Resumo: O presente trabalho tem como objetivo o estudo hidrogeológico do Sistema Aqüífero Tubarão na região central aflorante do Grupo Tubarão no Estado de São Paulo, visando a caracterização das rochas reservatório e a qualidade de suas águas. Para isso, montou-se um banco de dados com informações de poços, descrições petrográficas e ensaios petrofísicos de amostras. Os dados de poços indicaram maior predominância de arenitos na região centro-oeste da área, entre os municípios de Tietê, Capivari e Elias Fausto. A menor ocorrência de rochas reservatórios para água foi registrada na borda leste e na região nordeste do estado. As análises das características permo-porosas, extraídas de dois poços, indicaram grandes variações das condições de fluxo, influenciadas pela granulometria e seleção e, secundariamente, pela cimentação da rocha. A análise hidroquímica apontou a presença de águas bicarbonatadas cálcicas e sódicas na área, com discreta predominância de águas cálcicas junto à borda da bacia, e sódicas em direção a seu interior. O fluxo de água subterrânea ocorre da região de recarga, posicionada na borda leste da bacia, convergindo para oeste em direção aos principais rios da região. Por fim, a análise de favorabilidade indicou a região de Tietê como a de melhores características para a exploração de água subterrânea. / Abstract: This hydrogeology study defines both the reservoir rock character and the water quality of the Tubarão Aquifer System in São Paulo State, Brazil. This was done with the assistance of an extensive well information database coupled with petrographic, petrophysical, and hydrochemical analyses. The well data indicates high sandstone predominance in the west-center region of the study area, close to the cities of Tietê, Capivari and Elias Fausto. In the east and northeast regions of the state there is very little aquifer data available. Petrophysical and petrographic analysis from two wells indicated high variations in flow conditions, a function of differing grain size and sorting and secondary by the presence of pore filling cement. The hydrochemical analysis revealed a mainly bicarbonated calcic and sodic water composition in the study area. There was a discreet tendency towards calcic waters along the boundary to a tendency towards sodic water in the interior of the system. The aquifer is recharged in the east boundary region of the system and converges to west toward the main rivers in the study area. Finally, the favorability analysis demonstrated that the Tietê region is among the most favorable areas for additional groundwater exploration. / Orientador: Chang Hung Kiang / Coorientador: Maria Rita Caetano-Chang / Banca: Aldo C. Rebouças / Banca: Setembrino Petri. / Banca: Sidnei Pires Rostirolla / Banca: Uriel Duarte / Doutor

Uma das questões mais críticas em uma situação de contaminação ambiental é a definição do que é \"limpo\". Até a década de 70 em todo o mundo, esta resposta era dada exclusivamente por padrões de qualidade de água ou de ar estabelecidos pela legislação, sem se levar em conta o contexto onde o problema ocorria, e sem considerar a presença de compostos orgânicos tóxicos. Como forma de solucionar isto, a agencia americana de contrôle ambiental (USEPA), introduziu no começo da década de 80, o conceito de análise de risco ambiental, onde de forma adicional aos padrões legais de qualidade, se introduz a análise do contexto onde ocorre o problema e de forma detalhada os efeitos de cada substância tóxica presente ou potencialmente presente. Esta metodologia, embora faça uma análise individualizada de cada substância envolvida, em cada um dos meios de transporte existentes (ar, água, solo, biota) e dos receptores existentes ou potenciais (pessoas e biota) da contaminação, o resultado da análise é sistematizado em índices, que podem ser comparados. Estes índices, além de representarem de forma simples, uma situação complexa de contaminação, tornam explícita a necessidade ou não de remediação, bem como os níveis de remoção que serão necessários, evitando que essa decisão se faça com base em critérios não científicos. No Brasil este tipo de abordagem de problemas de contaminação ainda está muito longe de ser utilizada, mesmo porque, são poucos os órgãos de contrôle de poluição que conhecem esta metodologia. Este trabalho teve como objetivo desenvolver esta metodologia para as condições brasileiras, ampliando sua representatividade pela adição de conceitos probabilísticos. Além disso, foram desenvolvidas expressões para a determinação das concentrações objetivo de substâncias tóxicas em um processo de remediação, envolvendo águas subterrâneas, onde hajam vários compostos contaminantes, utilizando também conceitos estocásticos, o que não era previsto na metodologia original. Para a aplicação prática da sistemática foi utilizado o caso de poluição das águas subterrâneas ocorrido no Pólo Cloroquímico de Alagoas. Neste processo os contaminantes envolvidos são compostos organoclorados voláteis, como 1,2 dicloroetano, 1,2,3 tricloropropano, cloreto de metileno, 1,2 dicloropropano e clorofórmio. A poluição causada por uma das empresas instaladas no Pólo foi detectada em 1990 e o processo de remediação continua em atividade. Para o estabelecimento das curvas de distribuição de probabilidade dos Índices de Toxicidade e das Concentrações Objetivo se utilizou o método de simulação de Monte Carlo. Isto foi feito com o auxílio de um programa de computador desenvolvido nos EUA, o Cristall Ball. Com base nas análises de qualidade de água executadas no Brasil pela CINAL (empresa do pólo) e por laboratórios americanos foi possível estabelecer uma distribuição de probabilidade para os desvios nas análises de laboratório, incorporando este fator (qualidade de análises) ao processo de análise de risco, procedimento este pouco considerado neste tipo de análise. Com base em dados censitários foram estabelecidas as distribuições para peso e área corpórea. Para os demais dados, as distribuições foram estabelecidas à partir de dados bibliográficos. Para efeito da análise foram consideradas duas situações de exposição diferentes, uma relativa aos trabalhadores do pólo e outra de moradores do entorno. Para os moradores do entorno sua exposição seria devida á injestão de água contaminada e absorção durante o banho e para os trabalhadores seria somente a injestão de água. Para estes o período de exposição também é menor. Consistente com o adotado pela USEPA este trabalho considerou que o percentil 95% como sendo um valor aceitável de probabilidade de ocorrência de risco. De forma semelhante foi o de considerado que o risco adicional de câncer de 1/100000 é o maior risco aceitável, sendo o valor utilizado para estabelecer a necessidade ou não de remediação envolvendo substâncias cancerígenas. Os resultados mostraram que: O uso de técnicas estatísticas realmente se traduziu em uma avaliação de risco mais precisa que o uso de valores médios. O uso de valores médios pode significar uma subestimativa de risco de até 100 vezes para compostos carcinogenicos. O método mostrou claramente que pode-se adotar padrões diferenciados para a área do pólo e da vizinhança, indicando inclusive os valores. Os valores seguros na área do pólo são 5 vezes maiores que os para a população vizinha, pois a exposição dos trabalhadores é menor. Um dos fatores importantes na composição do risco é a baixa qualidade das análises. Sendo o fator com maior peso na variância dos Índices de Risco. Padrões de qualidade de água não podem ser simplesmente importados, pois ao se considerar uma população com menor peso corpóreo, maior ingestão de água e qualidade pior de resultados de análises, que os países desenvolvidos, os padrões seguros para populações como as do entorno do Pólo devem ser menores que os dos países desenvolvidos. No caso verificou-se que os valores seguros poderiam ser até 10 vezes menores que os adotados nos EUA. Com esta metodologia foi possível identificar de forma fundamentada que a ingestão é a forma de exposição mais importante e que os dois principais compostos, do ponto de risco global são o 1,2 dicloroetano e o 1,2 dicloropropano. As remoções necessárias para que as águas subterrâneas atinjam valores seguros na área do Pólo, são altas 99,9991 a 99,9994 %. Uma forma de utilização dos Índices de Periculosidade e de Risco de Cancer é para o acompanhamento da evolução da remediação, conjugando em um único índice o resultado da evolução da concentração de vários compostos, com a vantagem desse número ter um significado em termos de rico à saúde. / One of the important point at a contaminated site is \"how clean is clean\". Until the seventies, the answer for that was based only on fixed standards for water quality or air quality, with no concern over the context where the problem was happening, and with the organic toxics involved. At the beginning of the decade of 80, USEPA introduced the concept of environmental risk analysis, in which in addition to the standards, the contamination problem is evaluated considering the situation where it is, as well as the environmental behavior and toxic effect of each one of the substances present or potentially present. Even though this methodology makes an evaluation of each one of the components present, in each existing transport media (air, soil, water, etc.) as well as of the contaminant receptors (persons and or biota), the result of the analysis is a Index, which can be compared. These numeric index represent in a simple way, a very complex contamination situation, and clearly show the need for remediation or not, in a scientific basis. The Brazilian state environmental agencies barely known about this methodology, which can improve a lot the way to remediate sites. One of the reasons for this work was to contribute to better understanding of this methodology, applying it to our conditions and improving it by introducing variability. Other main objective was to develop the methodology so it will be possible to define which should be the concentration level to be attained in a particular remediation site with the remediation work, related to groundwater contamination by several pollutants. To apply the methodology was chosen the case of groundwater contamination occurred at the Chlorochemical Complex of Alagoas in 1990. The pollutants involved are chlorinated volatiles like 1,2 dichloroethane, 1,2,3 trichloropropane, methylene chloride, 1,2 dichloropropane and chloroform. The variability was added using the Monte Carlo simulation method, with help of a computer program. Based on the analysis done by the existing lab at the site and American labs, was established a probabilistic distribution of analytical errors, adding this factor to the environmental risk analysis. Normally this variable is not considered. The distribution for weight and body surface were derived from Brazilian Census. The other data were got from the bibliography. It were considered two situations of exposition, one for the general population that lives nearby the Complex and the other for the workers. The forms of exposition for the general population were water ingestion and skin adsorption, trough bath. For the workers the exposition was only the ingestion. This work considered the 95% certainity level as adequate to evaluate the level of risk. For carcinogenic substances, the remediation level was the probability of additional cancer risk greater than 1/100.000. The main results were: The addition of variability really improved the risk assessment. The use of average results can lead to an underestimation of the risk of a factor of 100. The methodology is flexible, as expected, in the case of the Complex, the safe levels are 5 times those for the vicinities. This means that the clean-up effort should be, at least 5 times less for the groundwater at the area of the Complex. One of the main factors contributing to the variability of the risk was the analytical error of the Brazilian lab. Water standards should not be copied directly. It was showed that, due to weight, amount of water ingested and lab quality, the water quality standards should be 10 times smaller for the population living near the Complex than for the general US population. The methodology of environmental risk analysis can rank substances and exposition forms. For the case of the Complex the two main organic toxics are 1,2 dichloroethane and 1,2, dichloropropane, and the main exposition form was water ingestion. For the Complex the remediation work will need to reduce the high concentration by values ranging from 99,9991 to 99,9994%. One use for Risk Indexes is their use as a indicator of the improvement of remediation work.

Este trabalho avaliou a ocorrência e o transporte de microrganismos no aqüífero freático do cemitério de Vila Nova Cachoeirinha, localizado em terrenos pré-cambrianos, zona norte do município de São Paulo. A metodologia aplicada foi dividida em etapas de laboratório e de campo. No laboratório, foram montadas colunas de solo do cemitério. Traçadores químico e biológico foram injetados nas colunas e o seu fluxo monitorado no efluente. Um modelo numérico foi usado para simular o transporte dos traçadores nas colunas. Em campo, foram realizadas investigações a fim de caracterizar o aqüífero freático. A monitoração da qualidade das águas foi realizada para estudar a ocorrência e o transporte de elementos químicos, bactérias e vírus nas águas subterrâneas. No cemitério, o embasamento está a cerca de 9,0 m de profundidade na cota mais baixa e 20,5 m no topo. O nível freático encontra-se entre 4 e mais de 16 m. O solo do cemitério é formado pelo material de alteração das rochas graníticas, de caráter predominantemente argiloso (~43% de argila), pH =5,0, matéria orgânica entre 0,7 e 4,2% e capacidade de troca de cátions entre 10,2 e 109,0 mmolc/kg. A condutividade hidráulica do aqüífero varia de 2,90 x 10-8 a 8,41 x 10-5 m/s. O gradiente hidráulico na porção oeste do cemitério é de aproximadamente 0,07 m/m; considerando o meio homogêneo e isotrópico e uma porosidade efetiva de 2%, a velocidade linear média foi estimada em 8 cm/dia. As amostras de água do aqüífero freático do cemitério de Vila Nova Cachoeirinha apresentaram, principalmente, bactérias heterotróficas (53 x 103 UFC/mL), bactérias proteolíticas (31 NMP/100 mL) e clostrídios sulfito-redutores (45 NMP/100 mL). Também foram encontrados enterovírus e adenovírus nas amostras. As principais fontes de contaminação das águas subterrâneas no cemitério são as sepulturas com menos de um ano, localizadas nas cotas mais baixas, próximas ao nível freático. Nestes locais, é maior a ocorrência de bactérias em geral. Há um grande consumo do oxigênio existente nas águas. As sepulturas ainda provocam um acréscimo na quantidade de sais minerais, aumentando a condutividade elétrica destas águas. Parece haver um aumento na concentração dos íons maiores bicarbonato, cloreto, sódio e cálcio, e dos metais ferro, alumínio, chumbo e zinco nas águas próximas de sepulturas. As bactérias são transportadas poucos metros, diminuindo em concentração com o aumento da distância à fonte de contaminação. Os vírus parecem ter uma mobilidade maior que as bactérias, podendo atingir algumas dezenas de metros no aqüífero freático do cemitério de Vila Nova Cachoeirinha. Os vírus foram transportados, no mínimo, 3,2 m na zona não saturada até alcançar o aqüífero. / This work assessed occurrence and transport of microorganisms in the unconfined aquifer of Vila Nova Cachoeirinha cemetery, located on pre-cambrian terrains at the northern zone of the city of São Paulo The applied methodology was divided in laboratory and field stages. In the lab, cemetery soil columns were designed; chemical and biological tracers were injected in the columns and the effluent was monitored. A numerical model was used to simulate the tracers’ transport through the columns. In the field, several investigations were done to characterize the unconfined aquifer; water quality was monitored to study occurrence and transport of chemicals, bacteria and viruses in groundwater. In Vila Nova Cachoeirinha cemetery, the depth to the bedrock is about 9.0 m at small elevation areas and 20.5 m at the top of the hill. The depth to the water table varies from 4 to over 16 m. The soil is formed by the weathered material of the granite rocks, clay content of 43%, pH = 5,0, cation exchange capacity between 10.2 and 109.0 mmolc/kg. The hydraulic conductivity of the aquifer varies from 2.90 x 10-8 to 8.41 x 10-5 m/s. The hydraulic gradient at the western part of the study area is about 0.07 m/m; considering a homogeneous and isotropic medium and an effective porosity of 2%, the average linear velocity was estimated in 8 cm/day. The water samples of the unconfined aquifer of Vila Nova Cachoeirinha cemetery presented, mainly, heterotrophic bacteria (53 x 103 UFC/mL), proteolitic bacteria (31 NMP/100 mL) and clostridium perfringes (45 NMP/100 mL). We have also found enterovirus and adenovirus in groundwater. The main sources of contamination are the within-a-year-graves located at the low elevation areas, close to the water table. At these sites, the occurrence of bacteria is greater and there is a greater consumption of oxygen in the water due to oxidation of organic matter. Moreover, the graves cause an increase in salts and electrical conductivity of the groundwater. There seems to be an increase in major ions: hydrogen carbonate, chloride, sodium, calcium; and metals: iron, aluminium, lead and zinc, next to the graves. The bacteria traveled a distance of a few meters, decreasing in concentration with increasing distance to the graves. The viruses seem to be more mobile than bacteria, they traveled distances of tens of meters at the Vila Nova Cachoeirinha cemetery. The viruses were transported at least 3.2 m through the unsaturated zone before reaching the unconfined aquifer.

Disertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Chia-Yau Cheng

Orientador: Chang Hung Kiang / Banca: Reginaldo Bertolo / Banca: Didier Gastmans / Resumo: Os Sistemas Aquíferos Bauru e Guarani, na área urbana do município de Bauru, apresentam-se em contato direto, diferentemente do que ocorre na maior parte da porção centro-oeste do estado de São Paulo, em que o Aquífero Serra Geral está entre eles. A partir da caracterização hidroquímica dos aquíferos, foi verificado que as águas do SAB são predominantemente ácidas e bicarbonatadas cálcicas, com provável dissolução de carbonatos e monossialitização de feldspatos, enquanto que as do SAG apresentam-se predominantemente básicas, bicarbonatadas sódicas, com provável precipitação de carbonatos e reações de troca catiônica. As concentrações de nitrato e cloreto apresentam-se maiores na porção central da área de estudo, e são características de influência antrópica. Em dois poços do SAG, as concentrações de cálcio, nitrato e cloreto são maiores e o valor de pH é menor que nas demais amostras deste aquífero; estes valores são similares aos obtidos para as águas do SAB; o que é sugestivo de conexão entre os dois aquíferos. No entanto, considerando que nestes poços a espessura do SAG na seção filtrante é menor, é provável que a mistura das águas dos dois sistemas aquíferos esteja ocorrendo dentro do próprio poço, devido suas características construtivas / Abstract: The Guarani Aquifer System (SAG) and Bauru Aquifer System (SAB), in Bauru urban area, São Paulo state, are in direct contact, differently from what occurs in São Paulo state center-west, where the Serra Geral Aquifer is between them. The aquifer hydrogeochemistry characterization of the SAB had been shown that groundwater are predominantly acid and calcium-bicarbonate type, probable related to carbonate dissolution and feldspar hydrolysis, while the SAG are predominantly basic and sodium-bicarbonate type, probably related to carbonate precipitation and ionic exchange. The nitrate and chloride concentrations have been higher in the study central area and influenced by antropic factors. The concentrations of calcium, nitrate and chloride are higher and the pH is lower than in other samples collected in two wells from SAG. Such values are close to the ones got to SAB groundwater; what is suggestive of connection the two aquifers. Therefore, considering that in these wells the SAG thickness in the filter section is lower, it is likely that the two aquifers systems water mixing have been occurring inside of the well due to its construction / Mestre

Orientador: Rodrigo Lilla Manzione / Resumo: O balanço hídrico agrometeorológico é uma importante ferramenta no processo de tomada de decisão quanto ao uso da água e na avaliação da capacidade suporte das terras quanto à disponibilidade e demanda hídrica em sistemas agrícolas e florestais. O monitoramento das águas subterrâneas em regiões vulneráveis é de interesse estratégico, para entender a relação entre recursos hídricos superficiais e subterrâneos, e demandas em áreas de recarga de aquíferos, se faz necessário para que sejam equilibrados os interesses ecológicos e econômicos das atividades desenvolvidas nessas áreas. A recarga e descarga das águas subterrâneas que ocorre nessas áreas tem a função de abastecer corpos d´agua em períodos mais secos, transferir e transportar águas entre regiões, reabastecer o aquífero em áreas de exploração por poços profundos e fornecer um estoque hídrico para manutenção de ecossistemas e da agricultura em períodos de estiagem, entre tantas funções dos aquíferos. Para entender as relações entre os recursos hídricos superficiais e subterrâneos, e sua dinâmica em função das variações do clima, é necessário o estudo em bacias hidrográficas representativas para fornecer informações e suporte ao planejamento do uso, ocupação e exploração do território. Este trabalho realizou o balanço hídrico agrometeorológico em uma bacia hidrográfica em área de recarga do Sistema Aquífero Bauru a partir de dados de monitoramento e uso de geotecnologias. Foram integrados em um modelo dados obtidos por sat... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The agrometeorologic water balance is an important tool in decision-making process about water using and in the evaluation of land support capacity about water demand and availableness in forestry and agricultural systems. The groundwater monitoring in vulnerable regions has strategic interest, for understanding the relationship between surface and groundwater and aquifer recharge areas, it become necessary for the balance of ecologic and economic interests of activities developed in these areas. The groundwater recharge and discharge, which occurs in these areas, has the function of providing water for streams in dry periods, transfer and transport water between regions, recharge the aquifer in exploration areas by deep wells and provide water storage for ecosystem and agriculture maintenance in period of drought, among other aquifer functions. In order to understand the relationship between surface and groundwater and its dynamic related to climate change, it is necessary the study in representative watersheds to provide information and support of use, occupation and territory exploration planning. This work carried out the agrometeorological water balance in a watershed in a recharge area of the Bauru Aquifer System based from monitoring geotechnology use. Data from remote sensing satellites, meteorological radar data, surface climatological stations, systematic hydrological monitoring and classification of land use and coverage in geographic information systems were integ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Paulo César Lodi / Banca: Adriano Souza / Banca: Sandra Regina Rissato / Resumo: O abastecimento de água é vital para o modo de vida adotado atualmente pela sociedade e desta forma identificar as ameaças aos padrões de potabilidade, monitorálas e remediá-las, se necessário, torna-se uma questão fundamental para garantir o abastecimento da população. Neste contexto, o presente trabalho avaliou a concentração de flúor através da presença de fluoreto nas águas de 32% dos poços responsáveis pelo abastecimento no município de Lins - SP (7 dos 22). Houve o cuidado de se selecionar poços que por sua profundidade atingissem cada um dos três aquíferos que abastecem a cidade (2 do Aquífero Guarani, 2 do Aquífero Serra Geral e 3 do Aquífero Bauru), visando-se identificar a influência do aquífero e da profundidade. Para tanto, foram analisados os dados de concentração de fluoreto de 2002 a 2006 e comparados com dados de 2013 a 2016 fornecidos pela SABESP. Uma ampla pesquisa bibliográfica foi fundamental para elucidar esta análise e salientar a importância de maiores discussões sobre a prática da fluoretação. Os principais resultados mostram que no município de Lins os poços que retiram água do Aquífero Serra Geral e Bauru precisam ter acréscimo de flúor em suas águas e os que retiram água do Aquífero Guarani o possuem em excesso, o que faz com que sejam necessárias medidas para garantir o equilíbrio destas situações, bem como o cumprimento das leis relacionadas a este parâmetro. / Abstract: Water supply is vital to society's current way of life, and in this way identifying threats to drinking standards, monitoring and remedying them, if necessary, becomes a key issue in ensuring population supply. In this context, the present study evaluated the fluoride concentration by the presence of fluoride in the waters of 32% of the wells responsible for the supply in the municipality of Lins - SP (7 out of 22). Care was taken to select wells that reached each depth of the three aquifers that supply the city (2 from the Guarani Aquifer, 2 from the Serra Geral Aquifer and 3 from the Bauru Aquifer), in order to identify the influence of the aquifer and the depth. For that, we analyzed the fluoride concentration data from 2002 to 2006 and compared it with data from 2013 to 2016 provided by SABESP. A broad bibliographical research was fundamental to elucidate this analysis and to emphasize the importance of further discussions on the practice of fluoridation. The main results show that in the municipality of Lins the wells that withdraw water from the Serra Geral and Bauru aquifers need to have fluoride added in their waters and those that take water from the Guarani aquifer have it in excess, which means that measures are necessary to ensure the balance of these situations, as well as compliance with laws related to this parameter. / Mestre

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-06T15:38:51Z No. of bitstreams: 1 2015_GustavoCatãoSilvaNascimento.pdf: 10604656 bytes, checksum: ef4c725959a3eb98d67363127eb82e89 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-16T21:28:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_GustavoCatãoSilvaNascimento.pdf: 10604656 bytes, checksum: ef4c725959a3eb98d67363127eb82e89 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-16T21:28:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_GustavoCatãoSilvaNascimento.pdf: 10604656 bytes, checksum: ef4c725959a3eb98d67363127eb82e89 (MD5) / A questão da configuração e disponibilidade do recurso hídrico subterrâneo poderá ser uma variável relevante, ou até mesmo fundamental, no que tange à sustentabilidade de um empreendimento minerário. A relação entre a mina e o meio hídrico subterrâneo pode se dar de forma direta, seja pela necessidade nos processos e atividades do empreendimento em si, em caso de baixa disponibilidade e/ou dificuldade de captação das águas superficiais, seja pela sua interação do ponto de vista operacional/ambiental, no caso em que houver a necessidade de desaguamento da mina para viabilizar a produção. Não há dúvida que o reconhecimento prévio do meio hídrico subterrâneo deve ser desenvolvido desde o Estudo de Viabilidade e Engenharia Conceitual até o encerramento do empreendimento, pois deverá ficar bem definido como será a melhor maneira e qual será o custo do gerenciamento deste recurso até o término de suas atividades. Neste contexto, este trabalho constituiu um Estudo de Reconhecimento e procurou fornecer informações relevantes para o gerenciamento dos recursos hídricos com a instalação de uma mina de zinco e chumbo pela Votorantim Metais S/A no município de Caçapava do Sul, estado do Rio Grande do Sul. Foi concebido um modelo conceitual para área de estudo utilizando-se metodologias não clássicas e foi também implementado um modelo matemático numérico para simulação do máximo rebaixamento que poderá ser aplicado na área, tendo em vista o plano de lavra fornecido pela empresa e o modelo conceitual proposto. As simulações foram realizadas no software FEFLOW®, que utiliza solução numérica pelo método de elementos finitos. Foram realizadas análises em duas abordagens, uma determinística em que foram considerados os valores médios dos parâmetros coletados em campo, e outra probabilística segundo o Método das Estimativas Pontuais. A integração de todos os dados e resultados permitiu propor um modelo aquífero do tipo fraturado e que apresentam recargas e valores de condutividade hidráulica modestos, respectivamente, da ordem de 5% da precipitação e 10-8 m/s. Além disto, foi possível determinar a área de influência do rebaixamento chegando a um valor de 7 a 11 km2 oriundo de um bombeamento de cerca de 80 m3/h estimado pelo método determinístico e de 42 m3/h pelo Método das Estimativas Pontuais. Verificou-se ainda que o impacto se restringirá às pequenas microbacias de entorno do local onde pretende-se instalar a cava principal da mina, foi estimada uma redução de vazão nos cursos d’água de cerca de 40%, pelo método determinístico e 32% pelo método probabilístico. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The question related to the configuration and availability of the groundwater resource may be a relevant variable, or even fundamental, in respect to the mine sustainability. The relationship between the mine and the groundwater can be directly associated, according to the processes needs and business activities, in cases of low availability or difficulties related to surface water supply, or even by their interaction in operational/environmental scenarios, in cases of mine dewatering aiming production feasibility. There is no doubt that the previous recognition of the groundwater features may be developed from the Feasibility Study and Conceptual Modeling to the mine closure, because it is necessary to be well known which one is going to be the best way and how much will be the management cost until the end of the business activities. On this context, the present research constitutes a Initial Study and looks forward to provide relevant information for the Water Resources Management with the possibility of installation of a zinc and lead mine by the Votorantim Metais S/A in the city of Caçapava do Sul, Rio Grande do Sul state, Brazil. A conceptual model was designed to the studied area using non-classics methods and a mathematical numerical model was implemented in order to simulate the maximum water table drawdown that may be applied in the area, owing to the mining plan provided by the company and conceptual model proposed. The simulations were done by the software FEFLOW® by the use of the finite element method. Two different approaches were performed, one deterministic which considered the average values for the parameters collected on the field, and the other probabilistic according to the Point Estimate Method. The integration of all data and outcomes resulted in a fractured aquifer model proposal. This model presents recharges and low hydraulic conductivity values, around 5% of precipitation and 10-8 m/s, respectively. Furthermore, it was possible to determine the water drawdown influence area, that goes from 7 up to 11 km2 resulted from an estimated pumping of 80 m3/h provided by the deterministic method and 42m3/h by the Point Estimate Method. In addition, it was possible to verify that the impact will be restricted to the micro basins surrounding the pit area. The flow reduction in streams is around 40% by the deterministic method and 32% by the probabilistic method.

Muitos sistemas de abastecimento público no Brasil utilizam água subterrânea como parte de sua rede. Este é o caso do Município de Porto Alegre, capital do Rio Grande do Sul, cuja população é de cerca de 1,4 milhões de habitantes. No entanto, há pouco conhecimento sobre os fatores que afetam a presença radônio nas águas subterrâneas, apesar da importância econômica. Análises de 222Rn em amostras de água subterrânea e solo foram realizadas em diversos locais de Porto Alegre, com o objetivo de investigar os principais fatores que afetam sua presença em solução. As concentrações de radônio na água e no solo foram medidas através do equipamento AlphaGUARD (Genitron GmbH). Nas rochas, os teores foram medidos por Espectrometria Gama com detector de NA(Tl), através da concentração de 226Ra (Ue, urânio equivalente), a fim de obter informações sobre a geração de 222Rn pelas rochas do aqüífero. A geologia da área compreende diferentes granitóides de afinidade cálcico-alcalina a alcalina parcialmente cobertos por sedimentos quaternários aluviais, lagunares e fluviais. Estes dois compartimentos constituem os chamados Sistema Aqüífero Fraturado Pré-Cambriano e o Sistema Aqüífero Poroso Cenozóico. Cerca da metade das amostras analisadas de água apresentaram concentração de 222Rn dissolvido superior ao limite máximo estabelecido pela Organização Mundial de Saúde de 100 Bq/L, podendo atingir até 500 Bq/L. O teor de radônio dissolvido nas águas subterrâneas do Sistema Aqüífero Fraturado Pré-Cambriano apresenta correlação direta e significativa com o urânio equivalente presente na matriz das rochas, como resultado típico da interação água-rocha. A aeração foi confirmada como um fator importante para a liberação radônio, como esperado, devido à sua natureza gasosa. Este processo foi provavelmente responsável pela falta de relação entre radônio produzido por rochas e sua presença em solos. A região correspondente ao Sistema Aquífero Fraturado Pré-Cambriano constitui importante reservatório de água subterrânea e pode liberar grandes quantidades de radônio para a fase líquida durante a interação rocha-água. Com isto, as autoridades locais responsáveis pela gestão dos recursos hídricos e pelo gerenciamento ambiental devem estar atentas para a questão, pois o radônio é reconhecido como causador de casos fatais de câncer, quando ingerido continuamente na água potável ou contido em ambientes fechados. / Many water-supply systems in Brazil utilize groundwaters at least as part of their networks. This is the case of Porto Alegre, capital of Rio Grande do Sul State, whose population is about 1.4 million inhabitants. However, there is little present knowledge in Brazil of the factors affecting Rn presence in the water supplied for end-users, despite the economic importance of groundwaters. 222Rn analyzes groundwater and soil samples were performed at several sites in Porto Alegre, Brazil, with the aim of investigating the major factors affecting its presence in solution. Analysis for 226Ra (eU, equivalent Uranium) activity concentration was also performed in selected rock samples in order to obtain information on the 222Rn generation by the aquifer rock matrices. Several samples exhibited dissolved 222Rn activity concentration exceeding the World Health Organization maximum limit of 100 Bq/L. The dissolved radon content in groundwaters providing from the Fractured Pre-Cambrian Aquifer System exhibited direct significant correlation with the equivalent uranium in the rock matrices, as a typical result of water-rock interactions. Aeration was confirmed as an important factor for Rn release, as expected due to its gaseous nature. This process was responsible for the lack of relationship between radon produced by rocks and its presence in soils. Thus, despite the calcic-alkaline to alkaline Pre-Cambrian granitoid rocks of the area studied are important reservoirs for underground resources, they can release high amounts of the gas radon to the liquid phase, claiming the attention of the local authorities responsible by the management of the hydrological resources as much attention has been paid to Rn in waters since it is considered a constituent that may be responsible for fatal cancers when continuously ingested in drinking water or confined in closed environments.

Muitos sistemas de abastecimento público no Brasil utilizam água subterrânea como parte de sua rede. Este é o caso do Município de Porto Alegre, capital do Rio Grande do Sul, cuja população é de cerca de 1,4 milhões de habitantes. No entanto, há pouco conhecimento sobre os fatores que afetam a presença radônio nas águas subterrâneas, apesar da importância econômica. Análises de 222Rn em amostras de água subterrânea e solo foram realizadas em diversos locais de Porto Alegre, com o objetivo de investigar os principais fatores que afetam sua presença em solução. As concentrações de radônio na água e no solo foram medidas através do equipamento AlphaGUARD (Genitron GmbH). Nas rochas, os teores foram medidos por Espectrometria Gama com detector de NA(Tl), através da concentração de 226Ra (Ue, urânio equivalente), a fim de obter informações sobre a geração de 222Rn pelas rochas do aqüífero. A geologia da área compreende diferentes granitóides de afinidade cálcico-alcalina a alcalina parcialmente cobertos por sedimentos quaternários aluviais, lagunares e fluviais. Estes dois compartimentos constituem os chamados Sistema Aqüífero Fraturado Pré-Cambriano e o Sistema Aqüífero Poroso Cenozóico. Cerca da metade das amostras analisadas de água apresentaram concentração de 222Rn dissolvido superior ao limite máximo estabelecido pela Organização Mundial de Saúde de 100 Bq/L, podendo atingir até 500 Bq/L. O teor de radônio dissolvido nas águas subterrâneas do Sistema Aqüífero Fraturado Pré-Cambriano apresenta correlação direta e significativa com o urânio equivalente presente na matriz das rochas, como resultado típico da interação água-rocha. A aeração foi confirmada como um fator importante para a liberação radônio, como esperado, devido à sua natureza gasosa. Este processo foi provavelmente responsável pela falta de relação entre radônio produzido por rochas e sua presença em solos. A região correspondente ao Sistema Aquífero Fraturado Pré-Cambriano constitui importante reservatório de água subterrânea e pode liberar grandes quantidades de radônio para a fase líquida durante a interação rocha-água. Com isto, as autoridades locais responsáveis pela gestão dos recursos hídricos e pelo gerenciamento ambiental devem estar atentas para a questão, pois o radônio é reconhecido como causador de casos fatais de câncer, quando ingerido continuamente na água potável ou contido em ambientes fechados. / Many water-supply systems in Brazil utilize groundwaters at least as part of their networks. This is the case of Porto Alegre, capital of Rio Grande do Sul State, whose population is about 1.4 million inhabitants. However, there is little present knowledge in Brazil of the factors affecting Rn presence in the water supplied for end-users, despite the economic importance of groundwaters. 222Rn analyzes groundwater and soil samples were performed at several sites in Porto Alegre, Brazil, with the aim of investigating the major factors affecting its presence in solution. Analysis for 226Ra (eU, equivalent Uranium) activity concentration was also performed in selected rock samples in order to obtain information on the 222Rn generation by the aquifer rock matrices. Several samples exhibited dissolved 222Rn activity concentration exceeding the World Health Organization maximum limit of 100 Bq/L. The dissolved radon content in groundwaters providing from the Fractured Pre-Cambrian Aquifer System exhibited direct significant correlation with the equivalent uranium in the rock matrices, as a typical result of water-rock interactions. Aeration was confirmed as an important factor for Rn release, as expected due to its gaseous nature. This process was responsible for the lack of relationship between radon produced by rocks and its presence in soils. Thus, despite the calcic-alkaline to alkaline Pre-Cambrian granitoid rocks of the area studied are important reservoirs for underground resources, they can release high amounts of the gas radon to the liquid phase, claiming the attention of the local authorities responsible by the management of the hydrological resources as much attention has been paid to Rn in waters since it is considered a constituent that may be responsible for fatal cancers when continuously ingested in drinking water or confined in closed environments.