O objetivo do presente trabalho foi avaliar os aspectos quantitativos da água subterrânea (recarga, parâmetros hidráulicos e variáveis envolvidas para essa quantificação) no aqüífero freático de uma área intensamente urbanizada. Duas sub-bacias contíguas do rio Monjolinho (bacia do córrego do Gregório e bacia do córrego do Tijuco Preto), localizadas na região central do município de São Carlos - SP, foram escolhidas como área de estudo. As bacias cobrem um área de 22,8 Km2 e apresentam índice de impermeabilização total estimado de 72,5%. Para este estudo foi instalada uma rede de monitoramento permanente, composta por 20 piezômetros. Os dados de nível freático foram coletados com freqüência semanal no período de 1 ano hidrológico (fevereiro de 2004 a janeiro de 2005). Os métodos utilizados para a estimativa da recarga foram: Water Table Fluctuation (WTF) e aproximação Darcyana com base na variação do nível freático, e o balanço hídrico, utilizando dados de três estações hidrometeorológicas localizadas no interior dos limites das bacias. Os valores de condutividade hidráulica de cada piezômetro, utilizados na aproximação Darcyana, foram determinados com a técnica slug test, variando de 2,6.10-7 a 6,0.10-5 m/s. Os valores de rendimento específico, utilizados no método WTF, foram estimados pela equação empírica de Biecinski, com variação de 0,07 a 0,15. A recarga efetiva estimada pelo método WTF representou 16,4% da precipitação (1596,5 mm) ocorrida durante o ano hidrológico, enquanto que a recarga efetiva estimada pela aproximação Darcyana representou 16,3% da precipitação. No método do balanço hídrico foi obtida uma recarga potencial de 277,0 mm, equivalente a 17,4% do total de chuvas do ano hidrológico considerado. Os resultados apresentados fornecem subsídios para uso racional dos recursos hídricos subterrâneos, assim como incentivam o desenvolvimento de novas pesquisas na área de aqüíferos em centros urbanos. / The objective of this work was to evaluate groundwater recharge (rate, hydraulic parameters and related variables necessary for estimation) in an unconfined aquifer of a highly urbanized area. The study area is composed by two contiguous sub-basins (Gregório creek and Tijuco Preto creek) in córrego do Monjolinho basin, located in São Carlos (Brazil). The total area of these basins is 22.8 Km2 with an estimated impermeabilization coefficient of 72.5%. For this study a permanent monitoring network composed by 20 piezometers was constructed. Data collection was performed during one hydrologic year (February 2004 to January 2005). The recharge rate was estimated by water table fluctuation (WTF), Darcyan approach and water balance. The hydraulic conductivity, used as input in the Darcyan approach, was determined by slug tests performed in each piezometer, ranging from 2.6.10-7 m/s to 6.0.10-5 m/s. The specific yield, which is necessary for the WTF method, was evaluated using Biecinski\'s varying between 0.07 and 0.15. The recharge rate estimated by WTF amounts to 16.4% of the annual precipitation (1596.5 mm) observed in the considered hydrologic year, while the Darcyan approach indicates a rate of 16.3%. The water balance method, based on data obtained from three hydrometeorological stations located inside the watersheds, results in a potential recharge rate of 277.0 mm. This value represents 17.4% of the observed precipitation in the period. The results obtained in this work may be used as support to groundwater resources management in urban area or as reference for future research works in the field.

O presente trabalho apresenta resultados de medidas de campo, laboratório e simulações numéricas para o diagnóstico de um sítio de descarte de resíduos de re-refino de óleo lubrificante, localizado no Município de Ribeirão Preto, no Estado de São Paulo. A metodologia laboratorial utilizada mostrou-se viável, sendo descritos também casos nos quais a primeira proposta de trabalho não foi adequada. Adicionalmente, o programa numérico comercial escolhido para simular a situação do sítio mostrou-se suficientemente manuseável e adequado para estudos expeditos. Os dados de contaminação da água subterrânea por metais mostram que os principais contaminantes são o chumbo e o alumínio. Em termos de contaminação do solo por HPAs, verificou-se, de forma geral, baixa concentração (em alguns casos não detectáveis), ficando o fenantreno como o composto com a concentração mais elevada, porém sem padrão de comparação. O naftaleno, que possui esse padrão, mostrou concentração muito inferior àquela considerada como referência. Os resultados da simulação numérica são apresentados em sete camadas ao longo da profundidade, sendo sua resolução, no plano, efetuada com malhas de 50,0 m por 50,0 m. Simulou-se uma pluma poluente de chumbo, com evolução para um tempo de 10 anos, com concentração inicial e de contorno compatível com as medidas efetuadas nos poços de monitoramento (25 &#956g/L). Os resultados apontam para contaminação efetiva da área utilizada para disposição do resíduo, bem como alteração nas circunvizinhanças. O presente trabalho representa uma contribuição para a sistematização da metodologia de estudo de áreas similares. / This research introduces results of field and laboratory applications and numerical simulation to assess a site of oil waste disposal, in Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil. The laboratorial methodology applied was useful, but there were also cases where the first try was not adequate. Additionally, the commercial numeric software selected to simulate site conditions was properly handled and applicable to expedited site assessment. The results of metals concentration in ground water highlight lead and aluminum as the main contaminants. In terms of PAHs in soil, in general, low concentrations (in some cases not detectible) were observed, where phenanthrene was the compound with the highest concentration, however without reference level. The naphthalene, has reference level, present concentrations much lower than the reference level. The numerical simulation results are presented in seven subsurface layers, which in a plan view the grid was divided in 50,0 m per 50,0 m. A lead contamination was simulated in the transport model, with 10 years of temporal discretization, and with initial and boundary concentrations compatible with measures in monitoring wells (25 &#956g/L). The results show contamination in the disposal area, and alteration in the neighboring areas. The present research represents a contribution to the methodology for similar site assessment.

A zona de desembocadura do rio Paranapanema na Represa de Jurumirim é uma região de desaceleração da velocidade da correnteza associada a um grande número de ambientes aquáticos com diferentes características hidrodinâmicas. Com o objetivo de avaliar a influência do aqüífero freático superficial na dinâmica de nutrientes (nitrogênio, fósforo e os principais cátions), foram estudadas três lagoas marginais, com diferentes graus de conexão com o rio: 1) Lagoa do Coqueiral (LCQ), com elevada conectividade com o rio Paranapanema; 2) Lagoa do Camargo (LCM), com conexão permanente com o rio, mas com baixa troca de \"informações\" e 3) Lagoa dos Cavalos (LCV), ambiente isolado do ecossistema lótico. Em outubro de 2002 (final da estação de seca na região) foram perfurados poços e instalados piezômetros para determinação da superfície piezométrica e do gradiente hidráulico entre o rio e as lagoas marginais estudadas. Durante as perfurações foram retiradas amostras dos estratos do solo para análises granulométricas, capacidade de troca de cátions, matéria orgânica, soma de bases trocáveis, porcentagem de saturação de bases, macro-nutrientes e micro-nutrientes. A amostragem foi realizada em campanhas mensais no período de abril de 2003 a abril de 2005. As amostras de água subterrânea foram coletadas com o auxilio de garrafas de coleta, com volume de 1,0 L, específicas para amostragem em piezômetros. No rio e nas lagoas a coleta foi realizada na subsuperfície em pontos próximos da zona de transição entre os sistemas aquático e terrestre. A condutividade hidráulica foi determinada no campo utilizando-se testes do tipo slug. Nas amostras de água foram determinados os valores de pH, condutividade e os teores de nitrogênio total, fósforo total, cálcio, magnésio, sódio, alumínio, manganês, bário, zinco e cobalto. Os resultados obtidos do gradiente hidráulico, juntamente com os dados de precipitação, mostraram que o ambiente lótico torna-se influente no período de chuvas e no período de seca as lagoas, preferencialmente, assumem essa condição. A aplicação de modelos lineares generalizados e do teste de Tukey mostrou variações temporais na maioria das variáveis. Uma relação crescente com o tempo foi observada para as concentrações de nitrogênio, fósforo e alumínio. Os valores de pH, condutividade, cálcio, magnésio, manganês, zinco e cobalto apresentaram uma relação temporal decrescente. Em relação ao ambiente, para os dados de condutividade, pH e sódio, foram identificadas diferenças entre as três lagoas. A maioria das variáveis apresentou diferenças significativas entre a água subterrânea e as águas superficiais (rio e lagoa). Na concentração de fósforo foram observadas diferenças entre a água do aqüífero e a água do rio. Estimativa média da contribuição de nitrogênio total e fósforo total via água subterrânea para o conteúdo total nos sistemas conectados oscilaram entre 6% para o sistema Lagoa do Coqueiral a 16% no sistema Lagoa do Camargo respectivamente. No sistema isolado Lagoa dos Cavalos as estimativas da contribuição, via água subterrânea em relação ao conteúdo total da lagoa, foram maiores para o fósforo total (média = 11%) quando comparadas com as estimadas para o nitrogênio total (média = 7%). / The discharge zone of Paranapanema river at Jurumirim reservoir is an area of decreased current velocity associated to a great number of aquatic environments with different hydrodynamic characteristics. To evaluate the influence of the superficial phreatic aquifer in the nutrient dynamics (nitrogen and phosphorus and main cations), three floodplain lakes with different degrees of connection to the main channel were studied: 1) Coqueiral Lake (LCQ), with high connection to Paranapanema river; 2) Camargo Lake (LCM), with permanent connection to the main channel but low \"information\" interchange and 3) Cavalos Lake (LCV), isolated from the main channel. In October 2002 (end of the regional dry period) piezometers were installed at drilled wells to evaluate the piezometric surface and the hydraulic gradient between the main channel and floodplain lakes. During drilling, samples of soil strata were collected to proceed granulometric analysis, cation interchange capacity, organic matter, sum of exchangeable bases, percent base saturation, macro and micro-nutrients. Sampling was undertaken from April 2003 to April 2005. Groundwater samples were collected with 1,0 L bailers, specific for piezometers sampling. At the main channel and floodplain lakes, sampling was undertaken at the subsurface at stations located near the transitions zone between the aquatic and terrestrial systems. The hydraulic conductivity was determined by slug tests. Values of pH, conductivity, total nitrogen and phosphorus, calcium, magnesium, sodium, aluminum, manganese, barium, zinc and cobalt were obtained for the water samples. Hydraulic gradient and pluviometric data showed that the lotic environment exerts influence during the raining period; during the dry one, this role is played by the lakes. Most variables showed temporal variation when submitted to generalized linear models and the test of Tukey. An increased relationship with time was observed for nitrogen, phosphorus and aluminum concentrations. Values of pH, conductivity, calcium, magnesium, manganese, zinc and cobalt showed a decreasing temporal relationship. Concerning the conductivity, pH and sodium data of the environment, differences among the three lakes were evaluated. Most variables showed significative differences between ground and surface waters (river and lakes). The aquifer and river waters showed differences concerning the concentrations of phosphorus. Mean estimates of the total nitrogen and phosphorus groundwater contribution to the total content fluctuated, in the connected system, between 6%, for the Coqueiral Lake system, to 16%, for Camargo Lake system respectively. For the isolated system Cavalos Lake, the groundwater contribution estimates related to the total content of the lake were higher for total phosphorus (average = 11%) when compared to the total nitrogen estimates (average = 7%).

Orientador: Jefferson Nascimento de Oliveira / Resumo: A grande proporção da exploração das águas subterrâneas no Brasil e no mundo se deve às inúmeras vantagens como a qualidade da água, os custos de exploração relativamente baixos e o simplificado tratamento da água para consumo. A importância de se estudar estes recursos hídricos se coloca pela necessidade de investigar os processos em que se dá a exploração da água, desde a autorização da captação do recurso, a gerência de potenciais contaminantes, até a sua qualificação como boa ou imprópria para consumo pela população. Deste modo, o presente trabalho avaliou a qualidade de água subterrânea outorgada do município de Campo Grande, Mato Grosso do Sul e utilizou como fonte dos dados o Sistema IMASUL de Registros e Informações Estratégicas do Meio Ambiente – SIRIEMA, on-line, disponível no site do Instituto de Meio Ambiente de Mato Grosso do Sul (IMASUL), pelo qual se realiza todo o procedimento de solicitação e análise de outorga e que autorizou a publicação dos dados dessa pesquisa seguindo os princípios de acesso às informação sobre Recursos Hídricos , conforme instrumento estabelecido pela Lei Federal 9433 de 1997 e Lei Estadual 2406 de 2002, sob o cuidado ético do sigilo dos nomes das pessoas físicas e/ou jurídicas. O trabalho foi realizado com base nas análises físico-química e microbiológicas de poços outorgados, inseridas no SIRIEMA como parte da documentação obrigatória para solicitação de outorga e dados qualitativos de monitoramento de tais fontes de captação. Foram e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The large proportion of groundwater exploitation in Brazil and in the world is linked to numerous advantages such as water quality, relatively inexpensive operating costs and simplified treatment of water for human consumption. The study and investigation of water resources is necessary to know the processes of exploration of water, from the authorization of the capture of the resource, the management of potential contaminants, until the qualification as own or improper for consumption by the population. Thus, the present study evaluated the groundwater quality granted in the municipality of Campo Grande, Mato Grosso do Sul and used the IMASUL System of Registries and Strategic Environmental Information - SIRIEMA, available on the website of the Institute of Environment of Mato Grosso do Sul (IMASUL), where all the procedure of request and analysis of granting takes place and that authorized the publication of the data of this research following the principles of access to information on Water Resources, according to instrument established by Federal Law number 9433 of 1997 - Brazil and State Law number 2406 of 2002 - Mato Grosso do Sul, under the ethical care of the secrecy of individuals and / or legal entities. The work was carried out based on the physical-chemical and microbiological tests of wells granted, inserted in SIRIEMA as part of the mandatory documentation for requesting data and qualitative data of monitoring of such sources of abstraction. We found parameters ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Escoamento de água subterrânea em meios porosos fraturados é um problema de grande importância, principalmente nos contextos de petróleo, energia geotérmica e repositórios geológicos. Com o aquecimento da Terra, a geração de energia com baixa emissão de gases estufa torna-se imperativa, considerando o crescimento de uso de energia e o impacto do aquecimento global. Dentre as opções disponíveis para geração de energia, a energia nuclear apresenta-se como candidata. Entretanto, dentre os riscos do uso de energia nuclear, o destino do combustível usado e de materiais provenientes de descomissionamento é um problema em aberto. Repositórios geológicos surgem como uma alternativa para a estocagem de médio e longo prazo, por serem capazes de proporcionar isolamento em escalas geológicas de tempo. O principal vetor de propagação do material radioativo estocados em repositórios é a água subterrânea, e meios fraturados estão presentes na maioria dos domínios. Fraturas podem propagar a água subterrânea e, portanto, solutos com velocidades muito maiores que as do meio poroso. Além disso, fraturas são, geralmente, sistemas multiescala, em que diferentes escalas - de centímetros a kilômetros - podem ter um papel significativo. Métodos como elementos finitos, apesar de representarem certos comportamentos do escoamento em fraturas, têm dificuldade em simular sistemas com grandes diferenças de escala, já que necessitam de discretização do domínio. O Método de Elementos Analíticos (MEA) surge como uma alternativa a esse problema, pois não necessita de discretização de domínio, podendo simular características hidrogeológicas em diferentes escalas. Este trabalho tem como proposta aperfeiçoar o MEA, desenvolvendo um elemento analítico para fraturas que interagem com o meio poroso, aplicando os desenvolvimentos recentes na teoria do Método. Baseado na Integral de Cauchy e em transformações de coordenadas, o novo formalismo de solução no plano permite maior precisão na imposição das condições de contorno, sendo aplicado para inomogeneidades circulares, inomogeneidades poligonais formadas por line doublets e para o elemento de fratura. Dificuldades numéricas na simulação para fraturas levaram ao desenvolvimento de um método matricial de solução, aplicado com sucesso para todos os elementos apresentados neste trabalho. Soluções exatas para a inomogeneidade circular e para uma fratura foram comparadas com inomogeneidades poligonais equivalentes, com sucesso. O método matricial permitiu também um estudo da convergência do método iterativo e possibilita a melhoria do Método de Elementos Analíticos em geral. / Groundwater flow in fractured porous media is a recent and modern problem, considering the petroil, geothermic energy and geologic repositories context. As the Earth warms, low \'CO IND.2\' energy generation is paramount, when the projections of energy demand and worsening of the global warming effects are factored in. Nuclear energy generation appears as one of the canditates to generate electricity with low \'CO IND.2\' emissions. Several factors must be considered, thought, when nuclear energy is concerned. The spent nuclear fueld and the decomission residues must be safely stored for long periods of time. One of the alternatives for mid and long term disposal is the use of geological repositories. Because of its characteristics, groundwater studies must be conducted to assert the safety of the repositories, as its the main contaminant vector for the stored nuclear material. Fractures must be considered in those studies, as they are usually present in almost all settings considered for repositories, and can propagate groundwater (and dissolved solutes) with very high speeds, several orders of magnitude faster than the porous media. Fractures also forms multiscale problems, where different problem scales - from centimeters to kilometers - can influence the behavior of the groundwater flow and the consequent solute transport. The usual groundwater simulation methods, even when capable of including fracture phenomena, have problems with the scale differences, as they usually depend on domain discretization. The Analytic Element Method is based on analytic solutions of the groundwater governing equations and does not depend on domain discretization, being able to tackle multiscale problems that the other methods cant produce a feasible solution. The Analytic Element Method has been developed in recent years and has been applied in different fields, as wellhead protection area delineation. This work proposes to improve the Analytic Elemento Method developing an analytic element for flow in fractures, using the recent developments as the direct use of Cauchy Integrals in the plane. These new developments allow increased precision on the numerical boundary conditions matching. This method is applied on circular inhomogeneities, polygonal inhomogeneities modelled by line doublets and the fracture element. Numerical problems in the boundary condition matching for the fractures led to the development of matrix solution method, used on all elements presented in this work. Exact solutions for one circular inhomogeneity and for one fracture allowed comparison with the numerical ones, with satisfactory results. The matrix method also permitted a convergence study of the iterative methods, possibilitating for the general improvement of the Analytic Element Method.

Corpos de águas superficiais são conectados às águas subterrâneas, mas nem sempre a direção de fluxo é a esperada, o que pode comprometer o entendimento da hidrologia local. O objetivo deste trabalho foi construir um modelo conceitual de circulação das águas subterrâneas em uma porção do aquífero Rio Claro, em área onde o uso do solo é predominantemente agrícola, com uso de ferramentas hidrogeológicas, hidrogeoquímicas, geofísicas e de hidrologia isotópica, a fim de entender o papel de uma lagoa rasa, que é uma feição comum à Formação Cenozóica Rio Claro. Foram perfurados 7 poços na área de cana-de-açúcar, 21 poços na área de eucalipto e 7 no entorno da área lagoa, inclusive na área adjacente da lagoa, que passaram a ser monitorados de novembro de 2011 à dezembro de 2013. A recarga para a região foi calculada por três métodos para o ano de 2012, resultando em valores elevados: a)variação de nível de água (576 mm/a), cálculo de balanço hídrico do solo (520 mm/a) e aproximação Darcyniana (590 mm/a). Os isótopos estáveis de hidrogênio e oxigênio auxiliaram na interpretação da dinâmica do fluxo local, corroborando com os mapas potenciométricos, mostrando claramente que as águas do aquífero ficavam com uma assinatura mais negativa à medida que os poços se afastavam da lagoa, sugerindo um modelo de mescla simples, sendo as águas da chuva e da lagoa os end members. As águas subterrâneas possuem baixa salinidade (27µS/cm), pH ligeiramente abaixo de 7, e composição bicarbonatada cálcica e, algumas vezes magnesianas. Entretanto, notou-se a formação de diferentes grupos hidroquímicos segundo a ocupação do terreno, sendo aquele associado à cana-deaçúcar o que apresentou as maiores concentrações de nitrato (até 272,64 mg / L \'NO IND.3\'\'POT.-\') e cálcio (até 24,37 mg / L \'Ca POT.2+\'). / Superficial water bodies are connected to groundwater, but not always the flow direction is the one expected, which can completely be changed by the local hydrology. The objective of this study was to build a groundwater flow conceptual model of in agricultural area of Rio Claro Aquifer (Rio Claro/SP) using hydrogeological, hydrogeochemical, geophysical and isotopic hydrology tools, in order to understand the role of a shallow pond, common to Rio Claro cenozoic Formation. It was drilled seven wells in cane sugar area, 21 wells in the area of eucalyptus and 7 other wells in the lagoon area, including in the lake itself, which began to be monitored from November 2011 to December 2013. The recharge was calculated by three methods for the year 2012, resulting in high values: a) water level variation (576 mm / y), water balance calculation of soil (520 mm / y) and darcynian approach (590 mm / y). The stable isotopes of Hydrogen and Oxygen supported the interpretation of the local flow dynamics, confirming the potentiometric maps, clearly showing that the aquifer water had a more negative signature comparing to the wells, as a consequence of the movement out of the pond. That fact suggests a simple mixture model, with the rain and the pond water as end members. Groundwater have low salinity (27µS / cm) pH slightly below 7, and calcium bicarbonate composition and sometimes magnesian. However, it was noted different hydrochemical groups according to land occupation associated with cane sugar that had the highest nitrate concentrations (up to 272,64 mg / L \'NO IND.3\'\'POT.-\')) and calcium (up to 24,37 mg / L \'Ca POT.2+\').

Esta pesquisa objetivou a avaliação de custos de energia elétrica no bombeamento de poços, em área de intensa explotação das águas subterrâneas do Sistema Aquífero Bauru (SAB), em São José do Rio Preto - SP (SJRP) e foi conduzida em sinergia com uma abordagem multifocal de avaliação como ferramenta à gestão do uso das águas subterrâneas em áreas urbanas. A área de estudo, com 728 km2 , abrange quase totalmente o município, onde o modelo de uso das águas subterrâneas provocou rebaixamentos dos níveis potenciométricos do SAB na zona urbana, evidenciados em modelos numéricos de fluxo subterrâneo. O desenvolvimento desta pesquisa contemplou a seleção, análise e interpretação de dados do cadastro de poços do Departamento de Águas e Energia Elétrica e a geração de mapas de profundidade dos níveis de água, visando à caracterização do uso das águas subterrâneas em SJRP e aos cálculos do consumo de energia elétrica na explotação. As águas subterrâneas do SAB são responsáveis por 64% de todo o suprimento hídrico de SJRP, explotadas por 180 poços de abastecimento público e quase 1.800 poços particulares para usos diversos, segundo a base de dados de 2008. Os poços particulares, na grande maioria não outorgados, respondem por 60% de toda a captação do SAB, evidenciando forte dependência do suprimento às alternativas individuais de infraestrutura hídrica. A comparação entre diferentes cenários de explotação simulados por modelação numérica de fluxo subterrâneo constatou a ocorrência de incrementos no consumo e no custo de energia elétrica na explotação, caracterizando a externalidade decorrente do modelo de uso das águas subterrâneas do SAB em SJRP a todos os usuários; e também o aumento da despesa com energia na captação dos poços públicos provocado por influência da captação dos poços particulares, caracterizando a externalidade gerada pelo uso privado à coletividade. Avaliou-se também que os sistemas de bombeamento instalados nos poços possuem baixo rendimento, demandando maior consumo de energia na explotação de água. Esta pesquisa concluiu que ocorre a superexplotação do SAB na zona urbana de SJRP, porém, com a possibilidade de ser mitigada com o adequado manejo das disponibilidades hídricas subterrâneas adjacentes ao perímetro urbano. / This research aimed to evaluate the cost of electrical energy involving the pumping of wells in areas of intensive groundwater use in Bauru Aquifer System (BAS), in São José do Rio Preto - SP (SJRP) and it was conducted as a focusing contribute on management tool for the groundwater use in urban areas. The study area, 728 km2 , means almost the whole municipal total area, in which the pumping of groundwater has caused aquifer drawdown effects on BAS in the urban area, as it is evidenced by groundwater flow mathematical models. The development of this resource assembles the selection, analysis and data interpretation of the well registered with the Water Management State Agency besides designing of water table depth maps, in order to provide the characterization of the groundwater use in SJRP and the calculation of electrical energy consumption along the exploitation. BAS supplies 64% of groundwater to the whole water supply of SJRP, exploited by 180 municipal wells and almost 1.800 private wells dedicated for several uses, accordingly to the data from 2008. Water supply system is strongly dependable of the private wells that most of them are not licensed. The private wells are responsible for 60% of the total BAS explotation. The comparison between the different exploitation scenery simulated by groundwater flow mathematical models shows the occurrence of electrical energy consumption and cost increments along the exploitation, meaning an externality to all users due BAS groundwater development in SJRP; and also the increment of electrical energy spends for municipal wells caused by the influence of the exploitation of the private wells, meaning an externality caused by the private use to collectivity. It was also analyzed the pumping system installed in the well that has low performance, requiring a greater energy consumption during the water exploitation. This research concluded that occurs an overexploitation of BAS in the urban area of SJRP, however, there are possibilities to mitigate considering the appropriated management of the safe yield in the surroundings of the urban perimeter.

O presente estudo resulta de convênio entre a Fundação de Apoio da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (FAURGS) e a Refinaria Alberto Pasqualini (REFAP S.A.), tendo como objetivo o diagnóstico das contaminações por metais e hidrocarbonetos dos solos e águas subterrâneas na área e seus domínios. Os poços tubulares profundos existentes ao redor da refinaria registram 559 unidades distribuídas num raio de 2.000 metros, que têm uso residencial dominante (81,5%) e, em menor escala, comercial (6,5%), industrial (2,6%) e público (0,9%). A caracterização geológica revelou grande variação lateral e vertical, marcada pela ocorrência de sedimentos quaternários síltico-argilosos e arenosos finos com lentes de argilas orgânicas plásticas, tendo espessura de até 14 metros cobrindo rochas sedimentares da Formação Sanga do Cabral. Esta última composta principalmente por arenitos finos a muito finos, siltitos e argilitos avermelhados. Uma parcela significativa da área encontra-se capeada por aterros de terraplenagem com espessuras entre 0,5 e 4 metros. Os estudos hidrogeológicos da área registram a existência de um aqüífero freático livre, constituído pelo material de aterro e camadas sedimentares superficiais, e outro semi-confinado, representado por níveis arenosos descontínuos intercalados no pacote dominantemente síltico-argiloso de sedimentos quaternários. Os sedimentitos da Formação Sanga do Cabral fazem parte do aqüífero semiconfinado. O diagnóstico da contaminação de solos por hidrocarbonetos e metais contou com a análise química de 94 amostras coletadas em 48 sondagens manuais em diferentes profundidades. Os resultados apontaram a virtual ausência de vanádio e baixos níveis de contaminação por cromo, mercúrio, cádmio, cobre, chumbo e Hidrocarbonetos Totais de Petróleo (TPH). A grande quantidade de amostras permitiu a realização de uma avaliação geoestatística para determinação dos teores naturais do terreno e das concentrações oriundas de contaminações. Os solos presentes no entorno da bacia de aeração e da área de descarte de borras e caliças apresentaram as maiores concentrações de metais e, mesmo que inexpressivas, de TPH. A avaliação da qualidade das águas subterrâneas do aqüífero semiconfinado foi realizada através da instalação de 10 poços de monitoramento com profundidades da ordem de 20 metros e coleta de amostras para análises químicas. Também foram coletadas amostras do aqüífero freático em 9 poços de monitoramento rasos com profundidades da ordem de 5 metros, já existentes na ocasião. Os resultados obtidos para as águas do aqüífero semi-confinado retratam uma boa situação ambiental deste, com teores de metais inexistentes na grande maioria dos poços e concentrações abaixo dos limites de intervenção apenas em alguns. Hidrocarbonetos de petróleo (TPH) foram registrados em apenas um poço, em quantidade inexpressiva. Os poços rasos revelam um cenário menos favorável no aqüífero freático, apontando contaminação pouco significativa por hidrocarbonetos de petróleo em apenas 4 locais.

Grandes centros urbanos, principalmente em regiões metropolitanas que abrigam polos industriais e petroquímicos, apresentam uma maior frequência de riscos de contaminação das águas subterrâneas por compostos orgânicos, metais pesados e também por compostos orgânicos emergentes (EOCs), como fármacos, produtos de higiene pessoal (PHPs), hormônios, vitaminas e outros interferentes endócrinos. No Brasil, vários problemas de águas subterrâneas contaminadas vêm sendo registrados, limitando, muitas vezes, a utilização desses mananciais como fonte de abastecimento humano, em decorrência da presença de compostos de origem industrial e petroquímica, além de outras substâncias orgânicas e inorgânicas, ambas associadas às atividades antrópicas, que apresentam graus diversos de risco à saúde humana. Neste estudo, de teor exploratório, documental e interdisciplinar, utilizou-se a região de influência do Polo Industrial de Camaçari (PIC), localizado na região metropolitana de Salvador, como área de estudo. Foram feitas avaliações de dados hidrogeológicos e também de resultados analíticos dos parâmetros monitorados no período de 2000 a 2011 obtidos dos bancos de dados de várias empresas, especialmente da CETREL (Empresa de Proteção Ambiental), da CERB (Companhia de Engenharia Ambiental da Bahia) e de outras empresas, como de consultoria e também perfuradoras. Deu-se ênfase naqueles legislados para potabilidade da água através da Portaria 2914/2011 do Ministério da Saúde. O objetivo do trabalho foi o desenvolvimento de uma metodologia para a tomada de decisão quanto ao uso ou não de águas subterrâneas para o abastecimento público em regiões com impacto industrial. Esta metodologia consistiu de várias etapas: avaliação e associação de atributos do modelo conceitual hidrogeológico da área; desenvolvimento de um índice de qualidade de água subterrânea (IQASUB/AUI Índice de Qualidade de Água Subterrânea para Áreas Urbanas Industrializadas), incluindo os contaminantes industriais considerados carcinogênico para os seres humanos pela IARC (International Agency for Research on Cancer, órgão da Organização Mundial da Saúde WHO), e análise comparativa entre o índice de qualidade IQA-CCME (CCME, 2001a) e o novo índice de qualidade construído, o IQASUB/AUI. Os resultados da comparação entre os dois índices associados aos atributos do modelo conceitual hidrogeológico da região demonstraram a adequação da proposta metodológica para a decisão expedita sobre o uso de água subterrânea da região de estudo. A proposta metodológica pode ter suas contribuições estendidas para outras regiões metropolitanas brasileiras. Espera-se também que possa contribuir para a adoção de estratégias que possibilitem um melhor aproveitamento das águas subterrâneas, minimizando os riscos à saúde pública e ao ambiente. Enfim, que possa aprimorar a sua governança. / Large urban centers, especially in metropolitan areas and where industrial and petrochemical complexes are located, have an increased frequency of risks of contamination of groundwater by organic compounds, heavy metals and also by emerging organic compounds (EOCs), as pharmaceuticals, personal care products (PCPs), hormones, vitamins and other endocrine disruptors. In Brazil, several problems of contaminated groundwater have been registered often limiting the use of these resources for human supply, due to the presence of compounds from industry in general petrochemicals products and other organic and inorganic substances, both linked to human activities, with different degrees of risk to human health. In this study, with exploratory, documentary and interdisciplinary scope, the study area was the area of influence of the Camaçari Industrial Complex, located in Salvador BA metropolitan. Were evaluated hydrogeological data also analytical results from the chemical parameters monitoring from 2000 to 2011. Special emphasis went to those legislated for human consumption with potability requiremensts regulated by Resolution 2914/2011 from the Ministry of Health. The data were of various companies, especially from CETREL (Environmental Protection Company), CERB (Environmental Engineering Company of Bahia) and other companies, such those dedicated to consulting and drilling. The objective of this work was to propose a methodology for decision making regarding the management of groundwater used for public water supply in the study. This methodology envolves the evaluation and association of attributes to the hydrogeological conceptual model for the development of a groundwater quality index. The IQASUB/AUI - Groundwater Quality Index for Urban Areas Industrialized includes mainly, industrial contaminants with potential, as carcinogenic for humans or already confirmed by IARC (International Agency for Research on Cancer, an agency of the World Health Organization). The methodology used a comparative analysi between of the water quality index IQA-CCME (CCME, 2001a) and the proposed, quality index IQASUB/AUI. The comparison of these two indices associated with the attributes of the region hydrogeological conceptual model, endorsed the appropriateness of this proposal for the expeditious management of the quality of groundwater study area. The methodology can certainly contribute and be extrapolated to other Brazilian metropolitan areas. Also the results of this study can probably with strategies that well allow a better use the groundwater, through an integrated approach for the water use, an instrument to minimize the risks to public health and to environment, and improving its governance.

Submitted by JULIANA APARECIDA GALHARDI null (julianagalhardi@yahoo.com.br) on 2016-05-13T13:33:03Z No. of bitstreams: 1 Tese_Doutorado_JulianaAparecidaGalhardi_GMA.pdf: 7162595 bytes, checksum: 59d497eddaad6f9c3133066ad45e5443 (MD5) / Rejected by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido não contém o certificado de aprovação. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Corrija esta informação e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2016-05-16T16:10:41Z (GMT) / Submitted by JULIANA APARECIDA GALHARDI null (julianagalhardi@yahoo.com.br) on 2016-05-16T19:12:05Z No. of bitstreams: 1 Tese_Doutorado_JulianaAparecidaGalhardi_GMA2.pdf: 7291998 bytes, checksum: e20e8ae35419de9453e2aac0d008f1fe (MD5) / Rejected by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto completo porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o texto completo deverá ser disponibilizado apenas 6 meses após a defesa. Caso opte pela disponibilização do texto completo apenas 6 meses após a defesa selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto parcial”. 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Agradecemos a compreensão. on 2016-05-18T14:27:24Z (GMT) / Submitted by JULIANA APARECIDA GALHARDI null (julianagalhardi@yahoo.com.br) on 2016-05-18T14:31:46Z No. of bitstreams: 1 Tese_Doutorado_JulianaAparecidaGalhardi_GMA2.pdf: 7291998 bytes, checksum: e20e8ae35419de9453e2aac0d008f1fe (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-05-18T16:45:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 galhardi_ja_dr_rcla.pdf: 7291998 bytes, checksum: e20e8ae35419de9453e2aac0d008f1fe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-18T16:45:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 galhardi_ja_dr_rcla.pdf: 7291998 bytes, checksum: e20e8ae35419de9453e2aac0d008f1fe (MD5) Previous issue date: 2016-04-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O carvão mineral representa a maior fonte de combustível não renovável no Brasil para geração de energia elétrica. Em Figueira, Paraná, o carvão extraído pela Companhia Carbonífera do Cambuí abastece a termelétrica do município e faz parte da maior reserva ainda em exploração no estado, tendo sido lá registrada a ocorrência anômala de urânio. Para a avaliação de impactos radiológicos associados às atividades de extração, beneficiamento e queima do carvão mineral na área, foi realizada uma avaliação da composição das águas e solos amostrados na área em termos químicos e radiométricos, além do uso de organismos como biomonitores para a verificação dos níveis de contaminação atmosférica e dos solos. Por meio das análises, realizadas no Laboratório de Isótopos e Hidroquímica - Unesp, Rio Claro, Brasil, e no Laboratório de Física Nuclear Aplicada - Universidade de Sevilha, Sevilha, Espanha, foi observado que efluentes ácidos são originados a partir da oxidação de minerais de sulfeto e resultam em um acréscimo da taxa de solubilização de radionuclídeos nas águas subterrâneas e superficiais da região. À jusante da área da mineração, o pH nas águas dos rios foi mais ácido e o teor de algumas espécies químicas mais elevado, o que pode ser devido à descarga de efluentes ácidos provenientes da mineração. O mesmo comportamento foi verificado para os solos. Nas águas subterrâneas, as concentrações de atividade dos radionuclídeos foram notavelmente mais elevadas nas áreas de processamento do carvão, de disposição dos rejeitos e à jusante da planta da mina. Por meio do biomonitoramento, a eficácia de algumas espécies de líquens e musgos como bioindicadores da qualidade do ar em áreas afetadas por mina de carvão e termelétrica foi testada e comprovada, sendo que o 210Po foi o radionuclídeo que apresentou as maiores concentrações de atividade nas espécies investigadas. Por meio das razões 234U/238U foi possível verificar a infiltração de efluentes ácidos nas águas subterrâneas, assim como uma contribuição das cinzas lançadas pela termelétrica para o conteúdo dos radionuclídeos nos solos, sedimentos e também para os líquens, musgos, soja e trigo. O transporte dos radionuclídeos reflete a importância do monitoramento da concentração de suas atividades nas águas naturais, solos e na biota, devido aos riscos que a radioatividade pode representar para a saúde humana. / Coal represents the largest source of non-renewable fuels in Brazil for electric power generation. In the city of Figueira, Paraná State, the coal extracted by Cambuí Company supplies the thermal power plant in the city and is part of the largest reserve that is nowadays being exploited in the area, where it was registered anomalous occurrence of uranium. For the evaluation of radiological impacts associated with the extraction, processing and burning of coal in the area, it was carried out an investigation of the water and soil chemical and radiological composition and some organisms were evaluated as biomonitors for the investigation of the air and soil pollution. Through the analysis, carried out in the Laboratório de Isótopos e Hidroquímica - Unesp, Rio Claro, Brazil, and Laboratorio de Física Nuclear Aplicada - Universidad de Sevilla, Spain, it was observed that acid effluents are generated from the oxidation of sulfide minerals and can result in an increase in the solubilization rate of radionuclides, enhancing the possibility of groundwater and soil contamination at levels of difficult treatment and recovery. Downstream of the mining area, the pH in the rivers waters was more acidic and the content of some chemical species was higher, probably due to the discharge of acid effluent from the mine. The same behavior was observed for the soils. In groundwater, the radionuclides activity concentrations were significantly higher in the areas of the coal industrial processing and in the tailings pile and downstream of the mine. Through the biomonitoring, the efficiency of some species of lichens and mosses as bioindicators of the air quality in areas affected by coal mine and thermal power plant has been tested and proven. 210Po was the radionuclide that showed the highest activity concentration in the investigated species. Through the 234U/ 238U rates it was observed the infiltration of acidic effluents into the groundwater, as well as a contribution of the fly ashes from the thermal plant for the radionuclides content in soils, sediments and also in lichens, mosses, soybeans and wheat. The radionuclides transport reflects the importance of monitoring the concentration of its activities in natural waters, soil and also in the biota due to the risks that radioactivity can represents to human health.