No presente estudo avaliou-se espaço-temporalmente aspectos limnológicos de uma represa, bem como a influência dos fatores abióticos sobre a distribuição e abundância de bactérias heterotróficas e Pseudomonas em uma das nascentes do rio São Lourenço (Campo Verde/MT) que foi represada e está inserida em área agrícola. As bactérias heterotróficas e Pseudomonas foram quantificadas por meio das técnicas de pour plate e spread plate, respectivamente, sendo as Pseudomonas isoladas e submetidas à análise molecular com vistas a verificar a diversidade dessas bactérias na represa. As variáveis bióticas (bactérias heterotróficas, Pseudomonas e clorofila-a) e abióticas (precipitação, temperatura da água e do ar, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, pH, turbidez, fósforo total, nitrito, nitrato e nitrogênio amoniacal) foram avaliadas por meio de correlação de Spearman (r), análise de cluster e análise de componentes principais em três pontos amostrais da represa e na coluna d’água, bimestralmente, durante o ano de 2010, visando verificar a correlação entre as variáveis bióticas e abióticas e quais delas mais explicam as variações dos dados entre os diferentes pontos de amostragem, profundidade da represa e períodos de observação. A partir dos dados de clorofila-a e fósforo total avaliou-se o índice de estado trófico (IET) da represa. Os resultados indicam que as variáveis fósforo total, pH e oxigênio dissolvido em alguns pontos e meses de coleta estavam em desacordo com as recomendações estabelecidas pela Resolução CONAMA 357/05 para rios de Classe II. O IET utilizado demostrou a importância de um acompanhamento efetivo do estado limnológico da represa, uma vez que a mesma se encontra eutrofizada. As análises estatísticas indicaram correlação entre algumas variáveis como precipitação, bactérias heterotróficas, temperatura da água, condutividade elétrica, cor aparente, turbidez e fósforo total indicando a influência da sazonalidade em áreas agrícolas. Foram isoladas 112 estirpes de Pseudomonas das quais 60 foram submetidas a análises filogenéticas por BOX-PCR. A análise molecular apresentou similaridade ? 70 % na maioria dos isolados entre os pontos amostrais, indicando um possível predomínio de uma espécie de Pseudomonas, uma vez que dos 60 isolados submetidos à análise molecular, 44 possuíam similaridade. Desses 44 isolados 28 compõem as amostras da interface sedimento-água. O fator sazonalidade não interferiu nos grupos de Pseudomonas similares, sendo que 21 dos isolados pertencem ao período de seca e 23 ao chuvoso. No entanto, nota-se entre os 16 dissimilares que 13 são isolados do período chuvoso e 3 do período de estiagem, evidenciando que a sazonalidade pode interferir na diversidade de algumas espécies de Pseudomonas. A análise molecular mostrou-se uma ferramenta importante na caracterização da diversidade de Pseudomonas, dos seus aspectos ecológicos e das influências sazonal e antrópica. Observou-se que as variações entre os pontos amostrais são mais significativas do que na coluna d’água para a maioria das variáveis analisadas, provavelmente devido as características particulares de cada ponto amostral e por se tratar de uma represa com pouca profundidade.
Dissertações
Pesticidas e recursos hídricos: validação de método analítico e avaliação da distribuição em dois pólos agrícolas de Mato Grosso
Os municípios de Campo Verde e Lucas do Rio Verde (MT) são grandes produtores agrícolas (algodão, milho e soja) e consumidores de pesticidas. Uma vez aplicados, os pesticidas podem atingir diferentes compartimentos ambientais, como as águas, superficial e subterrânea que podem ser utilizadas para consumo humano. Este estudo teve como objetivo avaliar a distribuição de alguns pesticidas mais utilizados nesses dois municípios em amostras de águas superficial, subterrânea e de chuva coletadas no período de outubro de 2007 a maio de 2008. Dois métodos multirresíduo foram utilizados, destes um foi desenvolvido e validado para a determinação de oito pesticidas e três metabólitos em amostras de água, com base na extração em fase sólida (EFS) e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (CG/EM-SIM), e o outro foi um método já descrito na literatura que emprega SPE e cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a um detector de arranjo de diodos (CLAE/DAD). Os limites de detecção do método desenvolvido e validado variaram entre 0,02 e 0,17?g L-1. Os dois métodos foram aplicados para a análise de 41 amostras de água superficial, 62 amostras de água subterrânea e 120 amostras de água de chuva coletadas nas áreas urbanas e rurais de Campo Verde e Lucas do Rio Verde. Potencial de contaminação dos recursos hídricos superficiais, subterrâneos e de chuva foi observado nos dois municípios, pela presença dos pesticidas atrazina, clorpirifós, ?- e ?-endossulfam, flutriafol, malationa, metolacloro, parationa metílica e três metabólitos desetilatrazina-DEA, deiopropylatrazine-DIA, endossulfam sulfato nas matrizes analisadas (0,02 e 75,43?g L-1), inclusive em áreas distantes dos pontos de aplicação. Em algumas amostras de água superficial e subterrânea, as concentrações dos pesticidas atrazina ?-, ?-endossulfam e o produto de degradação endossulfam sulfato ultrapassaram os valores estabelecidos pela legislação brasileira. A análise de componentes principais e a análise de agrupamento hierárquico forneceram informações sobre a distribuição dos pesticidas nos dois municípios, indicando os compostos e os locais de coleta das amostras que contribuem para explicar a variabilidade dos dados. Quando aplicada a um maior número de variáveis, incluindo além dos fluxos de precipitação, propriedades físicas e químicas e aplicação dos pesticidas, a ACP resultou em 3 fatores que juntos explicam 95,3% da variabilidade. Das 15 variáveis analisadas, somente os valores do tempo de meia-vida dos pesticidas não foi significativa entre os fatores.
Abordagem morfopedológica aplicada à prevenção e contenção de processos erosivos.
O uso e ocupação do solo desordenado têm levado a uma degradação progressiva do meio ambiente. Mediante essa problemática, o trabalho enfoca o tema erosão na bacia hidrográfica do Rio São Francisco, inserida no estado de Mato Grosso, onde o uso e ocupação mal planejados do solo pela agricultura, pecuária e mineração aceleraram os processos de ravinamento e boçorocamento. O estudo realizado teve por principal objetivo a compartimentação morfopedológica da bacia hidrográfica do Rio São Francisco e sua interpretação voltada à definição de classes de suscetibilidade à erosão laminar e linear, e a concepção de projeto de contenção de duas boçorocas. Para alcançar os objetivos propostos, utilizou-se a abordagem morfopedológica que se fundamenta na delimitação, compreensão e funcionamento dos compartimentos morfopedológicos que constituem unidades têmporoespaciais homogêneas e intrínsecas do meio físico, assim como interpretar os sistemas pedológicos em vertentes representativas de cada compartimento morfopedológico. Foram utilizadas cinco classes de suscetibilidade a erosão linear, e cinco classes de suscetibilidade a erosão laminar que foram compatibilizadas com a capacidade de uso da terra. Para o dimensionamento das estruturas físicas de contenção utilizou-se a equação de Manning para o dreno horizontal profundo e variações da equação de Manning e da equação da Continuidade para dimensionamento do canal. Chegou-se ao mapa morfopedológico em escala de 1: 50.000, constituídos de nove compartimentos morfopedológicos, onde foram escolhidas três vertentes representativas de cada compartimento e classificaram a suscetibilidade à erosão laminar e linear na porção superior, média e inferior de cada uma. Foram cadastradas 80 erosões lineares, sendo 64 localizadas em cabeceiras de drenagem que se encontram muito degradadas. As medidas de contenção das duas boçorocas priorizaram o equilíbrio entre a eficiência operacional e a economia financeira, baseando em medidas simples e de fácil execução, tendo como instrumento a abordagem morfopedológica.
Influência dos Valores Censurados na Determinação da Concentração Média de Variáveis de Qualidade da Água
Um dos problemas encontrados na análise estatística de dados provenientes de monitoramento da qualidade da água são os chamados dados, ou valores, censurados. Dados censurados indicam que valor medido é apenas parcialmente conhecido, ou seja, encontra-se abaixo ou acima do limite de detecção (LD) da técnica analítica de medição. Na literatura é comum a utilização do método de substituição, onde os valores censurados são substituídos por zero, 1⁄2LD ou LD. Porém, duas décadas de pesquisa revela que os valores censurados quando não tratados de maneira adequada levam a estimativas imprecisas dos parâmetros estatísticos (média e desvio padrão), especialmente quando o conjunto de dados possui poucas observações (n < 50) ou um elevado número de valores censurados (acima de 15% do total de observações). Neste contexto, o estudo ilustra como o valor calculado da concentração média das variáveis de qualidade da água é influenciado pela escolha do método de cálculo, do tamanho da amostra e do percentual de dados censurados e também chamar atenção para a importância deste tema no que diz respeito aos relatórios produzidos pelos programas brasileiros de monitoramento da qualidade da água. A análise foi realizada para os métodos paramétricos: Substituição Simples (SS), Estimação por Máxima Verossimilhança (MLE – Maximum Likelihood Estimator) e Gráficos de Probabilidade com Estatística de Regressão (ROS – Regression on Order Statistics) e o método não paramétricos de Kaplan-Meier (KM). Foram utilizados dados de concentração media das variáveis de qualidade da água (DQO, Nitrato e Fosfato) provenientes do programa de monitoramento da qualidade da água do Rio Cuiabá. Os resultados mostram que o método de substituição deve ser evitado, pois a média e desvio-padrão calculado são imprecisos e não podem ser reproduzidos.
Análise dos impactos ambientais decorrentes do processo intensivo de uso e ocupação do solo ocorrido na microbacia do Córrego do Barbado, Cuiabá-MT
Muitos estados e municípios brasileiros encontram dificuldades para gerir de forma eficaz os recursos hídricos urbanos que são de sua responsabilidade. Isto posto nos leva a uma reflexão sobre o que poderia ser feito para amenizar esses impasses, e para tanto a presente pesquisa teve como objetivo realizar o diagnóstico ambiental da microbacia do Córrego Barbado, com a finalidade de detectar os principais problemas ambientais gerados pela urbanização desordenada, e indicar medidas preventivas e corretivas em consonância com a legislação vigente. Para tanto, se fez necessário: 1) caracterizar fisicamente a microbacia do Córrego do Barbado; 2) verificar quais são os impactos ambientais sofridos; 3) verificar as condições de saneamento básico; 4) avaliar a reversibilidade das transformações ocorridas; 5) confrontar a realidade encontrada com a legislação vigente. Os resultados obtidos indicam que a microbacia do Córrego do Barbado encontra-se em estágio avançado de urbanização, possuindo um percentual em torno de 92,4% de área urbanizada e 7,6% de área vegetada, em uma área total de 13,8 km2. Estes valores mostram a ocorrência de um processo de urbanização que não considerou a bacia hidrográfica como unidade de planejamento, tendo suas características naturais sido alteradas praticamente em todo o seu percurso, mantendo apenas a nascente principal em parcial consonância com a legislação vigente, no que se diz respeito a uma verdadeira Área de Preservação Permanente.
Estudo da disponibilidade de recursos hídricos nos projetos de assentamento da reforma agrária na região do Pantanal do Corixo Grande, Cáceres-MT
A disponibilidade de recursos hídricos em área de assentamentos rurais é imprescindível para a sobrevivência dos assentados e consequentemente para o pleno desenvolvimento e qualidade de vida dos beneficiários do Programa de Reforma Agrária. Na área de estudo, denominada de Pantanal do Corixo Grande, Cáceres – MT, a distribuição de recursos hídricos não é uniforme, apresenta-se desprovida de águas superficiais, existindo regiões com graves cenários de escassez, em quantidade, destacando os projetos de assentamento Jatobá, Nova Esperança, Bom Sucesso e Sapiqua, e em quantidade e qualidade os projetos Katira, Corixo e Rancho da Saudade. Este trabalho constitui parte de estudos realizados pela autora no Instituto Nacional de Colonização de Reforma Agrária que tem por objetivo fornecer subsídios técnicos para o gerenciamento dos recursos hídricos nas áreas de assentamento de implementação do Programa de Reforma Agrária, município de Cáceres (MT). Sendo os objetivos específicos: 1- Confeccionar um Mapa Litológico na escala 1:70. 000 na Região do Pantanal do Corixo-Grande, contendo a delimitação dos assentamentos, as drenagens superficiais os pontos investigados pelos métodos geofísicos, os poços tubulares e poços escavados; 2- Caracterização hidrogeológica da região; 3- Análise da demanda hídrica familiar dos assentamentos e 4- Definição de alternativas para o abastecimento de água para os assentados. Os resultados do presente trabalho permitiram as seguintes conclusões: embora localizada na região pantaneira, a área de estudo é carente de recursos hídricos; embora a área de estudo esteja inserida numa região intensamente dobrada e falhada (Cinturão de dobramentos Paraguai-Araguaia), os assentamentos estão localizados na Zona de Cobertura Sedimentar de Plataforma, cujas rochas encontram-se menos deformadas (Formações Araras e Raizama); as zonas aquíferas mais promissoras são os sedimentos da Formação Pantanal, e na região de contato entre as Formações Raizama e Araras; as rochas carbonáticas da Formação Araras se apresentam como as piores condições aquíferas, com grande índice de poços improdutivos e secos; o aquífero freático na região possibilita a captação subterrânea via poços rasos e cacimbas, e as famílias de assentados se utilizam de vários meios de captação hídrica e transporte para suprir a demanda familiar, com comprometimento de ordem quantitativa e qualitativa de suas águas.
Equações de Chuvas Intensas para Sete Localidades do Estado de Mato Grosso
O Rio das Mortes, pertence à bacia Tocantins-Araguaia, e tem grande importância para os diversos municípios localizados no leste do estado de Mato Grosso. Suas águas atendem as necessidades relacionadas ao abastecimento público e a produção agropastoril da região. O presente trabalho aborda a evolução da qualidade da água baseada em parâmetros físicos, químicos e biológicos, obtidos durante os anos de 2004 a 2009 em seis estações de coletas no Alto Rio das Mortes (ARM) e, observa o comportamento do uso e ocupação do solo no período citado, que de maneira direta e indireta, contribuem na da qualidade dos corpos hídricos. Para expressar os resultados da associação dos parâmetros de qualidade da água do ARM calculou-se o Índice de Qualidade da Água (IQA), desenvolvido pela National Sanitation Foundation (NSF), que as classificaram em: excelente, bom e médio. Para averiguar a evolução do uso do solo foram empregadas imagens Landsat de sensoriamento remoto. Assim, os resultados obtidos indicam que à medida que estações se afastam das nascentes e da região de Campo Verde e Primavera do Leste, há uma melhoria da qualidade da água. Os valores obtidos para o IQA/NSF nas seis estações de coletas, ao longo do ARM durante o período em questão, variaram entre 51 (MÉDIO no município de Campo Verde) e 91 (EXCELENTE na cidade Nova Xavantina). A depreciação do IQA identificada no ARM, em grande parte, é originada pelo escoamento superficial (oriundo de precipitação na bacia que carreia vegetação e coliformes para o corpo hídrico) e práticas agropecuárias incorretas. Pode-se considerar que o ARM possui água de boa qualidade e que proporciona a toda região grande variedade de seu uso, como abastecimento público, irrigação, recreação. Em virtude de ser uma região carente de trabalhos publicados nesta linha de pesquisa, este estudo poderá servir como suporte aos usuários, atores sociais e poder público em geral para tomadas de decisões.
Qualidade da Água, Caracterização Física e a Evolução do Uso e Ocupação da Bacia do Alto Rio das Mortes no Período de 2004 a 2009
O Rio das Mortes, pertence à bacia Tocantins-Araguaia, e tem grande importância para os diversos municípios localizados no leste do estado de Mato Grosso. Suas águas atendem as necessidades relacionadas ao abastecimento público e a produção agropastoril da região. O presente trabalho aborda a evolução da qualidade da água baseada em parâmetros físicos, químicos e biológicos, obtidos durante os anos de 2004 a 2009 em seis estações de coletas no Alto Rio das Mortes (ARM) e, observa o comportamento do uso e ocupação do solo no período citado, que de maneira direta e indireta, contribuem na da qualidade dos corpos hídricos. Para expressar os resultados da associação dos parâmetros de qualidade da água do ARM calculou-se o Índice de Qualidade da Água (IQA), desenvolvido pela National Sanitation Foundation (NSF), que as classificaram em: excelente, bom e médio. Para averiguar a evolução do uso do solo foram empregadas imagens Landsat de sensoriamento remoto. Assim, os resultados obtidos indicam que à medida que estações se afastam das nascentes e da região de Campo Verde e Primavera do Leste, há uma melhoria da qualidade da água. Os valores obtidos para o IQA/NSF nas seis estações de coletas, ao longo do ARM durante o período em questão, variaram entre 51 (MÉDIO no município de Campo Verde) e 91 (EXCELENTE na cidade Nova Xavantina). A depreciação do IQA identificada no ARM, em grande parte, é originada pelo escoamento superficial (oriundo de precipitação na bacia que carreia vegetação e coliformes para o corpo hídrico) e práticas agropecuárias incorretas. Pode-se considerar que o ARM possui água de boa qualidade e que proporciona a toda região grande variedade de seu uso, como abastecimento público, irrigação, recreação. Em virtude de ser uma região carente de trabalhos publicados nesta linha de pesquisa, este estudo poderá servir como suporte aos usuários, atores sociais e poder público em geral para tomadas de decisões.
Series temporais de variáveis ambientais: análise, preenchimento e previsão utilizando o método de análise de espectro singular.
Embora seja aceito que os programas de monitoramento coletem dados e informações relevantes para o processo de gestão, existe uma grande lacuna entre a informação necessária na gestão e a informação obtida nos atuais programas de monitoramento. Apesar de todo o esforço e investimento feito, a atual situação dos programas de monitoramento demonstra que a relação custo-benefício de tais programas ainda e muito pequena. A síndrome da riqueza de dados e pobreza de informação que afeta quase todos os programas de monitoramento em escala mundial levou pesquisadores dos cinco continentes a reavaliar as metodologias utilizadas no monitoramento. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi aplicar o método de Analise de Espectro Singular (Singular Spectrum Analysis – SSA) para analisar series temporais completas visando extrair informação sobre tendência e componentes sazonais, preencher falhas de dados de series incompletas e prever de valores futuros. As series de dados utilizadas são provenientes dos sistemas de monitoramento existentes no Estado de Mato Grosso e foram obtidos do sistema de informações hidrometeorologicas (hidroweb) da Agencia Nacional de Aguas (ANA). As variáveis analisadas foram: vazão media mensal, precipitação acumulada mensal e turbidez. As series de vazão e precipitação foram analisadas com o software CaterpillarR. As series das variáveis vazão, precipitação e turbidez, foram preenchidas com o software CatMVR. Os resultados mostram que o método e robusto e, na analise, foi capaz de extrair tanto componentes de tendência linear quanto não linear, bem como os harmônicos de todas as series. As series reconstruidas durante a analise apresentaram Erro Médio Relativo (EMR) entre 0,4% e 0,9%. As series reconstruidas durante preenchimento de falhas de dados apresentaram EMR entre 0,7% e 3,5%. O método foi capaz de prever valores futuros para um período de 24 meses mantendo a estrutura e o comportamento de uma serie original de vazão (EMR igual a 0,45%) e de uma serie de precipitação (EMR igual a 3,5%). Na analise comparativa entre os métodos de preenchimento de falhas de dados SSA e Regressão Linear Simples (RLS), os EMRs foram bastante semelhantes. A principal vantagem do método SSA para o preenchimento de falhas de dados em relação aos métodos de regressão linear simples, regressão linear múltipla, método da ponderação regional e krigagem, deve-se a sua natureza auto-adaptativa que dispensa a dependência de series temporais de estações vizinhas. O preenchimento e realizado durante o processo de reconstrução usando exclusivamente os próprios dados da serie. Este estudo mostrou que o método SSA, pode ser uma ferramenta útil na recuperação de informações perdidas e pode ser aplicado como ferramenta de auxilio na gestão de programas de monitoramento minimizando o custo do monitoramento e maximizando a qualidade da informação produzida a partir dos dados coletados, especialmente no monitoramento da qualidade da agua onde os dados das variáveis são provenientes de campanhas de campo e posterior analise em laboratório e cujo custo e bastante elevado.
Efeito de endosulfam e violaceína em Astyanax asuncionensi (lambari).
O presente estudo teve como objetivo estimar os efeitos tóxicos decorrentes da exposição de peixes da espécie Astyanax sp. ao agrotóxico endosulfam e à enzima violaceina. Os exemplares foram adquiridos na Pedreira São Gonçalo colônia (Z-8), em Cuiabá-MT e o experimento foi realizado em três etapas: na primeira, os exemplares foram separados em microcosmos e submetidos a diversas concentrações do agrotóxico endosulfam; na segunda, a exposição ocorreu na presença de violaceina; e na terceira etapa, na associação das duas substâncias. Os tratamentos foram realizados nas concentrações 1,0 ?g. L-1; 2,5?g. L-1; 5,0 ?g. L-1 e 10 ?g. L-1, em todas as etapas sob condições laboratoriais. Para determinar a concentração média letal, em 96 horas de exposição dos exemplares a estas substâncias, os parâmetros experimentais foram realizados em níveis semelhantes de temperatura, pH, oxigênio e condutividade. Os resultados analisados indicam uma CL 50 de 6,77 em 24h para os indivíduos expostos ao agrotóxico endosulfam. Em relação à violaceina, II etapa, a CL 50, foi atingida em 24h, que nos leva a supor que a toxicidade da violaceina, é significativa para a espécie em estudo. Os resultados indicam um efeito tóxico menos evidente quando as duas substanciais analisadas são adicionadas simultaneamente, III etapa. Os dados revelam que nas condições experimentais utilizadas, o agrotóxico endosulfam e a violaceina são tóxicos para a espécie em estudo. A espécie Astyanax asuncionensis possui maior sensibilidade à toxina violaceina. A associação do endosulfam com a toxina violaceina pode alterar o tempo de vida da espécie em estudo.