Grupos de pesquisadores da Embrapa atuam nos diferentes biomas brasileiros para estudar microbacias e bacias hidrográficas de diferentes tamanhos em ambientes rurais para monitoramento, caracterização dos recursos hídricos e aumento do conhecimento científico, relacionando-as com as atividades agropecuárias. Cada bioma ou ecorregião possui bacias cujas características apontam para maiores cuidados na qualidade ou na quantidade de água. Conforme o pesquisador da Embrapa Meio Ambiente Ricardo Figueiredo, "obviamente, a Amazônia precisa de maior atenção no tocante a qualidade, enquanto no semiárido brasileiro a quantidade é o fator de maior preocupação". Figueiredo informa que aspectos ambientais são diferentes, assim como a vocação agrícola, nas diferentes bacias brasileiras. "Generalidades não são recomendadas em diagnósticos dessa natureza. Tem-se aqui apenas alguns exemplos desses estudos, cujo conhecimento é indispensável para a prática de uma agricultura sustentável, que assegure bons índices de produtividade, mas com a conservação dos recursos hídricos na região em questão. Por fim, os resultados das pesquisas confirmam a importância do setor rural para a conservação dos recursos hídricos nas bacias, os quais são indispensáveis para as demandas não apenas da agricultura, mas também das áreas urbanas e industriais do país", salienta. Essas ações e estudos realizam análises do estado atual dos recursos hídricos, seus problemas e desafios num contexto de cenários futuros de mudanças do uso da terra e do clima. Dessa maneira, o intercâmbio de informações é potencializado, cujas análises e diagnósticos podem apoiar tomadas de decisão no gerenciamento dos recursos hídricos, com destaque para o conjunto das atividades agrícola, pecuária, pesca e de extração vegetal. Para tais análises de dados é fundamental a caracterização de vários aspectos da paisagem do meio rural, como clima, geologia, topografia, tipos de solo, rede de drenagem, vegetação original e mudanças no uso e cobertura da terra, incluindo os sistemas agropecuários presentes. Além disso, a mensuração das vazões fluviais precisa ser feita junto com outras quantificações, como precipitação, evapotranspiração, infiltração, recarga de estoques subterrâneos e escoamento superficial. Paralelamente, são realizadas medidos in situ parâmetros de qualidade de água e coletadas amostras dos cursos d'água para serem analisadas em laboratório, onde são determinadas, além da presença de potenciais contaminantes das ações antrópicas, as suas características químicas. Figueiredo explica que "é importante que parâmetros indicadores sejam estabelecidos para subsidiar a compensação por serviços ambientais, a adoção de políticas públicas de pagamentos por serviços ambientais, a otimização do monitoramento da água em áreas de características similares e apoio a inovação de tecnologias que atentem para a sustentabilidade na agricultura. Os resultados dos diagnósticos realizados promovem contribuições seguras para o planejamento do manejo conservacionista das terras, que proporcionem água em quantidade e quantidade adequadas para a agricultura e para as demais demandas da sociedade, mas sempre considerando-se as fragilidades, peculiaridades e potencialidades de cada bioma brasileiro". Resultados e recomendações para algumas das bacias estudadas Na Amazônia a mudança progressiva da paisagem no estado do Pará acarretou em áreas degradadas e retração dos remanescentes florestais, reflexo do uso inadequado e da ocupação desordenada, incluindo a implementação de áreas de cultivos agrícolas. Observou-se maiores impactos na qualidade da água nas cabeceiras das bacias hidrográficas e nas zonas de recarga dos aquíferos. Em virtude da grande fragilidade desses locais, sua recomposição florestal é urgente, tanto no âmbito da propriedade rural quanto da bacia. No Centro-Oeste brasileiro foram organizados dados de qualidade de água de bacias que drenam para o Cerrado e para tributários para as áreas alagadas do Pantanal para avaliar o estado ecológico e o nível de impacto, além do desenvolvimento de recomendações para melhoria do monitoramento do sistema fluvial Cerrado-Pantanal. Constatou-se que a intensificação do uso agrícola nas porções superiores das bacias resultam em concentrações maiores de nitrogênio em córregos e até no rio Paraguai, quando considerado o período de 1995 a 2009. A partir desse diagnóstico foi realizada recomendação para que as instituições responsáveis pelo monitoramento hidrológico aumentem a frequência das amostragens nas bacias contempladas pelo estudo. No Bioma Mata Atlântica, na bacia do Ribeirão da Onça, localizada no Primeiro Planalto Paranaense, situada em zona rural, mas próxima a um grande centro urbano, foram investigadas em quais áreas seria mais urgente a restauração da floresta ciliar nas Áreas de Preservação Permanente (APPs). Os resultados indicaram que em 51% da área da bacia não há conflito de uso das APPs. Por outro lado, para os 49% restantes, em 40% o impacto é classificado como sendo médio, em 8% como sendo alto e, em 1% o impacto é considerado baixo. As áreas de alto impacto e médio impacto foram então apontadas como prioritárias para recuperação das APPs. Ficou demonstrada nessa pesquisa a eficiência da utilização de ferramentas intrínsecas ao Sistema de Informações Geográficas (SIG) em análises desse tipo. No sudeste brasileiro, na chamada Serra da Mantiqueira, também Bioma Mata Atlântica, foi realizada avaliação de bacias contempladas por programa de Pagamento por Serviços Ambientais foi realizada nas bacias do Ribeirão das Posses (PS) e do Ribeirão Salto de Cima (SC), no município de Extrema, MG. Em ambas microbacias, embora em estágios diferenciados de recuperação (PS mais impactada, mas com práticas de intervenção iniciadas dois anos antes em relação à SC) apresentaram certa similaridade no tocante a qualidade de suas águas. Considerando que as duas microbacias contribuem para o Rio Jaguari e consequentemente para o Sistema Cantareira, que abastece grande população no estado de São Paulo, pode-se concluir que a recuperação ambiental executada através da política pública municipal adotada está contribuindo para a melhoria dos recursos hídricos relacionados, resultado do manejo da propriedade rural onde ocorrem as nascentes e a água é armazenada em seus solos. Já no Bioma Mata Atlântica porção nordeste, estudou-se o caso da bacia do rio Siriri, uma das principais contribuintes do Rio Japaratuba, localizado no estado de Sergipe. Trata-se de bacia com alterações significativas nos recursos hídricos, com processos erosivos importantes, assoreamento dos leitos dos rios, poluição hídrica e modificações nos regimes hidrológicos. Foi diagnosticado que a origem desses impactos está diretamente relacionada às intensas alterações no uso e cobertura da terra, com retiradas significativas das florestas ciliares e substituição de pastagens por cultivos agrícolas, além de deficiente coleta de esgotos domésticos nos centros urbanos. Alguns parâmetros de qualidade de água apresentaram indicativos desses impactos, como valores de oxigênio dissolvido abaixo do limite mínimo estabelecido para a Classe 2 da Resolução do Conama 357/2005, provavelmente devido ao uso inadequado de fertilizantes agrícolas e ao lançamento de esgoto urbano no rio, sem o seu devido tratamento, fato este em geral ocasiona ainda mais impactos sobre a qualidade da água do que o desmatamento e a adoção de práticas agrícolas inadequadas.