Estudo da estimativa de cargas de fósforo aplicando MoRE (Modeling of Regionalized Emissions) na bacia hidrográfica do Alto Iguaçu - Paraná (original) (raw)
Adaptação metodológica no cálculo de cargas contaminantes de fósforo em bacias hidrográficas gaúchas
Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 2012
O fósforo em excesso no ambiente pode provocar diversos impactos negativos, com especial referência à qualidade das águas. Por isso, é necessária a adequação de metodologias para a avaliação de seu risco em relação aos recursos hídricos enfatizando, na escala de uma bacia hidrográfica, as fontes difusas agrícolas, que impõem maior dificuldade de estimativa. O objetivo deste trabalho é propor uma adaptação metodológica para quantificar o arraste de fósforo reativo dissolvido e total em áreas agrícolas, com base na influência de culturas arbóreas, de porte herbáceo e de campo nativo, além do seu manejo no Estado do Rio Grande do Sul. A metodologia utilizada foi o estudo do arraste do fósforo reativo de parcelas cobertas por diferentes culturas agrícolas e relacioná-las com a metodologia do cálculo de carga máxima diária, atualmente aceita pelos órgãos ambientais do Estado para os processos de licenciamento ambiental de atividades potencialmente poluidoras. Os resultados demonstram que...
Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2010
O desenvolvimento de modelos hidrológicos capazes de predizer o impacto de fontes difusas de poluição e do uso e ocupação do solo na qualidade das águas superficiais e subterrâneas tem auxiliado o estudo de agroecossistemas. Com esse objetivo, foi utilizado o modelo SWAT 2005 (Soil and Water Assessment Tool) para avaliar sua sensibilidade na predição da vazão e do fluxo de massa do P total. O estudo foi realizado em duas microbacias hidrográficas contíguas, dos rios Conrado e Pinheiro, afluentes do rio Pato Branco, localizadas nos municípios de Pato Branco e Mariópolis, no Estado do Paraná. Foram utilizados dados climatológicos do período 1979/2006 e dados observados de vazão e concentração de P total dos anos 2004/2005 de duas estações de monitoramento, localizadas na parte inferior do curso principal dos rios Conrado e Pinheiro. Utilizou-se a interface AvSWAT-X, com o SIG ArcView 3.3® e a extensão Spatial Analyst 2.0®, para entrada e manipulação dos dados. As médias anuais e mensa...
Periódico Eletrônico Fórum Ambiental da Alta Paulista, 2020
contínua do planeta. A paisagem das cidades que fazem parte da área de estudo tem sofrido mudanças significativas ao longo das últimas décadas, em razão de ações antropogênicas apoiadas pela justificativa de fomento do desenvolvimento. Conhecer a qualidade da água disponível é fundamental para uma boa gestão dos recursos hídricos. Sendo assim, foram desenvolvidos vários índices e indicadores ambientais para avaliação desta, com base em suas características físico-químicas e biológicas.O uso do Índice de Estado Trófico para Fósforo Total (IET-PT) constitui metodologia prática de avaliação da qualidade, disponibilidade e o efeito do aporte de fósforo em corpos de água, facilitando a interpretação e a divulgação dos resultados obtidos e, quando aplicado a corpos aquáticos de uma mesma região, permite a rápida avaliação comparativa do estado trófico dos mesmos. Os valores de IET-PT são classificados, segundo o grau de trofia, em Ultraoligotrófico, oligotrófico, eutrófico, mesotrófico, supereutrófico e hipereutrófico. Diante do exposto. o objetivo deste trabalho foi analisar a variação espaço-temporal das características tróficas, em função do nutriente fósforo total, dos principais rios da Sub-bacia do Alto Paraguai, no Estado de Mato Grosso, por meio da determinação do Índice de Estado Trófico para Fósforo Total (IET-PT) proposto por Toledo et al. (1983) e modificado por Lamparelli (2004), utilizando dados de qualidade das águas entre os anos de 2015 e 2017, fornecidos pela SEMA. PALAVRAS-CHAVE: recursos hídricos, pressão antrópica, eutrofização.
Brazilian Journal of Animal and Environmental Research
A análise conjunta da curva de permanência de qualidade e quantidade da água são importantes ferramentas de auxílio ao gerenciamento de recursos hídricos, pois mostra em quanto um determinado parâmetro é igualado ou superado frente ao enquadramento proposto, facilitando assim a verificação do cumprimento da legislação ambiental. Neste estudo é apresentado uma abordagem das curvas de permanência de dados de vazões (2010 a 2018) e de fósforo total (2004 a 2018) no rio Rio Fragoso. Através das curvas de permanência de fósforo e de vazão fluvial constatou-se que em diversos momentos do monitoramento a concentração de fósforo permitida fica acima do limite estabelecido pela Resolução CONAMA 357/2005, para o referido rio em estudo.
Revista Brasileira de Gestão Ambiental e Sustentabilidade, 2019
O nível de eutrofização de um curso d'água pode ser medido pelo Índice de estado trófico (IET). O objetivo desta pesquisa foi analisar a variação sazonal da qualidade da água através da determinação do IET dos mananciais de abastecimento do Município de Goiânia, Estado de Goiás, Brasil. As amostras foram coletadas, nos pontos de captação de duas estações de tratamento de água e o IET foi determinado segundo as equações propostas na literatura para ambiente lótico. Analisaram-se as variáveis físicas, químicas e biológicas. As variáveis fósforo total, cor aparente, DBO, sólidos dissolvidos totais e E. coli não estão em conformidade com a Resolução do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA). Conclui-se que há correlação entre as estações do ano e o nível de eutrofização (p = 0,016). Valores mais críticos ocorreram para o período seco, no qual se verificou a classe mesotrófica no ponto P1 e P2; e no período chuvoso a classe foi ultraoligotrófica em P2.
Revista DAE, 2022
A manutenção da qualidade da água em reservatórios é imprescindível para garantir o atendimento às demandas para o abastecimento da população. A modelagem da concentração de fósforo é necessária como auxílio à execução de medidas para prevenção de efeitos maléficos a qualidade da água, como a eutrofização. Neste trabalho foi realizada a calibração do coeficiente de decaimento de fósforo do reservatório Banabuiú-CE, que foi utilizado para modelar o Índice de Estado Trófico (IET) deste a partir da concentração de fósforo total e clorofila a. Os valores encontrados utilizando o coeficiente de decaimento do fósforo k calibrado por meio da metodologia exposta neste trabalho foram mais representativos do que as equações presentes na literatura para estimar o k por meio do tempo de residência da água em reservatórios. O IET encontrado para o reservatório Banabuiú-CE durante o período analisado foi predominantemente o hipereutrófico. Palavras-chave: Reservatório. Concentração de fósforo. Cl...
Modelagem simplificada do fósforo total em lagos e reservatórios brasileiros
Revista DAE, 2020
O fósforo é considerado o principal fator responsável pela eutrofização de lagos e reservatórios. No presente estudo, utilizou-se um modelo transiente de mistura completa para analisar a dinâmica do fósforo em 40 lagos e reservatórios localizados nas regiões Nordeste, Sudeste e Centro-Oeste do Brasil. Os resultados confirmaram a dependência do coeficiente de decaimento de fósforo com o inverso da raiz quadrada do tempo de residência hidráulica. No entanto, em virtude da elevada temperatura da água dos lagos e reservatórios do Nordeste, esse coeficiente assumiu valores cerca de duas vezes superiores àqueles observados em regiões de clima tropical. Por outro lado, devido à alta variabilidade de temperatura dos lagos e reservatórios do Sudeste, o coeficiente oscilou entre valores extremos observados em regiões de clima temperado e semiárido. Em virtude disso, propôs-se uma equação geral para calcular o coeficiente de decaimento de fósforo como uma função não apenas do tempo de residência hidráulica, mas também da temperatura da água. Após validação e análise de sensibilidade do modelo proposto, o mesmo foi aplicado a um reservatório hipotético sujeito a variações temporais de volume, vazão, carga e temperatura da água. Espera-se que este modelo simplificado possa auxiliar na gestão de lagos e reservatórios brasileiros. Palavras-chave: Eutrofização. Temperatura. Qualidade da água.
Brazilian Journal of Aquatic Science and Technology, 2013
The rate of water resource self-depuration is limited, mainly due to the associated pollutant load. To minimize inherent quality problems, many countries, including Brazil, have adopted Regulatory Decisions targeted at water resource quality. Thus, in this context, this study presents a dynamic model developed to analyze the interrelationships between the flow rate and the concentration of pollutants in the watershed of the Rio das Mortes, Minas Gerais State, Brazil. The methodology was based on the STELLA, a software that allows system dynamic analysis. Official data from the 2000-2009 period, related to the hydrological behavior of monthly average flow rates and pollutant concentrations of Total Manganese and Total Phosphorus allowed simulating and effectuating a sensitivity analysis of the possible effects of changes in pollutant concentrations, in that watershed. The model developed in this study allowed a better understanding of the behavior of the watershed with respect to temporal and spatial pollution changes.
Carga máxima de fósforo admissível ao reservatório Piraquara II, uma aplicação do processo TMDL
Revista Brasileira De Ciencia Do Solo - REV BRAS CIENC SOLO, 2006
Para implementação e operacionalização da política brasileira de recursos hídricos, é imprescindível o uso de ferramentas de planejamento que considerem o efeito de todas as atividades ou processos que causam ou contribuem para a degradação da qualidade de um corpo d'água. Neste sentido, aplicou-se o processo TMDL (total maximum daily load), desenvolvido pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA), para o P, na área de drenagem de contribuição ao futuro reservatório Piraquara II, bacia hidrográfica do rio Piraquara, Paraná. O processo TMDL determina a quantidade máxima de cargas de um poluente que um corpo d'água pode receber sem violar os padrões estabelecidos de qualidade da água e aloca cargas deste poluente entre fontes de poluição pontuais e difusas. No presente estudo, utilizou-se o método TMDL, com o objetivo de demonstrar ser ele uma ferramenta útil no processo de gestão dos recursos hídricos. Simularamse cenários de uso do solo, por meio de modelagem matemática, até obter-se uma concentração de P total no reservatório abaixo da faixa limite para ocorrência de eutrofização, de 0,025 a 0,10 mg L-1 , estabelecida no estudo. Realizou-se uma simulação de uso atual do solo, visando prever a condição inicial de qualidade da água no corpo d'água, na qual a concentração de P total no reservatório resultante não atendeu ao padrão estabelecido. Procedeu-se a uma segunda simulação com adoção das medidas de controle, recomposição de mata ciliar e plantio direto, para reduzir a exportação de carga de P total da bacia. Obteve-se uma melhoria na qualidade da água do reservatório, indicando que as medidas adotadas foram suficientes para atingir o padrão estabelecido, o que demonstra a aplicabilidade do método. Termos de indexação: qualidade da água, planejamento de recursos hídricos, gestão de bacia hidrográfica.
Revista de Ciências Agrárias, 2007
The Sete Cidades catchment is located in the geological site with the same name, in the Northeast of the São Miguel Island. It has an 444,5 ha area and is formed by two sub units, the Blue Lagoon (357,3 ha) and the Green Lagoon (88,2 ha). The most part of the watershed is occupied by permanent pastures. Due to agriculture land use (animal pressure and excessive fertilization), its trophic condition is increasingly deteriorating. The P index was created by Lemunyon & Gilbert (1993) to identify the areas which most contributes to phosphorus losses from soil to the water bodies. Its application helps locating diffuse polluting sources, since it is based on the evaluation REVISTA DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS 304 on a parcel basis of source and transports factors considered as relevant to the nutrient mobilization to the water mass. In this study are considered as source factors the P Olsen and applied fertilizer (kg P2O5 ha year), and as transport factors the leaching potential (as estimated fr...
Revista Verde De Agroecologia E Desenvolvimento Sustentavel, 2014
Um índice de estado trófico funciona como um registro de atividades humanas nas várias bacias hidrográficas. O objetivo deste estudo delimitou-se em analisar as características tróficas do rio Piancó Piranhas Açu na sessão de controle junto a BR 230 por meio da determinação do Índice de Estado Trófico para o Fosforo-IET(PT). Foram realizadas 17 campanhas de medições no período de NOV./2012 a AGO./2013. As amostragens foram realizadas em três pontos amostrais na sessão de controle, os parâmetros N e P na água foram determinados seguindo metodologia recomendada, a classificação da água baseou-se nos estudos de Lamparelli (2004). Através dos resultados obtidos constatou-se que água do Rio Piranhas foi classificado em ultraoligotrófico que indica corpos d'água limpos, de produtividade muito baixa e concentrações insignificantes de nutrientes que não acarretam em prejuízos aos usos da água. Os teores N e P total permaneceram em conformidade com os padrões preconizados, sendo observado o mesmo padrão sazonal nestes parâmetros. Palavras-chave: Qualidade da água; classificação do estado trófico da água e Índice de Estado Trófico para o Fosforo-IET(PT).
Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais
A qualidade da água pode ser alterada naturalmente em função do contato com o substrato rochoso e edáfico, no percurso hidrológico, podendo adquirir características destes substratos em maior ou menor proporção. Porém, a concentração demográfica urbana, o avanço tecnológico das práticas agropecuárias e industriais, dentre outras ações antrópicas, também influenciam a qualidade das águas, geralmente de modo negativo e impactante. Independente da origem da alteração de qualidade, esta deve ser monitorada para o conhecimento científico e gestão geoambiental. Neste contexto, realizaram-se amostragens em nove (9) pontos na bacia Paraguai-Diamantino, com o objetivo de analisar a concentração de fósforo total e o seu efeito na eutrofização das águas. Para isso, coletaram-se amostras de água em quatro períodos, conforme as estações de chuva, seca e transições e utilizou-se do Índice de Estado Trófico (IET), conforme recomendação do Programa Nacional de Avaliação da Qualidade das Águas (PNQA...
Revista DAE
A poluição e a degradação dos recursos hídricos, principalmente por atividades antrópicas, constituem-se em alguns dos maiores desafios da gestão da água. O avanço da agricultura e da pecuária em áreas de vegetação natural pode comprometer o fornecimento de água em quantidade e de qualidade. Isso porque essas atividades geram poluentes que podem ser transportados para os corpos d’água. Assim, o presente trabalho tem como objetivo estimar as descargas de nutrientes (nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal e fósforo) e os índices de abatimento desses nutrientes para diferentes cenários de uso e ocupação do solo na sub-bacia do ribeirão Bom Jardim, utilizando o modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT), e comparar com valores medidos em campo. A referida sub-bacia está localizada entre os municípios de Uberlândia e Uberaba (MG), e seus cursos d’água alimentam o reservatório de água do Bom Jardim, destinado para o abastecimento público da cidade de Uberlândia. Os resultados gerados po...
2009
O presente artigo apresenta um sistema de apoio à análise de outorga de lançamento de efluentes para a variável Demanda Bioquímica de Oxigênio. Esse sistema partiu da premissa de quatro problemas nacionais: crescente poluição dos corpos hídricos, falta de dados para conhecimento do comportamento do corpo receptor, equipe técnica reduzida nos órgãos outorgantes e falta de uma metodologia para análise de outorga de lançamento de efluentes. O sistema utilizou as equações do Modelo de Streeter-Phelps para fazer uma análise na Bacia do Alto Iguaçu entre este modelo, utilizando coeficientes conservadores para proteção dos corpos aquáticos e o Modelo QUAL2E calibrado para esta bacia. O sistema testou quatro coeficientes e ainda fez uma análise de erros em dados hidráulicos (velocidade média). Assim, pode-se dizer que este sistema pode auxiliar inicialmente, em ocasiões e locais com deficiência de dados para calibração de modelos, nos processos de outorga de lançamento de efluentes até que haja condições suficientes (dados, equipe técnica, metodologia consolidada) para se utilizar novos modelos que representem melhor a qualidade das águas. Palavras-chave: outorga de lançamento de efluentes, Demanda Bioquímica de Oxigênio, bacia do Alto Iguaçu.
Revista DAE
O exutório da bacia do Córrego da Ariranha situa-se na represa Bortolan, importante reservatório para geração de energia e atividades de recreação em Poços de Caldas (MG). Como a eutrofização pode levar à alteração da qualidade da água, este trabalho avaliou o índice de estado trófico para fósforo total nas águas pluviais e fluviais durante um ano hidrológico. Os valores indicam que as águas fluviais apresentaram qualidade de boa a intermediária, oligotróficas (47 < IET ≤ 52) a mesotróficas (52 < IET ≤ 59) com potencial de desenvolvimento do processo de eutrofização. Para as águas pluviais, os valores indicam água limpa, ultraoligotróficas (IET ≤ 47) e oligotróficas (47 < IET ≤ 52), com concentrações insignificantes e/ou baixas de nutrientes que não acarretam em prejuízos aos usos da água de chuva. Este trabalho reúne informações importantes para subsidiar o monitoramento das águas e permitir o emprego de ações preventivas de manejo neste importante reservatório. Palavras-chave: Bacia hidrográfica. Águas fluviais. Águas pluviais. Eutrofização.
Adsorção de fósforo em solos de várzea do estado de Minas Gerais
Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2000
Realizou-se o presente estudo com amostras da camada superficial (0-20 cm) de onze solos de várzea de diferentes regiões do estado de Minas Gerais, visando quantificar a adsorção de fósforo em solos de várzeas drenadas, sujeitas a ciclos alternados de umedecimento e secagem, bem como avaliar a influência de alguns atributos do solo sobre esta adsorção. Amostras da fração TFSA (2 g) foram mantidas em contato, mediante agitação por 12 horas, com soluções de CaCl2 0,01 mol L-1 (40 mL), contendo 0, 25, 50, 100 e 200 mg L-1 de P. O fósforo foi analisado posteriormente no sobrenadante para determinação da quantidade adsorvida. Após isto, descartou-se o sobrenadante para mais 12 h de agitação com solução de CaCl2 0,01 mol L-1, visando determinar a quantidade dessorvida. Os valores de adsorção encontrados foram ajustados à isoterma de Langmuir para avaliar a capacidade máxima de adsorção de fósforo (CMAF), tendo sido estimado ainda o índice tampão de P (ITP) a partir do valor do coeficiente...
Capacidade de adsorção de fósforo em solos de várzea do Estado do Rio Grande do Sul
Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2007
Os solos de várzea, sazonalmente alagados para o cultivo do arroz, apresentam alternância nas condições de oxidação e redução, a qual determina modificações intensas na fase sólida mineral do solo e na dinâmica de elementos altamente reativos, como o P. Assim, formas de óxidos e hidróxidos de Fe de baixa cristalinidade tornam-se predominantes com o passar do tempo e poderão ser os componentes mais importantes na adsorção de P durante o período em que o solo permanece drenado; além disso, elas controlariam a liberação de P provocada pelo posterior alagamento para cultivo do arroz. Os objetivos do presente trabalho foram avaliar a capacidade máxima de adsorção de P (CMAP) de amostras de 16 solos de várzea do Estado do Rio Grande do Sul (RS) e buscar características químicas ou físicas de solo que melhor se correlacionam com a CMAP. Foram coletadas 16 amostras da camada de 0 a 20 cm de solos de várzea, com ampla faixa de variação de características químicas e físicas. Logo em seguida, ...
Evapotranspiração real da bacia do Rio Iguaçu por meio do modelo metric
2016
Ficha de identificação da obra elaborada pelo autor através do Programa de Geração Automática da Biblioteca Universitária da UFSC. Dedico este trabalho aos meus pais, Luiza Andrade e Sérgio Uda, e ao meu companheiro, Filipe Viezzer. Com amor. AGRADECIMENTOS Agradeço, primeiramente, aos meus pais, Luiza Andrade e Sérgio Uda, pelo apoio incondicional e pelo estabelecimento da base que permitiu minha formação até este momento. A Filipe Viezzer, meu companheiro, pelo carinho, apoio e compreensão nesta fase atribulada de desenvolvimento de tese. Obrigada pelas horas de planejamento, discussões técnicas e por todo o auxílio no desenvolvimento deste trabalho. Ao Professor Bernardo Barbosa da Silva, pelo acolhimento, suporte, ensinamentos e elucidações que possibilitaram o planejamento e execução desta tese. Obrigada por compartilhar seu profundo conhecimento e obrigada por ser este exemplo de ser humano. À Ana Clara Lazzari Franco, querida colega de trabalho e amiga, que, sem a ajuda proporcionada, este trabalho não teria sido realizável. Obrigada pelo incentivo, apoio, dedicação e concretização de diversas etapas desta tese. Ao Professor Masato Kobiyama, pela oportunidade de trabalhar todos esses anos no LABHIDRO/UFSC e de conhecer a hidrologia e o geoprocessamento, áreas que me identifico verdadeiramente. Ao Professor Fábio Farias Pereira, pelo objetivismo e pela grande ajuda no último ano de doutoramento, fundamentais para que eu enxergasse um norte e mantivesse o foco para finalização desta tese. Agradeço profundamente por aceitar esta co-orientação. À querida Professora Nadia Bernardi Bonumá, pelo acolhimento e suporte desde que iniciou seus trabalhos na UFSC e pelo contagiante positivismo. Ao Professor Davide Franco, pela ajuda em estatística e pela frequente preocupação com o andamento da tese. À Grabriela Queen, bolsista que auxiliou o desenvolmento do balanço hídrico. Aos membros da banca, pelas correções, contribuições e sugestões a este trabalho. À CAPES, pela bolsa de estudos concedida. À UFSC, pela oportunidade e infra-estrutura disponibilizadas.
Boletim de Geografia, 2021
Estudos voltados às bacias hidrográficas são indispensáveis. Assim, este estudo objetiva analisar a variabilidade da precipitação e sua influência na vazão e nas cargas de fósforo dissolvido no rio Paraíba do Meio no estado de Alagoas durante o ano de 2017. A bacia deste rio situa-se entre os estados de Alagoas e Pernambuco. Devido aos altos custos financeiros para a execução da análise físico-química da água, a coleta das amostras pautou-se em um único ponto, no município de Atalaia (AL), com periodicidade mensal de janeiro a dezembro de 2017, ano civil considerado atípico do ponto de vista pluviométrico. Nos seus três primeiros meses, não foi possível obter dados de vazão, pois segundo a Agência Nacional de Águas (ANA) a régua linimétrica não mediu nesse período, e o fluxo mensal de fósforo dissolvido não pôde ser determinado nesse período, pois os valores de vazão são necessários para realizar o seu cálculo. Os dados de vazão e precipitação foram obtidos no portal HidroWeb da ANA. A precipitação total de 2017 foi de 1866,9 mm, alta se comparada com a média climatológica da região (1116,13 mm). A vazão média de 2017 foi 58,9 m 3 s-1. Junho e julho apresentaram os maiores valores de fluxo de fósforo (21,09 ton/mês e 18,70 ton/mês, respectivamente). Janeiro, fevereiro e março não apresentaram fluxo de nutrientes, pois não houve dados de vazão. A precipitação e a vazão exerceram importante influência no fluxo de fósforo, pois nos meses com maior precipitação e vazão os fluxos de fósforo aumentaram.