 3.230 km2. Possui uma precipitação média anual de 854 mm e evaporação potencial média observada em tanque do tipo classe A é de 1.464 mm. O solo e a vegetação predominante são do tipo luvissolo e caatinga arbustiva aberta. Imagens de satélite de anos úmidos foram utilizadas para levantamento da açudagem na bacia. Foram identificadas unidades de erosão derivadas da sobreposição de mapas dos parâmetros da Equação Universal de Perdas do Solo (EUPS), o que permitiu a estimativa da erosão localizada na bacia e identificação de áreas potencialmente produtoras de sedimento. Um modelo simplificado foi utilizado para simular a propagação de sedimentos pela densa rede de reservatórios da bacia. Para estimativa do assoreamento no reservatório Pereira de Miranda, diferentes cenários de estrutura do sistema foram considerados. Foi estimada uma taxa de erosão média na bacia de 59 t.ha-1.ano-1, sendo que 42% da área da bacia apresenta grau de erosão moderado. De acordo com o modelo, o assoreamento do reservatório Pentecoste pode variar de 1,1 a 2,6% por década, dependendo do cenário considerado. Observa-se ainda que os reservatórios de montante podem reter até 58% do sedimento que chegaria ao açude Pereira de Miranda. Os reservatórios muito pequenos, com capacidade de até 100.000 m³, embora representem apenas 1,83% da disponibilidade hídrica do sistema, são capazes de reter quase 8% do total de sedimento produzido. Análises de sensibilidade mostram que a capacidade de retenção de sedimentos nos reservatórios de montante pode variar de 20 a 58%, dependendo da estrutura do sistema quanto à existência de reservatórios de diferentes classes de tamanho. Constata-se ainda que a taxa de redução da capacidade de armazenamento hídrica do sistema em função do assoreamento dos reservatórios de montante é relativamente maior do que a observada para o açude Pereira de Miranda, devido à retenção de sedimentos a montante.

ARAÚJO, Efraim Martins Araújo. Investigação do processo de geração de escoamento usando análise estatística multivariada em uma grande bacia semiárida: o caso do Orós. 2013. 87 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-21T14:21:54Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_emaraújo.pdf: 4677512 bytes, checksum: 0cfa6438717309669ae527e79c45d862 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-21T14:23:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_emaraújo.pdf: 4677512 bytes, checksum: 0cfa6438717309669ae527e79c45d862 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-21T14:23:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_emaraújo.pdf: 4677512 bytes, checksum: 0cfa6438717309669ae527e79c45d862 (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho tem como objetivo estudar o comportamento hidrológico na bacia hidrográfica do Orós, localizada no Semiárido brasileiro, com uma área de 24 636 km², o que representa 16,5% da área do território cearense. Para avaliar a variação das respostas hidrológicas das 17 sub-bacias que constituem a bacia do Orós, em função de suas características físicas (solo, declividade, vegetação e geologia), utilizou a análise estatística multivariada. A análise estatística multivariada pela técnica agrupamento hierárquica indicou a existência de quatro diferentes grupos de bacias hidrográficas com características homogêneas no que diz respeito à precipitação média e correspondente resposta hidrológica, o que possibilitou uma regionalização de aspectos relacionados com a geração de escoamento. A análise de fatores, por sua vez, possibilitou a identificação dos pesos (grau de importância) das classes de solo, declividade, vegetação e geologia na geração escoamento. Os resultados mostram que o solo do tipo Vertissolo, com área inferior a 1,3% da bacia, responde por 23,95% do escoamento gerado. No caso de declividade, constata-se que os maiores pesos foram encontrados nas regiões mais íngremes, com 52,21% do total para declividades superiores a 20%. Os resultados da análise estatística para as componentes de solo e de declividade corroboraram com o que se observou no estudo hidrológico, em que áreas com declives mais acentuados e solos menos permeáveis geram mais escoamentos, comprovando a eficácia desta ferramenta. Por outro lado, a análise da componente de vegetação não apresentou resultados satisfatórios, dado que não há uma boa discretização da cobertura vegetal na bacia do Orós. Alguns tipos de vegetação ocupam extensas áreas com duas ou mais sub-bacias de diferentes respostas hidrológicas, o que dificulta uma análise estatística apropriada desta componente. Dentre as classes geológicas a metamórfica foi a que apresentou maior carga fatorial, respondendo 25,99% na geração do escoamento superficial. Considerando-se as respostas da análise estatística, que indicam as componentes de solo e declividade como principais responsáveis pelo escoamento, as Unidades de Solo e Declividade (USD), resultante da superposição de mapas utilizando-se ferramentas de SIG, foram conjuntamente analisadas com a estatística multivariada. Os resultados mostraram que a componente de solo tem maior importância que a de declividade nos processos de geração de escoamento na bacia do Orós

The objective of this work is to purpose (intend) actions environmental education, coordination and sustainable managing of Reginaldo´s river basin in Maceió city. The characterization of an emergency situation in a recovery basin, it means a numerous practices of private sector like reference in get so many effluents liquids and solid flows, from his residuals industry productions directly of fountain just to Estuary River. The public politic default efficient environmental education, joining nearest river s community have been brought facilities to erosions in that river and his affluent; the big number of organic dejects throwing into the river by located fosses in that border side, and the great garbage quantity lanced in the water, gives a rapid effect of pollution and exterminated ecosystem over there. The grades of organic materials and eutrophication were growing, beginning a contamination throw the all river. It is urgent that the population community s near of high, medium or low Reginaldo´s river have a opportunity to try courses and training environmental conservation, practices with ecological conscience, that allow the restoration and revitalization of this important basin what it s so important to the quality life for citizens of Maceió and their visitors, that in the past was frequently have been tried the Avenue beach, a very famous tourist place with a clean bath and enchanting estuary river. The applied methodology the scientific research will be adopted from the comment and verification of victorious and successful experiences in the scope of the marginal communities and the models adopted in the public and private sectors, which had conceived the ambient education in action of sustainability of the hydric resources. The application of interviews with inhabitants in periphery of the hydrographic basin of Reginaldo´s river strengthens the method to certify the veracity of the facts with the qualification and evaluation of the human material and its different necessities. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / O objetivo desse trabalho é propor ações de educação ambiental, coordenação e gestão sustentável da bacia hidrográfica do Rio Reginaldo no município de Maceió - AL. A caracterização de uma situação emergencial de recuperação desta bacia se deve a inúmeras práticas do setor privado com o potencial despejo de efluentes e resíduos industriais ao longo do curso fluvial, desde sua nascente até a foz, sendo ainda relevante a falta de políticas públicas eficientes de educação ambiental junto às comunidades ribeirinhas, facilitando o assoreamento de processos erosivos no rio e seus afluentes; gerado pelo grande número de dejetos orgânicos lançados ao rio em fossas localizadas em suas margens e uma grande quantidade de lixo jogados diretamente em suas águas, possibilitando o rápido efeito poluidor e exterminador do ecossistema ali presente. Os níveis de matéria orgânica de origem doméstica elevaram os processos de eutrofização e a contaminação do manancial ficou evidente ao longo de todo o leito do rio. Urge que as comunidades populacionais adjacentes do alto, médio e baixo Reginaldo sejam oportunizadas com cursos e treinamento de práticas de conservação ambiental, desenvolvendo assim uma consciência ecológica que permita a revitalização e recuperação dessa bacia hidrográfica de grande importância para a qualidade de vida dos habitantes de Maceió e de seus visitantes, que usufruíam o ambiente turístico acolhedor da Praia da Avenida, outrora palco de banhos marítimos saudáveis, refestelando-se em suas águas de estuário até então limpo, permanente e encantador. A metodologia aplicada a pesquisa científica foi adotada a partir da observação e constatação de experiências vitoriosas e bem sucedidas no âmbito das comunidades ribeirinhas e, dos modelos adotados nos setores públicos e privados que conceberam a educação ambiental em ações de sustentabilidade dos recursos hídricos. A aplicação de entrevistas com moradores no entorno da bacia hidrográfica do Rio Reginaldo reforça o método de atestar a veracidade dos fatos com a qualificação e avaliação do material humano e suas diferentes necessidades.

ALEXANDRE, Deborah Mithya Barros.Gestão de pequenos sistemas hídricos no semiárido nordestino. 2012. 151 f. : Tese (doutorado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-08-04T13:43:43Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_dmbalexandre.pdf: 5129209 bytes, checksum: 4c8bbd0e7b55c4eddefedfb05d71acb8 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-08-04T13:44:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_dmbalexandre.pdf: 5129209 bytes, checksum: 4c8bbd0e7b55c4eddefedfb05d71acb8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-04T13:44:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_dmbalexandre.pdf: 5129209 bytes, checksum: 4c8bbd0e7b55c4eddefedfb05d71acb8 (MD5) Previous issue date: 2012 / Como forma de amenizar a escassez de água na região semiárida brasileira, criou-se a cultura da construção de pequenos açudes com o objetivo de acumulação de água do período chuvoso para seu uso no estio. Por se tratarem, muitas vezes, de obras emergenciais, grande parte desses pequenos sistemas foi construída sem critérios técnicos e/ou projeto de construção e aproveitamento. Portanto, não constam nos planos de bacias e sua existência sequer é de conhecimento dos órgãos gestores. O objetivo deste trabalho foi propor um modelo de gestão de pequenos sistemas hídricos da região semiárida, fundamentado na importância e nos usos desses mananciais, bem como a escolha de métodos eficazes de estimativa das principais variáveis hidrológicas em pequenas bacias não monitoradas. Para atingir os objetivos foram realizados o levantamento de dados socioeconômicos dos usuários bem como a caracterização hidrológica de pequenas bacias. No caso da caracterização socioeconômica, foram aplicados 524 questionários e visitados 171 pequenos açudes localizados nos Estados do Ceará, Paraíba e Rio Grande do Norte. Através do processamento desses questionários foi possível compreender a importância socioeconômica desses sistemas, que fornecem meios de subsistência e a sua efetiva contribuição para o abastecimento das populações rurais, sendo identificados como principais usos, nessa ordem: abastecimento doméstico; dessedentação animal; pesca; dessedentação humana e irrigação. Para a caracterização hidrológica foram considerados dez pequenos açudes monitorados no Estado do Ceará, para os quais foram simuladas as seguintes variáveis hidrológicas: capacidade de acumulação, vazão afluente média anual e disponibilidade hídrica para diversos níveis de garantia. As estimativas de volume foram realizadas pelos métodos de Molle e de Campos, usando para isso o instrumento SIG (Sistema de Informações Geográficas). A equação empírica de Molle apresentou os resultados mais consistentes com as observações de campo. As afluências médias anuais foram estimadas a partir de quatro modelos chuva-vazão: equação de Aguiar; equação de Molle e Cadier, método de número de curva (CN) do SCS; e modelo SMAP com parâmetros calculados por mineração de dados, de acordo com Diniz e, posteriormente, com Silva (DS). O método SMAP/DS apresentou os resultados mais confiáveis para bacias não monitoradas. Esse resultado é de grande relevância, posto que até o momento os demais modelos chuva-deflúvio eram os utilizados para bacias não monitoradas na região semiárida. Espera-se, portanto, que a utilização do modelo SMAP/DS eleve o padrão de qualidade dos projetos e da gestão de pequenas bacias não monitoradas. Para estimar a disponibilidade hídrica foi aplicado o modelo VYELAS, simulando vazões para diversos níveis de garantia. Para fins de análise, foram explicitadas as vazões com 85%, 90% e 99% de garantia anual. Esses valores foram usados para simulações de vazões outorgáveis. O resultado indicou que alguns desses açudes não conseguem regularizar vazões minimamente significativas com 99% de garantia anual. Diante dos problemas ambientais oriundos dos seus usos, como a criação de animais soltos, com acesso direto ao açude, que causam problemas como a eutrofização, promovendo a presença de patógenos, afetando a disponibilidade qualitativa da água e causando doenças e pelos conflitos detectados a partir da aplicação dos questionários, e da inexistência de uma metodologia formal de gerenciamento desses pequenos sistemas, foi proposto um modelo de gestão para os pequenos sistemas, à escala de pequeno açude e adequado às particularidades das regiões semiáridas. Por fim, analisou-se como se daria a aplicação deste modelo de gestão para um dos açudes analisados nos mais de 500 questionários. O açude eleito foi o Paus Brancos, em Madalena, Ceará. O modelo de gestão, baseado nos instrumentos preconizados pela legislação de recursos hídricos (outorga, cobrança, enquadramento, plano de bacia e sistema de informações), indica a biorremediação como solução para a redução de nutrientes no açude; traça um plano emergencial para os períodos de seca; recomenda a formação de comissão gestora do açude para, entre outras atribuições, implantar a gestão participativa na bacia hidrográfica e delineia a formação de um banco de dados quali-quantitativo, a ser incorporado ao banco de dados do órgão gestor, a Cogerh. Além disso, o modelo propõe uma alternativa para a dessedentação animal, restringindo o seu acesso ao Paus Branco e destinando um outro pequeno reservatório exclusivamente aos animais.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-08T16:37:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3078004 bytes, checksum: 136f3c45f71c87390ee7502494cdc5b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-08T16:37:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3078004 bytes, checksum: 136f3c45f71c87390ee7502494cdc5b5 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O excesso de sedimentos presentes nos cursos d' água pode ocasionar prejuízos ambientais, econômicos e sociais. Portanto, ferramentas computacionais capazes de simular adequadamente todos os processos relacionados à produção, transporte e deposição de sedimentos são considerados atualmente essenciais para o adequado planejamento e gestão de bacias hidrográficas. Desta forma, objetivou-se avaliar o desempenho do modelo SWAT (Soil and Water Assesment Tool) na estimativa da produção e transporte de sedimentos e também na avaliação dos impactos de possíveis mudanças no uso do solo na produção de sedimentos em condições edafloclimáticas de uma bacia hidrográfica do sudeste brasileiro. As informações necessárias para a representação da bacia do Rio Pomba utilizadas para a aplicação do SWAT foram o Modelo Digital de Elevação hidrograficamente consistente (MDEHC), os mapas de solo e de seu uso, dados de precipitação, vazão e de concentração de sedimentos em suspensão, disponibilizados pela ANA (Agência Nacional de Águas), dados climáticos, disponibilizados pelo INMET (Instituto Nacional de Meteorologia), e informações de solo obtidos no projeto RADAMBRASIL. Foi necessária a utilização de uma curva-chave de sedimentos para a geração da série contínua de concentração de sedimentos. Foi realizada a análise de sensibilidade para identificar entre os parâmetros do modelo aqueles que mais interferem no seu desempenho. Na sequência, o modelo foi calibrado para a vazão e concentração de sedimentos em suspensão, tendo como seção de controle a estação fluviométrica denominada Cataguases (58770000), utilizando o período de 01/01/1995 a 31/12/1999. Para a validação, foram empregados dois testes distintos: split sample test e proxy basin test. Com o intuito de avaliar a capacidade de utilização do modelo como ferramenta para prever impactos de possíveis mudanças no uso do solo na produção de sedimentos, foram simulados dois cenários: Cenário I: constituiu-se da substituição de área de pastagens por reflorestamento, prevendo um crescimento de 5% ao ano da área de reflorestamento em um período de 10 anos; Cenário II: constituiu-se da substituição de área de pastagens por agricultura, prevendo uma porcentagem de crescimento de 12% ao ano para o mesmo período utilizado no Cenário I. Ambos os cenários hipotéticos foram aplicados na área de drenagem referente à estação fluviométrica, denominada Usina Maurício, localizada a montante da seção de calibração. As análises estatísticas feitas para avaliar o desempenho do modelo nas etapas de calibração e validação foram o coeficiente de Nash e Sutcliffe (E NS ) e o percentual de viés das vazões e concentrações de sedimento em suspensão simuladas em relação às observadas (P BIAS ). Os resultados permitiram constatar que: a) os parâmetros para quais o modelo apresentou maior sensibilidade foram: número da curva inicial para a condição de umidade ACMII (CN2); armazenamento de água no solo (SOL_AWC); tempo de retardo do escoamento superficial direto (SURLAG); fator de práticas de manejo da USLE (USLE_P); declividade média da sub-bacia (SLOPE); coeficiente linear de fluxo de sedimentos (SPCON); condutividade hidráulica do solo saturado (SOL_K); e profundidade da camada de solo (SOL_Z); b) o modelo SWAT pode ser aplicado para simulação hidrossedimentológica na mesma seção de calibração, utilizando uma série temporal de dados diferente; c) o modelo SWAT pode ser aplicado para simulação hidrossedimentológica em seções a montante das quais foi calibrado, porém com características edafoclimáticas semelhantes à área de drenagem utilizada na calibração; d) na simulação de cenários hipotéticos de uso do solo, a substituição de áreas de pastagem por reflorestamento provocou uma redução na concentração média anual de sedimentos em suspensão. Entretanto, a substituição de áreas de reflorestamento por agricultura aumentou a concentração média anual de sedimento em suspensão. / Watercourses’ sediment excess can cause environmental, economic and social losses. Therefore, there are computational tools able to simulate properly all sediments related production, transport and deposition processes that are currently considered essential for the proper watershed planning and management. Thus, this study aimed to evaluate the SWAT (Soil and Water Assessment Tool) model performance to estimate sediments production and transport and also in assessing land usage changes’ possible impacts in sediments production in edaphoclimatic conditions of a river basin in Brazilian southeastern. The necessary information for the representation of Rio Pomba’s basin used for SWAT’s application were the Hydrologically Consistent Digital Elevation Model (MDEHC), the soil and their usage maps, rainfall data, flow and suspended sediment concentration, provided by ANA (Agência Nacional de Águas), weather data, provided by INMET (Instituto Nacional de Meteorologia), and soil information obtained in RADAMBRASIL project. The use of a sedimentation curve to generate the concentration sediment continuous series was required. The sensitivity analysis was performed to identify the model’s parameters which most affect on its performance. And so on, the model was calibrated to suspended sediment’s flow and concentration, with the drainage area related to the gaging station called Cataguases (58770000) as control section, using the period from 01/01/1995 to 12/31/1999. For validation two different tests were taken: Split Sample Test and Proxy Basin Test. In order to evaluate the model’s utilization capability as a tool to predict possible land use changes’ impacts in sediments production, two scenarios were simulated: Scenario I: consisted of pasture area substitution by reforestation, providing a 5% reforestation area growth per annum in a 10 year period; Scenario II: consisted of pasture area substitution by agriculture, allowing a 12% growth rate per annum for the same period as in Scenario I. Both hypothetical scenarios were applied in the drainage area concerning the gaging station called Usina Maurício, located upstream of the calibration section. The statistical analysis conducted to assess the model’s performance in the calibration and validation steps were the Nash and Sutcliffe (ENS) coefficient and the flow bias percentage and suspended sediment concentrations, simulated in relation to the observed ones (PBIAS). The results demonstrated that: a) the parameters to which the model showed higher sensitivity were: the initial curve number for moisture condition ACMII (CN2); soil water storage (SOL_AWC); direct runoff time delay (SURLAG); USLE practices management factor (USLE_P); sub-basin average slope (SLOPE); sediment flow linear coefficient (SPCON); saturated soil hydraulic conductivity (SOL_K); and soil layer depth (SOL_Z); b) the SWAT model can be applied to hydro-sedimentological simulation in the same calibration section using some different time series data; c) the SWAT model can be applied to hydro-sedimentological simulation to upstream sections of which it was calibrated, but with edaphoclimatic characteristics similar to the drainage area used for calibration; d) the SWAT model can be applied to hydro-sedimentological simulation at conditions of a Brazilian southeastern located watershed; e) to simulate hypothetical scenarios of land use, replacing pasture areas for reforestation resulted in a reduction in the annual average suspended sediment’s concentration. However, the reforestation areas replacement by agriculture increased the annual average suspended sediment’s concentration.

Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales) / El presente trabajo tiene como objetivo identificar los impactos de la concentración de la propiedad en las cuencas Baker y Pascua en el ejercicio de derechos fundamentales de los usuarios ribereños. Para ello, analizamos en primer lugar el conflicto por las aguas que enfrenta a usuarios y grandes empresas hidroeléctricas en dichas cuencas. Enseguida, se identifican las normas que permiten la concentración de derechos de aprovechamiento, los instrumentos jurídicos que protegen el ejercicio de derechos sobre las aguas de usuarios ribereños y las debilidades de la institucionalidad en la gestión del recurso hídrico. Luego, se revisa la situación actual de la propiedad sobre las aguas de las cuencas, para evidenciar la concentración monopólica de derechos por parte de empresas hidroeléctricas y la manera en que este hecho impacta en los usuarios ribereños. También se analiza cómo la autoridad hídrica ha ejercido en la práctica las facultades regulatorias establecidas en la legislación vigente, para finalizar con una síntesis de la jurisprudencia aplicable al caso. Lo anterior permitió concluir que existe una concentración de derechos de aprovechamiento de aguas de carácter no consuntivo en las cuencas de los ríos Baker y Pascua de propiedad de empresas hidroeléctricas controladas por capitales extranjeros, que ha significado una restricción para otros usos de las aguas, en vulneración de derechos fundamentales garantizados en la Constitución de usuarios ribereños