Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente | O Empreendimento de Fins Múltiplos de Alqueva (EFMA) é um empreendimento que tem como objectivo principal a rega de cerca de 112 000 ha de terrenos que se distribuem entre as Bacias Hidrográficas do Guadiana e do Sado. A albufeira do Alvito integra-se no Subsistema de Rega Global de Alqueva sendo um dos reservatórios que receberá água provinda da albufeira do Alqueva. Esta albufeira será o principal centro distribuidor para todo o Baixo Alentejo. A presente dissertação pretende avaliar a influência da transferência da água do Alqueva na qualidade da água da albufeira do Alvito, com base no modelo matemático unidimensional Water Quality for River and Reservoir Systems. Para o cumprimento do objectivo proposto definiram-se dois cenários de simulação, com diferentes condições de exploração, um em regime natural e outro em regime de transferência de água. Os resultados obtidos por simulação permitiram identificar as principais alterações no sistema em termos de qualidade da água. No cômputo geral, os parâmetros simulados evidenciam uma degradação da qualidade da água após a adução de água proveniente da Bacia Hidrográfica do Guadiana. Atendendo às conclusões obtidas considera-se importante a formulação de estratégias que visem a mitigação dos potenciais efeitos decorrentes da transferência da água da Bacia Hidrográfica do Guadiana até à albufeira do Alvito.

A dinâmica da ocupação do espaço poroso pela água e ar em solos sujeitos ao estresse mecânico ainda é pouco conhecida, principalmente quando as pressões situam-se sobre a reta de pré-consolidação. Assim, este trabalho foi realizado com o intuito de quantificar as mudanças no espaço poroso de um Argissolo sob dois sistemas de preparo, submetido a compressões unidimensionais, dando-se ênfase à densidade do solo e ao conteúdo de água retida em dois potenciais. Foram coletadas amostras sob os sistemas plantio convencional (SPC) e plantio direto (SPD), em triplicata e com estrutura preservada, do horizonte superficial Ap (0-0,075 m) de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico abrúptico, do campus da Universidade Federal de Santa Maria, Rio Grande do Sul. Uniformizou-se o conteúdo de água das amostras a -32 kPa sobre placa porosa em membrana de Richards (panela de pressão), sendo submetidas, em célula odométrica com dreno aberto, às pressões uniaxiais finais de zero, 50, 100 e 200 kPa. Após o ensaio, torrões foram separados com as mãos por tração e submetidos, em quadruplicata, a dois potenciais de água (-1.600 e -100 kPa), utilizando-se membrana de Richards (célula). O volume das amostras e o teor de água gravimétrica foram determinados por pesagens sob empuxo e após secagem em estufa a 105 °C. Aplicou-se a análise de variância nos resultados, e uma análise de regressão foi aplicada quando necessária. A densidade do solo respondeu linearmente para o SPD e de forma quadrática para o SPD com o aumento das pressões. O conteúdo de água variou de forma quadrática com o aumento das pressões aplicadas em ambos os sistemas de preparo do solo. Explica-se 85 % da retenção de água do solo pela variação da pressão unidimensional aplicada, sendo a resposta positiva para o SPC e negativa para o SPD. As mudanças na densidade do solo e no conteúdo de água gravimétrica foram importantes em ambos os sistemas de preparo no potencial de água de -100 kPa. Pode-se inferir que o solo sob sistema de preparo convencional foi mais sensível ao estresse mecânico que aquele sob plantio direto, evidenciando a diminuição da porosidade e consequentemente da proporção de ar. | To date, little is known about the dynamics of water and air in porous spaces of soils exposed to mechanical stresses, mainly when the pressure is located on the pre-consolidation line. This study aimed to quantify the changes in the porous spaces of an Acrisol under two tillage systems, submitted to increasing one-dimensional compression, emphasizing the bulk density and water retention at two water potential levels. Undisturbed soil samples were collected under conventional tillage (CT) and no-till (NT), with three replications, from the Ap surface horizon (0-0.075 m) of an Red-Yellow Dystrophic Acrisol at the Universidade Federal de Santa Maria in Rio Grande do Sul State. The sample water content was standardized at -32 kPa in a Richards membrane-plate extractor and the samples were submitted to one-dimensional pressures of 0, 50, 100, and 200 kPa in an open-drained oedometric cell. After the trial, clods were pushed by hand and were submitted in four replications to two water potential levels (-1.600 and -100 kPa) in a Richards membrane (cell). Sample volumes as well as gravimetric water contents were determined by weighing in kerosene after oven-drying at 105 °C. ANOVA was performed as well as regression analysis, whenever necessary. The response of soil bulk density to the increasing pressure was a linear function for SPD and a square function for SPD. In both management systems the water content was exponentially related with the stress levels. Variation in water retention can be explained by 85 % by the one-dimensional compression, which was positive for CT and negative for NT. At a water potential of -100 kPa the changes in bulk density and gravimetric water content were relevant in both management systems. It was concluded thatthe soil under CT is more sensitive to mechanical stress than that under NT, as demonstrated in the magnitude of reduction of porous space and air proportion contained within.

La capacidad de un genotipo particular de producir diferentes fenotipos es conocido como plasticidad fenotípica (PF). Este trabajo evaluó la PF a través de la ontogenia vegetativa en dos especies de la familia Verbenaceae, Lippia alba ampliamente distribuida en habitats favorables y Lippia origanoides ampliamente distribuida en habitats con bajo disponibilidad de recursos. Se evaluó si la PF está correlacionada con distribución ecologica, en respuesta al contenido relativo de agua en el suelo. Se distribuyeron aleatoriamente 40 plantas por tratamiento en tres tratamientos que variaron en la disponibilidad de agua en el suelo, evaluando distintos caracteres morfológicos y de asignación de biomasa, los resultados demuestran una falta de asociación entre PF y distribución ecología. Se observó una mayor PF en L. alba en la etapa temprana de la ontogenia vegetativa, demostrando que la PF a través de la ontogenia vegetativa no se presenta de forma uniforme, la amplia distribución ecológica de esta especie se explica por una mayor PF y asignación de biomasa en los diferentes componentes de la tasa de crecimiento relativa (RGR), ya que estos pueden ser ventajosos para alcanzar una rápida madurez sexual y colonizar nuevos hábitats con condiciones favorables. Contrario a nuestra hipótesis L. origanoides presentó una mayor PF durante la ontogenia vegetativa, los resultados demuestran una posible estrategia de tolerancia al estrés que le permite un bajo desempeño en el RGR en habitats con baja disponibilidad de recursos.

Este estudo foca os instrumentos de outorga e licenciamento para o uso das águas subterrâneas na cidade de Recife-PE, relacionando dados sobre possíveis impactos ambientais provocados pela captação das águas subterrâneas e avaliando a aplicabilidade e a eficácia dos órgãos e normas afins, sugerindo, ainda o uso da cobrança como instrumento útil para garantir o acesso das águas subterrâneas a todos e para gerenciar o manejo deste recurso hídrico.

O artigo descreve os resultados obtidos nos estudos hidrogeológicos realizados para a construção de dois poços tubulares em terrenos sedimentares da Formação Rio Bonito nos municípios de Candiota e Hulha Negra, Estado do Rio Grande do Sul. A Formação Rio Bonito apresenta camadas com carvão e sedimentos que podem ocasionar problemas na qualidade físico-química das águas. Também está afetada por falhamentos, que atuam como barreiras hidráulicas segmentando os aqüíferos em unidades hidrogeológicas independentes, dificultando a busca por água subterrânea através de poços tubulares. O estudo baseou-se em mapas geológicos existentes e em dados de sondagem para pesquisa de carvão mineral. A descrição litológica e perfis geofísicos foram fundamentais para a locação dos poços e definição dos seus projetos construtivos. A principal camada de carvão existente na região, denominada Camada Candiota, serviu de horizonte guia para separação dos aqüíferos distribuídos na área. O estudo demonstrou que a Formação Rio Bonito é viável como aqüífero, porém é necessário realizar a perfilagem geofísica dos furos antes de completá-los, separando-se assim os níveis mais produtores e de melhor qualidade de água.

Este trabalho constituiu uma tese de doutorado na área de hidrogeologia e geologia ambiental do curso de pós-graduação em geologia da Universidade Federal da Bahia e teve como objetivo principal a avaliação quali-quantitativa da água subterrânea no alto cristalino de Salvador-Bahia. O Alto Cristalino de Salvador é constituído por um sistema aqüífero misto constituído por rochas tonalíticas, charnoenderbítics e monzodioríticas encobertas por um espesso manto de alteração intempérica, além de sedimentos terciários da Formação Barreiras e quaternários costeiros. O aqüífero é recarregado principalmente por água meteórica muito abundante nessa região de clima chuvoso e úmido. O fluxo subterrâneo regional se faz através das coberturas e/ou dos dois sistemas de fraturamentos subverticais que apresentam direções N30-400 e N130-1400 que proporcionam um movimento no sentido nordeste em direção à bacia hidrográfica do rio Ipitanga e leste/sul em direção ao Oceano Atlântico.Na zona de recarga do planalto costeiro dissecado situado à noroeste da cidade de Salvador, a água subterrânea é predominantemente cloretada-sódica sendo que ao longo do seu trajeto, passa gradativamente para cloretada cálcica-magnesiana, bicarbonatada sódica e bicarbonatada cálcica-magnesiana em direção ao mar. Por se tratar de uma região fortemente antropizada, em Salvador e arredores a água subterrânea apresenta uma extensa contaminação por nitratos e coliformes termotolerantes, além de alterações na cor e turbidez.Os metais manganês e ferro se apresentam com valores acima do limite máximo permitido pela legislação vigente em vários pontos podendo ser até considerados como naturais devido aos processos pedogenéticos local. Valores positivos do índice de saturação de ferro, verificados na água subterrânea mostram a possibilidade de precipitação das fases hematita e goetita a partir da água que circula no espesso manto de alteração. O manganês está preferencialmente dissolvido sob a forma de Mn2+ havendo, entretanto, a possibilidade de precipitação da fase rodocrosita em alguns poucos pontos da região.Do ponto de vista quantitativo, o sistema aqüífero do Alto Cristalino de Salvador constitui um reservatório pequeno, com uma reserva renovável (Rr) capaz de abastecer uma pequena parcela da população de Salvador durante o ano.

Debido al consumo de agua con mala calidad microbiológica mueren de 10,000 a 20,000 niños diariamente (Carey y col., 2004). Así pues, es necesaria una tecnología para desinfectar el agua, que sea ambientalmente sostenible, y con ello minimice enfermedades de carácter hídrico. El proceso que cumple con lo anterior es SODIS (desinfección solar del agua), es por ello que el objetivo de esta investigación fue: desinfectar agua para consumo humano usando luz solar y dióxido de titanio inmovilizado en varilla de vidrio para reducir el tiempo de exposición solar. Se obtuvo, como resultados y conclusiones, que: se fijaron 49 varillas con TiO2 usando el método Dip-Coating (Kim y col., 2004) y el espesor de ellas no influyó en la inactivación de coliformes totales y fecales. La muestra inicial de agua tenía 3600 NMP/100 mL de coliformes totales y 2200 NMP/100 mL de coliformes fecales. Posterior a la aplicación del método SODIS/TiO2 se tuvieron valores, de coliformes totales y fecales, menores a 1.1 NMP/100 mL ¿a temperatura de 42° C y una exposición al sol, de 180 minutos-. Para la misma muestra, usando solamente el método SODIS, se requirieron 45° C y una exposición al sol de 5 horas. Posteriormente, ambas muestras se almacenaron en un lugar fresco y cada 24 horas se les determinó coliformes totales. Después de siete días, la muestra con SODIS/TiO2 permaneció menor a 1.1 NMP/100 mL y la que usó SODIS presentaba coliformes totales. Finalmente, se pudo concluir que el proceso SODIS/TiO2 es un coadyuvante en el proceso de desinfección del agua destinada para el consumo humano y además, después de siete días de almacenamiento, ésta mantiene sus propiedades que permiten que sea consumida con seguridad, ya que se da cabal cumplimiento con la normatividad mexicana. | Everyday between 10,000 and 20,000 children die from drinking water that is microbiologically of bad quality (Carey and col., 2004). It is therefore necessary to use an environmentally sustainable technology for disinfecting water, thus minimizing diseases caused by water. The process that can accomplish this is SODIS (solar disinfection of water). As a result, the objective of this research was to disinfect water for human consumption using solar light and titanium dioxide immobilized on a glass bar to reduce exposure time to the sun. We found in our results and conclusions that: 49 bars were fixed with TiO2 using the Dip-Coating method (Kim and col., 2004); their thickness did not influence the inactivation of total coliforms and fecal coliforms. The initial water sample had 3600 NMP/100mL of total coliforms and 2200 NMP/100mL of fecal coliforms. After applying the SODIS/TiO2 method, we obtained total and fecal colifom values of less that 1.1 NMP/100mL at a temperature of 42°C and exposure to the sun of 180 minutes. For the same sample, using only the SODIS method, 45 °C and sun exposure of 5 hours were required. After, both samples were stored in a cool place, and every 24 hours total coliforms were determined. After seven days, the SODIS/TiO2 sample remained at less than 1.1 NMP/100mL, and the sample using SODIS showed total coliforms. Finally, we were able to conclude that the SODIS/TiO2 process helps in the process of disinfecting water for human consumption and that, in addition, after seven days of storage it maintains properties that allow it to be safely consumed, since it fully complies with Mexican standards.

Em lavoura de arroz irrigado, é utilizada uma grande quantidade de agroquímicos que, dependendo da sua persistência a campo e toxicidade, podem contaminar corpos d’água e afetar organismos vivos. Com o objetivo de determinar o efeito de concentrações de campo dos herbicidas Clomazone, Quinclorac, Metsulfuron-methyl e Propanil na comunidade zooplanctônica (Cladocera, Copepoda e Rotifera), conduziu-se um experimento em viveiros de aqüicultura, de março a maio de 2005, na estação do outono. Nos dias 1&deg;, 2&deg;, 3&deg;, 7&deg;, 10&deg;, 18&deg;, 31&deg; e 51&deg; após a aplicação dos herbicidas, foram coletadas amostras de água para se determinarem parâmetros físico-químicos da água, concentração dos herbicidas e comunidade zooplanctônica. Os parâmetros médios da qualidade da água foram: oxigênio dissolvido (3,5mg L-1), temperatura (20,1&deg;C), pH (6,0), dureza total (18mg L-1 de CaCO3) e alcalinidade total (9mg L-1 de CaCO3). A ordem decrescente de persistência dos herbicidas na água foi Clomazone = Quinclorac > Propanil > Metsulfuron-methyl, com média de 31, 31, 10 e 7 dias, respectivamente. Os resultados indicaram que os herbicidas provocaram poucas alterações na densidade de organismos dos grupos Rotifera e Copepoda (Adulto e Nauplio). A densidade do grupo Cladocera permaneceu baixa para todo o período experimental.<br>In the rice paddy field it is used a large amount of agrochemical that, depending on their field persistence and toxicity, can contaminate water bodies and may affect living organism. With the objective of determining the effect of field concentrations of Clomazone, Quinclorac, Metsulfuron-methyl and Propanil herbicides on zooplankton community (Cladocers, Copepods and Rotifers), it was carried an experiment in aquaculture ponds, during March to May 2005, in autumn season. In the 1st, 2nd, 3rd, 7th, 10th, 18th, 31th and 51th days after the herbicides application, water samples were collected to evaluate the physical chemical water parameters, herbicides concentration and zooplankton community. The water physical chemical parameters means were: dissolved oxygen (3.5mg L-1), temperature (20.1&deg;C), pH (6.0), total hardness (18mg L-1 CaCO3) and total alkalinity (9mg L-1 CaCO3). The decreasing of herbicides persistence in water was: Clomazone = Quinclorac > Propanil > Metsulfuron-methyl with average of 31, 31, 10 and 7 days, respectively. The results indicated that the herbicides provoke little alteration in density of Rotifers and, Copepods (Adults and Nauplii). The Cladocers group density remained low for the whole experiment period.

Informações sobre a capacidade de transporte e dispersão de poluentes solúveis em cursos d água naturais são importantes no gerenciamento dos recursos hídricos, principalmente no planejamento preventivo de medidas que visem minimizar problemas ocasionados por despejos acidentais ou intencionais à saúde pública e às atividades econômicas que dependem do uso da água. Um dos parâmetros mais importantes em modelos unidimensionais de qualidade de água é o coeficiente de dispersão longitudinal. A complexidade e diversidade dos escoamentos naturais, impedem uma aproximação meramente teórica, tornando-se necessário determinar in situ os parâmetros que traduzam as características inerentes de cada corpo d água. Ensaios com traçadores são formas adequadas de determinação do coeficiente de dispersão longitudinal. Eles possibilitam simular de modo fidedigno e preciso, o movimento e a dispersão do soluto, levando implicitamente em consideração todas as particularidades e características locais de transporte e dispersão do escoamento. Considerando tal importância, este estudo teve como objetivos: a) determinar o coeficiente de dispersão longitudinal no Rio Pomba utilizando técnicas de traçadores e um modelo fickiano; b) desenvolver uma equação para estimar o coeficiente de dispersão longitudinal com base em resultados experimentais de campo utilizando técnicas de traçadores fluorescentes e comparar seus resultados com os obtidos por outros modelos já existentes; e c) desenvolver um sistema de alerta para contaminação de rios, visando prever os efeitos de um lançamento de efluente, em seções situadas a jusante do local de despejo. Neste sentido, foram realizados dois ensaios de campo com uso dos traçadores fluorescentes Uranina ou Fluoresceína Sódica (Acid Yellow 73, Color Index 45350) e Amidorodamina G Extra (Acid Red 52, color index 45220) para avaliar a capacidade de transporte e dispersão de poluentes solúveis no Rio Pomba, em um trecho de 36 km entre as cidades de Astolfo Dutra e Cataguases. O modelo fickiano de Taylor, também conhecido como método do ajuste, foi utilizado para determinar o coeficiente de transporte longitudinal (DL), a partir dos resultados obtidos por técnicas de traçadores. A equação para predição do DL foi deduzida utilizando análise dimensional (Teorema de Buckingham) e ajustada aos dados de campo por meio de regressão linear múltipla. No desenvolvimento do sistema foram implementados o método do ajuste (modelo de Taylor), da convolução e fórmulas empíricas de predição do DL, com objetivo de avaliar o tempo de chegada e passagem da nuvem de um poluente conservativo, injetado de modo instantâneo ou contínuo, em uma seção a jusante do despejo. Os resultados obtidos nos dois experimentos de campo realizados no Rio Pomba, com uso de traçadores fluorescentes, mostraram-se bastante próximos, com valores de DL e velocidade (U), calculados pelo modelo de Taylor, variando de 18,3 a 33,0 m2/s e 0,37 a 0,46 m/s, respectivamente. No desenvolvimento da equação de predição do DL, a qualidade do ajuste dos parâmetros adimensionais obtidos pela análise dimensional aos resultados experimentais de campo foi medida pelo coeficiente de determinação (r2 = 0,85) e pela aplicação do teste F, ao nível de 5% de significância. A equação desenvolvida neste estudo apresentou-se mais precisa na predição do DL, quando comparado a outras 12 equações propostas na literatura, utilizando o índice de desempenho como método comparativo, onde a melhor precisão é aquela que mais se aproxima de 1. A equação proposta apresentou precisão igual a 0,60, enquanto que nas demais fórmulas este valor ficou abaixo de 0,27. O sistema desenvolvido mostrou-se adequado para avaliar o transporte e dispersão de poluentes em cursos d água naturais, a partir de um despejo instantâneo ou contínuo de poluentes solúveis e conservativos. | Information about capacity of transport and dispersion of soluble pollutants in natural streams are important in the management of water resources, especially in the planning of preventive measures to minimize the problems caused by accidental or intentional waste, in public health and economic activities that depend on the use of water. One of the most important parameters in one-dimensional water quality models is the longitudinal dispersion coefficient. The complexity and diversity of natural streams, prevent an purely theoretical approximation, so is necessary to determine "in situ" parameters that reflect the intrinsic characteristics of water bodies. Assessment with tracers are recognized as a proper mean to determining the longitudinal dispersion coefficient. They are considered reliable and precise to simulate the transport and dispersion of a solute, once they taking implicitly into consideration all features and hydrodynamic local characteristics of transport and dispersion. Thus, this study had the following objectives: a) determine the longitudinal dispersion coefficient in Pomba River using tracers techniques and fickian model; b) develop an equation for predicting the longitudinal dispersion coefficient bases on experimental results using fluorescent tracers techniques and compare the results with others obtained for existent models; c) develop alert system for contamination of river, to aim for to predict the effects of wastewaters throwing, on sections localized after wastewater throwing . Therefore, two tests were performed using two fluorescent dye tracers: Uranina (Acid Yellow 73, "Color Index" 45,350) and Amidorodamina G (Acid Red 52, "color index" 45220) to assess the transport and dispersion characteristics of soluble conservative pollutants in Pomba River, the reach evaluated stretched along 36 km from Astolfo Dutra and Cataguases Cities. The fickian Taylor s model, also known as the adjustment method was used to determine the longitudinal dispersion coefficient (DL), from the results obtained by tracers techniques. The equation for predicting the DL was deduced using dimensional analysis (Buckingham s theorem), and adjusted the data to the technical field of multiple linear regression. The system was carried out take into consideration the adjustment method (Taylor s model), the convolution and empirical formulas for foreseeing DL, time travel curve resulted from instantaneous or continuous injection downstream from the injection point. Results of two field experiments performed in Pomba River, showed fairly close, with values of DL and U, calculated by the Taylor model, ranging from 18,3 to 33,0 m2/s and 0,37 to 0.46 m/s, respectively. In developing the equation for predicting the DL, the adjustment of parameters obtained by the dimensional analysis and the results from experimental field data was measured by the determination coefficient (r2 = 0.85) and the 5% of significance. The equation developed in this study demonstrate more accurate in prediction of the DL, when compared to 12 other equations proposed in the literature, using the index of performance as a comparative method, where the best accuracy is the one that most closely approximates to 1. The proposal equation submitted accuracy equal to 0,60, while in other formulas considered in this study that value was below 0,27. The system has developed to be appropriate to evaluate the transport and dispersion of pollutants in natural streams from a instantaneous or continuous soluble pollutants injection. | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior