Categorias
Tecnologias Ambientais

Histograma de frequência

O Histograma de frequência é uma função do Geoprocessamento de Imagens de Satélite que fornece para cada valor digital (DN), o número de pixels que, independentemente de sua posição, existem para este valor.
Contrast stretching: se opera sobre o histograma para melhorar o contraste.
Filtragem espacial: técnica utilizada para evidenciar os aspectos texturais da imagem.
Composição a falsa cor: Síntese aditiva a cores falseadas de três bandas quaisquer, segundo a composição das três cores fundamentais (vermelho, azul, verde). O olho humano é mais sensível a variação de cor que a variação de tons de cinza.

Categorias
Tecnologias Ambientais

O que é Georreferenciamento?

Georreferenciamento é a atribuição de um sistema de coordenadas de terreno ao banco de dados.
É a atribuição a cada um dos pixels de uma coordenada de mapa através da individualização de um certo número de pontos de controle GCP, que fazem a correspondência entre a imagem e o mapa ou o terreno.
O Georreferenciamento envolve a reamostragem da imagem. Por isto é diferente do registro da imagem que consiste apenas em colocar a imagem no lugar e na escala correta.
Já a análise de uma imagem consiste na fotointerpretação visual do tratamento mais a classificação automática (assinatura espectral).
A classificação multiespectral requer o uso de padrões de reconhecimento espectral.
 
 

Categorias
Tecnologias Ambientais

Diferença entre GIS e CAD

Diferença entre GIS e CAD: Em um CAD um retângulo é somente uma unidade geométrica. Já em um GIS um retângulo é a representação de uma entidade real com área, perímetro e significado lógico. Pois nos GIS temos a possibilidade de associarmos aos elementos geométricos representaticos de áreas, atributos e informações de vários tipos (textos, fotos, dados, etc).
Ou seja, para os dados Raster é possível associar a cada célula elementar (pixel), um número infinito de atributos que são, em geral, memorizados por um banco de dados.
Dados Raster e Vetoriais:
Por dados vetoriais se entende dados geométricos memorizados através das coordenadas (eixos coordenados) dos pontos significativos destes elementos.
Por dados raster se entendem os dados memorizados através da criação de uma grade regular, na qual, à cada célula (pixel) vem associado um valor alfanúmerico que representa um atributo.
No modelo GIS, os dados vetoriais e raster coexistem e se integram alternadamente, os primeiros são geralmente utilizados para dados discretos e os segundos para dados contínuos.
Georreferenciamento: atribuição de um sistema de coordenadas de terreno ao banco de dados.
Sensoriamento remoto: é a aquisição de dados sobre um objeto ou cena por um sensor que está distante deste objeto (Colwel, 1984). Fotografias aéreas, imagens de satélite e radar são formas de dados de sensoriamento remoto.
Dois aspectos principais: aquisição dos dados e elaboração e análise dos dados para a interpretação.

Categorias
Tecnologias Ambientais

GIS ou Sistemas Geográficos de Informação (SGI)

Fundamentos, aplicações e tendências dos Sistemas Geográficos de Informação (SGI) e do Sensoriamento Remoto
GIS = Geographic Information System
Conjunto complexo de componentes de hardware, software, humano e conhecimento para obter, processar, analisar, armazenar e restituir em forma gráfica e alfanúmerica dados referentes a um território.
GIS é um sistema de computador (hardware), software, dados geográficos e pessoal, desenhado para, de forma eficiente capturar, armazenar, atualizar, manipular, analisar e apresentar todos os tipos de informações referenciadas geograficamente (Esri, 1997).
Podemos usar um GIS (SIG, SGI) para responder à questões envolvendo: Localização, Condição, Tendências (trends), padrões, modelização e etc.

Categorias
Tecnologias Ambientais

Reações químicas

As reações químicas são os processos de transformação e de redisposição dos átomos que transformam algumas substâncias (os reagentes) em outras (os produtos). As reações químicas espontâneas (naturais) só ocorrem se a formação dos produtos for energeticamente favorável, ou seja, se os produtos estiverem em um estado energético mais baixo, ou mais estável, do que os reagentes. É importante nos recordarmos do fato de que energia e estabilidade são inversamente proporcionais, quanto mais energia, menos estabilidade e vice-versa.
Podemos afirmar, portanto, que as reações químicas são os processos através dos quais os reagentes buscam maior estabilidade e que a tendência dos sistemas é buscarem um estado de menor energia, além disso, espontaneamente, os sistemas também tendem a desordem (Entropia), a um maior nível de liberdade, o que explica porque uma das principais causas da ocorrência das reações químicas é também quando há formação de gases nos produtos.
As equações químicas são as representações das reações químicas. As equações químicas são escritas através da utilização das fórmulas moleculares das substâncias envolvidas, multiplicadas pelas respectivas proporções (coeficientes) de reação, da utilização de setas indicando a direção em que a reação ocorre e também contém informações como variações de energia, estado físico das substâncias envolvidas e meio no qual a reação está sendo realizada.
Podemos definir dois membros em uma equação química: os reagentes e os produtos. Os reagentes serão sempre as substâncias que irão reagir dando origem aos produtos. Entre os dois membros poderemos encontrar uma seta ( → ), esta seta estará indicando a direção na qual a reação ocorre (quem são os reagentes e quem são os produtos), ou seja, ela estará apontando para os produtos e no membro indicado pela sua origem poderemos encontrar os reagentes, podemos dizer que esta será uma reação direta. Quando encontrarmos uma seta dupla (↔) entre os dois membros, elas estarão indicando que a reação é reversível, que ao mesmo tempo que teremos reagentes reagindo e produtos se formando, o oposto também estará ocorrendo: os produtos estarão se decompondo, regenerando, assim, novamente os reagentes.
A seta dupla irá indicar também que a equação química estará em um estado de equilíbrio químico, ou seja, as variações das concentrações dos reagentes e produtos irão permanecer constantes a uma certa condição de temperatura e pressão. O equilíbrio químico é um processo dinâmico, pois consiste em dois processos opostos que ocorrem na mesma velocidade, neutralizando-se, assim, mutuamente.
As reações químicas podem ser classificadas quanto à transferência de elétrons, quanto à liberação ou absorção de calor (variação da entalpia), quanto à velocidade (cinética química) e quanto à reversibilidade. Antes de discorrermos sobre as variadas formas de reações químicas, é importante recordarmos o conceito de Nox ou número de oxidação: “é a carga que o átomo teria de estivesse participando de uma ligação iônica” ou “carga de elétrons que indica a tendência de cada átomo em realizar ligações químicas”. (LEMBO, 2000, pg. 481).
Classificação das reações químicas:
I)Quanto à transferência de elétrons:
a) Reações Metatéticas: São as reações que ocorrem sem que haja variação do número de oxidação dos elementos químicos envolvidos. Dentre as reações metatéticas podemos citar: as reações de dupla troca e as reações de síntese.
• Reações de dupla troca: nestas reações ocorre a troca de elementos químicos entre as substâncias reagentes, AB + CD → AD + CB. Observe nos dois exemplos abaixo a principal característica das reações de dupla troca: os cátions trocaram de ânions. Um exemplo clássico da reação de dupla troca, mais conhecido como reação de neutralização, é a reação entre uma base e um ácido, ambos de Ahrrenius, resultando na formação de sal e água, HA + B(OH) → BA + H2O.
Exemplos: HCl + NaOH → NaCl + H2O
AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3
• Reações de síntese: reações onde duas ou mais substâncias (reagentes) originam um único produto, A + B + … → P. Os reagentes podem ser substâncias simples ou compostas, porém o produto sempre será composto.
Exemplos: H2 + Cl2 → 2HCl
CO2 + H2O → H2CO3
b) Reações de oxidação e redução ou reações de oxi-redução: reações nas quais ocorre a variação do número de oxidação, ou seja, ocorrem ganhos e perdas de elétrons entre os elementos formadores das moléculas envolvidas, A + 2B+ → A+2 + B2. Oxidação significa perda de elétrons, já Redução é o ganho de elétrons, portanto, quando uma substância é oxidada, o Nox de pelo menos um de seus átomos aumenta, da mesma maneira, quando uma substância é reduzida, o Nox de pelo menos um de seus átomos diminui. Em uma reação de Oxi-redução, a espécie que ganha elétrons é chamada de agente oxidante, e a que perde elétrons, agente redutor.
Exemplos: 4K2Cr2O7 + C6H12O6 → 4CrO3 + 4K2O + 6CO2 + H2O
5H2C2O4 + 2KMnO4 → 10CO2 + 2MnO + K2O + 5H2O
c) Reação de decomposição: Assim como na reação de oxi-redução, na reação de decomposição também ocorre a variação do Nox dos elementos envolvidos, nesta reação temos um único composto dando origem a duas ou mais substâncias, A2B2 → A2B + 1/2B2. A reação de decomposição é endotérmica, ela precisa receber calor do meio para poder reagir e formar os produtos.
Exemplos: NH4NO2 → N2 + 2H2O
H2O → H2 + ½O2
d) Reações de Combustão: São aquelas em que as substâncias envolvidas reagem com o oxigênio, A + O2 → AO2. As reações de combustão são exotérmicas, ou seja, a formação dos produtos irá liberar calor para o meio. Na reação de combustão irá ocorrer variação do nox dos elementos químicos envolvidos.
Exemplos: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
C + O2 → CO2
e) Reações de deslocamento ou simples troca: um elemento irá substituir outro em um composto químico, A + BC → AC + B. Podemos afirmar que o elemento A deslocou o elemento B por ser o mais reativo em uma escala comparativa entre os dois, portanto, podemos concluir que algumas reações de deslocamento podem ser previstas através de listas experimentais de reatividade. Nas reações de deslocamento ou simples troca, assim como na reação de oxi-redução, também irão ocorrer variações no Nox das substâncias químicas envolvidas.
Exemplos: F2 + 2NaCl → 2NaF + Cl2
2Na + ZnCl2 → 2NaCl + Zn
II) Quanto à liberação ou absorção de calor: As reações químicas geralmente dependem diretamente de uma liberação ou absorção de energia, ainda que em pequenas proporções, para ocorrer. Podemos estabelecer também que o calor é uma forma de energia em trânsito, portanto podemos afirmar que algumas reações químicas ao sofrerem transformações químicas ou físicas passam por processos de ganho ou perda de energia calorífica. Para explicarmos o conceito de reação endotérmica e exotérmica é necessária a recordação da teoria da variação de Entalpia (∆H): é a diferença entre a energia final e a inicial de um sistema, correspondendo ao calor absorvido ou liberado pela reação do sistema, tudo isso a uma pressão constante.
a) Endotérmica: Uma reação endotérmica absorve calor do meio para ocorrer, portanto possui variação de entalpia positiva, ou seja, sua energia final é maior do que a inicial. Um exemplo de reações endotérmicas são as reações de decomposição.
Exemplo: CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) ∆H= +178 kJ
b) Exotérmica: Uma reação exotérmica libera calor para o meio, portanto irá possuir variação de entalpia negativa, ou seja, sua energia final será menor do que a inicial. Um exemplo de reações exotérmicas são as reações de combustão.
Exemplo: 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) ∆H= – 572 kJ
III) Quanto à velocidade: a velocidade de uma reação é a medida da rapidez, ou da lentidão, com que se formam os produtos e se consomem os reagentes de uma reação. Ela pode ser determinada pelas propriedades dos reagentes, pelas concentrações dos reagentes e pela temperatura. A velocidade de uma reação também pode ser influenciada pelas concentrações de outras substâncias que não sejam os reagentes e pelas áreas das superfícies em contato com os reagentes e pode ser classificada em instantânea, ou rápida, e lenta. A equação de velocidade é a expressão matemática que expressa a proporcionalidade existente entre o consumo dos reagentes e a velocidade da reação. A subdivisão da química que estuda as velocidades das reações é chamada de cinética química.
IV) Quanto à reversibilidade: As reações irreversíveis são as reações diretas aquelas que ocorrem diretamente em um único sentido, transformando completamente os reagentes em produtos, A + B → C + D. Já as reações reversíveis são as reações que atingem o equilíbrio químico, ou seja, a uma determinada condição constante de temperatura e pressão teremos, ao mesmo tempo, os reagentes reagindo e formando os produtos e os produtos se decompondo e regenerando os reagentes, A + B ↔ C+ D, tudo isso ocorrendo através de variações constantes e pequenas de concentração das espécies químicas envolvidas na reação.

Categorias
Cursos de Engenharia Ambiental Educação Ambiental Planejamento Ambiental Tecnologias Ambientais

Zonas Ecológico-Econômicas no MS

Zona é uma porção delimitada do território onde se materializam as malhas, se expressam as formas de utilização do solo e se estabelece, concretamente, a relação entre as potencialidades socioeconômicas pertinentes e a vulnerabilidade natural, indicando a situação de consolidação, expansão, recuperação ou de preservação no uso do solo.
Nessas zonas são descritos, em termos gerais, os três tipos de diretrizes de uso do solo, com a possibilidade de orientar certificações econômicas e incentivos (públicos e privados), e licenciamentos ambientais.
As zonas são:

  • Zona Alto Taquari (ZAT);
  • Zona do Chaco (ZCH);
  • Zona Depressão do Miranda (ZDM);
  • Zona Iguatemi (ZIG);
  • Zona das Monções (ZMO);
  • Zona Planície Pantaneira (ZPP);
  • Zona Proteção da Planície Pantaneira (ZPPP);
  • Zona Sucuriú-Aporé (ZSA);
  • Zona Serra da Bodoquena (ZSB);
  • Zona Serra de Maracaju (ZSM).
Categorias
Tecnologias Ambientais

Satélite CBERs

O satélite CBERS possui um conjunto de sensores ou instrumentos – WFI (Câmera de Amplo Campo de Visada), CCD (Câmera Imageadora de Alta Resolução), IRMSS (Imageador por Varredura de Média Resolução), e HRC (Câmera Pancromática de Alta Resolução) com alto potencial de atender a múltiplos requisitos de aplicações. Porém, cada um desses sensores tem características próprias que os tornam mais adequados a certas categorias de aplicações.

CBERS Banda Comprimento Onda (µm)
Azul 1 0,45 a 0,52
Verde 2 0,52 a 0,59
Vermelho 3 0,63 a 0,69
Infravermelho 4 0,77 a 0,89
Pan 5 0,51 a 0,73

O potencial de aplicação de um dado sensor é estabelecido em função de suas características de resolução espacial, resolução temporal, e características espectrais e radiométricas. A fim de maximizar os resultados para melhor relação custo/benefício deve-se considerar o compromisso entre as necessidades da aplicação e as características dos sensores.
A seguir são indicadas algumas aplicações para cada câmera.
A Câmera Imageadora de Alta Resolução (CCD), por possuir uma boa resolução espacial – 20 metros – em quatro bandas espectrais, mais uma pancromática, presta-se à observação de fenômenos ou objetos cujo detalhamento seja importante. Por possuir um campo de visada de 120 km, auxilia nos estudos municipais ou regionais. Dada a sua freqüência temporal de 26 dias, pode servir de suporte na análise de fenômenos que tenham duração compatível com esta resolução temporal. Essa resolução temporal pode ser melhorada, pois a CCD tem capacidade de visada lateral. Suas bandas estão situadas na faixa espectral do visível e do infravermelho próximo, o que permite bons contrastes entre vegetação e outros tipos de objetos.
Destacam-se como aplicações potenciais da CCD:
Vegetação: identificação de áreas de florestas, alterações florestais em parques, reservas, florestas nativas ou implantadas, quantificações de áreas, sinais de queimadas recentes.
Agricultura: identificação de campos agrícolas, quantificação de áreas, monitoramento do desenvolvimento e da expansão agrícola, quantificação de pivôs centrais, auxílio em previsão de safras, fiscalizações diversas.
Meio ambiente: identificação de anomalias antrópicas ao longo de cursos d´água, reservatórios, florestas, cercanias urbanas, estradas; análise de eventos episódicos naturais compatíveis com a resolução da Câmera, mapeamento de uso do solo, expansões urbanas.
Água: identificação de limites continente-água, estudos e gerenciamento costeiros, monitoramento de reservatórios.
Cartografia: dada a sua característica de permitir visadas laterais de até 32º a leste e a oeste, em pequenos passos, possibilita a obtenção de pares estereoscópicos e a conseqüente análise cartográfica. Essa característica também permite a obtenção de imagens de uma certa área no terreno em intervalos mais curtos, o que é útil para efeitos de monitoramento de fenômenos dinâmicos.
Geologia e solos: apoio a levantamentos de solos e geológicos.
Educação: geração de material de apoio a atividades educacionais em geografia, meio ambiente, e outras disciplinas.
O IRMSS (Imageador por Varredura de Média Resolução), presente nos CBERS-1 e 2, tem duas bandas espectrais na região do infravermelho médio e uma pancromática, com 80 metros de resolução espacial, mais uma banda na região do infravermelho termal com 160 metros. Suas aplicações são as mesmas da CCD, com as devidas adaptações. Outras aplicações são:
Análise de fenômenos que apresentem alterações de temperatura da superfície.
Geração de mosaicos estaduais.
Geração de cartas-imagens.
O WFI (Imageador de Amplo Campo de Visada) pode imagear grandes extensões territoriais, de 890 km. Essa característica torna o WFI muito interessante para observar fenômenos cuja magnitude ou interesse seja nas escalas macro-regionais ou estaduais. Em função dessa ampla cobertura espacial, sua resolução temporal também tem um ganho – podem ser geradas imagens de uma dada região com menos de cinco dias de intervalo. Entre as aplicações, podem ser mencionadas:
Geração de mosaicos nacionais ou estaduais.
Geração de índices de vegetação para fins de monitoramento.
Monitoramento de fenômenos dinâmicos, como safras agrícolas, queimadas persistentes.
Sistema de alerta, em que a imagem WFI serve como indicativo para a aquisição de imagens de mais alta resolução da CCD ou do IRMSS.
Acoplamento a outros sistemas mundiais de coleta de dados de baixa a média resolução.
A HRC (Câmera Pancromática de Alta Resolução) pode imagear uma faixa relativamente estreita – 27 km -, mas com altíssima resolução, de 2,7 de dimensão de pixel. O modo de operação está estabelecido em uma revisita de 130 dias. Ou seja, ao longo do ano será possível ter ao menos duas coberturas completas do país. Com esta câmera não será possível ter estereoscopia. Entre as aplicações, podem ser mencionadas:
Geração de mosaicos nacionais ou estaduais detalhados.
Atualização de cartas temáticas e outros tipos de cartas.
Geração de produtos para fins de planejamento local ou municipal.
Aplicações urbanas e de inteligência.

Categorias
Tecnologias Ambientais

Dados agrometeorológicos importantes

Os dados agrometeorológicos mais importantes para ajudar a produção agrícola são:

  • Radiação Solar
  • Vento
  • Temperatura do Ar e do Solo
  • Precipitação
  • Umidade relativa do Ar e do Solo
  • Evapotranspiração

As informações prévias que devem ser de conhecimento do agricultor para poder analisar os dados agrometeorológicos são:

  • Latitude e longitude da propriedade
  • Tipo de Solo
  • Cultura a ser plantada
  • Ciclo da colheita

Os serviços de monitoramento climático como a previsão do tempo e previsão climática podem ajudar nos seguintes aspectos da agricultura:

  • Colheita
  • Uso de fertilizantes e defensivos
  • Monitoramento de pragas
  • Seguro agrícola
  • Irrigação
Categorias
Recursos Hídricos Sem categoria Tecnologias Ambientais

Significado Sanitário da Cor para o tratamento de água

Podemos estudar o  Significado Sanitário da Cor para o tratamento de água em função de sua origem, assim temos:
Resíduos Orgânicos (vegetais ou animais) das águas pantanosas
As águas contendo cor devida as substâncias que sofreram decomposição nos brejos, pântanos e nas florestas; não consideradas de qualidades e características tóxicas ou maléficas. Entretanto, como tais águas apresentavam coloração amarelo-pardacentas, semelhantes à urina, são geralmente recusadas pelo público.
Resíduos Industriais
As águas poluídas por resíduos industriais podem ser altamente tóxicas, dependendo da natureza das substâncias que lhes atribuem a coloração.
O refugo das tinturarias podem atribuir cores as mais variadas, mas em geral, de fácil identificação. Já os refugos das fábricas de papel são, ricos em compostos lignossulfônicos, intensamente coloridos, de difícil identificação, e o que é pior, altamente tóxicos e resistentes ao ataque biológico. Muitos destes materiais, ao atingirem os cursos, adicionam cor as águas, por longas distâncias (devido à sua grande estabilidade biológica). O tratamento destas água, com o fim de remoção destes tipos de materiais coloridos é geralmente muito dispendioso.
Resíduos Domésticos
As águas contaminadas por esgotos domésticos, são altamente tóxicos, porquanto, ficam dotadas, entre outras, de contaminação fecal.
Matéria Sólida Inorgânica e Orgânica em Suspensão.
As águas que possuem tal tipo de cores, podem estar contaminadas biologicamente, e mesmo, por algum agente químico tóxico. Se a cor, porém, é devida unicamente ao material suspenso inorgânico provavelmente não apresenta outro inconveniente que não o de ordem estética.

Categorias
Recursos Hídricos Sem categoria Tecnologias Ambientais

Turbidez na água

A turbidez na água é causada pela presença de materiais em suspensão, tais como argila, sílica, matéria orgânica e inorgânica finamente dividida e organismos microscópicos, resultantes, tanto de processos naturais de erosão, como da descarga de esgotos domésticos e industriais. Estes materiais ocorrem em tamanhos diversos, variando desde as partículas maiores que se depositam (tamanho superior a 1) até as que permanecem em suspensão por muito tempo (como é o caso das partículas coloidais).
A turbidez excessiva diminui a penetração da luz na água e, com isso, reduz a fotossíntese dos organismos do fitoplâncton, algas e vegetação submersa. Os materiais que se sedimentam preenchem os espaços entre pedras e pedregulhos do fundo, eliminando os locais de desovas de peixes e o “habitat” de muitos insetos aquáticos e outros invertebrados, afetando a produtividade dos peixes.
A água destinada direta ou indiretamente ao consumo humano ou a processos industriais deve estar isenta de turbidez. O uso recreacional da água também é afetado pela turbidez.
A turbidez interfere na desinfecção da água, pois o material em suspensão pode envolver os organismos e dificultar a ação do desinfetante. A turbidez ocasiona também formação de lodo extra nas estações de tratamento.
Origem da turbidez
a) Desmatamento (erosão)
b) Ação biológica
c) Esgotos domésticos (tratados ou não)
d) Despejos industriais (tratados ou não)
Portanto a turbidez pode ser causada por substâncias minerais, organismos ou substâncias biológicas
Significado da turbidez para a Engenharia Sanitária e Ambiental

  • Estética: A água com qualquer turbidez está relacionada a possível contaminação.
  • Na filtração (ETA): A filtração se torna mais difícil e dispendiosa com aumento da turbidez. Para evitar este inconveniente, antes que água seja conduzida aos filtros (unidade de tratamento) se efetua uma coagulação química seguida de decantação.
  • A desinfecção das águas para abastecimento público na maioria das ETA, em nosso pais é geralmente feita por ação do cloro (raramente por ozônio e raios ultravioletas)
  • Adsorção. Moléculas tóxicas podem ser adsorvidas por partículas em suspensão.

O fator mais importante na desinfecção é o contato direto do desinfetante com os organismos patogênicos. Em águas turvas, a maioria dos germes nocivos podem ficar oclusos dentro das partículas, e assim, protegidos dos desinfetantes. Por essa razão, as etapas de tratamento da agua (coagulação, decantação e filtração) devem ter eficiência na remoção da turbidez para possiblitar uma boa desinfecção