Orientador: Pedro Wagner Gonçalves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-14T21:15:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hagy_RenatoDonato_M.pdf: 1400181 bytes, checksum: b9691aa71a2d37bd90d3310898032759 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O ciclo da água é de fundamental importância. Apesar disso, o tratamento desse tema em livros didáticos de ensino básico pouco contribui para a formação de uma idéia científica. Para enfrentar o tratamento fragmentado presente em livros didáticos de Geografia e Ciências, planejamos atividades diferenciadas para investigar como alunos de 11-12 anos de idade interpretam fenômenos relacionados à água subterrânea. Isso conduziu ao exame de uma aula realizada em escola pública do município de Ribeirão Preto-SP, cidade que depende da água subterrânea para o abastecimento público. A aula apoiou-se em manipulação de amostras de rochas e buscou-se identificar as idéias prévias e discutir as dificuldades cognitivas no processo de aprendizagem das noções de porosidade e a permeabilidade. Percebeu-se que a natureza oculta do reservatório subterrâneo do ciclo da água favorece a manifestação de idéias não científicas para explicar os intercâmbios da água desse reservatório em relação aos demais. Apesar de perceberem a infiltração em rochas porosas, os alunos criam interpretações próprias ao relatarem como a água fica armazenada no interior da rocha. A noção mais comum apresentada pelos alunos corresponde em relacionar a rocha a uma esponja. Esse modo de pensar mostrou correlação com pesquisas que serviram de base para este estudo, e mostram a necessidade de uma melhor formação (tanto inicial quanto continuada) de professores. Embora entender o ciclo da água e o comportamento da água subterrânea tenha importância social, econômica e cultural para nossa sociedade, pouca atenção é dada ao assunto no Ensino Básico. / Abstract: The water cycle is very important. However, the way textbooks for primary and secondary school have been presenting this theme, doesn't contribute to make rise a scientific idea. To face that problem, in order to work the fragmented vision exposed in Geography and Science textbooks, we developed differentiated scholar activities that helped us investigate how 11-12 years old students interpretate phenomena related to underground water. We analyze one class realized in a public school at the city of Ribeirão Preto-SP (this town depends on underground water for public water supply). This class was based on the student's manipulation of rock samples, through wich we tried to map their previous ideas and discuss their cognitive difficulties at learning the concepts of porosity and permeability. We found that the "hidden" property of the underground water benefits the appearance of non-scientific ideas to explain the water trades in this kind of reservoir. Despite the fact that they realize infiltration in porous rocks, the students create their own interpretation when reporting how water gets stored within the rock. Student's most common explanation for that is to relate the rock to a sponge. This way of thinking is related to other researches about the theme and points to the necessity of a better qualification (initial or late education) of teachers. Although the comprehension of water cycle and the paths of underground water is considered important socially, economically and culturally in our society, in primary and secondary schools, short attention have been dismissed to this subject. / Mestrado / Mestre em Ensino e Historia de Ciencias da Terra

O boro ocorre normalmente em baixas concentrações nas águas naturais destinadas ao abastecimento humano e agrícola, variando amplamente nas águas superficiais e subterrâneas. Embora apresente importância à saúde e ao ambiente, estudos detalhados sobre suas concentrações e seu comportamento em aquíferos ainda são restritos no Brasil. Este trabalho tem como objetivos, estudar e avaliar o impacto causado por uma lagoa receptora de efluentes industriais tratados no Aquífero Taubaté, em uma planta automotiva localizada no Município de Taubaté (SP). O estudo abrange um aquífero raso do tipo livre, heterogêneo, com valores de condutividade hidráulica variando de 1,08x10-5m/s a 1,7x10-7m/s. A recarga ocorre em toda a área fabril não impermeabilizada, bem como pela lagoa, sendo as zonas de descarga locais compostas por dois córregos. Os mapas potenciométricos referentes às campanhas de amostragem de julho de 2004 e março e outubro de 2005 apresentam fluxo radial da água subterrânea do lago para o aquífero e deste para as zonas de descarga locais. Os métodos utilizados consistiram na caracterização química e físico-química das águas de 26 poços de monitoramento instalados no entorno do lago, bem como da água superficial do lago, do solo do aquífero, do sedimento de fundo da lagoa e do solo subjacente aos sedimentos, todos amostrados em março e outubro de 2005. As análises dos parâmetros químicos e físico-químicos das águas subterrâneas e superficiais indicaram contaminação da água subterrânea ocasionada pela lagoa receptora de efluentes, com concentrações de boro superiores àquelas permitidas por lei (0,5mg/L). A pluma caracterizada tem maior comprimento de 120m e profundidade de até 10m. O monitoramento ao longo de um ano hidrológico permitiu identificar três ambientes hidroquímicos distintos no aquífero: bicarbonatadas sódicas, cloretadas sódicas e mistas sódicas, com teores variáveis de sulfato. A presença de altas concentrações de sódio, cloreto e sulfato são decorrentes dos lançamentos de efluente na lagoa e à influência desta em relação ao aquífero. Verificou-se que os sedimentos de fundo do lago formam uma barreira hidroquímica retendo as maiores concentrações de boro (211,6 - 257,6mg/L), tornando-se consequentemente uma fonte secundária desse elemento, cujo comportamento está diretamente relacionado com o pH da água do lago. O sistema lago/aquífero quanto ao boro encontra-se em equilíbrio após dois anos e meio do cessar da fonte primária, constituída por óleos solúveis contendo boro, porém, a pluma de boro ainda encontra-se em movimento no sentido do fluxo. / The boron (B) occurs naturally at low concentrations in surface and ground waters used to human supply and irrigation. Although concentration >1mg/L can cause health and environmental problems, detailed studies on transport and fate of B in aquifers are restricted in Brazil. This study investigated the impacts on groundwater quality caused by an industrial (automobile plant) effluent lagoon into a shallow, unconfined sandy clay aquifer (Taubaté Aquifer) in Taubaté (São Paulo, Brazil). This aquifer is heterogeneous with a hydraulic conductivity varying from 1,08x10-5m/s to 1,7x10-7m/s. The recharge occurs in the whole area (except where the surface is impermeable), and associated to the lagoon. The potentiometric maps indicate radial direction flow from the lagoon to the aquifer and then toward the two streams located in the east and west sides of industrial plant. The present study is based on chemical analyses of groundwater (26 shallow monitoring wells - 3 to 15m deep), surface water (effluent lagoon), and soil and sediments from the bottom of the lagoon, aquifer and surface surround the lagoon in different period of the year. Analyses performed for major elements, B, pH, Eh, and electric conductivity showed the existence of a B plume surrounding the lagoon with maximum length of 120m and deep of 10m. The three different hydrochemical environments were identified: sodium bicarbonate, sodium chloride and sodium mixed waters, with variable concentrations of sulfate. The sediment of the bottom of the lagoon acts as a hydrochemical barrier adsorbing the B. This sediment is a secondary source of this contaminant. The adsorption mechanism is controlled by the pH of lagoon water. The lagoon/aquifer system is in relative equilibrium after 2 ½ years since the interruption of the release of B into the lagoon, however, the plume in low concentration is still moving through the aquifer.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-03-09T15:36:37Z No. of bitstreams: 1 Disserta├º├úo_Concei├ºao_FILGUEIRAS_BGQ1 (2) versão final.pdf: 5520241 bytes, checksum: a9aac74ed4a2091c5c3a66eb7bcc0e01 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-09T15:36:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disserta├º├úo_Concei├ºao_FILGUEIRAS_BGQ1 (2) versão final.pdf: 5520241 bytes, checksum: a9aac74ed4a2091c5c3a66eb7bcc0e01 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica, Niterói, RJ. / Os recursos hídricos da Área de Proteção Ambiental das Ilhas de Tinharé e Boipeba vêm sendo comprometido devido à fortes pressões antrópicas. A ausência de saneamento ambiental ou de práticas de manejo que atenuem as descargas de material orgânico na APA ameaça o equilíbrio natural dos diferentes ecossistemas. A ilha de Boipeba é formada por rochas sedimentares de períodos transicionais/marinhos rasos do Cretáceo sobrepostos a rochas sedimentares de idade Jurássica, além de coberturas sedimentares quaternárias. De acordo com as características geológicas ocorrem 4 tipos de aquíferos sedimentares sendo eles o sistema Arenito, Terraços Marinhos, Terraços Flúvio-Marinhos, majoritariamente livres e o aquífero Carbonático. Em 2012 foi realizada uma campanha de amostragem na porção sul da ilha de Boipeba, com medidas físico-químicas e análises químicas de íons maiores, menores e elementos-traço da água subterrânea contemplados em 19 pontos destinados ao abastecimento humano. Além dessa coleta, os dados hidroquímicos levantados pela CPRM em 1994 ao longo de Tinharé e Boipeba foram interpretados nessa pesquisa. Desta forma, foi possível avaliar comportamento hidrogeoquímico das águas subterrâneas dos sistemas aquíferos Carbonático, Terraços Marinhos, Flúvio-Marinhos e Arenito da região da ilha de Boipeba. Foram determinadas as concentrações dos principais íons e de constituintes secundários como Al, Cd, Cr, Cu, Mo, Pb, Zn, Fe, Mn, Ba, As, B, Sr, Ti, V, Se, Sb, F-, Br, NO2, NO3, PO4, NH4. As fácies hidroquímicas identificadas nas águas subterrâneas foram: bicarbonatadas cálcicas e mistas no aquífero Carbonático e nos aquíferos Terraços Marinhos e Arenito predominam as águas cloretadas sódicas. A razão cloreto/brometo e a análise fatorial foram utilizadas e permitiu definir origens de salinidade que identificaram para o aquífero Carbonático ao menos duas amostras com características de intrusão marinha. Nos aquíferos Terraços Marinhos e Arenito foram identificadas mineralização da água por sedimentos com halita. A análise fatorial e os diagramas hidroquímicos permitiram concluir que a maioria das águas subterrâneas exploradas da Ilha são influenciadas principalmente pela rocha carbonáticas e que os aquíferos arenosos são influenciados pelo processo de laterização do solo. Estimou-se ainda, que os elementos molibdênio e arsênio foram acrescidos à água subterrânea em função de insumos agrícolas, já que a região é intensamente explorada para plantação de cocos. Apesar do descarte inapropriado, não foram verificadas contaminações relevantes por efluentes domésticos, demonstrando que os aquíferos ainda possuem capacidade de autodepuração. Entretanto, a especulação imobiliária que vêm passando a região e a falta de saneamento básico comprometerão os recursos hídricos da Área de Proteção Ambiental das Ilhas de Tinharé e Boipeba / The water resources of the Tinharé and Boipeba Islands, Environmental Protection Areas (EPA) have been degraded, due to strong anthropogenic pressures. The lack of environmental sanitation and management practices to mitigate discharges of organic material in the EPA threaten the natural balance of different ecosystems. The Boipeba island is formed by sedimentary rocks of shallow transitional / marine Cretaceous periods overlapping the sedimentary rocks of Jurassic age, and Quaternary sedimentary covers. According to the geological characteristics, 4 types of sedimentary aquifers occur in this area: Sandstone system, Marine terraces, fluvial-Marine Terraces, unconfined and carbonate aquifer. In 2012 it carried out a sampling campaign in the southern portion of the Boipeba island, were was measured the physical and chemical parameters and analyzed the major ions, minor and trace elements in groundwater included 19 points intended for human consumption. In addition to this collection, the hydrochemical data collected by CPRM in 1994 over Tinharé and Boipeba were interpreted in this research. Thus, it was possible to evaluate the hydrogeochemical behavior of groundwater from aquifers carbonate, Marine terraces, fluvial-Marine and sandstone of the islands. They determined the concentrations of the major ions and secondary constituents such as: Al, Cd, Cr, Cu, Mo, Pb, Zn, Fe, Mn, Ba, As, B, Sr, Ti, V, Se, Sb, F, Br, NO2, NO3, PO4, NH4. The hydrochemical facies identified in groundwater were: calcium carbonate and mix in the bicarbonate aquifer and in the Marine terraces and sandstone aquifers predominate the chloride sodium. The used of ratio chloride / bromide and factor analysis allowed to define sources of salinization that identified for carbonate aquifer at least two samples with seawater intrusion features. In Marine terraces and sandstone aquifers were identified water mineralization of halite sediments. Factorial analysis and hydrochemical diagrams showed that most of the groundwater exploited on the island are mainly influenced by carbonate rock and sandy aquifers are influenced by soil laterization process. It is estimated, further that the Molybdenum and arsenic were added to the groundwater due to agricultural inputs, as the region is heavily exploited for coconut plantation. Despite the inappropriate disposal of domestic effluents, we do not found relevant contamination by this source, demonstrating that the aquifers still have self-purification capacity. However, the real estate speculation that come through the area and the lack of basic sanitation compromise the water resources of the Environmental Protection Area of Tinharé and Boipeba Islands. Keywords: Trace Elements. Sedimentary Aquifers. Salinization

Este trabalho buscou avaliar a qualidade da água subterrânea de poços ponteira, que captam água do Sistema Aquífero Quaternário Costeiro (SAQC) na região de Osório (RS), através da aplicação de diferentes métodos. Para a realização do estudo foi feito um inventário e cadastramento de poços, o levantamento e interpretação de dados geológicos e hidrogeológicos, além da coleta e análise de amostras de água. Para este trabalho foram utilizados dados físico-químicos e bacteriológicos, obtidos através das análises de água (campo e laboratório), que foram coletadas em 26 poços. A avaliação dos resultados foi realizada através dos diagramas de Piper e Stiff, da comparação com os Valores Máximos Permitidos (VMP) em portarias de potabilidade e da aplicação de métodos de avaliação da qualidade da água e risco a saúde. Os resultados obtidos permitiram evidenciar que no município, a principal forma de captação da água subterrânea, ocorre por meio de poços ponteira que possuem profundidades na sua maioria, inferiores a 20 metros e que captam água de aquíferos granulares livres associados a camadas de sedimentos arenosos. Além disso, a maior parte das águas subterrâneas apresentaram valores de pH entre 5,6 e 6,5 e valores de condutividade elétrica (CE) entre 0 a 200 uS/cm. As concentrações de nitrato variaram entre 0 e 2 mg/L N-NO3, de cloretos e sódio não ultrapassam 30 mg/L, os sólidos totais dissolvidos entre 0 e 200 mg/L, indicando a ocorrência de águas doces com baixa mineralização. Os resultados das análises bacteriológicas indicaram a presença de Escherichia coli e coliformes totais. A comparação dos resultados das análises com os VMP da portaria do Ministério da Saúde Nº 2914/11 (Brasil, 2011), indicaram a ocorrência de poços que apresentam alterações nos parâmetros pH, amônia, ferro, cor, manganês, turbidez, bem como presença de Coliformes Totais e E.coli. Com o uso do Índice de Qualidade da Água Subterrânea (IQUAS), foram classificadas amostras de água como ótimas, boas e péssimas. Já o cálculo do Índice Relativo de Risco (IRR) evidenciou a ocorrência de amostras que apresentaram valores altos, a Avaliação de Risco à Saúde, indicou a ocorrência de amostras que apresentaram Risco não Carcinogênico. Por fim a partir deste estudo pode-se verificar que o uso de diferentes métodos para avaliação da qualidade da água, tem grande importância, pois torna mais consistente essa avaliação, já que cada método envolve a análise de diferentes parâmetros. / The aim objective of this work was to evaluate the groundwater quality of wells, which capture water from the Coastal Quaternary Aquifer System (SAQC) in the region of Osorio (RS), by applying different methods. In order to carry out the study, an inventory and registration of wells, the survey and interpretation of geological and hydrogeological data, as well as the collection and analysis of water samples. For this work, physicochemical and bacteriological data were obtained through water analysis (field and laboratory), which were collected in 26 wells. The evaluation of the results was carried out through the Piper and Stiff diagrams, the comparison with the Maximum Permitted Values (VMP) in potable water consumption and the application of water quality and health risk assessment methods. The results obtained showed that in the municipality, the main way of captation of groundwater occurs through pointer wells that have a depth of less than 20 meters and capture water from unconfined granular aquifers associated with layers of sandy sediments. In addition, most groundwater had pH values between 5.6 and 6.5 and values of electrical conductivity (EC) between 0 and 200 uS/cm. Nitrate concentrations ranged from 0 to 2 mg / L NNO3, with sodium chloride not exceeding 30 mg/L, total solids dissolved between 0 and 200 mg/L, indicating the occurrence of fresh water with low mineralization. The results of the bacteriological analyzes indicated the presence of Escherichia coli and total coliforms in 4 wells. The comparison of the results of the analyzes with the MPV of Ministry of Health No. 2914/11 (Brazil, 2011) indicated the occurrence of wells that present alterations in pH, ammonia, iron, color, manganese, turbidity and presence of Total Coliforms and E. coli. With the use of the Underwater Water Quality Index (IQUAS), 9 water samples were classified as optimal, 2 as good and 4 bad. The calculation of the Risk Index (IRR) evidenced the occurrence of 7 samples that presented high values, the Health Risk Assessment, indicating the occurrence of 2 samples that presented non-Carcinogenic Risk. Finally, from this study we can verify that the use of different methods to evaluate water quality, is of great importance, since it makes this evaluation more consistent, since each method involves the analysis of different parameters.

A superlotação dos pátios de recolhimento de veículos (PRVs) é, atualmente, um assunto em pauta no cenário brasileiro. O objetivo deste trabalho foi estudar os teores totais de elementos potencialmente tóxicos (EPTs) (As, Ba, Co, Cr, Cu, Mo, Pb, V e Zn), elementos-traço (ET) (Cs, Ga, Hf, Rb, Sc, Sr, Ta, Th, U, Y e Zr), elementos terras raras (ETR) (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb e Yb) e elementos de liga (EL) (Al, Fe, Mn, Nb, Ni e Ti) no solo e água subterrânea em um PRV localizado no município de Ribeirão Pires. Foram analisados o solo superficial, os testemunhos de três sondagens de solo e a água subterrânea de três poços de monitoramento. A área está sob influência principal de três fatores: (1) camada de aterro com resíduos de construção civil; (2) um resíduo oleoso oriundo de atividades industriais exercidas na área no passado; (3) veículos estacionados na camada superficial do solo. Os resultados foram avaliados por técnicas estatísticas de análise multivariada, cálculos de indicadores de poluição e cálculos de índices de risco ecológico e à saúde humana. O conteúdo da maioria dos EPTs no solo superficial foi superior aos valores de qualidade de solo regulamentados pela agência ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), exceto Co, Cu, Mo e Zn. No solo foram observados alguns pontos que apresentaram níveis elevados (hotspots) para grande parte dos EPTs, sugerindo fonte veicular. O Índice de Geoacumulação indicou que o solo pode ser considerado de minima a moderadamente poluído, para a maioria dos elementos, exceto para As e Ba que apresentaram maior acumulação que os demais elementos. O conteúdo de As no solo pode representar um risco ecológico de potencial moderado a alto. O fator de enriquecimento apontou para uma poluição significativa de As e Pb. Os resultados de EPTs e as abordagens estatísticas indicaram que As, Ce, Co, Cu, Mn, Nb, Ni, Pb e Zn são principalmente de fontes antrópicas. O conteúdo da maioria dos EPTs no solo superficial não representa um potencial risco à saúde humana, exceto Cr. O conteúdo de quase todos elementos na água subterrânea foi abaixo dos limites de recomendação de água potável, exceto os conteúdos de Mn e Fe. Para a área em estudo, recomenda-se algumas ações para mitigar o risco ambiental e à saúde humana. À saber: (i) remover o resíduo oleoso que está presente nos tanques de pedra presentes na área; (ii) fechar e impedir o uso do poço caçimba presente perto da sede administrativa do pátio; (iii) remover óleos, combustíveis, fluidos e graxas dos veículos em final de vida ou veículos que permanceçam por períodos superiores ao estipulado por lei (60 dias); (iv) idealmente, reverter o valor das taxas das diárias dos veículos depositados na área para realizar as benfeitorias na área estudo; (v) realizar monitoramento no solo superficial da área para que não ocorra o aumento do número de hotspots que, futuramente, podem caracterizar a área como contaminada. / Impounded vehicle scprayard (IVS) overcrowding is currently a subject of concern in Brazilian scenario. The aim of this study was to assess the total levels of potentially toxic elements (PTEs) (As, Ba, Co, Cr, Cu, Mo, Pb, V and Zn) and trace elements (TE) (Cs, Ga, Hf, Rb, Sc, Sr, Ta, Th, U, Y and Zr), rare earth elements (REE) (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb and Yb) and alloy elements (AL) (Al, Fe, Mn, Nb, Ni and Ti) in soil and groundwater in an IVS located in the city of Ribeirão Pires. In order to achieve this objective, topsoil, three soil cores and groundwater of three monitoring wells were analyzed. It was verified that the area is mainly affected by three factors: (1) a landfill layer with construction waste; (2) an oily residue from past industrial activities in the area; (3) vehicles parked on topsoil. For the evaluation of the results, statistical techniques, such as multivariate analysis, pollution, ecological and human health risk indexes were used. Mass fractions of all PTEs, except Co, Cu, Mo and Zn, were higher than reference values. Hot spots were observed for most elements suggesting vehicular source. The Geoaccumulation Index showed minimal to moderate pollution in soil for most elements, except for As and Ba, which showed higher accumulation than other elements. The enrichment factor pointed to a significant enrichment of As and Pb. Arsenic content in soil may pose a moderate to high potential ecological risk. The results of PTEs and as statistical approaches indicated that As, Ce, Co, Cu, Mn, Nb, Ni, Pb and Zn are mainly from anthropogenic sources. The content of most PTEs in topsoil does not pose a potential human health risk, except Cr content. Groundwater levels for most PTEs were below the drinking water recommendation limits, except Mn and Fe content. Namely: (i) remove the oily residue that is inside the stone tanks; (ii) to close and to prevent the use of the hang pit present near the administrative headquarters of the yard; (iii) remove oils, fuels, fluids and greases from end of life vehicles or vehicles that stay for periods longer than described by law (60 days); (iv) ideally, to reverse the value of the daily fees of vehicles deposited in the area to carry out improvements in the study area facilities; (v) monitoring the area surface soil to avoid an increase of hotspots that may, in the future, characterize the area as contaminated.

O método de elementos analíticos simula escoamentos subterrâneos por meio da superposição de soluções conceituais. No contexto do método, inomogeneidade é uma região bem definida de condutividade hidráulica constante. A diferença de condutividade hidráulica entre a inomogeneidade e o meio em que está inserida causa uma descontinuidade (salto) no potencial de descarga. Tradicionalmente este salto é simulado usando polinômios de primeiro ou segundo grau. O presente trabalho usa polinômios splines quadráticos para interpolar os saltos ocorridos no potencial de descarga ao longo das bordas de inomogeneidades. Paralelamente, a formulação tradicional de interpolação dos saltos no potencial de descarga é estendida para qualquer grau. Os principais elementos que compõe o método são descritos e implementados. O programa computacional resultante (AEM) foi desenvolvido integrado a um sistema de informações geográficas de código-aberto (JUMP). O programa permite a integração com outros sistemas de informações geográficas baseados em JAVA, guardando independência do SIG residente. O projeto do programa AEM/JUMP é baseado na programação orientada a objetos e apresentou grande afinidade com o método de elementos analíticos, havendo identificação entre os conceitos de elemento (usado pelo método) e de objeto (usado pela programação). Conceitos de padrões de projeto são utilizados objetivando ampliar as facilidades de leitura, entendimento, otimização e modificação do código fonte, já disponibilizadas pela programação orientada a objetos. Problemas conceituais são abordados usando as formulações propostas. A interpolação por splines quadráticas mostrou-se eficiente e precisa. Considerando as soluções exatas, o erro médio sobre a área de estudo foi inferior a 0,12%. O AEM/JUMP foi aplicado à região da Lagoa do Bonfim - RN com o objetivo de determinar as isolinhas de cargas hidráulicas. Os resultados foram comparados com estudo anterior, onde obteve resultados compatíveis, comprovando a aplicação do método e de sua implementação. Foram incorporadas ao problema da Lagoa do Bonfim características geométricas do contorno do oceano e de aluviões existentes no entorno da lagoa, demonstrando a utilidade do programa para gerar diferentes cenários de simulação. / The analytical elements method simulates underground draining through the superposition of conceptual solutions. In the method\'s context, inhomogeneity in defined as a clearly set region of constant hydraulic conductivity. Inhomogeneity hydraulic conductivity differences and the environment in which they are inserted cause a discontinuity (jump) in the discharge potential. Traditionally, this jump is simulated using first or second degree polynomials.The present work presents a formulation that uses quadratic spline polynomials to interpolate jumps occurred in the discharge potential through inhomogeneity borders. At the same time, the traditional formulation of discharge potential jump interpolation is extended to any degree. The main elements that compose the method are described and implemented. The resulting computational program (AEM) was developed integrated to an open code geographic information system (JUMP). The program permits the integration with other geographic information systems based on JAVA, keeping its independence from resident SIG. The architecture project program AEM/JUMP is based on object-oriented programming and presented great affinity with the analytical element method, showing identification among element concepts (used by the method) and the object (used by the program). Standard project concepts are used, seeking to widen source code reading possibilities, understanding, optimization and modifications already available through the object-oriented programming. Conceptual problems are approached with proposed formulations. Quadratic spline interpolation proved to be efficient and precise. Considering exact solutions, average mistake on study area was lower than 0.12%. AEM/JUMP was applied to the Lagoa do Bonfim (RN) lake region with the aim of establishing hydraulic charge isolines. Results were compared with the previous study, where compatible results had been obtained, thus proving method feasibility and implementation. Geometric features of surrounding areas and alluvion regions present around the lake area were incorporated to the original problem, demonstrating the usefulness of the program to generate different simulation scenarios.

O Parque Ecológico Tietê (PET), em Ermelino Matarazzo, a leste da região metropolitana de São Paulo, foi criado com o objetivo de preservar as várzeas do rio Tietê. Antes da criação do parque, a região foi palco de várias atividades antrópicas que levaram ao risco de contaminação do solo e águas subterrâneas. A recuperação iniciou-se com o plantio de espécies nativas, o que também promoveu a recolonização da fauna, composta essencialmente de espécies frugívoras. Dentre as espécies de plantas presentes no parque, a palmeira Jerivá (Syagrus romanzoffiana) é importante por sua ampla distribuição geográfica nos ecossistemas brasileiros. O presente estudo teve como objetivo compreender, através de coeficientes de prospecção biogeoquímicos, a interação entre os compartimentos solo, água subterrânea e planta, este último representado pela palmeira Jerivá. Os resultados indicaram que o Jerivá apresentou diferentes coeficientes de absorção entre suas folhas e pecíolos. O estudo também demonstrou que fatores como sazonalidade dentro de um período mínimo de um ano, idade e espécies de plantas devem ser levados em conta em abordagens biogeoquímicas. / The Tietê Ecological Park (PET) in Ermelino Matarazzo, east of the metropolitan area of São Paulo city, was created with the purpose of preserving the floodplains of the Tietê River. Prior to the establishment of the park, the region was scene of several anthropogenic activities which led to high risk of soil and groundwater contamination. Subsequent recovery of the degraded area was aimed through the planting of native plant species, which also promoted the recolonization of the area by the fauna, essentially composed of frugivorous species. Among the plant species introduced in the park, the Jerivá palm tree (Syagrus romanzoffiana) is important for its wide geographical distribution in Brazilian ecosystems. The current study aimed to understand, through biogeochemical prospecting coefficients, the interaction between soil compartments, underground water and plant, the latter represented by the Jerivá palm tree. The results indicated that Jerivá presented different absorption coefficients among its leaves and petioles. The study also demonstrated that factors like seasonality within a minimum period of one year, age and plant species must be taken into account in biogeochemical approaches.

A contaminação da antiga Zona de Uso Predominantemente Industrial 131 (ZUPI 131) em Jurubatuba, São Paulo, levou ao estabelecimento de uma zona de restrição de uso da água subterrânea pelo Poder Público, sendo classificada posteriormente como uma área contaminada crítica. A falta de uma ferramenta que integre os dados ambientais dificulta o trabalho de gerenciamento do problema na escala de trabalho. O desenvolvimento desta ferramenta em SIG, objeto deste trabalho, contribui para a solução dessa demanda e apresenta um modelo conceitual da contaminação da ZUPI 131. O método de trabalho se mostrou adequado para superar as dificuldades de sistematização dos dados e a ferramenta apresentou bom desempenho. Contudo, não foram esgotadas todas as possibilidades de avaliação e processamento de dados, tampouco sua interpretação. A ferramenta possui caráter dinâmico, pode receber maior quantidade de dados e possibilitar novas interpretações e avanços na caracterização da contaminação. As operações espaciais realizadas permitiram identificar áreas prioritárias para futuras investigações; constatar a ausência de registros de informações pretéritas em metade dos empreendimentos; caracterizar rios e córregos como principais zonas de descarga dos aquíferos de porosidade intergranular (sedimentos e saprólito); caracterizar os principais locais de ocorrência de concentrações mais elevadas de solventes clorados; e identificar a existência de concentrações elevadas em alguns poços de abastecimento próximos às áreas que manipularam solventes clorados no passado. Todos esses achados contribuem para a gestão integrada da antiga ZUPI 131. / The contamination of the former industrial area 131 (ZUPI 131) at the Jurubatuba area, Sao Paulo, leaded to the demarcation of a groundwater restriction zone by the government authorities which classified the areas as critically contaminated. The lack of a Geographic Information System (GIS) to manage all the data poses many challenges to the problem in the work scale. The development of GIS tool brings new light to the former ZUPI 131 integrated management and its application resulted in a conceptual model of the contamination. The adopted method has proved to be able to deal with the data systematization issues and the tool had good performance, however the data evaluation and processing had just began as well as its interpretation. The tool is dynamic and more data can be imported enabling new interpretations and advances in the cha racterization of the contamination. Spatial operations have identified priority areas for future investigations such as; verify that half of the sites lack records of past land use; characterize the rivers and the streams as main discharge zones of the porous aquifers (sediments and saprolite); characterize the main hot spots of chlorinated solvents contamination; and identify the existence of high concentrations in some of the supply wells close to sites that manipulated chlorinated solvents in the past. All these findings contribute to the integrated management of the former ZUPI 131.

A contaminação da antiga Zona de Uso Predominantemente Industrial 131 (ZUPI 131) em Jurubatuba, São Paulo, levou ao estabelecimento de uma zona de restrição de uso da água subterrânea pelo Poder Público, sendo classificada posteriormente como uma área contaminada crítica. A falta de uma ferramenta que integre os dados ambientais dificulta o trabalho de gerenciamento do problema na escala de trabalho. O desenvolvimento desta ferramenta em SIG, objeto deste trabalho, contribui para a solução dessa demanda e apresenta um modelo conceitual da contaminação da ZUPI 131. O método de trabalho se mostrou adequado para superar as dificuldades de sistematização dos dados e a ferramenta apresentou bom desempenho. Contudo, não foram esgotadas todas as possibilidades de avaliação e processamento de dados, tampouco sua interpretação. A ferramenta possui caráter dinâmico, pode receber maior quantidade de dados e possibilitar novas interpretações e avanços na caracterização da contaminação. As operações espaciais realizadas permitiram identificar áreas prioritárias para futuras investigações; constatar a ausência de registros de informações pretéritas em metade dos empreendimentos; caracterizar rios e córregos como principais zonas de descarga dos aquíferos de porosidade intergranular (sedimentos e saprólito); caracterizar os principais locais de ocorrência de concentrações mais elevadas de solventes clorados; e identificar a existência de concentrações elevadas em alguns poços de abastecimento próximos às áreas que manipularam solventes clorados no passado. Todos esses achados contribuem para a gestão integrada da antiga ZUPI 131. / The contamination of the former industrial area 131 (ZUPI 131) at the Jurubatuba area, Sao Paulo, leaded to the demarcation of a groundwater restriction zone by the government authorities which classified the areas as critically contaminated. The lack of a Geographic Information System (GIS) to manage all the data poses many challenges to the problem in the work scale. The development of GIS tool brings new light to the former ZUPI 131 integrated management and its application resulted in a conceptual model of the contamination. The adopted method has proved to be able to deal with the data systematization issues and the tool had good performance, however the data evaluation and processing had just began as well as its interpretation. The tool is dynamic and more data can be imported enabling new interpretations and advances in the cha racterization of the contamination. Spatial operations have identified priority areas for future investigations such as; verify that half of the sites lack records of past land use; characterize the rivers and the streams as main discharge zones of the porous aquifers (sediments and saprolite); characterize the main hot spots of chlorinated solvents contamination; and identify the existence of high concentrations in some of the supply wells close to sites that manipulated chlorinated solvents in the past. All these findings contribute to the integrated management of the former ZUPI 131.

A superlotação dos pátios de recolhimento de veículos (PRVs) é, atualmente, um assunto em pauta no cenário brasileiro. O objetivo deste trabalho foi estudar os teores totais de elementos potencialmente tóxicos (EPTs) (As, Ba, Co, Cr, Cu, Mo, Pb, V e Zn), elementos-traço (ET) (Cs, Ga, Hf, Rb, Sc, Sr, Ta, Th, U, Y e Zr), elementos terras raras (ETR) (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb e Yb) e elementos de liga (EL) (Al, Fe, Mn, Nb, Ni e Ti) no solo e água subterrânea em um PRV localizado no município de Ribeirão Pires. Foram analisados o solo superficial, os testemunhos de três sondagens de solo e a água subterrânea de três poços de monitoramento. A área está sob influência principal de três fatores: (1) camada de aterro com resíduos de construção civil; (2) um resíduo oleoso oriundo de atividades industriais exercidas na área no passado; (3) veículos estacionados na camada superficial do solo. Os resultados foram avaliados por técnicas estatísticas de análise multivariada, cálculos de indicadores de poluição e cálculos de índices de risco ecológico e à saúde humana. O conteúdo da maioria dos EPTs no solo superficial foi superior aos valores de qualidade de solo regulamentados pela agência ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), exceto Co, Cu, Mo e Zn. No solo foram observados alguns pontos que apresentaram níveis elevados (hotspots) para grande parte dos EPTs, sugerindo fonte veicular. O Índice de Geoacumulação indicou que o solo pode ser considerado de minima a moderadamente poluído, para a maioria dos elementos, exceto para As e Ba que apresentaram maior acumulação que os demais elementos. O conteúdo de As no solo pode representar um risco ecológico de potencial moderado a alto. O fator de enriquecimento apontou para uma poluição significativa de As e Pb. Os resultados de EPTs e as abordagens estatísticas indicaram que As, Ce, Co, Cu, Mn, Nb, Ni, Pb e Zn são principalmente de fontes antrópicas. O conteúdo da maioria dos EPTs no solo superficial não representa um potencial risco à saúde humana, exceto Cr. O conteúdo de quase todos elementos na água subterrânea foi abaixo dos limites de recomendação de água potável, exceto os conteúdos de Mn e Fe. Para a área em estudo, recomenda-se algumas ações para mitigar o risco ambiental e à saúde humana. À saber: (i) remover o resíduo oleoso que está presente nos tanques de pedra presentes na área; (ii) fechar e impedir o uso do poço caçimba presente perto da sede administrativa do pátio; (iii) remover óleos, combustíveis, fluidos e graxas dos veículos em final de vida ou veículos que permanceçam por períodos superiores ao estipulado por lei (60 dias); (iv) idealmente, reverter o valor das taxas das diárias dos veículos depositados na área para realizar as benfeitorias na área estudo; (v) realizar monitoramento no solo superficial da área para que não ocorra o aumento do número de hotspots que, futuramente, podem caracterizar a área como contaminada. / Impounded vehicle scprayard (IVS) overcrowding is currently a subject of concern in Brazilian scenario. The aim of this study was to assess the total levels of potentially toxic elements (PTEs) (As, Ba, Co, Cr, Cu, Mo, Pb, V and Zn) and trace elements (TE) (Cs, Ga, Hf, Rb, Sc, Sr, Ta, Th, U, Y and Zr), rare earth elements (REE) (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb and Yb) and alloy elements (AL) (Al, Fe, Mn, Nb, Ni and Ti) in soil and groundwater in an IVS located in the city of Ribeirão Pires. In order to achieve this objective, topsoil, three soil cores and groundwater of three monitoring wells were analyzed. It was verified that the area is mainly affected by three factors: (1) a landfill layer with construction waste; (2) an oily residue from past industrial activities in the area; (3) vehicles parked on topsoil. For the evaluation of the results, statistical techniques, such as multivariate analysis, pollution, ecological and human health risk indexes were used. Mass fractions of all PTEs, except Co, Cu, Mo and Zn, were higher than reference values. Hot spots were observed for most elements suggesting vehicular source. The Geoaccumulation Index showed minimal to moderate pollution in soil for most elements, except for As and Ba, which showed higher accumulation than other elements. The enrichment factor pointed to a significant enrichment of As and Pb. Arsenic content in soil may pose a moderate to high potential ecological risk. The results of PTEs and as statistical approaches indicated that As, Ce, Co, Cu, Mn, Nb, Ni, Pb and Zn are mainly from anthropogenic sources. The content of most PTEs in topsoil does not pose a potential human health risk, except Cr content. Groundwater levels for most PTEs were below the drinking water recommendation limits, except Mn and Fe content. Namely: (i) remove the oily residue that is inside the stone tanks; (ii) to close and to prevent the use of the hang pit present near the administrative headquarters of the yard; (iii) remove oils, fuels, fluids and greases from end of life vehicles or vehicles that stay for periods longer than described by law (60 days); (iv) ideally, to reverse the value of the daily fees of vehicles deposited in the area to carry out improvements in the study area facilities; (v) monitoring the area surface soil to avoid an increase of hotspots that may, in the future, characterize the area as contaminated.