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ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: RECURSOS HÍDRICOS
LINHA DE PESQUISA: MONITORAMENTO E MANEJO DOS RECURSOS HIDRICOS
Esta linha de pesquisa remete ao monitoramento e manejo dos recursos hídricos e no desenvolvimento de um diagnóstico e apontamento para tomada de decisões em relação aos recursos hídricos. A pesquisa para geração e, ou implementação de produtos e tecnologias para o monitoramento e tratamento é contemplada nesta linha, além da aplicação de instrumentos, mecanismos e equipamentos de monitoramento e coleta de informações. Sendo assim, o objetivo desta linha de pesquisa é fomentar o desenvolvimento de estudos sobre os elementos técnicos relevantes para a concepção de ações destinadas a avaliar, proteger, gerir e mitigar os problemas no uso dos recursos hídricos.
Linhas específicas de atuação
• Dinâmica do solo e da água em bacias hidrográficas
• Geotecnologias aplicadas a recursos hídricos
• Geração e transporte de sedimentos em bacias hidrográficas
• Hidrogeologia
• Mudanças climáticas e seus impactos em bacias hidrográficas
• Modelagem, simulação e monitoramento hidrológico em bacias hidrográficas
• Planejamento e gestão de recursos hídricos
• Qualidade de água
• Reuso de água
• Tratamento de água
• Tratamento de águas residuárias
• Fitorremediação de contaminantes de solo e água
• Monitoramento de bioindicadores da qualidade ambiental de solo e água
Avaliação e proteção dos Recursos Hídricos
É sabido a importância dos recursos hídricos em todo o planeta, primordial para a vida na terra, sendo um recurso estratégico para desenvolvimento econômico de uma região. O Brasil apesar de concentrar aproximadamente 12% de toda água doce disponível no planeta, sua distribuição é desequilibrada, concentrando-se em sua maioria, na região amazônica onde ocorre a menor densidade demográfica do país. Nas demais regiões, além da menor oferta deste recurso, não é incomum a ocorrência de baixa disponibilidade, seja por questões de poluição/contaminação ou por conflitos pelo uso da água. Com relação aos usos da água, principalmente o uso consuntivo, destaca-se a irrigação em áreas agrícolas, que representa o maior consumo de água doce do país. Portanto, deve-se ter uma atenção redobrada para esta atividade, a fim de reduzir desperdícios. Nos últimos 10 anos, o país tem vivenciado alguns períodos críticos com relação à disponibilidade dos recursos hídricos, afetando o abastecimento humano, a irrigação de áreas agrícolas e a geração de energia. Na maioria das vezes, a baixa disponibilidade tem ocorrido em regiões com alta densidade demográfica, agravando sobremaneira está situação. Estes eventos críticos que vem ocorrendo podem estar relacionados às atividades antrópicas que contribuem para as mudanças climáticas que vem ocorrendo em todo o planeta. Diversos trabalhos têm evidenciado o impacto negativo das mudanças climáticas nos componentes do ciclo hidrológico e consequentemente na disponibilidade hídrica de uma região. Neste sentido, todos os trabalhos que possam ser desenvolvidos para entender o impacto das mudanças climáticas na disponibilidade dos recursos hídricos, a dinâmica da água nos diferentes ambientes, sua produção em quantidade e qualidade e maneiras de minimizar suas perdas, são de suma importância para a avaliação e proteção dos recursos hídricos. Diante disso, em razão da enorme importância no contexto hidrológico, as nascentes vêm cada vez mais sendo alvo de estudos, visto serem a origem de todos os cursos d’água, havendo grande interesse na preservação da quantidade e qualidade de suas águas. Estudos sobre o uso do solo, topografia e pedologia nas áreas de recarga das nascentes, têm fornecido informações importantes a respeito do conhecimento de sua dinâmica, resultando em importantes informações para a gestão deste recurso. A disponibilização de água com qualidade é uma questão de saneamento básico, extremamente importante para a qualidade de vida da população regional, está frequentemente ligada ao uso e cobertura da terra e ao tratamento de efluentes domésticos e industriais antes de serem dispostos nos cursos d’água receptores. Com relação à irrigação em áreas agrícolas, é importante o correto monitoramento e manejo dos sistemas de irrigação para que sejam aplicadas lâminas suficientes apenas para suprir a necessidade das culturas, evitando perdas por percolação no perfil do solo. Além disso, deve-se evitar perdas entre a captação e a aplicação da água, que muitas das vezes ocorre devido à vazamentos nas tubulações de recalque, contribuindo desta maneira, para o uso racional e sustentável deste importante recurso. O projeto em questão está em consonância com as Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Agenda 2030, onde fica claro dentre outros objetivos, a busca pela disponibilidade de água potável e segura para todos e a redução dos desperdícios. Com relação aos impactos das mudanças climáticas, demonstra uma preocupação com relação aos fatores que contribuem para as alterações do clima, implementando medidas urgentes no combate às mudanças climáticas e seus impactos. Diante do exposto, este projeto, busca monitorar e entender a dinâmica da água em áreas de recarga de nascentes e cursos d’água, avaliar a qualidade da água superficial em cursos d’água e o correto manejo da irrigação em áreas agrícolas. Além disso, visa produzir estudos relacionados aos impactos das mudanças climáticas nos recursos hídricos e na frequência de eventos extremos de precipitação. Espera-se ao final gerar informações suficientes para o entendimento da dinâmica da água, sua produção em quantidade e qualidade e o correto manejo de seus usos, além do entendimento dos impactos das mudanças climáticas neste importante recurso.
Contaminantes de preocupação emergente: Monitoramento, controle e análise de risco
Apesar da realidade brasileira ainda ser de falta de saneamento básico em grande parte de seu território, com reflexos diretos na saúde ambiental, pesquisas relacionadas a contaminantes de preocupação emergente também têm destaque em publicações técnicas e científicas na área ambiental tanto nacional e, principalmente, internacionalmente. Dentre os contaminantes de preocupação emergente, incluem produtos utilizados cotidianamente, tais como medicamentos humanos e veterinários, produtos cosméticos e de cuidados pessoais, surfactantes, desinfetantes, conservantes, fragrâncias, agrotóxicos, aditivos industriais, dentre outros compostos químicos. Mesmo quando encontrados em baixas concentrações (ordem de nanograma e micrograma por litro no ambiente aquático), os contaminantes de preocupação emergente são fonte de preocupação no que se refere a efeitos crônicos ou sub-crônicos. Muitos são persistentes ou pseudo- persistentes, visto sua contínua emissão no ambiente, podem apresentar toxicidade e têm o potencial de bioacumulação em organismos de diferentes níveis tróficos. Neste contexto, com atenção especial ao ODS 3 - Saúde e Bem-Estar e ODS 6 - Água Potável e Saneamento da Agenda 2030 - torna-se necessário o desenvolvimento de pesquisas e ações que possam contribuir para o monitoramento, controle e análise de risco dos principais contaminantes de preocupação emergente em ambientes aquáticos, questões estas objetos de estudo do presente projeto. O projeto envolve o desenvolvimento de estudos epidemiológicos e ecotoxicológicos a fim de caracterizar os principais contaminantes emergentes em diferentes ambientes aquáticos; determinar as principais concentrações letais e subletais dos contaminantes emergentes e avaliar os principais mecanismos de ação, efeitos biológicos e relações dose-efeito, por meio de testes de biomonitoramento. Inclui ainda a capacitação de profissionais inseridos em diferentes contextos (da gestão ambiental, indústrias farmacêuticas, agronegócios, planejadores de políticas públicas), para a discussão e o desenvolvimento de estratégias de mitigação e planos de ação para o controle dos contaminantes de preocupação emergente. Ademais, ações que contribuam para a conscientização da população quanto ao consumo e descarte sustentável de produtos potencialmente tóxicos ao ambiente, a saúde humana e animal.
Gestão do uso de Recursos Hídricos
O principal objetivo da política de recursos hídricos é a garantia de água em quantidade e qualidade para os diversos usos a que ela se destina. Para ser capaz de cumprir o seu objetivo, a gestão das águas deve ocorrer de forma integrada com outras políticas públicas setoriais e minimizando os riscos de desabastecimento, aumentando a capacidade de resiliência. Daí o conceito gestão integrada das águas como sendo uma gestão capaz de ser a integradora da gestão do território tendo a água como um importante vetor e o de segurança hídrica, que pressupõe planejamento, infraestrutura integrada à proteção de mananciais. O atendimento aos diversos usos preconizados pela política das águas pressupõe uma gestão quantitativa da água (gestão de oferta e demanda) e uma gestão qualitativa, avaliando-se a qualidade da água apropriada para o uso destinado. A gestão do uso em áreas urbanas é outro importante tema de estudo e análise, sendo o desafio do provimento da água na dinâmica do crescimento urbano e a ocupação do solo sem planejamento que implica em alterações na disponibilidade, na qualidade e no regime das águas em seu território. Considerando que a água de uma determinada bacia é produto da gestão do seu território, indica-se a necessidade de se criar mecanismos eficientes, eficazes e efetivos de integração entre políticas que tenham influência sobre a garantia da quantidade e qualidade dos recursos hídricos na cidade com vistas à segurança hídrica nos ambientes urbanos. O projeto tem por objetivos avaliar e propor modelos de gestão do uso de recursos hídricos avaliando questões qualitativas e quantitativa dos recursos hídricos, seus usos múltiplos, gestão da oferta e da demanda, fontes alternativas e técnicas de eficiência do uso das águas.
Indicadores de qualidade do solo e da água
Indicadores da qualidade do ambiente se constituem como importante ferramenta de avaliação da saúde dos ecossistemas. É um estudo que fornece subsídios para uma análise integrada da qualidade de ambientes podendo atender aos usos múltiplos da água e do solo, como também, a redução de custos, o aumento da eficiência de análise e a simplificação dos resultados. E ainda permite a participação comunitária por intermédio de grupos de voluntários. A informatização do monitoramento desses indicadores pode ser gerada utilizando-se Sistemas de Informação Geográfica (SIGs), que são sistemas computacionais utilizados para armazenar, analisar, representar e manipular dados e/ou metadados georreferenciados. Estes sistemas reúnem ferramentas poderosas de representação e gerenciamento de informação descritiva, espacial ou estatística, compreendendo resumidamente um conjunto cartográfico digital associado a um software gerenciador de banco de dados (SGBD). O presente projeto visa realizar levantamento, identificação, flutuação populacional de indicadores de qualidade da água e solo e a aplicação do SIG no processamento e na apresentação dos resultados de monitoramento através de índices biológicos, e das análises fisico-químicas da água sob forma de índices químicos e análises faunísticas.
Simulações e tendências hidrológicas e climáticas
Diante do cenário de incerteza climática atual em conjunto com a necessidade crescente de aumento na demanda por bens de consumo e alimentos, o estudo das tendências climáticas, bem como as simulações hidrológicas futuras, possibilita o entendimento do que acontece no presente, por meio de informações do passado. Este projeto, alinhado com as metas do ODS 13 da Agenda 2030 visa ao estudo e análise do comportamento hidrológico de bacias hidrográficas de pequena, média e grande porte, mediante simulação de diferentes usos do solo e cenários de mudanças climáticas. Esses estudos possibilitam analisar as mudanças que ocorreram no passado ou que podem ocorrer ao longo do tempo, como as mudanças climáticas. Consistem no uso e no desenvolvimento de ferramentas de simulação hidrológica cuja entrada de dados se caracterizam pela aplicação de mapas temáticos em ambiente SIG, visando sua aplicação a bacias hidrográficas. As bases de dados comumente utilizadas nesse projeto consistem de estudos prévios relativos ao mapeamento do uso e cobertura da terra dos e solos na região, dados de precipitação e vazão. Os resultados serão extremamente importantes no contexto da gestão dos recursos hídricos bem como para direcionar ações que visam à redução dos impactos na produção de água nas bacias.
Tratamento de água e águas residuárias
A má qualidade dos recursos hídricos, causada muitas vezes pelo lançamento ambientalmente inadequado de águas residuárias está diretamente relacionada com a ocorrência de doenças de veiculação hídrica e a poluição de corpos d’água. Assim, requerem estudos que possam apontar melhores soluções, tanto para o tratamento de água como para as águas residuárias. Neste contexto, e em consonância com o ODS 3 - Saúde e Bem-Estar e o ODS 6 - Água Potável e Saneamento, o presente projeto visa o desenvolvimento de tecnologias para o tratamento de água para abastecimento público e tratamento de águas residuárias, assim como a correlação de doenças de veiculação hídrica relacionadas ao saneamento, o uso racional de águas, reuso de águas para fins menos nobres e reuso para fertirrigação. Em relação ao tratamento de águas tem-se como princípios pesquisas objetivando melhorar e potencializar o tratamento de água, produzindo água em quantidade e qualidade suficiente para a população. Assim, a utilização de técnicas para monitoramento periódico da qualidade da água bruta e efluente a cada unidade de tratamento e avaliação da eficiência do tratamento com vistas ao atendimento dos padrões de potabilidade, além da avaliação da dosagem de produtos químicos com base nas variações sazonais de qualidade da água e propor alterações que visem a redução no consumo de produtos químicos, sem comprometer a qualidade da água tratada. Quanto ao lodo produzido nas unidades de tratamento de água, esse também será objeto de pesquisas com vistas à minimização e proposição de medidas no tratamento e disposição final ambientalmente adequado do mesmo. Em relação ao tratamento de águas residuárias, este projeto objetiva tratar diferentes tipos de águas residuárias como esgotos domésticos, efluentes de laticínio, chorume, e demais tipos de efluentes industriais e agroindustriais objetivando a remoção de matéria orgânica e nutrientes seja por processos biológicos anaeróbios, anóxicos e aeróbios, com ou sem o tratamento terciário, ou por processo físico -químico ou tratamento químico com a remoção de diversos componentes orgânicos e inorgânicos, por processos avançados de tratamento. Visa ainda o reuso de águas residuárias como a fertirrigação. Nos processos biológicos são utilizados reatores UASB, filtro anaeróbio, série de lagoas, biofiltros aerados e sistemas alagados construídos (wetlands), como tratamentos secundários e, para o tratamento terciário visando a remoção de organismos patogênicos podem ser utilizados tratamentos por via química, como a cloração, por via física como a radiação ultravioleta, e por processos físico-químicos, como a sorção em carvão ativado, polimento como aqueles utilizados em lagoas de maturação e, nutrientes por meio de wetlands. Em relação aos tipos de tratamento é gerado o lodo de esgoto, o qual é foco do presente projeto, principalmente com a finalidade de uso na agricultura como fertilizante. Este projeto tem como resultados esperados o desenvolvimento de tecnologias que tenham retorno e que sejam acessíveis para a sociedade e, que ainda, possam apontar novas tecnologias para o tratamento de águas e águas residuárias, evitando assim o impacto de lançamento no corpo hídrico receptor, gerar resultados práticos para melhora da proteção ambiental e social e de saúde pública.
LINHA DE PESQUISA: CONSERVAÇÃO AMBIENTAL
Esta linha de pesquisa remete ao uso e manejo racional e sustentável do meio ambiente, por meio do conhecimento de todos os componentes inter-relacionados com os aspectos hídricos, a partir de uma visão ampla, abrangente e sistêmica do meio, nas suas mais diferentes amplitudes, visando o manejo mais adequado com a redução dos impactos pelo seu uso, garantindo a conservação ambiental. Sendo assim, o objetivo desta linha de pesquisa é buscar soluções para os entraves à sustentabilidade no contexto da sociedade e das organizações, oriundos das pressões do modelo econômico vigente sobre os recursos naturais. Como os desafios existentes nesta interface são complexos, a gestão da sustentabilidade exige novas formas de pensar introduzindo o pensamento sistêmico como paradigma para análise e busca de estratégias de superação. Esta linha de pesquisa investiga aspectos da sustentabilidade relacionados às políticas públicas, à responsabilidade socioambiental, à gestão de recursos ambientais, e à gestão de informações ambientais, fundamentais para enfrentar os desafios da sustentabilidade no contexto atual.
Linhas específicas de atuação
• Sustentabilidade e meio ambiente
• Indicadores de sustentabilidade em edificações e agroecossistemas
• Biodiversidade de solo e água
• Soluções alternativas de minimização de impactos para a sustentabilidade ambiental
• Conservação do solo e da água
• Gestão ambiental empresarial
• Educação ambiental e sustentabilidade
• Saúde ambiental
• Sistema solo-água-planta e sua interface com o ambiente
• Cidades e soluções ambientais
Agropecuária sustentável
Segundo as previsões mais recentes da Organização da Nações Unidas (ONU) a população mundial deve chegar até o ano de 2050 a aproximadamente 10 bilhões de habitantes, fazendo com que o sistema global de alimentos passe por mudanças urgentes para garantir que haja comida adequada para todos, sem destruir o planeta. No Brasil, a cadeia do agronegócio responde por aproximadamente um terço do Produto Interno Bruto (PIB) e tem peso significativo na balança comercial do país. A agropecuária é uma atividade que depende da sustentabilidade ambiental para prosperar, tendo em vista que as mudanças climáticas, bem como as alterações no regime pluviométrico, interferem diretamente na produtividade. Dessa forma, alguns dos desafios do setor são reduzir os custos de produção, aumentar a produtividade e minimizar os impactos ambientais. Nesse contexto o projeto se propõe a desenvolver estratégias de manejo que proporcionem a otimização no uso de insumos (fertilizantes, corretivos, agroquímicos, água, energia e sementes) na agricultura e pecuária, com ganhos na produtividade e na qualidade da produção, bem como benefícios ambientais, alinhado ao ODS 2 da Agenda 2030 - Fome Zero e Agricultura Sustentável.
Aspectos estratégicos da sustentabilidade
Com o aumento da importância estratégica da inserção do tema sustentabilidade nas organizações, ocorre uma mudança de perspectiva: ao invés de serem consideradas somente as tradicionais medidas econômicas e financeiras de desempenho, já consagradas e consolidadas, surgem novos aspectos críticos para o desempenho organizacional, que passam a compreender também as questões ambientais e sociais, conforme previsto nos ODS 9 - Indústria, Inovação e Infraestrutura e ODS 12 - Consumo e Produção Responsáveis da Agenda 2030. Assim, torna-se necessário entender os resultados das ações das organizações, não só internamente, mas igualmente no que se refere ao ambiente em que atuam de uma forma mais ampla e também na sua relação com os públicos com quem interagem e que podem influenciar (e/ou serem influenciados por). A partir dessa perspectiva, este projeto busca analisar os aspectos estratégicos da inserção da sustentabilidade (estratégias e práticas), a utilização de ferramentas de planejamento e gestão ambiental e de que forma estes contribuirão para a melhoria do desempenho em organizações públicas e privadas, segundo os princípios da sustentabilidade (econômico, ambiental e social).
Cidades sustentáveis
Conforme preconizam os Objetivos do Desenvolvimento Sustentáveis (ODS), cidades e Comunidades Sustentáveis tem como centralidade a busca por cidades e assentamentos humanos mais inclusivos, seguros, resilientes e sustentáveis. Este projeto de pesquisa vem contribuir para o alcance desta meta, com um olhar crítico e criativo para construção diferenciada da gestão dos espaços urbanos. O projeto inclui pesquisas relacionadas aos impactos dos eventos hidrológicos extremos nas cidades, mudanças climáticas, áreas verdes urbanas, gestão de resíduos sólidos, planejamento urbano e a sustentabilidade.
Educação ambiental
Os projetos em Educação Ambiental (EA) são desenvolvidos a partir do desenvolvimento de pensamentos críticos em relação às diversas questões ambientais, sociais e hídricas. Além disso, tem o papel de desenvolver multiplicadores de informações e de comportamento. Os projetos visam influenciar várias áreas do conhecimento nos locais em que atuam, exercendo seus diferentes papéis sociais e também técnicos, com atenção aos preceitos do ODS 4 da Agenda 2030 - Educação de Qualidade. Os recursos hídricos são limitados e essencial à vida. Esses fatos têm motivado o desenvolvimento de todo um aparato técnico, legal e institucional, cujo objetivo é o uso racional desse bem público.
Estratégias conservacionistas do solo e da água
A degradação do solo é um processo contínuo e que vem se intensificando nos últimos anos nas áreas exploradas pelo homem. Diversas técnicas de conservação do solo e da água são recomendadas, incluindo as edáficas, vegetativas e mecânicas. Entretanto, ações como levantamento de dados, desenvolvimento de novas técnicas e implementação de estratégias em áreas específicas são necessárias. A partir desta perspectiva, busca-se neste projeto, analisar, desenvolver, propor e implementar estratégias conservacionistas do solo e da água em áreas sujeitas a ações antrópicas. Para isto, propõe-se desenvolver trabalhos envolvendo adubação, nutrição mineral, fertilidade do solo, análise de insetos-praga e doenças de plantas, irrigação, drenagem, reflorestamento, aplicação de agricultura orgânica e distribuição espacial de variáveis bióticas e abióticas. As atividades contempladas neste projeto de pesquisa correlacionam-se diretamente com os ODS 2 e 12 da Agenda 2030.
Instrumentos jurídicos para o desenvolvimento sustentável
O surgimento do Direito Ambiental está diretamente ligado à ideia de desenvolvimento sustentável. A Convenção de Estocolmo, realizada em 1972, expôs o conflito de perspectivas entre alguns países localizados no hemisfério norte, que primeiro experimentaram os efeitos da Revolução Industrial, com grande desenvolvimento econômico, mas grande destruição da sua biodiversidade, e um outro grupo de países localizados no hemisfério sul, com a sua biodiversidade preservada, mas com grande expectativa pelo desenvolvimento econômico. O Princípio do Desenvolvimento Sustentável é, desde então, um dos pilares do Direito Ambiental e se mostra presente em boa parte dos tratados e convenções internacionais em matéria ambiental. Este projeto de pesquisa tem por objetivo geral fomentar o estudo do Princípio do Desenvolvimento Sustentável e buscar apresentar à sociedade instrumentos jurídicos que possam contribuir para assegurar o desenvolvimento das atuais gerações, mas também assegurar o desenvolvimento das futuras gerações.
Saúde ambiental e doenças infecciosas emergentes
As doenças infecciosas emergentes representam uma ameaça a estabilidade global e constituem um importante problema de saúde pública, exigindo também respostas de ordem global, especialmente no que diz respeito à saúde ambiental e sustentabilidade, como preconizado no ODS 3 da Agenda 2030 - Saúde e Bem-Estar. É notório o conhecimento sobre a relação entre a saúde planetária e a emergência de doenças infecciosas, sendo sua ocorrência dependente dos fatores ambientais e das interações entre as populações humanas e animais. A perda da biodiversidade ocasionada pelo desmatamento; a degradação do solo associado ao uso inadequado da terra; a poluição do ar e mudanças climáticas associadas as práticas de urbanização são exemplos de fatores ambientais determinantes das doenças infecciosas. Tais fatores contribuem para o desequilíbrio ambiental, resultando, por exemplo, no aumento descontrolado de vetores e reservatórios de doenças, na emergência de patógenos e na contaminação da água, solo e alimentos com patógenos de importância pública. Como consequência, observa-se a intensificação das doenças infeciosas e do seu impacto na saúde global. Assim, torna-se evidente a necessidade de manutenção de uma relação mais harmônica do homem com o ambiente, sendo o desenvolvimento de pesquisas nesta área primordial. Neste contexto, e considerando a importância de desenvolver medidas eficazes e duradouras para o controle de doenças infecciosas, com o foco na saúde ambiental, o projeto se propõe a desenvolver estratégias para detecção, vigilância, prevenção e mitigação das doenças infecciosas emergentes. Assim, por meio de estudos epidemiológicos e com base nos preceitos da vigilância em saúde ambiental, objetiva-se: (1) identificar e monitorar fatores ambientais de riscos biológicos (vetores e reservatórios) e não biológicos (água e contaminantes ambientais) causadores das doenças infecciosas emergentes (2) identificar e monitorar os patógenos em diferentes amostras ambientais, bem como determinar seus fatores de virulência e (3) desenvolver estratégias para a prevenção e mitigação das doenças infecciosas emergentes, especialmente aquelas transmitidas por vetores e veiculadas pela água, solo e alimento.