O assoreamento de reservatórios formados pela construção de barragens interfere inevitavelmente no seu volume útil. O volume útil é o compartimento responsável pelo armazenamento da água para o atendimento dos usos consuntivos e não consuntivos do sistema e a sua redução altera o atendimento das demandas. Nesta pesquisa foi investigada a interferência do processo de assoreamento do reservatório de Promissão, localizado no Médio Tietê, na geração de energia elétrica da Usina Hidrelétrica Mário Lopes Leão. A quantificação do assoreamento do reservatório nos últimos 30 anos de operação foi realizado pela comparação da topografia original do lago na época de seu enchimento, em 1975, com a topo-batimetria levantada no ano de 2005. O modelo RESSASS foi utilizado para a análise da variação do volume do reservatório de 1975 a 2005, bem como para a previsão do assoreamento do reservatório até os anos de 2055 e 2105. A redução do volume útil do reservatório foi de 4,14% de 1975 a 2005, chegando a 9,46% em 2105. O assoreamento do reservatório também foi estudado através da análise qualitativa dos dados, identificando os afluentes que apresentavam maior grau de assoreamento. A análise da interferência da variação do volume útil do reservatório na geração de energia elétrica da usina foi realizada com o modelo AcquaNet. O reservatório de Promissão foi estudado isoladamente. As simulações foram realizadas considerando as diferentes curvas cota vs. área vs. volume de 1975, 2005, 2055 e 2105, além da consideração de dois níveis mínimos de operação: 379,7 m, nível mínimo do reservatório, e 381,0 m, nível mínimo em que o reservatório é operado em função do seu uso para navegação. A interferência de 130 anos de assoreamento do reservatório na potência média mensal fornecida pelo sistema não foi significativa. No entanto, na análise do período de estiagem o assoreamento foi responsável pela redução em 321,90 MWh da energia média mensal excedente produzida, para o nível mínimo de operação de 381,0 m, e em 460,06 MWh, para o nível mínimo de operação de 379,7 m. / The silting of reservoirs formed from the building of dams interferes unavoidably in their useful volumes. The useful volume is the compartment responsible by storing water to supply consumptive and not-consumptive water uses, and its reduction changes the demands supply. In this research, the interference of Promissão reservoir (located in Middle Tietê watershed) silting process in the electric energy generation of Mário Lopes Leão Hydroelectric Power Plant was investigated. The quantification of reservoir silting in the last thirty years of operation was accomplished by the comparison of lake’s original topography in the reservoir filling period, in 1975, with the topobathymetry obtained in 2005. The RESSASS model was used in the analysis of reservoir volume change between 1975 and 2005, and to preview the reservoir silting until the years 2055 and 2105. The loss of reservoir useful volume was 4,31% between 1975 and 2005, reaching 9,59% in 2105. The reservoir silting was also investigated through qualitative analysis of data, identifying influents that present higher degree of silting. The interference of reservoir useful volume variation in the hydropower electricity generation analysis was accomplished by using AcquaNet model. Promissão reservoir was investigated isolately. Simulations were done considering differents stage vs. area vs. volume curves to the years 1975, 2005, 2055, and 2105, besides the consideration of two minimal operational levels: 379,7 m, minimal reservoir level, and 381,0 m, minimal operational level in which the reservoir is operated to allow navigation. The interference of 130 years of reservoir silting in the monthly average provided by the hydropower system was not significant. Nevertheless, in the dry period, silting was responsible by a reduction of 335,69 MWh in the monthly average electricity excess, in the minimal operation level 381,0 m, and 471,16 MWh, in the minimal operation level 379,7 m.

O processo de sedimentação em reservatórios gera várias conseqüências, dentre elas, o impacto acumulativo da perda de capacidade de armazenamento destes. Este fato faz com que, dependendo dos usos, eles percam a sua funcionalidade tal como a capacidade de regularização de vazão. Tais efeitos não afetam somente uma única atividade econômica que venha a existir nesses reservatórios. Grande parte do modelo econômico que é sustentado pelos usos nestes é afetado. A sedimentação é um processo que não se consegue resolver totalmente, cabendo somente a utilização de técnicas adequadas de manejo da bacia de contribuição do reservatório, reduzindo assim o assoreamento. A presente pesquisa teve como base informações coletadas no reservatório da UHE de Três Irmãos SP, sendo tais informações provenientes de cartas topográficas, estações de monitoramento de chuva, imagens de satélites e campanhas de batimetria no reservatório em estudo. Assim obteve-se que o reservatório está com aproximadamente 6,73% do seu volume assoreado, com uma taxa anual media de assoreamento de 0,4%, se mantendo abaixo da média brasileira e mundial, que é de respectivamente de 0,5% e 1%. / The sedimentation process in reservoirs brings some consequences, among them, the cumulative impact on lacking of the storage capacity of those reservoirs. Depending on the uses of those reservoirs, they may lose their capability of flow regularization. Such effects not only affect one kind of economical activity that may exist upon these reservoirs. A considerable part of the economical model that is supported by those uses is also affected. The sedimentation is a process that can\'t be completely solved, unless the correct use of suitable techniques of management of the contribution basin of the reservoir can reduce the siltation. This research has its foundation on the collected information on the Três Irmãos hydroelectric power plant reservoir, consisting of topographic maps, rain monitoring checkpoints, satellite images and bathymetri campaigns on that reservoir. Thus, it was concluded that the reservoir has approximately 6,73% of its volume silted, and also has a annual average rate of siltation of 0,4%, below the brazilian and world average, 0,5% and 1%, respectively.

Este trabalho apresenta um diagnóstico preliminar do aporte de sedimentos ao reservatório da Usina Hidrelétrica de Volta Grande (MG), oferecendo subsídios ao planejamento do uso e ocupação do solo, visando à manutenção dos usos múltiplos desse reservatório. A geração de cartas temáticas, bem como a distribuição espacial do aporte de sedimentos foram obtidas com a utilização da análise multi-critério. As cartas de risco obtidas, mesmo utilizando diferentes fatores, ressaltam áreas coincidentes de média e de alta vulnerabilidade à perda de solo e à sedimentação, indicando, portanto, a necessidade de planejamento, conservação e uso racional dos recursos de solo e água. / This work presents a preliminary diagnosis of the sediments silting up the Reservoir of the Hydro-electric Power Station of Volta Grande (MG), offering subsidies to the planning of use and occupation of the soil, aiming at the maintenance of the multiple uses of this reservoir. The development of thematic maps, as well as the area distribution of the sediments silting up, was obtained from the use of the multicriteria analysis. The risk maps obtained, even using different factors, show coincidental areas of medium and high vulnerability to the soil loss and sedimentation, pointing out, therefore, the need of planning to the recovery, conservation and rational use of the soil and water resources.

Reservatórios são sistemas aquáticos artificiais que reúnem propriedades semelhantes a rios e lagos, ou seja, eles possuem características dinâmicas horizontais de rios e verticais dos lagos. Devido a estas propriedades, muitos fatores são responsáveis pela distribuição e composição do fitoplâncton tais como: estabilidade da coluna de água, tempo de detenção hidráulico, operação da barragem, disponibilidade de nutrientes, RSFA (radiação solar fotossinteticamente ativa), temperatura. Nos últimos anos, devido às ações antrópicas, os reservatórios estão em processo de eutrofização, que contribui para o florescimento de Cianobactérias, que podem trazer problemas em mananciais e comprometer a saúde da população, pois estes organismos podem produzir toxinas extremamente agressivas. Com isso, torna-se importante o estudo da comunidade fitoplanctônica, no Reservatório de Itupararanga, pois ele é utilizado para recreação, irrigação, abastecimento público dos municípios de Votorantim e Sorocaba e geração de energia elétrica. O objetivo principal desta pesquisa é estudar a variabilidade temporal (variação sazonal, diária e nictemeral) e a heterogeniedade espacial (variação hotizontal e diferentes profundidades) e da comunidade fitoplanctônica e avaliar o potencial tóxico de espécies de Cianobactérias predominantes neste reservatório. Para atingir este objetivo foram realizadas coletas em dois pontos (próximo a barragem e na cabeceira), na estação chuvosa (fevereiro 2011) e seca (julho 2011), com amostragem de 4 em 4 horas, em 10 dias consecutivos e em diferentes profundidades da coluna de água. Foi realizada a caracterização da comunidade quanto a sua estrutura (biomassa e diversidade) e a análise de cianotoxinas (microcistina, cilindrospermopsina e saxitoxina) pelo método ELISA. Para relacionar com as variáveis biológicas foram analisadas variáveis hidrometeorológicas e abióticas. Durante o período estudado, o reservatório de Itupararanga pode ser classificado como polimítico, apresentando estratificação térmica no período chuvoso e circulação da coluna de água no período seco. No período estudado não foram observadas variações da estrutura da comunidade fitoplanctônica nas escalas diária e nictemeral, somente foi observada variação sazonal. A média da densidade fitoplanctônica total foi de 41,86x103 ind.mL-1, na estação chuvosa e 39,31x103 ind.mL-1, na seca. Foi observada alternância de dominância de duas esécies fitoplânctônicas, no período chuvoso houve dominância da Chlorophyceae Monoraphidium contortum, e no seco, da Cianobactéria Cylindrospermopsis raciborskii. Ocorreram altas relações entre nutrientes totais (NT:PT) e dissolvidos (NID:PTD), nos dois período estudados, observando-se assim que não houve limitação de nitrogênio. Não foram detectadas a presença de microcistina e cilindrospermopsina e as concentrações de saxitoxina estiveram abaixo do limite permitido pela Portaria MS n°2.914/2011 (3μg.L-1). Portanto, torna-se essencial a realização de um plano de manejo sustentável na bacia hidrográfica do Sorocaba e Médio Tietê, visando o monitoramento de ocorrência de Cianobactérias e cianotoxinas, para garantir a qualidade da água utilizada pela população do entorno do reservatório de Itupararanga. / Reservoirs are artificial aquatic systems which show similar features to lakes and rivers, like the dynamic horizontal characteristics of rivers and the vertical ones of lakes. Due to these properties, there are many factors which are responsible for the distribution and composition of phytoplankton, as there are: stability of the water column, hydraulic retention time, dam operation, availability of nutrients, photosynthetically active solar radiation (PASR), and temperature. As a result of human actions during the past years, the reservoirs are undergoing a process of eutrophication, and therefore contributing to the growth of cyanobacteria, causing problems for wells and thus compromising the health of the population, as these organisms can produce highly aggressive toxins. The study of phytoplankton in the Itupararanga Reservoirs has so become more and more important, as it is a place for recreation, irrigation, public water supply for the counties Votorantim and Sorocaba, and the generation of electricity. The objective of this research is to study the temporal variability (in a seasonal or daily context) and spatial heterogeneity (horizontal axle and diferents deep) in the phytoplankton and to evaluate the potential toxic of predominant cyanobacteria species in this reservoir. In order to reach this aim, a sample collection took place at two sites- one near the dam and the other near the headwaters- during the rainy season (February 2011) and the dry season (July 2011), at a rhythm of every four hours during 10 consecutive days at different depths of the water column. The Phytoplankton community was characterized in relation to its structure (biomass and diversity) and its analysis of cyanotoxins (microcrystin, cylindospermopsin and saxitoxin), using the ELISA method. In order to relate the biological variables, hydrometeorological and abiotic variables have been analyzed. During the studied period, the Itupararanga Reservoir could be classified as polymictic, showing thermal stratification in the rainy season and circulation of the water column in the dry season. Variations in the phytoplankton structure could not be observed on a daily but only a seasonal basis. The average total phytoplankton density was 41,86x103 ind.mL-1 in the rainy season, and in the dry season 39,31x103 ind.mL-1. Two phytoplankton species altered in their dominance, in the rainy season the Chlorophyceae Monoraphidium contortum showed more presence, whereas in the dry season Cyanobacteria Cylindrospermopsis raciborskii was found in a higher quantity. There was a high relation between the total nutrients (NT:PT) and the dissolved ones (NID:PTD), in both periods, as well as no limitation in the nitrogen level. Microcrystin and cylindrospermposin could not be detected, and the concentrations of saxitoxin were below the limit set by the Brazilian Ministry of Health - MS n°2.914/2011 (3μg.L-1). However, it is essential to achieving a sustainable management plan for the catchment of Sorocaba and Middle Tietê, aimed at monitoring the occurrence of cyanobacteria and cyanotoxins, to ensure the quality of the water used by the population around the Itupararanga Reservoir.

A água doce é um recurso mineral finito e essencial para sustentar a vida na terra. Para um bom gerenciamento dos recursos hídricos em uma bacia hidrográfica é importante que se conheça a curva Cota-Área-Volume (CAV) dos reservatórios. Concessionárias de energia e empresas públicas se pautam nesta relação em suas tomadas de decisões considerando os usos múltiplos que os reservatórios apresentam atualmente. Devido ao processo de assoreamento que o reservatório apresenta, é necessário que esta relação seja atualizada com certa frequência, tendo como base os levantamentos batimétricos atualizados. Entretanto, quanto maior o espaçamento entre as seções batimétricas maiores são as falhas que a modelagem do terreno apresenta e maiores os erros que as curvas CAV apresentam. Este estudo visa aprimorar os procedimentos realizados para modelagem de dados batimétricos em reservatórios, apresentando o método denominado Inserção de Malha de Pontos (IMP), que gera uma malha de pontos entre as seções levantadas corrigindo os efeitos de borda gerados pelo interpolador TIN. Com o intuito de otimizar e reduzir o tempo de obtenção dos resultados também é apresentada a ferramenta computacional CAV-NH, desenvolvida em linguagem Python, que utiliza a biblioteca do Arcgis 9.3 para realizar a modelagem do terreno e calcular a curva CAV como resultado final. Para a avaliação e validação do método foi realizada uma batimetria detalhada do reservatório do Lobo-SP, com intervalos entre as seções batimétricas de 10 metros, a qual foi comparada com diferentes espaçamentos até o intervalo de 600 metros. O método também foi aplicado aos reservatórios de Bariri e Ibitinga para a verificação de sua eficácia. Para todos os 1830 casos analisados houve uma melhora significativa na precisão, tendo uma redução no erro do volume calculado maior que 50% para o caso do distanciamento de 200 metros entre as seções, para a cota 703 metros. As análises indicam que o método IMP provê uma modelagem mais condizente com o relevo do terreno de fundo, obtendo-se uma maior acurácia e possibilitando a diminuição do trabalho de coleta de dados em campo sem prejudicar o cálculo do volume do reservatório. O CAV-NH foi utilizado em todas as simulações e se mostrou uma ferramenta de fácil utilização, proporcionando uma maior agilidade em todo processo. Conclui-se que o método IMP juntamente com a ferramenta computacional CAV-NH são importantes contribuições para a definição de uma curva Cota-Área-Volume de qualidade, sendo esta de grande importância para sistemas de suporte à decisão e para um bom gerenciamento dos recursos hídricos. / Freshwater is a finite mineral resource and essential for sustaining life on earth. For proper water resource management in the watershed, it is important to know the reservoirs Elevation-Area-Volume (EAV) curve. Energy companies and government agencies use this curve for their decision-making, considering the multiple uses of the reservoirs. Due to the reservoir sedimentation process, it is necessary to update this curve frequently, based on the bathymetric surveys. However, a greater space between transects causes failures in the terrain model and also in the EAV curve. This study aims to improve the procedures used for modeling reservoir survey data, introducing the method called Insertion of Mesh Points (IMP), that generates a mesh of points between transects correcting the edge effects caused by TIN interpolation. In order to optimize and reduce work time for obtaining the results, a computational tool CAV-NH, which was developed in Python language, is also presented. It employs the Arcgis 9.3 library to generate the terrain model and obtain the EAV table. For the evaluation and validation of the method, a detailed bathymetry of the Lobo reservoir was carried out, with 10 meter intervals of survey lines, which was compared with different survey lines spacing up to 600 meters. To verify its effectiveness the method was also applied to Bariri and Ibitinga reservoirs. For all 1830 cases analyzed there was a significant accuracy improvement. For the case of 200 meter line spacing and 703 meters elevation, the error of volume obtained was reduced by more than 50%. The analysis showed that the IMP method provides a terrain model more suited, resulting in greater accuracy and allowing the work reduction of reservoir survey without affecting the volume calculation. The CAV-NH was used in all simulations and proved an easy tool to use, providing greater agility in the whole process. It is concluded that the IMP method and the computational tool CAV-NH are important contributions to achieve a quality relationship of elevation-area-volume.

Neste trabalho foi realizada a coleta de imagens de um trecho da área seca da UHE Álvaro de Souza Lima (Bariri – SP) e do lago da UNISINOS (São Leopoldo – RS), com câmeras e sensores, embarcados em RPAS (sistemas aéreos remotamente pilotados). As imagens resultantes foram processadas através da técnica estrutura do movimento (SfM), gerando ortomosaicos e modelos digitais de terrenos (MDTs). Pontos de checagem observados nestas imagens foram comparados com seus homólogos, obtidos por meio de posicionamento global diferencial no modo RTK. Testes estatísticos para verificação de hipóteses prévias de independência, aleatoriedade e normalidade, bem como, cálculos estatísticos e testes de inferência estatística foram realizados nas discrepâncias horizontais e verticais de ambos os produtos cartográficos. A verificação da exatidão vertical foi realizada somente nos produtos MDTs, a partir de feições de controle. O objetivo principal foi avaliar produtos cartográficos digitais gerados a partir de imagens coletadas por RPAS, quanto aos requisitos mínimos de exatidão geométrica para atendimento às leis estabelecidas pelos órgãos reguladores de energia elétrica. As discrepâncias horizontais observadas no ortomosaico da Unidade Hidroelétrica de Bariri apresentaram independência, não aleatoriedade e distribuição normal. Já para as discrepâncias verticais, foram independentes, aleatórias e normais. O teste t Student revelou tendência na posição horizontal e não tendência na vertical. O desvio padrão e o RMSE horizontais foram confrontados com o Padrão de Exatidão Cartográfica brasileiro através do teste Qui quadrado, indicando que os produtos têm precisão horizontal na escala 1:2000 (classe C) e, o MDT, na escala 1:10.000 (classe C), ambos com 95% de confiança e 22 e 19 graus de liberdade, respectivamente. A comparação entre MDTs conduziu a resultados semelhantes, porém demostrou que maiores discrepâncias ocorreram devido a fraca sobreposição de imagens. Para os produtos do lago UNISINOS, as discrepâncias cumpriram as hipóteses de independência e aleatoriedade. Porém, a normalidade não foi constatada pelo teste de Shapiro-Wilk. No entanto, através do teste U de Mann-Whitney, os produtos obtidos via sensor apresentaram semelhanças entre os pontos amostrados e seus homólogos. Através do teste direcional, os ângulos de direção foram medidos e caracterizaram a tendência horizontal para os ortomosaicos da UHE e do lago UNISINOS. Os resultados demonstraram que o mapeamento através de imagens via sensores embarcados em RPAS e processadas por SfM apresentaram exatidão posicional para integração com cartas de outras fontes, nas mesmas escalas. Portanto, estes produtos possibilitam a atualização de dados cartográficos para atender as demandas legais imputadas aos operadores de reservatórios. / In this work, the image collection was carried out on a stretch of dry area of the Alvaro de Souza Lima UHE (Bariri - SP) and of the UNISINOS lake (São Leopoldo) by cameras and sensors embedded in RPAS (Remotely Piloted Aerial System). The resulting images were processed using the Struture from Motion (SfM) technique in order to generate ortomosaicos and Digital Terrain Models (MDTs). Checkpoints observed in these images were compared with their counterparts obtained through differential global positioning in the RTK mode. Statistical tests for checking previous hypotheses of independence, randomness and normality, as well as statistical calculations and inference tests were conducted in the EN and h discrepancies of both cartographic products. The vertical accuracy verification was performed only in the MDTs products, from control features. The main objective of this work was to evaluate of digital cartographic products generated from photogrammetry collected by RPAS, with regard to the minimum requirements of geometric accuracy for fulfillment of the laws established by electric power regulatory agencies. The discrepancies observed in the orthomosaic of the Bariri Hydropower Plant exhibited independence, non randomness and normal distribution. However, for the MDT, these were independent, random, and normal. Students t-test showed a trend in the horizontal position and a non-trend in the vertical position. The horizontal standard deviation and RMSE (root mean square error) were analyzed according to the PEC-PCD Standard by the Chi-squared test, indicating that the orthomosaic fits at the 1:2,000 scale (class C), and the MDT, fits at the 1:10,000 scale (class C), both with a 95% confidence level and with degrees of freedom of 22 and 19, respectively. The comparison between MDTs leads to similar results, but showed that the largest discrepancies occur due to the weak overlap of the images. For the UNISINOS lake products, the discrepancies fulfilled the previous hypotheses of independence and randomness. But, the normality was not verified by the Shapiro-Wilk test. However, using the Mann-Whitney U test, the cartographic products obtained from a sensor showed similarities between the sampling points and their counterparts. By the directional test, it was measured the azimuth angles which characterizes the horizontal trend for the UHE and UNISINOS lake orthomosaics. The results demonstrated that the mapping by using images collected from sensors embedded in RPAS and processed through SfM presents positional accuracy for integration with maps from other sources, on the same scales. And therefore allows the updating of cartographic data map to meet the legal demands attributed to the reservoir operators.

O rio Paraíba do Sul, após formar o reservatório do Funil, abastece cidades ribeirinhas e a cidade do Rio de Janeiro. A INB, uma empresa da área nuclear, está localizada na margem norte deste reservatório. Neste trabalho, Ag, Al, As, Ba, Cd, Co, Cr, Fe, Mn, Ni e Pb foram determinados por ICP OES em água e sedimentos em pontos a montante e a jusante do Funil e neste. Urânio, usando fluorimetria, também foi determinado em amostras coletadas a montante e a jusante do ponto de descarga de efluentes da INB, no ribeirão da Água Branca. O estudo não mostrou evidências que a INB está provocando impacto ambiental nesse ribeirão. As, Ni e Pb em todos os pontos de amostragem e Al, Cr e Fe na maioria desses pontos apresentaram concentrações em água acima do máximo permitido pela CONAMA 357. A maioria dos elementos apresentou concentrações nas amostras de água a montante do reservatório do Funil superiores às verficadas a jusante, para ambas as estações chuvosa e seca. Os sedimentos estão impactados por As, Cd, Cr e Pb em quase todos os pontos estudados. / The Paraiba do Sul River after forming the Funil Reservoir serves as the major source of potable water for downstream cities and for the city of Rio de Janeiro. INB, a company of the nuclear area, is located in the north margin of this reservoir. In the present study, Ag, Al, As, Ba, Cd, Co, Cr, Fe, Mn, Ni and Pb were determined by ICP OES in water and sediments samples at points upstream and downstream from Funil and in this one. Uranium, using fluorimetry, was also determined in samples collected upstream and downstream from the INB effluent discharge point at the Água Branca Creek. The study did not show evidences that INB is provoking environmental impact in this creek. As, Ni and Pb in all the sampling points and Al, C and Fe in most of those points exceeded the CONAMA 357 standards for water. Most of the elements presented concentration in the water samples at the points upstream from Funil reservoir higher than those downstream, for both rainy and dry seasons. Sediments are impacted by As, Cd, Cr and Pb in almost all the studied points.

O reservatório de Salto Grande localiza-se no município de Americana, São Paulo, em uma região de intensa atividade industrial, agrícola e elevada densidade demográfica, fatores que promoveram nas últimas décadas, alterações significativas na paisagem, na demanda dos recursos naturais existentes e conseqüentemente, na degradação dos recursos hídricos, incluindo a eutrofização e a contaminação por metais. O presente trabalho teve como objetivo quantificar a concentração dos metais (ferro, manganês, zinco, cobre, cromo e cádmio) no reservatório de Salto Grande, bem como sua deposição ao longo do sistema e sua possível biodisponibilização para a comunidade planctônica. Para avaliar a atual situação do reservatório, determinou-se a concentração dos metais na água (30 e 70% da profundidade local), plâncton (fração maior que 20 µm), material sedimentável (câmaras de sedimentação a 30 e 70% da profundidade local) e sedimento (“core sampling"), com coletas em fevereiro, maio, agosto e novembro de 2000, caracterizando os períodos seco, chuvoso e intermediários. Os resultados da análise da água demonstram que altas concentrações de ferro, manganês, cobre e cádmio, excederam os limites da resolução CONAMA 20/86 para águas de Classe 2. Os resultados obtidos para metais no plâncton apresentaram-se baixos, não demonstrando uma possível bioacumulação. As taxas de sedimentação apresentaram-se elevadas geralmente nos meses mais secos (maio e agosto), com concentrações de 2,4 mg.cm-2.dia-1 para ferro, 0,25 mg.cm-2.dia-1 para manganês, 0,024 mg.cm-2.dia-1 para zinco, 0,018 mg.cm-2.dia-1 para cobre, 0,027 mg.cm-2.dia-1 para cromo e 0,003 mg.cm-2.dia-1 para cádmio. As concentrações elevadas de metais no sedimento (61906,0 mg.kg-1 para ferro, 623,0 mg.kg-1 para manganês, 178,0 mg.kg-1 para zinco, 70,0 mg.kg-1 para cobre e 75,0 mg.kg-1 para cromo) caracterizam o sistema como poluído. Os resultados obtidos demonstram as conseqüências do uso e ocupação da bacia do rio Atibaia, principalmente a partir da década de 70, com o aumento das atividades agrícolas e industriais, resultando em uma elevada entrada de substâncias potencialmente tóxicas, afetando a qualidade da água e do sedimento do sistema. / Salto Grande reservoir is located in the city of Americana, São Paulo state, in a region with high industrial and agriculture activity and elevated demographic density, witch caused on the last decades, changes in the landscape, natural resources and water quality, including eutrophication and contamination by metals. The goal of this work is to determine the concentration of metals (iron, manganese, zinc, copper, chromium and cadmium) in Salto Grande reservoir, as well, the deposition along the system and the bioavailability for the plankton community. To asses the situation of the reservoir, the present study was carried out to determine the metals concentrations on the water (30 and 70% of the total depth), plankton (higher than 20 µm), suspended matter (sedimentation traps placed at 30 and 70% of the total depth) and sediment (core sampling), in four months at 2000 (February, May, August and November), representing dry and wet season, as well the intermediate periods. The data for water analysis demonstrated high concentrations of iron, manganese, copper and cadmium, exceeding the limits of CONAMA 20/86 for water in Class 2. The data for metals on plankton was very low, do not demonstrating a possible bioaccumulation. The sedimentation rate was extremely high, mainly on dry season (May and August), with 2,4 mg.cm-2.day-1 for iron, 0,25 mg.cm-2. day -1 for manganese, 0,024 mg.cm-2. day -1 for zinc, 0,018 mg.cm-2. day -1 for copper, 0,027 mg.cm-2. day -1 for chromium and 0,003 mg.cm-2. day -1 for cadmium. The data for metal concentration in the sediment (61906,0 mg.kg-1 for iron, 623,0 mg.kg-1 for manganese, 178,0 mg.kg-1 for zinc, 70,0 mg.kg-1 for copper and 75,0 mg.kg-1 for chromium) demonstrated a polluted system. These data shows the consequences of the land use on Atibaia’s river watershed, mainly in the 70’s, with the increase of agriculture and industrial activities, resulting in a elevated input of potentially toxic substances on Atibaia river, affecting the water quality and sediment of this system.

Os reservatórios são utilizados pelo homem há milhares de anos e são fundamentais em países que apresentam uma matriz energética predominantemente hidrelétrica como o Brasil. Desta forma, há uma preocupação relacionada à vida útil de um reservatório que é influenciada diretamente pelo transporte e deposição de sedimentos. No entanto, a maioria dos reservatórios nacionais não apresenta atualmente estudos hidrossedimentológicos consistentes para auxiliar seus gestores no planejamento e gerenciamento dos mesmos. Uma das principais justificativas apresentadas para a ausência destes estudos se refere à dificuldade na aplicação de metodologias relacionadas à sedimentologia nos recursos hídricos. Neste contexto, a tese apresenta o desenvolvimento de uma ferramenta computacional (NH Sediment) de livre acesso que poderá auxiliar os gestores de reservatórios no monitoramento e análise dos parâmetros hidrossedimentológicos. A ferramenta computacional é fundamentada em metodologias consolidadas na literatura técnica e acadêmica. Ela permite que o usuário estime parâmetros hidrossedimentólogicos, como a descarga sólida total, o peso específico aparente, a eficiência de retenção, além do volume assoreado e do tempo de vida útil de reservatórios. A ferramenta foi aplicada no Reservatório da Pequena Central Hidrelétrica de Mogi-Guaçu (SP) e foi possível observar que os resultados estavam condizentes com os parâmetros obtidos no levantamento de campo (dados primários) e com os dados fornecidos pela empresa que administra a PCH. Desse modo, a ferramenta computacional é mais uma alternativa para auxiliar o acompanhamento do processo de assoreamento em reservatórios, principalmente das pequenas centrais hidrelétricas onde este problema tende a ser maior. Além disso, ela também poderá ajudar na escolha das melhores medidas para prevenção ou minimização de parte dos problemas causados pelos sedimentos nos reservatórios. / Reservoirs have been used by people for thousands of years and are essential in countries with a predominantly hydroelectric energy matrix, such as Brazil. Although, there is a concern about the life of a reservoir, which is directly influenced by transport and deposition of sediments, most national reservoirs have not conducted consistent hydrosedimentological studies to assist their managers in their planning and managing. One of the main justifications for such a lack is the difficulty of application of methodologies related to sedimentology in water resources. This thesis addresses the development of a computational tool (NH Sediment) of free access that can assist reservoir managers in monitoring and analyzing hydrosedimentological parameters. The tool is based on methodologies consolidated in the technical and academic literature and enables users to estimate hydrosedimentological parameters, such as total solid discharge, apparent specific weight, retention efficiency, silting volume and lifetime of reservoirs. It was applied to the reservoir of the Small Hydropower Plant (SHP) of Mogi-Guaçu (SP) and the results were consistent with the parameters obtained in a field survey conducted and data provided by the company that manages SHP. It has proven an alternative to help users in monitoring the silting process in reservoirs, especially in small hydropower plants, where this problem tends to be more serious. It can also be employed for the choice of best measures for the prevention or minimization of problems caused by sediments in reservoirs.

O estudo da heterogeneidade ambiental é de fundamental importância em ecologia, uma vez que interfere na estrutura e funcionamento dos ecossistemas. Reservatórios em particular são ecossistemas artificiais com alto grau de heterogeneidade espacial e temporal. Com intuito de testar a hipótese da existência de um padrão de heterogeneidade nas águas superficiais do reservatório Guarapiranga e discutir a qualidade de suas águas, com base na resolução CONAMA 357/05, foram efetuadas coletas, durante as estações seca e chuvosa, de variáveis físicas, químicas e hidrobiológicas, em 33 estações distribuídas ao longo da represa Guarapiranga. Os dados foram analisados por meio de Análise de Componentes Principais (ACP) e os resultados corroboraram a hipótese testada. Foi possível identificar quatro compartimentos: 1) um compartimento localizado na região da entrada do córrego de Parelheiros, com características de zona fluvial; 2) um compartimento na região do braço da represa Guarapiranga onde ocorre a entrada do Rio Embu-Guaçu, local em que foram observados os menores valores para condutividade elétrica, sólidos totais, fósforo total, nitrogênio total e material particulado em suspensão; 3) um compartimento com características de zona de transição, o qual tendeu a ser mais prolongado na campanha da estação chuvosa, provavelmente pelo regime de operação do reservatório, que apresenta maior vazão no período das cheias; 4) um compartimento na região jusante, onde foram observados os maiores valores para disco de Secchi, maiores concentrações de nitrogênio total, maior participação da fração orgânica do material em suspensão, sólidos totais e pH; estes dados são provavelmente resultados da grande urbanização observada ao redor do reservatório e do maior tempo de retenção na área da barragem. Foi observada também condição mais crítica da qualidade da água na região de Parelheiros. Além disso, as concentrações de: fósforo total, clorofila a, oxigênio dissolvido e cádmio total, apresentaram-se fora das metas estabelecidas para os corpos hídricos classe 1, no qual a represa Guarapiranga foi enquadrada. Tais dados apontam para a necessidade do controle das ocupações irregulares, e da implantação de rede coletora de esgotos na bacia Guarapiranga. / Environmental heterogeneity studies are of great importance in ecology, once it interferes on ecosystems structure and working. Water reservoirs in particular are artificial ecosystems with high spatial and temporal heterogeneity. To test the hypothesis of existence of a pattern of longitudinal heterogeneity, and discuss water quality according to CONAMA 357/05, samples of physical, chemical and hydrobiological variables were collected during the dry and wet seasons in 33 stations in the Guarapiranga reservoir. Data were analysed by Principal Components Analisys (PCA) and the results corroborated the tested hypothesis. It was possible to identify four compartments: 1) a compartment near the entrance of Parelheiros streamlet, with riverine characteristics; 2) a compartment on the area of Guarapiranga reservoir, where entrance of Embu-Guaçu river tooks place, in this area were observed the lower values for electric conductivity, suspended solids, total phosphorus, total nitrogen and total suspended material; 3) a compartment with transition zone characteristics, this compartment was longer on the wet season collect, probably by the reservoir operation, which presents higher outflow on wet season; 4) a compartment downstream, which presented highers values for Secchi disc, total nitrogen, organic suspended material, suspended solids and pH, this data are probably result of the great urbanization observed around the reservoir, and the greater water residence time in the area of the dam. It was also observed critical conditions of water quality on the area of Parelheiros streamlet entrance. Moreover, concentrations of: total phosphorus, chlorophyll \'a\', dissolved oxigen and total cadmium were out of the estabilished limits for water bodies class 1, according to CONAMA 357/05. Such data point out to the necessity of controlling irregular occupations and introduction of net collector drains at Guarapiranga basin.