As bacias hidrográficas dos rios Guapi-Macacu e Caceribu estão situadas a leste da bacia da Baía de Guanabara, no Estado do Rio de Janeiro e abastecem de água quase dois milhões de pessoas. A água proveniente delas é ainda de boa qualidade, porém, a remoção de parte da sua cobertura vegetal original, sobretudo das matas ciliares, associada ao uso inadequado das terras e à retificação dos cursos dos rios principais tem acentuado os seus processos de erosão e de assoreamento. Além disso, a expansão urbana desordenada, a falta de tratamento de esgotos sanitários e a instalação de indústrias, prejudicam a qualidade e a capacidade de armazenamento de água dessas bacias. Desta forma, este estudo objetivou identificar os fatores sociais, econômicos e ambientais que influenciam a oferta e o consumo de água em municípios abastecidos por ambas as bacias. A análise das dinâmicas social, econômica e do uso da terra, bem como dos sistemas de abastecimento de água desses municípios reforça a importância da proteção da sua vegetação natural e de se realizar um planejamento ambiental adequado para manter as suas reservas de água.

Desenvolveu-se este experimento para avaliar as alterações hidrológicas físico-químicas no cultivo de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus) em raceway, com diferentes taxas de trocas de água, para estimar o impacto do manejo na qualidade hídrica. Foram analisados quatro tratamentos com troca total de água em 30, 90, 120 e 150 minutos. Utilizaram-se 1.500 alevinos, revertidos para machos, alimentados três vezes ao dia com ração comercial extrusada 36% e 32% de proteína bruta. Avaliaram-se as seguintes variáveis físico-químicas da água: oxigênio dissolvido, temperatura, alcalinidade, pH, sólidos em suspensão, turbidez, condutividade elétrica, fósforo, nitrito e nitrato. Todos os tratamentos testados mantiveram as variáveis analisadas dentro dos padrões sugeridos à criação de peixes, possibilitando racionalizar o uso da água de cultivo. PALAVRAS-CHAVES: Alto fluxo de água, Oreochromis niloticus, qualidade de água, troca total da água.

This experiment was carried to evaluate the hydrological alterations in the production of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) in raceway, with different rates of water exchanges, to estimate the impact of this system on water quality. Four treatments with total exchange of water at 30, 90, 120 and 150 minutes were analyzed. A total of 1,500 fingerlings were used. They were reverted for male, fed three times a day with commercial extruded ration 36% and 32% of crude protein. The following hydrological parameters were evaluated: dissolved oxygen, temperature, alkalinity, pH, solids in suspension, turbidity, electrical conductivity, phosphorus, nitrite and nitrate. All tested treatments maintained the hydrological variables within patterns suggested for fish raising, rationalizing the use of water for cultivation.

Dissertação submetida à Câmara de Ensino de Pós-Graduação e Pesquisa da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia como requisito para obtenção do Grau de Mestre em Ciências Agrárias. | O presente trabalho teve como objetivo testar estratégias de manejo do déficit de irrigação, evidenciando a técnica do secamento parcial do sistema radicular - PRD, e avaliando os impactos na produção de frutos, na eficiência de uso de água (EUA) e no comportamento fisiológico de plantas de lima ácida ‘Tahiti’ com 5 anos de idade, nas condições semi-áridas de Iaçu-BA. Os tratamentos avaliados foram: T1, T2, T3 (PRD 50% ETc) com a posição do microaspersor em relação a planta alternada a cada 7, 14 e 21 dias respectivamente, molhado-se lados opostos do sistema radicular; T4 (DI 50% ETc) a irrigação foi fixa em um só lado utilizando um microaspersor por planta; T5 – testemunha (100% ETc) a irrigação foi fixa com dois microaspersores por planta; e o T6 (DI 25% ETc) a cada intervalo de 21 dias, alternou-se o uso entre 1 e 2 microaspersores por planta. Verificou-se significativamente (P<0,05) maiores produtividades para os tratamentos T5 e T6 com 23,16 e 22,49 t/ha/ano, respectivamente, bem como maiores valores de condutância estomática e transpiração. A estratégia de PRD não apresentou vantagem sobre o tratamento com déficit fixo. Mesmo com redução na produtividade, os tratamentos com déficit hídrico, T1 e T4, apresentaram maiores valores para EUA com 9,32 e 9,48 kg/m³, respectivamente. Dentre os tratamentos de PRD, o T1 respondeu fisiologicamente com maior controle estomático em relação aos demais e apresentou maior produtividade, 17,12 t/ha/ano. A produção não foi afetada com déficit de 25% sendo uma alternativa viável para o aumento da eficiência do uso da água no pomar. Dependendo do custo/escassez da água, um déficit hídrico de 50% pode ser adotado, esperando-se redução de 30% na produtividade. | The present work had as objective to test strategies for irrigation management with deficit, focusing the technique of partial root drying and evaluating its impacts on fruit yield, on water use efficiency (EUA) and on physiologic behavior of five years old Tahiti lime acid under semi arid conditions of Iaçu county, Bahia State. The treatments were: T1, T2, T3 (50% ETc PRD) formed from plants irrigated by a microsprinklers with his position alternating every 7, 14 and 21 days, respectively, wet themselves on opposite sides of the root system; T4 ( DI 50% ETc) irrigation was fixed on one side using one emitter per plant, T5 (100% ETc) was the control treatment using two microsprinklers per plant with fixed position; In case of T6, at each interval of 21 days, one and two microsprinklers were used per plant, alternatedly. There was significantly (P<0.05) higher yields for treatments T5 and T6 with 23,16 and 22,49 t/ha/year, respectively, as well as higher stomatal conductance and transpiration. Strategies PRD showed no advantages over treatment with fixed deficit. Treatments with water deficit, T1 and T4 showed higher efficiency of water use with 9,32 and 9,48 kg/m³, respectively, even with a marginal reduction in yield. Treatment T1 responded physiologically with larger automatic control and resulted in higher yield with 17,12 t/ha/year among the strategies of the PRD. The production was not affected with deficit of 25% that is a feasible alternative for increase water use efficiency in the orchard. Depending on cost/water scarcity ratio, a water deficit more accentuated might be adopted as alternative for irrigation management, where it might be expected to decrease 30% in yield when 50% of the irrigated is reduced under evaluated conditions. | Agricultura Irrigada e Sustentabilidade de Sistemas Hidroagrícolas

En maíz (Zea mays L.) la capacidad potencial de demanda (CPD) a nivel de cultivo puede estimarse con el producto entre el número de granos por unidad de superficie (NG) y el contenido máximo de agua en el grano (CMAG). La CPD también se puede utilizar para estudiar el papel de algunos factores de crecimiento sobre el rendimiento de grano en función de cambios en el NG y en el peso individual de grano (PG). En el presente estudio se midió el contenido de agua en el grano y la CPD en tres híbridos comerciales de Valles Altos ('Cóndor', 'H-48' y 'H-50') en función de dos fechas de siembra (normal: 11/04/08, y tardía: 29/04/08), dos dosis de fertilización nitrogenada (30 y 180 kg N ha-1) y dos densidades de población (6.25 y 9.25 plantas m-2), durante el ciclo Primavera-Verano 2008 en el valle de Toluca, México. En los tres híbridos aumentó el NG al incrementar la dosis de N y la densidad de población, en las dos fechas de siembra. La variación en el NG fue de ca. 1500 a 2500 granos m-2, lo que refleja una amplia variación en las condiciones de crecimiento que hubo durante la floración y el periodo de llenado de grano. La duración del periodo de llenado de grano no se afectó sensiblemente al retrasar la FS o aumentar la dosis de N; sin embargo, la mayor dosis de N incrementó (P < 0.05) la tasa de llenado de grano, así como el CMAG y el PG. El rendimiento de grano de los tres híbridos estuvo estrechamente asociado con la CPD. Estos resultados resaltan la importancia del papel determinístico de un alto valor de la CPD para incrementar el potencial de rendimiento de grano en los híbridos de maíz de Valles Altos de México.

En los territorios de los pueblos indígenas de México se captan anualmente 339,800.41 millones de metros cúbicos (mm³) de agua, es decir, 21.69% del volumen total de captación de agua en el territorio mexicano, si consideramos que el promedio anual nacional es de 1,566,050.10 mm³ (Boege, 2008:60). En su trabajo, Eckart Boege (2008) concluye que los territorios indígenas se encuentran, por lo general, en las cabeceras de las principales cuencas y subcuencas, lo que les permite situarse en zonas de captación de “agua verde”, que posteriormente se convierte en “agua azul”.1 Es esta condición lo que concede a los territorios de los pueblos indígenas su importancia estratégica, toda vez que de la gestión ecosistémica adecuada depende la capacidad y eficiencia en la retención del agua y su mejor infiltración en estas cabeceras y porciones altas de las cuencas.

Resumo: O rio Iguaçu constitui o habitat de várias espécies endêmicas e é utilizado no abastecimento de água e na produção de energia elétrica à população paranaense e catarinense. Por outro lado, constitui também um importante receptor de despejos urbanos, industriais e rurais. Sendo assim, estas atividades podem gerar impactos que precisam ser avaliados. Espécies representantes de três gêneros de peixe, Astyanax, Corydoras e Hoplias foram coletadas nas estações seca (abril/2008) e chuvosa (outubro/2008) em dois pontos localizados nos municípios de Porto Amazonas - PR (PA) e Irineópolis - SC (IR). Nos indivíduos coletados foram analisados os índices somáticos (índice hepatossomático - IHS, gonadossomático - IGS e fator de condição – K), a histopatologia de brânquias e fígado, e a presença de idrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs) na bile para avaliar a qualidade da água do rio Iguaçu. O fator de condição manteve-se constante nos dois períodos considerados bem como nos locais estudados. Houve diferenças entre abril e outubro nos IGS e IHS de Astyanax spp. e no IHS de Corydoras spp. As alterações histopatológicas foram semelhantes estatisticamente entre os gêneros, locais e períodos, com exceção de Astyanax spp. coletados em abril/IR que apresentaram mais alterações do que os Corydoras spp. de out/PA (p<0,05). Áreas de necrose, infiltração leucocitária e presença de parasitas foram alterações frequentes no fígado, enquanto que aneurismas, hiperplasias e fusão lamelar predominaram nas brânquias. A diferente composição de PAHs na bile e suas concentrações de acordo com o período de coleta provavelmente devem-se aos diferentes hábitos alimentares das espécies consideradas. Os valores constantes de K podem indicar um ajuste fisiológico destes organismos à exposição crônica. Os resultados deste estudo aliados a outros biomarcadores incluídos no projeto (bioquímicas, fisiológicas e genotóxicas) indicam uma relevante contaminação em ambos os pontos, mas também sugerem a presença e outras fontes de contaminação ao longo do trecho estudado do rio Iguaçu que precisariam ser investigadas futuramente.

A gestão dos recursos hídricos, com vistas a garantir o suprimento de água em quantidade e qualidade suficientes para atender às necessidades da sociedade, da mesma forma que as questões ambientais em geral, deve ser sempre conduzida sob um enfoque sistêmico, considerando uma grande diversidade de parâmetros. Nesse sentido, com vistas à avaliação do uso atual das águas subterrâneas do Sistema Aquífero Guarani (SAG) no estado de São Paulo, buscouse levantar uma larga gama de informações sobre sua utilização e ocorrência. Assim, foram utilizados dados coletados em 1389 poços que explotam o SAG para os mais diversos tipos de usos. Para armazenagem, manipulação, visualização e análise de dados espaciais, utilizou-se o sistema de informações geográficas (SIG). Cerca de 65% dos poços cadastrados são utilizados para o consumo humano (público e doméstico). Em termos volumétricos, o consumo público representa 67% do total extraído, seguido pelos usos industrial, doméstico, rural e recreacional, com 21,7%, 6,1%, 2,8% e 0,6%, respectivamente.

O processo de eutrofização das águas, principalmente pelo aporte de fósforo e nitrogênio, favorece a ocorrência de florações de cianobactérias. Uma consequência desses eventos é a produção e emissão dos metabólitos 2-metilisoborneol (MIB) e trans-1,10-dimetil-trans-9-decalol (geosmina). Estes compostos são álcoois terciários que podem ser detectados em baixas concentrações pelos consumidores, 5 a 10 ng/l, deixando a água com “cheiro e gosto de terra e mofo”. MIB e geosmina, particularmente na forma dissolvida (extracelular), mostram-se recalcitrantes aos métodos convencionais de tratamento de água. As metodologias atualmente empregadas na remoção desses metabólitos apresentam-se pouco eficientes e de elevado custo operacional, incentivando as pesquisas relacionadas às alternativas de tratamento. O presente estudo foi realizado em duas etapas, onde a primeira buscou avaliar a remoção de MIB e geosmina por adsorção em carvão ativado granular e a segunda, a degradação dos metabólitos por atividade microbiológica. Primeiramente, os carvões ativados granulares foram caracterizados através do número de iodo e área superficial BET. Em seguida, foi determinado o tempo de equilíbrio de adsorção para cada carvão e por último, foi avaliada a capacidade adsortiva através das Isotermas de Freundlich. O estudo sobre a oxidação biológica dos compostos causadores de gosto e odor consistiu no isolamento, identificação e testes de biodegradação de bactérias que utilizam MIB e geosmina como única fonte de carbono para o seu metabolismo. No que se refere à capacidade de adsorção, foi observado que os carvões de madeira e casca de coco apresentaram os melhores desempenhos na remoção de MIB e geosmina, respectivamente. Esses carvões removeram os compostos abaixo do limite de detecção olfativa (10 ng/l), com doses de 50 mg/l e tempo de contato de duas horas. Essa caracterização mostrou-se de fundamental importância na escolha do carvão mais adequado para aplicação no tratamento de água. Uma vez que pouco se conhece a respeito da comunidade bacteriana, presente em águas naturais, ao que se sabe, este trabalho é o primeiro registro da capacidade individual de bactérias Gram positivas e negativas degradarem os compostos causadores de gosto e odor, na mesma solução teste. A remoção de cerca de 90 e 96% de MIB e geosmina ao longo de 48 e 120 horas de experimento, respectivamente, demonstrou que essas bactérias podem ser utilizadas em estratégias de purificação biológica da água. A identificação molecular dos isolados bacterianos, obtidos no Lago Guaíba, registrou quatro novos gêneros capazes de degradar MIB e geosmina: Burkholderia sp, Caulobacter sp, Klebsiella sp e Leucobacter sp. Além desses, um isolado foi classificado como Arthrobacter sp, outro como Sphingomonadaceae e três como Enterobacteriaceae. O sucesso no isolamento, manutenção de culturas puras, identificação e determinação da capacidade desses microrganismos degradarem MIB e geosmina da água sugere um potencial de utilização dessas bactérias em processos de filtração biológica, que utilizam carvão ativado granular. Esse conhecimento pode ser usado como uma nova ferramenta para a remoção de substâncias que causam gosto e odor, sendo essencial para garantir uma água de qualidade para o consumo humano. | Water eutrophication process, by phosphorous and nitrogen levels, allows cyanobacteria blooms which promotes, among other effects, the generation and release of the metabolites 2-methylisoborneol (MIB) and trans-1,10-dimethyl-trans-9- decalol (geosmin). These compounds are tertiary alcohols that may lend earthymusty tastes and odors to water, characteristics detected by consumers when the metabolites are present at concentrations as low as 5 to 10 ng/l. When present in water, mainly in the dissolved form (extracellular), MIB and geosmin are difficult to be removed by conventional treatment methods. The methodologies currently employed to remove these metabolites lack efficiency and increase operational costs, arousing the interest in research to develop alternative water treatment approaches. The present study was conducted in two steps. The first step evaluated the removal of MIB and geosmin by adsorption using different types of granular activated carbon, while the second step assessed the degradation of the metabolites by microbiological activity. Firstly, granular activated carbon was analyzed for iodine number and BET surface area. Next, adsorption equilibrium time was measured for each carbon type. Then, adsorption capacity was evaluated using the Freundlich isotherm. Biological oxidation of compounds causing taste and odor included isolation, identification and biodegradation tests using bacteria that employ MIB and geosmin as the only carbon sources. Regarding adsorption capacity, wood and coconut shell carbon performed better in MIB and geosmin removal, respectively, affording removal to levels below the odor threshold concentration (10 ng/l), using 50 mg/l solutions of each carbon and exposure times of 2 h. This characterization proves the importance of choosing the most appropriate carbon to employ in water treatment. Since little is known on the bacterial community thriving in natural waters, as far as we know this is the first study to record the capacity of Gram-positive and Gramnegative bacteria to individually degrade compounds that cause taste and odor in water, in the same test solution. The removal of 90 and 96% of MIB and geosmin within 48 and 120 h of exposure, respectively, shows that these bacteria may be used in water purification strategies. The molecular identification of the bacterial isolates obtained in Lake Guaíba revealed four new genera capable to degrade MIB and geosmin: Burkholderia sp., Caulobacter sp., Klebsiella sp., and Leucobacter sp. Apart from these isolates, one Arthrobacter sp., one Sphingomonadaceae and three Enterobacteriaceae isolates were also identified. The successful isolation, maintenance of pure cultures, identification and determination of these microorganisms’ capacities to degrade MIB and geosmin in water suggests that these bacteria may be used in biological filtration processes that utilize granular activated carbon. This knowledge may be used as a new tool to remove substances that lend taste and odor to water, and is an essential aspect to guarantee quality water for human consumption.