O cenário de crise hídrica enfrentado por diversas regiões brasileiras nos últimos anos, incluindo Minas Gerais, impõe a urgência de ações direcionadas à segurança hídrica, movimento que deve abranger, dentre outros aspectos, a universalização dos serviços de saneamento básico e a gestão das águas pelos múltiplos atores envolvidos, incluindo a implementação dos instrumentos preconizados pela Política Nacional de Recursos Hídricos - instituída pela Lei nº 9.433/97. Sabe-se que melhorias concretas no saneamento favorecem diretamente a gestão das águas, destaque para os eixos de esgotamento sanitário e abastecimento de água. Em termos dos serviços de coleta e tratamento de esgoto, reduz-se a proporção da bacia hidrográfica exposta à poluição por esgoto doméstico, já no eixo de abastecimento de água, a gestão de perdas favorece a disponibilidade de água nos mananciais. A importância da interlocução entre esses setores tornou-se mais evidente a partir da atualização do novo marco do saneamento básico, Lei Federal nº 14.026/2020, quando a Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA) ampliou seu escopo de atuação. Diante do exposto e considerando a abrangência do Estado de Minas Gerais, que com seus 853 municípios acolhe contextos diversos no que se refere à governança dos territórios urbano e rural, este estudo propõe identificar áreas críticas em termos de gestão de recursos hídricos e saneamento básico, considerando a realidade das 36 Circunscrições Hidrográficas (CHs) de Minas Gerais, a fim de discutir as vulnerabilidades e oportunidades para ampliar a segurança hídrica no Estado. Foram analisados, para o ano de 2020, cinco indicadores no contexto das CHs (i) Índice de Implementação dos Instrumentos de Gestão de Recursos Hídricos - IGRH; (ii) Índice de Coleta de Esgoto - ICE; (iii) Índice de Tratamento de Esgoto Sanitário - ITE; (iv) Índice de Qualidade da Água Bruta - IQA; e (v) Índice de Perdas de Água por Ligação - IPL. Os dados para esta pesquisa foram coletados no Instituto Mineiro de Gestão das Águas - IGAM e no Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento - SNIS. Tem-se como prerrogativa fundamental a compreensão das realidades no contexto de bacias hidrográficas para, assim, verificar áreas prioritárias e incentivar políticas públicas por parte, por exemplo, de integrantes do Sistema Estadual de Gerenciamento de Recursos Hídricos e dos atores do setor de saneamento. Como produto final deste trabalho tem-se os Mapas de Vulnerabilidades e Oportunidades para subsidiar a tomada de decisão em busca do aumento da segurança hídrica em Minas Gerais, principalmente no sentido de ampliar a oferta de água. Pela metodologia adotada, no que se refere ao IGRH foram alocadas no cenário de alerta 15 CHs; no cenário moderado 05; e no cenário favorável 16. No caso do ICE e do ITE, 17 CHs foram alocadas no cenário de alerta; 09 no cenário moderado; e 10 no cenário favorável. Para o IQA percebeu-se que o principal resultado nos pontos de coleta é o índice médio, sendo observados também locais com qualidade ruim e boa, no entanto não se observou pontos de coleta com resultado muito ruim. Para o IPL, 07 CHs foram alocadas no cenário de alerta; 12 no cenário moderado; e 17 no cenário favorável.

O rompimento da Barragem I em Brumadinho-MG, em 25 de janeiro de 2019, causou perdas humanas, prejuízos socioeconômicos e diversos danos ambientais, inclusive aos recursos hídricos. Grande volume de rejeitos da mineração de Ferro da Mina Córrego do Feijão percorreu o ribeirão Ferro-Carvão e atingiu o rio Paraopeba, causando a interrupção da captação de água deste. Portanto, o principal objetivo do presente trabalho foi avaliar as condições de resiliência dos recursos hídricos pós-rompimento. Para isso, realizou-se uma caracterização da bacia hidrográfica do rio Paraopeba, em relação aos aspectos físicos, bióticos, índices pluviométricos e fluviométricos e aspectos de gestão dos recursos hídricos. Foram investigadas as origens prováveis de alguns elementos químicos, com vistas à identificação das principais origens geogênicas e antrópicas; esta compilação de informações permitiu identificar fatores prováveis de retardo do processo de resiliência. Sequencialmente, foram elaborados três Índices de Resiliência, os quais retratam as condições de qualidade da água anteriores ao rompimento, no período de 2000 a 2018. Para elaboração dos índices foram utilizados valores mínimos, médios e máximos de oito estações de monitoramento de qualidade das águas do Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM), instaladas no rio Paraopeba. Além dos valores das estações de monitoramento, foram trabalhados com os valores médios de precipitação mensal na bacia, os quais foram considerados na confecção de um dos três índices de resiliência, sob auxílio de modelagens matemáticas. Os valores pós-rompimento, obtidos entre janeiro de 2019 a dezembro de 2022, foram aplicados aos índices elaborados. Esta aplicação indicou a resiliência anual dos parâmetros Cobre dissolvido e Mercúrio total, segundo os três índices propostos e do Chumbo total, somente de acordo com um dos índices. As condições de resiliência anual do Alumínio dissolvido, Ferro dissolvido, Manganês total e Turbidez ainda não foram satisfatórias de acordo com os índices propostos. Em uma visão geral, apesar dos avanços obtidos com a retenção e remoção dos rejeitos da Vale S.A., as condições anteriores ao rompimento ainda não foram reestabelecidas, até o ano de 2022, sendo de grande importância a continuidade das ações de reparação e dos monitoramentos de qualidade das águas do rio Paraopeba.

Os recursos hídricos são essenciais à sobrevivência dos seres vivos e ao desenvolvimento econômico. As formas de uso e ocupação do solo podem afetar o meio ambiente e os corpos d’água, e desencadear alterações negativas a estes recursos. A área de estudo deste trabalho engloba a região do médio curso do rio Piracicaba, que possui atividades com alto potencial de impacto ao meio ambiente e aos recursos hídricos, sendo o rio Piracicaba o seu curso d’água principal. O objetivo principal desta pesquisa é obter um diagnóstico da qualidade da água, da comportamento da vazão e precipitação e do uso e ocupação do solo do médio curso do rio Piracicaba-MG nos anos 2011 e 2020. Para tanto, serão geradas cartas de uso e ocupação do solo, calculados o Índice de Qualidade da Água-IQA, avaliados os parâmetros de qualidade da água, analisado o comportamento pluviométrico/fluviométrico, por meio de dados das estações de monitoramento presentes na região de estudo, e verificada a inter-relação entre estes fatores. A maior parte da sub-bacia ocupada por formação florestal (45,11%). Em segundo lugar estão as áreas de pastagens (31,23%), destaca-se que na região há localidades com criação de gado, o que justifica a manutenção de áreas de pastagens visando a produção agropecuária. A classe mosaico de agricultura e pastagem obteve 11,49%. Já a classe floresta plantada compõe 8,07%, havendo na região áreas de reflorestamento de eucalipto para produção de celulose e de carvão vegetal para abastecer siderúrgicas. Houve aumento de área entre os períodos estudados das classes mineração, agricultura e pastagem, formação florestal, floresta plantada e ocorreu diminuição de pastagens e classes rios e lagos. Na maioria das estações de qualidade da água e períodos analisados, os IQAs foram classificados como médios. Comparando-se os resultados de 2011 e 2020, a classe de IQA permaneceu a mesma ou melhorou em praticamente todas as avaliações de 2020, com exceção da RD034 (Mariana) que teve todos IQAs médios em 2011 e, em 2020, obteve IQA ruim no 1º trimestre (período chuvoso). De uma maneira geral, analisando-se os resultados dos parâmetros de qualidade da água, as oscilações de valores referentes ao IQA podem estar associadas principalmente às elevadas concentrações de Coliformes Termotolerantes, e também devido às variações pH, fósforo total, turbidez e sólidos totais. Já os valores de Oxigênio Dissolvido e Demanda Bioquímica de Oxigênio foram satisfatórios nas análises de qualidade da água. Houve diferença significativa no índice de chuvas nos períodos estudados e também variação nas vazões médias diárias entre alguns períodos.

O reúso de água para fins urbanos, agrícola e industrial, já é uma realidade em muitos países e tem grande potencial de se consolidar no Brasil, sobretudo nos centros urbanos, onde o estresse hídrico é cada vez mais constante, como é o caso do município de Guanhães/MG. Diante deste cenário, o objetivo do trabalho é avaliar o potencial para o reúso de água no município, utilizando o esgoto tratado proveniente da estação de tratamento de esgoto existente na cidade, operada pelo Serviço Autônomo de Água e Esgoto de Guanhães - SAAE. Para desenvolvimento do trabalho foi realizada pesquisa de aceitabilidade da população, levantamento de demandas e avaliação econômica para implantação de reúso. Além disso, as características do esgoto tratado foram comparadas com os valores apresentados na Deliberação Normativa do CERH nº 65. O SAAE Guanhães disponibilizou resultados de análises de E. coli, pH, condutividade elétrica e vazão. As análises complementares para ovos viáveis de helmintos e razão de adsorção de sódio foram realizadas por meio da coleta do efluente tratado na estação e envio a laboratório especializado para obtenção dos resultados. Verificou-se que o nível de contato humano com o efluente tratado, mostrou ser crucial para determinar a aceitabilidade do reúso e que as pessoas do município, em sua maioria, consideram o reúso de água vantajoso. A qualidade do efluente tratado, permitiu identificar positivamente o potencial de reúso tanto na modalidade de reúso urbano quanto agrossilvipastoril. Por meio da análise econômica, pode-se concluir que o transporte via caminhão pipa seria interessante para demandas com distâncias máximas de até 15 km, onde os valores necessários para o transporte são menores que os valores referentes a água potável.

A gestão dos recursos hídricos envolve a administração e o planejamento como forma de garantir o uso sustentável e equitativo da água. Isso inclui a implementação de políticas e regulamentos eficientes, o estabelecimento de mecanismos de monitoramento, controle e a promoção da conservação da água. O objetivo deste trabalho é contribuir para o planejamento e gestão dos recursos hídricos por meio da determinação das áreas mais propícias à infiltração de água para a recarga dos aquíferos do município de Nova Era - MG. Foram utilizadas técnicas de geoprocessamento juntamente com a análise multicritério utilizando-se o Processo Analítico Hierárquico (PAH) para geração de mapas temáticos correlacionando-se os fatores pluviosidade, geologia, solo, drenagem, lineamentos, declividade e uso do solo. O método PHA foi utilizado para atribuir pesos aos fatores e às suas respectivas classes, visando reduzir a subjetividade na análise. Em seguida os mapas temáticos foram integrados por meio da álgebra de mapas em ambiente de Sistemas de Informações Geográficas (SIGs) gerando como produto final um mapa com as áreas mais propícias à recarga dos aquíferos, subdivididas em cinco classes. Os resultados indicam que em termos de áreas favoráveis à recarga, a classe predominante é a Moderada com destaque para a coincidência entre as áreas naturalmente vegetadas com aquelas mais propícias à recarga. Apesar das condições geológicas e da topografia não serem muito propícias ao armazenamento de água subterrânea, o município possui solos bem estruturados, pluviosidade anual adequada, densidade de drenagem moderada e uma boa conservação do solo, o que o torna um bom produtor de água. Existem pequenas regiões classificadas como Muito Alta, localizadas no extremo sul, centro-oeste e extremo norte. Os resultados obtidos confirmam também a importância das boas práticas de uso e conservação do solo para a produção de água, e ressaltam a necessidade da manutenção dos remanescentes florestais, das áreas de Preservação Permanente em relevo acentuado, e a implementação de Pagamento por Serviços Ambientais (PSA) como medidas apropriadas para melhorar a recarga de água e a manutenção do fluxo de base da área de estudo.

O estabelecimento da vazão residual a jusante de centrais hidrelétricas de derivação de fluxo em operação constitui critério de análise para obtenção da outorga de direito de uso dos recursos hídricos, devendo ser considerado o relacionamento operacional junto ao Operador Nacional do Sistema (ONS), conforme procedimentos estabelecidos pela Resolução Conjunta SEMAD/IGAM n. 1.768, de 30 de novembro de 2012. Entretanto, em Minas Gerais, mais de 80% das centrais hidrelétricas em operação não possuem relacionamento operacional junto ao ONS, dentre estas, as que se enquadram na modalidade de adução de vazão por derivação de fluxo. O objetivo desse estudo consistiu em propor uma metodologia para avaliar, no contexto do procedimento administrativo de outorga de direito de uso de recursos hídricos, a vazão mínima residual no trecho de vazão reduzida (TVR) de centrais hidrelétricas, na modalidade de captação em derivação, que não possuem as condições operacionais aprovadas pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) ou pelo ONS, de modo a atender os quesitos da Resolução Conjunta SEMAD/IGAM n. 1.768/2012. A metodologia do trabalho contemplou o levantamento da disponibilidade energética da Pequena Central Hidrelétrica (PCH) Inhapim, quando da adoção de percentuais de 30 e 50% das vazões de referência (Q7,10) no TVR desta, e na elaboração e utilização de indicadores ambientais e socioeconômicos que possuem correlação ao Objetivo de Desenvolvimento Sustentável (ODS) 7 da Agenda 2030 para comparação entre os cenários de vazões variáveis no TVR da PCH Inhapim frente ao parque gerador hidráulico de Minas Gerais e do Brasil. O cálculo da disponibilidade energética da PCH Inhapim compreendeu ainda a comparação entre a vazão adotada no Estudo de Regionalização de Vazão da Bacia do Rio Doce (ANA/IGAM, 2022), conforme determina a Portaria IGAM n. 32, de 06 de setembro de 2022, e a vazão obtida pelo método de regionalização de vazões por meio da seleção do modelo de regressão linear das vazões de referência dos postos fluviométricos da bacia do rio Caratinga. Os resultados da pesquisa apontam que o incremento da disponibilidade energética, em função da adoção de percentuais inferiores a 100% da vazão mínima de referência no TVR, permite potencializar expressivamente os impactos positivos causados pela implantação de centrais hidrelétricas de derivação de fluxo para os reservatórios na modalidade de operação a fio d’água quando comparada à modalidade de operação por meio da regularização de vazões. Tal análise permitiu ainda a adoção de um modelo comparativo para auxiliar o processo de tomada de decisão para a seleção de arranjos tecnológicos que proporcionem o atendimento às metas do ODS 7 da Agenda 2030, quando não envolvidas restrições de vazões ecológicas para o TVR.

O presente estudo tem como objetivo principal identificar os pontos vulneráveis do sistema de abastecimento de água do município de Nova Era, levando em consideração a importância dos serviços de saneamento básico e do acesso à água potável para a melhoria da qualidade de vida e saúde pública da população. Além disso, buscou-se apresentar propostas de medidas mitigadoras para os riscos identificados. De acordo com o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável Seis (ODS6) estabelecido pela Organização das Nações Unidas-ONU, o acesso universal e equitativo à água potável e ao saneamento básico é uma prioridade global. No entanto, apesar do Brasil possuir uma das maiores reservas de água doce do mundo, ainda existem desafios na garantia da qualidade e quantidade da água disponível para a população. Muitas localidades enfrentam problemas de acesso à água potável e tratamento de esgotos, o que afeta diretamente a saúde pública e a qualidade de vida das pessoas. Nesse contexto, a análise de riscos utilizando a metodologia do (Failure Mode and Effects Analysis) FMEA surge como uma ferramenta relevante para identificar fragilidades e prevenir potenciais falhas no sistema de abastecimento de água. Além disso, é fundamental a implementação de um Plano de Segurança da Água (PSA), como recomendado pela Organização Mundial da Saúde (OMS). O Plano de Segurança da Água-PSA permite uma análise abrangente de todas as etapas do sistema de abastecimento de água, desde a captação até a distribuição. Por meio de vistita técnica e informações cedidas pela equipe responsável pelo Sistema de Abastecimento de Água-SAA e a utilização da FMEA foi possível identificar os principais riscos do sistema de abastecimento de água desde a captação ao reservatório de água potável e propor medidas mitigatórias. Após análise observou-se na classificação de riscos e na quantificação as principais falhas em todo o sistema foram apontadas na bacia de captação na totalidade de 17 riscos 5 foram críticos totalizando 24,9% da planilha nessa etapa, o modo de falha que representou o Número de riscos prioritários-RPN com valor 240 de maior risco dessa etapa foi em razão da falta de estudo de disponibilidade de hídrica da bacia de captação. Na etapa da filtração o valor de RPN 450 foi identificado como mais crítico devido a não substituição dos meios filtrantes desde o início de operação da Estação de Tratamento de Água ETA. A avaliação realizada na etapa dos produtos químicos foram identificados 7 riscos sendo 3 considerados críticos totalizando 42,9% dos riscos dessa etapa. A aplicação da metodologia FMEA para a implementação da gestão de riscos revelou-se uma ferramenta eficaz de aplicação simples e rápida permitindo a proposição de medidas preventivas e corretivas para mitigar os riscos.

A modelagem matemática de qualidade da água é considerada uma ferramenta importante para avaliar o impacto do lançamento de cargas poluidoras, bem como analisar cenários de intervenção, medidas de controle, verificar e quantificar o processo de autodepuração dos corpos hídricos e simular cenários futuros de qualidade da água. O principal objetivo desta pesquisa foi contribuir com a gestão dos recursos hídricos no intuito de verificar o impacto gerado pela implantação de uma estação tratamento de esgoto na cidade de Caratinga – ETE Caratinga, cujo lançamento se dá no rio Caratinga e analisar a capacidade de autodepuração do referido rio. Foi utilizado o modelo matemático QUAL-UFMG para avaliar o impacto da estação de tratamento de esgoto e a capacidade de autodepuração no trecho que compreende o lançamento pontual da ETE Caratinga. O estudo considerou as variáveis demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e oxigênio dissolvido (OD). As simulações foram feitas para cenários de efluentes brutos (antes da implantação da ETE Caratinga) e efluente com eficiência de 60 e 90% da remoção da DBO no tratamento. Foram avaliados, também, cenários considerando o aumento de carga poluente lançada em decorrência do aumento da população na bacia para os horizontes dos anos de 2033 e 2041. No cenário atual, as variáveis apresentaram valores para o índice RMEQ (Raiz Média do Erro ao Quadrado) de 0,66 para DBO e 0,66 para OD. O OD e a DBO se mantiveram dentro dos limites estabelecidos para as águas de classe 2 da Resolução CONAMA 357/2005 em 90,5% e 72,1%, respectivamente. Para um cenário em 2033, os parâmetros analisados se manteriam dentro dos limites estabelecidos para as águas de classe 2 da Resolução CONAMA 357/2005 em apenas 53,1% para OD e 8,8% para DBO. Já para cenários considerado a eficiência de 60% da remoção da DBO (limite mínimo para lançamento estabelecido pela Resolução CONAMA 430/2011), todo o trecho, após o km 36,4 (ponto de lançamento da ETE Caratinga), ficaria fora dos limites estabelecidos para águas de classe 2 da Resolução CONAMA 357/2005. Assim, verificou-se que, para uma melhor gestão dos recursos hídricos na bacia hidrográfica do rio Caratinga é necessário intensificar o tratamento de efluentes e o controle sobre as fontes poluidoras, considerando a eficiência do tratamento de esgotos e o número de habitantes das principais cidades da bacia, além de aumentar a cobertura de tratamento de efluentes nos respectivos municípios.

No Brasil, boa parte dos centros urbanos não foram planejados. Como consequência, as cidades têm sofrido com o aumento dos eventos de cheias e consequentemente as inundações. Sob esse contexto, a literatura especializada apresenta ferramentas como a modelagem hidrológica para auxiliar tanto no entendimento nos processos físicos na bacia durante os eventos quanto na tomada de decisão. Como exemplo de aplicação, a cidade de Caratinga, localizada na região do vale do rio Doce, no leste do estado de Minas Gerais, tem sofrido com eventos hidrológicos extremos. Destacam-se os eventos registrados nos anos de 2003 e 2004 que, além das perdas financeiras, também foram marcadas por perdas humanas. Assim, a compreensão dos processos físicos da bacia à montante da cidade se tornou indispensável para a elaboração de um planejamento de macro e micro drenagem baseados em dados científicos confiáveis. Para tanto, o presente trabalho se propõe a aplicar modelos hidrológico e hidráulico com a utilização dos softwares HEC-HMS e HEC-RAS vislumbrando avaliar o comportamento do rio Caratinga no trecho urbano da cidade. Foram empregados os métodos SCS-CN para determinar as vazões de projeto, o método de Cowan para estimar a rugosidade e a separação de eventos por meio do índice rx5day. Adicionalmente, utilizaram-se imagens de satélite e fotografias aéreas para coletar dados sobre a topografia, uso do solo e tipos de solo na região de estudo. Os resultados obtidos mostraram que 21,74% dos eventos resultaram em pontos de alagamento na cidade, apontou também que o rio Caratinga transborda com vazões acima de 20m³/s. Como produto este trabalho fornece um parecer técnico como proposta de diretriz para nortear os administradores públicos de Caratinga e região quanto à elaboração do plano municipal de drenagem urbana.

A temática dos contaminantes emergentes vem sendo abordada por pesquisadores do mundo todo, uma vez que apresentam risco potencial à saúde humana e ao meio ambiente. Dentre esses contaminantes, destacam-se os fármacos que são substâncias amplamente empregadas na saúde humana e veterinária. Seja por ingestão seguida de excreção ou descarte irregular, estes contaminantes acabam, por sua vez, atingindo redes coletoras de esgotos e mananciais de abastecimento, passando com facilidade pelas etapas convencionais de tratamento de água e esgoto, sem sofrerem degradação ou remoção. Assim, considerando a preocupação com a exposição a resíduos de fármacos, através da ingestão de água potável, este estudo avaliou a persistência dos fármacos losartana, amoxicilina, dipirona, paracetamol, cetoprofeno e ciprofloxacino em amostras de água de abastecimento no município de João Monlevade – MG. A metodologia empregada na quantificação dos fármacos foi baseada na técnica de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-DAD). As coletas de amostras de água foram realizadas em oito pontos no município de João Monlevade – MG e em dois períodos distintos. Os resultados das análises revelaram a presença dos fármacos losartana, amoxicilina, dipirona e paracetamol tanto nas amostras de água bruta quanto naquelas tratadas pela Estação de tratamento de água (ETA) Pacas. Os compostos com maior concentração em ordem decrescente foram a losartana (2,18 a 2,59 μg/mL), a amoxicilina (1,94 a 2,53 μg/mL), a dipirona (0,55 a 2,57 μg/mL) e o paracetamol (0,0020 a 0,031 μg/mL) para as amostras coletadas em janeiro de 2020. Já para as amostras coletadas em maio de 2021, os compostos com maior concentração em ordem decrescente foram a amoxicilina (1,80 a 2,37 μg/mL), a losartana (1,59 a 2,28 μg/mL), a dipirona (0,09 a 0,67 μg/mL) e o paracetamol (0,0016 a 0,0046 μg/mL). Os fármacos cetoprofeno e ciprofloxacino não foram detectados em nenhuma das amostras estudadas, dentro do limite de detecção da técnica utilizada. Não há dados disponíveis na literatura de que as concentrações encontradas possam causar efeitos nocivos à saúde humana. Entretanto, é importante considerar que ainda existem poucos estudos que abordam a respeito dos efeitos crônicos e da exposição a diferentes compostos para se afirmar que os níveis determinados são seguros. Neste estudo avaliou-se também a eficiência de remoção de três fármacos que apresentaram maiores concentrações em amostras de água, utilizando material adsorvente sintetizado em laboratório, baseado em nanopartículas de sílica mesoporosas (SBA-16), funcionalizadas com 3-Aminopropil-trietoxisilano (APTES). Após a incubação das amostras de água com material mesoporoso contendo APTES, verificou-se que o adsorvente nanoestruturado proposto foi capaz de reduzir significativamente a presença dos três fármacos. Com 27 horas de experimento, observou-se eficiência de adsorção da ordem de 92% da losartana. Já com 24 horas, ocorreram eficiências de adsorção de praticamente 100% da amoxicilina e da dipirona. De acordo com esses resultados, a utilização de SBA-16 com APTES mostrou-se uma alternativa promissora para a remoção de resíduos de fármacos em águas de abastecimento.

Os ecossistemas aquáticos vêm sofrendo com impactos de origens naturais e antrópicas que podem implicar em alterações no seu funcionamento. Dentre as atividades antrópicas capazes de provocar tais alterações, as mais expressivas são as relacionadas ao desenvolvimento econômico, à expansão das zonas urbanas e ao crescimento populacional. Dadas essas circunstâncias, o monitoramento ambiental desses ecossistemas tem se mostrado uma ferramenta eficaz para o controle e estruturação de instrumentos voltados para a sua gestão. Sendo assim, o objetivo do presente estudo consistiu na realização do diagnóstico ambiental do território com o uso de macroinvertebrados bentônicos visando avaliar a qualidade da água da Bacia Hidrográfica do Rio Piranga, Minas Gerais. A abordagem metodológica compreendeu a análise morfométrica da bacia, o diagnóstico físico e químico da qualidade da água, avaliação das condições ecológicas, análise das métricas biológicas e funcionais da comunidade bentônica, Análises de Componentes Principais (ACP) e Cluster. Para isso, foram realizadas análises em cinco pontos da bacia, baseando-se na facilidade de acesso ao local e relevância do trecho para a bacia. Os resultados da avaliação morfométrica evidenciam a fragilidade do território a fenômenos hidrológicos e ambientais. As características do uso e cobertura do solo revelaram o predomínio da pecuária, a qual viabiliza a expansão de áreas de pastagem e a redução da mata nativa. A aplicação do Protocolo de Avaliação Rápida (PAR) permitiu classificar os pontos P1, P2 e P3 como alterados, P4 como natural e P5 como impactado. Os resultados das análises de Potencial Hidrogeniônico (pH), Condutividade Específica, Temperatura, Turbidez, Oxigênio Dissolvido, Fósforo Total e Sólidos Dissolvidos Totais e Índice de Estado Trófico (IET) foram enquadrados de acordo com as legislações pertinentes. A partir disso, o Ponto 5 foi o que apresentou a maior degradação ambiental e o Ponto 4 como o mais íntegro, fator corroborado posteriormente com a análise das métricas biológicas. Ao todo, foram coletados 505 organismos da comunidade bentônica, os quais foram triados e identificados até o nível de família. O diagnóstico, interpretado conforme os índices, caracterizam a qualidade da água da bacia em diferentes níveis, desde ruim a muito boa, e, tais resultados, obtiveram alta correlação com os diversos parâmetros físicos e químicos de qualidade da água e com a avaliação da integridade física em cada ponto. A ACP apresentou sete variáveis que juntas, explicaram 70,75% da variação dos dados. Já a análise de cluster viabilizou determinar maior similaridade entre os pontos P1 e P3, seguidos dos pontos P2 e P4, e maior dissimilaridade entre o P5 e os demais.

A disponibilidade dos recursos hídricos para consumo humano é um desafio em várias regiões do mundo e tem intensificado em função da contaminação da água por atividades antrópicas, tornando-a imprópria para o consumo desde sua origem nos mananciais. A água contaminada é considerada um problema de saúde pública por expor a população a substâncias que causam desde doenças crônicas de variada gravidade, até a morte. Uma das fontes de contaminação mais importantes são as atividades que utilizam combustíveis fósseis, liberando no ambiente os hidrocarbonetos de petróleo (HP), sendo que o ecossistema aquático é considerado um dos destinos finais desses contaminantes. A hipótese que investigamos nesse trabalho é de que exista um número relevante de captações de água para consumo humano próximas de áreas contaminadas por HP e, também, de postos de combustíveis. O objetivo geral dessa pesquisa é avaliar a potencialidade da contaminação ambiental pelas atividades de armazenamento e de distribuição de combustíveis em postos através do panorama das contaminações do solo e/ou da água subterrânea de 2014 a 2020, obtida a partir dos dados disponibilizados anualmente pela Fundação Estadual do Meio Ambiente (FEAM), contribuindo para nortear os órgãos públicos quanto às áreas de maior atenção para realização de análises de qualidade de água com foco em identificar a presença de HP, tomando como local de estudo a circunscrição hidrográfica do rio Piracicaba (MG). Para alcançar o objetivo proposto, foram obtidos os dados de licenciamento ambiental e localização dos “postos revendedores, postos ou pontos de abastecimento, instalações de sistemas retalhistas, postos flutuantes de combustíveis e postos revendedores de combustíveis de aviação” através do site de Infraestrutura de Dados Espaciais do Sistema Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos (IDE-Sisema) no período de 2014 a 2020, bem como as informações sobre áreas contaminadas por HP disponibilizados no inventário anual de áreas contaminadas da FEAM. Para avaliar se havia sobreposição das áreas de contaminação por postos de combustíveis com os locais de captação de água para consumo humano, foram definidos Raios Arbitrários Fixos (RAF) a partir da literatura, considerando a Zona de Influência (40 metros), Zona de Transporte (150 metros), Zona de Contribuição de baixa e média vulnerabilidade (300 metros) e Zona de Contribuição de alta vulnerabilidade (500 metros) e, adicionalmente, utilizamos os dados obtidos no buffer de 100 metros em torno das áreas contaminadas e dos postos de combustíveis seguindo a metodologia prevista na Resolução CONAMA Nº273 para fins de comparação. Utilizando mapas em formado shapefile com as coordenadas geográficas da distribuição dos empreendimentos e das áreas contaminadas, foram inseridos os RAF e avaliada a presença ou não de outorgas de uso da água, uso insignificante e a presença de corpos d’água no entorno das áreas contaminadas e dos empreendimentos. A captação de água subterrânea para o consumo humano foi identificada no entorno de 10 das 15 áreas contaminadas por HP. Ao todo, 50 outorgas de captação e 28 usos insignificantes da água para consumo humano estavam presentes na amostra, mas o mais preocupante nesses achados foi o volume de captação há até 150 metros da contaminação, totalizando 81,3m³/dia captados sem o adequado monitoramento para o risco evidente de contaminação por HP. Na amostragem relativa aos postos de combustíveis, foram observados 438 registros de outorgas de uso da água distribuídas em pelo menos um dos buffers de seu entorno, sendo 372 desses registros de outorgas subterrâneas e 66 registros de outorgas superficiais. As 372 outorgas de uso da água subterrânea para consumo humano tem uma média de 6,8 m³/dia de captação, sendo 96 delas com a captação igual ou inferior a 1 m³/dia, ou seja, menos de 25% das outorgas de uso da água subterrânea identificadas na amostragem correspondem à captação de baixo volume, para provável abastecimento de uma única residência. As outorgas com captação entre 1,01 e 10 m³/dia são mais representativas na amostra, correspondendo a 262 registros, demonstrando que a captação de água para consumo humano identificada nas proximidades dos postos de combustíveis é distribuída, muito provavelmente, para várias residências diferentes. Em relação à classificação de risco adotada no presente trabalho, foram identificadas 242 captações de baixo risco, 79 de médio risco e 26 captações de alto risco, totalizando 4.386 m³/dia captados há até 500 metros de distância de postos de combustíveis e 694 m³/dia captados há até 500 metros de áreas contaminadas por HP. Já os corpos d’água superficiais foram bastante representativos na amostragem, gerando um elevado número desses recursos hídricos na classificação de risco, sendo um total de 345 trechos, com 59 deles classificados como alto risco, 56 médio risco e 230 baixo risco de contaminação por HP. Ao avaliarmos o monitoramento atual exigido pela legislação, com a amostragem da água num raio de 100 metros em torno do empreendimento comparado ao buffer de 150 metros proposto nesse trabalho, nota-se um aumento relevante das captações de água identificadas com apenas 50 metros acrescidos ao raio de amostragem e, também, o volume de água a ser monitorado na CH DO2, havendo captação de 350,8 m³/dia nas outorgas e 54m³/dia no uso insignificante presentes no buffer de 150 metros, enquanto o buffer de 100 metros apresenta captação de 195,7 m³/dia nas outorgas e 32m³/dia no uso insignificante da água. Sendo assim, sugere-se a avaliação da qualidade da água para consumo humano identificada na amostragem na CH DO2, e deve-se considerar que a avaliação da presença de contaminação em uma captação de água é um indício para a análise de outras captações da região para avaliar a possível dispersão dos contaminantes HP para localidades que não tenham proximidade com postos de combustíveis.

A segurança hídrica é um dos temas centrais quando globalmente o assunto é Recursos Hídricos. A busca por novas fontes de captação de água bruta é uma realidade em muitos municípios do Brasil e em Viçosa – Minas Gerais não é diferente. Visando dispor de uma fonte alternativa, que não seja um manancial superficial distante vários quilômetros do centro urbano, este estudo tem por objetivo a pesquisa da água subterrânea como fonte de abastecimento urbano no município de Viçosa-MG, na expansão do sistema existente. Para tal, foi realizada a coleta de dados in loco, elaboração de planilha e mapas com informações dos poços existentes e analisada a viabilidade executiva do sistema proposto. A visita, conhecimento e ensaios dos poços, juntamente com recursos computacionais, foram de suma importância para execução do estudo, permitindo a elaboração dos documentos que subsidiaram o estudo e fornecerão aos gestores municipais dados confiáveis para a correta toma de decisão. Os resultados revelaram tendências de regiões e técnicas que indicam o potencial aproveitamento da água subterrânea para o propósito. A utilização destes recursos devem auxiliar para o abastecimento e consumo humano, um dos usos prioritários em situações de escassez segundo a Lei das Águas.

As mudanças climáticas podem modificar o ciclo hidrológico resultando em alterações na intensidade e variabilidade das precipitações, as quais, por sua vez, podem levar a ocorrência de desastres naturais, conflitos de uso da água, além de outros impactos socioeconômicos e ambientais. Para um melhor planejamento, gerenciamento e regulação dos recursos hídricos diante desses desafios, pode-se destacar os estudos hidrometeorológicos que são importantes para compreender acerca da disponibilidade e uso da água, analisar as ocorrências e previsão de eventos extremos, entre outros. Neste contexto, os dados pluviométricos utilizados nesses estudos são essenciais, uma vez que, quanto maior a quantidade, cobertura e precisão, maior a probabilidade de acerto nas previsões. Todavia, o Brasil possui uma deficiência de dados obtidos em solo por vários motivos, aumentando o interesse e a necessidade de se buscarem fontes de dados alternativas, tais como as estimativas de precipitação baseadas em satélites, para tentar minimizar essas deficiências e realizar um melhor planejamento hídrico. Diante disso, este trabalho avalia o desempenho das estimativas de precipitação oriundas de alguns produtos de satélites meteorológicos na Bacia Hidrográfica do rio Piracicaba/MG, afluente do Rio Doce, verificando seu potencial de utilização como uma alternativa para aplicação em estudos de eventos hidrológicos extremos e como uma ferramenta para o planejamento e gestão hídrica. Para isso foi realizada uma análise comparativa, entre os dados de precipitação das estações pluviométricas e os obtidos por meio de satélites meteorológicos, utilizando indicadores estatísticos. Os dados das estações pluviométricas foram obtidos por meio da plataforma Hidroweb da Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico. Os dados pluviométricos dos satélites TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission), IMERG (Integrated Multi-satellite Retrievals for GPM) e CMORH (CPC Morphing Technique) foram obtidos por meio das suas respectivas plataformas. Foram elaborados mapas pluviométricos para a bacia utilizando ferramentas de geoprocessamento e também avaliadas as estimativas dos satélites durante eventos extremos de precipitação, relacionando-os com os impactos socioambientais, descritos nos documentos oficiais do Sistema Integrado de Informações sobre Desastres (S2id) do Ministério do Desenvolvimento Regional, bem como os mecanismos meteorológicos associados. Os resultados deste estudo mostraram que o TRMM e o IMERG apresentaram melhores resultados em relação ao CMORPH quando se compara com as precipitações das estações pluviométricas, podendo auxiliar no planejamento de sistemas de infraestrutura hídrica para a redução dos impactos de inundações e secas em cenários de escassez de dados e informações pluviométricas.

A escassez hídrica e o intenso uso da água pelo setor agropecuário têm provocado conflitos sociais e problemas ambientais na bacia hidrográfica do rio Bicudo, afluente do rio das Velhas, em Minas Gerais. A bacia hidrográfica do rio Bicudo possui alguns rios intermitentes, fazendo com que a disponibilidade hídrica nos períodos de seca seja um dos maiores desafios para a sua população, predominantemente rural, que utiliza a água na produção agrícola e pecuária. No ano de 2015 foram construídas 308 bacias de contenção (barraginhas) na bacia hidrográfica do rio Bicudo, no território dos municípios de Corinto/MG e Morro da Garça/MG. Essas obras foram financiadas com o recurso da cobrança pelo uso da água na bacia do rio das Velhas. Nesse contexto, este estudo tem por objetivo investigar se os projetos de recuperação de áreas degradadas, neste caso as barraginhas, foram capazes de impactar no comportamento hidrológico da bacia hidrográfica do rio Bicudo. Para isto, a bacia em análise foi modelada com o auxílio do Soil and Water Assessment Tool – SWAT no intuito de simular os efeitos da implantação das bacias de contenção no fluxo das águas do rio Bicudo. Os parâmetros do modelo foram ajustados, empregando-se os registros da estação fluviométrica “Ponte do Bicudo” no período de 2002 a 2014. Com o apoio do software SWAT-CUP, foram obtidos o coeficiente de Nash e Sutcliffe (NS) de 0,67 e 0,75 e o percentual de tendência (PBIAS) de -5,1% e 9,5%, respectivamente, para as etapas de calibração e validação do modelo. Esses resultados dos índices NS e PBIAS demonstram que o modelo elaborado para a bacia do rio Bicudo apresentou um desempenho considerado bom com base no índice NS e muito bom com relação ao índice PBIAS. Foi comparado o cenário com a presença das bacias de contenção construídas em 2015, com o cenário simulado que apresenta a ausência dessas intervenções. Constatou-se que o modelo hidrológico construído para a bacia do rio Bicudo demonstrou sensibilidade às alterações realizadas no modelo digital de elevação – MDE, no qual foram representadas as bacias de contenção. O cenário com a presença das barraginhas apresentou vazões de pico menores que as simuladas no cenário sem essas intervenções, o que indica que a presença dessas intervenções em conjunto é capaz de promover a redução das vazões de pico em eventos chuvosos críticos, favorecendo a permanência da água no interior dos limites da bacia hidrográfica por um tempo maior. Apesar das incertezas existentes no uso de ferramentas de simulação hidrológica, os resultados gerados neste trabalho são úteis para gestores de recursos hídricos, para os membros dos comitês de bacias hidrográficas e para os representantes das Agências de Bacias Hidrográficas brasileiras. Este estudo poderá contribuir para que essas entidades desenvolvam estratégias orientadas para a preservação dos recursos hídricos e dos solos em bacias hidrográficas com características similares às do rio Bicudo.

A demanda por recursos hídricos é um processo que anda em sentido contrário a quantidade e qualidade apresentada pela maioria dos corpos hídricos superficiais. Diante disso três situações são observadas: o elevado custo para recuperação dos corpos hídricos, o tratamento das águas para obtenção de potabilidade, e a exploração das águas subterrâneas, justificada pela abundância e limpidez. Este trabalho tem como principal objetivo a caracterização e avaliação do potencial hídrico subterrâneo, com bases nas características geológicas e hidrogeológicas do baixo curso do Rio Piracicaba, região esta, dependente das águas subterrâneas para o desenvolvimento de todas as atividades. O estudo dos poços perfurados e das vazões outorgadas, permitiu a caracterização dos aquíferos. A quantificação das componentes superficiais e subterrâneas, reproduzidas por meio de hidrogramas, possibilitaram os cálculos das contribuições dos aquíferos para a perenicidade dos cursos d’água, mediante avaliação dos volumes referentes ao deflúvio total e ao deflúvio subterrâneo. Das sete cidades que constituem a área de estudo, apenas Jaguaraçu não utiliza das águas subterrâneas para abastecimento público. Foram cadastrados 1275 poços que estão assentados em quatro sistemas aquíferos identificados. Metade destes poços estão perfurados no sistema aquífero fissural das rochas cristalinas. No sistema aquífero fissural formado por rochas metassedimentares/metavulcânicas e no sistema aquífero poroso proveniente das formações cenozoicas são encontrados os poços com as maiores vazões de captação. Estimativas realizadas considerando o aumento populacional, correlacionado com a demanda hídrica regional, para o ano de 2035, mostram que será necessário uma nova e eficiente gestão dos recursos hídricos subterrâneos capaz de atender as necessidades de um futuro bem próximo.

A disponibilidade hídrica é a informação primordial que fundamenta a análise e decisão sobre a outorga de direito de uso de recursos hídricos para determinado pleito, e assim assegura o controle quantitativo e qualitativo dos usos da água e o efetivo exercício dos direitos de acesso à água, conforme disposto no artigo 11 da Lei Federal n° 9.433, que institui a Política Nacional de Recursos Hídricos. Ela também define que independem de outorga as derivações, captações e lançamentos considerados insignificantes. O estabelecimento de limites para estes usos sempre foi uma tarefa difícil, cada esfera local de gestão de recursos hídricos atribui esses limites de acordo com as características e necessidades específicas, sejam eles definidos por tipologia de uso, por volume de água, ou a inexistência de “usos livres”. Em Minas Gerais, para obtenção do cadastro de uso insignificante o usuário deve preencher formulário específico, informando a vazão, finalidade e modo de uso do recurso hídrico, entre outras informações gerais, sendo então o cadastro emitido instantaneamente. A hipótese deste trabalho é de que cadastros de usos insignificantes para captação de água superficial emitidos em série ao longo de pequenos trechos de um curso de água podem ter capacidade de alterar de forma substancial a disponibilidade hídrica do mesmo, e consequentemente, provocar impactos ambientais, bem como propiciar conflitos pelo uso da água e não garantindo a oferta entre os múltiplos usos. O objetivo geral da pesquisa é analisar a Política Estadual de Recursos Hídricos de Minas Gerais, no que se refere aos usos insignificantes, contribuindo para o conhecimento das interferências destes usos na disponibilidade hídrica da bacia hidrográfica, com base nos aspectos quantitativos, tomando como área de estudo a bacia hidrográfica do rio Suaçuí. Para alcançar o objetivo proposto foi obtida junto ao Instituto Mineiro de Gestão das Águas - IGAM a relação dos usuários de captação de água superficial no local de estudo. Foram feitos os cálculos de disponibilidade hídrica da bacia, assim como por trechos de cursos d’água, analisando as interferências dos usos insignificantes. Os resultados mostraram que as captações de água não impactam na disponibilidade hídrica da bacia, considerando a disponibilidade total, exceto para a sub-bacia do rio Corrente Grande, onde foi constatado o comprometimento da mesma. Os usos insignificantes não interferem significativamente na disponibilidade hídrica daqueles trechos que possuem usuários outorgados. Já na análise de todos os trechos nos quais os usos insignificantes estão presentes, foram constatados que 555 se encontram em situação de indisponibilidade, sendo a maioria destes trechos de pequena extensão, localizados em regiões de cabeceira de bacia, e também trechos onde existem duas ou mais captações consideradas insignificantes, ou em trechos consecutivos. Este resultado sugere que a forma como são concedidos os cadastros de usos insignificantes deve ser revista, tomando como base a disponibilidade hídrica do trecho a ser demandado, e não apenas limitado por uma vazão máxima. 

O trabalho é extremamente relevante para os sistemas brasileiros de gerenciamento de recursos hídricos, tanto como produção acadêmica, quanto na aplicação técnica para o setor. Foi organizado em capítulos para auxiliar o entendimento das diversas metodologias e resultados obtidos para os assuntos abordados. O Capítulo 2 apresenta o saneamento no Brasil e o contexto histórico das políticas públicas, desde a colonização até a alteração mais recente com a Lei nº 14.026, de 15 de julho de 2020. O Capítulo 3 demonstra o panorama dos indicadores de esgotamento sanitário e a regulação do saneamento em Minas Gerais e aborda sobre a eficácia e a eficiência da regulação, comparando resultados de 2012 a 2018. No Capítulo 4, um levantamento realizado sobre os sistemas de água e esgoto na pandemia da COVID-19 analisa as cidades com mais casos do vírus e os níveis dos serviços, confrontando os resultados com a existência de agências reguladoras nas localidades e as metas dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Organização das Nações Unidas (ONU). Finalmente, o Capítulo 5 exibe uma análise da capacitação em regulação do saneamento, versando sobre a legislação brasileira, boas práticas internacionais, o Plano de Capacitação em Regulação do Saneamento da ANA e as perspectivas das agências reguladoras infranacionais.

A gestão de recursos hídricos do Brasil enfrenta diversos tipos de barreiras. Entres estas, encontra-se a de fluxo das informações entre os entes do sistema. O comitê de bacia hidrográfica, por muitas vezes, não possui acesso livre a informações de programas e investimentos de forma rápida e disponibilizada a qualquer tempo. Mediante a esta condição atual, torna-se preponderante que sejam implementadas medidas que contribuam na transparência do sistema. Uma forma de atingir este objetivo, é por meio do desenvolvimento de tecnologias da informação, como os mapas dispostos na web. Portanto, é objetivo deste trabalho o desenvolvimento de um aplicativo de Sistema de Informações Geográficas (SIG) para a disponibilização de dados de programas ambientais executados na bacia do rio Piranga, um web GIS. Para atingir este objetivo, foram solicitados os dados captados e desenvolvidos pela iniciativa Rio Vivo, que foi executada a partir de 2017. As informações trabalhadas, neste estudo, são as de diagnósticos ambientais aplicados em cerca de 884 unidades rurais em oito municípios da bacia do rio Piranga. Para criar a plataforma, foi escolhido o sistema WebApp Builder, do ArcGis Online. Para garantir a qualidade de interpretação dos dados foram aplicados os marcos teóricos da cartografia temática e da medida de usabilidade por meio da ISO NBR 9241-11 de 2002. Por fim, foram aplicados testes de uso com 24 participantes que experimentaram a qualidade de três versões do produto. Além de submeter as versões do web GIS à uma amostra de usuários, foram realizados testes não baseados na experiência dos usuários, que foram os de complexidade visual, por contagem de elementos com cores diversas e o de contraste – feito por meio do aplicativo Adobe Color. Como resultado dos testes com os participantes, obteve-se o feedback de cada usuário, permitindo realizar uma melhoria baseada em sua experiência. Além disto, a metodologia proporcionou uma medida que auxiliou na escolha da melhor versão entre as três inicialmente desenvolvidas, que foi a versão 02, que teve o melhor desempenho de usabilidade (UX) entre todas as demais, onde alcançou 3.82/5 pontos na eficiência, 3.81/5 na eficácia e 4.51/5 na satisfação, totalizando 4.12 pontos de cinco na métrica. Quando analisada a complexidade visual das três versões de teste do web GIS, produziu-se os seguintes resultados: a versão mais complexa entre as submetidas ao método foi a versão 01 (0,22 pontos), que teve o valor de desempenho da análise não baseada nos usuários (An) menor das três (4,78), enquanto as versões 02 e 03 tiveram valores semelhantes (4,87). A primeira versão teve a maior complexidade visual devido a decisão de optar por um layout com mais elementos gráficos com diferentes cores e também por ter todas as camadas já ativadas no mapa quando ela se inicia. A análise não baseada nos usuários demonstrou que há uma interação entre a experiência dos participantes e a complexidade medida pela metodologia adotada. Ou seja, o maior valor da experiência do usuário coincidiu com a versão menos complexa visualmente. Foi proposto um plano de manutenção para o web GIS, e elaborado um tutorial para facilitar o seu emprego. Por fim, o presente trabalho produziu um aplicativo de fácil manuseio que permite o usuário consultar informações que foram produzidas pela iniciativa Rio Vivo e ainda produzir novos dados dentro da plataforma. Com a ferramentas disponibilizadas, o usuário pode ir a campo e coletar dados de localização e ainda convertê-las para diferentes projeções cartográficas. O interessado na plataforma ainda pode realizar medições em propriedades rurais ou demais regiões e territórios com a ferramenta de medição, podendo aferir distâncias, áreas e pontos. Ademais, o web map gerado ainda pode ser utilizado em diversas outras aplicações que podem ser criadas ou incorporá-lo com as camadas como serviço. Espera-se que os resultados e produtos desta dissertação venham a ter impacto no sistema de recursos hídricos, no que tange a transparência sobre as informações geradas pelas ações de programas ambientais na bacia do rio Doce.

Os problemas de desabastecimento, conflitos e estresse hídrico, ano após ano vêm assolando as bacias hidrográficas e se tornando cada vez mais frequentes. A avaliação da quantidade e qualidade das águas é fator essencial para uma boa gestão dos recursos hídricos. Os motivos que levaram à escolha desta bacia hidrográfica foram: a) o aumento na demanda de água na região; b) disponibilidade de água, reduzindo a cada ano, comprometendo as atividades agrossilvopastoris e abastecimento público; c) escassez hídrica dos últimos 30 anos; d) riscos eminentes de conflitos na bacia. A análise hidrológica para gestão de conflitos em bacias hidrográficas: Estudo de caso do córrego Entre Folhas – Minas Gerais tem como objetivo principal auxiliar na gestão e gerenciamento na distribuição dos recursos hídricos, garantindo uma distribuição justa, sem gerar conflitos e sem sobrecarregar o sistema hídrico a ponto de provocar o estresse hídrico na bacia. Realizando o cruzamento de dados obtidos a partir do procedimento metodológico, ficou evidente que a extração irracional do volume de água na bacia hidrográfica em qualquer período climático é o principal causador do estresse hídrico e conflitos na região. Com essa metodologia atingimos os seguintes resultados a análise morfométrica da bacia quanto a Densidade de drenagem (Dd) de 1,4 km/km² indica que a bacia possui impermeabilidade mediana, com uma boa capacidade de armazenamento de água subterrânea. Possui Coeficiente de compacidade (Kc) de 1,6 implicando em bacia não sujeita a enchentes, sendo confirmado pelo Fator forma (Kf) de 0,32, onde, Kf ≤ 0,50 bacia não sujeita a enchentes. O Índice de circularidade (ICC) de 0,32 sendo esse valor menor que 0,51 trata-se de uma bacia de forma alongada favorecendo assim o escoamento. Quanto ao comportamento hidrológico foram considerados os seguintes parâmetros morfometricos da bacia. Área de drenagem (Ad) de 89,29 km² com perímetro de 54 km. Quanto a declividade a bacia possui percentuais de 0 a 14% nas planícies de inundação e acima de 55% necessitando de reflorestamento. Intervalos hipsométrico de 272 m na foz e > 877 m o ponto mais elevado da bacia. O balanço hídrico por meio da metodologia de Thornthwaite e Mather (1955) com a classificação de Thornthwaite (1948) utilizando-se dos dados da precipitação e evapotranspiração do ano de 2020, para os cálculos do balanço com a Capacidade de Água Disponível – CAD de 100 mm, verificou-se que em 2020 que a Evapotranspiração Potencial – ETP superou a Precipitação – P em 64 mm, com déficit hídrico de 576 mm anual, distribuído nos meses de fevereiro e entre maio a novembro, o que indica que é necessário irrigação para esse período nas atividades agrícolas e revisão nos processos de emissão de outorga. Situação semelhante com o balanço hídrico de 1961 a 2019, evapotranspiração com 51 mm e déficit hídrico de 288 mm distribuído de maio a outubro. Sendo assim, a análise hidrológica vem ao encontro da necessidade de Regulação dos Recursos Hídricos, como proposta de instrumentalização legal de forma flexível e integrada, sendo adaptável à realidade e permitindo uma regulação efetiva não só do Estado, mas também dos comitês de bacia hidrográfica e órgãos gestores envolvidos na gestão e gerenciamento dos recursos hídricos.

A cidade de Itabira-MG, assim como muitas cidades brasileiras, enfrenta sérios problemas de escassez hídrica em seu sistema de abastecimento público. Esse trabalho busca, por meio do emprego de geoprocessamento e avaliação da qualidade da água, identificar e propor novos mananciais que tenham vazão suficiente para atender a demanda e apresentem qualidade da água adequada ao atual sistema de tratamento adotado pela cidade. No presente estudo foram empregadas duas metodologias de regionalização das vazões mínimas para identificar os cursos d’água com vazão suficiente para comportar uma captação unitária capaz de suprir a demanda projetada da cidade até o ano de 2047. Posteriormente foram selecionados pontos de amostragem nesses cursos d’água onde foram realizadas medições dos parâmetros de qualidade da água para cálculo do IQA e elaborados os mapas de uso e ocupação em cada uma das bacias de drenagem desses pontos. Assim buscou-se analisar a correlação entre as características das bacias de drenagem com os valores do Índice de Qualidade de Água (IQA) e com as concentrações dos parâmetros que o compõem em cada ponto. Da avaliação das concentrações dos parâmetros analisados, foi possível concluir que as águas presentes nos pontos coletados podem ser utilizadas para o abastecimento público após tratamento convencional, desde que sejam empregadas medidas para controle rigoroso das contaminações por material fecal e também para redução da turbidez. Através do mapa de uso e ocupação do solo foi possível identificar as regiões que necessitam de intervenções e podem representar perigos para a qualidade da água dos mananciais, sendo que sua eficiência seria aumentada se esses mapas forem elaborados em uma menor escala e com maior número de incursões em campos para identificar todos os pontos de poluição pontuais. Com o auxílio de SIG foram calculadas as vazões Q7,10 para todos os cursos d’água das bacias em estudo e, a partir do estudo da disponibilidade hídrica da área, foi identificado que o potencial de conflito pelo uso dos recursos hídricos é relativamente baixo. Finalmente, considerando a vazão disponível para outorga, os usos e ocupações e a qualidade da água encontrada nas bacias, recomenda-se como melhores locais para a implantação de uma captação unitária capaz de atender a cidade Itabira-MG o trecho do rio Tanque entre os pontos amostrados e não recomendamos uma nova captação no rio Santa Bárbara, no ribeirão Jirau e nem no rio do Peixe.

O modelo vigente de desenvolvimento socioeconômico, associado ao crescimento populacional acelerado e a necessidade de atendimento às diversas atividades humanas têm evidenciado um panorama complexo de poluição nos corpos hídricos, causando consequências diretas na capacidade de diluição e de autodepuração dos rios. A implantação de sistemas de suporte a decisão e modelagens de qualidade da água tornam-se essenciais para se alcançar uma eficiente gestão das águas e articulação dos instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos. Assim, o objetivo principal deste trabalho foi analisar a capacidade de diluição do rio Piracicaba utilizando o modelo de qualidade da água QUAL-UFMG. Para isso, foi realizado o ajuste e a calibração do modelo através de dados hidrológicos e de qualidade da água provenientes das estações fluviométricas. A partir dos resultados da modelagem constatou-se que o modelo conseguiu representar bem a realidade do rio estudado. A simulação hipotética efetuada de instalação de sistemas de tratamento de efluentes domésticos para alguns lançamentos diretamente no rio Piracicaba demonstrou um decréscimo de 36,96% na concentração de DBO. A mudança nas classes de enquadramento resultou em variações de até 79,83% nas vazões de diluição. A classe de enquadramento exerce significativa influência nas vazões de diluição, com aumento dos valores consoantes ao nível e restrição, ou seja, cada vez que diminui a DBO permitida no corpo d’água, a vazão de diluição eleva-se. É interessante ressaltar que de acordo com as condições calculadas de vazão de diluição, a consideração dos lançamentos em todo o corpo hídricos é de extrema importância para a determinação das vazões disponíveis e indisponíveis e consequente disponibilidade hídrica.

A disposição incorreta de lixos e resíduos diversos pode causar danos ambientais significativos, onde se incluía contaminação dos solos e dos recursos hídricos. Esses materiais podem conter substâncias químicas com características tóxicas, tais como os metais tóxicos que, através do chorume gerado atingem o solo e os corpos hídricos superficiais e subterrâneos. A importância de estudar esses recursos hídricos justifica-se pela necessidade de se conhecerem esses potenciais contaminantes, bem como, a sua evolução na área afetada. Neste contexto, o presente estudo foi realizado na área do aterro sanitário de Itabira/MG e avaliou os resultados dos monitoramentos da água subterrânea local, realizados em laboratórios no período de 2010 a 2019, quanto à presença dos elementos contaminantes cádmio, chumbo, cobre, cromo e zinco. Por meio dos resultados das análises comprovou-se que em todos os pontos estudados as concentrações desses metais ultrapassaram os limites legais estabelecidos. Foi produzido o mapa do NA da área, onde evidenciou-se que as maiores concentrações dos elementos contaminantes pesquisados foram identificadas nos pontos localizados à jusante da área de disposição final de lixos e, principalmente, onde o nível freático da água está mais alto. Um estudo realizado em 2017 a partir da aplicação do método GOD, que leva em consideração o tipo de aquífero, caracterizou o local com um índice de moderada vulnerabilidade. Foram confeccionados mapas que demonstraram a evolução dos contaminantes registrados nos monitoramentos realizados no período analisado. Em decorrência dos resultados obtidos, bem como, da relevância da microbacia local para a captação de água para o abastecimento municipal, é de suma importância que sejam realizadas ações de monitoramento contínuo das águas subterrâneas e superficiais. Recomenda-se também a continuidade dos estudos da contaminação da área com ênfase na proposição de metodologias de remediação da água subterrânea contaminada.

A maioria das cidades brasileiras se desenvolveu de maneira rápida e sem planejamento, acentuando problemas já existentes, como por exemplo, os de infraestrutura e meio ambiente. As elevadas taxas de crescimento urbano no Brasil contribuem para ampliar os conflitos pelo uso dos recursos hídricos nas áreas urbanas e para piora da qualidade dos mesmos. A garantia da oferta de água a todos os centros urbanos brasileiros deve ser prioritária, já que se trata do atendimento às necessidades básicas da população e, é considerada estratégica, tendo em vista as perspectivas de desenvolvimento do país (ANA, 2010). Para garantir a oferta de água para o abastecimento, em quantidade e qualidade, de toda a população urbana do país, deve haver uma gestão integrada dos recursos hídricos e compatibilização dos seus usos múltiplos, bem como uma integração com as políticas setoriais. Vários problemas são gerados por conta da falta de gestão integrada da ocupação do solo e dos recursos hídricos urbanos, originando um grande desafio para as políticas públicas, a sobreposição espacial de problemas sociais e ambientais. O objetivo deste trabalho é a indicação de uma metodologia para o mapeamento da vulnerabilidade socioambiental em microbacias urbanas através de softwares livres de geoprocessamento, especificamente para a realidade dos municípios situados na bacia hidrográfica do rio Piracicaba, localizada no estado de Minas Gerais. Esta metodologia foi detalhada em um manual de fácil entendimento com o intuito de subsidiar a gestão territorial urbana de recursos hídricos. Através do mapeamento da vulnerabilidade socioambiental é possível direcionar a ocupação nas cidades e criar mecanismos de preservação das microbacias urbanas, fatores primordiais para o planejamento urbano na gestão municipal, além de tornar mais simples o diálogo entre o plano diretor municipal e o plano de bacias.

A gestão dos recursos hídricos em uma bacia requer o conhecimento dos conflitos sobre estes. Neste sentido, a análise da vulnerabilidade ambiental em bacias hidrográficas é uma importante ferramenta no planejamento ambiental estratégico. Este estudo tem como principal objetivo realizar a análise de vulnerabilidade ambiental emergente associada à disponibilidade hídrica da Bacia Hidrográfica do Ribeirão do Lage-MG (BHRL), da UPGRH do Rio Caratinga-MG de forma a auxiliar a tomada de decisão no gerenciamento dos recursos hídricos nesta bacia a partir da análise multicritério mediante o uso do sistema de informação geográfica (SIG). Para a elaboração do mapa de vulnerabilidade ambiental da bacia, foi empregada a hierarquia nominal de fragilidade, representada por classes, de acordo com seu grau de vulnerabilidade para os componentes: Uso e Ocupação do Solo, Declividade, Erosividade da Chuva, Classes de Solos e Classes de Dissecação do Relevo, atribuindo valores, de forma que, quanto maior o valor da classe, maior o grau de vulnerabilidade. Na segunda fase do estudo, realizou-se a análise do gerenciamento dos recursos hídricos na bacia por meio de aferição de dados de outorgas e usos insignificantes concedidos pelo órgão ambiental competente. Foram calculados os valores de Q7,10 da foz de cada segmento da hidrografia da bacia com outorgas concedidas, obtidos a partir do procedimento de regionalização de vazões utilizando o método de deflúvios superficiais no Estado de Minas Gerais e a partir das vazões encontradas calculou-se os índices de conflito pelo uso da água na gestão dos recursos hídricos (Icg) da BHRL. Os resultados indicam que as condições de uso e ocupação do solo da BHRL, apresenta uma forte presença da cafeicultura e pecuária e junto aos processos de morfogênese e pedogênese, com a alta declividade e dissecação do relevo são os principais fatores de fragilidade ambiental desta bacia, propiciando maiores escoamentos superficiais, processos erosivos e arraste de sedimentos até o leito do Ribeirão do Lage, podendo acarretar assoreamentos e também modificações na qualidade e quantidade de água disponível. Porém, a categoria das classes de solos torna-se um potencial ambiental favorável devido a predominância de Latossolos, sendo solos mais resistentes a estas erosões. Espacialmente, nota-se que os segmentos de rio com vazão outorgada superior à vazão mínima de referência e os demais segmentos se encontram em áreas com índice de vulnerabilidade ambiental emergente forte (4). O que indica a necessidade de elaboração, de ações junto ao Plano de Bacia, melhorando estrategicamente o gerenciamento de recursos hídricos local, o que possibilitará o desenvolvimento da agricultura com práticas agrícolas mais conservacionistas e com ações de recuperação de áreas degradadas. Contribuindo assim, para uma maior articulação entre os comitês de bacias e o poder público, bem como a população diretamente envolvida para que haja negociação e construção de um ambiente de gestão, de intermediação entre agentes públicos, privados e sociedade civil criando um gerenciamento dos recursos hídricos coerente com a gestão territorial local.

O lançamento de efluentes domésticos sem tratamento prévio nos corpos hídricos é um dos grandes problemas do saneamento básico que possui diversas implicações na qualidade da água e reflete na saúde da população que dela depende. Aliado a isso, são necessários altos investimentos neste setor para solucionar este problema, e por isso, é essencial realizar um planejamento eficiente utilizando-se ferramentas que possibilitem a análise das interações que ocorrem no corpo hídrico. Para isso, podem ser utilizados os modelos matemáticos, que analisam conjuntamente qualidade e quantidade de água, além de simular o comportamento atual e futuro do corpo hídrico. Desta forma, o objetivo desta pesquisa é avaliar alternativas de gestão dos recursos hídricos para a bacia do rio Santo Antônio, utilizando modelagem matemática de qualidade da água. Os parâmetros modelados foram: oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), variações de nitrogênio (orgânico, amoniacal, nitrito e nitrato), fósforo total e Escherichia coli utilizando o modelo QUAL-UFMG. Para a calibração e validação do modelo foram utilizados dados do monitoramento de estações fluviométricas de qualidade localizadas no rio Santo Antônio. Ao final, foram simulados 3 cenários de intervenção prevendo a implantação de sistemas de tratamento de efluentes e considerando o trecho inicial do rio com classificação mais restrita, classe 1. Os resultados mostraram que o rio Santo Antônio tem capacidade de autodepuração e diluição para todos os parâmetros analisados, com exceção do fósforo total no trecho próximo à sua foz. No cenário atual, a modelagem de fósforo total revelou que apenas 14,8%, do trecho próximo à sua foz, atende a legislação. Entretanto, nos cenários que previam a implantação de tratamento de efluentes em todas as sedes urbanas da bacia, o trecho passou a estar em conformidade em 66,8% de sua extensão. Ao considerar parte do trecho do rio como classe 1, a modelagem de cenários futuros do parâmetro E. coli indicou a necessidade de tratamento secundário de efluentes em todas as sedes urbanas da bacia. Por outro lado, a modelagem de DBO revelou que a implantação de sistemas de tratamento secundário apenas em sedes urbanas com população superior a 5 mil habitantes seria capaz de diminuir as concentrações a valores dentro do limite da legislação. Isso demonstra que a modelagem de OD e DBO, apenas, é insuficiente para determinar a necessidade de intervenção para melhoria da qualidade da água de um curso hídrico.

A disponibilidade hídrica é um dos principais fatores que sustentam as operações de mineração, sendo necessário o conhecimento do volume real de água que pode ser extraído ou é descarregado em seus processos produtivos. Visando fornecer as melhores ferramentas para lidar com os recursos hídricos na mineração, este trabalho teve por objetivo elaborar um modelo de gestão da quantidade de água disponível em tempo real para um complexo minerador. Para isto, inicialmente foi realizado um levantamento da gestão hídrica existente em uma unidade mineradora. Após a constatação de que o modelo atual poderia apresentar incertezas nos dados, foi elaborado uma metodologia que descreve um sequenciamento de atividades com o intuito de implantar um sistema de gestão automatizado para o monitoramento em tempo real. As ferramentas de automação que permitiriam viabilizar isto foram selecionadas. Por fim, para validar a efetividade do programa, foi proposta a implantação deste em uma unidade industrial de beneficiamento de minério de ferro, levando-se em conta os fluxos de entrada e saída para um determinado período. Recursos computacionais e instrumentos que identificam as vazões em um determinado período foram utilizados para a realização dos cálculos matemáticos referentes aos ritmos horários de captação e descarga dos fluxos, permitindo a contabilização dos dados e a geração de indicadores e regramentos para possíveis tomadas de decisões operacionais. Os resultados demonstraram uma melhoria no controle da quantidade de água reutilizada e recirculada nos processos, além da: redução dos deslocamentos de funcionários a campo, possibilidade de integração dos dados à sistemas de alertas, geração de Indicadores-Chave de Desempenho (KPI’s), e redução no tempo médio gasto para a contabilização dos dados em períodos de fechamento de dados. Por fim, constatou-se a pretensão de expandir esta solução de monitoramento em tempo real para todo o Complexo Industrial, enfatizando assim a importância dos resultados obtidos com esta pesquisa. Portanto, este trabalho mostrou que o monitoramento em tempo real proporciona ao complexo minerador a possibilidade de criar um plano detalhado para a gestão da água e, portanto, também ser capaz de preparar-se contra eventuais mudanças no ciclo hidrológico. Além disso, este trabalho contribuiu para o fornecimento de ferramentas e metodologias para avaliação, aperfeiçoamento e integração dos instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos, além de oferecer um modelo de gestão hídrica empresarial de pequeno, médio e grande porte.