A caracterização morfométrica e hipsométrica de bacias hidrográficas permite o melhor entendimento do seu funcionamento enquanto sistema, facilita a correlação com suas características e potencializa diversos estudos. O emprego de métodos quantitativos e qualitativos para caracterizar uma bacia hidrográfica possibilita uma maior compreensão da sua dinâmica e por isso o emprego de vários parâmetros é fundamental. Nessa tese é apresentada a análise morfométrica e hipsométrica e a determinação automática de hidrografia e knickpoints na bacia da Lagoa Mirim, uma bacia transfronteiriça, localizada na costa atlântica da América do Sul entre os paralelos 31°S e 34°30’S e entre os meridianos 52°W e 55°30’W, com 58407.78km2 de área, dos quais 47% estão em território brasileiro e 53% em território uruguaio. A análise e obtenção dos parâmetros e a determinação automática de hidrografia e knickpoints na bacia da Lagoa Mirim, foi realizada com técnicas de Geoprocessamento, utilizando as ferramentas de análise espacial e de manipulação de dados do programa ArcGis, versão 10.2.2. Foram utilizadas 15 imagens SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission), com resolução espacial de 1 segundo de arco (1”), aproximadamente 30m, para gerar o Modelo Digital de Elevação (MDE) da área de estudo. Este modelo foi validado com levantamento cinemático GNSS (Sistemas Globais de Navegação por Satélite), pós-processado com o método de Posicionamento por Ponto Preciso (PPP). As análises morfométrica e hipsométrica e a determinação da hidrografia e knickpoints da Bacia da Lagoa Mirim foram realizadas a partir do MDE SRTM. A hidrografia foi obtida com o Model Builder e ferramentas hidrológicas do ArcGis. E os knickpoints foram determinados através do Knickpoint Finder, um script em linguagem Python integrado ao ArcTollBox do programa ArcGis. Os resultados demonstram que a utilização de dados SRTM em ambiente SIG (Sistemas de Informação Geográfica) permite a caracterização de bacias hidrográficas, sendo útil para gestão e gerenciamento dos recursos hídricos e para estudos ambientais, mostrando-se uma alternativa prática e viável ao minimizar custos e tempo na execução dos trabalhos. / The morphometric and hypsometric characterization of river basins allows a better understanding of its functioning as a system, facilitates the correlation with its characteristics, and potentiates several studies. The use of quantitative and qualitative methods to characterize a river basin allows a better understanding of its dynamics, therefore the use of several parameters is fundamental. This thesis presents the morphometric and hypsometric analysis and the automatic determination of hydrography and knickpoints in the Mirim Lagoon Basin. Mirim Lagoon basin is a transboundary basin, located in the Atlantic coast of South America, between parallels 31°S and 34°30’S and meridians 52°W and 55°30'W, with an area of 58,407.78 km2, being 47% in Brazilian territory and 53% in Uruguayan territory. The analysis and acquisition of morphometric and hypsometric parameters and the determination of hydrography and knickpoints were performed with geoprocessing techniques, using the spatial analysis and data manipulation tools of the software ArcGIS, 10.2.2 version We used 15 SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) images, version 3, band C, with a spatial resolution of 1 arcsecond (1"), approximately 30 meters, to generate a Digital Elevation Model (DEM) of the study area. This model was validated by means of kinematic GNSS (Global Navigation Satellite System) survey post-processed using the Precise Point Positioning (PPP) method. The intended morphometric and hypsometric analysis and the determination of hydrography and knickpoints of Mirim Lagoon basin were performed using the DEM SRTM. The hydrography was obtained with the Model Builder and the hydrologic tools of ArcGis. And the knickpoints were determined using the Knickpoint Finder, a script in Python language integrated to ArcGis ArcToolbox The results show that the use of SRTM data in GIS (Geographic Information Systems) allows the characterization of the watersheds, which is useful for water resources management and for environmental studies, and prove to be a practical and viable alternative to minimize cost and time in the work execution.

A Bacia do Rio dos Sinos tem sido alvo de diversos levantamentos no âmbito de caracterização dos recursos hídricos superficiais e controle de poluentes, com planos de coletas em pontos pré-determinados e qualificação da água. No entanto, quando o assunto remete à água subterrânea, poucas informações atualizadas têm sido publicadas, embora a presença de inúmeros poços de captação comprove a demanda por este recurso. O objetivo desta pesquisa é a caracterização hidroquímica da água subterrânea da região da Bacia do Rio dos Sinos com identificação das principais anomalias composicionais, tendo como ênfase os metais pesados, a partir da análise por ICP-MS de 70 elementos químicos e posterior modelamento estatístico com Análise Fatorial de Elementos Principais. Realizou-se a coleta de água em 39 poços distribuídos desde a nascente do Rio dos Sinos até a porção de jusante, a maior parte destes poços com dados litológicos disponibilizados nos boletins de perfuração. De 70 elementos químicos analisados, 35 situaram-se abaixo do limite de detecção, ressaltando-se entre eles o cádmio, potencial contaminante em áreas industriais, metalúrgicas e curtumes. O mercúrio está acima do limite de detecção em apenas 01 amostra. No Município de São Leopoldo estão as principais anomalias, com concentração máxima de arsênio de 43,8 ppb e de 34,0 ppb, para o chumbo. Vanádio assume concentração de até 328,0 ppb neste município, porém concentrações elevadas também são verificadas em Caraá, município situado em região de nascente sem influência de aglomerados urbanos e industriais. Cromo e níquel mantêm-se em concentrações próximas ao limite de detecção, enquanto que cobre segue o mesmo padrão, exceto na amostra com elevado teor de chumbo, onde a concentração é 365,0 ppb. A geração de clusters a partir da Análise Fatorial de Componentes Principais segmentou a bacia em 06 grupos, evidenciando forte influência dos folhelhos permianos da Bacia do Paraná sobre a composição da água, com predomínio de boro. Para os perfis basálticos e areníticos a segmentação se deu de forma menos eficaz, o que pode ocorrer pela mistura de águas através de sistemas de falhas. / The Rio dos Sinos Basin has been the subject of several surveys within characterization of surface water resources and control of pollutants, with sampling plan at predetermined points and qualification of water. However, when it refers to the groundwater, little information has been published up to date, though the presence of a number of wells proves the demand for this feature. The objective of this research is to characterize the groundwater in the area of the Rio dos Sinos Basin to identify the main compositional anomalies with emphasis on heavy metals, based on analysis by ICP-MS at 70 chemical elements and subsequent statistical modeling with Factor Analysis of Key Elements. Held the collection of water samples in 39 wells distributed from the source of the Rio dos Sinos to the downstream portion, most of these with lithological data available in drilling reports. Among 70 chemical elements analyzed, 35 were below the detection limit, highlighting cadmium, potential contaminant in industrial areas, metallurgical and tanneries. Mercury is above the detection limit of only 01 sample. At the São Leopoldo municipality the main anomalies for mercury are found with a maximum concentration of 43.8 ppb, and 34.0 ppb for lead. Vanadium assumes concentration up to 328.0 ppb in this city, but high concentrations are also checked in Caraá, municipality located in east region and considered as a blank area, without influence of urban and industrial influence. Chromium and nickel remain in concentrations close to the detection limit, while covering follows the same pattern, except in well with high lead content, where concentration is 365.0 ppb. The generation of clusters from the Principal Component Factor Analysis segmented the basin in 06 groups, with strong influence of the Permian shales of the Paraná Basin on the composition of water, with a predominance of boron. For basalt and sandstone profiles segmentation occurred less effectively, which may occur by mixing water by fault systems or similar compositions not identified by the statistical method.

A arenização é um processo que possui gênese natural e pode ser intensificado ou gerado por um inadequado manejo. A arenização está ligada ao condicionante, geológico, geomorfológico, pedológico, climático, de cobertura vegetal e uso e ocupação da terra, que a partir da interação com os agentes hídricos e eólicos, tem determinadas feições geradas. Em sua gênese natural, a arenização evolui em três etapas: 1) degraus de abatimento; 2) ravinas; 3) areais, além disso, as ravinas podem dar origem a voçorocas. Os mapeamentos da arenização efetuados levavam em conta apenas os areais e não as demais etapas. As propostas de manejo, em sua maioria, são implementadas de maneira uniforme, sem levar em conta que os agentes hídrico e eólico atuam de forma diferenciada ao longo do processo. Para que as técnicas de manejo e controle sejam aplicadas de acordo com a especificidade de cada área, se faz necessário o levantamento de todas as variáveis da arenização. Dentro deste contexto, o trabalho busca estruturar uma metodologia para mapear o processo de arenização, em sua evolução, utilizando a Ecodinâmica e a Cartografia Ambiental. Essa metodologia servirá de base para o cumprimento de dois objetivos do Edital Capes-Embrapa que o trabalho esteve vinculado: 1) Mapeamento do processo de arenização e 2) Criação de parâmetros para o manejo e gestão das áreas suscetíveis à arenização. O mapeamento foi efetuado na bacia do arroio Inhacundá no município de São Francisco de Assis/RS. Foram mapeadas as feições da arenização, divididas em: 1) Ravinas; 2) Coalescência de Ravinas; 3) Leques de Dejecção; 4) Voçorocas e 5) Areais. Os meios foram definidos a partir da relação morfogênese x pedogênese e as feições da arenização, obtendo-se assim os meios estáveis, intergrades e fortemente instáveis e suas classes de mapeamentos. Os meios estáveis estão associados às áreas suscetíveis e aos valões e foram a primeira classe a ser mapeada. Os meios intergrades estão associados aos degraus de abatimento, pipping, sulcos de maquinário e superpastoreio e foram considerados como segunda classe. Por último, os meios fortemente instáveis foram divididos em três classes. As ravinas (terceira classe); a coalescência de ravinas e os leques de dejecção (quarta classe); os areais e as voçorocas (quinta classe). Após, foi estruturada a legenda de cores, com a utilização da cor vermelha, assim como, foi atribuído um símbolo para cada relação entre os condicionantes, totalizando 14 símbolos. Os mapas finais foram elaborados em escala 1:100.000, utilizando as classes sem adição dos símbolos em função da quantidade de informações, e em escala 1:10.000. Na escala 1:10.000, todos os elementos foram adicionados, o que possibilitou uma leitura simplificada de um processo complexo. Com a estruturação da metodologia de mapeamento, definindo os meios e suas classes e relacionando todos os condicionantes, torna-se possível a criação de parâmetros para cada uma das cinco classes, de acordo com a sua localização e associação dos condicionantes. / The sandinization is a process that has a natural genesis and may be intensified or even generated by an inappropriate management. The sandinization is linked to geologic, geomorphologic, soils, climatic, and botanic factors, as well as to the use and occupation of earth. The interaction of those factors with eolic and hydric dynamics generates some specific characteristics. In its natural genesis, sandinization evolves in three stages: 1) downgrades, 2) ravines and 3) sands spots. In 8 addition, ravines can give rise to gullies. The mappings of sandinization were made just with sand spots and do not other stages and for the most part, management proposals of areas with sandinization are implemented uniformly in the different features, without taking into account that water and wind dynamics act differently throughout the process. To that those techniques of erosion control be applied according to specificity in each area, it is necessary the survey about all variable of sandinization. This work seeks to structure a methodology to map the sandinization process, using Ecodynamic and Environmental Cartography. That methodology will serve as a basis to meet two goals of the research public notice Capes-Embrapa nº 015/2014 to which the work was is linked: 1) Mapping of sandinization process and 2) Creation of parameters to management and handling of areas susceptible to sandinization. This dissertation begins with the theoretical framework about the sandinization process, its conditioning factors and its features. Subsequently, a chapter on Ecodynamics and Environmental Cartography. The mapping was carried out in the areas susceptible to the sandinization of the Inhacundá stream basin in the city of São Francisco de Assis, Rio Grande do Sul. Were mapped the sandinization features, which consist in: 1) Ravines; 2) Accreting of ravines; 3) Fans; 4) Gullies; 5) Sand Spots. The middle were defined by relationship between morphogenesis x pedogenesis and the sandinization features, getting the classification of stable middle, intergrades and strongly unstable middle and their class of mapping. The stable middle are related to susceptibility areas and the small valley and were the first class to get mapped. The intergrades middle are related to downgrades, pipping, machinery grooves and overgrazing and were considered as second class. The strongly unstable middle was divided in three classes: The Ravines (Third Class); the accreting of ravines and fans (Fourth Class); The Sand Spots and the gullies (Fifth Class). After the middle definition, was structured the legend of colors to the five classes, as was attributed one symbol to each relationship between the conditioners, totalizing fourteen symbols. The final maps were produced in scale 1:100.000, using the classes, without an addition to symbols because would contain many information’s, and in scale 1:10.000. In this scale all elements were added, making possible a simple reading of a complex process, as is the sandinization. With the structure of this methodology of sandinization mapping, defining its middle and its classes and related all conditioners, makes it possible the creation of parameters to each one of five classes, according to its location and association between the conditioners.

A Bacia do Rio dos Sinos está localizada na região centro-oeste do Rio Grande do Sul, abrangendo 32 municípios com população de mais de 1,5 milhões de habitantes e importantes centros industriais. Três aquíferos são identificados na área: o Sistema Aquífero Serra Geral, o Sistema Aquífero Guarani e os Aquitardos Permianos. Este estudo busca compreender a interação entre água subterrânea, água superficial e atividades humanas na bacia, avaliando a aplicabilidade dos isótopos estáveis de chumbo para este propósito. As razões isotópicas de chumbo de 36 amostras de água subterrânea, 08 amostras de água superficial e 05 amostras de efluentes de curtumes e aterros sanitários foram mensuradas utilizando Espectrômetro de Massa com Ionização Térmica e Espectrômetro de Massa com Plasma Acoplado. As razões isotópicas das águas subterrâneas possuem maior variabilidade do que as águas superficiais, com médias menos radiogênicas: ǣ208Pb/204Pb = 38,189940 vs 38,4049794 (σ= 0,3021694 vs 0,134317381) e ǣ206Pb/204Pb = 18,295117 vs 18,4766453 (σ = 0,2304584 vs 0,105934869), respectivamente. Efluentes de origem industrial (curtumes e aterros sanitários industriais) possuem ǣ208Pb/204Pb = 38,195575 e ǣ206Pb/204Pb = 18,316875, distinto do aterro sanitário doméstico (ǣ208Pb/204Pb = 38,235304 e ǣ206Pb/204Pb = 18,660678) Hierarchical cluster analysis led to the distinguish of six groups of waters, representing the aquifers that occur in the area, complemented by clusters suggesting groundwater mixtures and one demonstrating a highly contaminated groundwater. Combining the cluster results to wells’ stratigraphic profiles and multielemental chemical analysis, it could be distinguish the different aquifers involved in the area and establish that the Serra Geral Aquifer System has 206Pb/204Pb ratios between 18.471778 and 18.708884; 207Pb/204Pb between 15.669158 and 15.677662; 208Pb/204Pb between 38.682584 and 38.761559; 207Pb/206Pb between 0.837192 and 0.862277; 208Pb/206Pb between 2.067059 and 2.096437. The Guarani Aquifer System has a distinct isotopic signatures with a wider range (208Pb/204Pb ranged from 37.939334 to 38.127943 and 206Pb/204Pb ranged from 18.089186 to 18.321744). Water mixing between the two aquifers systems is reflected by transitional results. The results confirm that the hierarchical cluster analysis of lead isotopes is a useful tool to discriminate different aquifers conditions, reflecting mostly the influence of the natural lead isotopic composition of the aquifers than the anthropogenic activities (urban and industrial), except when groundwater is highly contaminated by human activity. / The Rio dos Sinos Watershed area is located at Middle-West region of the Rio Grande do Sul State, Southern Brazil, along thirty two municipalities and affecting 1.5 million inhabitants and many important industrial centers. Three main aquifers are recognized in the study area: the unconfined-fractured Serra Geral Aquifer System; the porous Guarani Aquifer System, and the Permian Aquitard. This study aims to understand groundwater, surface water and human activity interactions in the Rio dos Sinos Watershed, evaluating the application of stable lead isotopic ratios analyzed for this propose. Thirty six groundwater samples, 08 surface water samples and 05 liquid effluents of tanneries and landfills samples were measured using a Thermal Ionization Mass Spectrometer Thermo-Finnigan and a Neptune Multi- Collector Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer. Groundwater isotopic ratios have a wider range compared to the surface water, with less radiogenic means: ǣ208Pb/204Pb = 38.189940 vs 38.4049794 (σ= 0.3021694 vs 0.134317381) and ǣ206Pb/204Pb = 18.295117 vs 18.4766453 (σ = 0.2304584 vs 0.105934869), respectively. Industrial liquid effluents (tanneries and industrial landfill) have ǣ208Pb/204Pb = 38.195575 and ǣ206Pb/204Pb = 18.316875, distinct from effluent sample of domestic sanitary landfill (ǣ208Pb/204Pb = 38.235304 and ǣ206Pb/204Pb = 18.660678)

Esta pesquisa teve como objetivo principal o mapeamento das áreas suscetíveis à inundação na Bacia Hidrográfica do Arroio do Salso, em vista da acelerada ocupação que vem se processando nos últimos anos e diante de uma perspectiva de urbanização cada vez mais intensa em curto e em médio prazos. Esta bacia, que é a maior do município, está localizada na zona sul de Porto Alegre, capital do Estado do Rio Grande do Sul, e atualmente constitui-se em uma nova “fronteira” de avanço da ocupação, inclusive irregular. O município tem um conhecido histórico de inundações, devido, entre outras causas, à existência de quase um terço de terras no mesmo nível dos rios, à riqueza hídrica da Região Hidrográfica do Guaíba e às características climáticas atuantes no Estado do Rio Grande do Sul – aliadas a um intenso processo de urbanização, que altera intensamente a dinâmica natural da drenagem. Embora as inundações sejam fenômenos cíclicos e naturais, testemunhos da dinâmica do ambiente que nos envolve, podem ser potencializadas pela ação do homem, o que justifica a busca da minimização de suas consequências por meio, sobretudo, da regulação da ocupação do espaço. Visando o reconhecimento dos condicionantes destes eventos, foi utilizada uma metodologia geográfica de pesquisa integrada, com a visão sistêmica proporcionada pela escolha da bacia hidrográfica como unidade de análise. A análise ambiental foi executada com ênfase geomorfológica, englobando os múltiplos fatores - naturais e antrópicos - que contribuem para a conformação da realidade local, sempre na perspectiva de um processo dinâmico e permanentemente ativo. Foram pesquisados os eventos de inundações na bacia, os padrões de precipitação local, a resposta de uma seção transversal do Arroio do Salso às chuvas intensas, as características geomorfológicas, geológicas e pedológicas da bacia e o uso e ocupação do solo. Os dados obtidos, incluindo as observações de campo, foram analisados e sintetizados graficamente em forma de mapas e a pesquisa demonstrou que há uma grande área suscetível a eventos de transbordamento do Arroio do Salso, ocorrendo frequentes prejuízos e transtornos às populações carentes do entorno. Foi possível demonstrar que a bacia apresenta características naturais que a tornam muito suscetível à inundação – o que é potencializado pela ação humana, que causa o aumento da vazão de pico, o estrangulamento da drenagem e o assoreamento dos canais. Associando-se, principalmente, as áreas de baixas declividades com solos de pequena capacidade de drenagem, foi possível identificar as áreas mais suscetíveis à ocorrência de inundação na bacia, bem como os pontos em que a ação humana intensifica esta suscetibilidade natural. A experiência da Bacia Hidrográfica do Arroio do Salso demonstra claramente que a urbanização intensa, sobretudo quando não é planejada para minimizar os impactos ambientais, pode resultar em grandes alterações na dinâmica hídrica natural. Como o próprio homem acaba por ser o maior prejudicado, a delimitação de áreas de ocupação previne estes riscos - e o mapeamento é um instrumento fundamental neste processo. / This research was aimed at mapping areas susceptible to flooding in the hydrographic basin of the Arroyo Salso in view of the rapid occupation that have been occurring in recent years and facing the prospect of urbanization increasingly intense in short and medium period of time. This basin, which is the largest of the city, nowadays, is a new "frontier" in advance of occupation, inclusively irregular. The city has a known history of flooding due to, among other reasons, the existence of almost one third of the lands in the same level of the rivers, the hydric wealth of the Guaíba Hydrographic region and climatic features operating in the State of Rio Grande do Sul - associated with an intense process of urbanization, which strongly changes the dynamics of natural drainage. Although floods are natural cyclic phenomena and as testimony of the dynamic environment that surrounds us, can be leveraged by man, which justifies the search for minimizing the consequences through, especially, the regulation of the use of space. For recognition of conditions of these events, we used a methodology geographical research integrated with the systems view provided by the choice of the basin as the unit of analysis. The environmental analysis was performed with emphasis on geomorphology, encompassing many factors - natural and man-made - that contribute to the shaping of local circumstances, bearing in mind that a dynamic and constantly active. We examined the flood events in the basin, the patterns of local precipitation, the response of a cross section of the Salso to heavy rain, the geomorphological characteristics, geological and soil basin and the use and occupation of land. The data obtained, including field observations, were analyzed and summarized graphically in the form of maps and the research has shown that there is a large area subject to flooding events of the Arroyo Salso occurring often damages and troubles to needy populations of the surroundings. It was possible to show that the basin has natural features that make it very susceptible to flooding - which is aggravated by human action, which causes an increase in peak discharge, the bottleneck in the drainage and siltation of the channels. Joining, mainly, the areas of lower slopes with little soil drainage capacity, it was possible to identify the areas at highest risk of flooding in the basin, as well as the points where human action intensifies this natural susceptibility. The experience of hydrographic basin of the Arroyo Salso clearly demonstrates that intensive urbanization, especially when it is not planned to minimize environmental impacts, can result in great changes in the natural hydric dynamics. As the man turns out to be the most affected, the delimitation of areas of occupation prevents these risks - and the mapping is a key tool in this process.

Este trabalho foi desenvolvido em duas escolas públicas do município de Giruá, RS, com a participação de professores e estudantes dos ensinos fundamental e médio, com ênfase na sub-bacia do Rio Santo Cristo. O rio Santo Cristo está inserido na bacia hidrográfica dos rios Turvo, Santa Rosa e Santo Cristo, a qual pertence à grande região hidrográfica do Rio Uruguai. A pesquisa foi desenvolvida com base em estudo de caso, e consistiu em duas etapas. A primeira etapa teve caráter investigativo sobre as percepções de meio ambiente de moradores ribeirinhos do Rio Santo Cristo, estudantes e professores das escolas envolvidas. As técnicas empregadas para a coleta de dados foram desenhos e entrevistas semi-estruturadas. A segunda etapa foi desenvolvida com o planejamento das atividades em conjunto com as direções e professores das escolas. Os procedimentos metodológicos consistiram na exposição da proposta de trabalho às escolas, formação de grupos de professores e seleção de alunos-monitores, onde, a partir de então, foram desenvolvidas atividades específicas tais como: aula teórica sobre bacias hidrográficas, aplicação de protocolo para caracterização de trechos de bacias hidrográficas, coleta e análise de água do rio, elaboração de material educativo e apresentação da pesquisa em seminários locais e regionais. Nesta etapa, os alunos também responderam a um questionário para verificação de seus conhecimentos e percepções antes e após as atividades desenvolvidas. Os resultados da primeira etapa mostraram que a população ribeirinha entrevistada considerou o meio ambiente e os problemas ambientais em relação aos aspectos de saneamento básico. A percepção de meio ambiente dos estudantes e professores esteve relacionada principalmente aos elementos naturais, havendo poucos indícios da interação entre esses elementos e os aspectos sociais e culturais da sociedade humana. A segunda etapa evidenciou o número reduzido de professoras que aderiram e atuaram como colaboradoras no processo de pesquisa. As atividades com os alunos mostraram quais os aspectos precisam ser melhor trabalhados em projetos de educação ambiental, sendo que a maioria demonstrou não possuir conhecimentos sobre a complexidade de uma bacia hidrográfica, relacionando-a somente a seus aspectos hidrológicos. A participação dos estudantes na elaboração de material educativo e na apresentação de suas atividades em eventos mostrou a importância desse processo no aprendizado e na sistematização dos conhecimentos para divulgação dos trabalhos realizados para a comunidade. Portanto, o desenvolvimento de projetos de educação ambiental nas escolas requer a consolidação de grupos de professores e de alunosmonitores para atuarem como multiplicadores na geração de conhecimentos sobre o ambiente local e na participação da comunidade nas questões referentes ao meio ambiente. / This work took place in two public schools located in the city of Giruá, RS. Teachers and students from both the elementary school and high school participated actively in the process of studying the Santo Cristo River. The watershed in which the Santo Cristo River is located also includes the rivers Turvo and Santa Rosa. All these rivers belong to a larger watershed from the Uruguai River. The research followed a study case approach and was accomplished in two stages. The first one, consisted of an analysis of how the locals view their relation with the environment. The main techniques employed in this stage were drawings and interviews. Activities were planned together with the schools’ administration and teachers. Groups of teachers and teachers’ assistants were selected to help devising a series of activities such as: theoretical classes on watersheds, applying protocols on characterizing watersheds, gathering and analyzing the quality of water from the river, writing educational guides, and presenting the ongoing work in local and regional seminars. During this state, students were evaluated to detect their learnings during the project. The results regarding the first stage show that the people living nearby the watersheds relate the environmental problems to the growing urban infrastructure. The students and teachers perception of the environment is mainly related to the natural elements, having little relation among these elements and the social and cultural aspects. The second stage showed little cooperation from teachers and students. Activities with the students helped to better understand which topics should be improved in any project related to environmental education. The great majority of the students did not have any knowledge about the complexity of a watershed. Students actively participated in writing educational texts and in the corresponding presentations to the community. Hence, it is really important that local people (i.e., students, teachers and the whole community) get involved to help improving the environmental education.

A arenização é um processo que possui gênese natural e pode ser intensificado ou gerado por um inadequado manejo. A arenização está ligada ao condicionante, geológico, geomorfológico, pedológico, climático, de cobertura vegetal e uso e ocupação da terra, que a partir da interação com os agentes hídricos e eólicos, tem determinadas feições geradas. Em sua gênese natural, a arenização evolui em três etapas: 1) degraus de abatimento; 2) ravinas; 3) areais, além disso, as ravinas podem dar origem a voçorocas. Os mapeamentos da arenização efetuados levavam em conta apenas os areais e não as demais etapas. As propostas de manejo, em sua maioria, são implementadas de maneira uniforme, sem levar em conta que os agentes hídrico e eólico atuam de forma diferenciada ao longo do processo. Para que as técnicas de manejo e controle sejam aplicadas de acordo com a especificidade de cada área, se faz necessário o levantamento de todas as variáveis da arenização. Dentro deste contexto, o trabalho busca estruturar uma metodologia para mapear o processo de arenização, em sua evolução, utilizando a Ecodinâmica e a Cartografia Ambiental. Essa metodologia servirá de base para o cumprimento de dois objetivos do Edital Capes-Embrapa que o trabalho esteve vinculado: 1) Mapeamento do processo de arenização e 2) Criação de parâmetros para o manejo e gestão das áreas suscetíveis à arenização. O mapeamento foi efetuado na bacia do arroio Inhacundá no município de São Francisco de Assis/RS. Foram mapeadas as feições da arenização, divididas em: 1) Ravinas; 2) Coalescência de Ravinas; 3) Leques de Dejecção; 4) Voçorocas e 5) Areais. Os meios foram definidos a partir da relação morfogênese x pedogênese e as feições da arenização, obtendo-se assim os meios estáveis, intergrades e fortemente instáveis e suas classes de mapeamentos. Os meios estáveis estão associados às áreas suscetíveis e aos valões e foram a primeira classe a ser mapeada. Os meios intergrades estão associados aos degraus de abatimento, pipping, sulcos de maquinário e superpastoreio e foram considerados como segunda classe. Por último, os meios fortemente instáveis foram divididos em três classes. As ravinas (terceira classe); a coalescência de ravinas e os leques de dejecção (quarta classe); os areais e as voçorocas (quinta classe). Após, foi estruturada a legenda de cores, com a utilização da cor vermelha, assim como, foi atribuído um símbolo para cada relação entre os condicionantes, totalizando 14 símbolos. Os mapas finais foram elaborados em escala 1:100.000, utilizando as classes sem adição dos símbolos em função da quantidade de informações, e em escala 1:10.000. Na escala 1:10.000, todos os elementos foram adicionados, o que possibilitou uma leitura simplificada de um processo complexo. Com a estruturação da metodologia de mapeamento, definindo os meios e suas classes e relacionando todos os condicionantes, torna-se possível a criação de parâmetros para cada uma das cinco classes, de acordo com a sua localização e associação dos condicionantes. / The sandinization is a process that has a natural genesis and may be intensified or even generated by an inappropriate management. The sandinization is linked to geologic, geomorphologic, soils, climatic, and botanic factors, as well as to the use and occupation of earth. The interaction of those factors with eolic and hydric dynamics generates some specific characteristics. In its natural genesis, sandinization evolves in three stages: 1) downgrades, 2) ravines and 3) sands spots. In 8 addition, ravines can give rise to gullies. The mappings of sandinization were made just with sand spots and do not other stages and for the most part, management proposals of areas with sandinization are implemented uniformly in the different features, without taking into account that water and wind dynamics act differently throughout the process. To that those techniques of erosion control be applied according to specificity in each area, it is necessary the survey about all variable of sandinization. This work seeks to structure a methodology to map the sandinization process, using Ecodynamic and Environmental Cartography. That methodology will serve as a basis to meet two goals of the research public notice Capes-Embrapa nº 015/2014 to which the work was is linked: 1) Mapping of sandinization process and 2) Creation of parameters to management and handling of areas susceptible to sandinization. This dissertation begins with the theoretical framework about the sandinization process, its conditioning factors and its features. Subsequently, a chapter on Ecodynamics and Environmental Cartography. The mapping was carried out in the areas susceptible to the sandinization of the Inhacundá stream basin in the city of São Francisco de Assis, Rio Grande do Sul. Were mapped the sandinization features, which consist in: 1) Ravines; 2) Accreting of ravines; 3) Fans; 4) Gullies; 5) Sand Spots. The middle were defined by relationship between morphogenesis x pedogenesis and the sandinization features, getting the classification of stable middle, intergrades and strongly unstable middle and their class of mapping. The stable middle are related to susceptibility areas and the small valley and were the first class to get mapped. The intergrades middle are related to downgrades, pipping, machinery grooves and overgrazing and were considered as second class. The strongly unstable middle was divided in three classes: The Ravines (Third Class); the accreting of ravines and fans (Fourth Class); The Sand Spots and the gullies (Fifth Class). After the middle definition, was structured the legend of colors to the five classes, as was attributed one symbol to each relationship between the conditioners, totalizing fourteen symbols. The final maps were produced in scale 1:100.000, using the classes, without an addition to symbols because would contain many information’s, and in scale 1:10.000. In this scale all elements were added, making possible a simple reading of a complex process, as is the sandinization. With the structure of this methodology of sandinization mapping, defining its middle and its classes and related all conditioners, makes it possible the creation of parameters to each one of five classes, according to its location and association between the conditioners.

Este trabalho foi desenvolvido em duas escolas públicas do município de Giruá, RS, com a participação de professores e estudantes dos ensinos fundamental e médio, com ênfase na sub-bacia do Rio Santo Cristo. O rio Santo Cristo está inserido na bacia hidrográfica dos rios Turvo, Santa Rosa e Santo Cristo, a qual pertence à grande região hidrográfica do Rio Uruguai. A pesquisa foi desenvolvida com base em estudo de caso, e consistiu em duas etapas. A primeira etapa teve caráter investigativo sobre as percepções de meio ambiente de moradores ribeirinhos do Rio Santo Cristo, estudantes e professores das escolas envolvidas. As técnicas empregadas para a coleta de dados foram desenhos e entrevistas semi-estruturadas. A segunda etapa foi desenvolvida com o planejamento das atividades em conjunto com as direções e professores das escolas. Os procedimentos metodológicos consistiram na exposição da proposta de trabalho às escolas, formação de grupos de professores e seleção de alunos-monitores, onde, a partir de então, foram desenvolvidas atividades específicas tais como: aula teórica sobre bacias hidrográficas, aplicação de protocolo para caracterização de trechos de bacias hidrográficas, coleta e análise de água do rio, elaboração de material educativo e apresentação da pesquisa em seminários locais e regionais. Nesta etapa, os alunos também responderam a um questionário para verificação de seus conhecimentos e percepções antes e após as atividades desenvolvidas. Os resultados da primeira etapa mostraram que a população ribeirinha entrevistada considerou o meio ambiente e os problemas ambientais em relação aos aspectos de saneamento básico. A percepção de meio ambiente dos estudantes e professores esteve relacionada principalmente aos elementos naturais, havendo poucos indícios da interação entre esses elementos e os aspectos sociais e culturais da sociedade humana. A segunda etapa evidenciou o número reduzido de professoras que aderiram e atuaram como colaboradoras no processo de pesquisa. As atividades com os alunos mostraram quais os aspectos precisam ser melhor trabalhados em projetos de educação ambiental, sendo que a maioria demonstrou não possuir conhecimentos sobre a complexidade de uma bacia hidrográfica, relacionando-a somente a seus aspectos hidrológicos. A participação dos estudantes na elaboração de material educativo e na apresentação de suas atividades em eventos mostrou a importância desse processo no aprendizado e na sistematização dos conhecimentos para divulgação dos trabalhos realizados para a comunidade. Portanto, o desenvolvimento de projetos de educação ambiental nas escolas requer a consolidação de grupos de professores e de alunosmonitores para atuarem como multiplicadores na geração de conhecimentos sobre o ambiente local e na participação da comunidade nas questões referentes ao meio ambiente. / This work took place in two public schools located in the city of Giruá, RS. Teachers and students from both the elementary school and high school participated actively in the process of studying the Santo Cristo River. The watershed in which the Santo Cristo River is located also includes the rivers Turvo and Santa Rosa. All these rivers belong to a larger watershed from the Uruguai River. The research followed a study case approach and was accomplished in two stages. The first one, consisted of an analysis of how the locals view their relation with the environment. The main techniques employed in this stage were drawings and interviews. Activities were planned together with the schools’ administration and teachers. Groups of teachers and teachers’ assistants were selected to help devising a series of activities such as: theoretical classes on watersheds, applying protocols on characterizing watersheds, gathering and analyzing the quality of water from the river, writing educational guides, and presenting the ongoing work in local and regional seminars. During this state, students were evaluated to detect their learnings during the project. The results regarding the first stage show that the people living nearby the watersheds relate the environmental problems to the growing urban infrastructure. The students and teachers perception of the environment is mainly related to the natural elements, having little relation among these elements and the social and cultural aspects. The second stage showed little cooperation from teachers and students. Activities with the students helped to better understand which topics should be improved in any project related to environmental education. The great majority of the students did not have any knowledge about the complexity of a watershed. Students actively participated in writing educational texts and in the corresponding presentations to the community. Hence, it is really important that local people (i.e., students, teachers and the whole community) get involved to help improving the environmental education.

Este trabalho consiste na análise da fragilidade ambiental da Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas (BHAP), RS, partindo de uma metodologia que integra o estudo dos aspectos físicos e sócio econômicos da área de estudo. A BHAP possui uma área de aproximadamente 910 km², abrangendo parte do território dos municípios de Pelotas, Canguçu, Arroio do Padre e Morro Redondo. O resultado final do trabalho consiste na carta de fragilidade ambiental da bacia hidrográfica em estudo, o qual foi possível a partir dos estudos e mapeamentos básicos da geologia, geomorfologia, solos e uso do solo. A unidade de estudo localiza-se sobre duas importantes unidades morfoesculturais do estado do Rio Grande do Sul, na porção norte da bacia hidrográfica situa-se o Planalto Uruguaio Sul-rio-grandense, que apresenta em sua morfoestrutura rochas ígneas plutônicas, metamórficas e sedimentares, datadas do período Précambriano. Na porção sul, em direção a sua foz, no Canal São Gonçalo, situase a unidade denominada Planície Costeira que possui como morfoestrutura a Bacia Sedimentar de Pelotas, do período Cenozóico. As altitudes na área de estudo variam do nível do mar, na Planície Costeira a aproximadamente 500 metros no Planalto Uruguaio Sul-rio-grandense. Com relação às declividades, a área de estudo apresenta 52% da área total com declividades de 0 a 6%, declividades Muito Fracas, sendo que toda a porção da Planície Costeira se inclui nesta classe. A soma das declividades Médias, Fortes e Muito Fortes, constituem 27% do total da Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas, estas classes são encontradas no Planalto Uruguaio Sul-rio-grandense. Quanto aos tipos de solos, predominam na BHAP os Argissolos Bruno-acinzentados e os Argissolos Vermelho-amarelo na porção norte e os Planossolos na porção sul. O principal tipo de uso do solo identificado na área de estudo é a agricultura (uso misto), representando 55% da área. A carta de fragilidade possibilitou a análise da fragilidade dos ambientes, com relação aos processos erosivos e processos de inundações. Na BHAP foram identificadas áreas com fragilidade Muito Fraca (3%), Fraca (26%), Média (52%), Forte (16%) e Muito Forte (3%). / The present study examines the environmental fragility of the Hydrographic Basin of the Arroio Pelotas (HBAP), RS, with the use of a methodology that integrates the study of its physical and socioeconomic aspects. The HBAP has an area of approximately 910 km², covering part of the territory of the municipalities of Pelotas, Canguçu, Arroio do Padre and Morro Redondo. The final result is the letter of environmental fragility of the watershed under study, which was based on the thematic studies and mapping of geology, geomorphology, soils and land use. The study unit is located on two important morphosculptural provinces of the state of Rio Grande do Sul; in the northern portion of the watershed lies the Uruguayan Plateau South-rio-grandese, which presents plutonic igneous, sedimentary and metamorphic rocks, dating from Precambrian period, in its morphostructure. In the southern portion, toward the mouth of Pelotas stream, is located the unit called the Rio Grande do Sul Coastal Plain, which has the Sedimentary Basin of Pelotas, from the Cenozoic period, for its morphostructure. The altitudes in the study area vary from sea level in the Coastal Plain to about 500 meters in the Uruguayan Plateau Southrio- grandese. Concerning the slopes, they rate as very low at 52% of the total area of the HBAP, and low at 21% of the area, including the entire Coastal Plain and some areas on the Plateau. The sum of average, strong and very strong slopes constitute 27% of the whole watershed of the Pelotas stream; these classes are located entirely in the Uruguayan Plateau South-rio-grandense. As for the types of soils, bruno-gray and red-yellow Argisols predominate in the northern basin, while Planosols predominate in the southern portion. The main land use found in the study area is agriculture (mixed use), representing 55% of the study area. The letter of fragility allowed the analysis of the fragility of the environments, relating to erosion and flood risk. In the HBAP were identified areas with Very Low (3%), Low (26%), Average (52%), Strong (16%) and Very Strong (3%) environmental fragility.

La recherche a été basée sur une étude de la nature de l'environnement, il a été proposé la mise en oeuvre de la méthodologie de physique diagnostic conservationniste (DFC) pour analyser la dégradation de l'environnement dans le Bassin Hydrographique de Arroio Pelotas (BHAP). Bâtiment sur la méthodologie développée, d'abord, par le Centre pour le Développement de L'eau et la Terre (CIDIAT), basée au Venezuela et par le Ministère de L'environnement et des Ressources Naturelles Renouvelables (MARNR) d'un même pays et adapté à la réalité brésilienne, par Beltrame. Le BHAP est situé dans la région du sud-est de L'État de Rio Grande do Sul, partie couvre quatre municipalités, Arroio Padre, Canguçu, Morro Redondo et Pelotas, d'une superficie d'environ 923 km2 et le cours du bassin a une superficie de 99 km de leur source à l'embouchure. La DFC est l'application des sept paramètres qui vont composer la formule descriptive finale, qui avait déclaré sur l'indice de dégradation pour chaque secteur du bassin. La presse spécialisée BHAP envisageait la géomorphologie, drainage, réseau de pente et surtout la géologie, qui a donné naissance à deux secteurs : le secteur A 699 km2 (ESRG) et le secteur B 224 km2 (PCRS). Les résultats de la formule finale décrivant liée à l'équation de la ligne dans laquelle exprimé numériquement la conservation de l'état physique, bassin a démontré que dans le secteur A de 699 km2 (75.73 %) qui composent cette zone, 581.02 Km2 sont traverse une sorte de degradacional, qui correspond à environ 62.94 % de cette secteur. Secteur B 224 km2 (24,27 %) distribué dans ce domaine sont sur l'effet de 107.83 km2 de certains processus de dégradation, ce qui correspond à cette 11.69 % de secteur. Après recoupement de toutes les données, ainsi que la comparaison de l'utilisation des terres dans les années 1985 et 2011, il était possible de créer une carte finale qui démontre le potentiel de la susceptibilité aux processus de degradacionais des secteurs de BHAP. Ont été classées cinq niveaux de sensibilité et d'utilisation des terres liées à ces processus, optimisation. Compréhension ainsi conservée sont les zones qui correspondent à un niveau trop élevé sur une carte de la susceptibilité et le montant de 2 % la secteur A et à 6 % le secteur de B. Les zones d'être indemnisée pour correspondent à un niveau élevé et représentent 13 % du secteur A et la secteur B 9 % ; les zones à être optimisé sont équivalents à modérer le niveau élevé et représentent le secteur A 24 % et le secteur B 13 % ; les zones doivent être maintenus avec la même utilisent modérée et de bas niveaux sont équivalentes et de la somme dans le secteur est de secteur A 27 % et 7 % de la secteur B. Pour le terrain proposé, utilisez optimisation pour être efficace dans le combat ou la stabilisation du processus de dégradation est nécessaire l'utilisation des pratiques de conservation. L'application de la DFC s'est avérée pour être efficace pour l'analyse de la dégradation de l'environnement ne sont pas BHAP juste une question de simples demande, mais l'ajout et l'amélioration des solutions pour l'acquisition du contenu des paramètres. Les résultats obtenus dans cette enquête peuvent servir à collaborer sur une planification environnementale durable comme à l'utilisation de terres de subvention en BHAP, permettant l'identification et la réduction des impacts environnementaux négatif. / A pesquisa constituiu-se em um estudo de cunho ambiental, em que foi proposta a aplicação da metodologia do Diagnóstico Físico-Conservacionista (DFC) para analisar a degradação ambiental na Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas (BHAP). Baseando-se na metodologia desenvolvida, primeiramente, pelo Centro Interamericano de Desenvolvimento de Águas e Terras (CIDIAT), com sede na Venezuela, e pelo Ministério do Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (MARNR) deste mesmo país e adaptada a realidade brasileira, por Beltrame. A BHAP está localizada na região sudeste do Estado do Rio Grande do Sul, abrange parte de quatro municípios, Arroio do Padre, Canguçu, Morro Redondo e Pelotas, com uma área de aproximadamente 923 km2 e o curso principal da bacia tem extensão de 99 km de suas nascentes até a foz. O DFC consiste na aplicação de sete parâmetros que irão compor a fórmula descritiva final, a qual indicará o índice de degradação de cada setor da bacia. A BHAP foi setorizada levando em consideração a geomorfologia, a rede de drenagem, declividade e principalmente a geologia, a qual deu origem a dois setores: setor A 699 km2 (ESRG) e setor B 224 km2 (PCRS). Os resultados da fórmula descritiva final relacionada com a equação da reta na qual expressa numericamente o estado físico-conservacionista da bacia, demostraram que no setor A dos 699 km2 (75,73%) que compõem esta área, 581.02 km2 estão passando por algum tipo de processo degradacional, o que corresponde a aproximadamente 62,94% deste setor. No setor B dos 224 km2 (24,27%) distribuídos nesta área, 107.3 km2 estão sobre o efeito de algum processo de degradação, o que, corresponde a 11,69% deste setor. Após o cruzamento de todos os dados, bem como a comparação entre os usos do solo nos anos de 1985 e 2011, foi possível criar um mapa final que demostrou-se o potencial de suscetibilidade a processos degradacionais dos setores da BHAP. Foram classificados cinco níveis de suscetibilidade e relacionado a esses, processos de otimização do uso do solo. Compreendendo então, as áreas a serem preservadas que correspondem ao nível muito alto no mapa de suscetibilidade e equivalem a 2% do setor A e 6% do setor B. As áreas a serem recuperadas correspondem ao nível alto e representam 13% do setor A e 9% do setor B; as áreas a serem otimizadas equivalem ao nível moderado a alto e representam 24% do setor A e 13% do setor B; as áreas a serem mantidas com o mesmo uso equivalem aos níveis moderado e baixo e a somatória no setor A é de 27% e do setor B 7%. Para que as proposta de otimização do uso do solo seja eficaze no combate ou estabilização do processo de degradação é preciso a utilização de práticas conservacionistas. A aplicação do DFC mostrou-se eficiente para a análise da degradação ambiental na BHAP, não sendo apenas uma questão de simples aplicação, mas sim o acréscimo e aperfeiçoamento de soluções para a aquisição dos índices dos parâmetros. Os dados obtidos nesta pesquisa poderão ser empregados para colaborar em um planejamento ambiental, como subsidio sustentável para o uso do solo na BHAP, permitindo a identificação e redução dos impactos ambientais negativos.