A água é um recurso essencial à vida, mas grande parte dela é desperdiçada nas redes de distribuição urbana. No Brasil, as perdas atingem cerca de 40%, sendo 60% deste valor atribuídos a vazamentos físicos. O controle dessas perdas é crucial e representa um desafio complexo, que exige soluções inovadoras e ferramentas avançadas. Ainda assim, muito é desenvolvido de maneira heurística. Neste contexto, este trabalho propõe uma metodologia para a setorização de redes de distribuição de água, aplicada à rede benchmark Balerma. A metodologia foi estruturada em duas fases: agrupamento, com o uso de mapas auto-organizáveis (SOM), e otimização, utilizando o algoritmo genético NSGA-II. Na fase de agrupamento, o SOM identificou os setores ou Distritos de Medição e Controle (DMCs), apresentando erros de quantização e topográfico de 0,0819 e 0,0700, respectivamente, evidenciando um bom ajuste da rede neural. Na fase de otimização, a locação de válvulas de fechamento e dispositivos de medição resultou em uma redução de 4,55% na pressão média da rede original. Essa abordagem integrada demonstrou-se promissora, combinando técnicas computacionais robustas com baixo esforço computacional e oferecendo uma solução viável para o controle de perdas em sistemas de distribuição de água.

Desenvolver a matriz energética renovável na América do Sul (AS) é fundamental para um crescimento socioeconômico sustentável e mitigação dos efeitos de mudanças climáticas. Assim, o presente estudo teve como objetivo identificar as mudanças projetadas em variáveis climáticas e geração de energia eólica e solar na América do Sul, especialmente no Brasil, utilizando simulações e projeções de oito modelos climáticos globais do CMIP6. Entre as variáveis estudadas estão a precipitação, vento a 100 m, densidade de potência eólica a 100 m, irradiância solar à superfície, energia solar concentrada e potencial de energia fotovoltaica. Os objetivos específicos incluíram aplicar técnicas de correção de viés e downscaling estatístico pelo método Quantile Delta Mapping (QDM), identificar eventos de seca hidrológica, analisar mudanças no ciclo de vida do Sistema de Monção da AS e mapear regiões favoráveis para geração de energia eólica e solar ao longo do século 21. Em geral, a técnica QDM mostrou-se eficaz em reduzir erros sistemáticos dos modelos climáticos globais do CMIP6, melhorando a representação dos campos sazonais e espaciais. Resultados mostram um aumento de precipitação no verão na maior parte do Brasil nas próximas décadas, intensificando-se após 2060, enquanto no outono há um aumento de até 20% a partir de 2080 em algumas regiões brasileiras. No inverno e primavera, projeta-se redução de precipitação em várias áreas do Brasil. A frequência, duração e severidade das secas hidrológicas aumentarão, especialmente nas regiões Norte e Sudeste do Brasil, com um aumento de eventos de seca extrema. As regiões tradicionalmente favoráveis à geração de energia eólica, como Nordeste do Brasil, Argentina e Uruguai, continuarão promissoras, com um aumento significativo na densidade de potência eólica a 100 m até o final do século. Em termos de energia solar, projeta-se um aumento no potencial de energia solar concentrada e fotovoltaica na maior parte do Brasil, com variações sazonais e regionais. Durante o verão, o aumento na energia solar concentrada pode chegar a 4% no Norte e Sul do Brasil até 2060, e no inverno, o potencial de energia fotovoltaica deve aumentar em várias regiões brasileiras. Em suma, observa-se uma tendência de aumento na precipitação durante o verão e outono e redução no inverno e primavera, além de um atraso no início da monção da AS e uma redução na duração da estação chuvosa. A geração de energia eólica e solar na AS, especialmente no Brasil, tende a experienciar condições favoráveis ao seu crescimento ao longo do século 21, apesar de variações regionais significativas. Tais resultados de projeções contribuem para o planejamento e desenvolvimento sustentável da infraestrutura energética na AS.

Os desastres naturais se manifestam como resultado da interação conflituosa entre
fenômenos naturais extremos e comunidades em estado de vulnerabilidade. Esses
fenômenos, no contexto das mudanças climáticas, tendem a ocorrer com maior frequência
em todo o globo, especialmente aqueles relacionados a eventos climatológicos e
meteorológicos. No Brasil, há um extenso histórico de eventos extremos de chuva que
desencadearam desastres naturais. Segundo o Instituto Nacional de Meteorologia
(INMET), o mês de dezembro de 2021 foi o mais chuvoso dos últimos 15 anos no norte
de Minas Gerais e sul da Bahia. Algumas estações meteorológicas registraram recordes
de chuva, como a estação de Lençóis–BA, que registrou 578 mm entre os dias 1 e 27 de
dezembro, sendo 445,4 mm acima da média climatológica. As fortes chuvas deixaram
aproximadamente 86 mil e 30 mil pessoas desabrigadas na Bahia e em Minas Gerais,
respectivamente. Nesse contexto, este trabalho pretende analisar, além do histórico de
desastres naturais em Minas Gerais e Bahia, os padrões meteorológicos e as
consequências associadas aos desastres naturais ocorridos no norte de Minas Gerais e
sul da Bahia nos dias 23, 24, 25 e 26 de dezembro de 2021. Foram utilizados dados sobre
desastres naturais, imagens de satélite, umidade do solo, reanálise, precipitação
proveniente de estações pluviométricas e satélites. A partir desses dados, o histórico de
desastres de Minas Gerais e da Bahia, as características meteorológicas do evento
ocorrido em dezembro de 2021 e o cálculo do tempo de retorno foram analisados. Quanto
ao evento entre os dias 23 e 26 de dezembro de 2021, o fenômeno que desencadeou as
ocorrências foi a Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). Contudo, desde o início
do mês, a região registrou elevados acumulados de chuva. Quanto ao tempo de retorno,
foi possível observar que somente em Unaí–MG a chuva registrada superou o que é
esperado a cada 100 anos. Sendo assim, evidencia-se a importância de conhecer as
características locais e a precipitação histórica para classificar um evento como extremo,
além de destacar a importância do setor público na mitigação e redução de danos dos
desastres naturais.

Os protistas são microeucariontes unicelulares altamente diversificados encontrados em uma ampla variedade de habitats. Eles desempenham papéis importantes no ciclo de nutrientes e na manutenção dos ecossistemas. No entanto, grande parte da diversidade de protistas permanece desconhecida, particularmente na região Neotropical. Devido à sua alta sensibilidade às mudanças ambientais, esses organismos são amplamente utilizados como indicadores biológicos de poluição orgânica. Portanto, entender a diversidade taxonômica e funcional desses organismos é urgentemente necessário, não apenas para preencher lacunas em nosso conhecimento, mas também para possibilitar o desenvolvimento de políticas públicas para a conservação biológica. Neste estudo, utilizando o sequenciamento em larga escala do gene que codifica a região V4 do gene 18S rRNA através da técnica de DNA metabarcoding, investigamos a diversidade taxonômica e trófica dos principais grupos de protistas em sistemas de água doce e lagoas costeiras salobras localizadas em fragmentos da Mata Atlântica brasileira. As comunidades de protistas das lagoas costeiras foram tão diversas quanto os sistemas de água doce estudados em termos de diversidade alfa, diferindo significativamente em termos de composição taxonômica. Foi observada uma notável homogeneidade funcional entre os grupos tróficos em ambientes de água doce. A diversidade beta foi maior entre as amostras de água doce, sugerindo um nível mais alto de heterogeneidade em relação à composição e abundância das OTUs. Ciliophora foi o grupo mais representado em água doce, enquanto Diatomea dominou a diversidade nas lagoas costeiras. Subsequentemente, utilizando a mesma técnica, a diversidade molecular de protistas ciliados foi investigada em sete pontos estratégicos ao longo do Rio Sapucaí (Itajubá, Minas Gerais, Brasil) para avaliar o impacto da poluição urbana na riqueza, abundância e índices de diversidade dessas comunidades. Para cada ponto de amostragem, também foram registrados valores de parâmetros físico-químicos. A composição dos ciliados variou significativamente ao longo do curso do Rio Sapucaí. As amostras coletadas em áreas urbanas apresentaram menor riqueza e diversidade, corroborando a influência do gradiente de poluição nessas comunidades. Os parâmetros físico-químicos mostraram pouca variação entre as amostras e não estavam ligados às mudanças observadas nas comunidades de ciliados, revelando que esses organismos são fortemente afetados pelas mudanças ambientais e respondem de forma mais sensível a essas perturbações do que os parâmetros físico-químicos, enfatizando seu potencial como bioindicadores.

O aumento no uso de antibióticos e a disposição inadequada destes são responsáveis por aumentar o processo de resistência bacteriana nos ambientes aquáticos. As estações de tratamento de esgoto (ETE) atuais não foram projetadas para remover fármacos que, em sua maioria, permanecem inalterados após passarem pelos processos biológicos. Processos oxidativos avançados, ozonização, reatores com lâmpada ultravioleta e adsorção com carvão ativado, são exemplos de tecnologias disponíveis para a remoção desses poluentes, porém são caros e muitas vezes insustentáveis, além de não serem empregados pela maior parte das ETE. A cultura de microalgas oferece uma opção interessante para o tratamento terciário de águas residuais, pois estas têm a capacidade de acumular nutrientes, remover contaminantes emergentes, além de produzir uma biomassa potencialmente valiosa. Este trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência de remoção dos antibióticos sulfametoxazol (SMX) e trimetoprim (TMP), utilizando fotobiorreatores de bancada através do cultivo da microalga Monoraphidium contortum. Foram realizados seis cultivos diferentes a fim de avaliar a máxima concentração celular atingida (Xm), a produtividade em biomassa (Px), a capacidade de consumo de nitrogênio e a eficiência de remoção dos antibióticos selecionados. Foram realizados quatro cultivos em meio Bold (cultivo padrão, com SMX, com TMP e com SMX e TMP juntos) e dois cultivos em efluente sintético (cultivo padrão e com SMX), sendo os parâmetros de pH e crescimento celular monitorados diariamente. O cultivo em efluente sintético resultou em menor valor de Xm, comparado ao cultivo em meio Bold, onde há maior concentração de nutrientes e, devido ao crescimento insuficiente, os ensaios de remoção foram realizados no meio Bold. As remoções para os experimentos realizados no meio Bold foram iguais a 42,3% (SMX), 28,6% (TMP) e, em adição simultânea dos antibióticos, 27,6% e 7,0% (TMP e SMX, respectivamente). Para o experimento realizado no efluente sintético, não houve remoção do sulfametoxazol. Remoções de mais de 90% da concentração de nitrogênio total foram encontradas para os cultivos realizados em meio Bold, com ou sem a presença dos antibióticos. A avaliação das biomassas revelou que a espécie M. contortum destaca-se como uma opção promissora para a obtenção de lipídios, os quais são adequados para a produção de biodiesel. Sendo assim, o cultivo de microalgas deste estudo demonstra ser um potencial para a biorremediação de efluentes com a diminuição da concentração de micropoluentes e nutrientes no meio de cultivo, além de produzir uma biomassa potencialmente valiosa. Tal estratégia é interessante visto que a diversidade desses microrganismos é abundante e sua utilização é sustentável.

Em um trecho do litoral sudeste brasileiro encontra-se a península da Juatinga, a qual estão localizadas a Área de Proteção Ambiental (APA) de Cairuçu e a Reserva Ecológica Estadual da Juatinga (REEJ). Abrigando um dos maiores contínuos florestais de Mata Atlântica do país, o local apresenta importância singular considerando a sua diversidade biológica associada a riqueza étnico-cultural, abrigando comunidades indígenas, quilombolas e caiçaras. Devido a esse fato, a região detém alta potencialidade para estudos etnográficos em áreas protegidas. Com o objetivo de analisar como a conservação da natureza da Mata Atlântica da APA de Cairuçu e da REEJ está relacionada à influência dos aspectos culturais das comunidades caiçaras, visitou-se as comunidades estabelecidas ao longo da rota conhecida como “Travessia da Juatinga”, Paraty/RJ, para a aplicação de entrevistas semiestruturadas. Por meio do registro das impressões dos próprios caiçaras sobre a relação existente entre homem e natureza,foi possível obter informações que evidenciem a identificação desses povos com o seu local de origem, entender como a transmissão saberes ocorre, quais as principais dificuldades existentes em manter seus costumes e as principais contribuições e dificuldades de manterem suas práticas tradicionais dentro áreas protegidas.Esses dados propiciarão uma análise sobre a significação, valorização e contextualização atribuída a importância da conservação do ambiente natural associada às práticas culturais dos caiçaras. Visando validar a hipótese de que as comunidades tradicionais desenvolvem um modo de vida sustentável e que a participação social é compatível e fundamental nas tomadas de decisões junto aos objetivos propostos na gestão de Unidades de Conservação, conclui-se que os preceitos de integração contribuem tanto para a preservação ambiental assim como da própria identidade cultural de comunidades tradicionais brasileiras.

As Unidades de Conservação da Natureza (UCs) constituem um importante instrumento de
conservação dos recursos naturais, com importância crescente, tendo em vista os atuais impactos do ambiente hostil provocado pelos padrões de consumo e de produção da sociedade capitalista. No entanto, no Brasil e em outros países, a criação dessas aconteceu em regiões já ocupadas, muitas vezes, por comunidades tradicionais. Tal modelo de criação e demais fatores relacionados a ele provocam um contexto de conflitos nas UCs brasileiras, sobretudo, no que diz respeito às condições de sobrevivência e subsistência das comunidades no interior e entorno dessas áreas. O objetivo geral foi analisar como a Economia Solidária pode vir a ser uma ferramenta de gestão participativa, amenização de conflitos socioambientais e fortalecimento dos objetivos de criação da área em Unidades de Conservação de Proteção Integral. Foi utilizado a combinação de metodologias diversas, tanto qualitativas, quanto quantitativas, sendo que o trabalho foi dividido em três capítulos, o primeiro versando sobre os conflitos em áreas protegidas na América do Sul, o segundo investigando os projetos de Economia Solidária desenvolvidos em UCs de Uso Sustentável, e o terceiro propondo a Economia Solidária como instrumento de Gestão Participativa em UCs de Proteção Integral. Como resultados, encontrou-se a possibilidade de
aplicação da economia solidária nessas áreas, para gestão dos conflitos e para atender as demandas do aumento do turismo. Conclui-se que a economia solidária pode vir a ser uma ferramenta de gestão participativa, mas para que seja efetiva, é necessário uma série de esforços e investimentos por parte do poder público.

A vulnerabilidade do setor cafeeiro mundial frente às mudanças climáticas é uma preocupação significativa, especialmente no Brasil, líder mundial na produção de café arábica. Dado que as plantações brasileiras de café estão localizadas em regiões mais suscetíveis aos efeitos das mudanças climáticas, há necessidade urgente de análises abrangentes dos riscos bioclimáticos, da vulnerabilidade a pragas e doenças e das mudanças na produtividade. Embora os indicadores de riscos e os modelos de produtividade sejam instrumentos valiosos para o planejamento resiliente ao clima, as avaliações desses indicadores e projeções de modelos de produtividade específicos para o café arábica no Brasil usando dados climáticos do Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) são limitadas. Esta tese visou preencher esta lacuna alcançando dois objetivos principais: i) Analisar os riscos das projeções climáticas sobre o desenvolvimento e a produtividade do café arábica nas principais regiões produtoras do Brasil usando dez indicadores de riscos. Esses indicadores foram calculados para diferentes prazos e cenários de emissões; ii) Implementar o modelo AquaCrop com dados da produtividade de café arábica para projetar a produtividade ao longo do século XXI sob vários cenários climáticos e socioeconômicos. Os resultados apontam que, no cenário SSP3-7.0, o aumento dos riscos associados aos indicadores de estresse de temperatura máxima e às perdas de produtividade devido ao estresse hídrico podem tornar as plantações de café arábica economicamente inviáveis em até 75% da região produtora de café do Brasil ao longo do século XXI. Esta área abrange o norte e nordeste de Minas Gerais, Bahia, nordeste de Goiás e sul do Tocantins. Além disso, espera-se que a prevalência da ferrugem do café e do bicho-mineiro persista em climas futuros devido ao aumento das temperaturas e a redução da umidade relativa. No entanto, ao incluir o efeito da concentração de CO2 juntamente com as variáveis climáticas através do modelo AquaCrop, constatou-se que a produtividade do café arábica poderá ser impactada favoravelmente em muitas regiões produtoras. Até o final do século XXI, são projetados aumentos significativos de produtividade de até 0,55 t ha-1 no Sul de Minas Gerais. Da mesma forma, grande parte do estado de São Paulo poderá obter ganhos de produtividade de até 0,35 t/ha-1. Por outro lado, na porção Nordeste de Minas Gerais, espera-se uma redução na produtividade de até -0,15 t ha-1. Embora os aumentos projetados na produtividade do café sejam promissores, é essencial considerar os desafios adicionais representados pela presença de pragas e doenças nessas regiões, uma vez que o AquaCrop não incorpora tais ocorrências. A adoção de medidas adaptativas eficazes e de estratégias agrícolas prudentes para enfrentar as mudanças climáticas, incluindo a mudança dos plantios para áreas de maior altitude, introdução de cultivares/variedades mais resistentes ao estresse térmico e hídrico, uso de sistemas agroflorestais ou de cultivo consorciado, plantio em espaçamento adensados, e emprego de técnicas de irrigação por gotejamento, podem ajudar a mitigar a redução do ciclo do café arábica causado pelo aumento de temperatura e ajudar na manutenção da qualidade dos grãos e da produtividade.

O abastecimento de água compreende uma das vertentes do saneamento básico onde os direitos fundamentais de todo cidadão devem ser garantidos em virtude das leis que regem suas diretrizes. O poder público, em âmbito municipal, é um dos principais responsáveis sobre a gestão e funcionamento dos sistemas de abastecimento de água, gerenciando a infraestrutura e instalações em todos os processos para garantir o pleno funcionamento para o cumprimento das obrigações em torno do fornecimento dos recursos. Considerando a temática de perdas de água, as abordagens de simulações de redes permitem adequações e proposições de melhorias que garantem o fornecimento de água eficiente, entretanto devido às incertezas com relação a parâmetros de entrada para previsões realistas é necessário a etapa de calibração. O trabalho tem por objetivo aplicar uma metodologia de calibração com redes neurais artificiais para uso em rede de distribuição de água. A metodologia consiste no uso de redes neurais artificiais para fazer a calibração a partir de dados de entrada na rede real, com o uso do Python como ambiente de programação utilizado. Os resultados apresentam que estas ferramentas se demonstram promissoras para analisar este tipo de problema, tendo em vista a complexidade de análise hidráulica diante de diferentes cenários e grande quantidade de informações geradas. As calibrações evidenciam que o uso de Redes Neurais Artificiais consegue bons níveis de calibração em meio ao cenário escasso de informações em redes reais e atinge melhores resultados comparado a outros métodos de calibração como o método de busca iterativa aleatória. Assim a continuidade desta pesquisa pode fortalecer melhores calibrações visando sistemas reais e o controle de perdas em seus sistemas de distribuição de água. Novos estudos e tecnologias podem contribuir para a diminuição de perdas e consequentemente a economia de água, recurso este que é escasso e determinante para a sociedade.

Os aumentos da temperatura do ar projetados ao longo do século XXI podem impactar na dinâmica do desenvolvimento inicial das espécies florestais, principalmente daquelas localizadas em hotspots de mudanças climáticas persistentes. Para lidar com tais ameaças é fundamental conhecer os limiares térmicos, avaliar o desenvolvimento em condições de clima presente e identificar os impactos, assim como avaliar a viabilidade financeira para produção de mudas em condições de clima futuro. Esta dissertação objetiva: i) estimar as temperaturas cardinais e o requerimento térmico, para o desenvolvimento inicial de duas espécies florestais nativas brasileiras - Cybistax antisyphilitica (Mart.) Mart. e Platycyamus regnellii Benth - usando dados de múltiplas datas de semeadura, ii) calibrar e avaliar o desempenho de ambos modelos de desenvolvimento – Filocrono (FIL) e Wang e Engel (WE) - em estimar a dinâmica do desenvolvimento inicial de ambas espécies, e, iii) identificar os possíveis impactos dos aumentos projetados da temperatura do ar na duração da fase de muda, e na viabilidade financeira para a produção de mudas das duas espécies florestais em um viveiro florestal. Para atingir os objetivos i e ii foram utilizados dados fenológicos provenientes de experimentos conduzidos ao longo de doze datas de semeadura durante os anos de 2017 e 2018 em Itajubá, Minas Gerais. As três temperaturas cardinais foram estimadas através das metodologias estatísticas apropriadas. Os dois modelos de desenvolvimento – FIL e WE – foram calibrados e avaliados para condições experimentais. Para atender o objetivo iii foram utilizados dados de 13 modelos climáticos do sistema terrestre (MST) do NASA Earth Exchange Global Daily Downscaled Projections (NEX-GDDP) da nova geração do Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6). O modelo de desenvolvimento (FIL ou WE) que apresentou melhor desempenho para as condições experimentais foi alimentado com as saídas dos MSTs simulados para o clima presente (CP, 1995-2014), e projetados para o futuro próximo (FP, 2041-2060) e futuro distante (FD, 2081-2100) em dois cenários de forçantes radiativas (SSP2-4.5 e SSP5-8.5). Além disso, a viabilidade financeira para produção de mudas de ambas espécies foi analisada pelo valor presente líquido dos custos para o CP, FP e FD. A C. antisyphilitica se desenvolve apropriadamente entre as temperaturas de 13 °C, 20 °C e 48,4 °C e P. regnellii entre 13,7 °C, 21,5 °C e 43,4 °C. Para a C. antisyphilitica os modelos FIL e WE foram notavelmente similares na estimativa do número de folhas emitidas ao longo do tempo (NFa) e duração da fase de muda (DFM), com erro de ~3.3 folhas e 25 dias, respectivamente. Por outro lado, o modelo WE foi ligeiramente superior para P. regnellii, com erro inferior a 2,06 folhas (NFa) e 13,1 dias (DFM). Os aumentos projetados da temperatura do ar entre ~ 1,1 °C e ~ 4 °C para Itajubá não deverão inviabilizar a DFM das duas espécies florestais, porém, poderão gerar perdas financeiras em viveiros florestais devido a necessidade de implementação de medidas de adaptação. Semeaduras simuladas entre janeiro a junho poderão ter reduções consideráveis na DFM para ambas espécies florestais (de até 36 dias). Diferentemente, as semeaduras simuladas de julho a dezembro poderão ter pequenos aumentos na DFM (entre 1 a 10 dias). De qualquer forma, será necessário adotar medidas adaptativas para manter a qualidade e vigor das mudas no FP e FD, as quais gerarão aumentos nos custos da produção de mudas de aproximadamente 9% a 137%. Aumentos mais significativos nos custos ocorrerão nos meses de agosto a novembro, exatamente nos quais os aumentos da DFM são projetados.

Os processos de expansão e desenvolvimento urbano das cidades são contínuos e intrínsecos à natureza humana, transformando não somente as paisagens e a dinâmica do meio físico, mas afetando diretamente os solos urbanos. Quando essas modificações ocasionadas em prol do desenvolvimento não estão atreladas a um crescimento sustentável e a uma correta avaliação da capacidade de uso e ocupação dos solos urbanos, é provocada uma série de problemas que contribui tanto para o aumento dos processos de degradação do ambiente urbano quanto para a diminuição da qualidade de vida da população, ocasionando inúmeros conflitos sociais. Nesse sentido, o presente trabalho tem como objetivo identificar a capacidade de uso e ocupação dos solos urbanos de Itajubá (MG), onde são consideradas as características dos fatores do meio físico. Para isso, foram utilizadas técnicas de geoprocessamento, visando unir os fatores que melhor representam o espaço tridimensional de interesse, resultando em um mapa que expressa a real capacidade de uso e ocupação dos solos urbanos de Itajubá. Como resultado foram obtidas as classes de aptidão às construções urbanas (24,9km²), aptidão às construções urbanas e agricultura urbana (6,0 km²), aptidão à preservação ambiental (12,33km²) e aptidão ao descarte de resíduos (0,0km). Posteriormente, foram analisados em conjunto com a capacidade de uso e ocupação dos solos urbanos, o uso e ocupação do solo da área de interesse, identificando as regiões que possuem processos de degradação. Tal análise permitiu verificar os conflitos de uso dos solos urbanos existentes em relação ao mapa de capacidade de uso e ocupação dos solos urbanos ao zoneamento urbano municipal. O zoneamento urbano municipal de Itajubá apenas delimita as zonas de expansão urbana, e não estabelece uma hierarquia de quais usos deveriam ser priorizados para os solos urbanos nessas áreas, o que pode potencializar a existência de conflitos nesses solos urbanos. As áreas identificadas apresentando conflitos entre o uso atual e a capacidade de uso e ocupação dos solos urbanos, estão localizadas na região nordeste onde ocorre a implantação de um parque tecnológico em uma área que foi classificada como de preservação ambiental, nas porções sul e sudoeste que apresentam a presença crescente de residências em áreas que poderiam ser destinadas a horticultura e ou a instalação de áreas de lazer, como parques, praças e hortos florestais, evidenciando os contrastes com a capacidade de uso e ocupação dos solos urbanos nesses locais, o que pode contribuir futuramente para o aumento da degradação ambiental na cidade. Por fim, conclui-se que a identificação da capacidade de uso e ocupação dos solos urbanos de Itajubá pode auxiliar o planejamento urbano, a médio e longo prazo, em um manejo mais adequado dos solos urbanos que, se realizado de forma sustentável, pode levar à redução dos processos de degradação ambiental existentes. Consequentemente, a redução de gastos com medidas corretivas pode ser revertida em investimentos para a prevenção de desastres devido a eventos extremos e na implantação de elementos urbanos sustentáveis para a melhor qualidade de vida da população.

O Brasil possui anualmente alta incidência de relâmpagos (aproximadamente 96 milhões), tornando os setores de energia, telecomunicação e a própria população brasileira altamente suscetíveis aos impactos desse fenômeno. O estudo dos relâmpagos e das propriedades das nuvens de tempestades é estratégico e de fundamental importância para subsidiar o desenvolvimento e melhorias de ferramentas de previsão imediata do tempo. No entanto, ainda existe uma lacuna no entendimento de como as propriedades microfísicas das nuvens de tempestades impactam as características dos relâmpagos (como: tipo, polaridade, tamanho e duração). Para isto, os radares meteorológicos e redes de detecção de relâmpagos em superfície têm sido instrumentos empregados amplamente ao longo das últimas décadas. Nesse contexto, o objetivo geral do presente estudo é avaliar o impacto da microfísica das tempestades nas características físicas e elétricas dos relâmpagos. As tempestades foco desta pesquisa são aquelas ocorridas na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) entre novembro de 2011 e março de 2012, que foram obtidas durante a campanha CHUVA-Vale do Paraíba. Na primeira etapa do trabalho foram utilizadas fontes de Very Higher Frequency (VHF) provenientes da rede São Paulo Lightning Mapper Array (SPLMA) e descargas de retorno da rede Brasileira de Detecção de Descargas Atmosféricas (BrasilDAT). Com esta base de dados foi avaliado o ciclo diurno das propriedades dos relâmpagos. Os resultados mostraram que a maior quantidade de relâmpagos ocorre no período da tarde, aproximadamente das 14 às 17 hora local. Embora a frequência de relâmpagos seja maior no período da tarde, nesse período predominam relâmpagos de comprimento menor. Foi observado também que o período do dia com maior ocorrência de relâmpagos não coincide com o período do dia que apresenta os maiores picos de corrente, indicando que tempestades causadas por instabilidade termodinâmica de final de tarde envolvem relâmpagos menos intensos em termos de correntes elétricas. Na segunda e terceira etapa do trabalho foi examinada a relação entre as propriedades microfísicas e as propriedades físicas e elétricas dos relâmpagos. Tanto a duração quanto o comprimento dos relâmpagos apresentaram uma relação positiva com a variável Eco Top de 45 dBZ, ou seja, quanto maior a duração/comprimento são encontrados hidrometeoros grandes em maiores alturas. Em contrapartida, a área dos relâmpagos apresentou maior correlação com as variáveis microfísicas volume de cristal e graupel; enquanto a quantidade de fontes dos relâmpagos foi mais bem correlacionada com a Altura de Waldvogel. Em adição, os relâmpagos intranuvem e nuvem-solo são bem correlacionados ao Vertically Integrated Ice. Em termos de ciclo de vida, as tempestades começaram a apresentar relâmpagos na fase 1 (iniciação) do seu ciclo de vida, e aumentam até atingir seu pico na fase entre a iniciação e a maturação. Comportamento semelhante ocorreu em relação a quantidade de fontes, área e duração dos relâmpagos, que aumentam desde o início da tempestade e atingem seu máximo na fase 2. Após o pico na fase 2 (tempo intermediário entre o primeiro eco do radar e a maturação), as variáveis citadas anteriormente decresceram durante seu ciclo de vida até sua dissipação. Em contrapartida, a variável pico de corrente da rede BrasilDAT atingiu seu pico na fase 3 (maturação). Também foi analisado em maiores detalhes um estudo de caso de duas tempestades, uma com poucos relâmpagos e outra com muitos. Este projeto aprofundou o conhecimento sobre o impacto da microfísica nas propriedades dos relâmpagos e abriu oportunidades para a melhoria de modelos de previsão do tempo, e como consequência poderá propiciar a minimização dos prejuízos ligados aos efeitos negativos das tempestades.

As emissões de gases de efeito estufa (GEE) são a principal causa do aumento da temperatura atmosférica global, uma das mudanças no clima. Os processos de Avaliação de Impacto Ambiental (AIA) e de Licenciamento Ambiental (LA) desempenham papéis importantes no controle dos impactos negativos ao meio ambiente durante o processo de tomada de decisão sobre a viabilidade ambiental desses projetos. A legislação brasileira conta com a Instrução Normativa (IN) nº 12/2010 do Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama) que determina que o LA federal de empreendimentos emissores de GEE deve contemplar medidas mitigadoras para estas emissões. Dentre os projetos submetidos ao processo de LA, as Usinas Termelétricas (UTEs) são empreendimentos que compõem a matriz elétrica brasileira e são capazes de emitir GEE no processo de geração de energia e, sendo assim, devem considerar as medidas de controle das emissões de GEE. Portanto, é objetivo deste trabalho avaliar como projetos de UTEs, licenciados com apoio da AIA e Estudo de Impacto Ambiental (EIA) após 2010, consideram o controle das emissões de GEE e sua relação com as mudanças climáticas. Para tal, foi realizada a análise dos oito EIAs apresentados para o processo de AIA e LA de UTEs, a partir de 2010, disponíveis no banco de dados do Ibama. Inicialmente, foi usada uma adaptação para o âmbito deste trabalho dos critérios estabelecidos por Lee e Colley (1992) como forma de se facilitar a identificação de informações sobre como os EIA tratam as emissões de GEE e as mudanças climáticas. Com as informações então identificadas, fez-se a classificação dos EIAs em cinco grupos, organizados do melhor ao pior caso, e uma posterior análise daquilo que foi encontrado seguindo quatro pontos de reflexão, sendo um quanto à metodologia utilizada na quantificação das emissões de GEE do empreendimento, um quanto às medidas apresentadas com o intuito de se controlar as emissões de GEE do empreendimento, um quanto aos impactos no clima identificados e o último sobre a forma como se estabeleceu a relação entre as emissões de GEE do empreendimento e os impactos no clima que foram identificados. Os resultados mostram que existe uma semelhança com estudos outrora realizados em contexto internacional, com baixa incidência da avaliação das emissões de GEE dos empreendimentos e sua contribuição para as mudanças climáticas. Apenas um dos oito EIAs apresentou a descrição de um impacto ambiental relacionado ao clima, devido às emissões de GEE e, além disso, outros dois casos não trouxeram informações em todo seu texto acerca deste tema. Observou-se que a metade dos estudos realizou apenas a quantificação das emissões de GEE sem relacioná-las com as mudanças climáticas ou, inclusive, com as metas de redução assumidas pelo Brasil no Acordo de Paris. A legislação que delibera sobre tais aspectos mostrou-se carente de definições e diretrizes mais claras, sendo, então, discutidos pontos de melhoria ao processo de AIA e LA no Brasil. Concluiu-se, portanto, que há a necessidade de uma legislação mais concisa que possibilite que os estudos ambientais apresentados no processo de AIA e LA realizem a avaliação adequada quanto às emissões de GEE dos empreendimentos, uma vez que estas emissões devem ser avaliadas quanto à sua cumulatividade e efeitos no clima.

Devido ao uso de carvão mineral e à alta demanda energética, o setor siderúrgico representa 30% das emissões totais de gases de efeito estufa (GEE) do setor industrial e em torno de 10% das emissões totais do setor energético. Logo, a descarbonização do setor siderúrgico envolve mudanças em seus processos e transição energética de todos os setores envolvidos. O uso do gás hidrogênio (H2) no contexto da descarbonização siderúrgica destaca-se pela atuação como redutor da carga ferrífera e como combustível. Objetivando discutir o potencial de redução de GEE na produção de aço, considerando o uso do H2 como redutor, foram comparadas rotas siderúrgicas sob dois aspectos: desempenho ambiental e potencial atual e futuro do uso do H2. No primeiro, calculou-se a pegada de carbono do aço, a partir da análise ciclo de vida (ACV) com metodologia IPCC e uso da base de dados ECOINVENT, em comparação com o GHG Protocol, considerando 3 cenários em condições brasileiras: a produção do aço a coque mineral (1), a produção do aço a carvão vegetal (2) e a rota de redução direta com H2 redutor (3). Ainda, as tendências do setor siderúrgico foram discutidas a partir dos relatórios setoriais e corporativos dos líderes do mercado. Na discussão dos resultados, o Cenário 2 resultou em 41,8% menos emissões de GEE que o Cenário 1. Já o Cenário 3, com H2 cinza, implicou em 57,8% menos emissões que o Cenário 1 e, com H2 verde, o resultado foi 87,3% menos. O cálculo da pegada de carbono via ACV foi considerado mais apropriado à realidade de produção do aço em comparação aos outros métodos citados. Ainda, foi possível identificar vantagens do contexto brasileiro acerca do pioneirismo na utilização de carvão vegetal para produzir aço e na contribuição de 80% de energias renováveis da matriz elétrica do país. Na avaliação dos planos de descarbonização, 54% mencionam o H2 como um passo a ser dado para a descarbonização, porém 31% sugerem investimento em redução direta com H2 redutor. Apesar das projeções de descarbonização da siderurgia apontarem para tecnologias disruptivas, é unânime que os primeiros passos serão pelas melhores técnicas disponíveis para os cenários já existentes, eficiência energética, preferência pelas energias renováveis e incentivo à pesquisa e desenvolvimento tecnológico.

A escassez de recursos naturais, especialmente água e energia, colocam em risco o abastecimento de água para a população. Portanto, tornam-se necessários procedimentos para garantir a operação ótima de uma rede de distribuição de água. O uso de técnicas de otimização como os algoritmos genéticos garante a operação ótima da rede, contudo, apenas encontrar os pontos ótimos não bastam, uma vez que as oscilações da demanda produzem flutuações nas pressões, exigindo também uma capacidade de aprendizado que garanta a adaptabilidade da distribuição de água conforme as demandas, indo de encontro com o conceito de cidades inteligentes. Assim, para dar a rede de distribuição de água essa capacidade de aprendizado, foram empregadas Redes Neurais Artificiais (RNA) do tipo “perceptron” de uma camada oculta, sendo uma delas simples para atuar apenas em um ponto de demanda prevendo os valores dos parâmetros operacionais (RNF, válvulas e bombas), como prova de conceito e então foi elaborada uma RNA mais avançada, com sete camadas ocultas, de modo a prever os parâmetros operacionais para as últimas 72 horas. As Redes de Distribuição de Água utilizadas foram duas redes teóricas com 13 nós, 2 Reservatórios de Nível Fixo (RNF), 2 bombas e 3 válvulas, variando apenas a posição da malha. Para ambas as redes de distribuição, as previsões chegaram a um bom resultado na maioria dos pontos baseado na Norma NBR 12218/2017. Como conclusão, as Redes Neurais Artificiais demonstraram boa capacidade de previsão de operação quando aplicados a redes de distribuição de água devido a sua complexidade inerente, possuindo potencial para melhores resultados.

A Geração Distribuída (GD) no Brasil foi um marco para a matriz elétrica brasileira, pois, permitiu a geração de eletricidade ao Sistema Interligado Nacional (SIN) de pequenas fontes de energia renováveis ou cogeração qualificada, tais como: as centrais geradoras hidrelétricas (CGH), solares fotovoltaicas (UFV), eolielétricas (EOL) e as usinas termelétricas de energia (UTEs). Dentro das UTEs incluem as usinas de resíduos sólidos urbanos, foco da pesquisa. Esta tese tem como objetivo principal analisar o potencial energético economicamente viável de biogás a partir de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU), tendo como parâmetro as regras e normativas da Geração Distribuída (GD). Ademais, busca-se alternativas e estratégias que viabilizem esta geração para pequenos e médios municípios brasileiros com a adoção de políticas nacionais e internacionais. Inicialmente tomou-se como fonte de estudo a geração de eletricidade proveniente de RSU sob a ótica do Novo Marco da Geração Distribuída., o Marco Legal da Microgeração e Minigeração distribuída e o Sistema de Compensação de Energia Elétrica (SCEE), amparados pela A Lei Ordinária no14.300/2022. Posteriormente verificou-se que a população mínima viável, considerando o Novo Marco da GD foi de 80.000 habitantes. Na sequência avaliou-se como políticas como a Isenção de ICMS, redução da taxa de juros e a criação de certificados verdes transacionáveis podem impactar diretamente a viabilidade de projetos. De todos os cenários propostos, a criação dos certificados verdes (cenário chamado de Caso Bélgica) foi aquela que mais trouxe vantagens do ponto de vista econômico. Em seguida, estudou-se o atual mercado de geração de eletricidade a partir de RSU para municípios com populações acima de 80.000 habitantes. Neste estudo verificou-se que o potencial viável médio é de aproximadamente 300 MW de potência instalada e 2 TWh de eletricidade produzida, o que representa 2% do potencial da geração distribuída instalada hoje no país (15.000 MW). Este aproveitamento é de vital importância para o país, à medida que, reduz um passivo ambiental que é o descarte ilegal e inadequado os resíduos em lixões e aterros controlados e produz de modo sustentável, a geração de eletricidade a partir deste resíduo. Por fim, apesar do crescimento exponencial da GD no Brasil, alavancada pela fotovoltaica, falta ainda políticas públicas e incentivos para geração de eletricidade a partir do biogás de RSU.

A mudança climática é um dos maiores desafios da humanidade, pois ameaça os sistemas naturais e sociais. Para que o planejamento de ações de adaptação aos cenários de mudanças climáticas seja efetivo, é necessário analisar os impactos nas variáveis climáticas, especialmente em regiões potencialmente vulneráveis, como a América do Sul. Adicionalmente, à medida que uma nova geração de modelos de circulação geral (GCMs) se torna disponível, é mandatório reavaliar o desempenho e confiabilidade desse novo conjunto em representar o comportamento do sistema climático. Assim, o presente estudo analisou e comparou as simulações e projeções de mudanças climáticas sobre a América do Sul utilizando dez GCMs da quinta e sexta fase do Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5 e CMIP6). As projeções (PF; 2081-2100) foram comparadas ao período presente (PP; 1986-2005), para quatro cenários de forçantes radiativas: RCP4.5 e RCP8.5 (Representative Concentration Pathways) e SSP2-4.5 e SSP5-8.5 (Shared Socioeconomic Pathways). Além disso, este estudo analisou as tendências espaço-temporais e a taxa de contribuição das variáveis climáticas que influenciam a evapotranspiração na América do Sul, considerando o PP e o cenário futuro SSP5-8.5 do CMIP6. Para isso foi utilizado um conjunto de dados diários de temperatura média do ar à 2 m da superfície (Tmed), umidade relativa do ar (UR), radiação solar global (Rs), umidade do solo a 10 cm da superfície (US) e precipitação (P) oriundos de dez GCMs de ambos os conjuntos do CMIP. Para obter a evapotranspiração diária (ET) foi utilizado o método de Turc. Além disso, as variáveis supracitadas foram validadas com dados do Climate Prediction Center (CPC) e de reanálise do ERA5. Os GCMs do CMIP6 exibiram melhor desempenho comparado aos GCMs do CMIP5 na representação das variáveis climáticas analisadas sobre a América do Sul, especialmente para Tmed e ET. Os GCMs projetaram tendência positiva na ET, que foi acompanhada de um efeito integrado de tendência positiva na Tmed e Rs, e tendência negativa na UR, US e P, que indicou condições climáticas mais secas para o final do século XXI principalmente na região Amazônica, norte da Bolívia e sul do Peru. Apesar da distribuição espacial da taxa de contribuição possuir diferenças nos padrões regionais, a variável climática dominante que contribuiu para a tendência positiva da ET foi a Tmed, principalmente para o período futuro, o que indicou que essa contribuição não foi enfraquecida pela contribuição das demais variáveis climáticas. No geral, esses resultados auxiliam nas avaliações das variáveis que influenciam na mudança da ET na América do Sul.

Devido à combinação de chuvas intensas e/ou mais fracas por vários dias consecutivos em paisagens dominadas por planícies e fundos de vales estreitos, grandes áreas do sudeste e sul do país são naturalmente suscetíveis a inundações. A sub-bacia do Ribeirão José Pereira, localizada no sul de Minas Gerais, mais especificamente no município de Itajubá-MG, é uma das áreas que vem sofrendo com inundações, agravadas por intervenções no curso natural do ribeirão. Em um contexto de grande carência de informações a respeito da vulnerabilidade da população exposta ao risco, o presente trabalho tem como objetivo analisar esse aspecto através do desenvolvimento e espacialização de um índice de vulnerabilidade socioambiental para a sub-bacia estudada. Os procedimentos metodológicos consistiram em: revisão de literatura e levantamento de dados georreferenciados; elaboração dos mapas temáticos das variáveis com o auxílio de geoprocessamento; avaliação da influência dos fatores condicionantes de inundações na suscetibilidade a inundações, aplicando-se o método AHP (Analytic Hierarchy Process); avaliação da influência dos indicadores sociais, econômicos e demográficos na vulnerabilidade social através do método AHP; agregação das variáveis e elaboração dos mapas finais; e análise dos resultados. O mapa final de vulnerabilidade socioambiental a inundações demonstrou que 87,46% da sub-bacia possui vulnerabilidade muito baixa/baixa, 10,09% vulnerabilidade média e 2,48% vulnerabilidade alta/muito alta. Os resultados mostraram uma concentração de áreas de alta vulnerabilidade no perímetro urbano, onde há alta taxa de impermeabilização do solo e os maiores índices de densidade demográfica. O estudo dos indicadores sociais da sub-bacia, por sua vez, mostrou uma tendência de áreas rurais com alta vulnerabilidade social, ao mesmo tempo que evidenciou as discrepâncias sociais existentes no perímetro urbano da sub-bacia. Entende-se, portanto, que o índice de vulnerabilidade socioambiental desenvolvido pode fornecer informações em nível local e regional das populações que necessitam de um olhar mais atento do poder público, seja por estarem em situação de vulnerabilidade socioeconômica, seja por apresentarem alto grau de exposição aos riscos de inundação.

O Brasil apresenta potencial subaproveitado para geração de biogás e biometano. O biogás pode
ser utilizado para geração de energia elétrica, para aquecimento ou quando purificado em níveis
adequados à legislação, dando origem ao biometano, como combustível para abastecimento
veicular. A substituição de combustíveis fósseis por este tipo de combustível reduz
consideravelmente as emissões de gases de efeito estufa (GEEs). Pesquisas científicas nesta
área são essenciais para o desenvolvimento e ampliação do uso deste combustível no País frente
as contribuições do seu uso para a qualidade ambiental e para o retardamento do aquecimento
global e das mudanças climáticas, além da necessidade econômica de encontrar fontes
substitutas para fontes não renováveis. O uso de biogás para geração de eletricidade é uma
prática mais difundida no Brasil, entretanto, o uso do biometano como combustível veicular é
uma prática mais recente e, portanto, menos estudada. Este trabalho propôs analisar a
viabilidade econômica do uso de biometano produzido a partir dos consórcios de aterros
sanitários existentes na Região Sudeste do Brasil, considerando o seu uso para abastecimento
veicular. Foram analisadas 508 cidades distribuídas em 50 consórcios de aterros sanitários dos
Estados de São Paulo, Minas Gerais, Espírito Santo e Rio de Janeiro. A viabilidade econômica
foi verificada utilizando o Valor Presente Líquido (VPL) e a Taxa Interna de Retorno (TIR).
Para fins de comparação, foram utilizadas duas formas distintas de cálculo para a precificação
da venda do biometano; a primeira delas considerou a venda direta aos postos de abastecimento,
enquanto que a segunda, considerou a venda por contrato aos mercados não térmicos. Para a
primeira metodologia de precificação, dos 50 consórcios estudados, 6 não apresentaram
viabilidade econômica para a comercialização de biometano veicular. Os consórcios com
capacidade instalada inferior a 5.500 m³/dia foram àqueles inviáveis economicamente. A
relação entre capacidade instalada e VPL encontrada foi de ordem linear, ou seja, quanto maior
a capacidade instalada maior é o VPL dos projetos. Entretanto, a TIR dos projetos, a partir de
um CAPEX (Capital Expenditure) de R$ 20 milhões se mantém constante, cerca de 35%,
independente do aumento do CAPEX Já para a segunda metodologia de precificação, 14 dos
consórcios não apresentaram viabilidade econômica para este fim, a TIR para esta precificação,
se manteve constante a partir de um CAPEX de R$ 30 milhões cerca de 20%. Verificou-se
também a redução de GEEs com a substituição do volume de biometano produzido pelos
consórcios de aterros, ao longo dos 20 anos adotados neste trabalho, por óleo diesel; evita-se a
emissão de 29,14 trilhões de toneladas de CO2eq.

A geração de resíduos sólidos urbanos e o seu gerenciamento ainda representam um problema de dimensões relevantes no Brasil. A elevada presença de matéria orgânica nesses resíduos pode agravar problemas ambientais, seja pela emissão de gases de efeito estufa, poluição de água ou dos solos. Paralelamente, a indústria de papel e celulose, consome volumosas quantidades de recursos e produz importantes resíduos sólidos, entre eles, a lama de cal. Ao unir a realidade urbana e industrial, surge uma alternativa ainda pouco estudada, com a qual aproveita-se energia elétrica a partir do biogás da codigestão da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos com a lama de cal. Essa interseção pode reduzir os impactos ambientais associados à gestão inadequada e impactos inerentes a cada um desses resíduos, fornecendo economia de recursos financeiros para a indústria e ainda contribuindo com a diversificação da matriz energética brasileira. Para avaliar a sustentabilidade ambiental e a viabilidade econômica dessa alternativa, o presente trabalho utilizou indicadores econômico-financeiros e a metodologia de avaliação do ciclo de vida. Os resultados obtidos apresentaram a população mínima de 165.200 habitantes para viabilizar uma proposta de codigestão. A análise de sensibilidade apontou que a tarifa de energia em R$ 0,75, com um payback de 10 anos, forneceria uma população de 185.500 habitantes para a viabilidade e atratividade econômica, tendo o valor presente líquido de R$ 125.552,74, a taxa interna de retorno em 14,71% e um custo nivelado de energia de 0,55 R$/kWh. Enquanto isso, a avaliação do ciclo de vida da lama de cal demonstrou que, dentre os 5 cenários propostos, a codigestão é significativamente vantajosa, evitando impactos ambientais especialmente em 8 das 18 categorias de impactos avaliadas, sendo elas a eutrofização de água doce, ecotoxicidade marinha, acidificação terrestre, depleção de combustíveis fósseis, ecotoxicidade em água doce, mudanças climáticas, formação de material particulado e eutrofização marinha. Além disso, o digestato contribuiu significativamente com os impactos evitados. Assim, o estudo permitiu aliar a viabilidade econômica e os benefícios ambientais, de tal forma a estruturar alicerces adequados para um aprofundamento da proposta e para uma utilização racional, sustentável e economicamente viável do biogás da codigestão da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos com a lama de cal.

Caracterizados pela quebra do equilíbrio natural da estrutura de uma comunidade, que por vezes pode se concretizar de forma irreversível, os desastres naturais têm se tornado cada vez mais presentes no cotidiano urbano. Muito além de infortúnios aleatórios, sua ocorrência qualifica as injustiças socioambientais produzidas pela omissão da administração pública que contribui para que as cidades se tornem espaços geradores de risco. Neste sentido torna-se essencial a integração das políticas públicas de gerenciamento de risco no planejamento territorial das cidades, de forma a garantir a qualidade de vida de seus habitantes. No Brasil existe a chamada Política Nacional de Proteção e Defesa Civil (PNPDEC - Lei Federal n° 12.608) instituída em 2012 com o principal objetivo de reduzir os riscos de desastres através das ações de prevenção, mitigação, preparação, resposta e recuperação que interajam com as políticas de ordenamento territorial, desenvolvimento urbano, saúde, meio ambiente, mudanças climáticas, gestão de recursos hídricos, geologia, infraestrutura, educação, ciência e tecnologia. Com isto, o presente estudo tem como objetivo geral analisar como os instrumentos de gestão, Plano Diretor da cidade de Petrópolis e Plano de Manejo da Área de Proteção Ambiental (APA) Petrópolis, podem colaborar com os objetivos da PNPDEC. A metodologia se desenvolveu em 3 etapas: I) Identificação das ocorrências de desastres naturais na cidade de Petrópolis; II) Adaptação da Análise de Conteúdo de Bardin do Plano Diretor Municipal, normas correlatas e do Plano de Manejo e III) Adaptação da Matriz SWOT para o Plano Diretor Municipal, normas correlatas e para o Plano de Manejo. Com base no banco de dados de desastres do Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (CEMADEN), entre 2016 (janeiro, novembro e dezembro) e 2021, foram identificados 197 desastres naturais, em sua maioria deslizamentos de terra, que se deram principalmente no primeiro distrito do município. Adicionalmente, observou-se que o ano de 2018 se destacou como ano de maior ocorrência entre os anos completos analisados (2017-2021) e que os meses de janeiro e março são responsáveis pelas maiores ocorrências. A Análise de Conteúdo de Bardin aplicada as políticas municipais identificou 208 correspondências com as ações citadas no Art. 3º da PNPDEC, sendo as medidas de prevenção (199) e recuperação (56) as mais recorrentes. A mesma análise para o Plano de Manejo encontrou 176 correspondências, mais uma vez com foco nas ações preventivas (164). O estudo pôde concluir que apesar da correspondência das políticas setoriais com as medidas citadas da PNPDEC, os desastres naturais continuam ocorrendo, evidenciando a necessidade do monitoramento e da revisão de tais políticas.

Um dos problemas recorrentes no ambiente urbano, principalmente nos grandes centros das capitais brasileiras, é a poluição sonora. Uma das formas de controle e gestão do ruído nas cidades é pela elaboração de leis complementares e específicas que trazem diretrizes para contê-lo. A abordagem de ferramentas de gestão e controle do ruído também podem se mostrar aliadas às normas para mitigar o problema. Este trabalho tem por objetivo analisar se as diretrizes contidas nas normas das capitais brasileiras da região sudeste são determinantes no controle e gestão de ruído no ambiente urbano e identificar quais ferramentas de controle estão sendo implantadas no Brasil e em outros países. Primeiramente foi realizada uma revisão documental dos Planos Diretores das normas das capitais do sudeste brasileiro e posteriormente, uma revisão sistemática da literatura acerca das ferramentas de apoio à gestão e controle. Observou-se que os municípios do sudeste brasileiro precisam enfrentar muitos desafios para elaborar diretrizes que sejam efetivas no controle e gestão do ruído, pois a grande dificuldade está em sua interpretação e aplicabilidade. O município de Vitória (ES) foi o que apresentou mais diretrizes mais consistentes para o problema do ruído. A revisão sistemática das produções científicas, permitiu encontrar uma série de ferramentas que podem servir de subsídio aos municípios na construção de uma estrutura normativa mais condizente com a realidade das cidades brasileiras, contribuindo principalmente na tomada de decisão.

As projeções climáticas indicam aumento da temperatura do ar e alterações nos padrões de precipitação em todo o território brasileiro, os quais poderão impactar o cultivo de espécies florestais. Desta forma, torna-se importante a realização de estudos que analisem os potenciais impactos das projeções climáticas, especialmente para aquelas economicamente importantes, como o eucalipto. Diante destes aspectos, os objetivos dessa dissertação de mestrado foram: a) calibrar e avaliar os modelos de simulação do desenvolvimento filocrono (FIL) e Wang e Engel (WE) para o clima presente, assim como identificar os possíveis impactos dos aumentos projetados de temperatura do ar na duração da fase de muda (DFM) de duas espécies de eucalipto, considerando dois cenários de fornçantes radiativas (RCP 4.5 e RCP 8.5) e; b) avaliar os impactos das projeções climáticas nas áreas de aptidão climática para as principais espécies de eucalipto cultivadas no Brasil, considerando as limitações hídricas e térmicas das espécies e para dois cenários de forçantes radiativas (RCP 4.5 e RCP 8.5). Os dois modelos (FIL e WE) foram capazes de predizer a dinâmica do desenvolvimento para as duas espécies, com desempenho superior do modelo WE. Os aumentos projetados da temperatura do ar ao longo do século XXI poderão modificar as taxas de desenvolvimento e a DFM das duas espécies de eucalipto cultivadas em Itajubá, assim como em regiões de clima subtropical, reduzindo a taxa de desenvolvimento e aumentando a permanência das mudas nos viveiros florestais. Não haverá alterações consideráveis nas áreas de aptidão ao cultivo do eucalipto no território brasileiro para o futuro próximo (2021-2050). No entanto, no final do século XX1 (2071-2100) poderá ocorrer redução de 3% (RCP 4.5) a 7% (RCP 8.5) das áreas totalmente adequadas ou adequadas ao cultivo de eucalipto comparado ao clima presente (1980 – 2005), e o surgimento de áreas restritas, até 47% do território brasileiro, nas quais há inadequação hídrica ao cultivo do eucalipto em longo prazo.

O presente trabalho teve como objetivo investigar a influência da vegetação urbana como moduladora das respostas à exposição ao ruído urbano, por meio do desenvolvimento de três manuscritos. O Manuscrito 1 buscou investigar a eficiência da vegetação urbana na exposição ao ruído. Foram levantados os níveis sonoros e a quantificação do volume do tráfego rodoviário para duas seções estudadas, a rodovia BR-459 e uma via protegida pelo corredor de vegetação. Foi realizada a caracterização da vegetação urbana no corredor por meio da composição florística e de características intrínsecas dos indivíduos arbóreos, como porte, circunferência do tronco, largura das folhas e da copa. Compararam-se os valores entre os níveis sonoros medidos e aqueles estimados pelo algoritmo de modelo de predição. A associação entre as características dos indivíduos arbóreos e o ruído de tráfego foi feita pelo ranqueamento de Spearman. Os níveis sonoros equivalentes (LAeq) obtidos em campo foram 73,7 dB(A) e 62,5 dB(A) para as áreas contíguas à rodovia e ao corredor de vegetação, respectivamente. Na mesma ordem, segundo o modelo aplicado, os valores dos LAeq foram de 77,5 dB(A) para a rodovia e 68,4 dB(A) para a via protegida pela vegetação. A diferença maior entre os valores obtidos para o corredor aponta para uma possível atenuação oferecida pela vegetação. Foi observada uma maior prevalência (50,0%), significativa, de muito incomodados em residentes ao longo da rodovia, quando se compara à outra área. A circunferência dos troncos apresentou associação positiva significativa com os níveis sonoros no trecho. Sugere-se a adoção de estudos com maior profundidade que superem os limites existentes nestes devido alguns resultados inconclusivos acerca da influência da vegetação. O Manuscrito 2 investigou a associação entre exposição ao ruído de tráfego rodoviário e incômodo e a influência da vegetação urbana nos bairros Avenida, Boa Vista, Porto Velho, Varginha, São Sebastião e Santa Rosa do município de Itajubá/MG. Foram utilizados dois instrumentos sobre a amostra de sujeitos: um questionário estruturado para investigar a percepção sobre o incômodo e a presença de vegetação urbana na área e o Mini Sleep Questionnaire (MSQ). As análises dos dados obtidos pela aplicação dos questionários foram realizadas por meio da regressão logística. Foram encontradas associações significativas entre o indivíduo estar muito incomodado com o ruído do tráfego rodoviário e viver próximo a áreas ruidosas, a percepção que o ruído prejudique a qualidade do sono; a existência de distúrbios relacionados ao sono, a raça parda e o nível alto de escolaridade. Conclui-se que, pelos instrumentos utilizados, não foi encontrada associação quanto à percepção da vegetação como mediadora em relação à diminuição do incômodo pela exposição ao ruído. A associação entre a exposição ao ruído do tráfego rodoviário e qualidade do sono, mediada pela vegetação urbana nas mesmas localidades do Manuscrito 2 foi investigada no Manuscrito 3. Dois instrumentos foram utilizados sobre a amostra de sujeitos: um questionário estruturado para explorar a percepção sobre interferência na qualidade do sono e a vegetação urbana presente na área e o MSQ utilizado para caracterizar os distúrbios relacionados à qualidade do sono. As análises dos dados obtidos por ambos os instrumentos também foram realizadas por regressão logística. Em relação à percepção da interferência na qualidade do sono, manifestação de incômodo pelo ruído de tráfego, viver com companheiro e tempo de residência superior a dois anos apresentaram associação significativa positiva, enquanto que idade, negativa. Intensidade do incômodo, baixa escolaridade, pequena concentração de vegetação e viver sozinho ou até com uma pessoa apresentaram associação significativa positiva com qualidade do sono aferida pela MSQ. Conclui-se que a vegetação está associada com a qualidade do sono da amostra analisada apenas pelo instrumento MSQ.

Conhecer as variáveis hidrológicas com um certo tempo de antecedência é fundamental para o planejamento das estratégias que tangem o gerenciamento dos recursos hídricos. A área de estudo que fornece esse tipo de informação é chamada de previsão hidrológica, a qual consiste na representação dos fenômenos físicos de uma bacia hidrográfica, por meio de equações matemáticas, objetivando estimar as vazões no tempo futuro. O presente estudo tem enfoque na análise das previsões de vazão por conjunto no horizonte sub sazonal na bacia hidrográfica do Rio Paracatu, que possui a irrigação como principal forma de utilização da água.
Foi realizada a calibração do modelo MGB-IPH, posterior previsão hidroclimática por conjunto, acoplando os modelos hidrológico e climático, e por fim, realizou-se uma análise dos indicadores de desempenho. Os resultados da calibração do modelo hidrológico foram considerados satisfatórios, baseando-se nos indicadores Nash, Nash-Log, Erro de Volume, Bias e gráficos de dispersão. Os resultados da previsão probabilística se mostraram melhores quando comparados com os resultados da previsão determinística, avaliados pelos indicadores BS e BSS. Através dos indicadores H, POD, FAR e BIAS, os resultados da previsão probabilística se mostraram satisfatórios para a maioria das sub bacias, porém limitados aos primeiros meses de previsão (janeiro, fevereiro, abril) e com maior eficiência nos primeiros 20-30 dias de previsão. Os resultados foram insatisfatórios e as vazões foram superestimadas para algumas sub bacias, por exemplo a 42460000 e 42490000, (que sofrem interferência da UHE de Queimados) principalmente nos últimos meses do ano (setembro, outubro) e nos últimos 30-40 dias de previsão.

O século XX foi marcado por várias ondas de frio intensas no Brasil. Devido aos impactos
dos extremos frio para a saúde pública e agricultura, este trabalho teve como objetivo
investigar 12 episódios ocorridos no Sudeste do Brasil entre os anos de 1961 e 2017, além de
um estudo de caso para um desses eventos, que ocorreu no ano de 1985, devido a sua
magnitude e duração. Para tanto, utilizaram-se os dados da reanálise do ERA20-C a fim de
elaborar os campos sinóticos, composições e para a aplicação do ray tracing. Com relação aos
padrões sinóticos dos 12 eventos, há uma similaridade da estrutura das ondas na atmosfera
superior que, em geral, apresentam cristas amplificadas no oceano Pacífico Leste e cavados
amplificados sobre a América do Sul (AS). Esse padrão de onda é importante para direcionar
o escoamento de sul para norte nos baixos níveis, gerando advecção horizontal fria na Região
Sudeste. As composições da anomalia da altura geopotencial em 250 hPa mostram um trem
de ondas de Rossby que parte do centro-leste do oceano Pacífico Sul em direção a AS dois
dias antes do máximo extremo frio no local de estudo. A análise do ray tracing corrobora com
as composições e revela que a região fonte das ondas planetárias de número 2 e 3 é a parte
centro-leste do oceano Pacífico Sul. Sugere-se que as cristas que se amplificam do oceano
Pacífico Leste em direção à Patagônia e, posteriormente, para o oceano Atlântico Sudoeste,
são uma resposta aos eventos da quebra da onda de Rossby que ocorrem nas longitudes da
AS. Os resultados obtidos para a onda de frio de 1985 mostram que a amplificação de uma
longa já existente sobre o continente sul-americano contribuiu para um padrão de bloqueio, o
que explica os dias consecutivos de advecção fria no Centro-Sul do Brasil e,
consequentemente, na Região Sudeste. Isso porque, a estrutura de bloqueio nas longitudes da
AS - forçada a partir de uma perturbação no trem de ondas do Hemisfério Sul (HS) gerada no
oceano Índico - estabeleceu um campo bárico dipolo no oceano Atlântico Sudoeste,
caracterizado por uma alta de bloqueio nas Ilhas Malvinas e uma baixa pressão na costa leste
da Região Sul do Brasil. A atuação de ambos os sistemas intensificou o gradiente de pressão
que direcionou os ventos de sul/sudeste no interior do continente por vários dias. A
persistência dessa configuração atmosférica gerou recordes de temperaturas mínimas e uma
ampla área coberta por geada em diversos estados, incluindo o registro de neve no Pico das
Agulhas Negras, dentro do Parque Nacional de Itatiaia.

Este estudo apresenta as principais características climatológicas e das tendências, para a precipitação, considerando índices de extremos, e atividades ciclônicas, na América do Sul e Atlântico Sul, respectivamente. A análise da precipitação foi realizada a partir de dados disponibilizados pelo Climate Prediction Center (CPC-NOAA) no período de 1979-2019. O rastreamento dos ciclones foi realizado considerando dados de pressão reduzida ao nível médio do mar de 6 diferentes reanálises, incluindo duas centenárias. A partir de ciclones rastreados em simulações para clima presente e futuro provenientes do The Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5), foram análisadas as caractéristicas climatológicas e de tendências para os diferentes tipos de ciclogenêses. A classificação dos tipos de ciclogenêses é realizada em três etapas: o primeiro para identificar e rastrear os ciclones no oceano Atlântico Sul com base na vorticidade relativa em 925 hPa; aplicação da metodologia do Cyclone Phase Space para síntese da estrutura térmica dos ciclones e o por fim, separar os ciclones com base em suas características térmicas. Os principais resultados desse estudo motram que em grande parte da América do Sul, principalmente na banda que se estende da Amazônia em direção à região sudeste do Brasil (região da bacia do Prata), as tendências indicam menor (maior) disponibilidade de água no ciclo hidrológico. Para as atividades ciclônicas, as reanálises com maior resolução são as que fornecem o maior número de ciclones, mas isso não afeta as características climatológicas. Para todo o Hemisfério Sul o NCEP20C mostra tendência positiva e estatisticamente significativa da frequência de ciclones, enquanto a ERA20C indica tendência negativa. Os ciclones intensos (que atingem pressão central menor do que 980 hPa) apresentaram tendência de aumento em todas as reanálises. Considerando os diferentes tipos de ciclones, para o período de 2020-2050 (2051-2080), o ensemble dos Modelos de Circulação Global (MCGs) e do downscaling dinâmico utilizando o RegCM4 projetam ligeira redução (aumento) na frequência de ciclones tropicais quando comparados ao clima presente (1979-2005). Uma das hipóteses iniciais do estudo era que num cenário de aquecimento, haveria um incremento no número de TT, entretanto os resultados obtidos não indicam mudança na frequência desses sistemas já que tanto no clima presente quanto futuro o número de transições é de ~2,8 sistemas por década em ambos os ensembles.

O escoamento hidráulico possui amplo número de aplicações técnicas na engenharia em áreas
que envolvem o saneamento, drenagem urbana, irrigação, hidroelétrica, navegação e
preservação do meio ambiente. Dessa maneira o escoamento em superfície livre pode ser
considerado um fator destrutivo na natureza podendo danificar estruturas e tirar vidas humanas.
O objetivo deste trabalho é estudar o comportamento do escoamento em um canal retangular
real por meio de simulações computacionais em fluidodinâmica computacional para determinar
o tipo de escoamento através do número de Froude e analisar o comportamento hidráulico para
três vertedores com geometrias diferentes: fundo, retangular e triangular com diferentes valores
de vazão. Para tal foi utilizado a linguagem de programação Fortran para realização de
simulações preliminares com finalidade de prever o comportamento do canal que através de
cálculos pode-se definir o tipo de geometria dos vertedores. Por outro lado foi utilizado o
software de fluidodinâmica computacional que permite analisar o comportamento hidráulico
do canal além de permitir a construção de mapas de cores de cada vertedor inserido no canal.
O presente estudo indica que o modelo computacional consegue reproduzir os escoamentos em
superfície livre tomando as precauções em relação a qualidade da malha que garante a
convergência da solução computacional. Através das análises foi possível realizar o cálculo do
número de Froude a montante do vertedor, em cima do vertedor e a jusante do vertedor
permitindo compreender o comportamento hidráulico para cada situação em estudo.

Há muito tempo são encontrados na literatura pesquisas que objetivam a otimização dos
sistemas de abastecimentos de água, seja relacionado ao design, operação, calibração ou
testes de redes. Diante do crescente aumento populacional, tomando como base que os
sistemas de distribuição de água envolvem energia, além do recurso natural finito,
otimizar os processos relacionados à operação das redes surge com a necessidade de
implantar técnicas que buscam, dentre outros objetivos, minimizar custos e perdas,
controlar pressão dentro das tubulações, que tem a finalidade de garantir ao consumidor
água em quantidade e qualidade suficientes. Com o objetivo de contribuir com as
pesquisas acerca da aplicação de técnicas de otimização para operação ótima de redes de
distribuição de água, a revisão sistemática da literatura foi realizada com o uso do
software StArt, que auxilia na estruturação de uma revisão sistemática, com o intuito de
reunir trabalhos relevantes no período de 1977 a 2020. A coleção de 87 artigos partiu de
uma busca que originou 637 resultados, sendo 335 da base de dados Web Of Science, 152
trabalhos da base Scopus, 100 resultados da base de dados Science Direct, e 49 artigos
provenientes do Google Academic, 1 artigo clássico foi adicionado manualmente ao
sistema StArt. A pesquisa seguiu uma metodologia de busca. Esse resultado originou-se
a partir do pré estabelecimento de palavras-chave de busca e aplicação de filtros de
pesquisa. O afunilamento dos resultados iniciou-se com aplicação de critérios de inclusão
e exclusão de artigos, com o intuito de selecionar aquele mais direcionados ao tema de
otimização de operação de redes de abastecimento de água. Posteriormente foi realizada
uma análise de qualidade, onde cada artigo foi pontuado fundamentando-se em 10
critérios de qualidade pré-estabelecidos. Foram extraídos dados referentes ao método de
otimização aplicado, número de funções objetivo (mono ou multiobjetivo), quantidade de
restrições utilizadas, quantidade de variáveis de decisão empregadas, aplicação ou não de
função penalidade, tipo do sistema (bombeamento ou configuração de válvulas), tipo de
rede estudada (real ou teórica) e simulador hidráulico. Os resultados indicam que dentre
os artigos avaliados, os algoritmos genéticos (simples, híbrido e multiobjetivo) são os
métodos de otimização mais empregado, e a maioria desses trabalhos utilizam 5 ou mais
restrições e variáveis de decisão. A aplicação de função penalidade e não aplicação,
ficaram bastante equilibradas entre os trabalhos, correspondendo a 49% e 51%
respectivamente. Já o tipo de sistema dos estudos, os sistemas de bombeamento
representam a grande maioria, bem como o tipo de rede teórica e o simulador hidráulico
EPANET.

Atualmente no Brasil, o setor de produção de energia renovável vem crescendo consideravelmente, especialmente na produção de energia fotovoltaica e eólica. Comparado ao restante do mundo, o setor eólico brasileiro ocupa a sétima posição no ranking dos países que mais produzem energia advinda do vento. É de se esperar que em um país continental, com várias regiões costeiras, tenha um grande potencial a ser explorado a partir do escoamento do vento. Se não bastasse apenas isso, devido a grande preocupação mundial com o meio ambiente, novas tecnologias estão surgindo com o intuito de aprimorar e alcançar novos patamares na produção de energia de forma sustentável. Visando essa mesma perspectiva, este trabalho tem como principal objetivo avaliar o potencial eólico no Pico dos Dias. Essa região apresenta características orográficas complexas e está situada entre os municípios de Brazópolis ao Sul de MG, a aproximadamente 1864 metros acima do nível médio do mar. O desafio deste trabalho está em compreender como o escoamento do vento se comporta sobre essa região. Para atingir tal objetivo, o Laboratório Nacional de Astrofísica auxiliou esse estudo, fornecendo os dados meteorológicos da região e na construção de um Modelo Reduzido que representasse em escala a orografia do Pico dos Dias, que foi impresso em uma impressora 3D. Após essa etapa do trabalho, o Modelo Reduzido foi testado no túnel de vento, onde foram feitos vários testes para verificar as condições que o escoamento do vento sobre o Pico dos Dias oferece para a produção de energia elétrica. Com os resultados tanto do ensaio no túnel de vento, quanto das análises realizadas nos dados meteorológicos, foi possível selecionar o porte dos exemplares de turbinas eólicas mais adequados ao local. Após essa fase de trabalho, uma análise de viabilidade financeira foi realizada em torno de cada modelo de turbina eólica escolhida. Os resultados dessa análise mostraram que a uma taxa mínima de atratividade de 4,59%, três dos quatro modelos de turbinas avaliadas, apresentaram indicadores de rentabilidade positivos. Ao final deste trabalho foi possível demonstrar do ponto de vista meteorológico e financeiro, que o Pico dos Dias possui capacidade para gerar energia através do escoamento do vento que passa sobre essa região.

Este trabalho avaliou a qualidade das previsões climáticas sazonais de precipitação e temperatura do ar do ECMWF-SEAS5 para a América do Sul. Para isso, foram utilizados conjuntos de dados de hindcasts de 1993 a 2016 e de forecasts de 2017 a 2020. As previsões foram validadas mediante comparação com análises de precipitação e temperatura do CPC. Os campos sazonais médios indicaram que o modelo possui boa representação dos padrões sazonais de chuva na América do Sul, simulando adequadamente a fase úmida e seca da monção. Apesar disso, os hindcasts apresentam superestimativa sistemática de chuva em setores como a Amazônia, Sul e Sudeste brasileiros e norte da América do Sul. Além disso, o modelo também apresenta subestimativa de chuva no Nordeste do Brasil e sudeste da América do Sul. Para a temperatura, o modelo apresentou viés frio sistemático sobre a maior parte do continente, com exceção de porções do Nordeste do Brasil e sudeste da América do Sul. A avaliação da performance do modelo mostrou que as principais correlações de anomalia de precipitação e temperatura ocorrem em regiões de alta previsibilidade climática como as latitudes tropicais do continente. As anomalias médias regionalizadas indicam que o modelo possui boa capacidade de simular a variabilidade interanual de chuva e temperatura, principalmente em estações de transição. Entretanto, os hindcasts não se mostraram eficientes para a previsão de eventos anômalos como a seca de 2014/2015 no Sudeste brasileiro e a seca de 2015 no leste da Amazônia. A análise das previsões prognósticas de 2017 a 2020 mostrou que os erros sistemáticos de superestimativa (subestimativa) de precipitação persistem em regiões como Amazônia, Sudeste e Sul do Brasil e norte da América do Sul (Nordeste brasileiro e sudeste da América do Sul). Similarmente, erros de subestimativa (superestimativa) de temperatura na maior parte do continente (Nordeste brasileiro e sudeste da América do Sul) permanecem nas previsões prognósticas. De forma geral, conclui-se que o modelo ECMWF-SEAS5 executa previsões sazonais de precipitação e temperatura para a América do Sul com considerável destreza e potencial para aplicações diversas. Entretanto, devem ser consideradas suas limitações e erros para melhor utilização de suas previsões.

A evapotranspiração de referência (ETo) possui variação espacial e temporal, devido a atuação de sistemas meteorológicos, tipo de vegetação e propriedades do solo. É um parâmetro essencial para o planejamento de sistemas de irrigação e eficiência do uso da água através da otimização dos recursos hídricos, tornando-se necessário quantificar sua distribuição espacial e magnitude. Porém, a ETo é uma variável dificilmente medida em estações meteorológicas, além de não estar presente diretamente nos modelos de projeções climáticas, fazendo com que a utilização de métodos de estimativa se torne uma ferramenta atrativa. No entanto, informações sobre a análise do comportamento dessa variável são relativamente restritas no Brasil, provavelmente devido à limitada disponibilidade dos dados e ao longo tempo requerido no processamento dessas informações. As informações da ETo no Brasil são restritas a escala regional, além de serem produzidas por métodos de estimativa complexos ou ferramentas de determinação incompletas. Adicionalmente, o Brasil é um dos maiores produtores de commodities agrícolas do mundo, e grande parte do seu território apresenta-se vulnerável às mudanças climáticas projetadas para ocorrerem durante o século XXI, o que poderá refletir diretamente em alterações na ETo. Nesse sentido, é essencial verificar o padrão espaço-temporal da ETo, estimar com precisão sua resposta às mudanças climáticas e identificar as principais variáveis meteorológicas que causam variações na evapotranspiração. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo analisar a influência das projeções climáticas para o final do século XXI (2071-2100), utilizando dois cenários de forçante radiativa (Representative Concentration Pathways - RCPs 4.5 e 8.5), no comportamento da evapotranspiração diária no Brasil, baseado no método de estimativa da ETo que apresenta melhor representatividade para as condições climáticas brasileira. Para análise das condições climáticas atuais foram utilizados dados diários de temperatura (máxima e mínima) do ar, umidade relativa, intensidade do vento a 2 m, radiação solar global, ETo e pressão atmosférica para o período de 1980 a 2017. Para análise das projeções de mudanças climáticas foram utilizados dados diários de temperatura do ar, radiação solar global e umidade relativa do ar à superfície de seis modelos do sistema climático provenientes das simulações e projeções do Coupled Model Intercomparasion Project Phase 5 (CMIP5). O comportamento da ETo foi acompanhado principalmente pelas variáveis temperatura do ar, radiação solar global e umidade relativa. Por essa razão, o método de Turc foi superior aos demais na estimativa da ETo, com valores de raiz do quadrado médio do erro entre 0,3 e 0,5 mm dia-1, erro percentual absoluto médio entre 8 e 10 % e índice de desempenho c entre 0,65 e 0,93. As projeções climáticas dos seis modelos climáticos indicaram padrão diversificado na estimativa da ETo. Considerando o RCP 8.5, apesar da distribuição das diferenças sazonais e anuais de ETo apresentarem estrutura espacial semelhante ao RCP 4.5, nota-se uma intensificação da redução (~ 0,30 mm dia-1), oposto ao esperado. Uma justificativa consiste nas incertezas acerca das mudanças futuras na ETo, tanto relacionado as interações de fatores meteorológicos, quanto no desempenho do método de estimativa considerando cenários futuros e a escolha dos modelos climáticos.

Diante do atual cenário brasileiro na gestão dos resíduos sólidos urbanos, o país vem apresentando efetivos progressos desde a promulgação da Política Nacional dos Resíduos Sólidos em 2010, no entanto, ainda resta algumas lacunas a serem preenchidas, como a sustentabilidade econômica e ambiental dos municípios. Em função da estrutura dos órgãos gestores e da forma de cobrança aplicada, a situação econômico-financeira e os indicadores ambientais do sistema de gestão e manejo de resíduos sólidos urbanos dos municípios brasileiros se mostram desfavoráveis. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho é propor um modelo para analisar a viabilidade técnica de implantação da cobrança unitária no sistema de gestão e manejo de resíduos sólidos e aplicar em estudo de caso no município de Pouso Alegre (MG) para refinamento da proposta. A análise envolve o diagnóstico do sistema, a avaliação da sustentabilidade ambiental e econômica e a escolha da tipologia de cobrança unitária mais adequada ao município. Com a aplicação do estudo de caso, notou-se alguns pontos falhos no modelo, que foram corrigidos a fim de obter um resultado que possibilite ao município uma análise da viabilidade técnica de alguma das tipologias de cobrança unitária, considerando todas os fatores de influência na implantação do programa. Os resultados encontrados também mostraram que o modelo possibilita ao gestor uma avaliação dos quesitos ambientais e econômicos do sistema de gestão e manejo de RSU. Por fim, pode-se concluir que existe um grande potencial para programas de cobrança unitária nos municípios brasileiros, mas deve-se considerar que as peculiaridades culturais, de infraestrutura e legais podem se apresentar como adversidades no processo de implantação dos programas no Brasil e por isso devem ser consideradas na análise.

Os moradores de áreas rurais são sabidamente menos beneficiados com acessos aos serviços de saúde; sua maioria não tem a garantia do direito à saúde conforme estabelecido pela Constituição Federal e, são penalizados com as iniquidades em saúde. Estudos na área da epidemiologia social sobre os determinantes sociais da saúde (DSS) buscam analisar os fatores econômicos e sociais que promovem as iniquidades em saúde. Os DSS são circunstâncias impactantes sobre as condições pelos quais as pessoas nascem, vivem, crescem, trabalham e envelhecem e, consequentemente influenciam o seu estado de saúde. O objetivo deste trabalho foi conhecer a influência dos determinantes sociais à saúde da população de um bairro rural. Trata-se de uma pesquisa epidemiológica, observacional, exploratória, por delineamento descritivo, de corte transversal, de caráter qualiquantitativa e com técnica de coleta e análise de dados fundamentada na Teoria das Representações Sociais pelo Discurso do Sujeito Coletivo (DSC). Utilizou-se o software Microsoft Excel® para análise dos dados quantitativos e o software DSCsoft® para análise dos dados qualitativo. O estudo foi realizado com a população residente do bairro Pessegueiro, localizado na área rural do município de Itajubá-MG. Os resultados obtidos revelaram prevalência acentuada de moradores do gênero feminino, faixa etária entre 30 a 39 anos, casados, em média três filhos/dependentes, com nível de escolaridade pautada no ensino fundamental e renda média de um a três salários mínimos; dentre as principais morbidades investigadas, destacam-se as doenças crônicas não transmissíveis, sendo que a hipertensão arterial apresentou maior percentual de prevalência no grupo familiar; dos DSS as condições de vida que mais influenciaram foram: presença de mofo e de fumaça causada por fogão à lenha encontrados nas residências, inexistência de rede e tratamento de esgoto no bairro, há ainda uma percentagem da população que não tinha acesso à água tratada por rede de abastecimento. Em relação à percepção sobre a saúde, os moradores consideram que é boa, contudo, predominou-se o desconhecem sobre os DDS principalmente os de caráter ambiental. Conclui-se que intervir na equidade em saúde dessa população é essencial para superação/eliminação das desigualdades e iniquidades em saúde. Faz se necessária atuação do governo para interceder com ações diferenciadas, propondo políticas públicas, principalmente em âmbito de saneamento básico e acesso ao serviço de saúde e o envolvimento dos moradores da comunidade nas ações de conscientização.

Dentre os métodos alternativos aos agrotóxicos utilizados nos cultivos agroecológicos, o uso de subprodutos de plantas medicinais é uma importante estratégia para o manejo de pragas e doenças. As plantas medicinais apresentam alta diversidade de metabólitos secundários que estão envolvidos em funções específicas para a proteção contra organismos invasores e atração de polinizadores. Muitos destes possuem ação fungitóxica, eliciadora, inibitória do crescimento micelial e germinação de esporos, e ação indutora de fitoalexinas. A utilização de extratos vegetais e óleos essenciais, dependendo da concentração, pode proporcionar relações de sinergismo, causando efeito antagônico a determinadas espécies de microrganismos e alelopatia a determinadas espécies vegetais. Poucos estudos sobre a influência dos metabólitos secundários vêm sendo conduzidos sobre a microbiota do solo e os formadores de simbiose mutualística. Diante disso, o presente trabalho tem por objetivo analisar os efeitos de extratos vegetais aquosos de Mentha spicata, Tagetes patula , Cymbopogon nardus e Allium sativum sobre: 1) a microbiota do solo, de forma geral e 2) sobre o microrganismo fitopatogênico Fusarium oxysporum e analisar os efeitos do extrato Allium sativum sobre 3) aqueles formadores de simbiose mutualística como os fungos micorrízicos arbusculares (FMA). Para a obtenção do extrato aquoso, foram adicionados 100 mL de água destilada sobre 10 g de biomassa seca para resultar no extrato aquoso bruto. Para a avaliação do efeito na microbiota do solo (1), determinaram-se atividade, biomassa e coeficiente metabólico, sendo os extratos diluídos em água destilada para 10,0, 7,5, 5,0 e 2,5% m/v. Para a avaliação da atividade antifúngicos dos extratos em F. oxysporum (2), os mesmos foram incorporados em meio de cultura BDA onde um disco de micélio do fitopatógeno foi repicado para o centro de cada placa. Foi determinada a percentagem de inibição do crescimento micelial. A avaliação do extrato vegetal na formação micorrízica (3) foi realizada em recipientes plásticos, os quais tiveram seu volume preenchido por substrato composto por amostra de solo e areia. Cada substrato foi infestado com 50 esporos de FMA. Após a semeadura, os vasos receberam a aplicação do extrato vegetal nas suas respectivas concentrações. Foram avaliadas a colonização e intensidade de colonização micorrízica pelos FMA. Ao contrário da biomassa microbiana, os extratos vegetais influenciaram negativamente os indicadores metabólicos. Os extratos aquosos de A. sativum, M. spicata e C. nardus apresentaram atividade fungistática sobre o desenvolvimento de F. oxysporum, sendo o extrato de A. sativum o que apresentou maior efeito na porcentagem de inibição do crescimento micelial. As concentrações do extrato aquoso de A. sativum interferiram negativamente na colonização micorrízica do FMA Gigaspora rosea e na intensidade de colonização micorrízica dos FMA Gigaspora rosea e Rhizophagus clarus inoculados em plantas de milho. No geral, a espécie de fungo micorrízico arbuscular R. clarus, nas condições experimentais, proporcionou maior altura e produção de matéria seca da parte aérea das plantas colonizadas.

No Brasil predomina a pecuária extensiva em relação ao confinamento, que implica no uso de grandes áreas que, muitas das vezes, são de baixo potencial agrícola e passíveis de degradação. Esta pesquisa tem por objetivo estudar a relação entre atributos físicos, químicos e visuais da qualidade do solo com a infiltração de água em solo sob diferentes estágios de sucessão. Para isso, foi escolhida a microbacia do Ribeirão José Pereira, área remanescente de mata Atlântica, na cidade de Itajubá, sendo 4 áreas em Argissolo: pastagem em boas condições visuais (PB); pastagem sob capoeira baixa (CB); pastagem sob capoeira alta (CA) ; pastagem sob capoeirão (CAO). Para determinação dos atributos físicos, químicos e microbiológicos foram coletadas 3 amostras compostas em cada área, na profundidade de 0-20 cm. Dos atributos físicos foram determinados: densidade do solo, porosidade, estabilidade de agregados via úmida e seca (diâmetro médio geométrico - DMG e diâmetro médio ponderado - DMP), e classificação dos agregados por via de formação (biogênica, fisiogênica e intermediária). Dos atributos químicos foram determinados: pH em água, Ca, Na, Al, H + Al, Mg, P, K, MO, SB, CTC, V%, m%, P remanescente. A análise visual foi feita utilizando a metodologia de referência para avaliação da qualidade do solo (RAQS). A análise de infiltração foi feita com o auxílio do permeâmetro de Guelph e a de resistência a penetração mecânica do solo um penetrômetro de impacto. Para análise dos resultados foi empregada estatística multivariada de componentes principais (PCA), por meio do software Past, e os dados submetidos à análise de variância, empregando-se o teste de Tukey a 5 %, pelo programa estatístico Sisvar. Dos resultados obteve-se que a sucessão natural não deve ser analisada conforme um parâmetro, mas sim como um todo, dado que, a partir dela melhores relações quanto a estabilidade dos agregados, porosidade, macroporosidade e condutividade hidráulica são esperados. Assim, foi possível classificar as áreas na seguinte ordem crescente de qualidade do solo: pastagem em boas condições visuais (PB), capoeira baixa (CB), capoeira alta (CA) e capoeirão (CAO).

Mundialmente, as áreas protegidas são essenciais a fim de manter o equilíbrio da Ecosfera, para garantir a conservação e preservação das espécies nativas, residentes ou migratórias da fauna e flora específica de cada bioma (ICMBio, 2018a). Estas áreas são locais extremamente relevantes, contribuindo para a preservação e manutenção dos ecossistemas ao longo de sua história.Quando se trata de diversidade biológica, o Brasil é um país privilegiado tanto em relação à flora quanto à fauna. É considerado um dos países mais ricos em números de espécies e endemismo no mundo (PARDINI, 2004). Esta diversidade coloca o Brasil na posição de segundo país com maior número de espécies de mamíferos em todo o mundo (ICMBio, 2018a). Dos mamíferos descritos, atualmente cerca de 732 espécies ocorrem em território brasileiro (ICMBio, 2016; ICMBio, 2018a, ICMBio, 2018b; GRAIPEL et al., 2017). Comparando-se, por exemplo, quatro das últimas listas de mamíferos brasileiros publicadas, pode-se notar um avanço no conhecimento sobre a oscilação no número de espécies (ICMBio, 2016, ICMBio, 2018a, ICMBio, 2018b; GRAIPEL et al., 2017).O Bioma Mata Atlântica, local onde se desenvolve este estudo, é um dos ecossistemas mais ricos em diversidade e endemismo de espécies vegetais e animais do mundo, com aproximadamente 321 espécies de mamíferos sendo 89 endêmicas (PAGLIA et al. 2012; SILVA, 2017). Em ecossistemas naturais, a fauna é importante, pois constitui um recurso primário e sua presença na natureza é um índice de integridade e vigor do ambiente natural, que exerce influências benéficas sobre o habitat e bem-estar humano. Entretanto, estes animais são um dos recursos menos compreendidos no Brasil, onde os mesmos se tornaram vítima da ignorância sobre a estrutura e a dinâmica dos ecossistemas, pois não podem sobreviver apenas com pequenos fragmentos, a fauna silvestre possui importância econômica para os ecossistemas que, na maioria das vezes, pode ser maior que os animais domésticos (PARDINI, 2004; NEGRÃO; VALLADARES-PÁDUA, 2006).A Mata Atlântica é um dos biomas que mais tem sofrido com a perda de área e, consequentemente, de habitats, devido à acelerada urbanização associada à infraestrutura de logística com abertura de novas estradas e à ocupação antrópica desordenada, impondo constantes e crescentes ameaças à biodiversidade (NEGRÃO; VALLADARES-PÁDUA, 2006).Segundo Pardini (2004), a fragmentação de habitats é um processo que ocorre quando este é dividido em componentes menores em decorrência do uso da terra pelo homem. Por conseguinte, o homem é o principal modificador ou destruidor destes habitats em consequência de sua expansão social e econômica. O mesmo autor e Borrini et al. (2014) relatam que poucos estudos investigaram o aumento comum da heterogeneidade ambiental devido à fragmentação, pois estas paisagens são sistemas complexos e influenciados por outros fatores, além do tamanho ou grau de isolamento dos remanescentes florestais, como a qualidade da matriz e as mudanças de habitat induzidas pelo efeito de borda.O uso inadequado de recursos naturais criou um abismo entre os termos desenvolvimento e sustentabilidade. Os níveis de devastação de ambientes naturais são alarmantes, a urbanização transformou ambientes naturais em cidades cada vez maiores. Ante esta situação a Educação Ambiental pode se tornar um mecanismo eficaz de gestão para as políticas públicas em relação ao meio ambiente, pois ela se constitui como um processo que auxilia na compreensão crítica do ambiente. Também desenvolve comportamentos que permitem às pessoas assumirem uma posição de interação a respeito das demandas relacionadas com a conservação e a utilização sustentável dos recursos naturais (BORGES; ARANHA; SABINO, 2010). Nessa perspectiva a Educação Ambiental busca despertar a preocupação individual e coletiva para a questão ambiental, garantindo assim, o acesso à informação em linguagem adequada, contribuindo para o desenvolvimento de uma consciência crítica e estimulando o enfrentamento das questões ambientais e sociais.
A pesquisa através da sensibilização ambiental, com a realização de metodologias alternativas, oferece a grupos provenientes de diversas situações sociais (faixa etária, nível socioeconômico, escolaridade) a oportunidade de entrar em contato com a questão ambiental de forma ativa, participando desde a construção do conhecimento ecológico até a elaboração de opiniões pessoais sobre temas discutidos, os quais apresentam exigências próprias e particularidades. Além de disseminar a transmissão do conhecimento ecológico, atuando na formação de agentes multiplicadores.Assim, está dissertação tem como problema a seguinte questão: os dados sobre a fauna local servem como instrumento de sensibilização ambiental visando que os objetivos de criação da UC sejam atingidos? Como hipótese preliminar tem-se que sim, os dados da fauna local servem como instrumento de sensibilização ambiental e favorecem que os objetivos da UC sejam atingidos.
Sendo assim, tem-se como objetivo geral levantar a fauna da Reserva Biológica Municipal Serra dos Toledos (RBST) e verificar se através do uso de dados de fauna referente à RBST é possível sensibilizar quanto à conservação, visando atingir os objetivos de criação da UC. Os objetivos específicos são: a) Levantar in situ dados sobre riqueza, ocorrência, diversidade e uniformidade de mamíferos da região noroeste da RBST; b) Identificar a sensibilização ambiental prévia e posterior da comunidade escolar.Desta forma, este trabalho se justifica pela busca da conservação ambiental e por destacar dimensões “históricas esquecidas”, no que se refere ao entendimento da vida e da natureza, revelando as dicotomias da modernidade que separa: atividade econômica e conservação ambiental da totalidade social; sociedade e natureza; mente e corpo; matéria e espírito, razão e emoção. Destacando que o conhecimento de mamíferos silvestres na UC estudada é inédito.Este estudo teve como proposta viabilizar métodos de sensibilização através de dados da fauna localizada na Reserva Biológica Serra dos Toledos no município de Itajubá na região Sul de Minas Gerais, no bioma Mata Atlântica. Também buscou a divulgação destes dados que visam contribuir com a conservação ambiental da Unidade de Conservação (UC) dando maior visibilidade à Reserva Biológica, buscando uma estratégia essencial para o engajamento da sociedade na desafiadora tarefa de conservar as diversidades natural, cultural e histórica deste território.