Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A APA Sul RMBH, Área de Proteção Ambiental Sul da Região Metropolitana de Belo Horizonte, localizada na porção noroeste de uma das maiores regiões produtoras de minérios, o Quadrilátero Ferrífero, é conhecida pela riqueza de sua biodiversidade, seus aspectos sócioculturais e econômicos e, principalmente, pelo seu grande potencial mineral. Nela ocorre a Formação Cauê, formação geológica conhecida pela ocorrência de minérios ferrosos e também por abrigar grandes volumes de água no subsolo. Essa unidade hidrogeológica, conhecida como Aquífero Cauê, é o objeto de estudo desse trabalho. A área delimitada para este estudo encontra-se quase completamente inserida da APA Sul e está localizada na porção noroeste do Quadrilátero. Foram realizadas medidas em quarenta e sete amostras água, entre nascentes, cabeceiras de drenagem, drenos e poços. Foram amostrados pontos de surgência dos Aquíferos Inconsolidados, Gandarela, Quartizítico, Unidades Confinantes, mas principalmente o Aquífero Cauê, no período de estiagem das chuvas em 2011. Estas amostras tiveram seu conteúdo de deutério, oxigênio-18 e trítio determinados. Destas, vinte e três também tiveram suas características químicas investigadas. Águas de chuva foram coletadas durante um ano em três pontos na área de estudos. O conteúdo de trítio e razões isotópicas de deutério e oxigênio-18 foram determinados para amostras mensais de precipitação. Os resultados possibilitaram a determinação da Linha Meteórica Local, além da atividade atual de trítio nas precipitações que subsidiou o cálculo de tempo de renovação das amostras água subterrânea. A Linha Meteórica obtida evidenciou desvio da Linha Meteórica Global quanto ao excesso de deutério. Os Efeitos Quantidade e Temperatura puderam ser observados na região. A baixa mineralização das águas do Cauê, evidenciada pelos baixos valores de condutividade elétrica, dificultou a classificação das águas, e um padrão químico não pode ser observado. Os resultados de 18O e 2H indicaram rápida infiltração para a maioria das amostras, com exceção de um grupo cuja maioria é composta por águas relacionadas aos aquíferos de cobertura. O tempo de renovação das águas subterrâneas foi calculado pelos Modelos de Fluxo em Pistão e Exponencial. Os resultados apresentaram grande variação, entre 1,5 e 279 anos. / The Environmental Protection Area of the South Metropolitan Region of Belo Horizonte City, known as APA Sul RMBH, located on the northwestern portion of one of the largest oreproducing regions, named Quadrilátero Ferrífero (Iron Quadrangle), is known for the richness of its biodiversity, its socio-cultural and economic and especially to its great mineral potential. In this area, occurs the Cauê Formation, a geological formation recognized for the high occurrence of iron ores and also host large volumes of fresh water in the underground. This hydrogeologic unit, known as Cauê Aquifer, is the object of study of this work. The area defined for this study is almost completely inserted into the cited protection are and is located in the northwestern portion of the Quadrangle. Measurements were taken in forty-seven water samples, including springs, headwater drainage, drains and wells. Sampled were taken of unconsolidated aquifers, Gandarela, Quartizitic, confining units, but mainly Cauê Aquifer, during the dry season rainfall in 2011. These samples had the content of deuterium, oxygen- 18 and tritium determined. Of those, twenty-three were also investigated about its chemical characteristics. Rainwater was collected during one year at three stations located the study area. The content of tritium and deuterium isotope ratios and oxygen-18 were determined on monthly samples of precipitation. The results allowed the determination of the Local Meteoric Water Line, beyond the current activity of tritium in precipitation that supported the calculation of groundwaters residence time. The Local Meteoric Line obtained showed considerable deviation from the Global Meteoric Line on the excess of deuterium, while the slope was similar to the global one. The quantity and temperature effects were observed. The low mineralization of the groundwaters, evidenced by low values of electrical conductivity has obstructed their classification. A chemical pattern could not be attributed to the aquifer. The 18O and 2H results indicate rapid infiltration for most samples, except for a group formed mainly by water related to unconsolidated aquifers. The residence time of groundwater samples was calculated by piston flow and exponential flow models. The results showed a great variation, with waters between 1.5 and 279 years old.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aline Roberta de Pauli.pdf: 2301101 bytes, checksum: 8af3bc68b4e97fd013ba37cc5e0792bd (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Freshwater is a naturally scarce resource because there are few sources of that water-type around the world. Moreover, pollution and uncontrolled use of water resources are increasing this shortage. In particular, groundwater is a major source of freshwater for human use in the city of Toledo PR, where the quality of groundwater is often not assessed and checked for its potability recommended standards. This study aims to monitor and assess the quality of groundwater used for human consumption in the rural municipality of Toledo - PR. Groundwaters of ten deep wells were monthly sampled during a year (November/2012 to October/2013) in this regard. Elemental content measurements were performed by using the both highly-sensitivity techniques of Total reflection X-ray Fluorescence (TXRF) and Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP-OES). The mean values of physico-chemical parameters and elemental content of the groundwater were statistical correlated and compared with the current Brazilian environmental legislation. A cluster analysis was made as well in order to assess the similarity of the water composition among the set of the sampled groundwaters of studied wells. In addition, a canonical correspondence analysis was also applied to assess the possible relationship based on the characteristics of wells, such as depth, age of the plumbing and distance from the septic tank and water quality. A water balance was performed, verifying surplus and water deficiency at the study site. According to the results, all the assessed wells showed some disagreement regarding the maximum allowable values for the parameters analyzed by Ordinance No. 2914 of the Ministry of Health (BRAZIL, 2011) for drinking water, requiring this water to be treated so that it can be consumed without risk to health. Using a cluster analysis, it was found that some of the closest wells were also geographically more similar in their chemical composition and it is likely that the chemical characteristics of the well waters are related to the rock in which the aquifer is inserted. The canonical correspondence analysis showed little influence on the characteristics of well water quality. Using a water balance, it was observed that there is surplus water in almost all months studied, indicating that there may be aquifer recharge, which influences the quality of groundwater. / A água doce vem se tornando um recurso naturalmente escasso devido a existência de poucas fontes provenientes dessa água no mundo, além disso, há aumento dessa escassez em consequência da poluição e do uso desordenado dos recursos hídricos . A água subterrânea é umas das principais fontes de água doce, e no município de Toledo PR a qualidade dessa água não é frequentemente aferida e verificada quanto a isenção de contaminantes naturais ou antropogênicos que lhe garantam a condição de uso humano. O presente trabalho tem por objetivo monitorar e avaliar a qualidade da água subterrânea utilizada para consumo humano na área rural do munícipio de Toledo PR. Para isto, foram amostrados mensalmente 3 L de águas subterrâneas obtidos de dez poços tubulares distribuídos aleatoriamente na zona rural do munícipio de Toledo - PR. Foram determinados mensalmente os parâmetros físico-químicos e o conteúdo elementar da água subterrânea durante o período de um ano, sendo posteriormente avaliadas quanto ao atendimento às exigências das normas ambientais para a água de consumo humano. Quanto à análise do conteúdo elementar, duas técnicas espectrométricas, uma de emissão óptica por indução de plasma (ICP-OES) e a outra de fluorescência de raios X por reflexão total (TXRF) foram utilizadas. O conjunto de dados físico-químicos e de composição elementar foi tratado estatisticamente de modo a avaliar a similaridade na característica da água entre os poços, aplicando uma análise de agrupamento (clusters), e quanto a comparação dos dados físico-geográficos do poço (profundidade, antiguidade e distâncias às fossas sépticas) por meio de uma análise de correspondência canônica. Em complementação a tais análises, realizou-se um balanço hídrico para verificar excedentes e deficientes hídricos no local de estudo. De acordo com os resultados obtidos, todos os poços avaliados apresentaram alguma desconformidade em relação aos valores máximos permitidos para os parâmetros analisados pela Portaria nº 2.914 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2011) para água de consumo humano, sendo necessário o tratamento da água para que esta possa ser consumida sem riscos a saúde. Pela análise de agrupamento, verificou-se que alguns dos poços mais próximos geograficamente foram também mais similares em sua composição química, sendo provável que as características químicas das águas dos poços sejam provenientes da rocha em que parte do aquífero Serra Geral está inserido. A análise de correspondência canônica demonstrou que há pouca influência da profundidade e antiguidade dos poços e distâncias às fossas sépticas sobre a qualidade da água. Pelo balanço hídrico pode-se observar que há excedente hídrico em quase todos os meses estudados, podendo haver recarga do aquífero Serra Geral, o que poderia influenciar a entrada de poluentes superficiais para dentro do aquífero, por percolação, o que levaria a uma possível alteração na qualidade da água subterrânea.