Abstract Water scarcity is one of the most urgent food security issues facing countries of arid and semiarid climate like Iran. This study examines the impact of water scarcity on food security in an era of climate change. Using the Iranian Statistics Center (ISC) data on food production, climate change variables, energy consumption, population growth and water use coupled with a simultaneous equations (3SLS) modelling approach, the impacts of water scarcity, are analyzed. The results show that water scarcity in Iran is a regional issue, mainly in eastern and central areas. This is reflected in the limited and uneven distribution of water resources, decline of surface water resources, depletion of groundwater resources, degradation of water quality and increasing water demand. Climate change has further aggravated water scarcity in several river basins in central Iran, resulting in the food security shortage due to fall in food production. The need for more research on improving water-limited crop production is highlighted, and emphasis is placed on interdisciplinary approaches to gain the insight needed to achieve new breakthroughs that would help in tackling this complex problem.

Resumo A escassez de água é uma das questões de segurança alimentar mais urgentes que os países de clima árido e semiárido enfrentam, como o Irã. Este estudo examina o impacto da escassez de água na segurança alimentar em um cenário de mudanças climáticas. Utilizando dados do Centro de Estatísticas Iraniano (ISC) sobre produção de alimentos, variáveis de mudanças climáticas, consumo de energia, crescimento populacional e uso de água, combinados com uma abordagem de modelagem de equações simultâneas (3SLS), são analisados os impactos da escassez de água. Os resultados mostram que a escassez de água no Irã é um problema regional, principalmente nas zonas oriental e central. Isto reflete-se na distribuição limitada e desigual dos recursos hídricos, no declínio dos recursos hídricos superficiais, no esgotamento dos recursos hídricos subterrâneos, na degradação da qualidade da água e no aumento da demanda por água. As mudanças climáticas agravaram ainda mais a escassez de água em várias bacias hidrográficas no centro do Irã, resultando na escassez de segurança alimentar devido à queda na produção de alimentos. É a necessidade de mais pesquisas sobre a melhoria da produção agrícola com limitação de água é destacada, e a ênfase é colocada em abordagens interdisciplinares para obter o conhecimento necessário para alcançar novas descobertas que ajudem a enfrentar esse problema complexo.

RESUMO Este estudo apresenta uma estrutura operacional para um sistema de suporte à decisão (DSS) alinhado à legislação brasileira de recursos hídricos, projetado para gerenciar a alocação de recursos hídricos superficiais (WRA) por meio de concessões de permissões de uso de água, com o objetivo de resolver conflitos entre usuários competidores que buscam retiradas e diluição de efluentes. O DSS integra um modelo unidimensional para avaliar a disponibilidade de água com um módulo de análise de decisão multi-critério, empregando o Processo de Hierarquia Analítica combinado com lógica fuzzy para o ponderamento dos critérios. Quando a disponibilidade de água simulada fica abaixo dos limites sustentáveis para uma nova permissão de uso de água, o sistema aciona um esquema de processamento para propor cenários de realocação de retiradas e efluentes entre usuários novos e existentes rio acima. O DSS então fornece conjuntos de soluções ótimas para garantir que as metas mínimas de disponibilidade de água previamente definidas sejam atendidas no curso d'água. Um estudo de caso na bacia do Rio Cuiabá valida a funcionalidade do sistema modular. Dada a natureza descentralizada e participativa da legislação brasileira de recursos hídricos, a estrutura WRA-DSS é flexível e preparada para a inclusão de novos critérios de decisão ou metas de proteção hídrica, assim como para a integração de modelos mais avançados de fluxo e qualidade da água.

ABSTRACT This study presents an operational framework for a decision support system (DSS) aligned with Brazilian water resource legislation, designed to manage the allocation of surface water resources (WRA) through water permit concessions, aimed at resolving conflicts between competing users seeking withdrawals and effluent dilution. The DSS integrates a one-dimensional model for assessing water availability with a multi-criteria decision analysis module, employing the Analytic Hierarchy Process combined with fuzzy logic for criteria weighting. When simulated water availability falls below sustainable limits for a new water use permit, the system triggers a processing scheme to propose reallocation scenarios for withdrawals and effluents among new and existing upstream users. The DSS then provides ensembles of optimal solutions to ensure that previously defined minimum water availability targets are met in the stream. A case study in the Cuiabá River basin validates the functionality of the modular system. Given the decentralized and participatory nature of Brazilian water resource legislation, the WRA-DSS framework is flexible and prepared for the inclusion of new decision criteria or water protection goals, as well as the integration of more advanced flow and water quality models.

Resumo A Bacia Hidrográfica do Rio Paraopeba, em Minas Gerais, tem sofrido com eventos climáticos extremos e os impactos do rompimento das barragens da Vale S.A. em Brumadinho, em 2019. Destaca-se a importância da análise multicritério de decisão associada a um modelo conceitual para diagnosticar a segurança hídrica na região, com base em indicadores socioambientais. O estudo propõe e analisa indicadores socioambientais, utilizando a metodologia FPEIR, para avaliar a segurança hídrica e aprimorar o planejamento e a gestão dos recursos hídricos na Bacia do Rio Paraopeba (BHRP). A abordagem combina o modelo de análise multicritério TOPSIS com o método de pesos de entropia, utilizados para hierarquizar os municípios com melhor segurança hídrica. A análise revelou desafios críticos, como crescimento populacional, industrialização e expansão agropecuária, que intensificam a contaminação hídrica. Brumadinho e Betim foram classificados como os municípios mais vulneráveis, apresentando altos índices de doenças de veiculação hídrica e infraestrutura de tratamento de esgoto insuficiente. A intensa atividade industrial e agrícola agrava os riscos ambientais, exemplificados pelo rompimento das barragens. O estudo destacou as pressões socioambientais e a importância de abordagens integradas. Os resultados apontaram a necessidade de políticas públicas robustas, práticas agrícolas sustentáveis, gestão participativa, melhoria da infraestrutura e adaptação às mudanças climáticas para garantir a segurança hídrica e a qualidade de vida.

Abstract The Paraopeba River Basin, located in the state of Minas Gerais, Brazil, has been severely impacted by extreme climatic events and the 2019 Vale S.A. dam failures in Brumadinho. This study underscores the importance of integrating multi-criteria decision analysis with a conceptual model to diagnose water security in the region based on socio-environmental indicators. Employing the DPSIR methodology, socio-environmental indicators are proposed and analyzed to assess water security and to support the planning and management of water resources in the Paraopeba River Basin (BHRP). The approach combines the TOPSIS multi-criteria analysis model with the entropy weight method to rank municipalities according to their levels of water security. The analysis identified critical challenges, including population growth, industrialization, and agricultural expansion, which exacerbate water contamination. Brumadinho and Betim emerged as the most vulnerable municipalities, exhibiting high rates of waterborne diseases and inadequate wastewater treatment infrastructure. Intense industrial and agricultural activities have further heightened environmental risks, as exemplified by the dam failures. The study underscores socio-environmental pressures and highlights the importance of integrated approaches. The findings emphasize the need for robust public policies, sustainable agricultural practices, participatory management, infrastructure improvements, and climate change adaptation to ensure water security and improve quality of life.

Resumen En zonas de clima árido y semiárido, la disponibilidad y la calidad del agua son factores críticos para el desarrollo de la agronomía. Para enfrentar el desafío, una alternativa para el aprovechamiento de este recurso es la implementación de técnicas eficientes y sostenibles como el uso de riego por goteo. El objetivo del trabajo fue analizar el comportamiento agronómico del centeno en condiciones desfavorables de agua y temperatura para determinar la efectividad de la estabilidad fenotípica en la Costa de Hermosillo, Sonora, México. Se sembraron dos genotipos de centeno bajo un diseño experimental de parcelas divididas (parcela grande: tres niveles de agua y parcela chica: dos genotipos de semillas obtenidas en ciclos diferentes). Se evaluaron las características agronómicas de la planta, las características fisicoquímicas del grano; y se determinó la significancia entre las distintas variables con un análisis de correlación. El análisis de varianza reveló efectos sobre la altura de la planta, el número de espigas y de granos, tamaño de grano, el peso de mil granos, rendimiento y contenido de proteína del centeno debido a los diferentes regímenes hídricos utilizados. Se obtuvieron entre 219-314 espigas por metro lineal, con tamaño de grano comercialmente aceptable (7.45-7.95 mm largo x 2.18-2.40 mm ancho). También se observaron valores de rendimiento altos (1.72-3.11 t ha-1), así como un excelente contenido de proteína (20.3-22.8%). Estos resultados demuestran que el centeno es un cereal versátil que se adapta a condiciones ambientales adversas como disminución en la cantidad de agua de riego y temperaturas extremadamente altas.

Abstract In areas with arid and semi-arid climates, the availability and quality of water are critical factors for the development of agronomy. To face the challenge, an alternative for the use of this resource is the implementation of efficient and sustainable techniques such as the use of drip irrigation. The objective of the work was to analyze the agronomic behavior of rye under unfavorable water and temperature conditions to determine the effectiveness of phenotypic stability on La Costa de Hermosillo, Sonora, Mexico. Two rye genotypes were planted under a split plot experimental design (large plot: three water levels and small plot: two genotypes of seeds obtained in different cycles). The agronomic characteristics of the plant, the physicochemical characteristics of the grain were evaluated; and the significance between the different variables was determined with a correlation analysis. The analysis of variance revealed effects on plant height, number of spikes and grains, grain size, thousand grain weight, yield and protein content of rye due to the different water regimes used. Between 219-314 spikes per linear meter were obtained, with a commercially acceptable grain size (7.45-7.95 mm long x 2.18-2.40 mm wide). High yield values (1.72-3.11 t ha-1) were also observed, as well as excellent protein content (20.3-22.8%). These results demonstrate that rye is a versatile cereal that adapts to adverse environmental conditions such as a decrease in the amount of irrigation water and extremely high temperatures.

RESUMEN El modelo matemático de la calidad del agua es una representación simplificada de la realidad y constituye una herramienta de soporte para conocer a priori los cambios de la calidad química o biológica que ocurren a lo largo de la cuenca de los ríos, siendo útil para la toma de decisiones de las autoridades en la gestión del recurso hídrico y la administración de las empresas prestadoras de servicio de agua potable. El artículo tiene como objetivo una revisión sistemática de los modelos que se han desarrollado para la predicción de la demanda de cloro en aguas de río. De la revisión se han identificado dieciséis modelos a partir de cuatro estudios primarios seleccionados, lo que evidencia que es una línea de investigación con oportunidad de explorar. Los autores utilizaron el análisis de regresión lineal para la construcción de los modelos matemáticos. Las ecuaciones de predicción con variables independientes de pH, temperatura, amoniaco, y materia orgánica expresada en diferentes parámetros sustitutos, pueden ser modelos matemáticos con alto poder estadístico de predicción de la demanda de cloro. El modelamiento de la demanda de cloro en agua de río es un campo por explorar, dado los pocos estudios realizados al respecto.

ABSTRACT The mathematical model of water quality is a simplified representation of reality and constitutes a support tool to understand in advance the changes in chemical or biological quality that occur throughout the river basin it is useful for decision-making. decisions of the authorities in the management of water resources and the administration of water service providers. The objective of the article is a systematic review of the models that have been developed for the prediction of chlorine demand in water. From the review, sixteen models have been identified from four selected primary studies, which shows that it is a line of research to be explored. The authors used linear regression analysis to build mathematical models. Prediction equations with independent variables of pH, temperature, ammonia, and organic matter expressed in different surrogate parameters can be mathematical models with high statistical power for predicting chlorine demand. Modeling the demand for chlorine in river water is a field to be explored, given the few studies carried out in this regard.

Abstract The systematic articulation of water resources involves the use of technical and management instruments capable of minimizing environmental impacts with optimization of available capital and constitution of sewage treatment plants (STPs) to seek greater efficiency in the removal of contaminants, including microbiological ones, and enhance the quality of the water to be released into the receiving bodies. In systems where tertiary treatment is present, disinfection methods such as chlorination and UV radiation are commonly used as a final polishing of the effluent, and the monitoring of their effectiveness in disinfection is extremely important to avoid unnecessary expenses. Thus, this research sought to analyze the efficiency of disinfection of effluent samples from an STP of the sanitation system in the municipality of Indaial-SC using ozonation methods and the process combined with UVC-light-emitting diode (LED) radiation, on a bench scale, in batches. The determination of treatment efficiency was carried out by quantifying colony-forming units (CFU), and variables such as pH (5, 7, and 9) and application time (10, 20, and 30 min) formed the configuration of the analysis. The optimal disinfection point was reached within 20 min of the process, regardless of the disinfection method. In 10 min time, whenever the combined application was used, it showed improvement in efficiency at all pHs, most notably in alkaline medium. The application of UV radiation through LED is a recent technology and, therefore, has aroused interest in research worldwide.

Resumo A articulação sistemática de recursos hídricos envolve a utilização de instrumentos técnicos e de gestão capazes de minimizar impactos ambientais com otimização do capital disponível. As estações de tratamento de esgoto (ETE) são constituídas buscando a maior eficiência na remoção de contaminantes, incluindo microbiológicos, potencializando a qualidade da água a ser lançada nos corpos receptores. Em sistemas em que o tratamento terciário está presente, métodos de desinfecção como cloração e radiação ultravioleta (UV) são comumente utilizados como polimento final do efluente, e o acompanhamento da sua efetividade na desinfecção é extremamente importante para evitar gastos desnecessários. Desse modo, esta pesquisa buscou analisar a eficiência em desinfecção de amostras de efluente de uma ETE do sistema de saneamento do município de Indaial (SC), utilizando os métodos de ozonização e o processo combinado com a radiação UVC-LED, em escala de bancada, em batelada. A determinação da eficiência dos tratamentos foi realizada pela quantificação de unidades formadoras de colônia (UFC), e as variáveis pH (5, 7 e 9) e tempo de aplicação (10, 20 e 30 min) formaram a configuração da análise. O ponto ótimo de desinfecção foi atingido em 20 minutos de processo, independentemente do método de desinfecção. Em tempo 10 min, sempre que a aplicação combinada foi utilizada, apresentou melhora na eficiência em todos os pHs, mais notoriamente em meio alcalino. A aplicação da radiação UV por meio de diodos emissores de luz (LED) é uma tecnologia recente e, por isso, vem despertando interesse em pesquisas mundiais.

Resumo A poluição dos recursos hídricos (superficiais e subterrâneos) altera significativamente as suas características físicas, químicas e biológicas, podendo inviabilizar o seu uso para diversas finalidades. O presente estudo objetivou levantar as principais fontes de poluição das águas subterrâneas e superficiais, os principais aspéctos das políticas nacional e estadual (de São Paulo) de recursos hídricos, bem como explanar sobre como o uso e a cobertura da terra influenciam na qualidade dos recursos naturais. O gerenciamento dos recursos hídricos deve compatibilizar com o desenvolvimento regional e com a proteção do meio ambiente e isso deve ser feito através da articulação da gestão de recursos hídricos com a do uso da terra, utilizando a bacia hidrográfica como recorte espacial. Isso contribui para que a água cumpra seu ciclo naturalmente, sem prejuízos de quantidade e qualidade.

Abstract Pollution of water resources (surface and underground) significantly alters their physical, chemical and biological characteristics and can make it impossible to use them for various purposes. The aim of this study was to identify the main sources of groundwater and surface water pollution, the main aspects of national and state (São Paulo) water resource policies, as well as to explain how land use and land cover influence the quality of natural resources. Water resource management must be compatible with regional development and environmental protection, and this must be done by linking water resource management with land use, using the hydrographic basin as a spatial cut-off point. This helps water to complete its cycle naturally, without damaging its quantity and quality.

Resumen La contaminación de los recursos hídricos (aguas superficiales y subterráneas) altera significativamente sus características físicas, químicas y biológicas, y puede imposibilitar su uso para diversos fines. El objetivo de este estudio era identificar las principales fuentes de contaminación de las aguas subterráneas y superficiales, los principales aspectos de las políticas nacionales y estatales (São Paulo) en materia de recursos hídricos, así como explicar cómo influyen el uso y la ocupación del suelo en la calidad de los recursos naturales. La gestión de los recursos hídricos debe ser compatible con el desarrollo regional y la protección del medio ambiente, y esto debe hacerse vinculando la gestión de los recursos hídricos con el uso del suelo, utilizando la cuenca hidrográfica como punto de corte espacial. Esto contribuye a que el agua cumpla su ciclo de forma natural, sin afectar a la cantidad ni a la calidad.

ABSTRACT This study introduces an integrated model for water resources planning and management that accounts for both the quantity and quality of water in watersheds and reservoirs. Therefore, it provides a comprehensive approach for better understanding and assessing water systems. The model facilitates analyses of the spatial and temporal dynamics of hydrological processes, pollutant transport, and the behavior of rivers and reservoirs. The study evaluated pollutant load transport in the Upper Paranapanema Basin by applying the Soil Moisture Accounting Procedure (SMAP) model, Muskingum method, Streeter-Phelps buildup/washoff model, and zero-dimensional (0D) models to estimate inflows to the Jurumirim reservoir. A Python-based public library was developed to model all hydrological processes. The model calibration yielded a NSE, KGE, PBIAS and RMSE result of 0.746, 0.778, 6.5% and 73.3 m 3 s − 1, respectively. Indicating a robust simulation that attests to the versatility and reliability of the proposed approach. The methodology outlined in this research enables comprehensive water quality simulation at basin scale, thereby serving as a tool for understanding water quantity and quality dynamics and support decision-making regarding water resource planning and management.

RESUMO Este estudo apresenta um modelo integrado de planejamento e gestão de recursos hídricos que leva em conta tanto a quantidade quanto a qualidade da água em bacias hidrográficas e reservatórios. Portanto, fornece uma abordagem abrangente para uma melhor compreensão e avaliação dos sistemas hídricos. O modelo facilita análises da dinâmica espacial e temporal dos processos hidrológicos, do transporte de poluentes e do comportamento de rios e reservatórios. O estudo avaliou o transporte de cargas poluentes na Bacia do Alto Paranapanema aplicando o modelo Soil Moisture Accounting Procedure (SMAP), método Muskingum, modelos de acúmulo/lavagem, Streeter-Phelps e de dimensão zero (0D) para estimar afluências no reservatório de Jurumirim. Uma biblioteca pública baseada em Python foi desenvolvida para modelar processos hidrológicos. A calibração do modelo resultou em NSE, KGE, PBIAS e RMSE de 0,746; 0,778; 6,5% e 73,3 m 3 s − 1, respectivamente. Indicando uma simulação robusta que atesta a versatilidade e confiabilidade da abordagem proposta. A metodologia delineada nesta pesquisa permite uma simulação abrangente da qualidade da água à nível de bacia, servindo assim como uma ferramenta para compreender a dinâmica da quantidade e qualidade da água e subsidiar a tomada de decisões relativamente ao planeamento e gestão dos recursos hídricos.

Abstract The scarcity of data on diffuse pollution in Brazilian hydrographic basins makes it difficult to create models that allow the assessment of the generation of polluting sources. Thus, this work aimed to simplify the identification of imminently polluting regions, applying two methods: the Non-Point Potential Index (PNPI) and the Mathematical Model of Correlation Land Use and Water Quality (MQUAL). These two models were developed in Geographic Information System (GIS) analyzing Contribution Areas (CA’s) in the Cotia River Basin (SP). The average PNPI of the basin was classified as low potential for diffuse pollution, however, areas of high potential increased especially on the banks of the Cotia River. The MQUAL indicated a significant daily input of pollutants: approximately 10 kg of Total Phosphorus (PT), 200 kg of Total Nitrogen (NT) and 8 tons of Total Suspended Solids (TSS). The land uses and occupations that contribute most to diffuse pollution are urban area and industry, so the sectoral analysis of the watershed allowed to categorize areas of greater potential diffuse pollution, a useful tool for understanding the effects of anthropization on water resources.

Resumo A escassez de dados referentes à poluição difusa nas bacias hidrográficas brasileiras dificulta a criação de modelos que permitam avaliar a geração de fontes poluidoras. Esse trabalho objetivou delimitar as áreas com potencial de poluição difusa, assim como mensurar esta carga poluente, aplicando-se dois métodos: o Índice de Potencial Não Pontual (PNPI) e o Modelo Matemático de Correlação Uso do Solo e Qualidade da Água (MQUAL). Esses dois modelos foram trabalhados em Sistema de Informações Geográficas (SIG) analisando Áreas de Contribuição (AC’s) na Bacia Hidrográfica do Rio Cotia (SP). O PNPI médio da bacia hidrográfica foi classificado como baixo potencial de poluição difusa, porém, as áreas de alto potencial aumentam especialmente nas margens do Rio Cotia. O MQUAL indicou um aporte diário de poluentes significativo: aproximadamente 10 kg de Fósforo Total (FT), 200 kg de Nitrogênio Total (NT) e 8 toneladas de Sólidos Suspensos Totais (SST). Os usos e ocupações da terra que mais contribuem para a poluição difusa são: área urbana e indústria, de modo que a análise setorizada da bacia hidrográfica permitiu categorizar áreas de maior potencial de poluição difusa, uma ferramenta útil para compreensão dos efeitos da antropização nos recursos hídricos.

ABSTRACT Environmental changes directly influence quality of life, and environmental protection laws arise to ensure the maintenance of ecological balance. Aquatic environments have been contaminated by substances of anthropic origin, which are called effluents. Improper disposal of effluents has adverse effects on the environment and human health. In Brazilian legislation, the resolutions of the National Council for the Environment (CONAMA) RE 357/2005 and RE 430/2011 address the use of indicator species to evaluate the effluents’ toxicity. Despite these, much still needs to be done to control and monitor the emission of effluents in Brazilian water resources. The objective of this work was to carry out a historical survey of the regulations on the disposal of effluents in Brazil and to show the differences in each state's regulations, highlighting the indicator species accepted in each regulation and their advantages and disadvantages. In this way, this review summarizes and organizes the information of the Brazilian legislation on the disposal of effluents and helps the researcher in the area to choose between the methodologies adopted for the analysis of their environmental samples. Despite the insertion of bioassays, it is evident that the current Brazilian legislation is permissive, requiring adaptations and definitions to increase adherence to the ecotoxicological monitoring of water resources by the States.

RESUMO As mudanças ambientais influenciam diretamente a qualidade de vida, e leis de proteção ambiental surgem para garantir a manutenção do equilíbrio ecológico. Os ambientes aquáticos têm sido contaminados por substâncias de origem antrópica, denominadas efluentes. O descarte inadequado de efluentes traz efeitos adversos ao meio ambiente e à saúde humana. Na legislação brasileira, as resoluções do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) RE 357/2005 e RE 430/2011 abordam o uso de espécies indicadoras para avaliar a toxicidade dos efluentes. Apesar destas, muito ainda precisa ser feito para controlar e monitorar a emissão de efluentes nos recursos hídricos brasileiros. O objetivo deste trabalho foi realizar um levantamento histórico das regulamentações sobre o descarte de efluentes no Brasil e mostrar as diferenças nas regulamentações de cada estado, destacando as espécies indicadoras aceitas em cada regulamentação e suas vantagens e desvantagens. Dessa forma, esta revisão resume e organiza as informações da legislação brasileira sobre o descarte de efluentes e auxilia o pesquisador da área a escolher entre as metodologias adotadas para a análise de suas amostras ambientais. Apesar da inserção de bioensaios, fica evidente que a legislação brasileira atual é permissiva, exigindo adaptações e definições para aumentar a adesão ao monitoramento ecotoxicológico dos recursos hídricos pelos estados.

Resumen: La región hidrológica 21 costa de Oaxaca, presenta una activa dinámica turística, en ella se genera un ingreso económico importante y es considerada la cuarta región socioeconómica más importante del estado de Oaxaca. De igual manera, la Región Hidrológica 23 costa de Chiapas, tiene una economía regida por las actividades del sector terciario, está comprendida por las regiones socioeconómicas Istmo-Costa y Soconusco, ésta última es la principal región que aporta al producto interno bruto del estado de Chiapas. Cabe señalar, que dicho crecimiento socioeconómico ha exigido una mayor demanda del recurso agua, que ha ocasionado la contaminación del mismo. El deterioro de los recursos hídricos de la zona tiene su origen en la descarga de aguas residuales, de desechos sólidos y de agroquímicos a los cauces naturales. Con la finalidad de valorar el estado de los recursos hídricos de las regiones hidrológicas 21 y 23, se establecieron 31 sitios de muestreo en la primavera de 2021 distribuidos en las corrientes principales. En cada muestra se analizaron las propiedades químicas: pH, conductividad eléctrica (CE), aniones y cationes principales (CO3 2-, HCO3-, Cl-, SO4 2-, Ca2+, Mg2+, Na+ y K+), sólidos totales disueltos (STD), porcentaje de sodio (%Na), relación de adsorción de sodio (RAS), carbonato de sodio residual (CSR) e índice de permeabilidad (IP), así como una evaluación hidroquímica. Las aguas de las regiones hidrológicas 21 y 23 presentan como facie dominante la bicarbonatada cálcico-magnésica, cuyo posible origen es consecuencia del proceso de dilución del material geológico (interacción agua-roca) con concentraciones bajas y medias. Con respecto a la salinidad el 45.16% son aguas de salinidad baja y el 93.55% de los sitios tiene baja sodicidad, por lo tanto, se consideran recomendables para el riego con restricciones moderadas.

Summary: The hydrological region 21 coast of Oaxaca has an active tourist dynamic, it generates significant economic income, and it is considered the fourth most important socioeconomic region in the state of Oaxaca. Similarly, hydrological region 23 coast of Chiapas, has an economy governed by tertiary sector activities and is comprised of the Istmo-Costa and Soconusco socioeconomic regions, the latter is the main region that contributes to the gross domestic product of the state of Chiapas. It should be noted that this socioeconomic growth has required a greater demand for water resources, which has led to water pollution. The deterioration of the area’s water resources is caused by the discharge of wastewater, solid waste and agrochemicals into natural waterways. In order to assess the state of the water resources of hydrological regions 21 and 23, 31 sampling sites were established in the spring of 2021 distributed in the main streams. Each sample was analyzed for chemical properties: pH, electrical conductivity (EC), major anions and cations (CO3 2-, HCO3-, Cl-, SO4 2-, Ca2+, Mg2+, Na+ and K+), total dissolved solids (TDS), percentage of sodium (%Na), adsorption ratio of sodium (RAS), residual sodium carbonate (RSC), permeability index (PI), as well as a hydrochemical evaluation. The waters of the hydrological regions 21 and 23 present as dominant facies the calcium-magnesium bicarbonate, whose possible origin is a consequence of the dilution process of the geological material (water-rock interaction) with low and medium concentrations. With respect to salinity, 45.16% are low salinity waters and 93.55% of the sites have low sodium, therefore, they are considered recommended for irrigation with moderate restrictions.

Resumen La variabilidad climática ha aumentado la necesidad de sistemas de monitoreo atmosférico a nivel local. Los datos meteorológicos son útiles para predicción climática, agricultura y manejo de cultivos, gestión de recursos hídricos y estimación de calidad del aire. Las soluciones actuales para obtener datos meteorológicos son típicamente regionales, costosas y dependen de proveedores de telecomunicaciones, limitando el valor de la información y su accesibilidad en áreas rurales o lugares puntuales. En correspondencia al desarrollo de sistemas más asequibles, el siguiente artículo presenta una solución de monitoreo para variables meteorológicas basada en la placa de desarrollo TTGO T-Beam y la estación meteorológica Bresser 5 en 1, utilizando comunicación LoRa. El diseño de hardware propuesto incluye la estación Bresser 5 en 1, dos módulos de desarrollo T-Beam y una computadora personal. La arquitectura de software hace uso de los módulos TTGO T-Beam para trasmitir y almacenar las mediciones de la estación meteorológica, la plataforma de IoT "Node-RED" se utiliza para la adquisición de datos, mientras que la plataforma "Grafana" se utiliza para la visualización. Las pruebas de enlace con tecnología LoRa (868MHz), demostraron capacidad para operar a distancias superiores a un kilómetro. Los resultados de la investigación confirmaron la posibilidad y confiabilidad de integrar de forma remota las mediciones de la estación meteorológica Bresser 5 en 1 a una plataforma de IoT de código abierto. Este uso de soluciones de software y hardware abierto permite su generalización por parte de otros investigadores.

Abstract Climate variability has increased the need for atmospheric monitoring systems at the local level. Meteorological data are useful for climate prediction, agriculture and crop management, water resources management, and air quality estimation. Current solutions to obtain meteorological data are typically regional, expensive, and depend on telecommunications providers, limiting the value of the information and its accessibility in rural areas or specific places. Corresponding to the development of more affordable systems, the following article presents a monitoring solution for meteorological variables based on the TTGO T-Beam development board and the Bresser 5-in-1 weather station, using LoRa communication. The proposed hardware design includes the Bresser 5-in-1 station, two T-Beam development modules, and a personal computer. The software architecture uses the TTGO T-Beam modules to transmit and store the weather station measurements, the IoT platform "Node-RED" is used for data acquisition, while the "Grafana" platform is used for the visualization. Link tests with LoRa technology (868MHz) demonstrated the ability to operate at distances greater than one kilometer. The research results confirmed the possibility and reliability of remotely integrating measurements from the Bresser 5-in-1 weather station to an open-source IoT platform. This use of open software and hardware solutions allows their generalization by other researchers.

Abstract Focusing on the approach of the municipal territory, many of the instruments pass on the environmental, economic and legal issues. Perhaps this is an exercise to achieve the goal of an instrument capable of promoting sustainable development at the municipal level. The objective was to identify the permeabilities between urban and environmental instruments in the municipal territory of Campo Grande, capital of the state of Mato Grosso do Sul. The methodological development was carried out in four stages: bibliographic and documentary survey to survey the state of knowledge; characterization of zones and recommendations of use of the Ecological-Economic Zoning of Campo Grande (EEZ/CG); Environmental zoning analysis of the review of the Environmental Urban Development Master Plan (PDDUA) de Campo Grande e; Proposed insertion of EEZ/CG zones in the Master Plan. In view of the instruments that demand Environmental Zoning, present in the Master Plan, zoning and Ecological-Economic Zoning (EEZ), environmental aspect, applied in the municipal scale, this work aims to propose the integration of Environmental Zoning in environmental and urbanistic aspects. The need to municipalize the instruments of territorial management are beyond urban planning and the role of the EEZ/CG in the territorial planning, represents a path without return, and occupying the leading role for the institution of the municipal environment policy, to base the municipal system of conservation units and the management of water resources in the municipality. This essay demonstrates that the legal framework must be strengthened in the moment of positively subsidizing the manager with the purpose of justice and clarity, seeking to ensure the quality of life for all and to promote a healthy and balanced environment.

Resumo Em destaque a abordagem do território municipal, muitos dos instrumentos transitam sobre as temáticas ambiental, econômico e jurídico. Talvez esse seja um exercício para concretizar a anseio de um instrumento capaz de promover o desenvolvimento sustentável no âmbito municipal. O objetivo foi identificar as permeabilidades entre os instrumentos urbanísticos e ambientais no território municipal de Campo Grande, capital do estado do Mato Grosso do Sul-MS. O desenvolvimento metodológico, decorreu em quatro etapas: levantamento bibliográfico e documental para levantamento do estado do conhecimento; caracterização das zonas e recomendações de uso do Zoneamento Ecológico-Econômico (ZEE) de Campo Grande (ZEE/CG); Análise zoneamento ambiental da revisão do Plano Diretor de Desenvolvimento Urbano Ambiental (PDDUA) de Campo Grande e; Proposta de inserção das zonas do ZEE/CG no Plano Diretor. Diante dos instrumentos que demandam Zoneamento Ambiental, presente no Plano Diretor, vertente urbanística e ZEE, vertente ambiental, aplicados na escala municipal, aguça este trabalho em propor a integração do Zoneamento Ambiental nas vertentes ambiental e urbanística. A necessidade de municipalizar os instrumentos de gestão territorial estão além dos urbanísticos e o papel do ZEE/CG no ordenamento territorial, representa um caminho sem retorno, e ocupando o papel balizador para a instituição da política municipal de meio ambiente, fundamentar o sistema municipal de unidades de conservação e balizar a gestão dos recursos hídricos no município. Esse ensaio vem demonstrar que o marco legal deve ser aguerrido no momento de subsidiar de forma positiva o gestor com o propósito de justiça e clareza, em busca de assegurar a qualidade de vida para todos e promover um ambiente saudável e equilibrado.

Resumen Con énfasis en el enfoque del territorio municipal, muchos de los instrumentos tratan temas ambientales, económicos y legales. Quizás este sea un ejercicio para cumplir el anhelo de un instrumento capaz de promover el desarrollo sostenible a nivel municipal. El objetivo fue identificar las permeabilidades entre instrumentos urbanos y ambientales en el territorio municipal de Campo Grande, capital del estado de Mato Grosso do Sul (MS). El desarrollo metodológico se llevó a cabo en cuatro etapas: levantamiento bibliográfico y documental para relevar el estado del conocimiento; caracterización de las zonas y recomendaciones para el uso de la Zonificación Ecológica-Económica (ZEE) de Campo Grande (ZEE/CG); Análisis de zonificación ambiental de la revisión del Plan Maestro de Desarrollo Ambiental Urbano (PDDUA) de Campo Grande y; Propuesta de inserción de las zonas ZEE/CG en el Plan Director. Frente a los instrumentos que demandan la Zonificación Ambiental, presentes en el Plan Director, aspecto urbanístico y ZEE, aspecto ambiental, aplicados a escala municipal, este trabajo se agudiza en proponer la integración de la Zonificación Ambiental en los aspectos ambiental y urbano. La necesidad de municipalizar los instrumentos de gestión territorial va más allá de los urbanos y el papel de la ZEE/CG en la organización territorial, representa un camino de no retorno, y ocupando el rol rector para la institución de la política municipal de medio ambiente, para fundamentar el sistema municipal de unidades de conservación y orientar la gestión de los recursos hídricos en el municipio. Este ensayo demuestra que el marco legal debe ser respetado al apoyar positivamente al gestor con el propósito de justicia y claridad, buscando asegurar la calidad de vida de todos y promover un ambiente sano y equilibrado.

RESUMO Historicamente e com o agravamento das mudanças climáticas, nas regiões áridas e semiáridas as secas são cada vez mais severas, limitando-se o uso da irrigação nas culturas. Como solução para essas regiões, as águas salobras têm sido utilizadas, mesmo sabendo-se dos graves riscos de salinização dos solos, bem como das perdas de produção e qualidade dos produtos colhidos. Assim, a adoção de tecnologias adequadas deve mitigar ou controlar os impactos causados pelo estresse salino. Portanto, no presente estudo foram realizados dois experimentos visando avaliar o cultivo da couve-flor com águas salobras usando o sistema hidropônico NFT (técnica do fluxo laminar de nutrientes) entre julho e outubro de 2019 (inverno-primavera) e outubro de 2019 e janeiro de 2020 (primavera-verão). As plantas foram submetidas a seis valores de CEa: 0,3 - controle (sem NaCl); 1,5; 2,5; 3,5; 4,5 e 5,5 dS m-1 (preparadas com NaCl), no delineamento em blocos casualizados com seis repetições. Na colheita das inflorescências foram encontradas reduções por dS m-1 de incremento na CEa de 7,22 e 6,41% para a área do limbo foliar nos experimentos de inverno-primavera e primavera-verão, respectivamente. As perdas de qualidade das inflorescências da couve-flor foram mais acentuadas no experimento da primavera-verão, variando de acordo com a CEa usada. Portanto, é possível o cultivo da couve-flor sob CEa de até 5,5 dS m-1; porém, nas estações mais quentes essas águas devem ser reservadas e usadas apenas para o preparo das soluções nutritivas ou para reposição do consumo hídrico das plantas. climáticas severas limitandose limitando se culturas utilizadas sabendose sabendo solos colhidos Assim salino Portanto couveflor couve flor técnica nutrientes 201 invernoprimavera inverno primavera (inverno-primavera 202 primaveraverão. primaveraverão verão . (primavera-verão) 03 0 3 0, sem NaCl NaCl) 1,5 15 1 5 2,5 25 2 3,5 35 45 4 4, 55 5, m1 m m- preparadas NaCl, , repetições 722 7 22 7,2 641 6 41 6,41 primaveraverão, verão, primavera-verão respectivamente usada porém 20 (primavera-verão 1, 2, 3, 72 7, 64 6,4 6,

ABSTRACT Historically, and in the aggravating climate change scenario, droughts are increasingly severe in arid and semi-arid regions, limiting the use of irrigation. As an alternative for these regions, brackish waters have been used, despite the severe risks of soil salinization, as well as losses in crop production and quality. Thus, the adoption of adequate technologies should mitigate or control the impacts caused by salt stress. Therefore, in the present study two experiments were conducted to evaluate the cultivation of cauliflower with brackish waters using a nutrient film technique (NFT) hydroponic system from July to October 2019 (winter-spring) and from October 2019 to January 2020 (spring-summer). Cauliflower plants were subjected to six values of ECw: 0.3 - control (without NaCl), 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, and 5.5 dS m-1 (with NaCl), in a randomized block design with six replicates. For the leaf blade area at inflorescence harvest, reductions per dS m-1 increment in ECw of 7.22 and 6.41% were found in the winter-spring and spring-summer experiments, respectively. The quality losses of cauliflower inflorescences were more pronounced in the spring-summer experiment, varying according to the ECw used. Therefore, it is possible to grow cauliflower hydroponically under ECw of up to 5.5 dS m-1; however, in the hottest seasons these waters should be reserved and used only for the preparation of nutrient solutions or replacement of water consumed by plants. Historically scenario semiarid semi regions irrigation salinization Thus stress Therefore NFT (NFT 201 winterspring winter spring (winter-spring 202 springsummer. springsummer summer . (spring-summer) 03 0 3 0. without NaCl, NaCl , NaCl) 15 1 5 1.5 25 2 2.5 35 3.5 45 4 4.5 55 5. m1 m m- replicates harvest 722 7 22 7.2 641 6 41 6.41 respectively experiment however 20 (spring-summer 1. 2. 3. 4. 72 7. 64 6.4 6.

In the environmental reclaiming process, it is essential to distinguish between concentrations of chemical elements that occur naturally in water resources (geochemical background), from those concentrations in which the presence of these elements results from anthropogenic activities. Despite the environmental efforts that have been carried out for more than two decades in the southern Brazilian region impacted by coal mining, its geochemical background is still not completely known. Filling this environmental knowledge gap was the objective of this work, which systematically analyzed the results of monitoring efforts carried out by the Geological Survey of Brazil (SGB/CPRM) across three years. Quality parameter distributions of rivers and streams unaffected by anthropogenic impact were analyzed. The database was used to perform principal component analysis (PCA) and cluster analysis, and to define the background values, which was done through the boxplot and ± 2 MAD (Median Absolute Deviation) methods. The results of multivariate statistical analyses clustered the monitoring sites into two groups, one related to the sedimentary rocks of the Paraná Basin and another to the crystalline basement rocks. The sedimentary group had a greater correlation with the parameters Eh, SO42-, Ca, Mg, EC, Mn, Acidity, Zn and Na; while, and the crystalline rocks group were better correlated with pH, Cu, Al, K, and Fe. The results of the geochemical background were similar for both methods, with values of pH, Fe, Al, and Mn being slightly different from those defined in Brazilian legislation (CONAMA 357/05 and MS 888/21).

A diferenciação entre concentrações naturais de espécies químicas presentes nos recursos hídricos, background geoquímico, daquelas encontradas em locais contaminados é fundamental em projetos de recuperação de áreas degradadas. Apesar das ações de melhoria ambiental que vem sendo realizadas por mais de duas décadas na região de Santa Catarina impactada pela mineração de carvão, seu background geoquímico ainda não é plenamente conhecido. O preenchimento dessa lacuna de conhecimento foi objetivo deste estudo, que analisou os resultados de campanhas de monitoramento realizadas pelo Serviço Geológico do Brasil SGB/CPRM durante três anos. A distribuição de parâmetros de qualidade dos rios e córregos não afetados por contaminações antrópicas da área de estudo foi analisada. Este banco de dados foi utilizado para realização de análises de componentes principais (ACP) e de cluster, e na definição dos valores de background, que foi feito pelos métodos de boxplot e mediana ± 2 MAD (Median Absolute Deviation). As análises estatísticas multivariada convergiram para o agrupamento dos locais de coleta em dois grupos, um relacionado às rochas sedimentares da Bacia do Paraná, com maior correlação com os parâmetros Eh, SO42-, Ca, Mg, EC, Mn, acidez, Zn, e Na, e outro às rochas do embasamento cristalino, correlacionadas com pH, Cu, Al, K, e Fe. O resultado do background geoquímico foi similar para ambos os métodos, com valores de pH, Fe, Al, e Mn levemente diferentes daqueles definidos nas normas CONAMA 357/05 e Portaria MS 888/21.