Revista Ambiente & Água, Volume: 9, Issue: 3, Published: 2014
  • Editorial of the 26th Edition of Revista Ambiente & Água

    Batista, Getulio Teixeira
  • Drinking water quality assessment and corrosion mitigation in the hospital water supply system of Chacas Village (Peru)

    Bigoni, Riccardo; Sorlini, Sabrina; Collivignarelli, Maria Cristina; Berbenni, Paolo

    Abstract in Portuguese:

    Muitas vezes, os hospitais rurais nos países em desenvolvimento carecem de tratamento adequado de água para assegurar o fornecimento. Nestas instalações, devido aos diferentes usos e aos equipamentos médicos, problemas na qualidade da água podem causar graves situações de risco. Em particular, a corrosão do sistema de distribuição de agua é um problema comum que pode causar alterações indesejadas na qualidade da água e falhas nos tubos do sistema de distribuição. Estas considerações sugerem que um programa de monitoramento completo e de tratamento de água para controlar e garantir a qualidade seria necessário em cada unidade de saúde. Este estudo descreve a avaliação da qualidade da água fornecida e distribuída no hospital rural de Chacas (Peru), com medidas de parâmetros físico‑químicos e microbiológicos específicos. Os resultados mostram que a qualidade química e microbiológica da água geralmente piora da captação às torneiras do hospital. Além disso, este trabalho investigou o efeito do filtro de calcário dolomita instalado para diminuir a corrosividade da água e ajuste da qualidade da água distribuída no hospital. Os índices de corrosão foram calculados para fornecer informações úteis sobre a corrosividade da água e os resultados foram positivos para redução da corrosividade da água após a instalação do filtro dolomia.

    Abstract in English:

    Rural hospitals in developing countries often lack appropriate water treatments to assure their water needs. In these facilities, due to water different uses and its use with medical equipment, water quality problems can cause very hazardous situations. In particular, corrosion of water distribution systems is a common issue that can cause unwanted changes in water quality and failures of the distribution system's pipes. These considerations suggest that a complete monitoring program and water treatments to control and guarantee the water quality would be required in each health-care facility. This study assessed the quality of the water at the rural hospital of Chacas (Peru) as measured via specific physical-chemical and microbiological parameters. The results show that the chemical and microbiological qualities of the water generally worsen from catchment to the hospital's taps. Moreover, this work investigated the effects of a dolomite limestone filter installed to adjust the quality of the water distributed at the hospital and thereby mitigate the water's corrosiveness. Corrosion indices were calculated to provide useful information on the water's corrosiveness and positive results were obtained in reducing corrosiveness after the installation of the dolomite filter.
  • Air pollutants and hospital admissions due to stroke

    Gavinier, Samara; Nascimento, Luiz Fernando Costa

    Abstract in Portuguese:

    Estudos internacionais demonstram associações entre exposição a poluentes do ar e óbitos e internações por AVE. Entretanto, não é conhecido o perfil dessas associações no Brasil. O presente estudo tem por objetivo estimar a associação entre a exposição a poluentes do ar e as hospitalizações por acidente vascular encefálico em indivíduos residentes de um município de porte médio, Sorocaba, São Paulo, Brasil. Realizou-se um estudo ecológico de série temporal com dados de internações por diagnóstico de acidente vascular encefálico (CID-10 I.60-I.64), em indivíduos com 50 anos de idade ou mais, residentes no município de Sorocaba, durante o período de 1 de janeiro de 2007 a 31 de dezembro de 2011. Os poluentes estudados foram o material particulado, o ozônio, o dióxido de nitrogênio e o óxido de nitrogênio, controlados pela temperatura aparente. Para a análise, foi utilizado o modelo aditivo generalizado pela regressão de Poisson para o dia da internação e para até cinco dias de defasagens. Não foi possível estimar associação entre a exposição aos níveis diários do material particulado, do ozônio e do óxido de nitrogênio e internações por AVE. Mas, foi possível identificar associação entre exposição ao dióxido de nitrogênio e a internação por acidente vascular encefálico (RR= 1,004; IC95% 1,000- 1,008), para o terceiro dia de defasagem. O incremento de 10 µg m-³ nas concentrações desse poluente representou um aumento de 4 pontos percentuais no risco de internação. Assim, foi possível identificar o dióxido de nitrogênio está associado à hospitalização por acidente vascular encefálico em uma cidade de médio porte, Sorocaba.

    Abstract in English:

    International studies have demonstrated associations between exposure to air pollutants and deaths and hospitalizations due to stroke. However, the profile of these associations is not known in Brazil. This study aims to estimate the association between exposure to air pollutants and hospital admissions due to stroke in individuals who live in a medium-sized city, Sorocaba, Sao Paulo, Brazil. This was ecological time-series study using hospitalization data relating to the diagnosis of stroke (ICD-10 I.60-I.64) in persons 50 years of age or older who resided in the city of Sorocaba between January 1, 2007 to December 31, 2011. The pollutants studied were particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and nitrogen oxide, controlled by apparent temperature. The generalized additive model using Poisson regression for the day of hospitalization and for up to five days of lag was used for the analysis. It was not possible to estimate the association between exposure to daily levels of particulate matter, ozone and nitrogen oxide and hospitalizations for strokes, but it was possible to identify an association between exposure to nitrogen dioxide and hospitalization for stroke (RR = 1.004, 95% CI 1.000-1.008) for the third one-day lag. An increase of 10 mg m-³ in concentrations of this pollutant represented an increase of 4 percentage points in the risk of hospitalization. Thus, it was established that the nitrogen dioxide is associated with hospitalization for stroke in a medium-sized city, i.e., Sorocaba.
  • First occurrence of the exotic Asian clam Corbicula fluminea (Muller, 1774) in the Jundiaí-Mirim River Basin, SP, Brazil

    Beghelli, Frederico Guilherme de Souza; Pompêo, Marcelo Luiz Martins; Carlos, Viviane Moschini

    Abstract in Portuguese:

    Corbicula fluminea é um bivalve exótico natural da Ásia que espalhou-se rapidamente pelo mundo tornando-se uma espécie invasora altamente agressiva em muitos países. A espécie tem o potencial de provocar uma série de impactos ecológicos, econômicos e sociais como a extinção de espécies nativas, alterações em ecossistemas e danos em tubulações e turbinas de hidrelétricas. Como exemplo dos danos que a espécie pode gerar, basta mencionar que o governo dos Estados Unidos gasta anualmente mais de 1 bilhão de dólares com a espécie. Os objetivos deste trabalho foram registrar a primeira ocorrência do bivalve invasor C. fluminea na bacia do rio Jundiaí-Mirim, SP, Brasil bem como contribuir com alguns dados ecológicos básicos como densidade, distribuição de frequências de tamanho bem como a distribuição da espécie ao longo da bacia hidrográfica. Um total de 78 indivíduos foi coletado com draga van Veen. Os organismos foram identificados e medidos. O molusco foi registrado em apenas duas das quatro estações amostrais e sua distribuição provavelmente relaciona-se com a composição do sedimento e fluxo da água. Valores intermediários de densidade foram registrados variando de 12 a 235 ind.m-2. Os dados sugerem populações jovens que estão em crescimento na bacia. A presença de C. fluminea é uma questão preocupante no que concerne a manutenção do ecossistema e da água para diferentes usos na região de Jundiaí, SP.

    Abstract in English:

    Corbicula fluminea is a naturally occurring Asian bivalve that was spread around the world, and which has become a highly aggressive invasive species in many countries. C. fluminea has many ecological, economic and social impacts, such as the extinction of native species, ecosystems alterations, and damage to pipes and hydropower turbines. As an illustration of the potential damage that proliferation of C. fluminea can cause, it is noted that the United States government spends more than 1 billion dollars per year to control this species. This work recorded the first occurrence of the Asian clam C. fluminea in the Jundiaí-Mirim Basin, SP, Brazil, and included basic ecological information such as density, frequency distribution of size and species distribution along the basin. Seventy-eight individuals were sampled with a van Veen grab along the basin. The specimens were identified and measured. The exotic species was found only in two of four sampling points and its distribution was possibly influenced by sediment composition and water flow. Moderate densities were calculated, ranging from 12 to 235 ind.m-2. Our data suggest that young populations are growing in the basin. The presence of C. fluminea is a concern for the maintenance of the ecosystem and for different water uses in the Jundiai region.
  • Ecological water quality assessment in the Guapiaçu-Macacu hydrographic complex (Rio de Janeiro, Brazil) using multiple indicators

    Pereira, Priscilla S.; Fernandes, Lia A. C.; Dias, Roberto J. P.; Sampaio, Marcelo S.; Silva-Neto, Inácio D.; Baptista, Darcilio F.; Oliveira, Jaime L. M.

    Abstract in Portuguese:

    O diagnóstico rápido da qualidade da água de cinco pontos do complexo hidrográfico Macacu-Guapiaçu foi realizado utilizando protocolo de avaliação visual (PAV), análises convencionais, composição e estrutura do grupo de ciliados e a ocorrência de macroinvertebrados bentônicos. Foram realizadas coletas de amostras da água em cinco pontos amostrais (A - E) em julho de 2010. Os protistas foram amostrados com auxílio de substratos artificiais e os macroinvertebrados utilizando método multi-habitat. Foram registrados 22 táxons de protozoários e 51 táxons de macroinvertebrados nas cinco amostras. O ponto de referência (A) apresentou maior diversidade de protistas e maiores índices BMWP-CETEC e IBE-IOC em relação aos grupos de macroinvertebrados. Os trechos mais impactados apresentaram menor diversidade e maior abundância de protozoários bem como menores valores para os índices. Os quatro métodos utilizados foram convergentes ao diagnosticar os trechos de referência (A), impactado (B e E) e com grau intermediário de impacto (C e D). Além disso, estes métodos foram complementares visto que os parâmetros convencionais e a composição de ciliados foram mais sensíveis na detecção do aumento da poluição orgânica enquanto que o PAV e a ocorrência de macroinvertebrados detectaram alterações na geomorfologia e degradação do habitat.

    Abstract in English:

    A quick diagnosis of the ecological quality of five sections of the Macacu-Guapiaçu hydrographic complex was performed using visual assessment protocol (VAP), conventional analysis, composition and structure of ciliates and the occurrence of benthic macro invertebrates. Water samples were collected from five sampling stations (A-E) in July of 2010. Protists were sampled with aid of artificial substrates, and macro invertebrates were sampled using the multi-habitat method. A total of 22 taxa of protozoa and 51 taxa of macro invertebrates was registered at the five stations. Reference station (A) showed greater protist diversity and higher values of BMWP-CETEC and IBE-IOC indices relating to macro invertebrates. The impacted stations (B and E) presented lower diversity and higher abundance of protozoa, as well as the lowest values for the rates. The four methods used were convergent to diagnose reference station (A), the impacted stations (B and E) and those in intermediate conditions (C and D). Thus, the methods were complementary, as the conventional parameters and ciliate assembly were more sensitive to detecting the increase in organic pollution and VAP and macro invertebrate assembly detected changes in geomorphology and habitat degradation.
  • The Tradescantia pallida var. purpurea active bioassay for water monitoring: evaluating and comparing methodological conditions

    Cassanego, Mara Betânia Brizola; Costa, Gustavo Marques da; Sasamori, Márcio Hisayuki; Endres Júnior, Delio; Petry, Camila Tamires; Droste, Annette

    Abstract in Portuguese:

    Ramos de Tradescantia pallida var. purpurea contendo botões florais são utilizados em bioensaios para diagnosticar efeitos genotóxicos de água. Diferentes substâncias para adaptar e recuperar os ramos antes e após a exposição a amostras de água e diferentes tempos de exposição são relatados na literatura. O objetivo do estudo foi avaliar e comparar as frequências de micronúcleos (MCN) em T. pallida quando ramos com botões florais foram submetidos a diferentes condições metodológicas. O bioensaio foi então aplicado bimensalmente durante sete meses para avaliar o potencial genotóxico de um sítio do Rio dos Sinos em Campo Bom, Rio Grande do Sul, Brasil. As frequências de MCN em botões de ramos adaptados e recuperados em água destilada e em solução de Hoagland foram de 3,0 e 2,9, respectivamente, quando ramos foram expostos a água do rio e de 1,19 e 1,23 nos controles. Não foram observadas diferenças significantes entre frequências de MCN em ramos expostos por 8, 24 ou 32 h a água do rio (de 3,07 a 4,73) e nos controles (de 1,13 a 2,00) em todas as amostragens ao longo do ano. Adaptação e recuperação de ramos em água destilada ou solução de Hoagland e exposição durante diferentes tempos não influenciaram a resposta de T. pallida de formas diferentes, indicando que todas as condições testadas são viáveis para biomonitoramento de genotoxicidade de água. Amostras de água do Rio dos Sinos apresentaram genotoxicidade ao longo do período monitorado, evidenciada pelas frequências de MCN registradas, que foram significativamente superiores às dos controles.

    Abstract in English:

    Tradescantia pallida var. purpurea cuttings with flower buds are utilized in bioassays to diagnose genotoxic effects of water. The literature describes different substances used to adapt and recover the cuttings before and after exposure to water samples and also describes the effects of different exposure times. This study evaluated and compared the micronuclei (MCN) frequencies in T. pallida when cuttings with flower buds were submitted to different methodological conditions. The bioassay was then applied bimonthly during seven months to assess the genotoxic potential of a site located on the Sinos River in Campo Bom, Rio Grande do Sul, Brazil. Micronuclei frequencies in buds of cuttings adapted and recovered in distilled water and in Hoagland solution were 3.0 and 2.9, respectively, for cuttings exposed to river water, and 1.19 and 1.23 in controls. No significant differences among MCN frequencies were observed when cuttings were exposed for 8, 24 or 32 hours to river water (from 3.07 to 4.73) and in controls (from 1.13 to 2.00) in all samplings during a year. Adaptation and recovery of cuttings in distilled water or Hoagland solution and exposure for different times did not influence the response of T. pallida, indicating that all the conditions tested are viable for biomonitoring of water genotoxicity. Water samples from the Sinos River presented genotoxicity during the period monitored, evidenced by the MCN frequencies recorded which were significantly higher than the frequencies of the controls.
  • Aplicación de modelos unidimensionales de flujo en suelos no saturados y transporte de herbicidas en zonas agrícolas

    Reyna, Teresa Maria; Linares, Jorge Armando; Reyna, Santiago; Lábaque, María

    Abstract in Portuguese:

    É necessário se antecipar a previsão do comportamento de pesticidas liberados no meio ambiente para se minimizar os impactos negativos fora do ponto de aplicação. Isso significa que se tem que entender o que acontece com um pesticida que foi aplicado no campo e prever o seu destino no meio ambiente. Dessa forma, uma parcela experimental do Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuária (INTA) na cidade de Manfredi (Córdoba, Argentina) foi estudada. Foram realizadas medições do conteúdo de água no solo (por tubo de neutrons e pelo método da gravidade) e da precipitação no local, a fim de modelar o processo de humedecimento. Poluentes também foram medidos em diferentes profundidades e em diferentes épocas de aplicação da atrazina no local. Com esses dados modelou-se o processo utilizando-se o programa HYDRUS. Os resultados mostram que o modelo subestima o teor de humidade presente no horizonte superior, enquanto que para profundidades maiores em condições de eventos de chuvas normais e irrigação, a frente de umedecimento não ocasiona recarga direta de água do freático. Os resultados mostram que a simulação numérica é uma ferramenta válida para o estudo da circulação do fluxo de transporte e de contaminantes na zona insaturada. A principal restrição para avaliar a validade destes modelos é a limitada disponibilidade de dados de estudos de campo.

    Abstract in Spanish:

    La predicción del comportamiento de los plaguicidas liberados en el ambiente es necesaria para anticipar y minimizar, impactos adversos fuera del punto de aplicación. Esto significa que debemos comprender qué le sucede a un pesticida que ha sido aplicado en el campo, y predecir su destino en el ambiente. Con este objetivo se estudió una parcela experimental del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) en la localidad de Manfredi (Córdoba; Argentina). Se realizaron mediciones del contenido de agua en suelo (por sonda de neutrones y por el método gravimétrico) y la precipitación ocurrida en el sitio durante un período de tiempo con el fin de modelar el proceso de humedecimiento. También se midieron los contaminantes a distintas profundidades y a distintos tiempos de aplicación de atrazina al predio. Con estos datos se buscó modelar el proceso con el programa HYDRUS. Los resultados obtenidos muestran que el modelo subestima los contenidos de humedad presentes en el horizonte superior, mientras que para profundidades mayores frente a eventos de precipitaciones normales y de riego, el frente de humedecimiento no genera una recarga directa de la freática. Los resultados obtenidos muestran que la simulación numérica resulta una herramienta válida para el estudio del movimiento del flujo y el transporte de sustancias contaminantes en la zona no saturada. La principal limitante para evaluar la validez de estos modelos son la poca disponibilidad de datos de estudios de campo.

    Abstract in English:

    In order to minimize adverse impacts beyond the place of application, it is necessary to predict the behavior of pesticides released into the environment. This means that we must understand what happens to a pesticide that has been applied in the field and that we must be able to predict its destination in the environment. For this purpose, we studied an experimental agricultural plot at the National Institute of Agricultural Technology (INTA) in the town of Manfredi (Córdoba, Argentina). The contents of water in the soil were measured (by neutron probe and by the gravimetric method) along with precipitation at the site during a certain period in order to model the process of humidification. Pollutants' contents were also measured at various depths and at different times of atrazine application. This data was then used to model the process using the software HYDRUS. The results show that the model underestimates the moisture content present in the upper horizon, while in deeper layers, under normal events of rainfall and irrigation, the humidification front does not generate a direct recharge from the phreatic water. The study established that numerical simulation is a valid tool for studying the movement of flow and the transport of contaminants in the unsaturated zone. The lack of field data is main limitation to assessing the validity of the model.
  • A tecnologia de remoção de fósforo: gerenciamento do elemento em resíduos industriais Artigos

    Maroneze, Mariana Manzoni; Zepka, Leila Queiroz; Vieira, Juliana Guerra; Queiroz, Maria Isabel; Jacob-Lopes, Eduardo

    Abstract in Portuguese:

    As elevadas concentrações de fósforo em águas residuárias industriais é uma das principais causas da eutrofização de corpos hídricos receptores, havendo em virtude disto, uma crescente preocupação com o gerenciamento das cargas de fósforo dos efluentes industriais. Além dos aspectos de contenção ambiental, é estrategicamente desejável que os processos de tratamento permitam a recuperação e o reúso deste elemento que é considerado de elevada demanda biológica. Neste sentido, esta revisão objetiva descrever e analisar criticamente o estado atual das tecnologias de gerenciamento de fósforo em águas residuais industriais, com ênfase no reúso do elemento. As tecnologias consideradas incluem abordagens químicas (precipitação química e adsorção), biológicas (sistemas bacterianos, uso macroalgas e microalgas) além de técnicas de fertirrigação.

    Abstract in English:

    High phosphorus concentrations in industrial wastewaters is one of the main causes of the eutrophication of water bodies, leading to a growing concern with the management of phosphorus loads from industrial wastewaters. In addition to the environmental aspects of containment, it is strategically desirable that the treatment processes enable the recovery and reuse of this element, which is considered to be of high biological demand. For these reasons, this review describes and critically analyzes the current state of phosphorus management technologies for industrial wastewaters, with emphasis on the reuse of the element. The technologies considered include chemical approaches (chemical precipitation and adsorption), biological (bacterial systems, microalgae and macroalgae) plus fertigation techniques.
  • Dias trabalháveis para o manejo do solo em função da chuva e da disponibilidade hídrica do solo em diferentes regiões brasileiras Artigos

    Monteiro, Leonardo Amaral; Sentelhas, Paulo Cesar; Piedade, Sônia Maria De Stefano

    Abstract in Portuguese:

    O uso de maquinário nos sistemas agrícolas está se tornando cada vez mais intensivo levando à compactação ou degradação dos solos quando o manejo desses é feito em condições inadequadas, o que vem contribuindo para o decréscimo das produtividades agrícolas. Com base nisso, o objetivo deste trabalho foi definir os períodos do ano mais apropriados para a realização das operações mecanizadas de preparo de solo em algumas localidades brasileiras onde a agricultura é atividade de relevante impacto econômico. Foram utilizados dados históricos diários de chuva e temperatura do ar das localidades de Piracicaba, SP, Passo Fundo, RS, Londrina, PR, e Dourados, MS. As condições eram consideradas favoráveis ao preparo do solo quando o dia apresentava chuva diária menor do que 5 mm e o armazenamento relativo de água do solo entre 40 e 90% da capacidade de água disponível, sendo este último determinado por meio do balanço hídrico sequencial diário empregando-se o modelo de Thornthwaite e Mather (1955), para uma capacidade de água disponível de 100 mm, valor representativo dos solos dessas regiões. A partir da cadeia de Markov foram calculadas as probabilidades condicionais, com as quais se determinou os dias consecutivos aptos às atividades mecanizadas em cada decêndio ao longo do ano, sendo, portanto, uma ferramenta importante para o planejamento dos períodos mais adequados ao emprego de máquinas para o preparo e manejo do solo. A variabilidade anual das chuvas e do armazenamento de água no solo permitiu identificar os períodos do ano com favorabilidades baixa, média e alta às operações com máquinas para o preparo e manejo do solo. Dentre as localidades analisadas houve predomínio do número médio de dias trabalháveis entre 11 e 20 dias na grande maioria dos meses, exceto para Londrina onde houve uma maior predominância de um baixo número de dias trabalháveis ao longo do ano, ou seja, com até 10 dias.

    Abstract in English:

    The use of machinery in agriculture is increasing. This leads to soil compaction or degradation when the machinery is operated under inappropriate soil conditions, which in turn results in decreasing crop yields. Therefore, the aim of this study was to identify the periods of the year when it is appropriate to use machinery for soil management, as a function of rainfall and soil moisture, in traditional agricultural regions in southern Brazil. The study used daily rainfall and air temperature data from Piracicaba, SP, Passo Fundo, RS, Londrina, PR and Dourados, MS, Brazil. Favorable conditions were calculated considering daily rainfall lower than 5 mm and soil moisture between 40 and 90% of soil water holding capacity. Daily soil water balance was calculated by the Thornthwaite and Mather (1955) method, for a soil water holding capacity of 100 mm, which represents the main soils of the studied regions. The Markov chain was applied and used to calculate the conditional probabilities which were used for estimating the sequential working days in each ten-day period throughout the year. The working days technique is an important tool for determining the most appropriate periods of the year for soil management. The annual rainfall and soil moisture variability was used to identify the periods of the year with low, medium and high suitability for soil management. For the assessed locations, there was a predominance of 11 to 20 working days per month, except for Londrina where up to 10 working days per month predominated.
  • Conflitos no uso da terra em Áreas de Preservação Permanente em um polo de produção de biodiesel no Estado do Pará Artigos

    Almeida, Arlete Silva de; Vieira, Ima Célia Guimarães

    Abstract in Portuguese:

    As Áreas de Preservação Permanente (APPs) desempenham um papel fundamental na manutenção dos principais fatores que regulam os processos hidrológicos e de conservação biológica. Na Amazônia, as APPs vêm sendo ocupadas com atividades econômicas de alto impacto ambiental que levam à supressão de vegetação, desrespeitando o regime legal desse tipo de área protegida. Este artigo analisa os conflitos de uso da terra dentro das áreas destinadas à preservação e propõe uma delimitação dessas áreas de acordo com o Código Florestal Brasileiro de 2012, no municipio de Moju, um dos mais importantes polos de produção de biodiesel do estado do Pará. A pesquisa utilizou imagem multiespectral de alta resolução do satélite RapidEye de 2010 para uma classificação supervisionada que determinou oito classes de cobertura e uso da terra, com especial atenção para a floresta, o cultivo agrícola e cultivo de óleo de palma (Elaeis guineensis). As terras alteradas do município perfazem 30,29% do total, sendo que 17,07% estão ocupadas pela pecuária. Somente 5,2% do território de Moju é legalmente definido como APP. Destas áreas, 29,3% se encontram em uso conflituoso, onde predomina a pastagem, presente em 15,6% das APPs do município. O cultivo de palma corresponde a apenas 0,63% da área da APP e a 2,17% do município. A aplicação das novas regras de recomposição de APPs pelo novo Código Florestal Brasileiro irá resultar em perda de 60,69% de área recuperada em APPs neste município.

    Abstract in English:

    Areas of Permanent Preservation (APPs) play a crucial role in maintaining some of the most important factors regulating hydrological processes and biological conservation. In Amazonia, APPs are being used in economic activities with high environmental impact in violation of legislation concerning this category of protected land. This leads in turn to the suppression of vegetation. This paper analyzed land use conflicts within APPs and outlined these areas in the municipality of Moju according to the Brazilian Forest Code of 2012. Moju is one of the main biodiesel production centers in the State of Pará. The study used high‑resolution multispectral imagery acquired in 2010 by the RapidEye satellite and supervised classification algorithm to determine eight classes of land cover and use, with special attention to forest, agricultural cultivation and oil palm (Elaeis guineensis) cultivation. Altered lands in the municipality amount to 30.29% of the total, of which 17.08% is used by livestock. APPs with original vegetation cover (forest and campinarana) constitute 68% of the municipality area. The loss of 28.29% of the vegetative cover in local APPs is due mainly to agriculture and animal husbandry. Oil palm cultivation comprises only 0.63% of the APP and 2.17% of the municipality areas. Application of the latest guidelines for APPs delimitation according to the new Forest Code will result in the loss of 60.69% of the APP-recovered areas in this municipality.
  • Avaliação de estratégias de modelagem guiada por dados para previsão de vazão em rio sergipano Artigos

    Santos, José Rafael Santana; Celeste, Alcigeimes Batista

    Abstract in Portuguese:

    Dentre as várias técnicas de previsão de vazão, os modelos guiados por dados (DDMs: data-driven models) estão sendo muito utilizados. Estes se baseiam num banco de dados formado pelos registros históricos das variáveis de entrada (precipitação e vazão) e saída (vazão) para realizar a previsão. Redes neurais artificiais (ANNs: artificial neural networks) são os tipos de DDMs mais comuns e se mostram normalmente mais precisas do que outros modelos empíricos, mas possuem a desvantagem de não serem suficientemente transparentes. Um dos métodos de aprendizado de máquina que não possui esse problema é o aprendizado baseado em instâncias (IBL: instance-based learning). O modelo k-nearest neighbor (KNN) é um exemplo de IBL. Neste trabalho, variações do modelo KNN são utilizadas e propostas a fim de realizar previsão de vazão em rio do estado de Sergipe. Os resultados são comparados aos de simulações feitas com o uso de redes neurais artificiais e indicam superioridade das ANNs, mas também previsões satisfatórias com o KNN.

    Abstract in English:

    Among several streamflow forecasting techniques, data-driven models (DDMs) are widely used. They employ a database formed by historical input (precipitation and streamflow) and output (streamflow) variables to perform the prediction. Artificial neural networks (ANNs) are the most common types of DDMs, and are typically more accurate than other empirical models, but have the disadvantage of not being sufficiently transparent. One of the machine-learning methods that do not have this problem is the so-called "instance‑based learning" (IBL). The KNN algorithm is an example of IBL. This research applies and proposes variations of the KNN model in order to forecast streamflows in a river of the state of Sergipe, Brazil. The results are compared to simulations carried out by the use of artificial neural networks and indicate the superiority of the ANNs, but also show satisfactory forecasts of the KNN.
  • Avaliação do comportamento dinâmico da carga dissolvida e particulada fluvial de uma microbacia reflorestada com eucaliptos Artigos

    Vendramini, Diego; Oliveira, Helder de; Mortatti, Jefferson

    Abstract in Portuguese:

    Os principais aspectos do comportamento dinâmico fluvial das cargas dissolvida e particulada de uma microbacia de drenagem reflorestada com eucaliptos em Angatuba (SP) foram avaliados durante dois eventos chuvosos de 28 e 25 mm, respectivamente antes e após o corte da madeira. Para a carga dissolvida foi possível observar que as concentrações dos cátions e ânions variaram inversamente com a vazão, evidenciando mecanismos de diluição, mas com significante contribuição no processo de subida das águas, antes dos picos das vazões, em função da contribuição proveniente do escoamento superficial. A comparação entre as curvas de distribuição das mesmas com os respectivos modelos de diluição teórica evidenciou predomínio de aportes difusos, mas com significativa contribuição dos tratos culturais e adubação exercidas na microbacia (casos de K+, Cl- e SO4(2-)), principalmente na amostragem realizada posterior ao corte de madeira. Em termos de carga particulada, as concentrações de material particulado em suspensão (MPS) se relacionaram positivamente com a vazão nos dois períodos estudados, indicando maior transporte deste material nas maiores vazões. O estudo da relação concentração-vazão permitiu evidenciar diferenças nas dinâmicas dos processos de remobilização e sedimentação, influenciadas pelos volumes das chuvas, condições de saturação dos solos na microbacia e regimes hidrológicos. Os fluxos específicos de MPS foram da ordem 2.330 e 2.121 g km-2 h-1, respectivamente antes e após o corte da madeira, indicando grande contribuição da área cultivada com eucaliptos para os processos erosivos mecânicos.

    Abstract in English:

    The main aspects of dissolved and particulate loads dynamic behavior in a small catchment of reforested eucalyptus were evaluated for two rainfall events of 28 and 25 mm before and after clear cutting. For the dissolved load, cations and anions varied inversely with the discharge, showing mechanisms of dilution, but with significant inputs before high discharges. The comparison between distribution concentrations curves with their theoretical dilution models revealed predominance of diffuse inputs, but with significant contribution of fertilization treatments, cases of K+, Cl- and SO4(2-), mainly after clear cutting. The fluvial particulate load, represented by suspended particulate matter (SPM), showed a positive relationship with discharges, with greater concentrations in higher flow rates for both periods. The relationship between MPS concentrations and discharges showed differences in the dynamics of remobilization and sedimentation processes influenced by precipitation, saturated soils conditions and hydrological regimes. Specific flows of MPS were approximately 2330.1 and 2121.1 g km-2 h-1, before and after clear cutting, respectively, indicating a major effect of the eucalyptus planted area on mechanical erosion.
  • Estrutura da paisagem, relevo e hidrografia de uma microbacia como suporte a um programa de pagamento por serviços ambientais relacionados à água Artigos

    Rosa, Fernando Salles; Tonello, Kelly Cristina; Valente, Roberta de Oliveira Averna; Lourenço, Roberto Wagner

    Abstract in Portuguese:

    O Pagamento por Serviços Ambientais (PSA) no Brasil está inserido na Política de Mudanças Climáticas e vem sendo executado para a proteção de recursos hídricos, biodiversidade, entre outros. O município de Ibiúna no Estado de São Paulo /SP apresenta aptidão para esse instrumento econômico, pois está localizado em posição estratégica ao abastecimento público, possui exploração agrícola e integra uma Unidade de Conservação na forma de Área de Proteção Ambiental - APA Itupararanga. Nesse contexto, a microbacia do ribeirão do Murundu, que está integralmente no município de Ibiúna/SP, foi selecionada para o desenvolvimento do projeto. O presente trabalho teve por objetivo a verificação em uma microbacia das interações entre a estrutura da paisagem, o relevo e a hidrografia por meio da classificação e tabulação cruzada entre os planos de informação de declividade e de cobertura e uso do solo, como subsídio à geração de um mapa temático de áreas prioritárias para conservação e preservação da água. As análises indicam que a microbacia apresenta predomínio de florestas em estágio médio/avançado (30,1% da microbacia), concentrada na cabeceira e partes altas da bacia, bem como é crescente conforme aumento da declividade. Embora a microbacia apresente uma maior proporção preservada, foram observados diversos usos em áreas de preservação permanente. As ferramentas utilizadas demonstraram-se aplicáveis no suporte à tomada de decisão relacionada à definição de áreas prioritárias e no desenvolvimento de pesquisas e políticas públicas em PSA-água, com foco no incremento da governança dos recursos hídricos.

    Abstract in English:

    Payment for Environmental Services (PES) in Brazil is included in climate change policy and is being used to protect water resources, biodiversity, and other assets. The municipality of Ibiúna in São Paulo/SP is adequate for PES because it is located in a strategic position for public water supply and has agricultural production and an Environmental Protection Area ‑ APA, Itupararanga. In this context, the watershed of the Murundu Stream, located entirely in the municipality of Ibiúna / SP, was selected for this work. This study involved the interactions between landscape structure, relief and hydrography in this watershed by the classification and cross tabulation of the slope and land use and land cover layers, as input for the generation of a thematic map of priority areas for conservation and preservation of water. The analyses indicate that most of the watershed is dominated by medium/advanced forests (30.1% of the watershed extent) concentrated at the upper parts of the basin and increasing in area as the slope gets steeper. Although a large portion of the watershed is preserved, various uses were observed in areas of permanent preservation. The tools used in this study proved to be useful to supporting decision-making related to the definition of priorities of research and development of public policy in PES relating to water, with a focus on increasing water governance.
  • Hidroquímica do carbonato e bicarbonato: efeito na qualidade de águas subterrâneas em Crateús, Ceará, Brasil Artigos

    Lima, José Ossian Gadelha de; Lopes, Francisco das Chagas da Costa; Lima, Jonas Rodrigues

    Abstract in Portuguese:

    O município de Crateús está localizado na região semiárida do Nordeste do Brasil, onde as condições climáticas provocam escassez hídrica e baixa qualidade nas águas disponíveis. Este trabalho teve por objetivo estudar, durante um ano, o comportamento do pH e das concentrações dos íons carbonato (CO3(2-)) e bicarbonato (HCO3-) nas águas de oito poços utilizadas para irrigação de pequenas culturas e consumo doméstico. Os resultados mostraram que nenhuma das amostras apresentou valor de pH que comprometesse sua qualidade, tanto para uso na irrigação, quanto para consumo humano. No entanto, os íons bicarbonato e carbonato apresentaram grau de restrição que varia de leve a severo. Portanto, seu uso na agricultura demanda monitoramento e cuidados rigorosos para amenizar os efeitos negativos na produtividade e no solo.

    Abstract in English:

    The city of Crateús is located in the semi-arid region of northeastern Brazil, where climatic conditions cause water scarcity and low quality of available water. This work was a one year study of the behavior of pH and concentrations of carbonate (CO3(2-)) and bicarbonate (HCO3-) ions in the waters of eight wells used for irrigation of small crops and domestic consumption. The results showed that none of the samples had pH values that compromised their quality, both for use in irrigation and for human consumption. However, carbonate and bicarbonate ions presented restrictions that varied from mild to severe. Therefore, its use in agriculture requires rigorous monitoring and care to mitigate the negative effects on productivity and soil.
  • Ocorrência de Escherichia coli em fontes de água e pontos de consumo em uma comunidade rural Artigos

    Cavalcante, Rosane Barbosa Lopes

    Abstract in Portuguese:

    A falta de monitoramento das diferentes fontes de água e o desconhecimento da população das causas e problemas associados à contaminação concorrem para a alta incidência de doenças de veiculação hídrica em comunidades rurais. Neste contexto, este trabalho objetivou analisar a ocorrência de Escherichia coli, em diferentes fontes de água e pontos de consumo, na comunidade de Olho d'Água Grande, no semiárido alagoano. De modo complementar foram analisadas cor, turbidez e presença de coliformes totais. Todas as amostras analisadas apresentaram índices de E. coli acima do permitido para consumo humano segundo a legislação vigente. A verificação de contaminação dentro das residências analisadas, o armazenamento inapropriado nas residências e a ausência de medidas de desinfecção ressaltam a importância de intervenções adicionais à simples melhoria estrutural do abastecimento de água.

    Abstract in English:

    In low-income rural areas with a low education level, it is not uncommon that local environmental problems associated with water quality are unknown to the population. This contributes to a high incidence of water-related diseases. This paper aimed to analyze the presence of Escherichia coli in different water supply sources and point-of-use in the community of Olho d'Água Grande, in the semi-arid region of Alagoas, Brazil. The results showed that all the analyzed water sources in the community did not meet potability standards. Contamination verified inside the residences, improper storage in the residences, and the absence of disinfection measures underscore the importance of additional interventions besides structural improvement of the water supply system.
  • Reflexos das alterações no Código Florestal Brasileiro em Áreas de Preservação Permanentes de duas propriedades rurais em Itu e Sarapuí, SP Artigos

    Faria, Luiz Carlos de; Adriano Júnior, Francisco Carlos; Tonello, Kelly Cristina; Valente, Roberta de Oliveira Averna

    Abstract in Portuguese:

    Discussões sobre a legislação florestal brasileira se intensificaram nos últimos anos e conduziram a edição de um novo Código Florestal Brasileiro. O objetivo desse trabalho foi realizar um estudo comparativo das Áreas de Preservação Permanente (APPs) de propriedades rurais localizadas em Itu e Sarapuí, SP, conforme a Lei Federal n°12.651/12, Lei Federal n°4.771/65 e as Resoluções CONAMA 302 e 303. Delimitou-se as áreas de APPs utilizando-se cartas topográficas do Instituto de Geografia e Cartografia (IGC) em escala de 1:10.000, ortofoto georeferenciada do ano 2005, em escala de 1:30.000, e verificações de campo. Os resultados mostraram que houve redução nas áreas de APPs nas duas propriedades, sendo de 20,97% para 17,81% da área total do imóvel para a propriedade de Itu e de 23,16% para 8,11% para a propriedade de Sarapuí. As recentes modificações no Código Florestal Brasileiro reduziram as APPs de alguns elementos da paisagem nas duas propriedades avaliadas. Também houve fragmentação da APP no entorno de cursos d'água em uma das propriedades. De modo geral, os fatores que mais contribuíram para esse resultado foram a diminuição na largura estabelecida para APPs de cursos de água em áreas consolidadas, a dispensa de estabelecimento de APP em nascentes intermitentes e no entorno de lagos artificiais com superfície inferior a um hectare.

    Abstract in English:

    Discussions of Brazilian forest legislation have intensified in recent years and have led to the publication of a new Brazilian Forest Code. This study was a comparative analysis of Permanent Preservation Areas (PPAs) of farms located in Itu and Sarapuí, SP, according to Federal Law No. 12.651/12, Federal Law No. 4.771/65 and CONAMA Resolutions 302 and 303. We outlined the PPAs using topographic maps of the Institute of Geography and Cartography (IGC) in scale of 1:10,000, geo-referenced ortho-photo of 2005, scale 1:30,000, and field checks. The results showed that there was a reduction in the PPAs in the two properties, which was 20.97% to 17.81% of the total area of the property in Itu and 23.16% to 8.11% of the property in Sarapuí. The recent changes in the Brazilian Forest Code reduced PPAs in some landscape elements of the two properties. Also, there was fragmentation of a PPA in the vicinity of water courses on one of the properties. In general, the factors that contributed to this were the decrease in the width set for PPAs of water courses in consolidated areas, the exclusion of PPAs in intermittent springs and around ponds with surface areas smaller than one hectare.
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