As águas subterrâneas têm se tornado um recurso cada vez mais explorado no mundo todo e Sinop-MT não é exceção. Com abastecimento público e privado exclusivamente subterrâneo, a cidade pode ser considerada um local de alta vulnerabilidade à contaminação, devido à sua localização sobre os aquíferos do Grupo Parecis, que possuem alta condutividade hidráulica e nível freático muito próximo à superfície. Nesse contexto, o presente estudo tem por objetivo principal estudar a qualidade das águas subterrâneas da área urbana de Sinop-MT através da determinação dos seus parâmetros físicos e químicos, de forma a subsidiar a conservação desse recurso, bem como possibilitar a validação de mapas de vulnerabilidade em estudos futuros. Devido à composição essencialmente quartzo-feldspática do Grupo Parecis, as águas da região apresentam baixa concentração de todos os íons analisados, pouca salinidade, pH com tendência ácida e alcalinidade e dureza baixas. Também foi detectada uma possível contaminação em um dos poços da cidade, podendo ser causada por problemas construtivos. Apesar disso, as águas apresentaram boa qualidade física e química e, com a adequação dos despejos de efluentes domésticos e industriais da cidade e maior controle no uso de defensivos agrícolas, é possível garantir a conservação do Sistema Aquífero Parecis.
Dissertações
Determinação de hormônios estrogênios em água por cromatografia: uma revisão crítica de métodos analíticos
Dentro da classe de contaminantes emergentes estão os estrógenos (hormônios sexuais femininos), que são compostos orgânicos hidrofóbicos e de baixa volatilidade, encontrados no meio aquático nas formas naturais (17?-estradiol (E2), estriol (E3), estrona (E1)) e/ou sintéticas (17?-etinilestradiol (EE2)) utilizados na composição de medicamentos contraceptivos. Por ser um campo recente de pesquisa, há poucos trabalhos nacionais publicados abordando o monitoramento desses contaminantes em águas naturais, não havendo ainda uma legislação específica que regulamente a emissão de hormônios no ambiente ou que estabeleça limite máximo para tais compostos. As fontes de contaminação incluem a urina excretada por seres humanos e mamíferos em águas residuais, podendo ser encontrados em água superficial, esgoto doméstico, efluentes, carne, leite e seus derivados. Devido à complexidade das matrizes ambientais (fisiologicamente ativas) e pelas concentrações muito baixas de estrógenos encontradas, para o monitoramento ambiental, é necessário utilizar metodologias analíticas sensíveis e seletivas e que, em geral, compreendem procedimentos longos e trabalhosos. Os métodos reportados na literatura consistem na extração dos analitos da matriz, seguida ou não de derivatização, com identificação e quantificação por cromatografia. Quanto aos métodos de extração, a extração em fase sólida com diferentes adsorventes é a mais utilizada devido ao elevado fator de concentração que esta técnica permite. Entretanto, outros procedimentos de extração têm sido reportados. As técnicas como micro-extração em fase sólida ou líquida e extração em barra de agitação ou ainda uso de nanopartículas como fase sólida foram relatadas apresentando como vantagem a facilidade de uso e baixa manipulação da amostra bem como a menor produção de resíduos. A derivatização dos analitos é necessária quando a cromatografia a gás é utilizada devido à baixa volatilidade e aos grupos hidroxila que causam encaudamento dos picos. A sililação com diferentes agentes derivatizantes é a reação mais utilizada, mas diversos autores reportam problemas tais como reação incompleta e formação de sub-produtos durante o processo de sililação que devem ser cuidadosamente controlados. Com relação às técnicas cromatográficas tanto a cromatografia a gás como a líquido acoplada a espectrometria de massas são as mais utilizadas. A cromatografia a gás, apesar de requerer a derivatização, tem a vantagem de ter maior capacidade de resolução e elevada sensibilidade. Por outro lado, o surgimento de equipamentos modernos de cromatografia líquida de ultra-performance acoplada a espectrometria em tandem permitiu atingir baixos limites de detecção também com essa técnica. Entretanto o elevado custo destes equipamentos ainda é um fator limitante para sua utilização. Destaca-se assim a necessidade de desenvolvimento de técnicas sensíveis e de baixo custo para permitir o monitoramento contínuo destes hormônios.
Fatores ambientais que afetam a distribuição e estrutura populacional de bivalves límnicos em lagoas adjacentes ao Rio Cuiabá
s bivalves de água doce são um grupo com alto risco de extinção devido às mudanças climáticas, expansão urbana, construção de reservatórios hidrelétricos, crescimento populacional, eutrofização, degradação dos habitats, poluição pontual e difusa dos ecossistemas aquáticos. O objetivo deste trabalho foi identificar quais fatores físicos e químicos da água e sedimento que determinam a estrutura da comunidade de bivalves em 18 lagoas adjacentes ao rio Cuiabá, nos ambientes urbanos e não urbanos. A amostragem dos bivalves foi realizada pelo tateio no fundo das lagoas e por coleta de sedimentos ao longo do transecto com auxílio de uma peneira. Variáveis físicas e químicas da água e % de matéria orgânica do sedimento foram mensuradas e usadas como preditoras da abundância e estrutura da comunidade de bivalves pela ordenação da análise de componentes principais, regressão multivariada e análise de redundância (RDA). A RDA demonstrou uma relação das concentrações de nitrato e % de matéria orgânica com a estrutura da comunidade de bivalves. As espécies encontradas foram A. trapesialis (50,66%), Pisidium sp. (26,98%), C. fluminea (7,48%), C. inflata (6,82%) e A. elongatus (6,16%). As populações de A. trapesialis e A. elongatus estiveram relacionadas positiva e significativa com o nitrato. O aumento da % de matéria orgânica no sedimento esteve relacionado com menor abundância de A. elongatus, entretanto pouca relação com a classe de comprimento das valves. A espécie A. trapesialis teve efeito positivo e significativo com a variável oxigênio dissolvido em relação à classe de comprimento das valves. Os fatores ambientais que refletem os nutrientes podem influenciar na distribuição da comunidade de bivalves de água doce, no entanto, não determinam a estrutura da comunidade em lagoas urbanas e não urbanas.
Subsídios ao planejamento por meio da interação entre os compartimentos morfopedológicos, água e cobertura vegetal
Para a preservação dos recursos naturais é necessário entender suas características ecológicas, geomorfológicas e sociais integradoras, o que possibilita compreender a dinâmica de funcionamento de um dado ambiente. O trabalho foi executado com o objetivo de subsidiar o planejamento de implementação do Campus da UFMT/VG, dentro da microbacia do córrego Parizinho por meio de estudos morfopedológicos, levantamento do estudo fitossociológico e o estado de conservação hídrica com análises de IQA (Índice de Qualidade de Água). A suscetibilidade à erosão foi determinada com análise dos compartimentos morfopedológicos. O levantamento da fitossociologia foi realizado por meio do método de quadrantes de 50 x 20 m, subdivididos em parcelas 10 x 10 m, totalizando 1 ha, nos quais foram contabilizados todos os indivíduos com DAP>10 cm. O período das análises de qualidade da água foi de março a novembro de 2013, compreendendo quatro pontos de coleta, utilizando o monitoramento básico por parâmetros físico-químicos e microbiológicos. A abordagem morfopedológica resultou em seis compartimentos morfopedológicos (MP), valorizando suas características em relação ao funcionamento hídrico e suscetibilidade aos processos erosivos. O compartimento MP05, que pode sofrer ocupação desde que tenha o controle dos processos erosivos por meio de obras de drenagem, e o MP06 são áreas favoráveis à ocupação. Entretanto, existem porções muito frágeis como os compartimentos MP01, MP02, MP03 e MP04, que devem ser preservados com sua vegetação natural e o plantio de espécies nativas para recomposição da área. No levantamento florístico foram quantificados 1378 indivíduos, distribuídos em 83 espécies, dentro de 35 famílias identificadas. O índice da Shannon (H’) alcançou o valor de 3,50 nats.individuo-1, sendo considerado comum para áreas de cerrado bem conservadas. A partir dos resultados do IQA nos quatro pontos de coleta ao longo do período estudado, notou-se que 50% dos valores encontram-se classificados como “bom”, 32% como “médio” e 18% classificado como “ruim”. O P4 foi o ponto que apresentou os piores IQA, sendo que apenas dois dos oitos meses apresentaram índices classificados como “bom”. O IQA foi classificado como “ruim” no P4 nos meses de julho, agosto e outubro devido à interferência de dois parâmetros, a alta concentração de E. coli, ainda que abaixo do limite máximo permitido, e de DBO (35,35 mg/L), que apresentou valor seis vezes acima do limite máximo preconizado pela resolução CONAMA 357/2005. A relação da análise integrada dos diferentes componentes ambientais do estudo propiciou a avaliação expressiva da área, o qual necessita comtemplar práticas conservacionistas que considerem as potencialidades e limitações do uso do solo.
Densidade e caracterização genotípica das linhagens de ferrobactérias isoladas de água de poços rasos em Cuiabá Mato Grosso
A utilização de poços rasos como fonte de abastecimento de água é uma prática comum em todo o mundo devido à qualidade dos aquíferos serem adequadas para diversos usos, principalmente ao consumo humano. Todavia, a poluição desse recurso pode ocorrer por diversas formas, como a contaminação bacteriológica, mais especificamente por Ferrobactérias. Assim sendo, este estudo tem como objetivo analisar o perfil genotípico de Ferrobactérias isoladas da água de poços rasos no Bairro Pedra Noventa, Cuiabá-MT. As coletas de água nos pontos amostrais foram realizadas em novembro de 2013 (início do período chuvoso) e janeiro de 2014 (chuvas regulares), no Bairro Pedra Noventa, em Cuiabá, utilizando como amostrador o manual tipo bailer. Após a quantificação das Ferrobactérias, via meio seletivo, foram isoladas para extração de DNA e caracterização genotípica utilizando o iniciador BOX-PCR. A partir do produto da eletroforese do BOX-PCR, foram gerados dezesseis géis que contabilizam dezessete pontos para cada período amostral. A similaridade das amostras foi determinada por matrizes binárias de presença e ausência para cada um dos pontos de análise, em função da posição que as bandas ocupavam no gel. A partir da matriz de dissimilaridade foram agrupados em dendrogramas UPGMA e análise de similaridade de Jaccard (2%) para o percentual de similaridade entre os isolados de cada ponto. Para análises do metal ferro foram realizadas duas coletas em dois períodos distintos os pontos P2, P7, P10 e P16, apresentaram concentrações acima aos Valores Máximos Permissíveis para consumo humano. Para análises microbiológicas todas as amostras analisadas apresentaram contaminação por Ferrobactérias. Através dos dendrogramas de dissimilaridade, notou-se que 10,9% dos isolados obtiveram uma similaridade acima de 70%, o que leva a inferir que 89,1% dos isolados apresentaram diversidade gênica.
Análise da situação ambiental atual da Microbacia Urbana Córrego Urubu e da capacidade suporte do córrego como subsídio de enquadramento do corpo hídrico
O objetivo deste trabalho foi realizar o diagnóstico ambiental da situação atual da microbacia Hidrográfica do córrego Urubu, como subsídio de enquadramento do corpo hídrico e propor, através de um prognóstico, metas e intervenções a serem aplicadas, identificando os fatores determinantes para mudança do cenário atual. O diagnóstico ambiental da microbacia foi fundamentado no método VERAH, que tem como componentes os aspectos: Vegetação, Erosão, Resíduo, Água e Habitação, oferecendo dados e informações capazes de contribuir na construção de prognóstico com metas e intervenções necessárias à recuperação do corpo hídrico, e melhoria de índices ambientais da microbacia. A microbacia está localizada em uma região que possui situação socioambiental estável, originada quase que totalmente de ocupações planejadas. Os resultados identificaram impactos visíveis na qualidade ambiental: a mata ciliar que protege o córrego encontra-se com espaço respeitado, mas pouco densa em certas regiões do córrego. Foram verificadas ocorrências erosivas ao redor da microbacia, principalmente no trecho 3. Foram identificados vários bolsões de lixo nas margens do córrego e nos terrenos circunvizinhos, além de lançamentos de efluentes domésticos in natura diretamente no corpo hídrico, alterando a qualidade da água superficial e reduzindo a capacidade de suporte deste. Ao analisar os possíveis impactados ambientais resultantes do lançamento de efluentes domésticos da Estação de Tratamento localizada no bairro Recanto dos Pássaros e confrontar as características qualitativas do córrego Urubu com a legislação CONAMA nº 357/2005, identificou-se que a qualidade da água do córrego apresenta-se como péssima de acordo com o IQA. Os resultados dos parâmetros DBO5 e Oxigênio Dissolvido no córrego apresentaram piores índices de qualidade na Jusante quando comparados com a Montante. Com relação ao aspecto Habitação, a microbacia se apresenta com predominância de área residencial e comercial, caracterizada como de alta densidade populacional. Após determinar a capacidade suporte do córrego Urubu e a partir do estudo de autodepuração concluiu-se que corpo hídrico não consegue autodepurar todo efluente lançado devido à concentração elevada de matéria orgânica e a baixa vazão do córrego. Por fim, a partir do diagnóstico da microbacia foi possível elaborar prognósticos indicadores de melhoria da qualidade ambiental da área de estudo e sistematização de cenários futuros propondo a reversão do quadro ambiental atual da microbacia, adotando ações preventivas, adicionando programas que visem ao monitoramento contínuo de forma a promover fiscalização efetiva com poder de polícia administrativa dos órgãos públicos, aliados a programas de educação ambiental para as comunidades.
Impactos cumulativos de hidrelétricas sobre a hidrologia e qualidade da água de um rio contribuinte do Pantanal
A maior planície inundável do mundo, o Pantanal, tem como seu principal contribuinte formador o Rio Paraguai. Em sua Região Hidrográfica foram instaladas cinco hidrelétricas e cinquenta e oito Pequenas Centrais Hidrelétricas (PDHs). No Rio Jauru, afluente importante do Rio Paraguai, uma sequência de 6hidrelétricas foi construída no gradiente longitudinal do rio. Neste estudo, que visou identificar e analisar os impactos sobre a hidrologia e qualidade da água do Rio Jauru, devido à operação em cascata das hidrelétricas, foi considerado não apenas o impacto individual produzido por cada hidrelétrica, mas também, o resultado de seus impactos de forma integrada. Foram analisados 12 parâmetros formadores da qualidade de água do rio em, diversos pontos no longitudinal do rio, a montante e a jusante das hidrelétricas. Também foram analisados 32 parâmetros hidrológicos utilizando o através do software IHA. Alterações na hidrologia e na qualidade da água após a instalação das usinas hidrelétricas foram verificadas. Os resultados deste estudo questionam a teoria que pequenas centrais hidrelétricas provocam pouco impacto ambiental no rio.
Influência do uso e ocupação do solo sobre a qualidade e quantidade de água superficial em três microbacias
Influência do uso e ocupação do solo sobre a qualidade e quantidade de água superficial em três microbacias. 2015. Dissertação (Mestrado em Recursos hídricos). Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá – MT. Orientadora: Prof.ª Drª Oscarlina Lúcia dos Santos Weber. Co – orientador: Prof. Dr Ricardo Santos Silva Amorim O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar as interferências antrópicas, decorrentes do uso e ocupação do solo sobre a vazão e a qualidade da água de três microbacias (Cerrado, Pasto, Agrícola), no município de Campo Verde – MT. Foram realizadas coletada de amostras de água no período de dezembro/2012 a junho/2013. No período chuvoso, as coletas foram realizadas a cada quinze dias e no período seco a cada mês. No intervalo entre as coletas manuais, coleta de amostras foram realizadas com amostrador automático Bullher 2000 com dois programas de ativação, sendo o primeiro ajustado para coleta em intervalos definidos e o segundo para coletar água a cada cinco minutos para detalhar a variação dos nutrientes durante a precipitação. O monitoramento da vazão foi realizado com auxílio de molinete acústico digital OTT ADC. A turbidez, temperatura, oxigênio dissolvido e a variação da coluna de água foram mensurados por meio da sonda automatizada Hydrolab DS5X. As análises de ânions (fluoreto, cloreto,nitrato e sulfato) foram analisados no cromatógrafo 761 Compact IC da Metrohm, as cátions (potássio, sódio, cálcio, alumínio, magnésio e silício) foram analisadas no Espectrofotômetro Perkin Elmer Optima 4300 Dv ICP-ES e a análise de carbono orgânico dissolvido foi realizada no Spectrolyser OTT. Os nutrientes em todo período não foram considerados diferentes estatisticamente. As vazões tiveram diferenças significativas no período de estiagem, a turbidez na microbacia do Cerrado na ausência do escoamento superficial obteve variações próximas de 0 NTU. Ocorreu aumento significativo de turbidez e vazão no monitoramento do período chuvoso. Na área agrícola foi constatada maior turbidez na água. Os parâmetros analisados não ultrapassaram os limites estabelecidos na Resolução CONAMA 357/2005 indicando boa preservação nas águas das microbacias devido à presença das áreas de preservação permanente.
Utilização da técnica de desinfecção solar de água para inativação de Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa na região Centro-Oeste do Brasil
O consumo de água contaminada por agentes microbianos patogênicos é responsável pela morte de dois milhões de pessoas todo o ano no mundo. Diante dessa problemática a desinfecção da água pela radiação solar é uma solução simples, de baixo custo e eficaz, que é praticada a nível doméstico, em muitos países em desenvolvimento. O objetivo deste estudo foi avaliar o tempo de decaimento bacteriano e a eficiência desta técnica na região Centro Oeste do Brasil, com base na inativação de duas espécies bacterianas utilizando quatro sistemas diferentes para a desinfecção solar. Primeiramente se construiu três concentradores revestidos com espelho, lata de alumínio, tetra pak e ainda um sistema sem concentrador. Em seguida foi coletada água de poços rasos de uma comunidade localizada em Cuiabá, MT, que apresentaram contaminação microbiológica por coliformes totais e Escherichia coli para averiguar a eficácia da técnica, com água contaminada naturalmente. Depois deste feito realizou-se a contaminação em laboratório de água de poço estéril com cepas padrão de Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e se aplicou a técnica, dessa vez com água contaminada de forma controlada. Quando se tinha boas condições climáticas e tempo aberto todos os sistemas utilizando água contaminada em laboratório apresentaram 100% de eficiência, o que já não ocorreu com água dos poços contaminados, onde a inativação dos microrganismos nem sempre atingiu uma boa desinfecção. A análise de variância da temperatura e a modelagem matemática mostraram que existe uma variação de temperatura significativa quando comparados os quatro tipos de sistemas utilizados, fator que não interfere na eficiência da desinfecção, visto que todos os tratamentos obtiveram 100% de eficácia na inativação dos microrganismos no experimento controlado. Os resultados sugerem que na região de estudo apenas a exposição de garrafas ao sol já é eficiente, além de mais barato quando se tem boas condições climáticas (tempo limpo).
Análise de tendências hidrológicas na Bacia do Rio das Mortes e suas relações com as mudanças na cobertura do solo
O Cerrado mato-grossense sofreu intensivo processo de desmatamento a partir dos anos 60, por iniciativas do Governo Federal aliado a interesses internacionais que visavam o desenvolvimento da agricultura nessa região. Estimativas atuais indicam a existência de um remanescente de apenas 55% de Cerrado, porém, a fronteira agrícola continua em expansão, comprometendo estas áreas que ainda se encontram preservadas. Grande parte dos resultados encontrados na literatura sobre os efeitos da remoção da vegetação são referentes a florestas tropicais e ainda para bacias hidrográficas inferiores a 1 km². Para a Floresta Amazônica, foram realizados diversos estudos sobre o desmatamento. No entanto, há carência de estudos sobre os efeitos da transformação do Cerrado em paisagem agropastoril. Portanto, o presente trabalho visa correlacionar a mudança da cobertura do solo com a variação temporal da precipitação e vazão na bacia do Rio das Mortes. Para avaliar possíveis alterações hidrológicas, foram utilizadas series de precipitação e vazão de médias, máximas e mínimas diárias mensais e anuais dos períodos seco e chuvoso, para as quais realizou-se a análise de tendência de Mann-Kendall. De posse das series diárias mensais dos dados pluviométricos e fluviométricos, foram preparadas as médias decadais consecutivas, as quais foram apresentadas em gráficos bloxplot e as médias entre os três períodos (1975 a 1984; 1985 a 1994; e 1995 a 2004) foram comparadas pelo teste t-student. Para avaliação da cobertura do solo foram utilizadas imagens de 12 orbitas-pontos do satélite Landsat 5 sensor TM, com intervalo decadal, no período de 1984, 1994 e 2004. As imagens foram pré-processadas e classificadas pelo algoritmo vizinho mais próximo. As análises de tendências de Mann-Kendall para as séries temporais pluviométricas foram pouco expressivas resultando em apenas 11% das séries com tendências significativas, sugerindo que sistema climatológico local depende muito pouco da evaporação da superfície da área. As análises de tendências de Mann-Kendall para as séries temporais fluviométricas apresentaram tendências tanto negativas como positivas. A estação cujas análises apresentaram em todas as séries tendência negativa, demonstra forte conexão em relação ao tipo de uso e sobre-exploração dos recursos hídricos. Já nas estações que apresentaram tendência de aumento, podemos notar que o tipo de uso e as caraterísticas físicas do solo influenciam a dinâmica hídrica na bacia. Analisando as áreas de vegetação nativa da Bacia do Rio das Mortes, verifica-se que houve uma redução das mesmas nos anos de 1984, 1994 e 2004, as quais correspondem, respectivamente, a 79%, 71% e 57% da área. Enquanto as classes que expressam uso antrópico em 1984 ocupavam 21% da bacia e em 2004 passaram a ocupar 43% da área da bacia do Rio das Mortes. A redução da vegetação nativa e aumento das classes de uso antrópico se deu de forma mais intensa na região do Alto Rio das Mortes, resultando em alteração da vazão que apresentou redução de fluxo em função da sobre-exploração. Porem a analise das estações pluviométricas evidencia grande variabilidade na precipitação, o que sugere que o sistema climatológico local possa ter maior dependência dos padrões de circulação atmosféricos que da evaporação da superfície da área.