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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21278
Document type: | Dissertação |
Access type: | Acesso Aberto |
Title: | Aporte de nutrientes na sub-bacia do ribeirão Bom Jardim (Triângulo Mineiro) e proposição de diretrizes para programas de Pagamento por Serviços Ambientais |
Alternate title (s): | Contribution of nutrients to the Bom Jardim river sub-basin (Triângulo Mineiro) and proposition of guidelines for Payment for Environmental Services programs |
Author: | Santos, Alessandra Campos dos |
First Advisor: | Alamy Filho, José Eduardo |
First coorientator: | Melo, Nágela Aparecida de |
First member of the Committee: | Salla, Marcio Ricardo |
Second member of the Committee: | Mendiondo, Eduardo Mario |
Summary: | A poluição e a degradação dos recursos hídricos, principalmente por atividades antrópicas, constitui-se um dos maiores desafios da gestão da água. O avanço da agricultura e da pecuária em áreas de vegetação natural pode comprometer o fornecimento de água em quantidade e de qualidade, já que essas atividades, normalmente, requerem o uso de fertilizantes e pesticidas. Assim, o presente trabalho tem como principal objetivo simular as cargas de nitrogênio amoniacal, nitrato, nitrito e fósforo que são carreadas na sub-bacia do ribeirão Bom Jardim, para diferentes cenários de uso do solo, além de propor diretrizes conservacionistas para a implantação de programas de Pagamento por Serviços Ambientais (PSA). A referida sub-bacia está localizada entre os municípios de Uberlândia e Uberaba (Triângulo Mineiro, MG), e seus mananciais alimentam o reservatório de água do Bom Jardim, destinado para o abastecimento público da cidade de Uberlândia. As simulações hidrológicas e de nutrientes foram realizadas utilizando o modelo hidrológico Soil and Water Assessment Tool (SWAT), e comparadas com valores obtidos por meio de análises realizadas em campo. Além disso, foram calculados os índices de abatimento destes nutrientes para diferentes cenários de uso e ocupação do solo. E por fim, as diretrizes de implantação de programas de PSA foram propostas a partir da revisão da literatura de artigos, teses, dissertações, manuais e livros acerca do assunto. Os resultados gerados por meio das simulações no SWAT mostraram, de forma geral, que as áreas ocupadas por agricultura tendem a gerar uma quantidade maior de nutrientes, que são posteriormente carreados para os cursos d’água, principalmente através do escoamento superficial. As simulações também mostraram que a substituição de áreas de agricultura por mata diminui a geração e o aporte de nutrientes na sub-bacia do ribeirão Bom Jardim. As descargas de nitrato e fósforo medidas em campo ficaram próximas aos valores simulados pelo SWAT, já as descargas de nitrito e nitrogênio amoniacal apresentaram-se bastante superiores àquelas simuladas. Quanto aos índices de abatimento de nutrientes, o nitrato mostrou-se como o mais sensível à modificações, indicando que uma dada substituição por floresta consegue retribuir em uma maior atenuação deste nutriente. As diretrizes propostas de implantação de programas de PSA na sub-bacia do ribeirão Bom Jardim foram: definição do serviço ambiental; definição dos provedores e das áreas onde será implantado o programa; ações para que a provisão desse serviço seja garantida; formas de financiamento; valor médio de transação para o serviço ambiental preservado; contrato entre as partes; e sistema de monitoramento e fiscalização. Por se tratar de um estudo pioneiro em uma sub-bacia não instrumentada, não foi possível realizar o processo de calibração e validação dos resultados obtidos pelas simulações do modelo SWAT. Além disso, o pequeno número de campanhas (três) não permite uma caracterização completa da região estudada, assim, recomenda-se a continuação das análises de água e medição da vazão nos pontos de amostragem, com o objetivo de construir o traçado de uma curva-chave para a descarga dos nutrientes. |
Abstract: | Pollution and degradation of water resources, mainly by anthropic activities, is one of the major challenges of water management. The advancement of agriculture and livestock in natural vegetation areas can compromise the supply of water in quantity and quality, since these activities usually require the use of fertilizers and pesticides. The main objective of this work is to simulate the loads of ammoniacal nitrogen, nitrate, nitrite and phosphorus that are carried in the sub-basin of the Bom Jardim river, for different scenarios of land use, and also propose conservation guidelines for the implementation of Environmental Services Payment (PES) programs. This sub-basin is located between Uberlândia and Uberaba (Triângulo Mineiro, MG), and its watercourses feed the Bom Jardim water reservoir, destined for the public supply of the city of Uberlândia. The hydrological and nutrient simulations were performed using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT), and compared with values obtained through field analysis. In addition, the abatement indices of these nutrients were calculated for different scenarios of land use. Finally, the guidelines for the implementation of PES programs were proposed from a literature review of articles, theses, dissertations, manuals and books about the subject. The results generated by the SWAT simulations showed, in general, that the areas occupied by agriculture tend to generate a greater amount of nutrients, which are later carried to the watercourses, mainly through surface runoff. The simulations also showed that the substitution of areas of agriculture for forest reduces the generation and the contribution of nutrients in the sub-basin of the Bom Jardim river. The nitrate and phosphorus discharges measured in the field were close to the values simulated by the SWAT, on the other hand, the discharges of nitrite and ammoniacal nitrogen were much higher than those simulated. About the nutrient abatement rates, nitrate was shown to be the most sensitive to modifications, indicating that a given substitution by forest can compensate in a greater attenuation of this nutrient. The proposed guidelines for the implementation of PES programs in the sub-basin of the Bom Jardim river were: definition of the environmental service; definition of the providers and the areas where the program will be implemented; actions so that the provision of this service is guaranteed; forms of financing; average transaction value for preserved environmental service; agreement between the parties; monitoring and inspection system. Because it was a pioneer study in a sub-basin with no data, it was not possible to perform the calibration and validation of the results obtained by the SWAT model simulations. In addition, the small number of campaigns (three) does not allow a complete characterization of the studied region, thus, it is recommended to continue the water analysis and flow measurement at the sampling points, in order to construct a curve for the discharge of nutrients. |
Keywords: | Bacia hidrográfica SWAT Ribeirão Bom Jardim Water resources Hydrological simulation Simulação hidrológica |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Program: | Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil |
Quote: | SANTOS, A. C. Aporte de nutrientes na sub-bacia do ribeirão Bom Jardim (Triângulo Mineiro) e proposição de diretrizes para programas de Pagamento por Serviços Ambientais. 2018. 197 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. |
Document identifier: | http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1117 |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21278 |
Date of defense: | 16-Mar-2018 |
Appears in Collections: | DISSERTAÇÃO - Engenharia Civil |
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