Davi Gasparini Fernandes Cunha.

Este projeto visa à construção de um website educacional que abarque dados que foram coletados e sistematizados no âmbito da criação da exposição itinerante ?São Carlos por suas bacias? e da produção do ?Atlas histórico e socioambiental das regiões hidrográficas do município de São Carlos ? SP?, ambos concretizados com a participação efetiva do CDCC. A bacia hidrográfica é uma unidade biogeofísica bem delimitada, onde se desenvolvem atividades socioeconômicas causadoras das transformações ambientais. Nessa unidade se caracterizam e integram conhecimentos relativos a relevo, clima, flora, fauna, uso e ocupação da terra e modelos de gestão ambiental. Dessa forma, o presente projeto tem como objetivo geral proporcionar à comunidade, principalmente de educadores, uma ferramenta que disponibilizará informações fidedignas e de ótima qualidade, em linguagem clara e acessível, capazes de auxiliar na abordagem de assuntos que contribuam para a formação de cidadãos comprometidos com o exercício da cidadania crítica e a sustentabilidade do ambiente, especificamente em relação às questões que envolvem o consumo e a gestão sustentável dos recursos hídricos. A aproximação dos estudantes com temáticas como a história da ocupação urbana (com foco nos impactos gerados nas sub-bacias hidrográficas da região de São Carlos), a fauna e a flora, além da formação geológica da região em questão, será viabilizada, fazendo com que a execução do projeto venha a contemplar Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da Organização das Nações Unidas - ODS/ONU, em particular os que seguem: (4) Educação de Qualidade; (6) Água Potável e Saneamento; (11) Cidades e Comunidades Sustentáveis; (15) Vida Terrestre.

With RESTOLINK, we i) identify scales of hydromorphology that need to be restored to induce recovery of microbial and macrobial biodiversity, ii) decipher the role of biodiversity for ecosystem functioning, iii) establish ecosystem functions as new indicators as well as targets of freshwater restoration, iv) determine thresholds of biodiversity that must be restored to maximise ecosystem multifunctionality, and v) evaluate the uncertainties of biodiversity and (multi)functional restoration targets across biomes. RESTOLINK will advance our fundamental understanding of how physical complexity, biodiversity, and ecosystem functioning are interlinked. Such knowledge will guide managers to tailor restoration measures that improve biodiversity, the ecological status, and the functioning of streams. Functional indicators delivered by RESTOLINK will allow for the implementation of the Aichi Biodiversity Targets, the European Union 2030 Biodiversity Strategy as well as similar initiatives in Brazil by different national, state and municipal-level stakeholders, considering biodiversity and ecosystem functioning as environmental commodities at risk.

O monitoramento da qualidade de água via espaço no Brasil, ainda é um desafio, principalmente devido a ausência de estudos integrados, em diferentes tipos de águas interiores. Muito dos estudos realizados no Brasil, são fragmentados, com pouca interação entre os pesquisadores que trabalham no tema. Devido a isto, vários algoritmos são desenvolvidos, de forma isolada, e que muitas vezes não podem ser aplicados diretamente a sistemas aquáticos diferentes daqueles os algoritmos foram calibrados. Isso ocorre, normalmente, devido a maioria desses algoritmos terem sido desenvolvidos via métodos empíricos. Propomos nesse projeto, o desenvolvimento de um esquema semi-analítico, para tentar superar essa limitação. Para tanto, o algoritmo quase-analítico (QAA) será utilizado como base. Modificações e re-calibrações dos passos empíricos do QAA serão necessárias para que o algoritmo possa ser utilizado em ambientes com alta variabilidade óptica. O esquema semi-analítico deverá permitir a estimativa dos principais parâmetros de qualidade de água via espaço. Imagens de satélite serão selecionadas para que esses parâmetros possam ser espacializados, permitindo um melhor monitoramento dos nossos recursos hídricos.

The goal of this project is to improve our understanding of how contemporary land use practices, and subsequent restoration activities, influence the structure and function of streams. Specifically, this collaboration will improve our intellectual and technical capacity to understand how such activities impact nutrient transport, transformation and retention in São Paulo, Brazil (Universidade de São Paulo), and in Nebraska, USA (University of Nebraska-Lincoln), by extending the spatial and conceptual extent of ongoing research funded by FAPESP, and parallel experiments conducted in agricultural streams in Nebraska, USA with and without riparian restoration.

Despite the critical role of peri-urban areas in developing countries? growth and economy, including Brazil and India (Brandia), inadequate planning and policy attentions have caused severe social, economic and environmental (SEE) problems. Sustainable drainage system incorporation in peri-urban areas in developed countries has proved that they can offer cost-effective solutions that provide multiple SEE benefits and improved urban resilience. This research adopts a relational comparative approach to examine the potential and impacts of incorporating SuDS in the peri-urban developments in Brandia. This approach moves away from searching for similarities and differences between two mutually exclusive contexts and instead focuses on relational comparisons between Chennai, India and São Carlos, Brazil, to pose questions of one another to understand peri-urban complexities and challenges and explore potential solutions.

As Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) contribuem de maneira significativa para a atenuação dos problemas associados às descargas de águas residuárias em sistemas aquáticos, como rios e riachos. No entanto, dependendo da tecnologia que é empregada nas ETEs, a remoção de nitrogênio (N) e fósforo (P) pode não ocorrer (ou ocorrer parcialmente), o que gera alterações em diversos processos ecossistêmicos dos cursos de água receptores e altera a sua capacidade autodepurativa. O objetivo principal dessa pesquisa será avaliar a influência do lançamento de esgotos tratados sobre a retenção de N e P em trechos de riachos tropicais e correlacionar esse processo ao metabolismo aquático e às emissões de gases. Para avaliar a capacidade de autodepuração dos riachos, serão quantificadas taxas de retenção de nitrato, amônio e fosfato em trechos de três riachos a jusante do lançamento de ETEs (que empregam tecnologias de tratamento como reatores UASB, lagoas de estabilização ou lodos ativados) e de quatro riachos de referência (i.e., que não recebem efluentes). Esses resultados serão associados às estimativas do metabolismo (taxas de produção primária e respiração) e às emissões de gás carbônico e metano pelos riachos. Além das diferenças esperadas nos processos em riachos impactados e de referência, serão testadas hipóteses relacionadas 1) à influência de condições ambientais (e.g., disponibilidade de luz, nutrientes, tempo de residência, extensão das zonas de armazenamento temporário) sobre as taxas metabólicas e a capacidade dos riachos em reter N e P; e 2) à importância relativa da respiração ecossistêmica e da metanogênese para a emissão de CO2 e CH4 pelos ambientes aquáticos. Atualmente, existe uma lacuna de estudos desse tipo em ambientes tropicais e espera-se que os resultados dessa pesquisa contribuam, especialmente, para subsidiar a definição de critérios de outorga para lançamento de esgotos e embasar a adequação tecnológica de ETEs com vistas a maximizar a capacidade autodepurativa dos corpos receptores do efluente tratado.

O crescente processo de urbanização e expansão agrícola, associado aos despejos de efluentes domésticos e industriais nos corpos hídricos, tem contribuído para a ocorrência da eutrofização artificial devido ao aumento dos níveis de nutrientes nos mananciais (sobretudo nitrogênio e fósforo) que provocam o crescimento excessivo de organismos fitoplanctônicos (algas e cianobactérias) e plantas aquáticas. Nos episódios de eutrofização, as cianobactérias recebem atenção devido ao seu potencial de produção de cianotoxinas prejudiciais a homens e animais, e sua elevada capacidade adaptativa a condições ambientais diversas. A microcistina está entre as cianotoxinas mais encontradas em florações tóxicas, controlada por regulamentação específica. No entanto, as tecnologias convencionais das Estações de Tratamento de Água (ETA) não conseguem remover de forma eficaz tal toxina, exigindo a adição de outras barreiras ao tratamento, como aquelas que envolvem o processo de adsorção com carvão ativado (CA), que possui poros nos quais as cianotoxinas ficam retidas. O CA é comercializado em diversas localidades do Brasil e pode ser produzido a partir de resíduos, como bagaço da cana-de-açúcar, cascas de macadâmia e de coco. As colunas de CA podem possibilitar também a formação de biofilmes compostos por bactérias capazes de biodegradar cianotoxinas, utilizando-as como fonte de carbono. Pensando na proteção da saúde pública, diante do risco de uso de mananciais eutrofizados para abastecimento, o presente projeto busca avaliar a eficiência de remoção de microcistina da água por meio do processo de adsorção (por carvões ativados de diferentes granulometrias e matérias-primas) e de biodegradação (por bactérias específicas). Os carvões serão caracterizados em ensaios de laboratório por meio de sete parâmetros: Índice de Azul de Metileno; Número de Iodo; Umidade; Massa específica aparente; Teor de cinzas; pH e Área Superficial Específica. Ensaios de bancada serão realizados para analisar o desempenho dos processos de adsorção e biodegradação da cianotoxina avaliada. Os dois carvões que apresentarem a melhor eficiência nos ensaios de adsorção serão selecionados para constituir, separadamente, o leito fixo de filtros construídos, para análise da adsorção e biodregradação das cianotoxinas em maior escala. Os resultados procuram contribuir para o entendimento do desempenho dos carvões ativados e da ação de bactérias para a remoção de cianotoxinas em águas destinadas ao abastecimento, amparando a aplicação do processo em ETAs reais, para atuar efetivamente na minimização da incidência de intoxicações por água contaminada.

Os ambientes aquáticos desempenham serviços ecossistêmicos fundamentais e oferecem benefícios diretos e indiretos ao ser humano. A retenção de nutrientes por cursos de água, que decorre da combinação de processos físicos, químicos e biológicos, é uma de suas principais funções e está sujeita a interferências antrópicas. A retenção é majoritariamente estudada em ambientes temperados, mas ainda pouco se sabe sobre como as características ambientais de sistemas tropicais e as pressões humanas afetam a sua cinética. O objetivo principal dessa pesquisa será estimar a retenção de macronutrientes por riachos localizados no bioma Cerrado (SP) e correlacionar esse processo ao metabolismo e outros aspectos chave de tais cursos de água. Serão avaliadas, além das características físicas e químicas, as taxas de retenção de nitrato, amônio e fosfato em trechos de cinco riachos caracterizados por gradientes de condições ambientais para testar hipóteses vinculadas ao uso e ocupação do solo e ao papel de riachos preservados versus impactados sobre a retenção ecossistêmica. Esses dados serão associados às estimativas de metabolismo (respiração, produção primária bruta e líquida), que será modelado com base nas variações in situ de oxigênio dissolvido na água. Será investigada a composição dos biofilmes por meio de indicadores bioquímicos e análise elementar para determinar o papel dos microrganismos na retenção de nitrogênio e fósforo. Além do avanço tecnológico, por meio do uso de metodologias raramente aplicadas em ambientes tropicais (e.g., Trace Addition for Spiraling Curve Characterization), espera-se que as informações geradas contribuam para diferentes áreas do conhecimento (Engenharia, Biologia e Gestão Ambiental). Isso será possível por meio da identificação dos principais fatores intervenientes no papel dos riachos como exportadores ou sumidouros de nutrientes. A equipe é composta por membros vinculados à Universidade de São Paulo, Universidade Federal de São João del-Rei e Kansas State University. Estarão envolvidos com o projeto, ao menos, cinco alunos de pós-graduação (mestrado e doutorado) e dois alunos de graduação. Além de fomentar a internacionalização, já que envolve uma instituição norte-americana, o projeto permitirá a produção de artigos a serem publicados em periódicos especializados.

O principal objetivo deste projeto será elucidar fatores que vinculam a produção primária à produção secundária de macroinvertebrados em riachos ao longo de um gradiente de biomas brasileiros (da Mata Atlântica localizada em áreas costeiras ao Cerrado continental e suas diferentes fisionomias). Os objetivos específicos serão: 1) determinar o papel da cobertura de vegetação ripária (mata ciliar) no controle da produção primária e a sua influência sobre a produção secundária de macroinvertebrados (e seus grupos funcionais) nos diferentes biomas; 2) avaliar como a produção primária bruta, a respiração e a produção primária líquida variam sazonalmente e entre os biomas estudados; 3) comparar os
resultados obtidos com dados publicados de riachos temperados localizados na América do Norte e sujeitos a variações sazonais mais marcantes. As informações geradas pela presente pesquisa serão especialmente importantes no contexto do novo Código Florestal Brasileiro, uma vez que contribuirão para o entendimento do papel da vegetação ripária sobre os processos que ocorrem nos riachos analisados e o funcionamento dos ecossistemas nos dois biomas

A eutrofização artificial de reservatórios afeta os serviços ecossistêmicos e pode propiciar a proliferação de cianobactérias, algumas das quais apresentam riscos aos usos da água. Aliada a outros fatores, a disponibilidade de nutrientes regula o desenvolvimento fitoplanctônico. A fixação biológica do nitrogênio, habilidade de determinadas cianobactérias, compreende a conversão do nitrogênio atmosférico (N2) a amônio, que é incorporado a aminoácidos imprescindíveis para o metabolismo celular. No entanto, a fixação é um processo energeticamente dispendioso, o que torna a assimilação direta de formas nitrogenadas dissolvidas preferível pelo fitoplâncton. Esta pesquisa investigará a fixação do N2 e a assimilação de nitrogênio em três reservatórios com diferentes graus de trofia no estado de São Paulo. Ao nosso conhecimento, esse será um dos primeiros estudos a analisar essas etapas do ciclo do nitrogênio em ambientes subtropicais. Os reservatórios serão amostrados nas quatro estações (verão, outono, inverno e primavera) dos anos de 2014 e 2015, totalizando oito coletas. Além de variáveis bióticas e abióticas da água, incluindo a avaliação qualitativa (espécies e grupos funcionais) e quantitativa (densidade e biovolume) do fitoplâncton, a fixação de nitrogênio será medida in situ por meio de método indireto (redução do acetileno) e direto (isótopo 15N2). A assimilação de nitrato, amônio e ureia será estimada por meio de incubações em laboratório com traçador 15N. Serão testadas hipóteses relativas a fatores temporais e ao estado trófico dos reservatórios. Análises estatísticas contribuirão para a interpretação dos dados. O cronograma previsto para 24 meses permitirá o cumprimento dos objetivos e a apresentação de subsídios para o manejo sustentável dos reservatórios

The aim of this research is to promote a comprehensive water quality assessment and monitoring of urban rivers and streams in three metropolitan regions in Brazil (São Paulo, Curitiba and Rio de Janeiro), with special concern on stimulating local people involvement. HSBC employees will participate on the monitoring program by being trained to answer questions about the main ecosystem conditions in each sampling site. The research partners from the University of São Paulo will be in charge of complementary analyses on water variables (to assure quality control) and phytoplankton community. Information dissemination will be an important part of the project, taking into account that each person can develop his/her capacity as a multiplier of ideas, leading to a virtuous chain of environmental awareness

A eutrofização artificial é um preocupante problema ambiental, uma vez que pode ocasionar a degradação da qualidade da água e o comprometimento da manutenção de seus usos múltiplos. Levando-se em conta, ainda, os impactos sobre as características quantitativas dos recursos hídricos, torna-se imperativa a proposição de medidas de recuperação dos ambientes aquáticos. Visando a oferecer subsídios para o manejo sustentável e integrado dos recursos hídricos da Bacia do rio Sorocaba (SP), esta pesquisa terá como objetivo principal avaliar a heterogeneidade espacial e a variabilidade temporal do reservatório de Itupararanga e de seus principais tributários. Para isso, serão delimitados alguns compartimentos na área de estudo, englobando três estações de amostragem em sistemas lóticos, sete no reservatório e outras duas em ambientes de transição. Para acompanhar as flutuações naturais no ciclo hidrológico, serão efetuadas coletas bimestrais distribuídas nos anos de 2009 e 2010, abrangendo períodos chuvosos, intermediários e de estiagem. Serão estudadas variáveis hidráulicas, climatológicas, da água (temperatura, oxigênio dissolvido, potencial redox, condutividade elétrica, pH, transparência, turbidez, formas de carbono, nitrogênio e fósforo, entre outras) e do sedimento (matéria orgânica, nitrogênio e fósforo totais). A quantificação dessas variáveis permitirá a avaliação dos fatores que regulam o grau de trofia dos sistemas aquáticos em estudo, seja sob uma ótica de macro-escala (estudo das cargas de nutrientes), seja por meio de uma abordagem de micro-escala (análise das características quantitativas e qualitativas da comunidade fitoplanctônica). O ordenamento dos resultados e a verificação de similaridades ou diferenças significativas entre os períodos amostrais e as estações de coleta serão efetuados por meio de ferramentas estatísticas, como Análise de Variância (ANOVA) Multivariada, Análise de Componentes Principais (PCA) e Análise de Agrupamento (cluster)

A sustentabilidade dos recursos hídricos é um tema recorrente na atualidade e se baseia na necessidade de garantir o acesso à água em quantidade suficiente e com qualidade apropriada para os seus usos múltiplos em longo prazo, o que constitui um grande desafio. A presente pesquisa, que será realizada no reservatório Itupararanga, Bacia do rio Sorocaba, SP, tem como objetivo principal avaliar os gradientes longitudinais e verticais da comunidade fitoplanctônica, por meio da análise da heterogeneidade espacial e da variabilidade temporal das variáveis físicas, químicas e biológicas deste sistema aquático. Além disso, será estimada a participação do fitoplâncton na produção primária de carbono e oxigênio e avaliado o estado trófico do reservatório em relação às concentrações de fósforo e clorofila-a. Assim, serão efetuadas coletas em três pontos de amostragem e a cada três meses (janeiro, abril, julho e outubro de 2010), de forma a abranger diferentes períodos do ciclo hidrológico. Além de temperatura da água, pH, oxigênio dissolvido, condutividade, alcalinidade e transparência, serão quantificadas, nas amostras de água, as concentrações de formas de nitrogênio (nitrogênio amoniacal, nitrito, nitrato), fósforo (fósforo total, ortofosfato) e carbono (carbono orgânico total, particulado e dissolvido). Adicionalmente, a comunidade fitoplanctônica será caracterizada em seus aspectos qualitativos, por meio da identificação a partir de microscopia óptica, e quantitativos, através da contagem de células e da determinação de biovolume. A participação desses organismos na fixação de carbono e na produção de oxigênio também será estimada ao longo do eixo longitudinal do reservatório e em diferentes profundidades de um mesmo ponto de amostragem

Os reservatórios são conhecidos como ambientes de acumulação e exportação de materiais orgânicos e inorgânicos e apresentam área expressiva no Brasil sendo, por isso, importantes no ciclo global do carbono. Sob esse aspecto, o principal objetivo deste projeto é contribuir para o entendimento da dinâmica do carbono no reservatório de Itupararanga (SP) visando a sustentabilidade da Bacia do Rio Sorocaba. Este reservatório é um dos principais mananciais da região de Sorocaba e extremamente importante na gestão dos recursos hídricos do estado de São Paulo. Para atingir os objetivos propostos serão avaliadas: a compartimentalização do reservatório, estoque de carbono, produção de biomassa e composição das comunidades de fitoplâncton, macrófitas aquáticas, perifíton, bacterioplâncton, zooplâncton e bentos, em diferentes fases do ciclo hidrológico. Além disso, serão avaliadas as interações entre as comunidades enfocadas na transferência de carbono, quantificadas as diferentes formas de carbono na coluna de água e no sedimento e a contribuição de carbono pelos rios formadores do reservatório. O conhecimento científico gerado sobre o ciclo do carbono em um manancial de abastecimento de água, com características oligo-mesotróficas, propiciará alternativas de manejo integrado que garantam os usos múltiplos em longo prazo. PROJETO TEMÁTICO FAPESP (Processo nº 2008/55636-9)

Este projeto pretende analisar os dados de monitoramento de 198 variáveis da água na Represa Billings e em sistemas aquáticos adjacentes, com o objetivo de avaliar a viabilidade da flotação das águas do rio Pinheiros e posterior veiculação, de parcela de vazão, à represa. Busca-se concluir, portanto, se a água flotada do rio Pinheiros pode ser reutilizada em um contexto de usos múltiplos da represa Billings (consumo humano, geração de energia, uso recreacional, entre outros)

Visando ao desenvolvimento com sustentabilidade dos recursos hídricos do Baixo Ribeira de Iguape, região menos desenvolvida do Estado de São Paulo, este projeto objetiva o estudo da dinâmica de sistemas redutores de cargas poluidoras nas microbacias dos rios Jacupiranga e Pariquera-Açu