Projetos e oportunidades
INTERFACES - Transporte e processos biogeoquímicos de substâncias naturais e antropogênicas na interface terra-mar antártica em um contexto de mudanças climáticas
As mudanças climáticas estão associadas a diversos impactos na Antártica, como aumento de precipitação, desintegração de plataformas de gelo, mudanças na química dos oceanos e impactos nos ecossistemas. Um dos efeitos esperados é a mudança nos fluxos hídricos superficiais e subterrâneos e nas conexões entre os compartimentos hidrogeológicos, como a descarga de águas subterrâneas para os oceanos. Esses fluxos e conexões são de grande importância para o ciclo hidrológico local e global. Além de controlar a quantidade de água, esses fluxos causam o transporte de substâncias (de origem natural e antrópica), interferindo diretamente nos ciclos biogeoquímicos e na qualidade das águas e, consequentemente, nos ecossistemas. Assim, a hipótese dessa pesquisa é que as mudanças climáticas causarão alterações significativas nos fluxos hídricos e no transporte de substâncias associados, causando impactos na zona da interface terra-mar e seus ecossistemas. Esse projeto propõe então a caracterização dos processos e o estudo dos efeitos das mudanças climáticas na interface terra-mar na região da Estação Antártica Comandante Ferraz, por meio de uma abordagem integrada que envolve medições de fluxos superficiais e subterrâneos, análises de conexões hidrogeológicas, avaliações químicas e microbiológicas, modelagem matemática/computacional e o uso de técnicas isotópicas. Essa abordagem integrada de técnicas e métodos, ainda não utilizada na região, além de fornecer a linha de base necessária para caracterização do estado atual (possibilitando comparações futuras), certamente fornecerá informações valiosas sobre os impactos das mudanças climáticas na hidrogeologia, nos ecossistemas marinhos e terrestres e na qualidade da água. Compreender esses efeitos é essencial para a implementação de estratégias de gestão e conservação adequadas, visando à proteção ambiental do ecossistema antártico e redução de impactos provocados pela mudança no equilíbrio local.
Financiamento: CNPq
Equipe: Juliana Gardenalli de Freitas (Coordenadora – UNIFESP), Stela Dalva Santos Cota (CDTN / CNEN), Ricardo Gomes Passos (CDTN / CNEN), Alexandre Muselli Barbosa (CIMA / IPT), Rosalinda Carmela Montone (IO – USP), Cristina Rossi Nakayama (UNIFESP)
Soluções integradas para cidades resilientes
Entre 2013 e 2017, longos períodos de estiagem criaram uma crise no abastecimento de água que afetou 48% dos municípios brasileiros, causando graves problemas para a saúde pública, economia e meio ambiente. Soluções tradicionais, baseadas em sistemas centralizados de fonte-única de abastecimento de água, têm-se mostrado ineficazes no Brasil e em países em desenvolvimento. Assim, o principal objetivo deste projeto é o de criar novas soluções "híbridas hidroeconômicas", ou seja, aquelas que reduzam a vulnerabilidade no abastecimento em cidades e no campo e tratem águas contaminadas, a partir do uso integrado de métodos clássicos e inovadores de Engenharia, gestão e técnicas baseadas na natureza (Nature, Engineering and Management based Solutions, NE&MS). O desenvolvimento de métodos de remediação de aquíferos contaminados por fontes multipontuais e dispersas, com base em NE&MS, proporcionará avanços científicos inédito ao País e poderá gerar tecnologias patenteáveis. O trabalho está fundamentado na modelação de fluxo e transporte reativo em aquíferos (acoplado a modelo de água superficial); conceitos de alocação de recursos hídricos e uso conjuntivo de águas superficiais e subterrâneas; soluções de tratamento de águas subterrâneas de baixo custo (barreiras reativas, com foco no nitrato e contaminantes emergentes); recarga manejada de aquíferos (MAR); e sistemas híbridos de captação aquífero-rio (river bank filtration). Tais soluções serão avaliadas dentro de um novo arranjo administrativo de gestão de recurso hídrico, que levará em conta aspectos socioeconômicos, hábitos sociais dos usuários e "produtores públicos e privados de água", e as políticas de uso da terra. As soluções técnicas e de envolvimento institucional serão testadas de forma pioneira em um estudo nas cabeceiras das bacias hidrográficas dos rios Bauru-Batalha, onde se localizam parte dos municípios de Bauru, Piratininga e Agudos (SP). Toda a experiência científica interdisciplinar de ponta nas áreas de hidrogeologia, Engenharia Hidrológica, socioeconomia e governança hídrica, baseada no desenvolvimento e adaptação de NE&MS, permitirá criar uma plataforma digital hidroeconômica de múltiplas soluções que auxiliará na gestão dos recursos hídricos adequada às condições biofísicas e socioeconômicas do Estado de São Paulo. O Projeto SACRE ademais traz uma outra novidade, que é o envolvimento das principais lideranças institucionais na gestão dos recursos hídricos subterrâneos do País, incluindo universidades (USP, UNESP, UNICAMP e UNIFESP), agências de governo (Instituto Geológico, CETESB, IPT, SIMI), consorciadas às universidades de Waterloo (Canadá) e Hiroshima e Okayama (Japão), recebendo apoio formal do governo do Estado de São Paulo. Ao final do Projeto SACRE, um fórum permanente será criado e que apoiará a gestão das águas subterrâneas, através das agências governamentais parceiras.
Financiamento: FAPESP
Equipe: Ricardo Hirata (coordenador - USP), Reginaldo Bertolo (USP), Jacinta Enzweiler (UNICAMP), Juliana G. Freitas (UNIFESP), Mirian Shinzato (UNIFESP), Rosangela Costa (UNIFESP), Décio Semensatto (UNIFESP), et al.