Os termos sustentabilidade e desenvolvimento sustentável sempre foram empregados como sinônimos na literatura cuja essência é dada pela interação entre: conservação ambiental, equidade social e desenvolvimento econômico. Este trabalho tem como objetivo geral aplicar a ferramenta Barômetro da Sustentabilidade em estudos de bacias hidrográficas urbanas, cujo objeto de estudo é a microbacia do córrego do Caju. Esta microbacia está localizada na bacia do rio Cuiabá, sub-bacia do rio Coxipó, no perímetro urbano do município de Cuiabá-MT, especificamente nos bairros CPA II e CPA III, entre as coordenadas geográficas de 15°33’32” a 15°34’35” de latitude sul e 56°02’51” a 56°02’21” de longitude oeste de Greenwich. A ferramenta requer a construção de uma quadro de indicadores de desempenho da sustentabilidade os quais foram selecionados por meio da produção de dados primários, obtidos a partir de campanhas e levantamento de campo e de pesquisa em banco de dados secundários, provenientes de diversas fontes. As campanhas de campo foram realizadas no período de julho/2011 a julho/2012, visando coletar amostras de água para análise das variáveis: potencial hidrogeniônico, oxigênio dissolvido, turbidez, demanda bioquímica de oxigênio, fósforo total, ortofosfato, nitrogênio total kjeldahl, temperatura da água e clorofila a. A qualidade da água do córrego do Caju está muito comprometida. O grau de sustentabilidade do sistema (microbacia) precisa ser melhorado, principalmente em relação à degradação ambiental, onde vários indicadores influenciaram de maneira negativa o seu bem estar, como os referentes à qualidade da água: conformidade em relação à demanda bioquímica de oxigênio, grau de trofia do corpo hídrico e poluição da água por resíduos sólidos.
Categoria: Dissertações
Estudo qualitativo e quantitativo da água do Rio Cuiabá na seção hidrométrica do Porto
Neste estudo foi realizado um levantamento qualitativo e quantitativo da água do rio Cuiabá no Posto Hidrométrico do Porto, posto este localizado entre os municípios de Cuiabá e Várzea Grande no Estado de Mato Grosso e instalado em 1933. Nas doze campanhas de campo efetivadas no período entre dezembro de 2011 e fevereiro de 2013, relativas a este trabalho, foram realizadas medições de vazão e coleta de sedimentos e coleta de amostras de água. Nas medições de vazão utilizou-se um molinete hidrométrico, nas coletas de sedimentos suspensos e amostras de água foi empregado um amostrador USDH-59 e para coleta de sedimento do leito foi usado um amostrador Rock-Island. Para a coleta de sedimentos suspensos foi adotado o Método de Igual Incremento de Largura (IIL); sedimentos de fundo e amostras de água foram coletados a 1/6, 1/2 e 5/6 da largura total do rio. A estimativa da Descarga Sólida Total (DST) do Rio Cuiabá neste trabalho foi realizada através do Método de Colby Simplificado. Neste estudo buscou-se associar os resultados de descarga líquida e sólida com os aspectos de qualidade da água, conforme preconiza o Inciso I do Art. 3º de Diretrizes Gerais de Ação da Lei Federal Nº 9433 de 08 de janeiro de 1997. Com as vazões medidas foi gerada uma curva-chave e comparada com outra já existente para o mesmo posto fluviométrico fornecida pela ANA. A concentração de sedimentos suspensos, juntamente com a vazão, gerou uma curva-chave de concentração que foi comparada com dados de concentração obtidos em outros trabalhos, além de ser utilizada no cálculo de DST. Uma curva-chave de descarga sólida relacionada à vazão foi elaborada e comparada a outros trabalhos no Rio Cuiabá. Na avaliação da qualidade da água foram utilizados a Resolução CONAMA nº 357/2005 e o Índice de Qualidade da Água (IQA) adotado pelo Estado de Mato Grosso. Os resultados de vazão mostraram uma relação estreita com as estações de seca e chuva da região, além de evidenciar a regularização de vazão devido ao APM Manso. Os dados de sólidos também estiveram alinhados a/à sazonalidade da região e também indicaram uma componente antrópica em sua produção. Nos resultados de qualidade de água observam-se alguns parâmetros em desacordo com o CONAMA nº 357/2005, principalmente o fósforo total, Escherichia coli, oxigênio dissolvido e turbidez. Quanto ao IQA, a seção em estudo obteve uma nota média de 60 que é avaliada pelo índice como MÉDIA. Concluiu-se, ainda, que a descarga sólida, a vazão e a qualidade de água possuem uma relação estreita e que não podem ser dissociadas.
Avaliação do grau de regeneração de unidades demonstrativas de restauração ecológica situadas no alto Rio São Lourenço, Campo Verde-MT.
A água é vital para manter os ecossistemas e a vegetação ripária é fundamental e importante na regulação dos ciclos biológicos e biogeoquímicos e o objeto do presente é uma das cabeceiras do alto rio São Lourenco em Campo Verde/MT, com a finalidade de avaliar o grau de regeneração vegetal em ambiente, utilizando diferentes tecnologias nucleadoras associadas à muvuca de sementes, adicionando a adubação verde. A área de estudo foi dividida para receber cinco tratamentos e cada um deles com uma técnica de plantio diferente. Nos tratamentos, exceto no primeiro que foi mantido isolado, houve em cada um deles a seleção aleatória de três parcelas, medindo 81m2, totalizando 12 parcelas. Foi realizada a identificação e contagem das espécies, mensuração da cobertura do solo, riqueza, abundância e densidade das espécies, monitoramento ilustrativo vegetal, confecção de perfil estratificado do dossel nos tratamentos, bioindicadores de recuperação da área degradada e listagem das espécies invasoras agressivas encontradas nos locais de coleta. Foram identificadas vinte e cinco espécies vegetais das quarenta e cinco plantadas. Após o período das coletas, o solo encontra-se praticamente todo coberto por vegetação e houve o retorno da fauna. As técnicas mais bem sucedidas foram as implantadas no tratamento 3, a muvuca de sementes com plantadeira a vácuo e mudas no espaçamento 5 x 5 metros, o local se recuperou bem, com alta riqueza e abundância, bem como apresentou pouco espaçamento entre as espécies e formação de microclimas, proporcionando inúmeras vantagens ao ambiente. O uso das técnicas nucleadoras associadas à muvuca de sementes, após dois anos de implantação, demonstraram ser eficientes na recuperação de ambientes degradados, por ser um método propulsor da sucessão natural, e de baixo custo.
Avaliação hidrogeológica do sistema Aquífero Parecis na cidade de Sinop–MT e seu entorno
A área deste trabalho envolve a região da cidade de Sinop, no centro norte do estado de Mato Grosso, onde o principal reservatório de água é subterrâneo. O abastecimento público e as atividades econômicas dependem exclusivamente dessas águas e seus conhecimentos são limitados. Neste cenário este estudo tem como objetivo geral fazer a caracterização hidrogeológica do Sistema Aquífero Parecis na região de Sinop – MT. Foram estimadas a espessura e profundidade ao topo das unidades geológicas que ocorrem na área, foram determinados os parâmetros hidrodinâmicos dos aquíferos Utiariti e Salto das Nuvens e estimadas as reservas de águas subterrâneas do Sistema Aquífero Parecis (SAP). Para estimar a espessura e profundidade ao topo foi utilizando a técnica de sondagem elétrica vertical (SEV), com abertura máxima de AB/2 de 1.000m. Foram realizadas vinte SEV, cujos resultados mostram que a cobertura pedológica tem espessura variando de 1,6 m a 6,0 m. A Formação Utiariti tem espessura média de 76m e profundidade média ao topo de 4,3m. A Formação Salto das Nuvens tem espessura média de 195 m e profundidade ao topo de 81 m. Os parâmetros hidrodinâmicos estimados para o Aquífero Utiariti são: transmissividade de 2,65×10-2m²/s, condutividade hidráulica de 3,49×10-4m e coeficiente de armazenamento de 3,54×10-3. A capacidade específica para os poços do SAP varia de 1,06m²/h a 4,17m²/h. As reservas de água subterrânea estimadas para o SAP foram: permanente de 226,9x108m³, reguladora de 18,58x107m³/ano, total de 228,74x108m³ e explotável de 4,6x107m³/ano. A potencialidade do SAP é de 32,3x107m³/ano. Estes dados mostram que o SAP é um bom sistema aquífero capaz de suprir grande explotações de água. Os resultados deste trabalho contribuem para o melhor conhecimento hidrogeológico da área, para a elaboração de plano de gestão das águas subterrâneas e para a avaliação de vulnerabilidade e risco à contaminação dessas águas.
Análise crítica do sistema de abastecimento de água da cidade de Cuiabá – MT
Esta dissertação tem como objetivo principal a análise crítica do sistema de abastecimento de água da cidade de Cuiabá de forma a identificar os principais fatores que tem causado a intermitência recorrente no sistema, à luz da metodologia desenvolvida por Totsuka (2004), que permite identificar a principal causa do desabastecimento de água ou intermitência do sistema. Foram analisados dados técnicos operacionais, comerciais e informações do sistema de abastecimento de água, obtidos junto a Companhia de Saneamento da Capital – Sanecap, referente ao período de 2007 a 2011, e através de ferramentas simples como médias aritméticas foi possível visualizar a evolução temporal e espacial da população, abrangência das fontes de abastecimento de água e das variáveis que compõe o sistema como um todo e em cada subsistema no decorrer do período estudado, como volume produzido, volume consumido, respectivos valores percapta e perdas; sendo estes últimos considerados indicadores pelo sistema porém com resultados questionáveis em virtude das incertezas apresentadas no processo de levantamento de dados. Como resultado ficou constatado que apesar de Cuiabá apresentar disponibilidade hídrica excedente para abastecimento de toda a população e da vazão total produzida proporcionar um valor per capita superior a média nacional, o abastecimento de água ainda é feito de forma intermitente; como consequência de fatores como mudanças no modelo de gestão sem o acompanhamento dos devidos investimentos necessários na infraestrutura para fazer frente ao crescimento da cidade. À luz da metodologia proposta, as causas da intermitência na cidade em estudo podem ser enquadradas simultaneamente na Categoria da Escassez Econômica e da Má Gestão, realidade comum em países com limitações nos recursos financeiros associados a fortes interferências políticas.
Bacia hidrográfica do Rio Cuiabá, MT: um estudo da extração da rede de drenagem e delimitação dos seus limites, utilizando modelos digitais de elevação
Bacia hidrográfica consiste em uma unidade geográfica territorial definida topograficamente, delimitada pelos divisores de águas, drenada por um curso d’água ou por um sistema conectado de cursos d’água, tal que toda vazão efluente seja descarregada por uma simples saída. Esta unidade fisiográfica é considerada como unidade territorial para gestão ambiental e ordenamento territorial. Nos processos de delimitação automática de bacias hidrográficas em ambiente SIG, são utilizadas informações de relevo, representadas pelo Modelo Numérico de Terreno (MNT). O objetivo deste trabalho é a avaliação do método de extração de redes de drenagem e delimitação automática de bacias hidrográficas, utilizando células quantitativas de limiares de acumulação de fluxo, em diferentes Modelos Digitais de Elevação em ambiente SIG, utilizando como área de estudo a bacia hidrográfica do rio Cuiabá MT, localizada entre os paralelos 14°18’ e 17°00’ S e entre os meridianos 54°40’ e 56°55’ W. Os resultados indicaram que a bacia do rio Cuiabá delimitada pelo sensor ASTER possui a área de 29.975 km2, já para o Radar SRTM a bacia possui a área de 29.279 km2. As redes de drenagem extraídas a partir das células de acumulação de fluxo variaram entre 1629.26 km para limiar padrão (1%) 4552.70 km para mínimo testado (0,1%) utilizando dados SRTM, já para o sensor ASTER as redes de drenagem variaram entre 1822.80 km para o limiar padrão (1%), e 5101.80 km para limiar mínimo testado (0,1%). A bacia esta classificada como de 5ª ordem conforme a metodologia proposta por Strahler para o sensor ASTER e para o radar SRTM. As análises morfométricas indicaram que a bacia apresenta baixa propensão a grandes enchentes, a densidade de drenagem é considerada baixa, indicando que esta bacia possui uma menor propensão a inundações, o índice de rugosidade indica que a bacia possui alta susceptibilidade a degradação. A metodologia proposta utilizando MDE para delimitação de bacias hidrográficas e extração de redes mostrou-se confiável e de fácil utilização, podendo ser empregada a estudos morfométricos em bacias hidrográficas em outras localidades.
Aplicação do método verah para subsidiar a elaboração de plano de gestão para a microbacia do Córrego Monjolo, Chapada dos Guimarães, MT
A água doce tem se tornado um recurso escasso para atender certas regiões, isso em decorrência da deterioração da qualidade e a diminuição da quantidade da água pelos impactos da atividade antrópica sobre os recursos ambientais. A urbanização, avançando sobre os mananciais, tem como consequência comprometimento as fontes de suprimentos superficiais e subterrâneas. A Microbacia do Córrego Monjolo, inserida na bacia do Rio Cuiabá, é a principal fonte de captação para o abastecimento da cidade de Chapada dos Guimarães-MT. O uso do solo e a urbanização no entorno da microbacia podem estar colocando em risco o seu potencial hídrico. Sendo assim, o presente trabalho consiste em identificar os problemas ambientais e a partir de então, propor o plano de gestão e manejo da microbacia visando à conservação da água. Para a elaboração do diagnóstico ambiental foram observados cinco aspectos: vegetação, erosão, resíduos, água e habitação (VERAH), com o propósito de detectar os problemas ambientais. Na área vegetação é do tipo campo limpo, campo sujo, cerradão, e em alguns pontos há ocorrência de solo exposto, bem como a presença de pastagem com plantas exóticas. A urbanização por meio de conjuntos habitacionais e invasões, tem contribuído para a modificação no meio natural, através da impermeabilização implicando no aumento do escoamento superficial, promovendo o direcionamento do fluxo de água das chuvas para o interior da microbacia, e devido às características físicas do solo contribuindo para a formação de erosão em sulcos, ravinas e voçorocas. Além disso, tem contribuído para a geração de resíduos sólidos, sendo possível observar a presença dos mesmos ao longo das nascentes do Córrego Monjolo. Além da ausência de saneamento básico, a presença de bovinos também contribui para a contaminação do manancial, sendo que os animais ainda colaboram para a compactação do solo.
Aplicação dos instrumentos de gestão de recursos hídricos “outorga” e “enquadramento” para o setor de saneamento no perímetro urbano da bacia do rio Coxipó – Cuiabá/MT
A outorga de direito de uso de recursos hídricos tem como finalidade assegurar o controle quantitativo e qualitativo dos usos da água e o efetivo exercício dos direitos de acesso à água, sendo assim fundamental para a administração da oferta da água e compatibilização dos diversos usos. Entretanto, como a outorga deve respeitar o enquadramento do recurso hídrico, em rios e córregos com disponibilidade hídrica já saturada para diluição de efluentes, e/ou com qualidade real em desacordo com a classe em que este está enquadrado, pode ser necessária à alteração da classe de enquadramento. Neste contexto, este trabalho objetivou de avaliar os usos e impactos na aplicação dos instrumentos “outorga” e “enquadramento” para o setor de saneamento no perímetro urbano da bacia do rio Coxipó, no município de Cuiabá/MT. Para alcançar este objetivo, inicialmente foi realizado um diagnóstico da qualidade de água atual na área de estudo, através de pesquisa bibliográfica, resultados de monitoramento ambiental e visita a campo. Sequencialmente, com o conhecimento da demanda pelo uso da água obtida junto ao órgão gestor de recursos hídricos, foi possível a determinação da classe correspondente a qualidade da água dos corpos hídricos inseridos na bacia e uso preponderante mais restritivo, em seu perímetro urbano do município de Cuiabá. O resultado final foi a formulação de uma proposta de enquadramento transitório para trechos do rio Coxipó, de forma a permitir a regularização do uso para saneamento público. O enquadramento transitório possibilita a regularização dos usuários, e pode resultar em melhoria dos parâmetros de qualidade hídrica da área em estudo em médio e longo prazo. Tal experiência pode também trazer contribuição para outros municípios do Estado, que já sofrem com a degradação ambiental de corpos hídricos urbanos e possuem pouca disponibilidade para diluir seus efluentes domésticos.
Caraterização fenotípica e genotípica de comunidades bacterianas da água do Rio Cuiabá
O Rio Cuiabá possui grande importância no Estado de Mato Grosso, pois mais de um terço da população está localizada em sua área de drenagem, onde 46 % das fontes de captação de água para consumo doméstico dos diversos municípios da bacia provêm desse rio. Com o crescimento populacional na região de Cuiabá ocorreu a deterioração da qualidade da água dos Rios Cuiabá e Coxipó (afluente Rio Cuiabá), uma vez que os cursos de água são usados também como local de diluição dos efluentes doméstico e industrial. Assim, é hipótese desse trabalho que o depósito de efluentes no Rio Cuiabá, além de influenciar na fauna e flora, também interfere na microbiota. Para testar esta hipótese, o presente trabalho tem como objetivos: isolar e quantificar microrganismos heterotróficos aeróbios totais cultiváveis e bactérias fixadoras de nitrogênio em amostras de água de oito (8) pontos amostrais do Rio Cuiabá; e caracterizar genotipicamente os isolados por meio do BOX-PCR. Foram realizadas seis (6) coletas bimestralmente no período de um (1) ano. As amostras foram inoculadas em placas contendo quatro (4) meios de culturas (TSA para heterotróficos totais, e NFb, Meio 79 e JMV para os grupos específicos de nitrificantes) e incubadas a 35º C por 144 horas, sendo realizadas leituras a cada 24 horas, para contagem das Unidades Formadoras de Colônia (UFCs). Verificou-se diferença na contagem de UFC entre os pontos amostrados. No cultivo em TSA, os pontos P4 e P6 foram os que apresentaram valores mais elevados, na ordem de 5,5×105 mL-1 e 1,1x106mL-1, respectivamente. As amostras de P2 e P3 apresentaram os menores valores de contagem. 9,1×103 mL-1 e 3,6x103mL-1, respectivamente. As nitrificantes apresentaram comportamento semelhante, com algumas exceções em alguns pontos que não são muito abundantes de heterotróficos totais, mas têm grande quantidade de bactérias dos grupos específicos. É perceptível também a diferença entre períodos sazonais, de forma que as primeiras coletas realizadas no início do período chuvoso apresentaram maior abundância que as últimas coletas que caracterizam o período seco. Foram isolados quatrocentos e sessenta e seis (466) estirpes bacterianas dos 4 meios de cultura. Na análise morfotintorial de Gram verificou-seque 8,16% das bactérias identificadas são Cocos Gram Positivos; 9,01% são Cocos Gram Negativos; 36,48% são Bastonetes Gram Positivos; e 46,35% são Bastonetes Gram Negativos. Foi extraído e amplificado por meio da técnica PCR o DNA de 105 cepas isoladas. Na análise genotípica por BOX-PCR, verificou-se que existe uma maior similaridade entre as estirpes isoladas dos mesmos meios de cultura, e uma maior diversidade de perfis genéticos no trecho inicial do rio (P1, P2 e P3). Já no trecho intermediário que caracteriza o perímetro urbano (P4, P5 e P6), apresentou variabilidade inferior, e no trecho final (P7 e P8), a diversidade de microrganismos foi menor que no trecho inicial.
Estudo da qualidade física, química e bacteriológica das águas subterrâneas em aquífero freático. Região do bairro Pedra Noventa, Cuiabá-MT
A presente pesquisa teve por objetivo, avaliar os impactos causados na qualidade física, química e bacteriológica das águas subterrâneas, do aquífero freático da região do bairro Pedra Noventa em Cuiabá-MT, bem como, avaliar a direção e o sentido do fluxo das águas subterrâneas através da confecção de um mapa potenciométrico. Para isso, foram selecionados 31 poços do tipo cacimba, distribuídos uniformemente ao longo do bairro Pedra Noventa, Cuiabá-MT. As coletas foram realizadas seguindo instruções indicada pelo Guia de Coletas de Amostras de Água da CETESB (2011), utilizando amostrador manual tipo bailer. Os parâmetros físicos e químicos foram avaliados nos seguintes períodos: julho de 2011 (estiagem) e novembro de 2011 (início da chuva), no entanto para as análises bacteriológicas os períodos avaliados foram novembro de 2011 (início da chuva) e fevereiro de 2012 (chuva). Os resultados das análises permitiram as seguintes conclusões: 1 – a região possui um divisor de águas subterrâneas de direção NW-SE cortando transversalmente a área estudada, mostrando duas direções de fluxo de água subterrânea, uma com fluxo preferencial se dirigindo a nordeste e outra a sudoeste. Isto ocorre tanto no período da chuva como no período de estiagem. 2 – os parâmetros físico-químicos estudados não apresentaram concentrações muito elevadas, somente o manganês, ferro, chumbo, amônia e nitrato apresentaram concentrações superiores aos Valores Máximos Permissíveis para o consumo humano. 3 – as concentrações elevadas de manganês, ferro e chumbo, provavelmente se originam da formação geológica, indicando possivelmente uma relação com a composição do solo e da rocha alterada. 4 – as concentrações elevadas de amônia e nitrato, provavelmente se originam das fossas sépticas, que estão disseminadas na área e matéria orgânica em decomposição que caem nos poços abertos. 5 – a concentração dos elementos químicos entre os períodos de estiagem e chuva sofreu alterações em alguns parâmetros avaliados. Isto indica que ocorreram flutuações sazonais na sua qualidade, sendo as concentrações maiores na época da chuva e menores na época de estiagem, provavelmente devido aos processos de lixiviação serem mais intensos que os processos de diluição e 6 – as análises bacteriológicas (coliformes totais e Escherichia coli e bactérias heterotróficas) apresentaram concentrações acima dos Valores Máximos Permissíveis para o consumo humano, provavelmente devido às fossas sépticas intensamente distribuídas na região. 7 – Através do estudo estatístico Mann-Whitney bem como através dos gráficos de Box plot, há evidências significativas de que as medianas dos parâmetros: sódio, potássio, cálcio, magnésio, sulfato, pH e temperatura da água, apresentaram medianas que se diferenciam com a sazonalidade.