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.
Dissertações
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.
Determinação de metais em amostras de água superficial e de sedimento de leito do Rio Cuiabá e São Lourenço e suas relações com a precipitação e área de contribuição da bacia
A bacia do Alto Paraguai (BAP) está localizada no Estado de Mato Grosso que possui uma das maiores áreas alagáveis e de referência em biodiversidade do planeta, o Pantanal. A BAP é sub-dividida em cinco bacias, dentre essas, a bacia do Cuiabá e São Lourenço são de maior relevância pela interferência antrópica. Assim, este estudo avaliou a determinação das concentrações de Fe, Mn, Co, Cr, Cd, Zn, Cu, Al e Pb em amostras de água superficial e sedimento de leito da bacia do Rio Cuiabá e São Lourenço, Mato Grosso, MT. Para isso, foram coletadas mensalmente, no período de agosto de 2012 a julho de 2013, amostras de água superficial em quinze pontos e de sedimento de leito em nove pontos distribuídos entre a bacia do rio Cuiabá e São Lourenço. Os metais em água foram determinados por espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP-OES) e as amostras de sedimento de leito determinado em espectrometria de absorção atômica com atomização em chama (FAAS). Os resultados obtidos nas análises das amostras de água foram comparados com os limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/05, e o sedimento com a resolução do CONAMA 454/12 e o Canadian Council of Ministers of the Environment (CCME). Em água, os metais Cu, Pb, Mn, Zn, Fe, Ni e Al apresentaram algumas concentrações superiores ao VMP e o Co não foi detectado durante o período de estudo. Em sedimento, metais cujas concentrações estiveram acima dos valores máximos permitidos (VMP) foram Cu, Pb, Co, Cd, Mn, Fe, Zn e Ni. Verificou-se que o regime de precipitação influenciou a frequência de ocorrência dos metais Cr, Mn e Pb em água e dos metais Cr, Zn, Co e Ni em sedimento e das concentrações média ponderada do Cr e Al em água e Cr em sedimento. A área de contribuição da bacia influenciou a frequência de ocorrência do metal Cr em água e do Cd em sedimento e as concentrações médias ponderadas do metal Ni em água e dos metais Pb, Fe e Co em sedimento. Com exceção dos metais Mn, Al e Fe, que são abundantes no material de origem do solo da região, os demais têm ocorrência predominantemente antropogênica. Assim, conclui-se que o escoamento superficial de áreas agrícolas e as fontes pontuais de efluentes urbanos estão contribuindo para a entrada de metais na bacia do rio Cuiabá.
Diversidade de Trichoptera Kirby, 1813 em diferentes escalas espaciais da Bacia do Alto Paraguai
Ecossistemas aquáticos são hierarquicamente organizados que e incorporam em níveis sucessivos diferentes escalas espaciais influenciando as comunidades aquáticas. A compreensão dos atributos ecológicos envolvidos é fundamental para evitar a perda da biodiversidade e subsidiar estratégias de conservação. Os objetivos deste estudo foram identificar quais escalas espaciais estão associadas a maior diversidade beta e quais são os fatores ambientais mais importantes para estruturar a comunidade de Trichoptera nas escalas de riachos e microbacias. As coletas foram espacialmente hierarquizadas em quatro escalas: Unidade de conservação (Escala 4); 12 microbacias (Escala 3); 36 riachos (Escala 2); micro-habitats (Escala 1). Para amostragem utilizamos o coletor Surber (0,250 mm), e a cobertura vegetal foi mensurada através do Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI). As relações entre os componentes da diversidade foram realizadas através da análise de particionamento aditivo, e a influência do ambiente na comunidade através de regressão múltipla multivariada com dimensões da NMDS e eixos da PCA. Foram registrados 4325 larvas de Trichoptera, distribuídos em 36 morfoespécies. As famílias com maior riqueza foram Hydroptilidae (9 spp.) e Leptoceridae (8 spp.). O particionamento aditivo demonstrou que a escala de microbacia estão associadas a maior diversidade beta, tanto para a métrica de riqueza (?3=25%) quanto para diversidade de Shannon (?3=18,25%). A análise de regressão múltipla multivariada entre os eixos da PCA e as dimensões do NMDS, na escala de microbacia, demonstrou que a cobertura vegetal e a condutividade elétrica foram relacionadas com abundância (Eixo 1 – Pillai Trace= 0,58686, F= 5,6820, p= 0,029) e presença e ausência (Eixo 1 – Pillai Trace= 0,58187, F= 5,5665, p= 0,03) de larvas de Trichoptera. A comunidade de Trichoptera nas diferentes escalas espaciais (substratos, riacho, microbacia e unidade de conservação) foi afetada por múltiplos fatores locais e regionais. As maiores variações ocorreram na escala de microbacias, influenciadas pela heterogeneidade de micro-habitats, cobertura vegetal e condutividade elétrica.
Avaliação ambiental da microbacia do Córrego Embauval e influência da ETE do Condomínio Residencial Terra Nova em Várzea Grande– MT
Sérios problemas ambientais são advindos de alguns tipos de uso e ocupação inadequada do solo. Exemplo disso são as estações de tratamento de efluentes que tem a finalidade de reduzir a carga contaminante ou poluente de esgotos, a um nível compatível com o corpo receptor, ou seja, de modo que o efluente final tratado possa ser despejado sem provocar a degradação da água e sem gerar riscos à saúde do homem. Entretanto, em muitos casos, esta função não é atendida. Assim, o objetivo deste trabalho foi realizar o diagnóstico ambiental da Microbacia Hidrográfica do córrego Embauval, afluente do rio Cuiabá, dando ênfase aos possíveis impactos que podem ser ocasionados nela em virtude do lançamento do efluente doméstico do condomínio Residencial Terra Nova no manancial superficial. O estudo é relativo aos meses de maio, agosto, setembro, outubro e dezembro de 2013 e janeiro 2014. Para o desenvolvimento do referido diagnóstico, a Microbacia foi caracterizada através de análises laboratoriais de amostras de água do corpo d’ água além da utilização do Sistema de Informações Geográficas – SIG. Foram coletadas amostras de efluente bruto e tratado da estação de tratamento de esgoto – ETE, amostras do córrego Embauval próximo a sua nascente, montante e a jusante do lançamento do efluente tratado. As variáveis analisadas foram: pH, demanda bioquímica de oxigênio (DBO5), demanda química de oxigênio (DQO), sólidos totais, sólidos totais fixos, sólidos totais voláteis, sólidos sedimentáveis, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total kjeldahl, fósforo total, coliformes totais e coliformes termotolerantes. Os resultados analíticos da água do córrego Embauval mostraram que o Índice de Qualidade da Água – IQA nos três pontos é Ruim, apresentado resultados que não atendem a qualidade especificada para corpos d’ água de água doce de classe 2. Na Microbacia as áreas de preservação permanente foram ocupadas por residências, grande parte das habitações que estão locadas a beira do córrego lançam seus esgotos sem tratamento no meio ambiente, há disposição de resíduos sólidos em terrenos baldios e nos mananciais superficiais. A ETE estudada apresentou problemas operacionais necessitando adequação, mas esta alcançou eficiência no tratamento de DBO5 e DQO de 85%