O objetivo principal deste trabalho é estimar a recarga direta e profunda do Sistema Aqüífero Guarani (SAG) na bacia representativa do Ribeirão da Onça. Paralelamente são analisados os comportamentos do aqüífero e da evapotranspiração na bacia. A bacia do Ribeirão da Onça apresenta características representativas típicas da região de afloramento do Sistema Aqüífero Guarani (SAG) no Estado de São Paulo. A bacia do Ribeirão da Onça tem a vantagem de ser uma bacia amplamente estudada em vários aspectos referentes à sua hidrologia e hidrogeologia. Obtiveram-se dados suficientes para fazer um balanço hídrico da bacia monitorada por um ano hidrológico e extrair uma estimativa da recarga direta e profunda nesta zona de afloramento do Sistema Aqüífero Guarani. Utilizaram-se dados da flutuação do nível do aqüífero para estimar a recarga direta e a variação do armazenamento subterrâneo. Os poços de monitoramento foram distribuídos em diversas culturas, possibilitando uma análise do comportamento do aqüífero por cultura. Estimou-se que a recarga direta do sistema, na bacia, está em torno de 400 mm anuais. A estimativa da recarga profunda indica um valor entre zero e 40 mm. A análise do comportamento do aqüífero mostra que a recarga direta é menor em solos cultivados com eucalipto e maior em áreas cultivadas com pastagem. A variação do nível do aqüífero apresenta forte correlação entre as culturas, exceto a de eucaliptos. A posição dos poços é fator fundamental para a estimativa da recarga direta. Terrenos mais planos tendem a produzir uma maior recarga direta do aqüífero. Avaliaram-se métodos de estimativa de evapotranspiração. A avaliação foi realizada entre alguns métodos empíricos e a evapotranspiração obtida através do balanço hídrico. Estimou-se uma evapotranspiração em torno de 900 mm anuais a partir do balanço hídrico. Todos os métodos empíricos e semi- empiríco, com exceção do de Thornthwaite, superestimaram a evapotranspiração quando comparados ao valor estimado pelo balanço hídrico. O método de Hargreaves-Samani foi o que mais se distanciou, com 1894 mm anuais. O método de Thornthwaite foi o que mais se aproximou, com 936 mm anuais, com discrepância de apenas entre 3% e -6% do valor estimado pelo balanço hídrico. A utilização dos métodos empíricos e semi- empíricos de estimativa da evapotranspiração, para estudos da recarga de aqüíferos na região da zona de afloramento do Sistema Aqüífero Guarani no estado de São Paulo, deve ser vista com cautela. Só uma avaliação prolongada poderá indicar quais os métodos mais se aproximam da realidade. Pelos resultados obtidos, recomenda-se a revisão das estimativas de disponibilidade hídrica sustentável do Sistema Aqüífero Guarani e a utilização com cautela dos métodos empíricos e semi-empíricos de estimativa da evapotranspiração, para estudos hidrológicos no estado de São Paulo. A análise do monitoramento da bacia do Ribeirão da Onça só vem a confirmar a representatividade dos estudos feitos nessa região e a grande relevância que esses estudos terão para o gerenciamento desse importante reservatório que é o Sistema Aqüífero Guarani / The main objective of this work is to esteem the recharge direct and deep in the Guarani Aquifer System (GAS) at the representative basin of Ribeirão da Onça. At the same time, the behavior and the evapotranspiration at the water basin have been studied. The Ribeirão da Onça water basin has typical representative characteristics on the outcrop region in the Guarani Aquifer System (GAS) in the São Paulo State. Its hydrology and hydrogeology have been widely studied under several aspects, what consists of an advantage. It had been gotten enough data to make a water balance of the monitored water basin for one hydrological year and get out the direct and deep recharge estimate at this outcrop region of the Guarani Aquifer System. It had been used data of the aquifer level fluctuation in order to estimate the direct recharge and the subterranean storage. The monitoring wells are distributed in several crops, making the behavior in the aquifer per crop analysis possible. The estimated direct recharge of the system, at the water basin, is about 400 mm. The estimated deep recharge is between zero and 40 mm. The aquifer behavior analysis shows that the direct recharge is smaller in soils with eucalyptus cultivated than it is in other crops. The wells position is also an important aspect to the direct recharge. Plainer and higher lands tend to produce a greater direct recharge of the aquifer. Evapotranspiration esteem methods had been also evaluated. The evaluation was made with some empirical methods and the evapotranspiration gotten through to the water balance. The evapotranspiration estimated through the water balance was about 900 mm per year. All the empirical and semi-empirical methods, excepting Thornthwaite, overestimated the evapotranspiration if compared to the water balance estimated value. The Hargreaves-Samani´s method was the most far-away, with 1894 mm per year. The Thornthwaite method was the closest, with 936 mm per year, only between -6% and 3% of the estimated value through the water balance. The use of empirical and semi-empirical methods to esteem the evapotranspiration, in order to study the aquifers recharge in the region of the outcrop zone of the Guarani Aquifer System at São Paulo State, must be used with caution. Only a long-term evaluation could say which methods get closer to the reality. Through the analysis of the gotten results, it is recommended a revision of the estimated sustained water accessibility of the Guarani Aquifer System and the cautious use of the empirical and semi- empirical methods to esteem the evapotranspiration, to hydrological studies at São Paulo State. The analysis of the monitoring of the Ribeirão da Onça water basin comes to prove the active role of the studies in this region and the importance that this studies will have to the management of this great reservoir that is the Guarani Aquifer System

Orientador: Daniel Marcos Bonotto / Banca: Antonio Carlos Artur / Banca: Dejanira de Franceschi de Angelis / Resumo: A avaliação de dose devido o gás torônio (220Rn), durante muito tempo, foi desprezada devido sua meia-vida curta, 55 segundos, e disponibilidade no ambiente. Estudos recentes mostram que, em certas regiões, a exposição ao gás torônio e sua progenia pode igualar ou até exceder a do gás radônio (222Rn), que é uma das mais importantes fontes de radiação ionizante de origem natural que as pessoas estão expostas, sendo considerado pela OMS (Organização Mundial da Saúde) como o segundo maior causador de câncer de pulmão, depois do cigarro. 220Rn e 222Rn são frequentemente encontrados em conjunto no ambiente. Para suas analises é necessário utilizar uma metodologia que os discrimine de forma individual. Este trabalho apresenta resultados de análises de águas subterrâneas, utilizadas para consumo público, de algumas estâncias hidrominerais tradicionais do sudeste brasileiro, situadas nas cidades de Poços de Caldas, Águas de Lindóia, Águas de São Pedro e Águas da Prata, visando desenvolver protocolos analíticos para a caracterização do220Rn em águas subterrâneas. Foram analisadas vinte e três fontes, nas quais foi determinado, além da concentração de atividade 220Rn, a concentração de 222Rn e valores de alguns parâmetros físicos, físico-químicos e químicos, utilizados para compreender o ambiente de circulação das águas subterrâneas e também para observar sua relação com o 220Rn. Para a determinação da concentração de 220Rn e 222Rn dissolvido nas amostras, foi utilizado a câmara de ionização RAD7 do fabricante Durridge, que é um monitor menos suscetível a interferências torônio/radônio devido sua capacidade de distinguir cada gás, pela análise espectrométrica da energia de suas partículas alfa. A concentração de 220Rn e 222Rn variou de 0,01 a 0,93 Bq/L e 0,06 a 104 Bq / L, respectivamente. As maiores concentrações foram obtidas nas cidades de Poços de Caldas e Águas da Prata,... / Abstract: The dose evaluation due to thoron gas (220Rn) has not been considered for a long time due to its short half life, 55 seconds, and availability in environment. Recent studies have shown that, in certain regions, the exposure to thoron gas and progeny can be the same or exceed that of the radon gas (222Rn), which is one of the most important sources of ionizing radiation of natural origin which people are exposed, and considered by WHO (World Health Organization) as the second major cause of lung cancer after cigarette. 220Rn and 222Rn are often found together in the environment. For their analysis is necessary to use a methodology that discriminates individually. This work presents results of analysis of groundwater used for public consumption, of some traditional spas in southeastern Brazil, located in the cities of Poços de Caldas, Águas de Lindóia, Águas de São Pedro and Águas da Prata, aiming to develop analytical protocols for characterization of 220Rn in groundwater. Twenty-three sources were analyzed, in which were determined, the activity concentration of 220Rn, the concentration of 222Rn and values for some physical, physicochemical and chemical parameters used to understand the environment movement of groundwater and also to observe its relationship with 220Rn. To determine the concentration of 220Rn and 222Rn dissolved in the samples, was used the ionization chamber RAD7 of the Durridge manufacturer , which is a monitor less susceptible to interference thoron / radon due to their ability to distinguish each gas, by spectrometric analysis the energy of their alpha particles. The thoron and radon activity concentrations varied from 0,01 to 0,93 Bq/L and from 0,06 to 104 Bq/L, respectively. The highest concentrations were obtained in the cities of Pocos de Caldas and Águas da Prata, located in Pocos de Caldas plateau, a region characterized by high natural radioactivity. According to the Brazilian Code for Mineral Waters,... / Mestre

Orientador: Rodrigo Lilla Manzione / Banca: Mikael Timóteo Rodrigues / Banca: Daniela Fernanda da Silva Fuzzo / Banca: Edson Luís Piroli / Banca: Sérgio Campos / Resumo: Este trabalho foi desenvolvido para ampliar o conhecimento sobre a área da Estação Ecológica de Avaré (EEcAv), especialmente sobre a presença de água subterrânea, mostrando a importância das áreas de conservação do Estado de São Paulo. O entorno da EEcAv tem ocupação do solo por atividades agrícolas e florestais e tem no uso da água por irrigação uma contribuição para a produção dependente do regime de chuvas sazonais. A área de estudo, localizada no município de Avaré / SP, ocupa uma extensão territorial de aproximadamente 720 hectares. Para este trabalho, foram utilizadas informações dos satélites TRMM, TERRA/AQUA e LANDSAT 8; e os seguintes softwares para subsidiar a análise: QGIS, SAGA e MapWindow (extensão TauDEM). Com a ajuda dessas ferramentas, foi possível: construir os mapas hipsométrico e clinográfico; avaliar índices de vegetação (NDVI e NDWI); estimar e modelagem o fluxo de água subterrânea por meio da Direção do Fluxo, Fluxo Cumulativo e Índice de Umidade Topográfica (ITU); e estimar o volume explorável das águas subterrâneas da área. Com os resultados obtidos, verificou-se que os dados climatológicos do radar de precipitação do TRMM apresentaram melhor correlação com os dados de estação meteorológica de superfície do que os dados de evapotranspiração do produto MODIS 16 do TERRA/AQUA; os índices vegetativos indicam que durante a estação chuvosa há maior atividade fotossinteticamente ativa e, confirma uma maior concentração de umidade na superfície das folhas; a ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work was developed to broaden the knowledge about the Ecological Area of Birds (EEcAv), especially on the presence of groundwater, showing the importance of the conservation areas of the State of São Paulo. The EEcAv environment is occupied by agricultural and forestry activities, and irrigation uses a contribution to production dependent on the seasonal glove regime. A study area, located in the municipality of Avaré / SP, has a territorial extension of approximately 720 hectares. For this work, the information of the satellites TRMM, TERRA/AQUA and LANDSAT 8 were used; The following software for analysis were: QGIS, SAGA and MapWindow (TauDEM extension). With the help of tools, it was possible to: construct hypsometric and clinical concepts; vegetation antecedent (NDVI and NDWI); estimation and modeling of water flow through the Direction of Flow, Cumulative Flow and Topographic Moisture Index (ITU); and estimation of the area's exploitable volume of groundwater. With the results obtained, it was verified that the climatological data of the TRMM precipitation radar were improved with the data of the surface meteorological station than the evapotranspiration data of the TERRA/AQUA MODIS 16 product; the vegetative indexes indicate that, during the season, most photosensitivities are active and confirm a higher concentration of leaf surface capacity; The flow modeling and well data indicate the infiltrated volume flowing to the Rio Novo and the Canela Water Stream, at the same time marking the existence of preferred water paths formed by the presence of the streams, at the same time, to the south and north of the area. Finally, with the explorable volume, the potential of water production in the region under a study area, it was possible to irrigate more than 3,000 hectares of soybean, soybeans and citrus with water without nutrients. / Doutor

Orientador: Daniel Marcos Bonotto / Banca: Dejanira de Franceschi de Angelis / Banca: Edson Gomes de Oliveira / Resumo: A contaminação de áreas por hidrocarbonetos pode ocasionar graves problemas sanitários em decorrência da possibilidade de contaminação da água utilizada para abastecimento humano. Técnicas emanométricas que utilizam o gás radônio (222Rn), naturalmente presente nas águas subterrâneas, como marcador interfacial, vem sendo pesquisadas e aplicadas na tarefa de localizar plumas de contaminação e quantificar a saturação residual dos hidrocarbonetos no aquífero, devido a propriedade do radônio em ser mais solúvel em fase orgânica. Esse aspecto foi abordado em três postos de combustíveis em que ocorreram vazamentos de tanques, localizados na cidade de Santa Bárbara d'Oeste, Estado de São Paulo, na porção nordeste da Bacia do Paraná. Para a análise da atividade do radônio foi utilizado o sistema AlphaGUARD, sendo obtidos os seguintes coeficientes de correlação de Pearson entre o radônio e os BTEX: tolueno (0,582), benzeno (0,562), etilbenzeno (0,536), BTEX total (0,528), o-xileno (0,521), xileno total (0,492) e m,p-xileno (0,471), indicando que, com o aumento dos produtos dissolvidos, se eleva a concentração do radônio na água. O monitoramento dos parâmetros químicos e radiológicos na área em estudo permitiu a obtenção de resultados significativos que indicam a alteração da química das águas subterrâneas por conta de vazamentos de combustíveis, como a presença de processos de atenuação natural dos hidrocarbonetos. O método proposto é promissor e, ainda que seu emprego não possibilita a quantificação da saturação dos poros do aquífero por hidrocarbonetos, permite uma avaliação preliminar da presença de plumas de contaminantes orgânicos dissolvidos nas águas subterrâneas / Abstract: Oil spills can cause serious health human problems because there is the possibility of contamination of water used for human consumption. Emanometrics techniques using gas radon (222Rn), naturally present in groundwater, such as interfacial marker, has been researched and applied to the task of locating plumes of contamination and to quantify the residual saturation in the aquifer due to radon property to be more soluble in the organic phase. This aspect was searched in three petrol stations where occurred leaks from tanks. They are located in Santa Bárbara d'Oeste, São Paulo state, Brazil, in the northeastern side of the Paraná Basin. AlphaGUARD system was used to analyze the activity of radon . The following Pearson correlation coefficients were obtained between radon and hydrocarbons: toluene (0.582), benzene (0.562), ethylbenzene (0.536), total BTEX (0.528), o-xilene (0.521), total xylene (0.492) and m,p-xylene (0.471), indicating the increase of radon concentration in water with the increase of the organic products dissolved. The monitoring of chemical and radiological parameters in the study area allowed to set significant results indicating changes in the groundwater chemistry due to the fuel leakes, as the presence of natural processes of hydrocarbons attenuation. The proposed method seems promising, although its using does not allows a quantification of pore saturation of aquifer by hydrocarbon, it allows a prelliminary assessment of dissolved hydrocarbons plumes in groundwater / Mestre

Orientador: Antonio Celso de Oliveira Braga / Banca: Cesar Augusto Moreira / Banca: José Luiz Albuquerque Filho / Resumo: Diante da importância das águas subterrâneas para os diversos usos, particularmente o abastecimento público, e considerando os crescentes impactos nas reservas subterrâneas decorrentes de superexplotações, bem como a degradação da qualidade da água por atividades antrópicas, torna-se imprescindível o estabelecimento de instrumentos de planejamento e gestão do uso dos recursos hídricos subterrâneos. Por essa razão, o objetivo da presente pesquisa é avaliar a vulnerabilidade natural à contaminação do Sistema Aquífero Bauru, na região Centro-Sul do Estado de São Paulo, entre os municípios de Bauru e Marília, por meio da análise e integração de dados geológicos, hidrogeológicos e geofísicos. Para tanto, foram gerados mapas de vulnerabilidade, com a aplicação dos métodos GOD, EKv e Condutância Longitudinal (S), cujos resultados foram comparados qualitativamente. A determinação da vulnerabilidade natural do aquífero envolveu a utilização de informações sobre o grau de confinamento, litologia dos estratos acima da zona saturada, profundidade do nível d'água subterrânea, resistividade elétrica e condutividade hidráulica da zona não saturada. Exceto a caracterização litológica empregada no método GOD, extraída de mapeamento geológico regional na escala de 1:250.000, os demais parâmetros utilizados foram obtidos a partir do processamento e interpretação de dados geofísicos referentes a sondagens elétricas verticais, realizadas pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) nas décadas de 1970 e 1980. A resistividade elétrica variou entre 8,0 e 70,0 Ω.m, com valor médio igual a 30,2 Ω.m, indicando comportamento geoelétrico predominantemente correlacionável a materiais areno-argilosos na área de estudo. Baseando-se na correlação com a resistividade elétrica, foram obtidos valores de condutividade hidráulica compatíveis com os frequentemente observados nos sedimentos das formações... / Abstract: Given the importance of groundwater for diverse uses, particularly the public supply, and considering the increasing impacts on underground reserves as a result of overexploitations, as well as the degradation of water quality by anthropogenic activities, it becomes essential to establish tools for planning and management of the use of groundwater resources. For this reason, the aim of this research is to assess the natural vulnerability to contamination of the Bauru Aquifer System, in the South-Central region of the State of São Paulo, between the municipalities of Bauru and Marilia, through the analysis and integration of geological, hydrogeological and geophysical data. Therefore, vulnerability maps were generated, using the GOD, EKv and the Longitudinal Conductance (S) methods, whose results were compared qualitatively. The determination of the natural vulnerability of the aquifer involved the use of informations about the degree of confinement, lithology of the strata above the saturated zone, depth to groundwater table, electrical resistivity and hydraulic conductivity of the unsaturated zone. Except the lithological characterization employed in the GOD method, extracted from regional geological mapping on 1:250.000 scale, the others parameters used were obtained from the processing and interpretation of geophysical data relating to vertical electrical soundings, performed by the Institute for Technological Research in the 1970s and 1980s. The electrical resistivity ranged between 8,0 and 70,0 Ω.m, with an average value of 30,2 Ω.m, indicating geoelectrical behavior predominantly correlatable to sand-clayey materials in the study area. Basing on the correlation with the electrical resistivity, were obtained hydraulic conductivity values compatibles with those commonly observed in sediments of the Adamantina and Marília formations, ranging between 1,2 x 10-5 and 0,25 m/d. The vulnerability maps arising from the application of the... / Mestre

A região litorânea sul do Peru e norte do Chile, convivem com um problema permanente de escassez de água por seu clima desértico. Esta carência hídrica limita o desenvolvimento sócio-econômico destas regiões, as quais são abastecidas por águas das bacias da região do Altiplano localizado na Cordilheira dos Andes. Historicamente, o município de Tacna - Peru é abastecido pelo rio Uchusuma do Altiplano com vazão 0,7 \'m POT.3\'/s. Porém, o desvio destas águas para o litoral Pacífico, tem provocado o ressecamento de algumas áreas úmidas, e levantado conflitos regionais de dimensões sociais, ambientais e políticas. Esta problemática, por outro lado, está relacionada à falta de conhecimento das potencialidades de recursos hídricos superficiais e subterrâneos existentes nas formações geológicas do Altiplano, especificamente na área estudada, sub-bacia do rio Uchusuma. Na região observam-se extensos planaltos desenvolvidos sobre estruturas dobradas e subhorizontais que contrastam com a topografia abrupta da cadeia vulcânica. Estratigraficamente aflora uma seqüência vulcano-sedimentar do Terciário Superior ao Quaternário. As características hidrogeológicas dessas áreas foram avaliadas utilizando-se imagem de satélite Landsat, métodos geofísicos, registros estratigráficos de poços profundos e testes hidrodinâmicos. A seqüência sedimentar definida é composta por três unidades faciológicas: (i) em profundidade, encontra-se o aqüífero semi-confinado Maure, no Peru, ou Mauri na Bolívia, constituída por sedimentos lacustrinos-fluviais intercalados por camadas vulcano sedimentares, com resistividades entre 42 ohm.m a 120 ohm.m; (ii) sobrepõem-se à formação anterior uma unidade de ignimbritos impermeáveis, denominados Formação Sencca, Pérez ou Oxaya no Peru, Bolívia e Chile, respectivamente, mostrando resistividades entre 110 ohm.m a 263 ohm.m; e (iii) sobre esta unidade temos o aqüífero livre da Formação Capillune composta por sedimentos lacustrino - fluvioglaciais, denominados na Bolívia de Formação Charaña, intercalados por camadas vulcano-sedimentares e aluviais recentes. Possuem resistividades entre 62 ohm.m a 95 ohm.m. Os parâmetros hidrodinâmicos dos aqüíferos Maure e Capillune são: transmissividade 1959,5 \'m POT.2\'/dia, 189,9 \'m POT.2\'/dia, capacidades específicas de 13,8 \'m POT.3\'/h.m e 4,8 \'m POT.3\'/h.m respectivamente. As reservas reguladoras estimadas atingem 20,6 x 10\'m POT.6\'\'m POT.3\'/ano e as reservas permanentes de 932,3 x 10\'POT.6\'\'m POT.3\' e uma vazão de oferta equivalente a 1,8 \'m POT.3\'/s. A composição química das águas dos aqüíferos Maure e Capillune as classificam como bicarbonatadas cálcica e sulfatadas cálcicas, respectivamente. Na zona de Charãna, Bolívia, foi identificada a presença de arsênio em quantidades entre 0,034 mg/L a 0,231 mg/L que ultrapassam 0,01 mg/L, limite permissível para o consumo humano. Os resultados tem permitido desenvolver o modelo conceitual do comportamento. / The coastal regions of Peru and northern Chile constantly have to deal with a problem of water scarcity because of the arid climate. This water scarcity limits the socio-economic development of these regions which receive water from the Altiplano located in the Andes Ridge. Historically, the Tacna district in Peru is supplied by the Uchusuma River from the Altiplano with a runoff of 0.7 m3/s. Yet, the deviation of these waters to the Pacific coast has resulted in the drying of humid areas and in regional conflicts of social, environmental and political dimensions. On the other hand, this problem is related to the lack of knowledge regarding the surface and underground water resources potential in the Altiplano geological formations, specifically in the surveyed area, that is, the Uchusuma River sub-basin. There are extensive plateaus in the region that developed over folded structures and sub horizons which contrast with the abrupt topography of the volcanic ridge. A volcano-sedimentary sequence arises stratigraphically from the Superior Tertiary to the Quaternary. The hydrogeologic characteristics of these areas were evaluated through Landsat satellite imagery, geophysical methods, stratigraphic registries of deep wells and hydrodynamic tests. The defined sedimentary sequence is composed of three facies: (i) the deep semi-confined aquifer Maure in Peru or Mauri in Bolivia is composed of sediments of the lacustrine type - fluvial intercalated with volcano-sedimentary horizons with resistivity ranging from 42 ohm.m to 120 ohm.m; (ii) above the previous layer is a confining layer of fractured ignimbrites called Sencca Formation in Peru, Pérez Formation in Bolivia or Oxaya Formation in Chile with resistivity ranging from 110 ohm.m to 263 ohm.m, and (iii) above this layer is the unconfined aquifer of the Capillune Formation, composed of lacustrine-fluvioglacial deposits, intercalated by recent volcano-sedimentary and alluvial horizons called Charaña Formation in Bolivia with resistivity ranging from 62 ohm.m to 95 ohm.m. The hydrogeologic parameters of the aquifers Maure and Capillune are: transmissivity 1959.5 m2/day and 189.9 m2/day, and specific capacity of 13.8 m3/h.m and 4.8 m3/h.m respectively. The estimated regulating reserves reach 20.6x\'10 POT. 6\'m3/year and the permanent reserves are of 932.3x\'10 POT. 6\'m3 and a supply flow equivalent to 1.8m3/s. The chemical composition of waters the aquifer of Maure is classified as calcium bicarbonated and the aquifer of Capillune is classified as calcium sulfated. In the Charãna - Bolivia zone, arsenic was found in a concentration range of 0.034mg/L to 0.231mg/L that exceeds the human consumption limit of 0.01mg/L. The results have allowed to develop the conceptual model of the behavior of the aquifers places and supply the necessary information the groundwater management.

A contaminação de aquíferos é um dos principais impactos ambientais causados pelos lixiviados de aterros de resíduos sólidos. Uma vez impactada, a água subterrânea sofre, ao longo do tempo e espaço,diversos processos biogeoquímicos que são responsáveis pela formação de diferentes zonas redox nesse ambiente. Essas zonas redox condicionam o comportamento das diversas substâncias oriundas do próprio lixiviado e outras que resultam da interação entre a água subterrânea, lixiviado e meio geológico. Algumas dessas substâncias podem causar riscos à saúde humana e a receptores ecológicos. Assim, o entendimento dos processos que controlam essas substâncias é fundamental para o estabelecimento de medidas de intervenção ambientalque visem a recuperação de áreas degradadas por resíduos sólidos. Neste contexto, este trabalho tem como objetivos apresentar: (a) uma revisão de trabalhos existentes sobre o tema proposto e (b) os resultados de um estudo hidrogeológico e geoquímico que procure explicar, por meio de um modelo conceitual, os principais processos decorrentes do impacto de líquidos lixiviados nas águas subterrâneas e solos associados a um antigo lixão. Os trabalhos de campo, realizados em um aterro de resíduos sólidos situado no município de Araras que operou entre 1992 e 2008, consistiram de mapeamento geológico de superfície, levantamento geofísico porcaminhamento elétrico, execução de 34 sondagens de reconhecimento do subsolo, instalação de 16 poços de monitoramento e coleta e análises laboratoriais de amostras de solo, lixiviado e águas subterrâneas. Os resultados das análises efetuadas indicaram que o aterro avaliado está em fase metanogênica e promove a alteração da qualidade das águas subterrâneas locais. Os principais parâmetros de interesse ambiental identificados no lixiviado foram sólidos totais dissolvidos, demanda bioquímica de oxigênio, nitrogênio amoniacal, metano, Na, Cl, Fe(II), Mn(II), Ba, B, Co, Cd. A geometria da pluma que abrange as zonas redox identificadas possui importante controle imposto pelo arcabouço geológico e pelos fluxos superficias e subterrâneos. Com base em critérios desenvolvidos especificamente para este aterro, foram identificadas as seguintes zonas redox: (a) aeróbia a montante do aterro e no setor não impactado do aluvião; (b) metanogênica sob o aterro; e (c) ferro e/ou manganês-redutora entre a zona metanogênica e o rio das Araras. Contornandoa zona ferro e/ou manganês redutora, foi inferida a existência de uma zona de desnitrificação. Além das reações redox características destas zonas, outros processos contribuem para a atenuação das concentrações dos contaminantes detectados. Para o lixiviado que escoa sobre a planície de inundação ocorrem: (a) diluição em águas superficiais que sazonalmente atingem a planície inundação; (b) evapotranspiração dos lixiviados que atingem as águas superficiais; (c) oxidação porcontato com a atmosfera; (d) possível degradação pela ação de microorganismos em superfície. Em subsuperfície ocorrem os seguintes processos: (a) diluição por águas subterrâneas provenientes de montante; (b) dispersão; (c) troca iônica do Fe(II) e Al(III) por K e Na; (d) formação de complexos orgânicos e inorgânicos; (e) dissolução e (f) precipitação. O modelo hidrogeológico e geoquímico obtido deve servir de base para a realização de estudos futuros e implementação de medidas de intervenção para a recuperação da área. / Aquifer contamination is one of the main environmental impacts caused by the inadequate disposal of solid wastes. This contamination occurs when the solid waste leachate reaches this environment. Groundwater affected by leachates presents several biogeochemical processes in time and space, which vary according to the characteristics of leachate and local hydrogeology. These processes induce the formation of different redox zones in the subsurface environment which, in turn, determine the behavior of several substances which come from the leachate itself and others formed by the interaction between groundwater, leachate and the geological medium. Some of these substances may produce risks for both human and ecological receptors. Therefore, the understanding of the behavior of these substances in the subsurface is the key to establish environmental measures for rehabilitation of the waste disposal facilities. In this context, this work aims at presenting: (a) a technical and scientific literature review about the proposed issue and (b) the results of a hydrogeological and geochemical study which attempts to explain, with a conceptual model, the main processes resulting from the impact of liquid leachates on the groundwaters and soil associated to a former landfill. The fieldwork was done at a landfill which was active from 1992 to 2008, located in the municipality of Araras. This work consisted of a surface geological mapping, geophysical survey with electric tomography, 34 subsoil boreholes, 16 monitoring wells and soil, leachate and groundwater samples collection and lab analysis. The results show that the Araras landfill is in themethanogenic phase and it promotes alterations on local groundwater quality. The main contaminants identified in the leachate were Ba, B, Co, Cd, Fe(II), Mn(II),Na, Cl, DBO and CH4. The plume geometry which comprises the redox zones resulting from the leachate impact presents important control imposed by the geological framework and by the surface and underground flows. According to some criteria specifically developed for this landfill, the following redox zones were identified: (a) aerobic, located upstream the landfill and in the non-impacted alluvium sector; (b) methanogenic, below the landfill; (c) iron and/or manganese reduction, located between the methanogenic zone and the Araras river; and (d) denitrification, around the edge of the plume. Besides the redox reactions in these zones, other processes were found to contribute for the attenuation of theconcentration of the detected contaminants. For the leachate which flows over the flood plain the identified processesare: (a) dilution in surface waters which seasonally reach the flood plain; (b) evapotranspiration of the leachate which reach the surface waters; (c) oxidation through atmosphere contact; and (d) degradation by the action of surface microorganisms. In the subsurface, the following processes are found: (a) dilution by underground waters from upstream, (b) dispersion; (c) ionic changing of \'Fe POT.2+\' and \'Al POT.3+\' for \'K POT.+\' and \'Na POT.+\'; (d) formation of organic and inorganic complexes; (e) dissolution; and (f) precipitation. The developed hydrogeological and geochemical model should guide future studies and activities in the area.

Este trabalho aborda o estudo do aqüífero fraturado na região de Lindóia, Estado de São Paulo. Apresenta dois enfoques, um estudo regional que envolve a elaboração de um modelo hidrogeológico prospectivo e a avaliação de favorabilidade de ocorrência de água subterrânea e um estudo de detalhe, com a realização de levantamentos geofísicos de eletrorresistividade em áreas previamente selecionadas nos mapas de favorabilidade. O estudo regional consistiu na construção de um banco de dados espacial em um sistema de informações geográficas (SIG) e envolveu a análise integrada de dados de sensoriamento remoto, aeromagnetométricos e rede de drenagem (para a elaboração dos mapas de lineamentos estruturais, de distância de lineamentos, de densidade de lineamentos, morfoestrutural, de isofreqüência de zonas de juntas), topografia, mapas geológicos, geomorfológicos, pedológicos, dados geológicos de campo e dados de produtividade de poços e ocorrência de fontes. A tectônica transpressiva de idade proterozóica que ocorreu na região, foi responsável pela geração de zonas de cisalhamento dúcteis a dúcteis rúpteis, dextrais, cuja direção principal é N45E. Estas zonas de cisalhamento foram mapeadas em produtos de sensores remotos e aeromagnetométricos e verificadas em campo por meio de medidas estruturais de foliações miloníticas. Em campo constatou-se que as fraturas existentes coincidem com as direções do modelo teórico empírico adotado indicando que tais fraturas são reativações dessas linhas de fraqueza crustal por esforços posteriores. Os resultados das análises por geoprocessamento auxiliaram na definição de um modelo hidrogeológico para a região, onde os fatores de maior importância são lineamentos (que representam zonas de cisalhamento dúcteis a dúcteis rúpteis pré-cambrianas), litologia, zonas de juntas e morfoestruturas. A partir do modelo hidrogeológico regional realizou-se a análise de favorabilidade por geoprocessamento. Dois métodos de análise foram utilizados, o método conduzido pelo conhecimento (análises booleana, combinação linear ponderada e média ponderada ordenada) e o método conduzido pelos dados (pesos de evidência). Os resultados obtidos pela tabulação cruzada entre os mapas de favorabilidade e os novos dados de produtividade de poços mostram certa semelhança entre os métodos utilizados, porém nota-se que as análises por pesos de evidência e média ponderada ordenada possuem resultados mais pessimistas do que as análises booleana e combinação linear ponderada, pois apresentam menores áreas favoráveis. As áreas de estudo de detalhe foram escolhidas por representarem áreas mapeadas como alta favorabilidade à ocorrência de água subterrânea. Após a interpretação de fraturas em fotografias aéreas, definiram-se as direções dos caminhamentos elétricos e os locais das sondagens elétricas verticais. Os resultados obtidos demonstraram a coerência do modelo hidrogeológico regional e dos mapas de favorabilidade, já que as zonas mais fraturadas e preenchidas por água (representadas pelos baixos valores de resistividade) encontram-se de maneira geral próximas as fraturas de direções NE-SW e secundariamente NS e NW-SE e nas áreas mapeadas como elevado potencial para água subterrânea. Dessa forma, os métodos de análises por geoprocessamento são importantes na definição de áreas alvo para o estudo hidrogeológico de detalhe. Também fica evidente a importância de levantamentos geofísicos de eletrorresistividade para a definição de locais favoráveis para a perfuração de poços. / This work presents the regional and detail study of fractured aquifer, in the Lindoia region, São Paulo State. The regional study consists in defining a prospective hydrogeological model and groundwater favorability evaluation. The detail study consists of selecting target areas based on the favorability maps and executing geophysics resistivity surveys. The regional study consisted of organizing a spatial data base with a geographic information system (GIS) and carring out the data integration analysis: remote sensing, airborne magnetic, drainage (to elaborate lineaments map, lineaments buffer map, lineaments density, morphostructural, joint zones density), topographic, geological, geomorphologic and pedologic maps, field data and well yield data and springs occurrence. The proterozoic transpressional tectonics generates NE-SW dextral ductile, ductile-brittle shear zones. These shear zones were mapped by remote sensing and airborne magnetic data and field data. The fractures overprint these Precambrian structures record the extensional tectonics later. These analysis help defining a hydrogeological model for the region. The most significant prospective factors are lineaments, lithology, joint zones and morphostructures. The geoprocessing favorability analysis was carried out based on this hydrogeological model. Two methods were applied, a knowledge method (Boolean, Weighted Linear Combination and Order Weighted Average) and a data-driven method (Weights of Evidence). The results obtained by cross tabulation between the favorability maps and well yield new data show the likeness between the methods, but the Order Weighted Average and Weights of Evidence analysis present more pessimistic results than Boolean and Weighted Linear Combination analysis. The detail study areas were chosen due to represent high groundwater favorability mapping areas. Fracture features were interpreted on airborne photographics and thereafter the sites of resistivity surveys were defined. The results show a coherence between the regional hydrogeological model and favorability maps. The fractured zones that contain water (low resistivity values) are generally located near to NE-SW fracture directions and, secondarily, NS and NW-SE directions and areas with high groundwater favorability. Therefore, geoprocessing analysis methods are significant to define target areas to hydrogeological study while resistivity surveys are fundamental to identify final well locations.

Estágio realizado no Institute of Chemical Technology Prague e orientado pelo Doutor Martin Kubal / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

A presente dissertação constitui uma abordagem metodológica multidisciplinar, relativamente a um recurso natural fundamental para a humanidade, a água subterrânea, tendo como área de análise, a cidade do Porto. Neste estudo, optou-se por seguir uma metodologia retrospectiva, cujo objectivo principal é a compreensão da localização das emergências de águas subterrâneas e da evolução do seu uso na cidade do Porto, estabelecendo alguma conexão com as modificações que o espaço urbano teve nos últimos cem anos. Como tal, recorreu-se à análise de bibliografia e cartografia variada, referente a épocas distintas, o que revelou dados passíveis de serem integrados numa Base de Dados Espacial (BDE), os quais, foram posteriormente integrados num Sistema de Informação Geográfica, dada a componente espacial que eles possuem. Esta recolha crítica da informação disponível no acervo bibliográfico e cartográfico que contém elementos sobre as águas subterrâneas na cidade do Porto (Séculos XIX a XXI), assim como, a localização e georreferenciação da hidrotoponímia da cidade do Porto, conduziu à elaboração de um conjunto de informação espacial que permitiu fundamentar uma interpretação e comparação hidro-histórica da distribuição espacial e uso das águas subterrâneas na cidade, particularmente, para os períodos temporais da segunda metade do Séc. XIX e início do Séc. XX. Os elementos cartográficos, provenientes da base de dados (BD) georreferenciados, facilitaram a procura de padrões espaciais entre as ocorrências das águas subterrâneas, o entendimento da distribuição dos topónimos relacionados com a hidrologia superficial e subterrânea da cidade. (...)