O Rio Cuiabá é um dos principais afluentes do Rio Paraguai, cuja bacia é de grande importância no Brasil e internacionalmente, por agasalhar o Pantanal, uma das maiores extensões úmidas do planeta. Dentre as atividades econômicas desenvolvidas na bacia do rio Cuiabá a agricultura tem papel de destaque, representando a base econômica da região. A produção agrícola, para manter a alta produtividade requer elevada quantidade de insumos agrícolas, como os pesticidas que uma vez introduzidos no ambiente podem sofrer diversos processos de dispersão, podendo atingir distintas matrizes ambientais, como as águas superficiais. O presente estudo, portanto, teve por objetivo avaliar a contaminação por pesticidas, usados nas culturas plantadas ao longo da área de drenagem do Rio Cuiabá no estado de Mato Grosso. Para isso, foram coletadas, mensalmente, amostras de águas superficiais e sedimento de fundo, no período de agosto de 2011 a julho de 2012. Dois métodos multirresíduos baseados em extração em fase sólida foram utilizados para determinação dos resíduos de pesticidas em água, ambos descritos na literatura, onde um deles emprega cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (CG/EM) para a determinação dos pesticidas atrazina, cipermetrina, clorpirifós, endosulfam (?, ? e sulfato), lambda cialotrina, malationa, metolacloro, metribuzim, parationa metílica, permetrina e trifuralina. Para a determinação das mesmas moléculas, em sedimento de fundo, foi utilizado método também já validado e descrito na literatura, que consiste na extração sólido-líquido por agitação mecânica seguida de purificação por extração líquido-líquido com identificação e quantificação por CG/EM. O outro método, para determinação também em água, consiste na identificação e quantificação dos pesticidas carbendazim, carbosulfam, carbofurano, clomazona, diurom, imidacloprid, metomil, piraclostrobina, tebuconaloze e thiametoxam por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector UV de arranjo de diodos (CLAE/DAD). Para o glifosato foi necessário realizar um procedimento de validação de metodologia analítica para amostras de águas por cromatografia de troca iônica, onde parâmetros analíticos tais como seletividade; linearidade; precisão; exatidão; limite de detecção (LD); limite de quantificação (LQ) foram avaliados e apresentaram resultados satisfatórios, indicando bom desempenho do método, com recuperação de 84 a 101% e coeficientes de variação inferiores a 8%; LD igual a 0,013 mg L-1 e LQ 0,038 mg L-1. Em amostras de água superficial, verificou-se a presença de apenas quatro princípios ativos, sendo identificados apenas uma vez, são eles ? – endossulfam com concentração de 0,36 ?g L-1, ?-endossulfam 0,12?g L-1, clomazona 2,8 ?g L-1 e malationa 0,54 ?g L-1. Em amostras de sedimentos de fundo foram identificados resíduos de pesticidas nas amostras coletadas nos meses de agosto e setembro de 2011 e nos meses de janeiro, fevereiro, abril e julho de 2012, em concentrações variando de 5,7 a 79,3 ?g kg-1. As duas matrizes estudadas apresentaram contaminação por pesticidas em pontos correspondentes ao Pantanal. Embora a frequência de detecção tenha sido baixa, verificou-se que há potencial para transporte de pesticidas utilizados na bacia do Rio Cuiabá e em seus afluentes podendo atingir o Pantanal.
Dissertações
Viabilidade de reúso de águas cinza, estudo de caso em condomínio vertical em Cuiabá-MT.
O trabalho foi desenvolvido em um condomínio residencial em Cuiabá, foi realizada análise da viabilidade da implantação de solução que promova o uso eficiente da água em uma edificação vertical existente, com base nas características físicas e aspectos sociais da edificação, adotando como proposta o uso racional de água, considerando o reúso de águas cinza de lavanderia para uso de irrigação do jardim e limpeza da área comum. Como modelo foi usado à edificação em escala real, de padrão médio a alto, vertical, em regime de condomínio totalizando 300 unidades habitacionais distribuídas em três torres de 25 andares com quatro apartamentos por andar, consome em média 4430 m³ de água por mês. Os dados obtidos foram baseados em aplicação de questionário aos moradores e compilação dos resultados. Com este estudo observou-se que a implantação das medidas estudadas poderá gerar economia de 5680 m³/ano, este volume equivale ao consumo anual de 30 famílias. Este trabalho teve por objetivo gerar informações que visam motivar a implantação de novos projetos de reuso de água e gerenciamento vda água em edificações.
Hidroeconomia aplicada às águas subterrâneas: um estudo na cidade de Sinop/MT
Entre os instrumentos de caráter econômico previstos na Lei 9433/1997 (Lei das Águas) está à cobrança pelo uso da água, sendo a cobrança do uso da água distinta da cobrança que incide sobre os serviços de saneamento, pois, a cobrança pelo uso objetiva a racionalização do seu uso, enquanto cobranças sobre os serviços de saneamento são tarifas de custos de operação, manutenção e reposição do sistema de abastecimento e tratamento de efluentes. Uma dificuldade que se encontra para a implementação da cobrança está justamente na identificação do valor da água. As fórmulas para equação de cobrança apresentadas levam em conta os tipos e quantidades de dejetos lançados nos corpos d’água, cuja cobrança representa o custo para tratamento desta contaminação. Os exemplos mostram claramente a ausência de uma variável que expresse o valor da água, em relação à sua disponibilidade, ou seja, em relação ao seu estoque disponível no meio ambiente, principalmente, no seu estoque subterrâneo. Este trabalho tem como objetivo valorar as águas subterrâneas da cidade de Sinop/MT, considerando o estoque de água disponível nos aquíferos Utiariti e Salto das Nuvens nessa cidade. Para atingir esse objetivo as ações específicas foram: abordar a utilização das dimensões físicas e a quantidade de água existente nos aquíferos que abastecem a cidade de Sinop/MT; quantificar e classificar os usuários do sistema de abastecimento público; equacionar a oferta e a demanda dos aquíferos que abastecem a cidade; e avaliar o impacto dessas águas sobre a socioeconomia da cidade.
Quantificação da microbiota do solo em diferentes sistemas de manejo com uso de vinhaça e queima em cana-de-açúcar, na Bacia Tenente Amaral-Jaciara-MT
Este trabalho teve como objetivo analisar a comunidade microbiana e caracterizá-la fenotipicamente e quantitativamente quanto aos diferentes sistemas de manejo, nas seguintes áreas de tratamento: arenosa (com e sem vinhaça), argilosa (com e sem vinhaça), arenosa e argilosa (com queima) e cerrado stricto sensu. Foram utilizadas análises de microbiologia, assim como a caracterização física-química do solo, efluxo de CO2 e carbono orgânico total. A partir dos resultados, observou-se que a quantificação de bactérias e fungos não se diferenciou estatisticamente, em qualquer uma das áreas, entretanto verificou-se que as bactérias predominaram em área arenosa com vinhaça e cerrado na profundidade de 0-5 cm. Para fungos a quantificação maior ocorreu em área arenosa sem vinhaça na profundidade de 0-5 cm. A análise morfotintorial de Gram permitiu a separação dos dois grandes grupos, Gram positivos e negativos, bem como as formas bacterianas Cocos e Bastonetes. Verificou-se que a maioria são Bacilos Gram positivos com 80%, Bacilos Gram negativo com 8% seguido de Cocos Gram positivos com 10% e Cocos Gram negativo com 2%. Em relação às características fenotípicas foi possível identificar 61 gêneros conhecidos, o gênero Bacillus sp apresentou a maior quantidade. Para correlação de atributos físicos e químicos do solo com os microrganismos foram significativas as variáveis: temperatura, pH, COT, cálcio, magnésio e potássio nas profundidades 0-5 cm, 5-10 cm e 10-20 cm. O efluxo de CO2 correlacionaram-se com os atributos COT, temperatura, pH e umidade. No presente trabalho conclui-se que o crescimento de bactérias e fungos foi predominante na profundidade superficial, com relação à análise morfotintorial de Gram a maior incidência foi do grupo bastonetes positivos, sendo a maioria da família Bacillaceae. Os atributos físicos e químicos estudados, temperatura, pH, COT, cálcio, magnésio e potássio foram os que tiveram maiores influencia no crescimento microbiano nas profundidades 0-5 cm, 5-10 cm e 10-20 cm.
Variabilidade espacial de parâmetros de qualidade de água na Bacias do Rio Cuiabá e São Lourenço
As bacias dos rios Cuiabá e São Lourenço são de elevada importância devido aos seus aspectos econômico, social e cultural, uma vez que abrangem as maiores e mais tradicionais cidades do estado de Mato Grosso. Além disso, destaca-se também no contexto ambiental por serem os principais rios que formam o Pantanal Norte. Apesar dessa importância, são raros os estudos que demonstram as variações na qualidade da água do planalto à planície de inundação e os efeitos da urbanização. Deste modo, esse trabalho teve como objetivos: (i) agrupar e caracterizar os trechos com características de qualidade de água similares destas bacias; (ii) avaliar se o número de variáveis analisadas foram suficientes para discriminar os grupos espaciais, além de verificar se esse número pode ser otimizado; (iii) identificar quais variáveis são representativas de cada grupo e se elas se alteram espacialmente; (iv) identificar quais as características naturais e/ou de uso e ocupação das bacias que possam estar influenciando as variações espaciais da qualidade da água. Para isso, foram monitorados mensalmente 15 pontos, sendo nove pontos na bacia do rio Cuiabá e seis na bacia do rio São Lourenço. As variáveis analisadas foram: condutividade elétrica, temperatura da água, pH, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio e os ânions nitrato, nitrito, fosfato dissolvido, sulfato, cloreto e fluoreto. A análise de agrupamento hierárquica (AHA) revelou a existência de quatro agrupamentos para a bacia do rio Cuiabá e três para a bacia do rio São Lourenço. Para avaliar a qualidade dos agrupamentos foi realizada uma análise discriminante (AD) que mostrou uma classificação correta em 81% das amostras da bacia do rio Cuiabá e 93% para a bacia do rio São Lourenço. Além disso, a AD no modo “stepwise forward” mostrou que não foi possível reduzir o número de variáveis coletadas mantendo a mesma eficácia na classificação dos grupos espaciais. A análise de componentes principais (ACP) mostrou quais foram as variáveis representativas em cada grupo, o que permitiu identificar os fatores/fontes responsáveis pela variação espacial da qualidade de água nas regiões identificadas pela análise de agrupamento. As principais fontes de variações estão ligadas principalmente ao escoamento agrícola e transporte de sedimentos (ação antrópica) nas áreas de planalto e nas regiões próximas as áreas urbanas com lançamentos de efluentes domésticos.
Análise da diversidade bacteriana e de bactérias fixadoras de nitrogênio no sedimento do Rio Cuiabá – Mato Grosso
Os impactos produzidos pela rápida evolução do agronegócio, no estado do Mato Grosso, juntamente com o crescimento populacional e a ampliação das atividades industriais e agrícolas, promoveu uma série de pressões relacionadas aos seus recursos hídricos, como o aumentando a demanda pelo uso de água e consequentemente a deterioração da qualidade da água e do sedimento. O presente estudo consistiu caracterizar a diversidade de bactérias heterotróficas totais e fixadores de nitrogênio em sedimentos do rio Cuiabá utilizando técnicas convencionais de microbiologia e os de biologia molecular. As amostras de sedimento foram coletado com periodicidade bimestral contemplando os períodos de seca e cheio, em quatro pontos sendo estes: Cuiabazinho, Passagem da Conceição, Ribeirão dos Cocais e Barão de Melgaço. As amostras foram coletadas e processadas através de diluições seriadas (10-2 a 10-7) em solução salina 0,85%. Em seguida foram cultivadas em placa de Petri através da técnica de espalhamento em superfície, em meio de cultivo Trypic Soy Agar (TSA) para bactérias heterotróficas totais e para os bactérias nitrificantes utilizados meios seletivos (NFB, JMV e Meio 79) e em seguida incubadas a 35°C. Posteriormente as estirpes bacterianas foram reisoladas em Agar Nutriente (AN) afim de obter cultura pura para análise morfotintorial de Gram, que dos 202 isolados bacterianos, verificou a presença de 59% de bastonetes positivos, 15% de bastonetes negativos, 25% de cocos positivos e 1% de cocos negativos. E através de gráficos tipo “box-plot”; utilizando do teste não paramétrico de Kruskal-Wallis, verificou que os dados de contagem bacteriana apresentaram similariadade entre os dados amostrados em relação espaço, e uma dissimilaridade entre os resultados obtidos em relação ao tempo, apresentando uma variação no crescimento bacteriano, principalmente em relação ao meio de cultura TSA,que obteve uma maior quantificação por unidade formadoras de colônias, em relação aos meios específicos. O perfil da comunidade bacteriana, apresentou na sua maioria bactérias da família Bacillaceae com 28%, sendo que as mesmas foram utilizadas para a análise molecular por Box-PCR, e apresentou uma riqueza de espécies com uma dissimilaridade entre os pontos amostrais. Através de técnicas convencionais foi possível verificar e quantificar a diversidade de bactérias heterotróficas totais, porém os meios específicos não tiveram resultados esperados, dado ao fato de encontrar bactérias heterotróficas nos meios que deveriam ser seletivos. Através da técnica de coloração de Gram foi possível verificar que teve uma abundância de bacilos gram-positivos da família Bacillaceae, onde a análise molecular mostrou uma riqueza de espécies. Sendo de extrema importância a realização deste estudo, pois poderá inserir o Estado de Mato Grosso em pesquisas sobre diversidade microbiana de sedimentos, utilizando técnicas moleculares.
Aplicação da ferramenta “barômetro da sustentabilidade” em estudos de bacias hidrográficas urbanas
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.
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.