Brazilian Journal of Environmental Sciences (Online)
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Estimativa de eficiências de tratamento de esgotos para os núcleos urbanos da bacia hidrográfica do Rio Pardo a partir da associação de programação não linear e modelagem de qualidade de água
Get PDFA estimativa de eficiências requeridas pelas estações de tratamento de esgoto constitui tarefa complexa no âmbito de uma bacia hidrográfica, onde habitualmente existem múltiplos lançamentos e captações em cursos d’água com diferentes condições de qualidade e capacidades de assimilação de despejos. Nesse contexto, as técnicas de otimização e a modelagem da qualidade de água, quando aplicadas de maneira combinada, podem constituir importante ferramenta de apoio ao processo de apropriação de eficiências de tratamento de esgotos. Neste trabalho, o modelo de qualidade de água QUAL-UFMG e a Programação Não Linear (PNL) foram conjuntamente aplicados para a seleção de níveis de tratamento de esgotos para os diferentes núcleos urbanos da bacia hidrográfica do Rio Pardo, curso d’água da porção sul do estado do Espírito Santo. Quatro diferentes modelos de otimização foram testados, quando da estimativa das eficiências mínimas de remoção de matéria orgânica. Os resultados indicaram a acentuada dependência entre as eficiências mínimas de remoção de matéria orgânica estimadas no âmbito da bacia e a incorporação de medidas de equidade nosmodelos de otimização.Estimating efficiencies required for sewage treatment plants within a river watershed, where there are usually multiple sewage discharges and water withdrawals points in watercourses, presenting different quality conditions and sewage assimilation capacities, is a complex task. In this context, combined optimization techniques and water quality modeling can be important tools to support sewage treatment efficiencies appropriation processes. In the present paper, QUAL-UFMG water quality model and Nonlinear Programming (NLP) are jointly applied to sewage treatment levels selection for the river Pardo’s (watercourse located in Espírito Santo State, Southern region, Brazil) watershed different urban areas. Four different optimization models were tested for estimating the minimum organic matter removal efficiencies. The results indicate strong dependence between the estimated minimum organic matter removal efficiencies within the watershed and equity measures incorporated in the optimization models
Environmental health indicator for the evaluation of neighborhoods in urban areas: a case study in Caruaru (PE), Brazil
Get PDFO meio ambiente, ao longo dos anos, tem sido submetido a fortes impactos negativos gerados por políticas econômicas que impulsionaram um processo desordenado de urbanização das cidades e exploração abusiva dos recursos naturais. Nesse contexto, é imperativo o desenvolvimento de indicadores socioambientais para subsidiarem a formulação de políticas públicas municipais que considerem, especificamente, a (in) salubridade ambiental de cada bairro ou localidade dos municípios. Este trabalho apresenta a construção e aplicação de um indicador de salubridade ambiental para bairros residenciais em duas localidades de Caruaru, Pernambuco. Os dados adotados nesta pesquisa foram obtidos por meio de bancos de dados de órgãos da prefeitura municipal, de entrevistas à população das localidades e de análises da qualidade da água. Os resultados apontaram que os bairros analisados apresentaram características de média salubridade, onde foi identificado que o abastecimento de água, a disposição de resíduos sólidos e os aspectos socioeconômicos necessitam de uma maior atenção e prioridade das políticas públicas. Conclui-se que o indicador proposto pode ser um instrumento para auxiliar o planejamento urbano e a gestão ambiental dos municípios brasileiros, uma vez que pode balizar a atuação de gestores públicos e da sociedade civil na identificação de ações prioritárias para a melhoria da infraestrutura dos bairros mais insalubres.The environment, over the years, has been subjected to strong negative impacts caused by economic policies that have promoted an uncontrolled growth of urbanization in the cities and abusive exploration of the natural resources. In this context, developing socio-environmental indicators to subsidize the formulation of municipal public policies which consider, specifically, the environmental (in)salubrity of each neighborhood or locality of municipalities is imperative. The present paper presents the construction and application of an environmental health indicator for residential neighborhoods in two localities of Caruaru City, Pernambuco State. The data adopted in research were obtained from databases of City Hall institutions, from interviews with the population of the localities and water quality analyses. The results indicated that the neighborhoods analyzed presented characteristics of medium health; water supply, the disposal of solid waste, and socioeconomic aspects require attention and priority of public policies. In conclusion, the proposed indicator can be an instrument to assist in urban planning and environmental management of Brazilian municipalities, because it can guide the performance of public managers and the civil society to identify priority actions for improving the infrastructure of the most unhealthy neighborhoods
Isotopic variations of carbon and nitrogen and their implications on the conversion of Cerrado vegetation into pasture
Get PDFAs conversões de vegetação natural em pastagem podem, em um curto intervalo de tempo, alterar o estoque de carbono e a abundância natural de δ13C no solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar alterações nos estoques de carbono (C) e nitrogênio (N) e na abundância natural de δ13C e δ15N no Argissolo Vermelho distrófico (Acrisolo) em uma área de vegetação natural e pastagem plantada no Cerrado em Aquidauana (MS). Para isso, foram avaliadas uma área de pastagem (PA), cultivada durante 25 anos com Urochloa brizantha, e uma área de vegetação natural (VN). Foram coletadas amostras de solo em intervalos de profundidade de 0,05 m até 0,60 m, e a partir delas foram determinados os atributos físicos, os estoques de C e N (EstC e EstN) e as variações isotópicas de δ13C e δ15N do solo. Na camada de 0–0,05 m, os maiores estoques de C e N ocorreram na VN; 21,99 e 1,9 Mg ha-1, respectivamente. Na conversão para PA, 14,62 Mg ha-1 do EstC e 1,36 Mg ha-1 do EstN foram perdidos na camada de 0–0,05 m. A área com PA apresentou maior enriquecimento isotópico do δ13C nas camadas de 0–0,05 e 0,05–0,10 m, cujos valores foram de -18,3 e -17,4, respectivamente, enquanto, nas demais camadas, os valores isotópicos diminuíram com a mistura entre C de plantas C3 e C4. A VN apresentou enriquecimento nos sinais isotópicos nas camadas 0,25–0,30 até 0,40–0,45 m, com valores entre -21,74 e -21,54, respectivamente, o que é característico de vegetação mista de plantas C3 e C4. Os valores de δ15N apresentaram enriquecimento isotópico de acordo com o aumento da profundidade, indicando maior mineralização da matéria orgânica do solo em ambas as áreas. A conversão do Cerrado em pastagem e, consequentemente, sua fragmentação, provoca impactos negativos na capacidade de sequestro e armazenamento do C e N, tanto na pastagem quanto na vegetação natural.Conversions of natural vegetation into pasture can, in a short time, change the carbon stock and the natural abundance of δ13C in the soil. The objective of this study was to evaluate changes in carbon (C) and nitrogen (N) stocks, as well as in the natural abundance of δ13C and δ15N of Argissolo Vermelho distrófico (Acrisol), in an area of natural vegetation and planted pasture in the Cerrado region of Aquidauana (MS), Brazil. In order to do this, an area of pasture (PA), cultivated for 25 years with Urochloa brizantha, and an area of natural vegetation (NV) were evaluated. Soil samples were collected at intervals of 0.05 m up to 0.60 m depth, and physical attributes, C and N stocks (CSt and NSt) and isotopic variations of δ13C and δ15N of soil were determined. In the 0–0.05 m layer, the highest C and N stocks occurred in NV, 21.99 and 1.9 Mg ha-1, respectively. In the conversion to PA, 14.62 Mg ha-1 of CSt and 1.36 Mg ha-1 of NSt were lost in the 0–0.05 m layer. The area with PA had greater isotopic enrichment of δ13C in the layers of 0–0.05 and 0.05–0.10 m, with values of -18.3 and -17.4‰, respectively, while in the other layers the isotopic values decreased with the mixture between C of C3 and C4 plants. NV showed enrichment in the isotopic signals, in the layers from 0.25–0.30 m up to 0.40–0.45 m, with values between -21.74 and -21.54‰, respectively, which is characteristic of mixed vegetation of C3 and C4 plants. The values of δ15 N showed isotopic enrichment as depth increased, indicating greater mineralization of soil organic matter in both areas. The conversion of Cerrado into pasture and its consequent fragmentation causes negative impacts on the C and N sequestration and storage capacity, both in pasture and in natural vegetation
Dynamics of land use in a rural settlement in the Brazilian Legal Amazon
Get PDFDeforestation in the Amazon has reached alarming numbers in recent decades. The main factors causing this issue are not only large and medium-sized farmers, land grabbing, and illegal mining but also agrarian reform settlements, which may be contributing to the increase in deforestation rates. In this context, this study aims to evaluate the dynamics of land use in the rural settlement Santo Antônio do Matupi, located in the south of the State of Amazonas. This time-series study analyzed changes in land use and land cover from 1992 to 2018 using supervised classification techniques. In this scenario, simulations were carried out of the dynamics of land use for the period between 2028 and 2038 using the cellular automaton method of Markov (CA-MARKOV). The results show that, in the studied period, the greatest losses were in primary forests and that the most critical period of deforestation rates recorded was from 2004 to 2018 when 63.28% of the area was converted into pastures. Future scenarios based on the period studied indicate losses of up to 5.26% of areas occupied by forests by 2028, and a further 5.60% by 2038, exceeding 80% of the total area deforested in the settlement. This study demonstrates that the current model of land use and occupation practiced in the settlement is unsustainable and that future scenarios are worrying. This situation highlights a need to effectively implement programs that aim a sustainable rural development in the settlement, in addition to monitoring and controlling deforestation, designed for current managers and other sectors of the society concerned with the conservation and preservation of forests.O desmatamento na Amazônia vem alcançando números alarmantes nas últimas décadas, sendo os principais responsáveis por essas ações não apenas os grandes e médios fazendeiros, a grilagem de terra e o garimpo ilegal, como também os assentamentos de reforma agrária podem estar contribuindo com o aumento nas taxas de desmatamento. Diante desse contexto, este trabalho visa avaliar a dinâmica do uso da terra no assentamento rural Santo Antônio do Matupi, localizado no sul do estado do Amazonas. Foi realizado um estudo temporal sobre a mudança no uso e cobertura da terra de 1992 a 2018, com uso de técnica de classificação supervisionada e, a partir desse cenário, foram realizadas simulações na dinâmica do uso da terra para o período de 2028 a 2038 utilizando o método autômatos celulares de Markov (CA-MARKOV). Os resultados mostraram que no período estudado as maiores perdas foram nas florestas primárias, sendo o período mais crítico nas taxas de desmatamento registrado de 2004 a 2018, quando 63,28% da área foi convertida para a implementação de pastagens. Os cenários futuros, com base no período estudado, indicam perda de até 5,26% de áreas ocupadas por florestas até 2028, e mais 5,60% até 2038, superando 80% de área total desmatada no assentamento. O estudo demonstra que o atual modelo de uso e ocupação da terra praticado no assentamento é insustentável, e que os cenários futuros se mostram bastante preocupantes, o que evidencia a necessidade de implementação efetiva de programas voltados ao desenvolvimento rural sustentável no assentamento, além do monitoramento e controle do desmatamento voltado aos atuais gestores e demais setores da sociedade preocupados com a conservação e preservação das florestas
Contribuição de raízes finas no estoque de carbono do solo de um sistema agroflorestal em zona de transição caatinga-mata atlântica
Get PDFThe objective of this work was to evaluate the distribution of fine roots and its influence on the soil organic carbon stock, at a depth of 20 cm, in a Grevillea robusta and Coffea arabica agroforestry system. The study was conducted in an agroforestry system established 15 years ago in a transition area of Caatinga and Atlantic Forest biomes in Brazil. G. robusta trees representing the most frequent diameter class were selected, and three distances of these trees (0, 0.75 and 1.50 m) and two soil collection depths (0–10 and 10–20 cm) were defined. The root samples were scanned and quantified using a software program. There was a general predominance of roots with a diameter of 0.6 mm at the shortest distance from the surface layer, while there was a predominance of roots with a diameter of 0.4 mm in the 10–20 cm layer. The root carbon stock at a distance of 0.75 m was higher at a depth of 0–10 cm (0.60 Mg ha-1). The soil organic carbon stock also showed higher results in the 0–10 cm layer compared to the 10–20 cm layer, although with significant variation only in the distance of 1.5 m. There was a higher concentration of fine roots in the topsoil, probably influenced by a greater availability of water and nutrients from plant residues. The soil carbon stock is not closely related to root density or root carbon stock. The data presented in this study do not provide a definitive conclusion.O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição de raízes finas e sua influência no estoque de carbono orgânico total do solo, em 20 cm de profundidade, em um sistema agroflorestal de Grevillea robusta e Coffea arabica. O estudo foi realizado em um sistema agroflorestal estabelecido há 15 anos em uma área de transição dos biomas Caatinga e Mata Atlântica no Brasil. Árvores de Grevillea robusta mais representativas da classe de diâmetro de maior frequência foram selecionadas e definidas três distâncias de coleta destas árvores (0, 0,75 e 1,50 m) e duas profundidades do solo (0–10 e 10–20 cm). As raízes presentes nas amostras foram digitalizadas e quantificadas com auxílio de um software. Na menor distância da camada superficial houve predomínio de raízes com diâmetro de 0,6 mm, enquanto, em todas as distâncias da camada 10–20 cm, houve dominância de raízes com diâmetro de 0,4 mm. Na distância de 0,75 m, o estoque de carbono das raízes foi superior na profundidade de 0–10 cm (0,60 Mg ha-1). O estoque de carbono orgânico do solo também apresentou maior resultado na camada 0-10 cm em relação à camada 10–20 cm, embora com variação significativa apenas na distância de 1,5 m. Na camada superficial, ocorreu maior concentração de raízes finas, provavelmente influenciada por uma maior disponibilidade de água e nutrientes provenientes dos resíduos vegetais. O estoque de carbono do solo não está intimamente relacionado com a densidade de raízes e estoque de carbono das raízes. Os dados apresentados neste estudo não fornecem uma conclusão definitiva
Toxicological and ecotoxicological aspects of tartrazine yellow food dye: a literature review
Get PDFO uso do aditivo amarelo tartrazina é legalizado para aplicação em produtos alimentícios para consumo humano dentro do valor de ingestão diária aceitável (IDA) de 7,5 mg/kg de peso corpóreo por dia (seguindo os padrões da Joint Expert Commitee on Food Additives). No entanto, estudos descrevem este aditivo como tóxico. O corante, usado intensamente na indústria e no comércio, adentra o ambiente aquático por meio de lançamentos de efluentes sem tratamentos ou tratados inadequadamente; no entanto, novas pesquisas ecotoxicológicas são necessárias. Portanto, esta pesquisa elencou estudos cujos efeitos tóxicos da exposição ao referido corante se desenvolveram em seres humanos, cobaias e Danio rerio (peixe com bases moleculares e genoma similares aos humanos). Concluímos, de acordo com a literatura, que mesmo em doses permitidas para a IDA, ou até menores, há evidências de efeitos tóxicos para diferentes organismos, fases de vida e tempos testados. Os valores relatados podem não ser protetivos à vida aquática. Em um trabalho de exposição de D. rerio, desde embriões até larvas, mantidos em concentrações de 0,05 e 0,5 g.L-1 para tartrazina pura e comercial, observou-se que, na menor concentração, houve efeito ecotoxicológico em embriões e em larvas após 48 horas da eclosão, que implicou em edema cardíaco, alterações no saco vitelínico, escoliose e distorções na cauda.The use of the tartrazine yellow additive in food products for human consumption is permitted within the acceptable daily intake of 7.5 mg/kg of body weight per day (following the Joint Expert Committee on Food Additives standards). However, studies have described this as a toxic component. The dye, which is intensively used in the industry and commerce, enters the aquatic environment through releases of non-treated or inadequately treated effluents; however, further ecotoxicological research is needed. We addressed studies reporting the toxic effects of the exposure to this dye developed in humans, guinea pigs, and Danio rerio (a fish with molecular bases and genomes similar to humans). Based on this review, the doses allowed for acceptable daily intake, or even lower, toxic effects, can be evidenced for different organisms, life stages, and tested times. The reported values may not be protective to aquatic life. In a paper about the exposure of D. rerio from embryos to larvae kept at values lower than 0.05 and 0.5 g.L-1 for pure and commercial tartrazine, there was ecotoxicological effect for embryos and larvae 48 hours after hatching, which implied cardiac edema, changes in the yolk sac, scoliosis, and tail distortions
Caracterização e distribuição do uso de agrotóxicos no período de 2015 a 2019, por regiões de saúde em Rondônia (RO), Amazônia, Brasil
Get PDFColonization projects and the consolidation of commodities production made ranching and agriculture one of the main economic activities in Rondônia (RO). Simultaneously to this process, there was an increase in the consumption of pesticides, resulting in risks to human health and the environment. Based on datasets of different origins, this article analyzed the spatial distribution of pesticide commercialization in the different health regions of the state of Rondônia (RO), between 2015 and 2019. We used data from the Rondônia State Pesticide Trade Inspection System (Sistema de Fiscalização do Comércio de Agrotóxicos do Estado de Rondônia – SIAFRO), managed by the Agrosilvopastoral Health Defense Agency of the State of Rondônia (Agência de Defesa Sanitária Agrosilvopastoril do Estado de Rondônia – IDARON); the Phytosanitary Pesticides System (Sistema de Agrotóxicos Fitossanitários – AGROFIT), the National Health Surveillance Agency (Agência Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA), the Brazilian Institue of the Environment and Renewable Natural Resources (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis – IBAMA) and of the IBGE Automatic Recovery System of the Brazilian Institute of Geography and Statistics (Sistema IBGE de Recuperação Automática do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – SIDRA/IBGE). The consolidation of these data contributed to the analysis and presentation of the spatial distribution of the average amount of pesticides sold by health regions in RO and the main active ingredients sold, their use classification and quantity applied to each culture. We conclude that the production of commodities such as soy, corn, coffee, and pasture are the main drivers of pesticide commercialization in the study region. The main marketed active ingredients suggest potential risks to public health and the environment. In addition, the present safety criteria regarding pesticides, especially in Brazil, are outdated and lead to public health and environmental vulnerability.A criação de projetos de colonização e a consolidação da produção de commodities tornou a agropecuária uma das principais atividades econômicas de Rondônia (RO). Simultaneamente a esse processo, deu-se o aumento do consumo de agrotóxicos, resultando em potenciais riscos à saúde humana e ao meio ambiente. Este artigo apresenta, com base no processamento de diversos bancos de dados, a distribuição espacial da comercialização de agrotóxicos em RO por regiões de saúde entre os anos de 2015 e 2019. Para tanto, foram utilizados dados do Sistema de Fiscalização do Comércio de Agrotóxicos de RO (SIAFRO), gerenciado pela Agência de Defesa Sanitária Agrosilvopastoril de RO (IDARON), consultas ao Sistema de Agrotóxicos Fitossanitários (AGROFIT), Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA) e Sistema IBGE de Recuperação Automática do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (SIDRA/IBGE). A consolidação desses dados contribuiu para a análise e a apresentação da distribuição espacial da quantidade média de agrotóxicos comercializada por regiões de saúde de RO e dos principais ingredientes ativos comercializados, classificação de uso e quantidade destinados por cultura. Concluiu-se que a produção de commodities como soja, milho, café e pastagem é o principal destino dos agrotóxicos comercializados nas regiões de saúde de RO e que os principais ingredientes ativos comercializados apontam um potencial risco à saúde pública e ao meio ambiente. Além disso, os padrões de segurança atuais para agrotóxicos, sobretudo no Brasil, estão desatualizados e evidenciam a vulnerabilidade ambiental e de saúde pública
Effects of funding on the collaboration and citation in environmental papers and the relationship with nation’s science and technology budgets
Get PDFInput, output, impact, and processes are central indicators of the science, technology, and innovation production. The input is usually associated to investments made in science and technology, and it varies among different countries and scientific fields. Thus, the input can influence other impact indicators. Here, we evaluated the effect of the input data (i.e., number of funding) on process (i.e., collaboration) and output (i.e., number of citation) indicators of ecological research. Moreover, we detailed the effect of the number of funding on the collaboration and number of citations by each country (based on the nationality of authors). We found that most of published papers had some degrees of financial support, and that the production of papers with funding increased over the years. Funding had a positive effect on the collaboration and citation of papers; however, we observed that: in countries with higher investments in Science and Technology, the number of funding impacts positively and directly on the number of authors (collaboration) and in countries with low levels of investments in Science and Technology, the number of funding impacts positively and directly on the number of citations. Our models presented a low predictive power, but similar to other informetric studies. Our results indicated that impact indicators evaluated have an integrated structure, and the effects at one level can affect other levels. Nonetheless, the impact of the number of funding on informetric data can vary among countries; therefore, these results are important to the development of national policies and future informetric studies.Dados de entrada (input), saída (output), impacto e processos são indicadores centrais da produção em Ciência, Tecnologia e Inovação. O input está associado aos investimentos realizados em ciência e tecnologia, podendo variar entre diferentes países e áreas científicas. Assim, o input pode influenciar outros indicadores de impacto. Aqui, avaliamos seu o efeito (número de financiamentos) sobre o processo de colaboração e o número de citações (output) da pesquisa ecológica. Além disso, detalhamos o efeito do número de financiamentos sobre a colaboração e o número de citações por país (baseado na nacionalidade dos autores). Verificamos que a maioria dos artigos publicados tinha algum grau de suporte financeiro, e que a produção de artigos com financiamento aumentou ao longo dos anos. O número de financiamentos teve efeito positivo na colaboração e nas citações, porém observamos que: nos países com maior investimento em ciência e tecnologia, o número de financiamentos impacta positivamente e diretamente a colaboração (número de autores); e nos países com menor investimento em ciência e tecnologia, o número de financiamentos impacta positivamente e diretamente as citações. Nossos resultados demonstram que os indicadores de impacto avaliados têm estrutura integrada e os efeitos em um nível podem afetar outros níveis. Entretanto, o impacto do número de fomentos nos indicadores informétricos pode variar entre os países, portanto esse resultado é importante para o desenvolvimento de políticas nacionais e para futuros estudos informétricos
Use of HAND terrain descriptor for estimating flood-prone areas in river basins
Get PDFO mapeamento de áreas inundáveis em uma bacia hidrográfica é fundamental para o gerenciamento do risco de inundações, estratégias mitigadoras e sistemas de previsão e alerta, entre outros benefícios. Uma abordagem para esse mapeamento é com base no descritor do terreno HAND (Height Above Nearest Drainage), derivado diretamente do Modelo Digital de Elevação (MDE), no qual cada pixel apresenta a diferença de elevação desse ponto em relação ao ponto da rede de drenagem ao qual ele se conecta. Considerando a bacia do rio Mamanguape (3.522,7 km²; Paraíba) como área de estudo, esta pesquisa adotou esse método e verificou sua aplicabilidade quanto a cinco aspectos: consideração de uma área mínima variável espacialmente para denotar o início da drenagem; impacto de considerar o MDE sem depressões; avaliação da condiçãohidrostática; efeito de incorporação de uma rede vetorial existente; análise comparativa à morfologia da bacia em termos do perfil longitudinal dos rios. Os resultados indicaram que adotar um valor uniforme de área mínima de contribuição para início da rede de drenagem é uma simplificação que deveria ser evitada, adotando-se a variação espacial de tal parâmetro, que influi no total e na distribuição espacial das áreas inundadas. Além disso, considerar o MDE sem depressões leva a maiores valores do HAND e menor área inundada (diferença variou de 3% a 99%), comparativamente ao MDE com depressões, embora apenas 3,1% dos pixels representem depressões. É recomendado considerar o MDE sem depressões, ao passo que o pré-processamento por incorporação de rede vetorial (stream burning) gera resultados incoerentes quanto à relação do HAND com o padrão morfológico representado no MDE. Concluiuse, ainda, que a estimativa de áreas inundáveis pelo HAND não garante a condição hidrostática, mas esse desacordo abrange uma região de extensão desprezível para fins práticos.The flood hazard mapping in a river basin is crucial for flooding risk management, mitigation strategies, and flood forecasting and warning systems, among other benefits. One approach for this mapping is based on the HAND (Height Above Nearest Drainage) terrain descriptor, directly derived from the Digital Elevation Model (DEM), in which each pixel represents the elevation difference of this point in relation to the river drainage network to which it is connected. Considering the Mamanguape river basin (3,522.7 km²; state of Paraíba, Brazil) as the study location, the present research applied this method and verified it as for five aspects: consideration of a spatially variable minimum drainage area for denoting the river drainage initiation; the impact of considering a depressionless DEM; evaluation of hydrostatic condition; effect of incorporating an existing river vector network; and comparative analysis of basin morphology regarding longitudinal river profiles. According to the results, adopting a uniform minimum drainage area for the river network initiation is a simplification that should be avoided, using a spatially variable approach, which influences the amount and spatial distribution of flooded areas. Additionally, considering the depressionless DEM leads to higher values of HAND and to a smaller flooded area (difference ranging between 3% and 99%), when compared with the use of DEM with depression, despite 3.1% of the pixels representing depressions. The use of the depressionless DEM is recommended, whereas the DEM pre-processing by incorporating a vector network (stream burning) generates dubious results regarding the relation between HAND and the morphological pattern presented in the DEM. Moreover, the estimation of flooded areas based on HAND does not guarantee the hydrostatic condition, but this disagreement comprises a negligible area for practical purposes
Sertanejo biodigestor: a social technology, an alternative source of energy
Get PDFThe use of biogas as an alternative to using liquefied petroleum gas (LPG) for cooking food in the context of family farming is something recent and has ample room for growth. The aim of this study was to evaluate the use of the Sertanejo biodigester by farming families as a social technology for cooking gas production, as well as an alternative energy source. It also aimed to identify elements which contribute to disseminating this technology as an alternative to the use of firewood, charcoal and LPG. Quali-quantitative approaches were used following the exploratory method, with interviews and non-probabilistic sampling. A population with 132 units of biodigesters in the Agreste mesoregion of the State of Pernambuco was considered, with 83 interviews being collected. The results indicated that the Sertanejo biodigester social technology provides an increase in the income of farming families, avoids the use of firewood and charcoal for cooking food and produces biofertilizer for crops. They also showed that its non-continuous use or deactivation is related to a lack of raw material and the need for maintenance. Given this scenario, its implementation must consider the availability of a raw material source in the production unit and the potential for biogas production from the existing herd and consumption demand. It is recommended to strengthen arguments of economic and environmental impact for low-income families to disseminate this technology; to encourage the use of biogas associated with other activities in the production system; and to incorporate biodigestor social technology in rural credit financing lines.A utilização do biogás como alternativa ao uso do gás liquefeito de petróleo (GLP) para cocção de alimentos no âmbito da agricultura familiar é algo recente e com amplo espaço de crescimento. O objetivo deste estudo foi avaliar o uso do biodigestor sertanejo por agricultores familiares como tecnologia social para produção de gás de cozinha, como fonte alternativa de energia. Visou, também, identificar elementos que contribuam para a divulgação e a disseminação dessa tecnologia como alternativa ao uso de lenha, carvão vegetal e GLP. Utilizou-se abordagens quali-quantitativas, seguindo o método exploratório, com entrevistas e amostragem não-probabilística. Foi considerada uma população com 132 unidades de biodigestores na mesorregião do Agreste Pernambucano, sendo coletadas 83 entrevistas. Os resultados indicaram que a tecnologia social do biodigestor sertanejo proporciona incremento na renda das famílias agricultoras, evita o uso de lenha e carvão vegetal para cocção de alimentos e produz biofertilizante para os cultivos. Também mostraram que o seu uso não contínuo ou desativação está relacionado à falta de matéria-prima e à necessidade de manutenção. Diante desse cenário, sua implantação deve considerar a disponibilidade de fonte de matéria prima na unidade de produção e o potencial de produção de biogás a partir do rebanho existente e da demanda de consumo. Recomenda-se fortalecer os argumentos de impacto econômico e ambiental para as famílias de baixa renda para a disseminação dessa tecnologia; estimular o uso do biogás associado às demais atividades do sistema de produção e incorporar a tecnologia social biodigestor nas linhas de financiamento de crédito rural