Este trabalho buscou avaliar a existência de diferentes padrões hidroquímicos e isotópicos dos aquíferos fraturados do Sistema Aquífero Serra Geral (SASG), relacionando esses padrões com as profundidades das entradas de água. O estudo foi desenvolvido a partir do inventário e cadastramento de poços tubulares existentes na região do município de Carlos Barbosa - RS, do levantamento e interpretação de dados geológicos e hidrogeológicos, além da coleta e análise de amostras de água de poços tubulares que estão em operação e são utilizados pela companhia de abastecimento CORSAN. Para este trabalho foram utilizadas informações hidroquímicas e isotópicas da água de 12 poços tubulares e 3 fontes, além de análise isotópica mensal da água da chuva. A análise dos resultados foi realizada através dos diagramas de Piper, Schoeller e Stiff, além de análise estatística de agrupamento a fim de verificar padrões semelhantes entre os pontos amostrados. Os resultados obtidos permitiram evidenciar que a maioria dos poços apresentam profundidade de até 150 metros com vazões médias que variam de 5 a 20 m³/h, localizados em zonas de média e alta densidade de fraturas, as quais possuem orientação preferencial para noroeste. Quanto à hidroquímica, as águas que circulam por esses aquíferos são do tipo bicarbonatadas cálcicas ou magnesianas, predominando as águas bicarbonatadas mistas e cálcicas, com pequenas variações em relação à concentração dos íons e suas razões iônicas. Essas características hidroquímicas são típicas de águas que circulam por estruturas de rochas vulcânicas ácidas e indicam um baixo tempo de residência, sendo as concentrações variáveis com as profundidades das entradas da água. A avaliação entre a correlação de padrões hidroquímicos com a profundidade das entradas de água permitiu a identificação de dois grupos. O primeiro grupo é caracterizado por poços que apresentam entradas de água localizadas em profundidades inferiores a 30 metros e águas com baixa concentração de íons. No segundo grupo estão inseridos poços cujas entradas de água estão localizadas entre 50 e 112 metros e apresentam águas com uma maior concentração de íons como cálcio, sódio, bicarbonatos e maiores valores de condutividade e sólidos totais dissolvidos. A explicação dessas diferenças está relacionada com a circulação de água e com tempo de interação água-rocha que ocorre de forma diferente dependendo da profundidade das entradas de água. A análise de isótopos das águas de poços, fontes e da água da chuva apresentam semelhanças isotópicas indicando que água subterrânea pode ser caracterizada como originada por infiltração da precipitação nas áreas de recarga. Por fim, a caracterização hidroquímica e isotópica indicam que as águas subterrâneas dessa região apresentam baixo grau de mineralização e baixo tempo de residência, sendo que as exceções foram encontradas em poços que possuíam entradas de água mais profundas. / This study aimed to evaluate the existence of different hydrochemical and isotopic patterns of fractured aquifers of Serra Geral Aquifer System (SGAS), relating these patterns with depths of water intakes. The study was developed from the inventory and registration of wells in the region of Carlos Barbosa - RS, the survey and interpretation of geological and hydrogeological data, and the collection and analysis of samples of water from wells that are in operation and are used by the supply company CORSAN. Hydrochemical and isotopic information from 12 wells and 3 water sources were used for this work, in addition to monthly isotopic analysis of rainwater. The analysis was performed using diagrams as Piper, Schoeller and Stiff, and statistical cluster analysis to verify similar patterns between the sampling points. The results have highlighted that most wells have depths up to 150 meters with average flow rates ranging from 5 to 20 m³/h, located in areas of medium and high density of fractures, which have preferential orientation to the northwest. As for hydrochemistry, water circulating through these aquifers are the calcic or magnesian bicarbonate type , predominantly mixed and calcic bicarbonate waters, with minor variations in the concentration of ions and their ionic reasons. These hydrochemical characteristics are typical of waters that circulate structures and acidic volcanic rocks indicate a low residence time, and the varying concentrations with depths of water inputs. The evaluation of the correlation between patterns hydrochemical with water entry's depth allowed the identification of two groups. The first group is characterized by wells that have water intakes located bellow than 30 meters and waters with low concentration of ions. In the second group are inserted into wells whose water inlets are located between 50 and 112 meters and water present in a higher concentration of ions such as calcium, sodium, bicarbonates and higher values of conductivity and dissolved solids. The explanation of these differences are related to the circulating water and water - time interaction rock occurs differently depending of water entry's depth. Analysis of isotopes of water wells and sources of rainwater present isotopic similarities indicating that groundwater can be characterized as caused by infiltration of rainfall areas recharging. Finally, the hydrochemical and isotopic characterization indicate that the groundwater in this region have low grade mineralization and low residence time, with the exceptions were found in wells that had water intakes deeper.

Orientador: Job Jesus Batista / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-07T22:19:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CharlesSantos_M.pdf: 21230203 bytes, checksum: 2821ecf54c69675f23c3fe4906cf7564 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Os postos de combustíveis são reconhecidos como uma atividade potencialmente poluidora do solo, águas superficiais e subterrâneas e ar e a legislação ambiental nacional exige que as instalações, equipamentos e operação sejam fundamentados em normas técnicas, além da necessidade do licenciamento ambiental pelo órgão competente. Nos acidentes ambientais, a população pode ficar exposta a substâncias tóxicas e inflamáveis. No município de Seropédica-RJ foram inventariados 11 postos de combustíveis (9 revendedores e 2 postos de abastecimento) e avaliado o risco de contaminação das águas subterrâneas a partir da interação da provável carga contaminante gerada por" estes estabelecimentos com os índices pré-existentes de vulnerabilidade das águas subterrâneas do município. Como estudo de caso, foi selecionado para uma investigação detalhada, o~posto de abastecimento que atende exclusivamente há mais de 20 anos a demanda internade uma universidade no município. O posto opera com equipamentos e planta em desacordo com a legislação ambiental que o toma uma fonte pontual potencialmente contaminadora na área do campus. A área investigada compreende 1300 m2 e encontra-se sobre o manto de alteração das rochas que constituem o embasamento cristalino. Os aqüíferos em solos residuais no município são considerados como integrantes do Sistema Aqüífero Fraturado local. Inicialmente foi executada uma varredura quantitativa da concentração de gases no solo com um monitor portátil e selecionado pontos para sondagens de reconhecimento para a descrição física do solo e coleta de amostras. Posteriormente foram instalados 6 poços de monitoramento para caracterização hidrodinâmica e coleta de amostras de água subterrânea. Nas amostras de solo e água, foram quantificados os compostos orgânicos que são utilizados como indicadores de combustíveis no ambiente e comparados aos valores orientadores definidos pela agência ambiental do Rio de Janeiro.No poço 5, foi diagnosticado fase livre (portanto a área está contaminada) associado à perda de estanqueidade do tanque de óleo diesel atualmente em operação e fase residual de gasolina observada durante a perfuração do poço 2 (considerado referente ao episódio de vazamento que levou ao desativamento deste tanque). Nos demais poços os valores dos compostos orgânicos na água estão nos padrões aceitos de portabilidade / Abstract: Gas stations create a recognized potential threat of contamination to soil, groundwater and air. Brazilian environmental laws regulate the technical standards regarding the installation, equipaments and operation of gas stations in addition to requiring environrnental licenses. Accidents may expose the population to toxic and flammable substances. In Seropédica city (state of Rio de Janeiro), 11 gas stations (9 commercial and 2 non-commercial) were identified. The risk of the groundwater contamination was checked interacting the probably contaminant load created by those establishments with a vulnerability map of local aquifers. A case study was selected to allow a more detailed investigation of a non-commercial gas station that supplied a university in this city for more than 20 years. The gas station operated equipaments and a plant out of compliance with environmental laws. It is a contamination point source in the campus area. The research area is about 1300 m2 and is located under a rocky alteration mantle. The aquifer on residual soils in the city belongs to a local fractured aquifer system. First, a quantitative gas screening was performed on the soil with a portable monitor to identify optimum placement of boreholes. Samples were collected to ascertain soil properties. Later, six monitoring wells were installed to provide hidrodinamic characterization and to collect groundwater samples. On soil and groundwater samples was quantified the organic compounds that are used to identify the presence of fuels in the environrnent. The levels in the samples were compared with standards established by the Rio de Janeiro environrnental agency. Monitoring well number 5 revealed free phase (consequently, the area is contaminated). The source is a leaking diesel tank that is in operation. A residual gasoline phase was also observed (during the drilling of monitoring well number 2) which was associated with an old leaking tank (actually this tank is off operation). In other wells the organic compounds are in the acceptable limits of potability / Mestrado / Administração e Politica de Recursos Minerais / Mestre em Geociências

Fungos aquáticos são o maior grupo microbiano decomponedor de sustâncias orgânicas, atuando na ciclagem de nutrientes, fluxo de energia e equilíbrio biológico. O Brasil é tido como um dos países com a maior biodiversidade, porém, existem poucos estudos sobre a diversidade microbiana em ambientes aquáticos e o prejuízo e consequências dos poluentes. O Rio Tietê foi estudado com o objetivo de caracterizar a diversidade de fungos da água e do sedimento por meio de técnicas dependentes e independentes de cultivo e correlacioná-las às variáveis ambientais. A diversidade fúngica foi avaliada em 30 pontos de água, entre Agosto e Novembro de 2013, e Fevereiro à Abril de 2014 e 10 pontos de sedimento, entre agosto a outubro de2013 e de julho a setembro de 2014. Foram obtidos 451 e 442 fragmentos terminais de restrição (TRFs) para a primeira e segunda coleta de água, 349 e 354 TRFs para o sedimeto. As análises de Redundância (RDA) agruparam as amostras de acordo com o índice de qualidade de agua, sendo os parâmetros de pH, temperatura, nitrato e D.O. os mais significativos para a estruturação na água; e cadmio, níquel e zínco para o sedimento, confirmando que a alteração destes pode modificar a estrutura da comunidade fúngica do Rio Tietê. / Aquatic fungi are the most decomposer microbial group of organic substances, developing a key role in nutrient cycling, energy flow and biological equilibrium. Brazil is considered one of the countries with the highest biodiversity, hence, few studies exist about microbial diversity in aquatic environments and the damage of pollution. Tiete River was studied in order to characterize the diversity of water fungi and the sediment of the river basin through independent and dependent culture techniques and correlate them to environmental variables. Therefore, the fungal diversity was evaluated in 30 points of water between August - November of 2013, and February - April of 2014 and 10 sediment points, between August - October of 2013 and July - September of 2014. 451 and 442 Terminal Restriction Fragments - TRFs were obtained for the first and second collection of water, and 349 and 354 TRFs for the sediment collection. The redundancy analyses - RDA showed the grouping of samples according to water quality index, being the pH, temperature, nitrate and DO the most significant parameters for the structuring of water; and cadmium, nickel and zinc of sediment, confirming that the change of these parameters may modify the structure of the fungal community in Tiete River.

Esta tese apresenta um estudo da integração das características geológico geotécnicas da região de São Carlos que condicionam o processo de recarga do aquífero constituído pelos arenitos da Formação Botucatu. Dentre as características avaliadas, destacam-se os parâmetros de condutividade hidráulica, de retenção de poluentes e de distribuição de poros, além das informações sobre a distribuição e ocorrência dos materiais geológicos, profundidade do nível de água, uso do solo e superfícies de difração hídrica. Tais informações foram obtidas a partir de trabalhos integrados de escritório, campo e laboratório, sendo os resultados gerados na forma de mapas considerados fundamentais para a elaboração de modelos destinados à avaliação de recarga. Foi também realizado na região monitoramento pluviográfico das chuvas, bem como dos níveis de água e de umidade da zona não saturada através de poços e tensiômetros, respectivamente. As informações integradas e os dados de monitoramento foram utilizados em simulações no programa Mike-She, que considerou os diferentes aspectos geológico-geotécnicos no estudo de avaliação das taxas de recarga. O estudo demonstrou a importância da variabilidade dos materiais geológicos, das características geológico-geotécnicas e da dinâmica das águas para a adequada avaliação das taxas de recarga de aqüífero e de fluxo dos poluentes. / This thesis presents an integrated study of the geological and geotechnical characteristics of São Carlos region which influence the recharge process of the aquifer composed of sandstones of the Botucatu Formation. Among the assessed characteristics, it can be distinguished the parameters of ydraulic conductivity, retention of pollutants and pore distribution, also information about the distribution and occurrence of the geologic materials, groundwater depth, land use and water diffraction surfaces. Such data were obtained from desk study, field and laboratory integrated works, with the results being generated in the form of maps considered fundamental to the development of models for recharge assessment. In the region, it was also conducted monitoring of rainfall, groundwater levels and water content of the unsaturated zone through pluviograph, monitoring wells and tensiometers, respectively. The integrated information and monitoring data were used in the Mike-She software simulations, which considered the different geological and geotechnical aspects in the study for assessment of the recharge rates. The study demonstrated the importance of variability of geological materials, geological and geotechnical characteristics and dynamics of water for the adequate assessment of the aquifer recharge and transport of pollutants.

Carlos Barbosa é um município abastecido exclusivamente por recursos hídricos subterrâneos captados do Sistema Aquífero Serra Geral, sendo o abastecimento de responsabilidade da Companhia Riograndense de Saneamento – CORSAN. Devido a este panorama, o município foi selecionado para instalação do SIGAS que é um sistema de monitoramento totalmente automatizado e com envio de dados por telemetria. O SIGAS foi instalado em 12 dos 15 poços atualmente utilizados para o abastecimento do munícipio e monitora volume e corrente de 15 em 15 minutos e nível de água de 1 em 1 minuto. Este trabalho se propôs a avaliar as condições de explotação em 8 dos 12 poços monitorados por este sistema, os quais abastecem, juntamente com outros 4 poços 3 dos 4 reservatórios existentes no município. Logo, foram comparados os dados diários de volume, vazão e tempo de bombeamento coletados pelo SIGAS com os valores definidos quando da elaboração dos projetos de bombeamento. Para verificação dos dados coletados pelo SIGAS foi realizada uma comparação com os dados coletados pela CORSAN e com os dados obtidos em levantamentos de campo. Os poços CBA 3A, 5A, 9, 11 e 12, na maior parte do tempo, operaram com vazão inferior a projetada, sendo que o oposto ocorreu nos poços CBA 18, 26 e 34. O tempo de bombeamento operado se manteve acima do projetado, na maior parte do tempo, nos poços CBA 3A, 9, 12 e 18, sendo que o inverso ocorreu nos poços CBA 5A, 11, 26 e 34. O volume médio de água explotado ficou acima do previsto em projeto, na maior parte do tempo, apenas nos poços CBA 18 e 26. Os resultados demostraram que há falhas na gestão e no planejamento da operação dos poços, sendo que há poços explotando volumes de água acima do permitido, enquanto em outros o volume explotado está abaixo do projetado. Foi identificado também a influência da demanda na operação dos poços, as quais tornam o tempo de descanso descontínuo dificultando a recuperação do nível de água no poço. Os dados coletados pelo SIGAS se demostraram confiáveis e coerentes com os valores operados nos poços, sendo assim os mesmos poderão ser utilizados na gestão e planejamento da operação dos poços no município de Carlos Barbosa. / Carlos Barbosa is a city supplied exclusively by groundwater resources obtained from the Serra Geral Aquifer System, and the supplying responsibility is from the Companhia Riograndense de Saneamento - CORSAN. Because of this panorama, the city was selected for the installation of SIGAS, which is a fully automated monitoring system and sending data by telemetry. The SIGAS was installed in 12 of the 15 wells currently used to supply the city and it monitors volume and current 15 in 15 minutes and water level 1 in 1 minute. This study aimed to evaluate the exploitation conditions in 8 of the 12 wells that the system has, which supply, along with other 4 wells, 3 of the 4 existing reservoirs in the city. Then, were compared the daily volume of data, flow and pumping time collected by SIGAS with the values defined during the preparation of pumping projects. For verification of the data collected by SIGAS a comparison with the data collected by CORSAN and with data from field surveys were fulfilled. The wells CBA 3A, 5A, 9, 11 and 12, at the most part of the time, operated at a flow below of projected, being that the opposite was observed in the wells CBA 18, 26 and 34. The operated pumping time is kept above the projected, at the most part of the time, in the wells CBA 3A, 9, 12 and 18, being that the converse occurred in the wells CBA 5A, 11, 26 and 34. The average volume of exploited water was above the provided in project, at the most part of the time, only in the wells CBA 18 and 26. The results showed that there are flaws in the management and planning of the operation of the wells, being that there are wells exploring volumes above the allowed, while in others the exploited volume is below the projected. It was also identified the influence demand in the operation of wells, which make the discontinuous rest time hindering the recovery of the water level in the well. The data collected by SIGAS been shown reliable and coherent with the values operated in the wells, so the same might be used in the management and planning of the operation of the wells in the city of Carlos Barbosa.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a vulnerabilidade natural à contaminação do Sistema Aquífero Serra Geral (SASG) no estado do Paraná, bem como realizar uma comparação dos métodos DRASTIC e GOD, visando estabelecer vantagens e desvantagens da aplicação cada método. A vulnerabilidade natural à contaminação indica a sensibilidade à poluição de um aquífero a partir de suas características intrínsecas. Para que fosse realizada a avaliação da vulnerabilidade pelo método DRASTIC, foi necessária a estimativa das taxas de recarga das águas subterrâneas na área de estudo. Para isso, foram aplicados e comparados dois métodos: balanço hídrico e separação do escoamento de base. No método DRASTIC, adaptações foram feitas nos parâmetros A (Meio Aquífero), em que foi utilizada a densidade de lineamentos; I (Impacto da Zona Vadosa), em que foi avaliada a aptidão dos solos para disposição de resíduos sólidos; e C (Condutividade Hidráulica), em que foram utilizados valores de transmissividade. Estas adaptações tiveram como objetivo adequar o método à avaliação da vulnerabilidade em aquíferos fraturados. Os mapas de vulnerabilidade pelos métodos DRASTIC e GOD foram comparados através da normalização dos índices, visando inseri-los em um mesmo intervalo. Para a estimativa de recarga, os resultados apresentaram taxas média por bacia variando de 156 a 489 mm/ano pelo método da separação do escoamento de base e de 179 a 365 mm/ano pelo método do balanço hídrico. As diferenças apresentadas podem ser consideradas como aceitáveis, se considerados as diversas incertezas envolvidas no processo de estimativa de recarga e o fato de que os métodos utilizam dados diferentes na análise. Quanto ao mapeamento da vulnerabilidade natural à contaminação, o método DRASTIC apresentou graus de vulnerabilidade baixa (5,01%), moderada (83,13%) e elevada (11,85%). Já o método GOD apresentou vulnerabilidades baixa (66,21%), moderada (0,67%), alta (14,32%) e extrema (18,81%). As principais diferenças relativas entre os dois métodos ocorreram em locais onde a vulnerabilidade é determinada por parâmetros que não são mútuos dos métodos. De maneira geral, o método DRASTIC se mostrou mais restritivo quanto ao uso e ocupação do solo que o método GOD, pois apresentou índices mais elevados de vulnerabilidade quando considerada a área de estudo como um todo. O método DRASTIC apresentou maior grau de detalhe na avaliação e mais valores intermediários. Já o método GOD apresentou variação brusca dos índices em muitas regiões. Isso se deve principalmente ao fato de que este utiliza apenas três parâmetros em sua avaliação, enquanto o DRASTIC utiliza sete. Apesar do método DRASTIC apresentar resultados mais satisfatórios, a escolha do método deve estar condicionada à disponibilidade de dados e de recursos humanos e financeiros. Ambos os métodos podem ser utilizados em estudos regionais, entretanto, os resultados aqui obtidos devem ser utilizados com cautela em estudos que requerem maior grau de detalhe. / This paper aimed to evaluate natural vulnerability to contamination on Serra Geral Aquifer System (SASG) in Paraná state, Brazil, as well as comparing DRASTIC and GOD methods, aiming to stablish advantages and disadvantages of each method. Natural vulnerability to contamination indicates the sensibility to pollution of an aquifer considering its intrinsic characteristics. In order to carry out the evaluation through DRASTIC method, it was necessary to estimate groundwater recharge rates in the study area. To do so, two methods were applied and compared: baseflow separation and water balance. Concerning the DRASTIC method, some adaptations were made in the following parameters: A (Aquifer Media), in which was used lineaments density; I (Impact of Vadose Zone), in which was considered the soil capacity to receive solid waste; and C (Hydraulic Conductivity), in which was used aquifer transmissivity. These adaptations aimed to adapt the method for vulnerability evaluation on fractured aquifers. Vulnerability maps by DRASTIC and GOD were compared through index normalization, inserting them at the same interval. For recharge estimation, results showed average values per basin of 156 to 489 mm/year by baseflow separation and 179 to 365 mm/year by water balance. The differences can be considered as acceptable when considered the various uncertainties involved and the fact that the methods uses different data on the analysis. Concerning the natural vulnerability to contamination mapping, DRASTIC method showed the following levels of vulnerability: low (5,01%), moderate (83,13%) and high (11,85%). GOD method showed the following levels: low (66,21%), moderate (0,67%), high (14,32%) and extreme (18,81%). The main differences related to both methods occurred in areas where the vulnerability is determined by mutual parameters. In general, DRASTIC method showed to be more restrictive in terms of land use than GOD, as it presented high indexes when considered all the study area. DRASTIC method showed a higher level of spatial detail and more intermediary values. The GOD method showed abrupt variation of indexes in many areas. This happens mainly because this method uses only three parameters on the evaluation, while DRASTIC uses seven. Although DRASTIC method presented more satisfactory results, the choice must be conditioned to data, human and financial resources availability. Both methods can be used in regional studies, but, the results showed in this paper must be used with caution in studies that requires higher levels of detail.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-09-04T16:36:01Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final.pdf: 7209490 bytes, checksum: 9fde93c2a4d5f0c380d9e7f1afb93c0b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T16:36:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final.pdf: 7209490 bytes, checksum: 9fde93c2a4d5f0c380d9e7f1afb93c0b (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Visando à caracterização hidrogeoquímica das águas subterrâneas à partir de amostras obtidas em poços tubulares profundos, poços rasos e fontes naturais existentes na região litorânea de Niterói, Estado do Rio de Janeiro, foram analisadas águas de origem subterrâneas, recolhidas em 43 poços tubulares profundos, 14 poços rasos escavados e 5 fontes naturais, em ambientes geológicos distintos, distribuídos na área que compreende os bairros de Pendotiba, Maria Paula, Itaipu, Itacoatiara, Piratininga e Camboinhas. As análises permitiram reconhecer diferenças composicionais entre os diversos setores amostrados. As águas encontradas nas baixadas lagunares e litorâneas demonstraram bastante complexidade, que pôde ser relacionada à diversidade dos ambientes geológicos. Por outro lado, as águas das áreas mais internas apresentaram maior homogeneidade química e relação mais intíma com a litologia da região, principalmente aquelas que possuem influência dos diques de rochas básicas. A aplicação dos diagramas de Piper permitiu a caracterização de um fácie bicarbonatado-cloretado-sódico-cálcico, predominante, podendo localmente apresentar tendências magnesianas e sulfatadas. O emprego de razões iônicas possibilitou, em alguns casos, estabelecer o relacionamento com a litologia, bem como perceber indícios de salinização nas águas sujeitas à contaminação por águas salinas. Entretanto, foi observado que, mesmo em áreas situadas nas proximidades das lagoas e dos cordões litorâneos, poços profundos que atingiram as rochas cristalinas apresentaram águas com boas condições de consumo. Concentrações de Nitrato, acima dos limites permitidos, foram observadas na maioria dos poços rasos. Contudo o maior índice de contaminação ( 248,67 mg NO3=/l ) foi determinado em poço tubular profundo. A falta de cuidados técnicos durante a perfuração e exploração das águas subterrâneas, associada às elevadas concentrações de ferro (e manganês), proporciona condições ideais à proliferação de ferro-bactérias, que são observadas em proporções endêmicas, tornando frequentes as paralisações em determinados poços. Análises das condições geoambientais possibilitaram a definição da vulnerabilidade característica para cada setor pré-determinado, indicando áreas de alta vulnerabilidade porém de baixo risco a poluição , e outras áreas que, embora possuíssem baixa vulnerabilidade, apresentaram elevado risco à contaminação, em função da carga contaminante. O estudo da área apontou ainda para a necessidade de uma série de iniciativas a que se devem proceder para melhor encaminhar uma política de controle e gerenciamento dos recursos hídricos subterrâneos da região. / Groundwater, the water present in the subsoil, occupying the interstices, granules, fractures, faults or channels existing in the different geological systems, under conditions of flow, obeying the principles of hydraulics. Many people in developing countries rely upon untreated groundwater supplies for their drinking water. These supplies are obtained from drilled boreholes or tubewells, dugwells and springs. Such sources are usually of good quality and much better than some traditional sources of supply, for example ponds and streams. In general, due to the practicality of obtaining good quality, groundwater is highly sought after to serve a wide range of human purposes. However, groundwater can be quite vulnerable to various forms of environmental degradation. The oceanic region of Niterói there is no public supply of water and due to this fact the groundwater is the only source of supply for the population. Hydrogeochemical characterization of groundwater from samples obtained from deep tubular wells, shallow wells and springs in the oceanic region of Niterói, State of Rio de Janeiro, were analyzed ground water collected in 43 deep tubular wells, 14 shallow wells excavated and 5 springs, in different geological environments and the results of the chemical analyzes were interpreted using diagrams, ionic ratios, graphs and estatistical analyses. Integrated to the hydrogeochemical studies was carried out the evaluation of the vulnerability of the region, indicating areas with high risk of contamination. Finally, it was possible to observe that the lack of technical care during the drilling and exploitation of groundwater and the natural vulnerability of the aquifer is responsible for wells with contamination up to 248,67 mg NO3/L.

Esta tese apresenta um estudo da integração das características geológico geotécnicas da região de São Carlos que condicionam o processo de recarga do aquífero constituído pelos arenitos da Formação Botucatu. Dentre as características avaliadas, destacam-se os parâmetros de condutividade hidráulica, de retenção de poluentes e de distribuição de poros, além das informações sobre a distribuição e ocorrência dos materiais geológicos, profundidade do nível de água, uso do solo e superfícies de difração hídrica. Tais informações foram obtidas a partir de trabalhos integrados de escritório, campo e laboratório, sendo os resultados gerados na forma de mapas considerados fundamentais para a elaboração de modelos destinados à avaliação de recarga. Foi também realizado na região monitoramento pluviográfico das chuvas, bem como dos níveis de água e de umidade da zona não saturada através de poços e tensiômetros, respectivamente. As informações integradas e os dados de monitoramento foram utilizados em simulações no programa Mike-She, que considerou os diferentes aspectos geológico-geotécnicos no estudo de avaliação das taxas de recarga. O estudo demonstrou a importância da variabilidade dos materiais geológicos, das características geológico-geotécnicas e da dinâmica das águas para a adequada avaliação das taxas de recarga de aqüífero e de fluxo dos poluentes. / This thesis presents an integrated study of the geological and geotechnical characteristics of São Carlos region which influence the recharge process of the aquifer composed of sandstones of the Botucatu Formation. Among the assessed characteristics, it can be distinguished the parameters of ydraulic conductivity, retention of pollutants and pore distribution, also information about the distribution and occurrence of the geologic materials, groundwater depth, land use and water diffraction surfaces. Such data were obtained from desk study, field and laboratory integrated works, with the results being generated in the form of maps considered fundamental to the development of models for recharge assessment. In the region, it was also conducted monitoring of rainfall, groundwater levels and water content of the unsaturated zone through pluviograph, monitoring wells and tensiometers, respectively. The integrated information and monitoring data were used in the Mike-She software simulations, which considered the different geological and geotechnical aspects in the study for assessment of the recharge rates. The study demonstrated the importance of variability of geological materials, geological and geotechnical characteristics and dynamics of water for the adequate assessment of the aquifer recharge and transport of pollutants.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-07T11:25:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MapeamentoAquiferosCidade.pdf: 4341948 bytes, checksum: 4d9b312450647287d0d50679ada711bb (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-10-08T14:55:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MapeamentoAquiferosCidade.pdf: 4341948 bytes, checksum: 4d9b312450647287d0d50679ada711bb (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-08T14:55:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MapeamentoAquiferosCidade.pdf: 4341948 bytes, checksum: 4d9b312450647287d0d50679ada711bb (MD5) Previous issue date: 2005 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O sistema de águas subterrâneas vigentes na cidade de Manaus (AM) é pertencente ao Aqüífero Alter do Chão, o qual é caracterizado por fácies sedimentares arenosa, argilosa, areno-argilosa e “Arenito Manaus” depositadas em ambiente fluvial e flúvio-deltáico. Estima-se que 32.500 km3 de água possam ser explorados, fornecendo poços confinados a semiconfinados com vazão de até 300 m3/h em poços de aproximadamente 220 m de profundidade. Grandes distorções, contudo, têm sido notadas, Manaus, em foco neste trabalho, tem poços com baixo rendimento (de 78 m3/h), devido à má colocação de filtros em conseqüência da falta de informações sobre os aqüíferos. Através do uso integrado de perfilagem geofísica de poço (perfis de raio gama, de potencial espontâneo e de resistência elétrica), sondagem elétrica vertical e informações litológicas de amostragem de calha, mapearam-se camadas litológicas permo-porosas com elevado potencial aqüífero nas zonas norte e leste da cidade de Manaus. Foram identificadas duas zonas aqüíferas. A primeira zona é marcada pelos 50 m iniciais de profundidade. Nesta zona distinguem-se três tipos de litologias: argilosa, arenosa e areno-argilosa com as mais variadas dimensões. Estas duas últimas litologias apresentam elevado potencial aqüífero. Mesmo assim, nesta zona não há tendência a conter um volume de água considerável, devido à limitada continuidade lateral dos corpos arenosos e estar sujeita aos estorvos antrópicos superficiais. Portanto, não indicada para explotação de água em grandes quantidades. A segunda zona se estende a partir dos 50 m até aproximadamente 290 m de profundidade. É caracterizada por dois tipos de litologias: arenosa e areno-argilosa. Ao contrário da primeira, a esta profundidade há propensão do armazenamento e exploração de água. Apresenta litologias com elevado potencial aqüífero, cujos corpos arenosos são mais espessos e possuem uma maior continuidade lateral que os da zona 1; e valores da veza o de quase 300 m3/h. Serve, então, para abastecimento público por causa das boas vazões, garantia de água de boa qualidade protegida de ações antrópicas. A análise feita quanto à variação lateral, em mapas, de resistência transversal e condutância longitudinal, revelou que nas porções inferiores a 50 m de profundidade os setores NE e SW correspondem às zonas permeáveis. Portanto, possuem menos faixas argilosas, sendo considerados os setores mais transmissivos do sistema aqüífero. Os poços com profundidade maiores que 50 m recomenda-se sua locações nas faixas NNW, SW e extremo sul, em virtude dos resultados obtidos através da perfilagens geofísicas de poços, as quais delineiam camadas permo-porosas de elevado potencial aquífero para a área estudada. / The principal source of groundwater in Manaus-AM is the Alter of Chão aquifer. This aquifer is characterized by sand, clay and sandy-clay sedimentary facies and the Manaus sandstones, deposited in the fluvial and fluvial-deltaic ambient. An estimated amount of 32.500 km3 of groundwater can be exploited from this aquifer through wells of about 220 m deep, producing water at a maximum rate of 300 m3/h. However, there are big distortions in the production rates. In some boreholes they are as low as 78 m3/h because of wrong filter locations due to the lack of information about the aquifer position in depth. The permo-porous zones forming the aquifers were mapped in the northern and eastern part of the town of Manaus, employing in integration of the information available from the well-log geophysical data, Vertical Electrical Sounding (VES) data the litology obtained through the examination of the borehole cuttings. This work resulted in the identification of two distinct geohidrological zones in depth. The first, up to the depth of 50 m, is marked by clay, sand and sandy-clay zones of varied dimensions. However, they are not recommended for great demand of water because of the limited lateral extension of the sand zones and for being susceptible to superficial contaminations. The second zone extents below 50 m to about 290 m in depth, and is very appropriate for the storage of large amount of groundwater because it contains thick sand zones of great lateral extensions. The production rate of the wells in this aquifer is around 300 m3/h. Therefore, it is recommended for the supply of good quality groundwater to meet higher demands such as for a district in a town. An analysis of the transverse resistance and longitudinal conductance maps of the upper zone up to 50 m, leads to that NE and SW sectors of the area contend more permeable zones, contend less clayey layers, therefore, of higher transmissibility zones of the aquifer system. However, for wells deeper than 50 m, recommend NNW e SW region for their locations based on the results obtained through Geophysical Well Logging that delineates the permo-pourous layers forming a good aquifer.

Os recursos hídricos subterrâneos abastecem milhões de pessoas no mundo e constituem a principal reserva hídrica disponível para os seres humanos, contudo sua gestão é precária. A eminência de uma crise hídrica redirecionou os holofotes para os aquíferos transfronteiriços, o que demonstrou sua vulnerabilidade aos riscos e a necessidade de inseri-los nas políticas hídricas nacionais e internacionais. Gradualmente, o sistema internacional busca formas de incluir esses recursos e promover a sua governança e gestão. Esse foi o caso do Aquífero Guarani, alvo de diversos projetos de cooperação que convergiram no único acordo para a gestão conjunta de um aquífero transfronteiriço na América. O objetivo deste trabalho é analisar como o direito internacional e a ordem ambiental internacional trataram a temática das águas subterrâneas e dos aquíferos transfronteiriços e quais são as suas estratégias para combater os riscos que ameaçam esses recursos, com foco no caso do aquífero Guarani. A metodologia utilizada foi a análise qualitativa de documentos internacionais e da bibliografia, e a realização de entrevistas com especialistas sobre o tema. O direito internacional das águas doces, voltado quase que exclusivamente para os cursos de água internacionais, se desdobra para incluir os aquíferos, o que se reflete em várias tentativas da comunidade epistêmica jurídica e na edição da Resolução da Assembleia Geral das Nações Unidas nº 63/124 o direito internacional dos aquíferos transfronteiriços. Paralelamente, o sistema internacional, representado por um grupo específico de organizações internacionais busca traçar diretrizes objetivas e universais para esses recursos, tendo elegido a gestão integrada e a boa governança das águas como a melhor forma de protegê-los. Esses conceitos convidam a um aprofundamento da cooperação e a constituição de marcos jurídicos conjuntos, que podem contribuir para a elaboração de algum tipo de política de uso e proteção. Porém não questionam o cerne do problema que é a racionalidade econômica dominante. A cooperação internacional estabelecida entre Argentina, Brasil, Paraguai e Uruguai para o Aquífero Guarani e a assinatura de seu respectivo acordo são fruto desse contexto internacional que tem promovido à temática das águas subterrâneas. O modelo de cooperação adotado no Guarani vai replicar a ordem ambiental e o direito internacional das águas doces e expor seus avanços, limitações e contradições. / Groundwater resources supply millions of people worldwide and constitute the main water reserve available for mankind, but its management is precarious. The eminence of a water crisis redirected the spotlights to transboundary aquifers, which made evident their vulnerability to the risks and the need to insert them in the national and international water policies. Gradually, the international system seeks ways of including these resources and promoting their governance and management. This was the case of the Guarani Aquifer, the target of several cooperation projects that led to the only agreement for the joint management of a transboundary aquifer in America. The aim of this study is to analyze how international law and the environmental order treated the groundwaters and transboundary aquifers and what are their strategies to avoid the risks that threaten these resources, focused on the case of the Guarani Aquifer. The methodology used is the qualitative analysis of international documents and the bibliography on the theme. International water law, directed almost exclusively to surface water resources, makes efforts to include the aquifers, which is reflected in several attempts from the legal epistemic community and the edition of UN Resolution 63/124 the international law of transboundary aquifers. Parallel to this, the international system, represented by a specific group of international organizations, aims at drafting objective and universal guidelines for these resources, having elected the integrated water resources management and good water governance as the best way to protect them. These concepts are an invitation to dive deeper into the cooperation and constitution of joint legal landmarks, which can contribute, at least, to formatting some type of use and protection policy. Nevertheless, they do not question the core problem, which is the dominating economic rationale. The international cooperation established between Argentina, Brazil, Paraguay and Uruguay for the Guarani Aquifer and the signature of the respective agreement are the result of this international context that has promoted the groundwater theme. The cooperation model adopted for the Guarani will replicate the international environmental order and international water law and expose their advances, limitations and contradictions.