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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21598
Tipo do documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
Título: | Interferência do uso e ocupação do solo na qualidade da água em bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica |
Título(s) alternativo(s): | Interference of soil use and occupation in water quality in the hydrographic source with critical water availability |
Autor(es): | Guimarães, Tulio Machado Humberto |
Primeiro orientador: | Salla, Marcio Ricardo |
Primeiro membro da banca: | Sardinha, Diego de Souza |
Segundo membro da banca: | Oliveira, Andre Luiz de |
Resumo: | A demanda de água nos setores agrícolas, industriais e para abastecimento urbano tem mostrado a importância do planejamento e gestão dos recursos hídricos para se atender aos usos múltiplos da água de forma integrada e otimizada. A utilização de ferramentas computacionais permite que a gestão dos recursos hídricos em escala de bacia hidrográfica seja realizada de modo eficaz e integrada, pois possibilita a modelagem conjunta da qualidade e quantidade de água em escala diária e/ou mensal. Este trabalho tem como objetivo simular a interferência do uso e ocupação do solo na qualidade de água em uma bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica. Especificamente, foi estudada a bacia do Ribeirão do Salitre (MG), na qual a vazão máxima superficial outorgada ultrapassa o máximo permitido pela legislação vigente que é de 50% da Q7,10, e aloca na cabeceira do principal tributário, a cava de uma mina de fosfato. O balanço hídrico e posterior modelagem de qualidade da água superficial foram realizados por meio da ferramenta computacional QUALI-TOOL. A calibração do modelo de qualidade da água foi realizada em um trecho de aproximadamente 8 km no Ribeirão do Salitre, onde foram monitoradas a quantidade e qualidade da água em cinco pontos, sendo três no Ribeirão do Salitre e outros dois pontos nos dois principais tributários. O monitoramento mensal foi realizado no período de estiagem (agosto e setembro de 2017) e no período chuvoso (novembro e dezembro de 2017). Após a calibração do modelo de qualidade da água, foram simulados cenários de interfência de uso e ocupação do solo na bacia sobre a qualidade de água no Ribeirão Salitre, em um trecho de aproximadamente 38 km até o seu exutório no rio Quebra Anzol. A estimativa da carga do afluente ao curso de água para os seis cenários simulados foi obtida por meio da ferramenta computacional MQUAL. Os cenários 1, 2 e 3 simularam a influência do avanço gradual da atividade de mineração, mantendo as proporções das áreas de agricultura e pecuária aos valores atuais. Os cenários 4, 5 e 6 simularam a influência do avanço da agricultura e pecuária para uma área de exploração mineral máxima outorgada. Baseado na Resolução CONAMA 357:2005, para rio de classe 2, a concentração do parâmetro nitrato ficou abaixo do máximo permitido em todos os cenários, com valor máximo de 0,488 mg/L. O parâmetro nitrogênio amoniacal apresentou concentração acima do máximo permitido GUIMARAES, T. M. H. Interferência do uso e ocupação do solo na qualidade da água em bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica. Dissertação de Mestrado, Faculdade de Engenharia Civil, Universidade Federal de Uberlândia, 2018 pela resolução apenas no cenário 6, com valor de 4,33 mg/L, onde considerou-se 80% de área total para a agricultura. Em todos os cenários, os parâmetros DBO, fósforo total e Escherichia coli mantiveram-se acima do máximo permitido pela resolução. No cenário 6, o qual é o mais crítico entre os analisados, as concentrações de DBO, fósforo total, E. Coli apresentaram 11,95 mg/L, 0,55 mg/L, 1,46×1011 NMP/100mL, respectivamente. De uma forma geral, o estudo retrata a importância da simulação de cenários de uso e ocupação do solo para o planejamento e gestão de recursos hídricos em escala de bacia hidrográfica na preservação da qualidade da água superficial. |
Abstract: | Water demand in agricultural, industrial and urban supply sectors has shown the importance of planning and managing water resources to meet the multiple uses of water in an integrated and optimized way. The use of computational tools allows the management of water resources in a watershed scale to be carried out in an efficient and integrated manner, since it allows the joint modeling of the quality and quantity of water on a daily and / or monthly scale. This master's work aims to evaluate the interference of soil use and occupation in water quality in a watershed with critical water availability. It was studied, specifically, the Ribeirão do Salitre watershed (MG), in which the maximum surface flow granted exceeds the maximum allowed by the current legislation and allocates the pit of a phosphate mine at the head of the main tributary. The water balance and subsequent surface water quality modeling were performed using the computational tool named QUALI-TOOL. The calibration of the water quality model was carried out in a stretch of approximately 8 km in Ribeirão do Salitre, where water quantity and quality were monitored in five points, being three in Ribeirão do Salitre and two in the two main tributaries. The monthly monitoring was accomplished during the dry season (August and September of 2017) and during the rainy season (November and December of 2017). After the water calibration quality model, there were analyzed interference scenarios of land use and occupation in the watershed on the water quality in the Ribeirão Salitre, in a stretch of approximately 38 km up to its drain in the river Quebra Anzol. The estimation of the pollutant load affluent to the watercourse for the six scenarios of land use and occupation was obtained through the computational tool MQUAL. The 1, 2 and 3 scenarios simulated the gradual advance of the mining activity influence, maintaining the proportions of the agriculture and livestock areas to the current values. The 4, 5 and 6 scenarios simulated the influence of the advance of agriculture and livestock to an area of maximum mineral exploitation granted. Based on CONAMA Resolution 357: 2005, for class 2 river, the concentration of the nitrate parameter lied below the maximum allowed in all scenarios, with a maximum value of 0,488 mg / L. The parameter ammoniacal nitrogen presented concentration above the maximum allowed by the resolution only in scenario 6, with a value of 4.33 mg / L, where it was considered 80% of GUIMARAES, T. M. H. Interference of soil use and occupation in water quality in the hydrographic source with critical water availability. Master's Degree Dissertation, Civil Engineering Course, Federal University of Uberlândia, 2018. total area for agriculture. In all scenarios, the parameters BOD, total phosphorus and Escherichia Coli remained above the maximum allowed by the resolution. In the scenario 6, which is the most critical among all of the analyzed, concentrations of BOD, total phosphorus, E. coli presented 11.95 mg / L, 0.55 mg / L, 1.46 × 1011 NMP / 100 mL, respectively. In general, the study depicts the importance of planning and management of water resources in a watershed scale in the preservation of the surface water quality. |
Palavras-chave: | Uso e ocupação do solo Qualidade da água Ribeirão do Salitre QUALI-TOOL MQUAL Land use and occupation Water quality Engenharia civil Solo - Uso - Planejamento Ribeirão do Salitre, Rio, Bacia (MG) Água - Qualidde - |
Área(s) do CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ENGENHARIA HIDRAULICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editora: | Universidade Federal de Uberlândia |
Programa: | Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil |
Referência: | GUIMARAES, Tulio Machado Humberto. Interferência do uso e ocupação do solo na qualidade da água em bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica. 2018. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1139 |
Identificador do documento: | http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1139 |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21598 |
Data de defesa: | 24-Abr-2018 |
Aparece nas coleções: | DISSERTAÇÃO - Engenharia Civil |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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