Bacia hidrográfica consiste em uma unidade geográfica territorial definida topograficamente, delimitada pelos divisores de águas, drenada por um curso d’água ou por um sistema conectado de cursos d’água, tal que toda vazão efluente seja descarregada por uma simples saída. Esta unidade fisiográfica é considerada como unidade territorial para gestão ambiental e ordenamento territorial. Nos processos de delimitação automática de bacias hidrográficas em ambiente SIG, são utilizadas informações de relevo, representadas pelo Modelo Numérico de Terreno (MNT). O objetivo deste trabalho é a avaliação do método de extração de redes de drenagem e delimitação automática de bacias hidrográficas, utilizando células quantitativas de limiares de acumulação de fluxo, em diferentes Modelos Digitais de Elevação em ambiente SIG, utilizando como área de estudo a bacia hidrográfica do rio Cuiabá MT, localizada entre os paralelos 14°18’ e 17°00’ S e entre os meridianos 54°40’ e 56°55’ W. Os resultados indicaram que a bacia do rio Cuiabá delimitada pelo sensor ASTER possui a área de 29.975 km2, já para o Radar SRTM a bacia possui a área de 29.279 km2. As redes de drenagem extraídas a partir das células de acumulação de fluxo variaram entre 1629.26 km para limiar padrão (1%) 4552.70 km para mínimo testado (0,1%) utilizando dados SRTM, já para o sensor ASTER as redes de drenagem variaram entre 1822.80 km para o limiar padrão (1%), e 5101.80 km para limiar mínimo testado (0,1%). A bacia esta classificada como de 5ª ordem conforme a metodologia proposta por Strahler para o sensor ASTER e para o radar SRTM. As análises morfométricas indicaram que a bacia apresenta baixa propensão a grandes enchentes, a densidade de drenagem é considerada baixa, indicando que esta bacia possui uma menor propensão a inundações, o índice de rugosidade indica que a bacia possui alta susceptibilidade a degradação. A metodologia proposta utilizando MDE para delimitação de bacias hidrográficas e extração de redes mostrou-se confiável e de fácil utilização, podendo ser empregada a estudos morfométricos em bacias hidrográficas em outras localidades.
Dissertações
Aplicação do método verah para subsidiar a elaboração de plano de gestão para a microbacia do Córrego Monjolo, Chapada dos Guimarães, MT
A água doce tem se tornado um recurso escasso para atender certas regiões, isso em decorrência da deterioração da qualidade e a diminuição da quantidade da água pelos impactos da atividade antrópica sobre os recursos ambientais. A urbanização, avançando sobre os mananciais, tem como consequência comprometimento as fontes de suprimentos superficiais e subterrâneas. A Microbacia do Córrego Monjolo, inserida na bacia do Rio Cuiabá, é a principal fonte de captação para o abastecimento da cidade de Chapada dos Guimarães-MT. O uso do solo e a urbanização no entorno da microbacia podem estar colocando em risco o seu potencial hídrico. Sendo assim, o presente trabalho consiste em identificar os problemas ambientais e a partir de então, propor o plano de gestão e manejo da microbacia visando à conservação da água. Para a elaboração do diagnóstico ambiental foram observados cinco aspectos: vegetação, erosão, resíduos, água e habitação (VERAH), com o propósito de detectar os problemas ambientais. Na área vegetação é do tipo campo limpo, campo sujo, cerradão, e em alguns pontos há ocorrência de solo exposto, bem como a presença de pastagem com plantas exóticas. A urbanização por meio de conjuntos habitacionais e invasões, tem contribuído para a modificação no meio natural, através da impermeabilização implicando no aumento do escoamento superficial, promovendo o direcionamento do fluxo de água das chuvas para o interior da microbacia, e devido às características físicas do solo contribuindo para a formação de erosão em sulcos, ravinas e voçorocas. Além disso, tem contribuído para a geração de resíduos sólidos, sendo possível observar a presença dos mesmos ao longo das nascentes do Córrego Monjolo. Além da ausência de saneamento básico, a presença de bovinos também contribui para a contaminação do manancial, sendo que os animais ainda colaboram para a compactação do solo.
Aplicação dos instrumentos de gestão de recursos hídricos “outorga” e “enquadramento” para o setor de saneamento no perímetro urbano da bacia do rio Coxipó – Cuiabá/MT
A outorga de direito de uso de recursos hídricos tem como finalidade assegurar o controle quantitativo e qualitativo dos usos da água e o efetivo exercício dos direitos de acesso à água, sendo assim fundamental para a administração da oferta da água e compatibilização dos diversos usos. Entretanto, como a outorga deve respeitar o enquadramento do recurso hídrico, em rios e córregos com disponibilidade hídrica já saturada para diluição de efluentes, e/ou com qualidade real em desacordo com a classe em que este está enquadrado, pode ser necessária à alteração da classe de enquadramento. Neste contexto, este trabalho objetivou de avaliar os usos e impactos na aplicação dos instrumentos “outorga” e “enquadramento” para o setor de saneamento no perímetro urbano da bacia do rio Coxipó, no município de Cuiabá/MT. Para alcançar este objetivo, inicialmente foi realizado um diagnóstico da qualidade de água atual na área de estudo, através de pesquisa bibliográfica, resultados de monitoramento ambiental e visita a campo. Sequencialmente, com o conhecimento da demanda pelo uso da água obtida junto ao órgão gestor de recursos hídricos, foi possível a determinação da classe correspondente a qualidade da água dos corpos hídricos inseridos na bacia e uso preponderante mais restritivo, em seu perímetro urbano do município de Cuiabá. O resultado final foi a formulação de uma proposta de enquadramento transitório para trechos do rio Coxipó, de forma a permitir a regularização do uso para saneamento público. O enquadramento transitório possibilita a regularização dos usuários, e pode resultar em melhoria dos parâmetros de qualidade hídrica da área em estudo em médio e longo prazo. Tal experiência pode também trazer contribuição para outros municípios do Estado, que já sofrem com a degradação ambiental de corpos hídricos urbanos e possuem pouca disponibilidade para diluir seus efluentes domésticos.
Caraterização fenotípica e genotípica de comunidades bacterianas da água do Rio Cuiabá
O Rio Cuiabá possui grande importância no Estado de Mato Grosso, pois mais de um terço da população está localizada em sua área de drenagem, onde 46 % das fontes de captação de água para consumo doméstico dos diversos municípios da bacia provêm desse rio. Com o crescimento populacional na região de Cuiabá ocorreu a deterioração da qualidade da água dos Rios Cuiabá e Coxipó (afluente Rio Cuiabá), uma vez que os cursos de água são usados também como local de diluição dos efluentes doméstico e industrial. Assim, é hipótese desse trabalho que o depósito de efluentes no Rio Cuiabá, além de influenciar na fauna e flora, também interfere na microbiota. Para testar esta hipótese, o presente trabalho tem como objetivos: isolar e quantificar microrganismos heterotróficos aeróbios totais cultiváveis e bactérias fixadoras de nitrogênio em amostras de água de oito (8) pontos amostrais do Rio Cuiabá; e caracterizar genotipicamente os isolados por meio do BOX-PCR. Foram realizadas seis (6) coletas bimestralmente no período de um (1) ano. As amostras foram inoculadas em placas contendo quatro (4) meios de culturas (TSA para heterotróficos totais, e NFb, Meio 79 e JMV para os grupos específicos de nitrificantes) e incubadas a 35º C por 144 horas, sendo realizadas leituras a cada 24 horas, para contagem das Unidades Formadoras de Colônia (UFCs). Verificou-se diferença na contagem de UFC entre os pontos amostrados. No cultivo em TSA, os pontos P4 e P6 foram os que apresentaram valores mais elevados, na ordem de 5,5×105 mL-1 e 1,1x106mL-1, respectivamente. As amostras de P2 e P3 apresentaram os menores valores de contagem. 9,1×103 mL-1 e 3,6x103mL-1, respectivamente. As nitrificantes apresentaram comportamento semelhante, com algumas exceções em alguns pontos que não são muito abundantes de heterotróficos totais, mas têm grande quantidade de bactérias dos grupos específicos. É perceptível também a diferença entre períodos sazonais, de forma que as primeiras coletas realizadas no início do período chuvoso apresentaram maior abundância que as últimas coletas que caracterizam o período seco. Foram isolados quatrocentos e sessenta e seis (466) estirpes bacterianas dos 4 meios de cultura. Na análise morfotintorial de Gram verificou-seque 8,16% das bactérias identificadas são Cocos Gram Positivos; 9,01% são Cocos Gram Negativos; 36,48% são Bastonetes Gram Positivos; e 46,35% são Bastonetes Gram Negativos. Foi extraído e amplificado por meio da técnica PCR o DNA de 105 cepas isoladas. Na análise genotípica por BOX-PCR, verificou-se que existe uma maior similaridade entre as estirpes isoladas dos mesmos meios de cultura, e uma maior diversidade de perfis genéticos no trecho inicial do rio (P1, P2 e P3). Já no trecho intermediário que caracteriza o perímetro urbano (P4, P5 e P6), apresentou variabilidade inferior, e no trecho final (P7 e P8), a diversidade de microrganismos foi menor que no trecho inicial.
Estudo da qualidade física, química e bacteriológica das águas subterrâneas em aquífero freático. Região do bairro Pedra Noventa, Cuiabá-MT
A presente pesquisa teve por objetivo, avaliar os impactos causados na qualidade física, química e bacteriológica das águas subterrâneas, do aquífero freático da região do bairro Pedra Noventa em Cuiabá-MT, bem como, avaliar a direção e o sentido do fluxo das águas subterrâneas através da confecção de um mapa potenciométrico. Para isso, foram selecionados 31 poços do tipo cacimba, distribuídos uniformemente ao longo do bairro Pedra Noventa, Cuiabá-MT. As coletas foram realizadas seguindo instruções indicada pelo Guia de Coletas de Amostras de Água da CETESB (2011), utilizando amostrador manual tipo bailer. Os parâmetros físicos e químicos foram avaliados nos seguintes períodos: julho de 2011 (estiagem) e novembro de 2011 (início da chuva), no entanto para as análises bacteriológicas os períodos avaliados foram novembro de 2011 (início da chuva) e fevereiro de 2012 (chuva). Os resultados das análises permitiram as seguintes conclusões: 1 – a região possui um divisor de águas subterrâneas de direção NW-SE cortando transversalmente a área estudada, mostrando duas direções de fluxo de água subterrânea, uma com fluxo preferencial se dirigindo a nordeste e outra a sudoeste. Isto ocorre tanto no período da chuva como no período de estiagem. 2 – os parâmetros físico-químicos estudados não apresentaram concentrações muito elevadas, somente o manganês, ferro, chumbo, amônia e nitrato apresentaram concentrações superiores aos Valores Máximos Permissíveis para o consumo humano. 3 – as concentrações elevadas de manganês, ferro e chumbo, provavelmente se originam da formação geológica, indicando possivelmente uma relação com a composição do solo e da rocha alterada. 4 – as concentrações elevadas de amônia e nitrato, provavelmente se originam das fossas sépticas, que estão disseminadas na área e matéria orgânica em decomposição que caem nos poços abertos. 5 – a concentração dos elementos químicos entre os períodos de estiagem e chuva sofreu alterações em alguns parâmetros avaliados. Isto indica que ocorreram flutuações sazonais na sua qualidade, sendo as concentrações maiores na época da chuva e menores na época de estiagem, provavelmente devido aos processos de lixiviação serem mais intensos que os processos de diluição e 6 – as análises bacteriológicas (coliformes totais e Escherichia coli e bactérias heterotróficas) apresentaram concentrações acima dos Valores Máximos Permissíveis para o consumo humano, provavelmente devido às fossas sépticas intensamente distribuídas na região. 7 – Através do estudo estatístico Mann-Whitney bem como através dos gráficos de Box plot, há evidências significativas de que as medianas dos parâmetros: sódio, potássio, cálcio, magnésio, sulfato, pH e temperatura da água, apresentaram medianas que se diferenciam com a sazonalidade.
Sorção e lixiviação da atrazina e de nutrientes em um Latossolo adubado com dejeto de suíno
Os pesticidas são compostos utilizados em grandes quantidades nas atividades agrícolas e o Brasil é um dos países de maior utilização devido às grandes áreas destinadas a esse tipo de atividade. O uso destes é importante para o desenvolvimento da agricultura, sendo os mesmos um dos principais fatores contribuintes para a elevada produtividade das plantações, juntamente com a modernização e mecanização do setor agrícola. Atualmente podemos acompanhar o surgimento da integração dos setores de criação animal com a agroindústria, o que possibilita o incremento da produção, resultando em uma concentração da produção de animais e, consequentemente, de resíduos. Durante muito tempo, este tipo de atividade, presente na maioria das propriedades, permitia que os resíduos produzidos pudessem ser reciclados na própria unidade produtora, mas, esta concentração da produção de animais acarretou em uma série de problemas que ainda demandam estudos e soluções. Uma alternativa para a reciclagem dos dejetos líquidos de suínos é sua utilização como fertilizante, por apresentarem elementos químicos que, ao serem adicionados ao solo, fornecem nutrientes para as plantas. A cultura do milho em Mato Grosso tem deixado de ser uma cultura secundária (safrinha) passando a ocupar áreas com soja em plantios de 1ª safra, principalmente nas regiões do médio norte e no centro-sul do estado, onde prevê-se que 50% da área da soja será plantada com esse cereal na safra de 2012/13, e que nas citadas regiões concentram-se granjas de suínos e aves, devido à facilidade de produção de alimentos para os animais baseado no milho e soja. Dado a isso, muitos resíduos orgânicos tem sido gerados nessas granjas de modo que seu destino tem sido adubar as áreas de milho, principalmente.
Interações entre compartimentos morfopedológicos, uso do solo e processos do meio físico na bacia do alto curso do Rio São Lourenço – MT
A bacia hidrográfica do alto curso do rio São Lourenço, área objeto deste trabalho e importante contribuinte do Pantanal Matogrossense, situa-se na zona de transição de relevos conservados e dissecados do Planalto dos Guimarães, contemplando suas principais nascentes, áreas de recarga de aquíferos e terrenos sensíveis a processos erosivos e de movimentos de massa, que se encontram em conflito com a exploração agrícola intensiva. Constitui boa representatividade das formas de uso do solo e dos impactos ambientais observados no Estado de Mato Grosso em zonas rurais. Buscando conceber metodologia ajustada à condição da região carente de dados básicos do meio físico, que são imprescindíveis à concepção e implementação de medidas voltadas à minimização dos impactos ambientais, foi aplicada nessa região a abordagem morfopedológica de maneira a permitir a delimitação cartográfica de áreas relativamente homogêneas envolvendo as interações entre o substrato geológico, relevo, solo, formas de ocupação antrópica, e a interpretação do funcionamento hídrico, dos processos do meio físico e dos impactos ambientais; subsidiando ações de controle. Privilegiando a utilização de técnicas de geoprocessamento, voltadas à interpretação de imagens de boa resolução, acompanhado por levantamentos apropriados de campo, foi possível a identificação de seis compartimentos morfopedológicos que foram interpretados em relação à susceptibilidade a erosão, movimentos de massa e assoreamento, permitindo a determinação das potencialidades e limitações ao uso do solo, subsidiando dessa forma, planejamento voltado à minimização dos impactos ambientais.
Análise Ambiental da Sub-bacia do Ribeirão do Lipa, em Cuiabá – MT
Neste trabalho, buscou-se realizar uma análise ambiental da Sub-bacia do Ribeirão do Lipa, que faz parte da bacia do rio Cuiabá, importante contribuinte da bacia hidrográfica do Alto Paraguai ou Platina. O Ribeirão do Lipa corta a Macrozona Urbana do município de Cuiabá, estendendo-se para a zona rural, onde estão localizadas suas cabeceiras. A área da sub-bacia totaliza 6.309,24 hectares, e para a realização deste estudo, a mesma foi dividida em treze microbacias. Essas regiões foram caracterizadas de acordo com a classificação supervisionada, mediante a utilização da imagem do satélite SPOT 5, tendo sido determinadas nove classes de uso e ocupação do solo: cerrado alterado, cerrado nativo, mata ciliar, área degradada, solo exposto com vegetação em recuperação, solo exposto, malha hídrica, urbanização e pavimentação. Essas classes foram agrupadas nos cinco temas abordados pelo método VERAH, que são: vegetação, erosão, resíduos, água/assoreamento e habitação/ocupação, determinando-se, desta forma, o diagnóstico ambiental da Sub-bacia do Ribeirão do Lipa.
Variação Temporal da Vazão e da Precipitação na Bacia do Rio Cuiabá
O presente trabalho avalia a variação temporal das vazões e das precipitações nos últimos 20 anos em 8 estações fluviométricas e 13 pluviométricas na bacia hidrográfica do rio Cuiabá através da análise gráfica e estatística; e compara as tendências de variação temporal da precipitação dos últimos 20 anos com aquela prevista pelos cenários do modelo climático global HadCM3 para esta bacia. Na análise gráfica foram utilizados os gráficos temporais, curvas LOWESS e correlogramas. Na análise estatística foi aplicado o teste de Mann-Kendall para identificação de tendências. Na análise dos dados climáticos foi feito o downscaling estatístico, com a relação entre os dados pluviométricos observados e os dados do modelo climático global HadCM3 para o ano de 1960-1990 (baseline) e em seguida realizou-se a comparação entre os dados simulados pelos cenários futuros (A2 e B1) do modelo global (HadCM3) e os observados na série histórica para o período de 2000-2010, visando verificar se há concordância entre resultados. A área objeto de estudo possui uma superfície aproximada de 41.000 km2 e está localizada entre os paralelos 14°18’ – 17°00’ S e meridianos 54°40’- 56°55’ W. No período analisado observou-se que existem tendências significativas (p ≤ 0,05) para as vazões e precipitações. Nas vazões, há predomínio de tendência de diminuição das vazões médias, mínimas e máximas principalmente nas estações localizadas nas sub-bacias Manso, Médio e Baixo Cuiabá no período estudado, enquanto que na sub-bacia Alto Cuiabá não existe uma tendência única. Já com relação às precipitações, apresentaram alterações significativas para o período de estudo, porém, não houve domínio único para todas as estações utilizadas.O desempenho do modelo climático global HadCM3 não se mostra satisfatório para identificar se as tendências observadas na precipitação estejam relacionadas a possíveis mudanças climáticas.
Avaliação de impactos sobre as águas subterrâneas da cidade de Sinop/MT e proposta para sua gestão
A cidade de Sinop está localizada no centro-norte do estado de Mato Grosso, distante cerca de 500 km da capital Cuiabá. Com uma população urbana de 93.735 habitantes, Sinop depende exclusivamente da captação de água subterrânea para o abastecimento público. Diante dessa característica surge o seguinte questionamento: Quais os impactos sofridos pelas águas subterrâneas urbanas de Sinop/MT? Este trabalho teve como objetivo geral a avaliação dos impactos sobre a quantidade e a qualidade das águas subterrâneas urbanas de Sinop/MT com a finalidade de subsidiar a elaboração de uma proposta de gestão para esse recurso. As informações sobre as águas subterrâneas de Sinop foram obtidas durante visita ao Serviço Autônomo de Água e Esgoto de Sinop (SAAES), através de pesquisa bibliográfica e de trabalhos realizados em campo. A análise dos dados obtidos possibilitou o conhecimento das características do consumo atual e futuro das águas subterrâneas em Sinop. A partir dessas informações foi elaborada uma adaptação da Matriz de Leopold, especificamente para as águas subterrâneas, que identificou e quantificou os possíveis impactos sofridos por esse recurso. Verificou-se que o uso de cacimbas e fossas negras, o cemitério, o comércio de combustíveis, as culturas agrícolas e o lixão da cidade são as variáveis com maior risco de contaminação das águas subterrâneas de Sinop. Em relação a sua quantidade foram identificados o asfaltamento das ruas e os períodos de estiagem como as variáveis com maior risco de impacto. Com as informações obtidas neste trabalho foi elaborada uma proposta de gestão específica para as águas subterrâneas de Sinop. A proposta sugere ações claras e concisas que, se implantadas pelos gestores públicos, garantirão a disponibilidade hídrica da cidade de Sinop em qualidade e quantidade.