O presente estudo visa elucidar a dinâmica espaço-temporal de implantação de pivô de irrigação central de 1985 a 2008 e avaliar a previsibilidade dessa atividade, na Bacia do Alto Rio das Mortes em Mato Grosso, a fim de contribuir com o processo de tomada de decisões na gestão dos recursos hídricos. Para o mapeamento dos pivôs, um total de 92 imagens do Landsat 5 TM foram préprocessadas e utilizadas (1985-2008, cenas 225/070, 225/071, 226/070 e 226/071). Composições coloridas das bandas 3, 4 e 5 foram interpretadas visualmente utilizando um software de Geoprocessamento. Para elucidar os determinantes sócio-econômicos dos padrões espaço-temporais das ocorrências de pivôs de irrigação mapeadas, foi efetuada uma analise exploratória das relações, entre a área das irrigações e fatores macroeconômicos, tais como taxa de câmbio, exportação e PIB por comparação qualitativa e construção de modelos regressivos. A opção brasileira pelo produtivismo aliada à demanda externa culminou na substituição do Cerrado por monocultivos para exportação. Com a crescente demanda e a impossibilidade de expansão da fronteira agrícola nas regiões de Cerrado, ou opta-se pela ampliação de área em outro bioma ou por incremento de tecnologia para se aumentar a produtividade. O uso de irrigação por pivô central insere-se na 2º opção, com a exploração dos recursos hídricos para o incremento de produtividade agrícola. A ampla ocupação da bacia, por commodities de elevados valores na última década, motivou os agricultores a aumentar a produtividade pela implantação de culturas irrigadas, causando os primeiros conflitos entre usuários de água na Sub-bacia dos Ribeirões Sapé e Várzea Grande. Na avaliação da previsibilidade da atividade, o fator exportação foi o componente que melhor explicou a área irrigada na bacia, com coeficiente de determinação de 0,81 para um modelo logarítmico.
Categoria: Dissertações
Análise da qualidade dos dados gerados pelos programas de monitoramento da qualidade das águas das Bacias Hidrográficas do Rio Cuiabá e Rio das Garças
Esforços em dotar o país com um sistema de gestão da qualidade de águas superficiais que seja operante e eficiente dependem do conhecimento sobre o estado dos sistemas hídricos. Para obter esse conhecimento é necessário o acesso à informação a qual é o produto do processamento de dados de qualidade da água provenientes dos programas de monitoramento. Porem, embora geralmente seja aceito que os programas de monitoramento de qualidade da água produzam informações relevantes para os processos de gestão, existe a grande lacuna entre a informação necessária para os processos de gestão e a informação produzida pelos atuais programas de monitoramento. Logo, existe a necessidade de avaliar a qualidade dos dados produzidos pelos atuais programas de monitoramento. Neste sentido, este estudo visou aplicar métodos estatísticos como métrica para caracterizar e avaliar a qualidade dos dados e conseqüentemente da informação gerada no programa de monitoramento de qualidade da água no Estado de Mato Grosso. Os resultados obtidos mostram que devido o grande numero de falhas de dados nas series históricas não é possível utilizar estes dados como dados de entrada em métodos de analise de séries temporais não, sendo possível determinar características de tendência das séries nem extrair componentes sazonais. As variáveis DBO, DQO, fosfato e nitrato apresentam um grande número de dados censurados (50% a 70%). Estes resultados estão em conformidade com os relatórios da Agencia Nacional de Águas e Ministério do Meio Ambiente respectivamente (ANA, 2005; MNMA, 2004) os quais revelam que os programas de monitoramento da qualidade da água ainda são incipientes. O número de estações de monitoramento em operação é pouco expressivo na grande parte dos estados, assim como parâmetros monitorados. A periodicidade é irregular, o que torna praticamente impossível avaliar a real situação de qualidade da água em bacias hidrográficas já que a qualidade da informação é dependente do número de observações. A analise realizada neste estudo pode ser utilizado como ferramenta de auxílio na gestão dos programas de monitoramento da qualidade da água como métrica para verificar a qualidade dos dados produzidos.
Uso dos Recursos Hídricos na Exploração de Ouro nos Empreendimentos da Bacia do Córrego Tanque dos Padres Poconé – Estado de Mato Grosso
O objetivo geral desta pesquisa foi estudar o uso e reuso dos recursos hídricos e impactos ambientais gerados por empreendimentos de exploração de ouro, na bacia hidrográfica do córrego Tanque dos Padres, de maneira a subsidiar ações efetivas de controle, manejo e monitoramento da água. Os objetivos específicos foram a caracterização das formas de uso atual e pretérita do solo, dos recursos hídricos e dos impactos ambientais, gerados pelos empreendimentos de exploração mineral na bacia hidrográfica do córrego Tanque dos Padres, a caracterização dos parâmetros físico-químicos dos recursos hídricos subterrâneos e superficiais, sedimentos e rejeitos do processo de beneficiamento do minério e a caracterização das formas de uso, reuso e reciclagem em circuito fechado, dos recursos hídricos do processo de beneficiamento do minério, da lavra e das bacias de contenção e decantação de rejeitos. O estudo concluiu que as empresas de exploração de ouro instaladas na bacia do córrego Tanque dos Padres adotaram o sistema de tratamento primário da água, que se baseiam em etapas de separação sólido – líquido. A otimização do sistema de reciclagem, permite a reutilização de toda a água já usada, através de um circuito fechado com descarte zero. A captação da água para o processo de beneficiamento do minério não é mais realizado nas drenagens. Atualmente a captação da água é proveniente das frentes de lavra ativas e exauridas e das bacias de contenção de rejeitos. Os estudos realizados para a determinação do teor de água no rejeito gerado no processo de beneficiamento do minério mostraram que o percentual de água (53,58% de água) é maior que o percentual de sólidos. Com isso, mostrou-nos a importância da reciclagem e reaproveitamento dessa água no processo produtivo, evitando-se o desperdício e a captação de água nova de outras fontes. É importante enfatizar que as água evaporadas e infiltradas no subsolo, não estão contempladas neste cálculo. Os mapas de uso e ocupação do solo (1996 e 2007/2008) mostraram que as áreas degradadas pelas empresas de exploração de ouro, nos últimos 12 anos não evoluíram significativamente no sentido horizontal, somente no sentido vertical, gerando cavas profundas e elevados depósitos de rejeito e materiais estéreis (bota fora). Os mapas também mostram que houve trabalhos de recomposição topográfica, embora não reabilitada completamente. O uso e controle do mercúrio estão sendo feitos através de centrais de amalgamação, onde após o seu uso no processo de apuração final do ouro, grande parte é recuperada após passar pelos tambores amalgamadores e bateiamento, realizado em circuito fechado. A queima do amálgama é realizada em retortas dentro de capelas com exaustão forçada, que após passar por uma serpentina, é recuperado na forma metálica e reaproveitado no processo. As análises de mercúrio realizadas nas águas superficiais, subterrâneas e nas águas do processo de beneficiamento do minério, apresentaram valores inferiores ao VMP. Observou-se também, a presença expressiva de bactérias do grupo coliformes totais nos pontos de coleta (PC-8 e PC-9) e Escherichia coli na amostra do ponto (PC-8). As análises de mercúrio nos sedimentos de fundo de rio e rejeitos do minério mostraram a presença de mercúrio. Cabe ressaltar que nos pontos (PSF-3, PSF-4, PSF-5, PSF-16 e PSF-17), apresentaram concentrações superiores ao VMP, indicando focos de contaminação nos sedimentos de fundo do rio.
Avaliação da Descarga Sólida no Reservatório do Rio Manso em Mato Grosso Utilizando o Método Simplificado de Colby
Neste trabalho é apresentada uma avaliação da descarga sólida produzida pelas Bacias Hidrográficas do Rio Manso e do Rio Casca localizadas na região Centro Sul de Mato Grosso. A partir de medições em campo e utilizando o Método simplificado de Colby, quantificou-se o aporte sólido no Reservatório de Manso, denominado Aproveitamento Múltiplo de Manso (APM Manso). Foram utilizadas quatro estações fluviosedimentométricas nos Rios Casca, Manso, Quilombo e Roncador nas quais realizou-se doze campanhas mensais no período de junho de 2008 a maio de 2009. Nas campanhas foram avaliadas a vazão líquida e a descarga sólida afluentes ao reservatório. Os resultados apontaram um aporte sólido anual na bacia de 1,08 x 106 toneladas de sedimentos em que 54% provêm da bacia do Rio Casca, e 46% advêm da bacia do Rio Manso. O aporte líquido anual encontrado é de 4,29 x 109 m³ onde 58% provêm da bacia do Rio Casca, e 42% é oriundo da bacia do Rio Manso. Os resultados permitem inferir que o aporte de sedimentos ao reservatório não representa riscos operacionais imediatos ao aproveitamento hidrelétrico, devido ao grande volume morto do mesmo, cuja vida útil foi calculada em aproximadamente 4000 anos. A Bacia Hidrográfica do Rio Casca e do Rio Manso podem ser consideradas como altamente produtoras de sedimentos, pois apresentam produções de descarga sólida específica superiores a 175 t/km².ano (Carvalho, 2000a). Observaram-se vazões líquidas muito elevadas no Rio Manso durante o período chuvoso e vazões extremamente baixas no período de seca enquanto na bacia do Rio Casca não se identificou este fenômeno. Na finalização do trabalho definiu-se a curva chave de sedimentos nos quatro rios em estudo.
Estudos sobre a Aplicabilidade de um Sistema de Tratamento de Efluentes Domésticos, Usando Decanto-Digestor Seguido de Filtro Anaeróbio, para as Condições Ambientais do Estado de Mato Grosso
Esta pesquisa foi desenvolvida na Estação de Tratamento de Esgotos da Universidade Federal de Mato Grosso, que recebe o esgoto bruto de todo o Campus e também uma parte do esgoto bruto de um bairro próximo à universidade, onde o tratamento é realizado por processo anaeróbio. A ETE é composta de duas séries em paralelo, formadas por decanto-digestor (DD), seguido de filtro anaeróbio (FA) e leito de secagem do lodo, o regime de funcionamento do sistema é praticamente contínuo mas alimentado de forma intermitente. Processos anaeróbios apresentam grandes vantagens, tais como: ocupam pequenas áreas, produzem pouco lodo com a vantagem de ser estabilizado, consomem pouca energia, não necessitam de equipamentos eletromecânicos, e requerem construção e operação relativamente simples. Em climas tropicais apresentam eficiências elevadas na remoção de matéria orgânica e sólidos em suspensão. Neste trabalho foi monitorada a vazão afluente e a eficiência do sistema biológico de tratamento de efluentes, em especial com relação à remoção da matéria orgânica e sólidos em suspensão, e o estudo revelou que a ETE vem operando abaixo da carga prevista, o que pode influenciar na eficiência do sistema, pois este não terá tempo suficiente para formar comunidade microbiana estável. Observou-se que o esgoto apesar de apresentar características de esgoto domésticos, não pode ser assim considerado pois valores máximos encontrados para DBO, DQO e sólidos em suspensão foram de 66 mg L-1, 128 mg L-1 e 93 mg L-1 respectivamente, estando portanto muito abaixo dos valores típicos de esgotos domésticos de concentração fraca. Por outro lado, valores encontrados de temperatura do ar, do esgoto, pH e alcalinidade estão condizentes com a literatura para um bom desempenho deste tipo de processo de tratamento .O tratamento eficiente das águas residuárias faz parte das medidas mitigadoras de prevenção às doenças que podem ser transmitidas pela disposição inadequada dos esgotos, sendo de fundamental importância à proteção da saúde pública e aos impactos causados nos recursos hídricos, assim sendo, o estudo visa fornecer subsídio para outras pesquisas e projetos similares no Estado de Mato Grosso.
Uso e ocupação da cabeceira do Rio Jauru: Subsídios para a recuperação do processo de degradação ambiental.
A legislação ambiental brasileira estabelece o conceito e define os parâmetros para delimitação das áreas de preservação permanente (APPs). Em muitos casos, os limites estabelecidos não tem sido suficientes para impedir a ocorrência de processos de degradação ambiental em áreas de cabeceiras de mananciais. O presente trabalho teve como objetivos: 1) a caracterização do uso e ocupação do solo na área da cabeceira da nascente principal do rio Jauru, através de mapeamento da evolução do desmatamento no espaço temporal de 30 anos, entre 1979 e 2009; 2) a descrição dos impactos ambientais existentes e potenciais, e; 3) a identificação das causas e origem do processo de degradação. O processo de ocupação da região da Chapada dos Parecis onde está localizada a cabeceira do rio Jauru, que possuía cobertura natural de cerrado, deu-se a partir do final do ano de 1978, com a chegada dos primeiros colonizadores e intensificou-se na década de 1980, com a derrubada do cerrado nativo para formação de lavouras mecanizadas e áreas de pastagem com gramíneas exóticas. A construção da infraestrutura viária, mais especificamente a Rodovia BR-364, que ocorreu na década de 1960, em período anterior ao do nosso estudo, foi responsável pelo início da formação de processos de degradação ambiental existentes na área da cabeceira da nascente principal do rio Jauru, A caracterização efetuada neste trabalho mostra a necessidade do estabelecimento de critérios qualitativos e quantitativos para o planejamento ambiental, a fim de garantir o uso e ocupação do solo na área de influência da cabeceira de forma mais adequada, não comprometendo a qualidade da água e sua utilização racional para usos múltiplos.
Dinâmica de nutrientes e de metais pesados num latossolo vermelho-amarelo em dois sistemas de manejo
O cultivo nos sistemas intensivos com o solo desnudo resulta em grandes perdas de solo, água, fertilizantes, corretivos e metais pesados os quais podem se acumular no sedimento carreado, tendo como consequência a contaminação dos corpos d’água. Sendo assim, a minimização das perdas de solo constitui importante aspecto do planejamento conservacionista, pois, evitam prejuízos financeiros e ambientais. Nesse sentido objetivou-se avaliar as perdas de solo, água, nutrientes e de metais pesados na microbacia do córrego da Ilha, Campo Verde-MT nos sistemas de manejo plantio convencional (PC) e cultivo mínimo (CM). O experimento foi conduzido na microbacia do córrego da Ilha situado no município de Campo Verde – MT sob um Latossolo Vermelho Amarelo Eutrófico, textura argilosa. Instalaram-se duas parcelas do tipo Wischmeier cujas dimensões foram de 3,5 m x 11 m, recebendo cada uma delas um manejo diferente e uma caixa para armazenamento de águas pluviais e dos sedimentos carreados pela enxurrada. O escoamento superficial, juntamente com os sedimentos transportados da parcela foi conduzido através de tubos de PVC (100 mm) para a estrutura de coleta. Nessa estrutura os sedimentos transportados foram retidos na caixa de deposição e o escoamento superficial conduzido para caixas, as quais tinham na sua extremidade final, um vertedor para determinar a vazão do escoamento superficial. Para avaliar a percolação dos nutrientes no perfil do solo foram instalados lisímetros, poços de monitoramento e coletores de solução do solo em diferentes profundidades. A coleta das amostras de água e de sedimento carreado ocorreu em datas distintas nos meses de novembro a abril na safra 2005/2006 para os nutrientes e metais pesados nas safras 2005/2006 e 2006/2007. As perdas de solo e água foram quantificadas por meio da coleta da água e dos sedimentos transportados juntamente com o escoamento superficial até a estrutura de coleta na qual tinha uma manta de geotêxtil, previamente pesada, para possibilitar a coleta das partículas de solo transportadas pelo escoamento superficial durante a ocorrência das chuvas. Foram determinados os teores do cátion K+ e dos ânions F-, Cl-, NO-, NO3 -, PO4 -2, e SO4 -2 nas águas de escoamento superficial, lisímetros, poços de monitoramento e solução do solo, os teores de Ca, Mg, P, K, carbono orgânico total e dos metais pesados Fe, Zn, Mn, Cu, Cr, Cd, Ni e Pb nas amostras de sedimento carreado dos sistemas de manejo. O PC apresentou as maiores perdas de K+, NO3 -, Cl- e SO4 -2 tanto na água de lixiviação como de escoamento, no sedimento verificou-se maiores perdas de K+. Os metais detectados em maiores teores no sedimento foram Fe, Mn e Zn, em ambos os sistemas de cultivo, porém sem maiores comprometimentos ao ambiente. O sistema de manejo conservacionista mostrou-se mais eficiente em reter as perdas solo, água e nutrientes.
Estimativa das perdas de pesticidas no escoamento superficial em lavoura de algodão na micro-região de Primavera do Leste (MT)
O ajuste e a avaliação de metodologias que permitem estimar o escoamento superficial e a concentração de pesticidas carreados são de fundamental importância para a ampliação de estudos prognósticos para áreas agrícolas. Nesse contexto objetivou-se com este estudo ajustar uma metodologia que permitisse estimar a concentração de pesticidas transportados pelo escoamento superficial sob condições de campo em lavouras de algodão na micro-região de Primavera do Leste – MT. O trabalho foi realizado, basicamente em três etapas: a primeira consistiu da compilação de um banco de dados obtidos experimentalmente em estudos de avaliação da dinâmica de pesticidas em parcelas experimentais cultivadas com algodão sob diferentes condições de manejo do solo na micro-região de Primavera do Leste – MT; a segunda consistiu do ajuste de uma metodologia que permitisse estimar a concentração de pesticidas no escoamento superficial por meio da associação do modelo de concentração de pesticidas no escoamento descrito pela OCED (1999) com os métodos número da curva (CN) e método do balanço de água na superfície do solo (BAS) para estimativa da lâmina de escoamento superficial; na terceira aplicou-se a metodologia ajustada para diferentes cenários de uso e manejo do solo e de pesticidas. A seleção dos pesticidas baseou-se na freqüência e na quantidade aplicada na cultura de algodão, os seguintes pesticidas foram selecionados: atrazina, diurom, endosulfan alfa e beta, metolacloro e metomil. De maneira geral, o método do número da curva apresentou melhores resultados na estimativa do escoamento superficial, apesar de não conseguir detectar o efeito do sistema de preparo do solo (plantio direto e convencional). A metodologia ajustada para estimativa da concentração de pesticidas no escoamento apresentou melhor desempenho quando utilizou o CN para estimar a lâmina do escoamento superficial. A metodologia ajustada não apresenta tendência única de subestimar ou superestimar as concentrações dos pesticidas estudados, ou seja, houve condições em que subestimou e outras em que ocorreram superestimativas das concentrações. Dentre os pesticidas estudados, o diurom foi o que apresentou melhor desempenho para os cenários estudados. O ajuste da metodologia de estimativa da concentração de pesticidas com o CN para estimar o escoamento, apresentou potencial para predizer o risco de contaminação das águas superficiais por pesticidas em áreas cotonícolas do estado de Mato Grosso.
Funcionamento hídrico em vertente de microbacia impactada por exploração garimpeira, Nova Marilândia/MT
O estado de Mato Grosso teve na exploração mineral por atividade garimpeira a alavanca para seu desbravamento, gerando entretanto significativos impactos ambientais, principalmente nos cursos d’água, com a introdução da mecanização, promovendo a desorganização do funcionamento hídrico, poluição e intensificação dos processos erosivos e de assoreamento, como observado em cursos d’água na Bacia do Alto Paraguai que afluem para o Pantanal Mato-grossense. Constituiu objetivo desta dissertação de mestrado a interpretação do funcionamento hídrico de duas vertentes, uma impactada e outra não impactada por atividades garimpeiras, por meio de topos-sequências, e a interpretação das alterações ambientais de maneira a subsidiar práticas de recuperação de áreas degradas. Para tal, foram interpretadas imagens de satélite e fotografias aéreas de alta resolução e realizados levantamentos em campo, envolvendo o estudo das coberturas pedológicas e dos ambiente alterados sob a ótica da morfopedologia, permitindo a representação cartográfica das duas topos-sequências e análise comparativa do funcionamento hídrico e dos impactos ambientais, além do mapaeamento e caracterização dos ambiente alterados. Conclui-se pela existência na microbacia impactada pela exploração garimpeira de severas alterações do funcionamento hídrico e dos ambientes naturais do fundo do vale, que necessitam de ações de recuperação para que o curso d’água garanta sua perenidade.
Degradação do Pesticida Diurom e do Metabólito Sulfato de Endossulfam em Latossolo e Avaliação da Lixiviação do Diurom Usando Modelagem Matemática e Simulação
No Estado de Mato Grosso são cultivadas espécies de grande importância econômica, onde estão sendo aplicadas grandes quantidades de pesticidas. No entanto, esses produtos podem ser perigosos ao meio ambiente, aumentando o passivo ambiental, quando mal utilizados. Um dos passivos ambientais é a contaminação das águas subterrâneas devido à lixiviação dos pesticidas. A degradação dos pesticidas é um dos principais processos que controlam a lixiviação, sendo esse processo fortemente afetado por condições ambientais, tais como temperatura e umidade. O potencial de lixiviação de pesticidas no solo pode ser determinado através de modelos matemáticos e simuladores, que necessitam de diversos dados de entrada, em particular o tempo de meia-vida dos pesticidas. Nesse contexto, esse trabalho tem por objetivo estudar a influência da variação da temperatura e da umidade do solo sobre a degradação do pesticida diurom e do metabólito sulfato de endossulfam em diferentes profundidades de um Latossolo Amarelo Distrófico e avaliar a lixiviação do diurom nesse solo e em um Latossolo Vermelho Amarelo Plíntico usando o modelo AF e o simulador MACRO. Os ensaios de degradação foram feitos usando amostras de Latossolo Amarelo, contaminadas com 1 μg g-1 dos pesticidas, sendo incubadas em duas temperaturas (30 °C e 40 °C) e três umidades do solo (20%, 50% e 70% da capacidade de campo), mantidas constante durante todo o experimento. Para incubação, 50 g de solo foram pesados e adicionados a pequenas caixas de alumínio. Nas amostragens aos 0, 2, 4, 8, 16, 32, 64 e 100 dias após a incubação, foi determinada a concentração residual do sulfato de endossulfam e do diurom por cromatografia gasosa e cromatografia liquida de alta eficiência, respectivamente. O sulfato de endossulfam foi degradado mais rapidamente em umidade menor, temperatura mais elevada e camadas mais profundas do solo. Já para o diurom observou-se maior degradação na temperatura de 30oC, pequena tendência de aumento da degradação em maiores umidades, e maior persistência nas camadas mais profundas do solo. O modelo AF serviu apenas como uma ferramenta preditiva qualitativa em relação a lixiviabilidade do diurom A simulação da lixiviação do diurom pelo MACRO foi satisfatória, sendo que o simulador proporcionou uma boa reprodução da percolação da água e do transporte do pesticida, demonstrando um grande potencial de utilização, nas condições estudadas, como ferramenta para avaliação dos riscos de contaminação de águas subterrâneas com resíduos do diurom.