Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-11-06T16:09:39Z No. of bitstreams: 1 VALESKA PERES DE ARAUJO D.pdf: 19050366 bytes, checksum: a130a4b8dc02de3bc8bae53d77530112 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-06T16:09:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VALESKA PERES DE ARAUJO D.pdf: 19050366 bytes, checksum: a130a4b8dc02de3bc8bae53d77530112 (MD5) Previous issue date: 2017 / Em regiões áridas e semiáridas, a água superficial não está disponível de forma perene, e as águas subterrâneas proporcionam, na maioria dos casos, a única fonte de água permanente e segura. Esta situação é particularmente verdadeira na Bacia Experimental Caetité (BEC), localizada na região semiárida do Nordeste do Brasil, onde a comunidade local é fortemente dependente da disponibilidade de águas subterrâneas. A questão da água se agravou em 1999, com o início das operações de uma instalação nuclear, a Unidade de Concentrado de Urânio (URA), e a comunidade local teve que enfrentar não apenas os desafios associados à escassez de água, mas também os potenciais processos de contaminação decorrentes da atividade de mineração. Este cenário provocou um debate crescente entre a comunidade local e o centro de produção de urânio. Embora vários estudos venham sendo conduzidos na região, o regime de fluxo de águas subterrâneas nesta bacia hidrográfica permanece mal compreendido. Este estudo tem como objetivo investigar a dinâmica das águas subterrâneas e mecanismos de recarga nesta bacia, como parte dos esforços iniciais para caracterizar a hidrogeologia desta área afim de subsidiar futuros estudos de contaminação. Medidas de δ2H, δ 18O, total de sólidos dissolvidos (TSD), pH e condutividade elétrica (EC) foram realizadas em um total de 181 amostras (122 águas subterrâneas, 36 águas superficiais e 23 amostras de precipitação) coletadas durante as estações secas e chuvosas de 2012 a 2014. Os resultados químicos, físico-químicos e isotópicos sugerem que a recarga é espacialmente variável, correndo por mecanismo direto e indireto, por precipitação local e contribuição da água superficial, respectivamente. Estes resultados apontam para uma dinâmica rápida deste sistema, tornando-o mais vulnerável à contaminação por atividades na superfície do terreno, uma vez que os contaminantes podem rapidamente atingir o aquífero. / In arid and semi-arid regions, where surface water is not available on fixed basis, groundwater provides in most cases the only permanent and safe source of water. This situation is particularly true in the Caetité Experimental Basin (CEB), located in the semi-arid region of Northeastern Brazil, where the local community depends heavily on groundwater availability. The water issue has been aggravated since 1999 when a nuclear facility, the Uranium Concentrate Unit (URA), started operations and the local community had to face not only the challenges associated with water scarcity but also the potential contamination processes due to mining activity. This scenario caused an increasing debate over competing water interests between the local community and the uranium production center. Although several studies have been conducted to characterize the hydrological system of the region, the groundwater flow regime in this watershed remains poorly understood. This study aims to investigate the groundwater dynamics and recharge mechanisms in this basin, as part of initial efforts to characterize the hydrogeology of this area for future contamination studies. Measurements of δ2H, δ18O, total dissolved solids (TDS), pH, and electrical conductivity (EC) were carried out in a total of 181 samples (122 groundwater, 36 surface water and 23 rainfall samples), collected during the dry and wet seasons from 2012 to 2014. The chemical, physicochemical and Isotope results suggest that the recharge is spatially variable, occurring by direct and indirect mechanism, by local precipitation and surface water contribution, respectively. These results point to a fast dynamic of this system, which makes this aquifer more vulnerable to contamination from activities in the land surface, as the contaminants could move and quickly reach the aquifer.

Orientador: Hung Kiang Chang / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T21:45:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DeGasperi_Andre_M.pdf: 15227160 bytes, checksum: cda675b39721b02912e8e36afd9ff03e (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho foram modelados numericamente a salinização da água de formação e a migração secundária e acumulação dos hidrocarbonetos que preenchem os reservatórios do Membro Carmópolis, da Formação Muribeca, na Bacia de Sergipe. O modelo geológico-geoquímico que serviu de base para a modelagem numérica da salinização foi reproduzido utilizando um simulador de difusão iônica construído para este fim. A simulação considerou a infiltração de água meteórica em porções localizadas nas bordas da bacia, a dissolução de sal da unidade sobreposta e a difusão iônica lateral, como os principais processos controladores da salinização da água de formação. A modelagem da migração secundária e acumulação de hidrocarbonetos na área foi realizada utilizando um simulador de escoamento comercial. A simulação exigiu duas fontes distintas de hidrocarbonetos, configurando duas rotas de migração. Este processo ocorreu inicialmente por migração vertical, através de zona de falha, seguido por deslocamento lateral focalizado, através das rochas carreadoras, até o óleo acumular nas estruturas ou escapar para superfície, nas bordas da bacia / Abstract: In the present study, formation water salinity and secondary migration and accumulation of hydrocarbon in reservoir rocks of Carmópolis Member, Muribeca Formation, were numerically modelled. The geologic-geochemical model of formation water salinity evolution was successfully modelled using an ionic diffusion simulator developed for the present work. The model considered meteoric water infiltration in the basin borders, dissolution of overlying salt beds and lateral ionic diffusion. Secondary migration and accumulation in the study area were modelled using a commercial flow simulator, which required two hydrocarbon sources and two distinct migration pathways. This process occurred initially by vertical migration of hydrocarbon through fault zone, followed by focused lateral migration in the carrier beds, reaching the traps or seeping to the surface / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientadores: Carlos Roberto Espindola, Sueli Yoshinaga Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-04T06:16:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_RodrigoDutra_M.pdf: 7238952 bytes, checksum: f697a68619f59ae5444e9f6ddc257bda (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Procurou-se detectar alguns aspectos ligados à possibilidade de contaminação do aqüífero livre do município de Pereira Barreto. Com a implantação da Usina Hidrelétrica de Três Irmãos, ocorreu uma elevação generalizada do aqüífero livre, da região, suscetibilizando-o a receber influências negativas da superfície. Foram realizadas análises de nitrato (N-NO3) em amostras colhidas nos poços de monitoramento distribuídos na área urbana deste município. Foram realizados Mapeamento da Vulnerabilidade e de Riscos no entorno da área urbana, aplicando a metodologia GOD e utilizados os preceitos teóricometodológicos adotados em abordagem sistêmica, considerando homem-natureza de uma forma integrada. Observou-se que as diferenciações nas concentrações de nitrato estão ligadas ao uso e ocupação superficial. Na maioria dos poços que apresentam concentrações acima dos padrões aceitáveis pela Portaria 518 do Ministério da Saúde, estas estão vinculadas às cargas de nitrogênio impostas pelo cemitério municipal. No mapeamento da vulnerabilidade foram encontradas, em sua maioria, classes de moderada a alta vulnerabilidade, estas últimas localizadas ao redor dos cursos d'águas, associadas às baixas profundidades do freático. A delimitação das áreas de maiores riscos à contaminação, indicadas no mapa, também aponta para uma associação com a forma de uso e ocupação superficial. Assim, as áreas detentoras de cultivo agrícola, em que se empregam consideráveis cargas de fertilizantes nitrogenados ou pesticidas, compostos por substâncias danosas persistentes e móveis, foram classificadas como de alto risco. Dessa maneira, os problemas ambientais encontrados não representam mais do que uma forma sob a qual a problemática social se expressa. Empreendimentos como Usinas Hidroelétricas podem alterar a vulnerabilidade das águas subterrâneas, deixando-as mais susceptíveis a receberem contaminações da superfície. Além disso, observa-se que as mais significativas fontes de contaminação estão diretamente associadas tanto ao processo produtivo (cultivos), quanto aos problemas de infra-estrutura urbana (lixões, fossas sépticas etc) / Abstract: This work aims to detect some aspects related to the probable contamination of the unconfined groundwater located in Pereira Barreto city. The up rising of the unconfined groundwater, due to the construction of the Hidreletric dams of Três Irmãos in this area, which contributed to the of contamination susceptibility from surface. To detect possible contamination, N-NO3 analysis in water, colected from monitoring wells located along urban areas, was carried out. Vulnerability and Risc maps were made using methods GOD. The theoretical-methodological roles used by systemic approaching were used, considering man and nature as integrated form. As results, was observed that the differentiations in the nitrate concentrations is due to the surface use and occupation. Most of the weels that shown nitrate concentration up to the limit, proposed by Health Department (Decree 518), was due to the nitrogen charges from municipal cemetery. As vulnerability results, was observed medium and high levels, mainly near and around water flows, associated to unconfined groundwater low depth in this location. High vulnerability risc area delimitation (showed in risc maps) is also related to area use and occupation. Thus, areas with agriculture activities, that use considerable loads of nitrate fertilizers and pesticides with toxic and mobile compounds, was classified as high risc areas. The environmental problems founded in the area, represents a minor part of the social problem expressed in the study location. Thus, construction and activities like hydroelectric power plants can modify the vulnerability of groundwaters, leaving them susceptible to receive contamination from surface. In second hand, was observed that the most significant contamination sources are from agricutural activities and urban infrastructure like landfills and domestic sewage / Mestrado / Análise Ambiental e Dinâmica Territorial / Mestre em Geografia

El crecimiento poblacional viene generando un aumento en las demandas de las materias primas tanto para uso en las industrias como para las actividades humanas y agrícolas. Causando con esto impactos ambientales y conflictos por el uso y la disponibilidad hídrica. El agua subterránea es un recurso natural renovable -en escala de tiempo variable-, forma parte del ciclo hidrológico y notoriamente su uso viene siendo incrementado para atender las diversas demandas. Este trabajo levanta algunas discusiones al respecto de las políticas de los recursos hídricos en el marco del Mercosur para lo cual se consideraron por un lado, las características hidrogeológicas del Sistema Acuífero Guaraní - SAG - la mayor reserva de agua subterránea en América Latina y por el otro, los efectos sociales y políticos de la globalización cuyos procesos liderados por las naciones económicamente más desarrolladas han tornado cada vez mas estrecha la interdependencia y el dominio económico de diversos segmentos estratégicos de los países aún en vía de desarrollo. El objetivo general de este estudio radica en identificar los criterios técnicos básicos para una posible harmonización jurídica de las aguas subterráneas en el Mercosur con miras a regular la exploración de las aguas del acuífero que comparten los de Estados por él abarcados de forma sostenible y equitativa. Para lo cual, se buscó inicialmente, unificar conceptos específicos y pertinentes a la temática del agua, de forma tal que pudiese proporcionar subsidios suficientes para analizar las condiciones hidrogeológicas de este cuerpo hídrico. Para tanto, se hizo imprescindible identificar los usos actuales del acuífero y las perspectivas de demandas presentes y futuras que pueden ser atendidas por el acuífero, sin comprometer su capacidad de recarga y la calidad de sus aguas, siempre considerando que sus potencialidades y la vulnerabilidad del mismo no son del todo conocidas. El abordaje dado a esta investigación visó proporcionar una mayor familiaridad con el problema de la gestión del agua en los Estados que componen el Mercosur; se comparó la ordenación jurídica entre los miembros del bloque con los datos de textos técnicos, económicos, históricos y ambientales. En la investigación realizada se incluyó también un análisis de los antecedentes históricos de la región, rica en antagonismos políticos en virtud de los diversos intereses entre Argentina, Brasil, Paraguay y Uruguay y de los hechos que antecedieron a los procesos de integración que culminó con la formación del bloque económico del Mercosur. Fueron abordados también aspectos jurídicos de la protección ambiental internacional en los Estados Partes tanto de forma individual, como en el ámbito del bloque económico en el umbral del Derecho Internacional Ambiental, rama del Derecho, de características bastante complejas. Con el objetivo de contextualizar las discusiones pretendidas dentro del foco central de esta investigación se analizaron las legislaciones específicas en cada uno de los países que componen el Mercosur, así como también fueron estudiadas las situaciones de cada país en lo referente a las prácticas de gestión, exploración y conservación de los recursos hídricos. Finalmente se presentaron algunas conclusiones y sugerencias al respecto de los temas tratados. / O crescimento populacional vem proporcionando um aumento das demandas de matérias primas para uso nas indústrias e nas atividades humanas e agrícolas. Assim, vem causando impactos ambientais e conflitos de uso e disponibilidade hídrica. A água subterrânea, recurso natural renovável (em escalas de tempo variado), faz parte do ciclo hidrológico e notadamente vem sendo incrementando seu uso para suprir essas demandas. Este trabalho apresenta uma discussão acerca das políticas dos recursos hídricos no âmbito do Mercosul para isso foram consideradas as características hidrogeológicas do Sistema Aqüífero Guarani SAG -a maior reserva de água subterrânea em Latino América- e os efeitos sociais e políticos da globalização, cujos processos, liderados pelas nações economicamente desenvolvidas, têm tornado cada vez mais estrita a interdependência e o domínio econômico de diversos segmentos estratégicos dos países em desenvolvimento. O objetivo geral deste estudo reside em identificar os critérios técnicos básicos para a possível harmonização jurídica das águas subterrâneas no Mercosul, com vistas a regular a exploração das águas de maneira sustentável, eqüitativa e compartilhada. Para tanto, buscou-se, inicialmente, esclarecer diversos conceitos específicos pertinentes à temática das águas, como maneira de prover subsídios para a análise das condições hidrogeológicas desse corpo hídrico. Buscou-se também identificar os usos atuais, as perspectivas presentes e quais as demandas futuras que podem ser atendidas pelo aqüífero, de forma a não comprometer sua capacidade de recarga nem a qualidade de suas águas, tendo em vista que as suas potencialidades e a vulnerabilidade, ainda não são do todo conhecidas. A abordagem dada à pesquisa visa uma maior familiaridade com o problema da gestão das águas nos Estados que compõem o Mercosul, ao comparar o ordenamento jurídico dos membros do bloco com os dados de textos técnicos, econômicos, históricos e ambientais. A pesquisa realizada inclui a análise dos antecedentes históricos da região, rica em antagonismos políticos em virtude dos interesses diversos entre Argentina, Brasil, Paraguai e Uruguai, e dos fatos que antecederam os processos de integração que culminaram com a formação do bloco econômico do Mercosul. Foram também abordados os aspectos jurídicos da proteção ambiental internacional nos Estados Partes, individualmente, bem como no âmbito do bloco econômico, discutidos à luz do Direito Ambiental, ramo do Direito de características bastante complexas. Com o intuito de contextualizar as discussões pretendidas dentro do foco precípuo desta pesquisa, que são as águas subterrâneas, enumerou-se as legislações específicas sobre as águas dos países que compõem o Mercosul, bem como a situação de cada país no que diz respeito às práticas de gestão, exploração e conservação dos recursos hídricos. Finalmente foram apresentadas as conclusões e algumas sugestões a respeito dos temas abordados.

Desde o início das investigações sobre o fundo do mar, considerável progresso no entendimento do ambiente marinho foi conquistado. A tecnologia e as ferramentas de mapeamento e análise desenvolvidas para estudar o fundo oceânico permitem que se descreva, com um certo grau de detalhamento, o relevo e, até mesmo, estruturas internas de camadas de sedimentos de diferentes tamanhos, que estão lá no fundo do mar, depositados ao longo de milhões de anos de história do planeta. O grande mistério, que até os dias de hoje ainda não foi completamente explicado, é o modo como esses sedimentos são transportados para o fundo do mar e geram depósitos no fundo oceânico, a centenas de quilômetros da costa? Acredita-se que os canyons que existem no fundo do mar sejam as vias expressas de transporte de boa parte desses sedimentos, já que se constata a existência de um grande volume de material depositado na parte terminal dos sistemas canalizados. A proposta dessa investigação experimental partiu de reprodução, em laboratório, dos processos que poderiam estar envolvidos na formação dos canyons. A teoria mais aceita existente na literatura, atribui a atuação de correntes de densidade durante as regressões do nível do mar como sendo o principal fator que desencadeou a formação dos canyons. A hipótese desse trabalho inclui, além da atuação das correntes de densidade, a atuação de um fluxo de aquífero mais intenso aflorando na região do talude. O fluxo de aquífero mais intenso é justificado pela ocorrência de um aumento de gradiente hidráulico, produzido durante o rebaixamento do nível do mar, durante as fazes de regressão. A simulação física é uma ferramenta poderosa e robusta, utilizada há mais de um século no dimensionamento de aviões, foguetes, pontes, torres, descarregadores de barragens, vertedores e muitos outros tipos de estruturas. A mesma ferramenta pode ser utilizada para gerar modelos do processo de transporte sedimentar em escala reduzida. Esse tipo de estudo parte do conhecimento dos elementos envolvidos no fenômeno investigado – no caso específico, o fundo do mar, a água e os sedimentos – e dos processos aos quais esses elementos possivelmente estão sujeitos no ambiente natural. Esta pesquisa, fundamentada na modelagem física, tentou reproduzir um fluxo de aquífero que aflora no talude e, concomitantemente, a atuação de correntes de densidade, produzindo assim em laboratório um ambiente análogo ao natural durante as fases de regressão do nível do mar, com base em teorias da bibliografia. A metodologia experimental adotada partiu da construção de um depósito cuja geometria representa um V talude com cerca de 1,5 metro de largura, 0,6 metro de comprimento e 0,25 metro de altura. O talude possui rampas com declividades entre 15 e 30 graus. Os sedimentos utilizados foram carvão mineral com fração de areia grossa, areia grossa de origem siliciclástica e calcário com frações de silte e argila. Os sedimentos de frações de areia foram utilizados na construção dos taludes testados, e o calcário, na produção das correntes de densidade. Os experimentos simularam escoamentos em meio poroso dentro do talude, reproduzindo um fluxo de água subterrânea de sistema aquífero que aflorou na região do declive, tendo sido medidas as vazões do aquífero e os respectivos gradientes hidráulicos. Foram também simuladas correntes de densidade com diferentes concentrações e intensidades, bem como obtidos valores médios de espessuras, velocidades e concentrações de sedimentos. Através da simulação, foram produzidas sequências de processos de erosão do talude, que iniciaram com escorregamentos – gerados a partir do aumento da vazão dentro do aquífero reproduzido – e terminaram com a geração de canyons – através da atuação simultânea de correntes de densidade. Os resultados mostraram que existe um significativo elo de ligação entre esses dois processos – fluxo de água subterrânea de sistema aquífero e correntes de densidade –, de tal modo que ambos são necessários para que ocorra a formação dos canyons e para que um grande volume de material seja efetivamente erodido e transportado. As correntes de densidade sozinhas, dentro da escala de simulação, não possuem capacidade de erosão e transporte de sedimentos muito significativa. O sistema de transporte via correntes só é efetivo quando existe um fluxo de aquífero atuando concomitantemente. A observação dos processos de erosão e deposição durante os experimentos, bem como análise do banco de imagens obtidas permitiram a construção de um modelo de formação e evolução de canyons. A formação passa por sequências ordenadas, onde o desenvolvimento de um knickpoint desencadeia um processo de erosão remontante, escavando um sulco que evolui para um canyon formado por uma cabeceira conectada a plataforma bem como depósitos associados. Os dados gerados na simulação física foram comparados com dados do ambiente natural, descritos em trabalhos acadêmicos publicados, e logrou-se provar que os parâmetros medidos estão dentro de valores passíveis de ser encontrados no ambiente natural. Além disso, o cálculo de extrapolação permitiu identificar canyons naturais análogos aos produzidos em laboratório. Os parâmetros dinâmicos das correntes de densidade, bem com as concentrações volumétricas de sedimentos e as faixas de tamanhos de grãos extrapolados estão também dentro de escalas medidas em protótipos análogos. As escalas encontradas seriam de 1:5000 na vertical (com exagero de 2 a 3 vezes) e 1:10000 e VI 1:15000 na horizontal. Assim, é possível que os resultados obtidos neste trabalho venham a elucidar um pouco as dúvidas que estão pendentes há muito tempo acerca do objeto de estudo. / Since the beginning of the deep sea research, considerable progress has been achieved in understanding the marine environment. The technology and tools developed for mapping and analyzing the ocean floor allow a detailed description of the relief and even the internal structures of sediment layers of different sizes that are there, in the bottom of the sea, deposited over millions of years of planetary history. The great mystery, which to this day has not yet been fully explained, is the way these sediments are transported to the seabed. How do sediments of varying sizes reach distances hundreds of miles beyond the coastline and generate deposits on the ocean floor? It is believed that the canyons that exist on the seabed are the express ways through which the transport of a good part of these sediments occurs, given that there is a great volume of material deposited in the terminal parts of these channeled systems. Thus, the focus of speculation and interest has been directed to canyons and density currents, which serve, respectively, as the pathway and the vehicle for sediments. The major obstacle to investigating the role of canyons and currents in the sediment transfer process is the difficulty in observing and measuring phenomena in the natural environment. Besides the scale problem, there is also the rarity of occurrence of events. In fact, it is practically impossible to predict when and where a density current will occur. And if it were possible to predict, how could it be measured? With what equipment? Physical simulation is a powerful and robust tool, used for more than a century in the scaling of aircraft, rockets, bridges, towers, dams, spillways and many other structures. The same tool can be used to generate small scale models of the sediment transport process. This type of study is based on the knowledge of the elements involved in the phenomenon investigated – in this case, the seabed, water and sediments – and the processes to which these elements are possibly subject in the natural environment. This research, based on physical modeling, allowed to reproduce in a laboratory, in a reduced scale, processes similar to those that possibly occur in the seabed. The experimental methodology adopted was based on the construction of a deposit whose geometry represents a slope about 1.5 meters wide, 0.6 meters long and 0.25 meters high. The slope has declivities between 15 and 30 degrees. The sediments used were mineral coal of a coarse sand fraction, coarse sand of siliciclastic origin and limestone with fractions of silt and clay. The sediments of sand fractions were used in the construction of the experimental slopes, and the limestone, in the production of the density currents. The experiments simulated water flows in porous medium within the slope, reproducing an VIII aquifer flow. Density currents were also simulated, since they are generally considered as an important mechanism of sediment transport in the natural environment. began with slides – generated from an increasing flow rate within the simulated aquifer – and ended with the generation of canyons – through the simultaneous action of density currents. The results show that there is a significant link between these two processes – aquifer flow and density currents –, in such a way that both are necessary for the formation of canyons to occur and for a large volume of material to be effectively eroded and transported. Density currents alone, within the simulation scale, do not have very significant sediment transport capacity. The density currents transport system is only effective when there is an aquifer flow acting concomitantly. The observation of the erosion and deposition processes during the experiments, as well as the analysis of the bank of images obtained allowed the construction of a model of formation and evolution of canyons. The formation passes through ordered sequences, where the development of a knickpoint triggers a process of erosion remontante, digging a groove that evolves to a canyon formed by a bedside connected to the platform as well as associated deposits. The data generated in the physical simulation were compared with data from the natural environment, described in published academic papers, which proved that the measured parameters are within the value range that can be found in the natural environment. In addition, the upscaling of the results allowed the identification of natural canyons analogous to those produced in the laboratory. The dynamic parameters of the density streams as well as the volumetric sediment concentrations and the extrapolated grain size ranges are also within scales measured in similar prototypes. The scales found would be 1: 5000 vertically and 1: 10000 and 1: 15000 horizontally. Thus, it is possible that the results obtained in this work will elucidate some doubts that have long been pending about the object of study.

Orientador: Chang Hung Kiang / Banca: Sueli Caleffi / Banca: Luciana Polese / Resumo: Quando as raízes entram em contato com a zona não saturada ou águas subterrâneas rasas contaminadas por compostos orgânicos voláteis, esses compostos são transportados pelos vasos de xilema e entram no fluxo de transpiração das árvores. Logo, o método de amostragem de parte do tronco das árvores é uma ferramenta de investigação que indica a presença desses contaminantes em subsuperfície e é denominado phytoscreening. O objetivo deste trabalho foi verificar a aplicabilidade e eficácia do método phytoscreening na investigação e determinação de plumas de contaminação em áreas impactadas por compostos orgânicos clorados. As amostras de tronco de árvore foram coletadas em uma área contaminada no município de Porto Feliz, SP. Foi realizada uma varredura na maioria das árvores presentes na área e na região de entorno; foram também coletadas partes vegetativas das árvores para posterior identificação das espécies. Para a coleta das amostras de árvore (tree core) utilizou-se uma ferramenta, que consiste em uma broca vazada apropriada para perfuração e um extrator para retirada da amostra do interior da broca. Após a perfuração, as amostras foram rapidamente transferidas para frascos e lacradas. Neste trabalho foram testados diferentes equipamentos de análise química para a detecção dos contaminantes em amostras de árvore. Dentre eles o GC-TID e o HS-GC-MS de campo e laboratório. As amostras analisadas em laboratório foram submetidas à analise com amostrador headspace e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (HS-GC-MS). Após o tratamento dos dados obtidos, foi possível a confecção de mapas da extensão da pluma de contaminação e da distribuição espacial dos contaminantes orgânicos encontrados. Diferentes compostos orgânicos clorados foram detectados pelo método phytoscreening dentre eles o clorofórmio,trans-1,2-dicloroeteno; cis-1,2-dicloroeteno; tetracloreto de carbono;... / Abstract: When tree roots come in contact with the unsaturated zone and shallow groundwater contaminated by volatile organic compounds, these compounds are transported by xylem vessels and enter on the flow of perspiration trees. Thus, the sampling method of the bark of trees is a research tool that indicates the presence of these contaminants in the subsurface and is called phytoscreening. The objective of this work was to verify the applicability and effectiveness of phytoscreening method for investigating and determining contamination plumes in areas impacted by chlorinated organic compounds. Samples of tree trunks were collected in a contaminated area in Porto Feliz, Brazil. A scan was performed in most of the trees present in the area and the surrounding area, were also collected vegetative parts of trees for identification of species. To collect tree colors used a tool which consists of a hollow drill suitable for drilling and an extractor to remove the sample from inside the drill. After drilling, the samples were transferred to vials and sealed . In this study we tested different chemical analysis device for the detection of contaminants in tree cores. Among them the GC- TID and the HS- GC- MS laboratory and field. The samples were subjected to laboratory analysis and headspace sampler coupled to mass spectrometry (HS-GC-MS) gas chromatography. After treatment of the data, it was possible to making maps of the extent of the contamination plume and the spatial distribution of different organic contaminants. Different chlorinated organics were detected by the method phytoscreening as chloroform, trans -1,2-dichloroethene, cis-1,2-dichloroethene, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, trichloroethene, tetrachloroethene, 1,1,2-trichloroethane and 1,1,2,2-tetrachlorethane. All equipment used in the testing of samples confirmed the existence of contamination at the site and were efficient in the use of the method for screening.... / Mestre

Orientador: Didier Gastmans / Resumo: A compreensão dos processos de geração de escoamento nos rios torna necessário o entendimento das interações existentes entre as águas superficiais e subterrâneas, identificando a importância do fluxo de base (FB), e consequentemente dos processos de recarga, para as estimativas de balanço hídrico. A recarga representa a entrada da água na zona saturada e o FB representa a fração do escoamento produto da conexão entre o canal e o aquífero. Em épocas de estiagem a água subterrânea é considerada como a principal componente do FB, e em regiões úmidas é possível se associar a recarga com o FB. No presente estudo foram realizadas as estimativas do FB para 17 sub-bacias localizadas na bacia do rio Atrato (Colômbia). A partir da análise do comportamento temporal da descarga, e considerando o Q90 como parâmetro comparativo do FB, foi identificada uma estreita relação com as variáveis fisiográficas. As bacias com Q90 entre 5,3 e 10,0 mm/dia correspondem as menores declividades médias no curso do rio e Q90 inferiores (1,0 e 5,2 mm/dia) correspondem as maiores declividades. Não foi identificada uma correlação forte entre o FB e a litologia, a partir do qual ressalta-se a importância de categorizar as unidades hidrogeológicas de uma maneira mais detalhada. Posteriormente, foi realizada uma análise de recessão, que definiu a recessão característica (12,8<K[dia]<28,0) e o coeficiente de recessão das bacias (0,92<c<0,96), e consequentemente a separação do hidrograma implementando os seguint... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Comprehension about runoff generation process in rivers becomes necessary to understand interactions between surface and groundwater, identifying the importance of base flow (BF) and recharge processes in water balance applications. Recharge represents the water entrance into the saturated zone and the BF shows the fraction of the runoff result from the connection between the river and the aquifer. On dry periods groundwater is the main component of the BF, which in wet regions is associated with the recharge. In this study, the BFs were estimated for the 17 subbasins, located in the Atrato River basin (Colombia). Through the analysis of the temporal behavior of the river discharge and considering the Q90 as a comparative parameter of the BF, a close relationship between the Q90 and the physical variables was identified. Basins with Q90 between 5.3 and 10.0 mm/day correspond to rivers with higher slopes and lower Q90 (between 1.0 and 5.2 mm/day) correspond to basins with lower river slopes. A correlation between BF and lithology was not identified, which proves the importance of the detailed classification of the hydrogeological units. Subsequently, a recession analysis was performed, which allowed for the definition of the characteristic recession (12.8<K[day]<28.0) and the recession coefficient of the basins (0.92<c<0.96). Finally, the separation of hydrographs was done using the flowing digital filters: Lyne and Hollick filter (FLH), Chapman and Maxwell filter (FCM), Eckha... (Complete abstract click electronic access below) / Resumen: La comprensión de los procesos de generación de escorrentía en los ríos hace necesario el entendimiento de las interacciones existentes entre las aguas superficiales y subterráneas, identificando la importancia del flujo base (FB) y de los procesos de recarga en aplicaciones de balance hídrico. La recarga representa la entrada de agua en la zona saturada y el FB representa la fracción de la escorrentía producto de la conexión con el acuífero. En periodos secos el agua subterránea es la principal componente del FB, que en regiones húmedas es asociado con la recarga. En este estudio fueron estimados los FB para 17 subcuencas, ubicadas dentro de la cuenca del río Atrato (Colombia). A partir del análisis del comportamiento temporal de la descarga del río y considerando el Q90 como parámetro comparativo del FB, fue identificada la estrecha relación entre el Q90 y las variables físicas. Cuencas con Q90 entre 5,3 y 10,0 mm/día corresponden a ríos con mayores pendientes y Q90 inferiores (entre 1,0 y 5,2 mm/día) corresponden a cuencas con menores pendientes del río. No fue identificada una correlación entre o FB y la litología, por lo que se resalta la importancia de una clasificación detallada de las unidades hidrogeológicas. A continuación, fue realizado un análisis de recesión, que permitió la definición de la recesión característica (12,8 <K[día] < 28,0) y el coeficiente de recesión de las cuencas (0,92 <c< 0,96), y posteriormente la separación del hidrograma usando los siguientes... (Resumen completo clicar acceso eletrônico abajo) / Mestre

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A comparação das sondagens de eletrorresistividade vertical (SEV), realizadas na área antes que esta fosse transformada em depósito de lixo (1991), com aquelas realizadas oito anos depois (1998), mostram que a resistividade do terreno tem sofrido drástica modificação, chegando a apresentar valores até 109 vezes menores que os valores originais, indicando que as camadas estão sendo atingidas pelo lixiviado oriundo da degradação dos resíduos. Os quinze perfis realizados na área pelo sistema de imageamento elétrico, permitiram confirmar os trabalhos realizados das SEV'S, evidenciando que o lençol freático está sendo atingido, pela infiltração e deslocamento de chorume tanto vertical como horizontalmente. As características hidrogeológicas da área mostraram que, na mesma, predomina o tipo de aqüífero livre pontualmente confinado, com gradiente hidráulico de aproximadamente 0,695%, com uma porosidade efetiva de 28%, coeficiente de permeabilidade de 1,1 x 10-3 a 0,9 x10-4 cm/s e fluxos subterrâneos ocorrendo do norte para o sul na direção do rio Guamá, deslocando-se a uma velocidade aproximada de 14,79 m/ano. A análise estatística multivariada mostrou que as amostras de águas superficiais coletadas simultaneamente em três pontos de controle, durante um ciclo de maré, independente da sazonalidade, comportam-se como amostras significativamente diferentes, evidenciando que os recursos hídricos superficiais estão atingidos pelo deslocamento superficial de chorume. Com os valores da concentração de cada um dos parâmetros traçadores de chorume (pH, condutividade, alcalinidade, amônia, carbono orgânico total, cloreto, sódio, potássio, cálcio, e magnésio), e a vazão do rio Aurá, no ponto de controle do mesmo, próximo do rio Guamá, é possível estimar a quantidade de poluentes que o depósito de resíduos sólidos está enviando para o sistema hídrico. Durante um ciclo de maré (6:00 até 18:00 horas), no período de seca, o depósito de resíduos sólidos estaria despejando para o sistema hídrico local, a quantidade aproximada de 13.115 kg de cloreto, 417 kg de amônia e 129.767 kg de sais. Para as águas subterrâneas, a análise estatística multivariada indicou que as amostras coletadas nos poços de monitoramento existentes na área apresentam diferenças significativas, evidenciando que os poços localizados à jusante do depósito estão sendo atingindos pelo deslocamento de chorume. A presença de camadas arenosas, na área onde estão depositados os resíduos sólidos, favorecem o deslocamento tanto vertical como horizontal dos diferentes poluentes oriundos do chorume. As análises de metais pesados, realizadas mediante a metodologia de extração seqüencial, mostraram diferentes participações percentuais nas fases geoquímicas potencialmente biodisponíveis nas amostras de solos e sedimentos estudados. Nas amostras de solos a fração potencialmente biodisponível (fases geoquímica trocável, redutível e orgânica), em média, contém 32% do total de Cádmio (Cd), 11,8% do total de Cromo (Cr), 23% do total do Cobre (Cu), 12,32% do total de Níquel (Ni), 43,1% do total de Chumbo (Pb) e 31,01% do total de Zinco (Zn). A participação percentual das fases potencialmente biodisponíveis dos sedimentos da área foi maior se comparada com as amostras de solos. Nesses sedimentos, a quantidade de metais pesados da fração potencialmente biodisponível, mostrou maiores valores na época de seca que na época de chuva; assim por exemplo, 33% do total de Cd quantificado na época de chuva, mudou para 37% na época de seca, o Pb mudou de 61 para 70% o Zn de 51 para 54%, entre outros. Os metais analisados pelo ataque total nas amostras de solos, comparados com os valores de background de arenitos, indicam que os elementos Fe (3,1%), Cu (18,5 ppm), Ni (10,1 ppm), Pb (69,5 ppm), Cr (76 ppm) e Cd (>1 ppm), encontram-se acima dos limites considerados normais. No caso das amostras de sedimentos considerando os valores de background da EPA (concentração total) estariam moderadamente poluídos com Cr (média de 64,6 ppm), e fortemente poluídos com Fe (3,8%) e Mn (600 ppm). Esses mesmos resultados mostram que os sedimentos não estariam poluídos com Pb e Zn, Considerando a fase potencialmente biodisponível e utilizando a ferramenta de um Sistema de Informação Geográfica (SIG), pode-se afirmar que, na época de chuva as amostras de sedimentos não estariam poluídas com Cr (fração potencialmente biodisponível - PBD, menor que 20% do total), estariam altamente poluídos com Pb e Zn (PBD maior que 50%) e moderadamente poluídas com Cu, Ni e Cd (PBD entre 20 e 50 %). / With 1.754.099 inhabitants, the municipality of Belém produces roughly 1,200 tons per day of all kinds of waste, which are deposited in a landfill known as Lixão do Aurá, bordering the municipality of Ananindeua. During the past 11 years, this area has been accumulating approximately three million and two-hundred thousand tons of solid waste, transforming that place into a permanent local source of anthropogenic pollution, altering environmental conditions and resources around the whole area surrounding it. A Vertical Electrical Resistivity Sounding (VERS) procedure, conducted in the area before it was transformed into the landfill (1991), compared with the measures taken eight years later (1998), show that the land resistance has considerably dropped, with values in some cases — 109 times smaller than the original ones, thus indicating that the layers have been affected by the leach from waste decay. Fifteen profiles were conducted in the area, using the electrical imaging system, allowing us to confirm the (VERS) results, with evidences that the underground water has been affected by the infiltration and by the leachate vertical and horizontal movements. The hydro geological characteristics in the area show that the local predominant type of aquifer is of the free kind, locally confined, with hydraulic gradient of approximately 0.695%, effective porosity of 28%, permeability coefficient ranging from 1.1 x 10-3 to 0.9 x 10-4 cm/s, and underground flows running north/south towards the Guamá River, at approximately 14.79 m/year. A multivariate statistical analysis has shown that superficial water samples, collected simultaneously at three control points, during one tide cycle, regardless of the season, portray totaily different behaviors, indicating that superficial water resources are being affected by the superficial movement of leachate. With the concentration value figures for each of the leachate parameters (pH, conductivity, alkalinity, ammonia, total organic carbon, chloride, sodium, potassium, calcium, and magnesia), plus the flow of the Aurá River at the control point near the Guamá River, it is possible to estimate the quantity of pollutants that the solid waste landfill sends into the water system. During one tide cycle, in the dry season, the solid waste landfill deposits approximately 13,115 kg of chloride, 417 kg of ammonia, and 129,767 kg of salts in the local water system. For the underground waters, the multivariate statistics showed that the samples collected In the monitoring wells in the area show significant differences, indicating that the wells located downstream have been affected by the leachate. The presence of sand layers right in the area where solid waste is deposited allows for the vertical and horizontal movement of the different pollutants originated by the leachate. The heavy metais anaiyses, conducted under the sequential extraction methodology, showed percentages in the geochemical phases potentially bio-available in the studied soil and sediment samples. In the soil samples, the potentially bio-available fraction (replace, reduce, and organic geochemistry phases) contained an average of 32% of the total Cadmium (Cd), 11.8% of the total Chromium (Cr), 23% of the total Copper (Cu), 12.32% of the total Nickel (Ni), 43.1% of the total Lead (Pb), and 31.01% of the total Zinc. The potentially bio-available phases percentage in the sediments of the area was greater than the ones found in the soil samples. In these sediments, the quantity of heavy metais in the potentially bio-available fraction, shown higher values during the dry season than during the rainy season; for instance, 33% of the total Cd measured during the rainy season increased to 37% in the dry season; Pb increased from 61 to 70%; Zn, from 51 to 54%, among others. The metais analyzed by total attack in the soil samples, compared with the sandstone backgrounds, indicate that the Fe (3.1%), Cu (18.5 ppm), Ni (10.1 ppm), Pb (69.5 ppm), Cr (76 ppm), and Cd (>1 ppm) are above normal standards. In the case of sediment samples, the EPA background values (total concentration) would be moderately polluted by Cr (average 64.6 ppm) and heavily polluted by Fe (3.8%) and Mn (600 ppm). These results show that the sediments were not polluted by Pb and Zn. Considering the potentially bio-available phase and using the tool provided by a Geographic Information System (GIS), we can say that, during the rainy season, the sediment samples were not polluted by Cr (potentially bio-available fraction smaller than 20% of the total) were highly polluted by Pb and Zn (PBD higher than 50%), and moderately polluted by Cu, Ni, and Cd (PBD between 20 and 50%).

CNPq / Esta dissertação de mestrado apresenta um estudo da concentração do 222Rn nas águas subterrâneas de Curitiba e Região Metropolitana, além de medições realizadas no solo e as concentrações do 226Ra na água. A pesquisa mostra os passos para aquisição das amostras de águas nos poços convencionais e artesianos de Curitiba e Região Metropolitana, a determinação da concentração do 222Rn com a câmara de ionização AlphaGUARD®, a construção de uma sonda e uma broca especial para coletar o 222Rn no solo, a metodologia para a coleta do gás no solo e a determinação da concentração do 226Ra através de equações com base nos valores de concentrações do 222Rn. Foram coletadas amostras de 47 locais. Nas concentrações de 222Rn na água houve uma maior freqüência de amostras com valor de concentração entre 20,1 Bq/L a 50 Bq/L. Nas concentrações de 226Ra a maior freqüência de incidência se encontra entre 1,1 Bq/L e 2,0 Bq/L. No solo foram feitos medições em 4 regiões, onde a maior concentração encontrada foi 38523 Bq/m3. A região Sul de Curitiba foi o local onde foram encontradas as concentrações de 222Rn e 226Ra mais altas. / This present study describes the concentration of 222Rn in groundwater in Curitiba and urban region, and measurement made in soil, and concentrations of 226Ra in water. The research shows the steps for acquisition of water samples in conventional wells and boreholes in Curitiba and urban region, the determining the concentration of 222Rn with the ionization chamber AlphaGUARD®, the construction of a probe and a special drill to collect the 222Rn soil, the methodology for collecting the gas in the soil, and determining the concentration of 226Ra using equations based on the values of concentrations of 222Rn. Samples were collected from 47 locations. There was a higher frequency of samples with concentration of 222Rn between 20.1 Bq/L to 50 Bq/L, and concentration 226Ra between 1.1 Bq/L to 2.0 Bq/L. In the ground were made measurements in four regions, where the highest concentration found was 38,523 Bq/m³. The southern region of Curitiba was the place where there were higher concentrations of 222Rn and 226Ra.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:01:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DAnnyell Nogueira.pdf: 1253060 bytes, checksum: f659e9378a6f840582e2bff89b8b243e (MD5) Previous issue date: 2010-09-03 / The research developed sought to contribute to the conservation of groundwater resources, aiming in developing a Geographic Information System (GIS) as a tool to manage the use of groundwater targeting the sustainable use, for public supply in the city of Aparecida de Goiânia/GO. In order to achieve this, a Geographic Information System (GIS) was used for the registration of deep wells, continuing the research with a study of natural vulnerability by mapping the information obtained wich relates the potential sources of contamination. Data collection took place through a consultation with the Information System for Groundwater (SIAGAS) and through the System of Statistics and Geographic Information of the State of Goiás (SIEG). Through the database development it was possible to apply the DRASTIC method adapted by Narciso and Gomes (2005) and GOD method proposed by Foster and Hirata (1988) for mapping vulnerability to contamination of groundwater resources. In order to apply the DRASTIC method adapted, maps were generated for slope, land use, geology, geomorphology, water resources and human occupation. The map resulting from this method shows four classes: low, medium, high and very high, showing that of the 288 square kilometers of this city, almost 80% were classified as having medium vulnerability fir the groundwater quality. For the GOD method, maps of the degree of hydraulic confinement, geology and depth or distance of the groundwater level were generated. The map resulting from this process had only three classes: negligible, low and high, showing that 76% of the area was classified as having a negligible vulnerability. This occurred because this method does not consider human occupation. / A pesquisa desenvolvida buscou contribuir para a conservação dos recursos hídricos subterrâneos, tendo como objetivo o desenvolvimento de um Sistema de Informação Geográfica (SIG) como instrumento de gestão para a utilização das águas subterrâneas visando o seu uso sustentável, para o abastecimento público na cidade de Aparecida de Goiânia/GO. Para atingí-lo utilizou-se um Sistema de Informações Geográficas (SIG) para o cadastramento dos poços tubulares profundos, procedendo assim ao estudo da vulnerabilidade natural, através do mapeamento das informações obtidas, além de relacionar as fontes potenciais de contaminação. A obtenção dos dados deu-se através da consulta ao Sistema de Informações de Águas Subterrâneas (SIAGAS) e através do Sistema Estadual de Estatística e de Informações Geográficas de Goiás (SIEG). Estes dados possibilitaram a elaboração do banco de dados e a aplicação do método DRASTIC adaptado por Narciso e Gomes (2005) e do método GOD proposto por Foster e Hirata (1988), para a geração de mapas de vulnerabilidade à contaminação dos recursos hídricos subterrâneos. Para a elaboração do método DRASTIC adaptado foram gerados os mapas de declividade, uso do solo, geologia, falhas geológicas, recursos hídricos e ocupação humana. O mapa resultante desse método apresentou quatro classes: baixa, média, alta e muito alta, sendo que dos 288 quilômetros quadrados deste município, aproximadamente 80% foi classificado como tendo vulnerabilidade média para a qualidade das águas subterrâneas. Para o método GOD foram gerados os mapas de grau de confinamento hidráulico, ocorrência do substrato litológico e profundidade ou distância do nível da água subterrânea. O mapa resultante desse processo apresentou apenas três classes: desprezível, baixa e alta, sendo que 76% da área foi classificado como vulnerabilidade desprezível, por este método não considerar a ocupação humana.