Resumo: Sensores ópticos são amplamente utilizados para mapeamento da cobertura da terra em escala local e pequenas regiões, com uma ampla variedade de aplicações, incluindo planejamento urbano, inventario agrícola e florestal, gerenciamento de bacias hidrográficas e monitoramento ambiental. Mapeamento de cobertura da terra com dados da banda L SAR tem focado primariamente em florestas e área úmidas de regiões tropical e boreal, com ênfase no monitoramento de desmatamento tropical e reflorestamento. No inicio de 2006, aquisições sistemáticas do ALOS PALSAR tem fornecido conjunto de dados multisazonais com alta resolução (12,5m), com potencial para substituir ou complementar os conjuntos de dados ópticos para mapeamento de cobertura da terra em regiões que a cobertura de nuvens é menos problemática, mas ainda um limitante para a variação sazonal da cobertura da terra. Este estudo avalia a utilização de dados PALSAR multitemporal, combinados com modelo digital de superfície (DSM) derivado do ALOS PRISM, para o mapeamento da cobertura da terra em uma região central do estado de São Paulo, Brasil. A área de estudo (22.5ºS 47.8 ºW) está situada na região oeste do reservatório de Barra Bonita, próximo a confluência dos rios Tietê e Piracicaba, com elevações variando entre 300 e 1000m. Os usos da terra dominante são agricultura ( cana de açúcar, cítricas e gramíneas) e florestal (eucaliptos). A vegetação natural é restrita a vegetação riparia, mata na front da cuesta e macrofitas aquáticas sazonais. Áreas urbanas presente na região são São Pedro e Aguas de São Pedro. Duas cenas PALSAR no modo Fine-Beam Single-polarization (FBS) (08 de abril de 2008 e 09 de janeiro de 2009... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Optical sensors are widely used for land cover mapping at local and small region scales, for a wide variety of applications including urban planning, forest and crop inventory, watershed management, and environmental monitoring. Land cover mapping with L-band SAR data has focused primarily on forest and wetland areas in tropical and boreal regions, with particular emphasis on monitoring tropical deforestation and regrowth. Beginning in 2006, systematic acquisitions of ALOS PALSAR have provided multi-season, near-global data sets at high (12.5 m) resolution, with the potential to substitute for or complement optical data sets for land cover mapping in regions where cloud cover is less problematic, but still limiting for seasonally varying land cover. This study evaluates the utility of multi-temporal PALSAR data, combined with a digital surface model (DSM) derived from ALOS PRISM, for land cover mapping at a site in central São Paulo state, Brazil. The study area (22.5ºS 47.8 ºW) is situated at the west end of the Barra Bonita Reservoir, at the entrance point of the Tietê River, with elevations ranging from about 300 to 1000 m. Dominant land uses are agriculture (sugar cane, citrus, pasture) and forestry (eucalyptus). Natural vegetation is largely restricted to riparian forest, forests on steep slopes, and seasonal aquatic macrophytes. Urban areas include the cities of São Pedro and Águas de São Pedro. Two PALSAR Fine-Beam Single-polarization (FBS) mode scenes (8 April 2008 and 9 January 2009... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Nilton Nobuhiro Imai / Coorientadora: Laura Hess / Banca: Maria de Lourdes Bueno Trindade Galo / Banca: Claudia Maria de Almeida / Banca: José Tadeu Garcia Tommaselli / Mestre

Orientador: Maria Inez Espanholi Geraldo Martins / Banca: José Jorge Gebara / Banca: Elias José Simon / Banca: João Donato Scorvo Filho / Banca: Maria Clúadia Silva Garcia Blanco / Resumo: O crescimento da piscicultura como atividade agropecuária, no estado de São Paulo, começou principalmente em pequenas propriedades familiares que a adotaram como opção de diversificação das explorações, teve uma significativa expansão na década de 90, estimulada pela multiplicação de estabelecimentos de pesca esportiva (pesqueiros), que criaram uma demanda e remuneração atraente. A partir de meados de 2001, passada a fase de expansão dos pesqueiros, houve um momento de equilíbrio entre a demanda desse mercado estabelecido e a oferta de peixes. Em 2002 ocorreu uma diminuição do número pesqueiros, com conseqüente redução na demanda por peixes e, concomitantemente, ocorreram aumentos sucessivos no preço da ração, criando uma nova situação. O presente estudo teve como objetivo avaliar a trajetória da piscicultura em propriedades familiares na região de Tupã, estado de São Paulo, utilizando uma abordagem sistêmica, buscando entender o comportamento desses produtores em resposta a essa nova realidade bem como os fatores que prejudicaram a sustentabilidade da atividade nesse segmento. O trabalho levanta informações para subsidiar a formulação de políticas públicas, respeitando o contexto sócio-econômico da região e a lógica da produção familiar. / Abstract: The growth in pisciculture as an agropecuary activity in the State of São Paulo, has begun mainly in small family farms, who have adopted it as away of diversifying the explorations. It had significant expansion in the 90's, stimulated by the multiplication of sport fishing facilities, which have brought attractive demand and income. Around 2001, after the sport fishing facilities expansion phase was over, there was a moment of balance between the demand in this established market and the offer of fish. In 2002, there was a decrease in the number of sport fishing facilities and as a consequence there was a reduction in the demand for fish and also the price of fish food suffered several increases, creating a new scenario. The present study has aimed to evaluate the trajectory of pisciculture in small family farms in the Tupã area, in the state of São Paulo, using a systemic approach trying to learn about the behavior of these producers in response to this new scenario as well as the factors that damaged the sustainability of such activity in this segment. The present work raises information to subsidize the formulation of public policies, respecting the socio-economic context of the area and the logics of the family farms. / Doutor

Resumo: O mercúrio (Hg) e seus compostos organometálicos são considerados altamente tóxicos para o ecossistema aquático. O metilmercúrio (MeHg), especificamente, é considerado o mais tóxicos dentre as formas de Hg e pode se acumular em organismos topo de cadeia. Neste trabalho, as espécies Oreochromis niloticus (peixe) e Rattus norvergicus (mamífero) foram utilizadas para avaliar experimentalmente o efeito do MeHg por via trófica. Os peixes foram distribuídos em 3 grupos, sendo dois alimentados com ração contaminada (concentração 1 = 1,03 ± 0,15 e concentração 2 = 8,27 ± 1,25 f.lgHg.g-1) e um grupo alimentado com dieta sem o metal, como grupo controle. O experimento foi conduzido por 42 dias e foram avaliadas as variáveis sangüíneas, bioquímicas, relações hepato e esplenossomáticas e a bioacumulação do metal em musculatura, fígado, rim, baço e encéfalo. Posteriormente, a musculatura de peixes contaminados e peixes controles (concentração 1 = 0,31 ± 0,03; concentração 2 = 3,04 ± 0,94 f.lgHg.g-\ controle = concentração abaixo do limite de detecção) foram triturados e fornecidos a ratos Wistar por gavagem, durante 28 dias de experimentação. Nesta etapa, foi utilizado o mesmo delineamento anterior e realizada as mesmas análises. Nos peixes, o MeHg mostrou-se altamente bioacumulativo nas duas concentrações testadas, principalmente no rim e no fígado, e provocou discretas alterações nos quadros hematológico e hepatossomático. Nos ratos, as variáveis sangüíneas, bioquímicas e relações somáticas não apresentaram diferença significativa entre os diferentes grupos avaliados. Por outro lado, ratos alimentados com musculatura de peixes com nível mais elevado de Hg apresentaram maior acúmulo de Hg no rim, fígado, baço, musculatura e encéfalo em comparação ao grupo alimentado com a menor concentração...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Mercury (Hg) and its organometallic compounds belong to the most toxic substances for aquatic ecosystems. Methylmercury (MeHg) is the most hazardous Hg species know, and is a toxicant that is accumulated by aquatic organisms and biomagnified along food chains. In this work aimed to assess the toxic influence of the MeHg by food in Oreochromis niloticus (fish) and Rattus norvergicus (mammal). Two groups of fish were fed with diet contaminated (concentration 1 = 1.03 ± 0.15 and concentration 2 = 8.27 ± 1.25 ~lgHg.g•1), and one group were fed without MeHg (control group). This experiment was conducted for 42 days and was analysed hematological parameters, blood chemistry, relations hepato and splenossomatic, and bioacumulation of Hg in muscle, liver, kidney, spleen and brain. Afterwards, Wistar rats were fed fish-muscle diets contaminated (concentration 1 = 0.31 ± 0.03 and concentration 2 = 3.04 ± 0.94 mHg.g-1) by gavagem for 28 days, and one group were fed with fish control. In this stage were utilize the same experiment design and analyses applied in fish test. The results obtained in fish shows that Hg is mainly accumulated in the tissues of kidney and Iiver. The effect toxicity of Hg shows a slight alteration in hematological parameters and hepatossomatic in fish. In rats the hematological parameters, blood chemistry, relations somatic did not differ among the experimental control. On the other hand, rats fed the highest levei of Hg had a significantly higher kidney, liver, spleen, muscle and brain Hg contamination...(Complete abstract, click electronic access below) / Orientadora: Maria José Tavares Ranzani de Paiva / Coorientador: Julio Vicente Lombardi / Banca: Claudinei da Cruz / Banca: Luiz Augusto do Amaral / Banca: Flávio Ruas de Moraes / Banca: Mônica Accaui Marcondes de Moura e Mello / Doutor

Orientador: Maria del Pilar Taboada Sotomayor / Banca: Paulo Clairmont Feitosa de Lima Gomes / Banca: Gustavo Troiano Feliciano / Banca: Débora Gonçalves / Banca: Ivo Milton Raimundo Junior / Resumo: Efluentes industriais contendo corantes são diariamente liberados no meio ambiente. O lançamento de efluentes têxteis provoca uma degradação ambiental considerável, modificando a coloração natural e prejudicando o sistema biológico aquático. Dentre esses corantes, a classe de corantes trifenilmetano é largamente empregada na indústria têxtil e apresenta problemas à saúde pública e ao meio ambiente quando despejados nos efluentes, devido à alta toxicidade e difícil degradação. Uma alternativa para a detecção e quantificação destes compostos é o desenvolvimento de sensores biomiméticos com transdução óptica, empregando como sistema de reconhecimento polímeros molecularmente impressos (MIP). A vantagem desta metodologia é a boa seletividade, sensibilidade, estabilidade dos MIP e baixo custo dos materiais empregados. O presente trabalho explora diferentes sínteses de polímeros impressos para os corantes têxteis: Vermelho Básico 9 (BR9), Verde Ácido 16 (AG16) e Verde de Metila (MG). Para isso foram avaliadas sínteses com diferentes monômeros funcionais e proporções molares entre os reagentes empregados para a polimerização. Todos os MIP apresentaram melhor desempenho na proporção 1:3:200 de molécula molde, monômero funcional e monômero estrutural, respectivamente. O corante BR9 mostrou boa interação com o monômero funcional ácido 2-acrilamino-2-metilpropano sulfônico por meio de ligação de hidrogênio, enquanto que os corantes AG16 e MG apresentaram afinidade com o monômero 1-vinilimidazol, por meio de interação íon-dipolo e π-cátion, respectivamente. Os MIP para os corantes BR9 e AG16 apresentaram boa porcentagem de religação (70 e 86%, respectivamente), fatores de impressão bastante satisfatórios (1,82 e 6,91, respectivamente) alta seletividade frente a outros corantes têxteis e grande eficiência na extração dos respectivos corantes em amostra... / Abstract: Industrial effluents containing dyes are daily released to the environment. The launch of textile effluents causes a considerable environmental degradation, changing the natural color and harming the aquatic biological system. Among these dyes, the class of triphenylmethane dyes is widely used in the textile industry and it presents problems to public health and the environment when discharged in the effluent due to the high toxicity and difficult degradation. An alternative for the detection and quantification of these compounds is the development of biomimetic sensors with optical transduction, employing Molecularly Imprinted Polymers (MIP) as recognition system. The advantage of this methodology is the good selectivity, sensitivity and stability of the MIP and low cost of materials. This work explores different synthesis of MIP for the textile dyes: Basic Red 9 (BR9), Acid Green 16 (AG16) and Methyl Green (MG). For this, the syntheses were evaluated with different functional monomers and molar ratios among the reagents employed for the polymerization. All MIP showed better performance in the ratio 1:3:200 of template, functional monomer and structural monomer, respectively. The dye BR9 showed good interaction with the functional monomer 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid by hydrogen bonding, while the dyes MG and AG16 have affinity with the monomer 1-vinylimidazole, by electrostatic and π-cation interaction, respectively. MIP for dyes BR9 and AG16 have good percentage of rebinding (70 and 86%, respectively), satisfactory imprinting factor (1.82 e 6.91, respectively), high selectivity in comparison with other textile dyes and high efficiency in extraction of the respective dyes in sample of textile industrial effluent, presenting recoveries around of 100%. However, the MIP for the dye MG has not presented satisfactory results, with rebinding values below 20%. Probably the MIP performance... / Doutor

O Lago Guaíba possui importância ambiental, econômica e histórico-cultural, para Porto Alegre e região metropolitana, no sul do Brasil. O lago é a principal fonte de abastecimento de água para a capital do estado desde sua colonização. O objetivo geral desta pesquisa foi analisar a poluição dos sedimentos do Lago Guaíba. Os estudos envolveram a discussão do contexto histórico-cultural da poluição do lago, a avaliação da poluição dos sedimentos superficiais nas margens, nas águas transicionais (riverina para lacustrina) e ao longo de todo o Lago Guaíba, assim como de dados históricos de monitoramento no entorno do Delta do Jacuí (encontro dos rios formadores do lago). Os sedimentos foram coletados de forma composta, avaliando a concentração dos metais e compostos orgânicos. A poluição do Lago Guaíba já era observada desde o século dezenove, seguindo pelas décadas. A qualidade da água e do sedimento no Delta do Jacuí é dependente dos rios tributários (conhecidos por sua poluição) e fluxos prioritários dos canais. A granulometria do sedimento e a concentração de carbono influenciam o potencial de sorção dos elementos e compostos. As margens possuem maior concentração de sedimentos arenosos, ocorrendo o inverso nas áreas centrais do lago. O Lago Guaíba apresenta características de um lago fluvial, sendo a deposição dos sedimentos dependente dos fluxos hídricos. A poluição do Lago Guaíba foi mais evidente próximo da margem de Porto Alegre e da foz de arroios (Dilúvio, Cavalhada e Salso), com alterações nas concentrações de carbono, fósforo e nitrogênio, assim como de Zn, Pb, Cu, Cr, Ni, Cd e Hg. O controle da poluição do Lago Guaíba é complexo em função de suas fontes diversas que perpassam diversas cidades. / Lake Guaíba has environmental, economic and historical-cultural importance for Porto Alegre, and metropolitan region, in southern Brazil. The lake is the main source of water supply for the state's capital since its colonization. The main objective of this research was to evaluate the sediment pollution in Lake Guaíba. The studies involved the discussion of the historical-cultural context of lake pollution, the evaluation of surface sediments pollution in the margins, in transitional waters (riverine to lacustrine), and throughout Lake Guaíba, as well as historical monitoring data on the surrounding of Jacuí's Delta (meeting of the forming rivers). The sediments were collected as composite, evaluating the concentration of metals and organic compounds. The pollution of Lake Guaíba had been observed since the nineteenth century, following the decades. The quality of the water and sediment in the Jacuí's Delta is dependent on the tributary rivers (known for their pollution) and priority channel flows. Sediments granulometry and carbon concentration influences the sorption potential of the elements and compounds. The margins have higher concentration of sandy sediments, being the inverse in the central areas of the lake. The Lake Guaíba shows characteristics of a fluvial lake, being the deposition of the sediments dependent on the water flows. The pollution of Lake Guaíba was more evident near the Porto Alegre margin and the outflow of streams (Dilúvio, Cavalhada, and Salso), with changes in carbon, phosphorus and nitrogen concentrations, as well as Zn, Pb, Cu, Cr, Ni, Cd, and Hg. The control of Lake Guaíba pollution is complex due to its diverse sources that surpass through several cities.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2014. / Submitted by Larissa Stefane Vieira Rodrigues (larissarodrigues@bce.unb.br) on 2014-12-15T19:24:07Z No. of bitstreams: 1 2014_ErickFredericoKillAguiar.pdf: 11758031 bytes, checksum: 4bb9254d5a3d1c5e33c9748b263f5642 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-12-16T17:08:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_ErickFredericoKillAguiar.pdf: 11758031 bytes, checksum: 4bb9254d5a3d1c5e33c9748b263f5642 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-16T17:08:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_ErickFredericoKillAguiar.pdf: 11758031 bytes, checksum: 4bb9254d5a3d1c5e33c9748b263f5642 (MD5) / O monitoramento da qualidade do ar é importante, pois a poluição do ar tem um impacto direto na saúde humana. Sensores de baixo custo ampliam novas possibilidades de monitoramento da qualidade do ar. Seu desempenho, permite uma nova estratégia de aproximação e acesso aos dados pela população e alta aplicabilidade nos processos de gestão para a área de saúde e meio ambiente. Situações críticas, que não podem ser vistas com abordagens convencionais (redes tradicionais de monitoramento da qualidade do ar), tem a possibilidade de serem rapidamente gerenciadas por uma rede ampla de sistemas portáteis com sensores. Assim, a presente pesquisa teve como objetivo a calibração e validação de sensores de baixo custo. Consequentemente, foram escolhidas áreas piloto outdoor, na região central de Brasília e pontos indoor para avaliação comparativa de performance dos sensores. Foi utilizada a metodologia de injeção volumétrica de CO a 99,999% em um box de teste de gases, com dois sensores MiCS -5521 (CO/VOC), sendo um com vida útil reduzida e o outro novo. Adotou-se o número de dez injeções para cada volume (de 1 ml a 6 ml), gerando uma média com maior intervalo de confiança para cada sensor. Os resultados da regressão linear da resistência (Ohms) x volume injetado (ml), demonstraram que são sensores que apresentam forte correlação (r > 0,8) e relação inversa na interação dessas duas variáveis, com boa precisão de medição, quando comparados a referência do datasheet do fabricante. Constatou-se que eles sofrem interferência de sensibilidade cruzada com partículas de álcool e variação de umidade, sendo variáveis que necessitam de tratamento sistemático para o monitoramento. Os resultados dos levantamentos outdoor apresentaram níveis elevados de CO (ppm) na região da Rodoviária de Brasília, considerada área de grande fluxo de veículos automotores do DF. Para as análises indoor, os níveis analisados se apresentaram dentro dos limites toleráveis na CONAMA 03. Por último, foi construído um sistema de gestão geoespacial dos dados de poluição gerados pelos sensores de baixo custo, por meio da plataforma ArcGis Server e linguagem Flex. Este painel teve como objetivo divulgação dos dados para a população em geral bem como poder servir de auxílio às formulações de políticas públicas, no sentido de tecnologia ambiental alternativa, com a possibilidade de entendimento da dispersão dos poluentes e panoramas dinâmicos de monitoramento da qualidade do ar, com maior amplitude espaço-temporal. __________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Monitoring air quality is important because air pollution has a direct impact on human health. Low cost sensors extend new possibilities for monitoring of air quality.Its performance allows a new approach strategy and access to data by population and high applicability in the management processes for healthcare and the environment. Critical situations, which can not be seen with conventional approaches (traditional networks monitoring air quality), has the possibility of being quickly managed by an extensive network of portable systems with sensors. The present study aimed to the calibration and validation of low-cost sensors. Consequently, outdoor pilot areas were chosen in central Brasilia and indoor points for benchmarking performance of the sensors. The methodology of volumetric injection of CO 99.999% was used in a box of test gases, with two MiCS -5521 sensors (CO/VOC), one with low and another new life. We adopted the number five injections for each volume (1 ml to 6 ml), generating a greater average confidence interval for each sensor. The results of linear regression of resistance (Ohms) versus injected volume (ml), demonstrated that they are sensors that exhibit strong correlation (r > 0.8) and an inverse relationship in the interaction of these two variables with good precision measurement when compared to reference manufacturer's datasheet. It was found that they suffer interference from cross-sensitivity to alcohol particles and moisture variation, with variables that require systematic treatment monitoring. The results of the surveys showed elevated outdoor levels of CO (ppm) in the region of Brasilia highway, considered an area of great flux of vehicles in the District. For indoor analyzes, analyzed the levels were within tolerable limits in CONAMA 03. Finally, we built a system for geospatial data management of pollution generated by low cost sensors, through the ArcGIS Server platform and Flex language. This panel aimed to disseminate the data to the general population as well as to serve the assistance formulations of public policy, to alternative environmental technology, with the possibility of understanding the dispersion of pollutants and dynamic panoramas monitoring air quality with greater spatial and temporal scale.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-03-10T16:40:09Z No. of bitstreams: 1 2013_RafaelMachadoMello.pdf: 4535152 bytes, checksum: 8d61f1511b925a5bd2834fe5c45f58be (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-03-19T14:27:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_RafaelMachadoMello.pdf: 4535152 bytes, checksum: 8d61f1511b925a5bd2834fe5c45f58be (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-19T14:27:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_RafaelMachadoMello.pdf: 4535152 bytes, checksum: 8d61f1511b925a5bd2834fe5c45f58be (MD5) / O presente trabalho consistiu na integração de diferentes ferramentas, modelagem matemática, levantamento geofísico, dados de monitoramento de qualidade e nível d´água para avaliar, por meio de um modelo computacional, o fluxo e a propagação dos contaminantes no aquífero freático de uma região do Distrito Federal, denominada Condomínio Vista Bela, onde esgoto doméstico bruto e de efluente industrial foram infiltrados no solo. O efluente industrial é derivado do processamento, lavagem, tratamento e embalagem de carnes de uma indústria charqueadora. O objetivo do trabalho foi simular o caso ocorrido em março de 2009, quando foi identificada a pluma de contaminação que se propagou até atingir poços e cisternas situadas à jusante do ponto de lançamento. Os poços da região onde ocorreu esse lançamento passaram a ser monitorados por meio de coleta mensal, ao longo de 3 anos. A análise de amostras da água subterrânea permitiu delinear a evolução da pluma em direção aos demais poços e a um rio a jusante do ocorrido. Aproveitando 14 cisternas existentes, utilizadas como única fonte de abastecimento de água da região, foi feito um monitoramento do nível piezométrico que subsidiou a modelagem matemática. Em janeiro de 2011, foi realizado um levantamento geofísico, utilizando a técnica de caminhamento elétrico com arranjo dipolo-dipolo, que possibilitou mapear a pluma de contaminação e também identificar contaminação em outro local a montante da empresa. Em poços da região também foram realizados testes de bombeamento para subsidiar a calibração dos parâmetros. Laudos de qualidade de água foram fornecidos pela a ADASA, órgão gestor de Recursos Hídricos do Distrito Federal. Utilizou-se o programa Visual Modflow para realizar as simulações. Cloreto foi adotado como contaminante de interesse por suas características conservativas, portanto excelente indicador para simulação do fluxo da água subterrânea e do transporte do contaminante. Os dados obtidos no monitoramento, o levantamento geofísico e a modelagem, indicam que a pluma alcançou 110m do ponto de lançamento, após 2 anos de injeção do contaminante, e que em 2 anos alcançará o reservatório no córrego Capão do Brejo, afluente do rio Descoberto. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The present work is an integration of different tools, including mathematical modeling, geophysical surveying, water quality and level monitoring data to evaluate, by a computer model, the flow and contaminant propagation in the groundwater in a region of the Federal District called Bela Vista condominium, where raw domestic sewage and industrial effluents were infiltrated into the soil. The industrial effluent is derived from the processing, cleaning, treating and packaging processes in a meat processing industry. This work aimed to simulate the case occurred in March 2009, when the contamination plume was identified in the groundwater, spreading towards wells located downstream from the discharge point. The wells of the affected area were monitored monthly, during three years and the analysis of groundwater samples allowed to outline the plume’s evolution toward other wells and toward one river downstream the location. Using the existing 14 existing wells, the only water supply source in the area water level monitoring were carried out to support the mathematical modeling. In January 2011, a geophysical survey was performed, using the electrical profiling technique with dipole-dipole, which helped mapping the contamination plume and identification of another contamination upstream the dumping site. Pumping tests were carried out in some existing wells to provide data to subsidize the calibration. Water quality reports were provided by ADASA, the Federal District Water Resources and Sanitation Agency, into carry out the flow and contaminant propagation Visual Modflow program was used to perform the simulations. Chloride was adopted as the contaminant of interest in the study, because it is conservative and therefore it is an excellent indicator to simulate groundwater flow and transport of the contaminant. The study involving monitoring data geophysical survey and modeling indicated that the plume reached 110m from the point of release, after two years of injection of the contaminantand, in two years after the dumping it will reach the at the Capão do Brejo river dam, a Descoberto river tributary.

O acesso ao recurso hÃdrico gera conflitos em todas as regiÃes do mundo. Com o aumento do consumo e da escassez da Ãgua, a tendÃncia à aumentar a inseguranÃa hÃdrica e os conflitos. Por conseguinte, à fundamental e necessÃria a geraÃÃo de ferramentas, instrumentos e metodologias de mediÃÃo que aumentem a consistÃncia dos estudos e a eficiÃncia do gerenciamento desse recurso. O desenvolvimento tecnolÃgico de um sistema de coleta automÃtica e armazenamento de dados meteorolÃgicos e hidrolÃgicos à apresentado neste trabalho. O trabalho tambÃm descreve o desenvolvimento, metodologia de calibraÃÃo, instalaÃÃo e avaliaÃÃo do funcionamento em campo experimental de sensores com caracterÃsticas especiais. O foco do desenvolvimento e avaliaÃÃo dos sensores à para atender Ãs incertezas das variaÃÃes espaÃo temporal de dados meteorolÃgicos e hidrolÃgicos do semiÃrido nordestino. Buscou-se na tecnologia de microcontroladores o desenvolvimento do sistema de aquisiÃÃo de dados, em decorrÃncia da gama de arquiteturas disponÃveis a baixo custo. Parte dos sensores desenvolvidos vem da tecnologia de transdutores industriais com base em semicondutores. A dimensÃo do valor da constante dielÃtrica da Ãgua, aliada ao modelo de funcionamento dos capacitores produziu tambÃm transdutores presentes neste trabalho. Foi possÃvel fazer a mediÃÃo e o armazenamento de dados ambientais de microbacias presentes no semiÃrido e assim apresentar a relaÃÃo entre eventos meteorolÃgicos (medidas pluviomÃtricas) e hidrolÃgicos (vazÃo de cursos de 1 ordem no (picos de descarga) semiÃrido. Umidade relativa do ar, temperatura do ar, temperatura do solo e umidade do solo tambÃm tiveram seus valores monitorados pelas sondas desenvolvidas. Testar os instrumentos à necessÃrio, pois permite aperfeiÃoar a precisÃo e a robustez do sistema. Os dados obtidos pelo sistema permitiram a construÃÃo de hidrogramas das microbacias. O canal de comunicaÃÃo dos sistema foi eficiente na coleta de dados, entretanto, faz-se necessÃrio estabelecer vias alternativas de conectividade, para obter uma melhor avaliaÃÃo e manutenÃÃo do sistema. A investigaÃÃo de desempenho do pluviÃmetro capacitivo automÃtico no laboratÃrio e em campo demonstrou a capacidade do instrumento em medir todos os parÃmetros da precipitaÃÃo pluvial. Eventos com 0,7 mm de lÃmina podem ser mensurados, inclusive a intensidade da precipitaÃÃo. / Access to water resources creates conflicts in all regions of the world. With the increase in consumption and water scarcity, the tendency is to increase water insecurity and conflict, therefore it is essential and necessary to develop tools, instruments and measurement methodologies that increase the efficiency and consistency of studies of the management of this resource. The technological development of a system for automatic collection and storage of meteorological and hydrological data is presented in this thesis. The text also describes the development, methodology, calibration, installation and evaluation of operation, in the experimental field, of sensors with special features. The focus of the development and evaluation of the sensors is to meet the uncertainties of changing space-time weather data from the semi-arid Northeast. Sought in the microcontroller technology development system of data acquisition, because its range of architectures and the low costs. Part of the sensors has developed technology on based industrial transducers and semiconductors. The range of the value of the dielectric constant of water, coupled with the operating model of the capacitors also produced transducers in this work. It was possible to make the measurement and storage of environmental data from these micro-watersheds in the semiarid and thus present the relationship between weather events (rainfall) and hydrological (flow of courses in a second order semi-arid region). Relative humidity, air temperature, soil temperature and soil moisture values were also monitored by the probes developed. Test instruments is necessary because it allows improving the accuracy and robustness of the data obtained by the system. The system has allowed to the construction of hydrographs of micro-basins. The communication channel of the system was efficient in data collection, however, it is necessary to establish alternative means of connectivity for better evaluation and system maintenance. Research on performance of capacitive automatic rain gauge in laboratory and field demonstrated the ability of the instrument to measure all parameters of rainfall. Events with in 0.7 mm range can be measured, including rainfall intensity

A poluição das águas doces superficiais é um dos grandes problemas ambientais do mundo e os rios e lagos estão sendo os ecossistemas mais intensivamente influenciados pelo homem. Como resultado, em países altamente industrializados e em alguns países em desenvolvimento, muitos rios estão severamente poluídos. Os programas de monitoramento ambiental consistem, essencialmente, em medições e que têm como objetivo verificar se determinados impactos ambientais estão ocorrendo, dimensionar a sua magnitude e avaliar se as medidas preventivas adotadas estão sendo ou não eficazes. Este trabalho objetivou testar a eficiência de várias metodologias diferentes no monitoramento das condições ambientais da bacia hidrográfica do lago Guaíba a fim de se obter uma maior compreensão da complexa relação existente entre a degradação ambiental, a ocorrência de alterações/lesões e a distribuição temporal e espacial destas alterações. Neste sentido, foram utilizadas diferentes metodologias, como por exemplos os índices ecológicos, descrição histológica das alterações branquiais, análise da freqüência de anomalias morfológicas e de infecção por parasitos Trematódeos Digenéticos causadores da doença dos pontos pretos a fim de verificar quais os locais de maior degradação da qualidade ambiental.Esta tese é composta por seis capítulos, sendo que o primeiro – Levantamento bibliográfico sobre os aspectos da taxocenose de peixes mais utilizados como indicadores biológicos da qualidade da água – fornece uma fundamentação teórica sobre os conceitos de monitoramento ambiental e a utilização de peixes neste tipo de programa. O segundo capítulo – Alterações histopatológicas observadasnas brânquias de Astyanax fasciatus e Cyanocharax alburnus da bacia hidrográfica do lago Guaíba, RS, Brasil – discute quais são os prováveis agentes causadores das alterações morfológicas provocadas nas brânquias das duas espécies analisadas. O terceiro capítulo – Utilização da freqüência de anomalias morfológicas em peixes e análise multivariada de parâmetros físico-químicos no monitoramento ambiental – discute a associação entre ocorrência de anomalias morfológicas com a qualidade da água. O quarto capítulo – Avaliação da qualidade ambiental através da análise da freqüência da doença dos pontos pretos em comunidades de peixes – discute a eficácia do uso da freqüência da doença dos pontos pretos relacionada a fatores físico-químicos como instrumento para avaliação da qualidade da água. O quinto capítulo – Uso de índices ecológicos em taxocenoses de peixes no monitoramento ambiental – estudo de caso da bacia hidrográfica do lago Guaíba, RS, Brasil – discute a utilização e eficácia dos índices ecológicos como ferramentas de avaliação da qualidade dos ambientes. No sexto capítulo – Aplicação do índice de integridade biótica (IBI) para a bacia hidrográfica do lago Guaíba, RS, Brasil – é discutida a eficiência ou não dos diferentes parâmetros que foram utilizados na adaptação do IBI. Foi realizada uma adequação de diversas metodologias de análise que são normalmente utilizadas no monitoramento físico-químico e biológico a fim de que fossem usadas como ferramentas de avaliação da qualidade ambiental visando realizar um diagnóstico mais consistente da integridade dos ecossistemas e a quantificação do grau de deterioração destes ambientes. / The pollution of superficial fresh waters is one of the great environmental problems of the world. Rivers and lakes are the ecosystems more intensively influenced by human activities. In highly industrialized countries and in some developing countries, many rivers are severely polluted. The environmental monitoring programs consist, essentially, in measuring data with the objective of verify if there are environmental impacts, verify its magnitude and evaluate if the adopted preventive measures are or not effective. This work aimed to test the efficiency of several different methodologies in monitoring environmental conditions of the hidrografic basin of the lake Guaíba in order to understand the complex relationship among environmental degradation, alterations/injuries occurrence in fishes and the temporary and spacial distribution of these alterations. In this sense, different methodologies were used, including ecological indexes, histological analysis of the branchial alterations, analysis of the frequency of morphological anomalies and of infection for parasites Trematodes Digenetic responsible for the black spots disease, in order to verify which places present larger degradation of environmental quality. This tesis is composed by six chapters. The first - Revision on the aspects of the taxocenose of fish more used as biological indicators of the quality of the water - supplies a theoretical discussion about concepts of environmental monitoring with the use of fish.The second chapter - Histopathologic alterations observed in the gills of Astyanax fasciatus and Cyanocharax alburnus of the hidrografic basin of the lake Guaíba, RS, Brazil - discusses which are the probable agents that causes these morphologic alterations in the gills of the two species. The third chapter - Use of the frequency ofmorphologic anomalies in fish and analysis multivariate of physiochemical parameters in the environmental monitoring - discusses the association between occurrence of morphologic anomalies and parameters used in monitoring the quality of the water. The fourth chapter - Evaluation of the environmental quality through the analysis of the frequency of the disease of the black spots in communities of fish - discusses the effectiveness of the use of the frequency of this disease for the evaluation of water quality. The fifth chapter - Use of ecological indexes in taxocenoses of fish in environmental monitoring - study of case of the hidrografic basin of the lake Guaíba, RS, Brazil - discusses the use and effectiveness of the ecological indexes as tools of evaluation of the quality of the environment. In the sixth chapter - Adaptation of the index of biotic integrity (IBI) for the hidrografic basin of the lake Guaíba, RS, Brazil – it is discussed the efficiency or not of the different parameters that were used in the adaptation of IBI. It was accomplished an adaptation of several methodologics analyses that are usually used in the physiochemical and biological monitoring so that they were used as tools of evaluation of the environmental quality with the intention of to accomplish a more solid diagnosis of the integrity of the ecosystems and to quantify the deterioration degree of these environments.

É apresentada uma nova abordagem na técnica e na avaliação de área de florestas nativas, exóticas e uso do solo do Nordeste do Estado do Rio Grande do Sul, em particular no entorno da escarpa que divide os Campos de Cima da Serra e a Planície Costeira, caracterizada por apresentar espécies de Pinus elliotti Engelm var elliottiii e Pinus taeda L., Eucalyptus sp. e Araucaria angustifólia (Bert.) O. Ktze. e áreas de campo nativo. Nas últimas décadas tem se verificado avanço das florestas exóticas, principalmente de florestas de pinus, sobre as áreas de campo e florestas nativas, surgindo como uma das maiores fontes de exploração econômica da região. Parcialmente em razão disto, as florestas de araucária distribuem-se de forma pouco homogênea, em decorrência de décadas de desmatamento. As técnicas de classificação em Sensoriamento Remoto, usando imagens de Landsat, mostraram que é possível separar tipos diferentes de vegetação, e no exemplo das florestas na região estudada, tanto nativas como exóticas. As limitações em definições espacial e espectral até meados da década de 1990 motivaram o desenvolvimento de uma nova geração de satélites e sensores, incluindo o sensor ASTER a bordo do satélite Terra. Este sensor apresenta 14 bandas espectrais com diferentes resoluções espaciais, sendo usado nesta pesquisa suas 9 bandas correspondentes ao espectro de radiância refletida. O foco central deste trabalho está na utilização de sensoriamento remoto e geoprocessamento para determinação de áreas de vegetação e uso do solo no extremo leste dos Campos de Cima da Serra, através de imagens orbitais do sensor ASTER. Utilizando métodos de classificação supervisionada foi possível caracterizar a área, separar as espécies vegetais entre si, além de quantificá-las O grupo das 9 bandas foram distribuídas em três grupos: com 3 bandas de resolução espacial de 15 metros no visível e infravermelho próximo (VNIR); com 6 bandas com resolução espacial de 30 metros no infravermelho médio (SWIR); e com 9 bandas com resolução espacial de 30 metros cobrindo toda a faixa de resolução espectral do espectro de radiância refletida do sensor ASTER (VNIR+SWIR). A metodologia incluiu processamento de imagem e classificação com o algoritmo de máxima verossimilhança gaussiana. Os resultados são: 1) é possível identificar tipos diferentes de manejo e idade nas florestas de Pinus elliottii (jovens, adulto, velho e manejado diferenciado); 2) a exatidão geral foi de 90,89% no subsistema VNIR, e o índice do Kappa foi de 0,81 em ambos subsistemas VNIR e (VNIR+SWIR); 3) a classificação apresentando o mapa do uso do solo mostra que, de forma geral, os dados de VNIR têm os melhores resultados, incluindo o detalhamento para pequenas áreas da superfície terrestre. O grupo (VNIR+SWIR) têm potencial superior para a determinação das classes araucária , eucalipto e pinus com manejo / pinus adulto , enquanto que o grupo SWIR não apresenta não vence em nenhuma classe; 4) com relação aos dados de exatidão geral resultantes do subsistema VNIR, a área estimada de pinus é 22,28% da área estudada (cena de 1543,63 quilômetros quadrados totais), e de araucária é 10,10%, revelando que aquela espécie exótica está mudando rapidamente a paisagem da região. Na comparação destes resultados com outros estudos na região pesquisada, verifica-se que a utilização de dados ASTER implica em um aumento na acurácia da classificação de vegetação em geral e que este sensor é altamente apropriado para estudos ambientais, devido a suas excelentes características espaciais e espectrais.