Submitted by Anderson Luiz dos Santos Safre (andersonsafre@hotmail.com) on 2018-07-04T15:38:25Z No. of bitstreams: 1 ALSS_dissertacao.pdf: 7390849 bytes, checksum: 6fd7ac960f9c7465831ca92b09f0bbd3 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-07-04T16:17:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 safre_als_me_botfca.pdf: 7390849 bytes, checksum: 6fd7ac960f9c7465831ca92b09f0bbd3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-04T16:17:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 safre_als_me_botfca.pdf: 7390849 bytes, checksum: 6fd7ac960f9c7465831ca92b09f0bbd3 (MD5) Previous issue date: 2018-05-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os usos de técnicas de modelagem em águas subterrâneas vêm sendo amplamente utilizado para entender a variabilidade e as incertezas associadas às condições hidrodinâmicas dos aquíferos. Os modelos numéricos de fluxo das águas subterrâneas são utilizados para representar a distribuição da carga hidráulica, bem como a velocidade e volume de escoamento da água no aquífero. O Estado de São Paulo possui algumas unidades de conservação de proteção integral, chamadas de Estações Ecológicas. Na região hidrográfica do Médio Paranapanema (UGRHI-17), destaca-se a Estação Ecológica de Santa Barbara (EEcSB), localizada sob uma transição do Sistema Aquífero Bauru (SAB) e o Sistema Aquífero Serra Geral (SASG). A principal atividade econômica na região é a agricultura, onde as águas subterrâneas e superficial são captadas para a irrigação. A demanda excessiva pode ameaçar os recursos hídricos e os ecossistemas da região. Desse modo, foi analisado nesse estudo qual o papel da EEcSB como área de garantia de recarga, utilizando a modelagem do fluxo das águas subterrâneas a partir da plataforma FREEWAT, que utiliza o código MODFLOW de diferenças finitas para simulação numérica. Gerou-se uma camada de espessura variada, representado o SAB. A discretização horizontal foi de 7.789 células ativas, com extensões de 100 m x 100 m. Foram utilizados 23 poços de observação, distribuídos por entre as microbacias da EEcSB, para calibração do modelo. A recarga foi dívida em duas zonas para representar a EEcSB ou outros usos da terra no entorno. Os valores variaram entre 15% de recarga da precipitação média. As duas formações do SAB contidas na EEcSB (Adamantina e Marilia) foram representadas por zonas com diferentes condutividades hidráulicas, a primeira com 1,75 m/d e a segunda com 0,9 m/d. A análise de sensibilidade foi realizada automaticamente pelo módulo UCODE_2014 e demonstrou que os parâmetros com maior sensibilidade foram a condutividade hidráulica na zona 1 e a recarga. A calibração teve um erro médio quadrático residual de 0,52 m. O valor total de afluxo simulado pelo modelo em regime permanente é de 66.893,882 m³/d, onde 59.079 m³/d correspondem ao volume escoado pelos drenos, e 7.813 m³/d ao valor de saída pela evapotranspiração. Foram observados três padrões principais de fluxo, com um divisor de águas subterrâneas no centro do domínio simulado. Um padrão de fluxo possui sentido Oeste em direção ao Rio Capivari, apresentando segmentações nas direções de fluxo próximas aos córregos afluentes (Divisa, Santana, Guarantã e Boi). Foram simulados dois cenários, o primeiro com a remoção de 50% da área e o segundo com remoção total da EEcSB. O primeiro cenário apresentou redução de 53,6% no volume da recarga e 47,5% no volume das drenagens, com quedas de até 11m no nível freático. O segundo cenário apresentou uma redução de 61,68% na recarga e de 77,79% na vazão das drenagens com rebaixamentos de até 14m no nível freático. / The uses of groundwater modeling techniques have been widely applied to understand the variability and uncertainties associated with the hydrodynamic conditions of aquifers. Numerical groundwater models are used to represent the hydraulic head distribution, as well as the velocity and volumetric flow. The São Paulo State has some Conservation Units of integral protection, called Ecological Stations. In the Médio Paranapanema Hydrographic region (UGRHI-17), stands out the Santa Bárbara Ecological Station (EEcSB), located under a transition from the Bauru Aquifer System (BAS) and the Serra Geral Aquifer System (SGAS). The main economic activity in the region is agriculture, where the groundwater and surface water are extracted for irrigation. The excessive demand of water threatens the region’s water resources and ecosystems. Thus, in this study, the role of EEcSB as a recharge guarantee area, was analyzed through groundwater flow modeling through the FREEWAT platform, that uses the MODFLOW finite difference code for numerical approximation. One layer of varied thickness, representing the BAS was generated. The horizontal discretization was made of 7,789 active cells, with 100 m x 100 m extension. Twenty three observation wells were used, distributed among EEcSB micro-basins for calibration. The recharge was divided in two zones, to represent the EEcSB and the other land uses in the environment. Recharge values varied around 15% of average rainfall. The two BAS formations (Adamantina and Marillia) at EEcSB were represented by two zones with different hydraulic conductivity, the first with 1.75 m.d-1, and the second with 0.9 m.d-1. The sensitivity analysis was performed automatically by UCODE_2014 module and showed that the parameters with the highest sensitivity were the hydraulic conductivity at zone 1 and the recharge. The calibration had a mean square residual error of 0.52 m. The total value of simulated inflow by the steady state model is 66,893,882 m³.d-1 where outflow was 59,079 m³.d-1 by the leakage into the drains, and 7,813 m³.d-1 by evapotranspiration. Three main flow patterns were observed, with a groundwater divide at the center of the simulated domain. A flow pattern runs westward toward the Capivari Rver, showing segmentations in the flow directions near the tributaries (Divisa, Santana, Guarantã and Boi). Two scenarios were simulated, the first with the removal of 50% of the area and the second one with total removal of the EEcSB. The first scenario presented a reduction of 53.6% in the recharge volume and 47.5% in the drainage volume, with decreases up to 11 m in the water table. The second scenario presented a reduction of 61.685 in recharge and 77.79% n drainage flow with decreases up to 14 m in the water table.

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

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-11-26Bitstream added on 2014-06-13T20:33:55Z : No. of bitstreams: 1 000734383.pdf: 5855948 bytes, checksum: b51ac28397daa9fcf3044a770a637b1e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / 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... / 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...

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-09-04. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:47:34Z : No. of bitstreams: 1 000830098.pdf: 6496495 bytes, checksum: 282930f6ea9f6b3bcefcc5ab7d68d589 (MD5) / O Sistema Aquífero Bauru (SAB) representa o mais importante aquífero na porção oeste do estado de São Paulo, constituindo uma excelente opção para o abastecimento de propriedades rurais. O acompanhamento da qualidade das águas subterrâneas no estado, realizado pela CETESB, vem apontando aumento nas concentrações de nitrato no SAB. Inúmeros estudos relacionam atividades agrícolas com a contaminação por nitrato de águas subterrâneas, em diversas partes do globo, entretanto em áreas rurais no território paulista não se conhece a extensão desse problema, o que motivou a realização desse estudo. O objetivo principal do trabalho foi o de avaliar as concentrações de nitrato nas águas subterrâneas do SAB, em áreas rurais dos municípios de São José do Rio Preto e Bauru. As atividades compreenderam o cadastro de poços, coleta de água subterrânea para análise química, tratamento estatístico dos dados hidroquímicos e avaliação das possíveis relações entre as concentrações de nitrato observadas e os tipos de atividades agrícolas desenvolvidas nas propriedades rurais. Foram realizadas duas campanhas de amostragem, e das amostras coletadas em São José do Rio Preto, em duas foram encontradas concentrações de nitrato superiores aos limites de potabilidade estabelecidos pela portaria MS 2914/11, enquanto em Bauru, três amostras na primeira campanha e em duas na segunda campanha, apresentam concentrações de nitrato superiores ao limite estabelecido. Entretanto, indícios de contaminação foram observados em diversas amostras, especialmente nas propriedades onde são desenvolvidas apenas atividades pecuária e atividades agrícolas associadas à pecuária (mistas), sugerindo que as maiores fontes de nitrato são oriundas de saneamento in situ e/ou disposição inadequada de dejetos animais, geralmente associadas a águas com maiores salinidades. Nas propriedades agrícolas, que apresentam águas menos... / The Bauru Aquifer System (BAS) represents the most important aquifer in the western portion of the state of São Paulo, which is an excellent option for supplying water for rural properties. Monitoring of groundwater quality in the state of São Paulo, carried out by CETESB, has observed an increase in nitrate concentrations in BAS's groundwater. In many parts of the world, studies linked agricultural activities with nitrate contamination of groundwater, while in São Paulo state the extension of nitrate contamination still unknown, which has motivated the development of this research project. The main purpose of this study is to evaluate the concentrations of nitrate in BAS's groundwater beneath rural zone in the city of São José do Rio Preto and Bauru. Activities carried out include record of wells and economic activity in the farms, groundwater sampling for chemical analysis, statistical treatment of hydrochemical data and evaluation of the possible relations between observed nitrate concentrations and the activities developed in the propriety. Nitrate concentration higher than the limit for drinking water quality established by the Brazilian authorities (MS2914/2011) has observed only in two samples in São do Rio Preto for both campaigns and in three samples collected in the first campaign and two samples collected in the second campaign, in Bauru. Meanwhile evidences of nitrate contamination were detected in several samples, especially in properties where are developed just livestock and agricultural activities associated with livestock (mixed), suggesting that the major sources of nitrate are from in-situ sanitation and/or animal manure disposition, associated with high salinity waters. In proprieties where the agriculture is the main developed activities, groundwater present low mineralization, but there is a human influence, observed in the increases on nitrate and chloride concentration

Orientador: Didier Gastmans / Banca: Amauri Antônio Menegário / Banca: Cláudia Varnier / Resumo: O Sistema Aquífero Bauru (SAB) representa o mais importante aquífero na porção oeste do estado de São Paulo, constituindo uma excelente opção para o abastecimento de propriedades rurais. O acompanhamento da qualidade das águas subterrâneas no estado, realizado pela CETESB, vem apontando aumento nas concentrações de nitrato no SAB. Inúmeros estudos relacionam atividades agrícolas com a contaminação por nitrato de águas subterrâneas, em diversas partes do globo, entretanto em áreas rurais no território paulista não se conhece a extensão desse problema, o que motivou a realização desse estudo. O objetivo principal do trabalho foi o de avaliar as concentrações de nitrato nas águas subterrâneas do SAB, em áreas rurais dos municípios de São José do Rio Preto e Bauru. As atividades compreenderam o cadastro de poços, coleta de água subterrânea para análise química, tratamento estatístico dos dados hidroquímicos e avaliação das possíveis relações entre as concentrações de nitrato observadas e os tipos de atividades agrícolas desenvolvidas nas propriedades rurais. Foram realizadas duas campanhas de amostragem, e das amostras coletadas em São José do Rio Preto, em duas foram encontradas concentrações de nitrato superiores aos limites de potabilidade estabelecidos pela portaria MS 2914/11, enquanto em Bauru, três amostras na primeira campanha e em duas na segunda campanha, apresentam concentrações de nitrato superiores ao limite estabelecido. Entretanto, indícios de contaminação foram observados em diversas amostras, especialmente nas propriedades onde são desenvolvidas apenas atividades pecuária e atividades agrícolas associadas à pecuária (mistas), sugerindo que as maiores fontes de nitrato são oriundas de saneamento in situ e/ou disposição inadequada de dejetos animais, geralmente associadas a águas com maiores salinidades. Nas propriedades agrícolas, que apresentam águas menos... / Abstract: The Bauru Aquifer System (BAS) represents the most important aquifer in the western portion of the state of São Paulo, which is an excellent option for supplying water for rural properties. Monitoring of groundwater quality in the state of São Paulo, carried out by CETESB, has observed an increase in nitrate concentrations in BAS's groundwater. In many parts of the world, studies linked agricultural activities with nitrate contamination of groundwater, while in São Paulo state the extension of nitrate contamination still unknown, which has motivated the development of this research project. The main purpose of this study is to evaluate the concentrations of nitrate in BAS's groundwater beneath rural zone in the city of São José do Rio Preto and Bauru. Activities carried out include record of wells and economic activity in the farms, groundwater sampling for chemical analysis, statistical treatment of hydrochemical data and evaluation of the possible relations between observed nitrate concentrations and the activities developed in the propriety. Nitrate concentration higher than the limit for drinking water quality established by the Brazilian authorities (MS2914/2011) has observed only in two samples in São do Rio Preto for both campaigns and in three samples collected in the first campaign and two samples collected in the second campaign, in Bauru. Meanwhile evidences of nitrate contamination were detected in several samples, especially in properties where are developed just livestock and agricultural activities associated with livestock (mixed), suggesting that the major sources of nitrate are from in-situ sanitation and/or animal manure disposition, associated with high salinity waters. In proprieties where the agriculture is the main developed activities, groundwater present low mineralization, but there is a human influence, observed in the increases on nitrate and chloride concentration / Mestre

Na última década foram encontradas concentrações anômalas de bário em poços de abastecimento do Sistema Aquífero Bauru (SAB), com casos de ocorrências de teores acima do limite de potabilidade (0,7 mg/L). Estas concentrações foram encontradas pelo monitoramento da CETESB e por estudos anteriores. Tavares (2013) e Crespi (2013) indicam que a contaminação nesta área tem origem natural, advinda da lixiviação da cimentação carbonática da Formação Marília. Utilizando dados bibliográficos e expandindo o estudo para toda a região do Espigão de Marília, este trabalho visou aprofundar o conhecimento sobre esta anomalia e tentar compreender o seu comportamento com auxílio de dados isotópicos (O e H) de chuva e água subterrânea. Para o entendimento da anomalia foi construído um banco de dados com os Autos de Outorga de poços do DAAEE, CETESB e CPRM. Após o cadastro destes dados, foram confeccionadas as seções geológicas, o modelo conceitual de fluxo da área, e um modelo hidrogeológico. Após esta etapa foram selecionados 21 poços para as duas primeiras campanhas de amostragem ao longo do ano hidrológico e 8 poços para uma terceira campanha de amostragens ao longo do ano hidrológico. Simultaneamente foi instalado no DAAEE de Marília um coletor de chuva para coletar amostras desde junho de 2014 até dezembro de 2015 para a confecção da reta meteórica local. Os resultados analíticos dos poços foram tratados agrupando-os de acordo com sua geologia, observando-se padrões de distribuição dos parâmetros químicos analisados, bem como dos isótopos. Foi possível notar que há contaminação por cloreto e nitrato em alguns poços. A contaminação de bário ocorre em diferentes pontos, não estando restrita a apenas uma formação. Sem nenhuma relação com os demais componentes antrópicos, esta anomalia se confirma natural. Os altos teores de bário também aparecem em locais com uma maior variedade geológica. A análise dos isótopos de hidrogênio e oxigênio das amostras mostrou que as águas amostradas são mais empobrecidas que as de chuva, até mesmo as mais rasas. Em teste de bombeamento foi possível acompanhar a evolução da assinatura com a profundidade. O que pode ser concluído é que a anomalia de bário ocorre em todo o Espigão, em geral em poços com filtros nas Formações Marília e Adamantina, que possuam um teor mais elevado de magnésio, não necessariamente tendo uma influência antrópica. / In the last decade, anomalous concentrations of barium were found in supply wells of Bauru Aquifer System (BAS), with occurrences of levels above the drinking limit (0.7 mg/L). These concentrations were found by CETESB monitoring and some previous studies. Tavares (2013) and Crespi (2013) indicate that contamination in this area has natural origin, from the leaching of carbonate cementation of Marília Formation. Using bibliographic data and expanding the study to the entire region of the Espigão de Marília this study aimed to increase knowledge about this anomaly and try to understand their behavior with aid of isotopic data (O and H) of rain and groundwater. For the understanding of the anomaly, a database was built with information from DAAEE, CETESB and CPRM wells. After the register of this database, some geological sections were made, the groundwater flow conceptual model for the area, and a geological model. After this step, 22 wells were selected for the three sampling campaigns. At the same time was installed in DAAEE of Marília a rain collector that operated from middle of 2014 by the end of 2015, to construct a Local Meteoric Water Line. The wells have been grouped according to the geology, and some patterns were discovered. It was possible to notice that there is a problem about chloride and nitrate contamination. Barium contamination appeared at various points, not being restricted to just one Formation. Without any relation with man-made components, according to the bibliography, this anomaly confirms natural. High levels of barium also appear in places with greater geological variety. The analysis of the isotopes of hydrogen and oxygen of the samples showed that the waters sampled are isotopic depleted compared to the rain. In pumping test was possible to monitor the evolution of the signature with the depth. It is possible to conclude that the barium anomaly is spread all over the Espigão de Marília, in general in wells with filters in Marília and Adamantina Formations, which have a higher content of magnesium, not necessarily having a human influence.

O município de São José do Rio Preto (SJRP), localizado na porção noroeste do estado de São Paulo, é extremamente dependente da água subterrânea, tanto para abastecimento público quanto privado, justificando-se o grande número de poços existentes, que excede a mais de dois mil, sobretudo no Sistema Aquífero Bauru (SAB). Embora este recurso seja fundamental para o abastecimento da cidade, 79% dos poços não possuem outorga. O aumento do número de poços, sem o devido controle, explotando o aquífero, pode justificar e intensificar os problemas de forte abatimento da superfície potenciométrica na região central da área urbana do município. Nesse sentido, esta pesquisa objetivou desenvolver um aplicativo computacional, na forma de modelagem numérica de simulação de fluxos subterrâneos, para subsidiar a explotação sustentável do SAB. Para o sucesso do modelo numérico, foi realizada toda a caracterização hidrogeológica e definido o modelo conceitual de fluxo das águas subterrâneas. O modelo numérico foi calibrado em regime estacionário para duas situações: pré-explotação e bombeamento atual; e, posteriormente, foram gerados três diferentes cenários futuros de bombeamento: a) explotação duas vezes maior do que a atual (Q = 133.206 m³/dia); b) explotação três vezes maior do que a atual (Q = 199.809 m³/dia); c) explotação apenas dos poços públicos (Q = 39.662 m³/dia). Houve médias de rebaixamento na área urbana de 15 m, 42 m e 8 m, respectivamente. Rebaixamentos mais proeminentes do nível freático ocorrem na área central do município, onde se concentra 80% dos poços. Dessa forma, recomendam-se algumas ações direcionadas ao poço, à proteção do aquífero e ao usuário. / The city of São José do Rio Preto (SJRP), located in the northwestern portion of the state of São Paulo, is highly dependent of groundwater for both public and private supply, that justifies the large number of existing wells, which exceeds more than 2000, especially in the Bauru Aquifer System (BAS). Although this resource is essential for the city supply, 79% of the wells do not have grants. The increase of wells, without the correct control, exploring the aquifer can justify and intensify the problems of strong relief in the central region of the urban area by city. Then, this research aimed to develop a computational application how numerical simulation modeling of groundwater flow, to support the rational exploitation of the BAS. For the success of the numerical model, the entire hydrogeological characterization was performed and defined the conceptual model of groundwater flow. The numerical model was calibrated in steady state for two situations: pre-exploitation and current pumping, and then were generated three different future scenarios of pumping: a) exploitation twice larger than the current (Q = 133,206 m³/day); b) exploitation three times larger than the current (Q = 199 809 m³/day); and c) exploitation of only public wells (Q = 39,662 m³/day). There were averages of debasement in the urban area of 15 m, 42 m and 8 m, respectively. Most prominent debasements of groundwater level occurred in the central area of the city, which the concentrates is 80 % of the wells. Therefore, some actions are recommended directed to the well, to protect the aquifer and the user.

Os metais são encontrados em todos os organismos vivos, sendo responsáveis por diversas funções e suas deficiências podem comprometer diversas funções biológicas, Mas, quando presentes em concentrações excessivas podem causar efeitos deletérios, modificando uma população ou um conjunto de espécies dentro de um ecossistema. O aquífero Bauru é predominantemente freático e grande parte do aquífero Guarani estudado neste trabalho localiza-se na sua faixa aflorante. Portanto apresentam vulnerabilidade alta, mostrando-se expostos ao risco de degradação antropogênicas, seja por atividades agrícolas ou uso do solo sem critérios em relação as suas aptidões. Os objetivos desse trabalho foram a validação da técnica de análise dos elementos químicos cobalto, estanho, fósforo, lítio, molibdênio, níquel, prata, tálio, titânio e vanádio por espectrometria de emissão atômica com plasma (ICP-OES) com nebulizador ultrassônico acoplado, avaliação da presença desses elementos em amostras coletadas nos aquíferos Bauru e Guarani, visando propor valores de referência para os elementos em estudo. Foram avaliados 57 e 34 pontos de coleta, respectivamente nos aquíferos Bauru e Guarani, em 88 municípios no Estado de São Paulo, em quatro campanhas distintas. As análises efetuadas nos pontos de coleta dos Aquíferos Bauru e Guarani, nas quatro campanhas de coleta (março e setembro de 2010 e 2011) apresentaram concentrações menores que o Limite de Quantificação do Método para os elementos químicos cobalto, estanho, molibdênio, prata, tálio e titânio. Para esses elementos químicos sugere-se que o Valor de Referência de Qualidade seja a metade do Limite de Quantificação do Método. Para os metais lítio e níquel não houve diferenças significativas nos resultados obtidos para a maioria dos pontos de coleta sendo que os valores das concentrações máximas e mínimas encontradas são próximas ao terceiro quartil calculado. A presença de vanádio nos poços cujas concentrações encontradas foram acima de 50?.L-1V deve ser avaliada de forma mais criteriosa para verificar se há tendência de aumento de concentração. Existe uma variação significativa nas concentrações de fósforo encontradas nos Aquíferos Bauru e Guarani. É necessário investigar a origem deste elemento químico, se é natural ou antrópica, a fim de propor ações de controle, bem como a gestão de recursos hídricos. / Metals are found in all living organisms and are responsible for various vital functions and its deficiencies can impair biological functions, but, when present in excessive concentrations can cause deleterious effects on human health or a group of species in an ecosystem. In the present work, we studied the Bauru aquifer that is predominantly freatic and a region of the Guarani Aquifer located in a strip outcropping. Considering that, these water bodies are vulnerable, being exposed to the risk of anthropogenic degradation, due to both agricultural activities and the use of land without criteria. The objectives of this study were to validate the technique for analysis of the chemical elements cobalt, tin, phosphorus, lithium, molybdenum, nickel, silver, thallium, titanium and vanadium using Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-OES) with ultrasonic nebulizer; to determine the presence of these elements in samples collected from Bauru and Guarani aquifers and finally, we aimed to propose the Reference Quality Values (RQVs) for each chemical, based on our results. We analyzed 57 and 34 water samples collected from Bauru and Guarani aquifers, respectively, in a total of 88 municipalities in the State of São Paulo, in four distinct periods (March and September 2010 and 2011). Our results showed that the concentrations of the chemicals cobalt, tin, molybdenum, silver, thallium and titanium were below to the quantification limit of the method in all samples collected. For the metals lithium and nickel there were no significant differences between the results collected from the most sites, and the maximum and minimum concentrations are found near the third quartile calculated. The concentration of vanadium in the aquifer water samples was higher than 50?g.L-1V and we suggested that this concentration should be carefully evaluated, in order to verify an increase tendency. We detected a significant variation in phosphorus concentration found in Bauru and Guarani aquifers. So, we also suggested that the origin of this chemical should be investigated to determine if it is natural or anthropogenic in order to propose control actions, as well as the management of water resources.

Submitted by Anderson Luiz dos Santos Safre (andersonsafre@hotmail.com) on 2018-07-23T19:43:45Z No. of bitstreams: 1 ALSS_dissertacao.pdf: 7462772 bytes, checksum: b07ec4a1d1d0d003c7c73a59116539ce (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Lucia de Grava Kempinas (algkempinas@fca.unesp.br) on 2018-07-24T12:07:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 safre_als_me_botfca.pdf: 7462772 bytes, checksum: b07ec4a1d1d0d003c7c73a59116539ce (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-24T12:07:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 safre_als_me_botfca.pdf: 7462772 bytes, checksum: b07ec4a1d1d0d003c7c73a59116539ce (MD5) Previous issue date: 2018-05-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os usos de técnicas de modelagem em águas subterrâneas vêm sendo amplamente utilizado para entender a variabilidade e as incertezas associadas às condições hidrodinâmicas dos aquíferos. Os modelos numéricos de fluxo das águas subterrâneas são utilizados para representar a distribuição da carga hidráulica, bem como a velocidade e volume de escoamento da água no aquífero. O Estado de São Paulo possui algumas unidades de conservação de proteção integral, chamadas de Estações Ecológicas. Na região hidrográfica do Médio Paranapanema (UGRHI-17), destaca-se a Estação Ecológica de Santa Barbara (EEcSB), localizada sob uma transição do Sistema Aquífero Bauru (SAB) e o Sistema Aquífero Serra Geral (SASG). A principal atividade econômica na região é a agricultura, onde as águas subterrâneas e superficial são captadas para a irrigação. A demanda excessiva pode ameaçar os recursos hídricos e os ecossistemas da região. Desse modo, foi analisado nesse estudo qual o papel da EEcSB como área de garantia de recarga, utilizando a modelagem do fluxo das águas subterrâneas a partir da plataforma FREEWAT, que utiliza o código MODFLOW de diferenças finitas para simulação numérica. Gerou-se uma camada de espessura variada, representado o SAB. A discretização horizontal foi de 7.789 células ativas, com extensões de 100 m x 100 m. Foram utilizados 23 poços de observação, distribuídos por entre as microbacias da EEcSB, para calibração do modelo. A recarga foi dívida em duas zonas para representar a EEcSB ou outros usos da terra no entorno. Os valores variaram entre 15% de recarga da precipitação média. As duas formações do SAB contidas na EEcSB (Adamantina e Marilia) foram representadas por zonas com diferentes condutividades hidráulicas, a primeira com 1,75 m/d e a segunda com 0,9 m/d. A análise de sensibilidade foi realizada automaticamente pelo módulo UCODE_2014 e demonstrou que os parâmetros com maior sensibilidade foram a condutividade hidráulica na zona 1 e a recarga. A calibração teve um erro médio quadrático residual de 0,52 m. O valor total de afluxo simulado pelo modelo em regime permanente é de 66.893,882 m³/d, onde 59.079 m³/d correspondem ao volume escoado pelos drenos, e 7.813 m³/d ao valor de saída pela evapotranspiração. Foram observados três padrões principais de fluxo, com um divisor de águas subterrâneas no centro do domínio simulado. Um padrão de fluxo possui sentido Oeste em direção ao Rio Capivari, apresentando segmentações nas direções de fluxo próximas aos córregos afluentes (Divisa, Santana, Guarantã e Boi). Foram simulados dois cenários, o primeiro com a remoção de 50% da área e o segundo com remoção total da EEcSB. O primeiro cenário apresentou redução de 53,6% no volume da recarga e 47,5% no volume das drenagens, com quedas de até 11m no nível freático. O segundo cenário apresentou uma redução de 61,68% na recarga e de 77,79% na vazão das drenagens com rebaixamentos de até 14m no nível freático. / The uses of groundwater modeling techniques have been widely applied to understand the variability and uncertainties associated with the hydrodynamic conditions of aquifers. Numerical groundwater models are used to represent the hydraulic head distribution, as well as the velocity and volumetric flow. The São Paulo State has some Conservation Units of integral protection, called Ecological Stations. In the Médio Paranapanema Hydrographic region (UGRHI-17), stands out the Santa Bárbara Ecological Station (EEcSB), located under a transition from the Bauru Aquifer System (BAS) and the Serra Geral Aquifer System (SGAS). The main economic activity in the region is agriculture, where the groundwater and surface water are extracted for irrigation. The excessive demand of water threatens the region’s water resources and ecosystems. Thus, in this study, the role of EEcSB as a recharge guarantee area, was analyzed through groundwater flow modeling through the FREEWAT platform, that uses the MODFLOW finite difference code for numerical approximation. One layer of varied thickness, representing the BAS was generated. The horizontal discretization was made of 7,789 active cells, with 100 m x 100 m extension. Twenty three observation wells were used, distributed among EEcSB micro-basins for calibration. The recharge was divided in two zones, to represent the EEcSB and the other land uses in the environment. Recharge values varied around 15% of average rainfall. The two BAS formations (Adamantina and Marillia) at EEcSB were represented by two zones with different hydraulic conductivity, the first with 1.75 m.d-1, and the second with 0.9 m.d-1. The sensitivity analysis was performed automatically by UCODE_2014 module and showed that the parameters with the highest sensitivity were the hydraulic conductivity at zone 1 and the recharge. The calibration had a mean square residual error of 0.52 m. The total value of simulated inflow by the steady state model is 66,893,882 m³.d-1 where outflow was 59,079 m³.d-1 by the leakage into the drains, and 7,813 m³.d-1 by evapotranspiration. Three main flow patterns were observed, with a groundwater divide at the center of the simulated domain. A flow pattern runs westward toward the Capivari Rver, showing segmentations in the flow directions near the tributaries (Divisa, Santana, Guarantã and Boi). Two scenarios were simulated, the first with the removal of 50% of the area and the second one with total removal of the EEcSB. The first scenario presented a reduction of 53.6% in the recharge volume and 47.5% in the drainage volume, with decreases up to 11 m in the water table. The second scenario presented a reduction of 61.685 in recharge and 77.79% n drainage flow with decreases up to 14 m in the water table.

Submitted by RITA DE CASSIA FERREIRA DA SILVA null (rita.cfs2@gmail.com) on 2016-02-14T16:55:59Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de mestrado_Rita de Cássia Agronomia.pdf: 2314077 bytes, checksum: e4b86acfe4bca41a9fe1260dc9396e39 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-02-15T11:44:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_rcf_me_bot.pdf: 2314077 bytes, checksum: e4b86acfe4bca41a9fe1260dc9396e39 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-15T11:44:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_rcf_me_bot.pdf: 2314077 bytes, checksum: e4b86acfe4bca41a9fe1260dc9396e39 (MD5) Previous issue date: 2015-12-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A crescente utilização dos recursos hídricos tem aumentado a demanda por novas fontes de abastecimento. A exploração dos aquíferos se tornou uma alternativa para captação de água potável em regiões onde a captação das águas superficiais é limitada. Assim, torna-se necessário o monitoramento entre a oferta e a demanda por água, principalmente, em regiões de relevante interesse econômico e de vulnerabilidade ecológica. O objetivo desse trabalho foi analisar as oscilações dos níveis freáticos do Sistema Aquífero Bauru (SAB), na Estação Ecológica de Santa Bárbara (EEcSB) localizada em Águas de Santa Bárbara – estado de São Paulo. As análises foram realizadas a partir de um modelo autorregressivo de series temporais com o software HARTT (Hydrograph Analysis: Rainfall and Time Trend), e sua relação com a vegetação de Cerrado e as espécies exóticas. A partir dos níveis de dezesseis poços instalados na EEcSB coletados entre março de 2010 e março de 2015 e das médias mensais de precipitação coletados a partir de 1987. O comportamento dos níveis freáticos foi analisado em função da sazonalidade e da vegetação. O modelo HARTT demonstrou-se eficiente ao ser capaz prever tendências futuras nas oscilações dos níveis freáticos. As análises demonstraram que a cobertura vegetal não interferiu de forma significativa no ciclo hidrológico para que causasse grandes déficits no lençol freático, uma vez que a mesma contribui na manutenção do ciclo hidrológico na região da EEcSB. / The overuse of water resource has been increasing the demand for new water sources. Groundwater reserves and aquifers have been exploited as an alternative to surface water in water scarcity areas. Therefore, monitoring the water supply and demand is necessary, particularly in regions of economic interest and ecological vulnerability. The aim of this study is to analyze groundwater variations in the Bauru Aquifer System (BAS), located in the Ecological Station of Santa Barbara (EEcSB), São Paulo state. The analyses were performed using an autoregressive time series model using HARTT software (Hydrograph Analysis: Rainfall and Time Trend). We analyzed the relationship among the surface and groundwater levels, the seasonality and vegetation parameters, such as native species from Cerrado biome, and exotic species. The groundwater levels data were collected for five years – 2010 to 2015 – in sixteen wells in EEcSB. We also accessed precipitation information since 1987. Our results showed the HARTT model was accurate to predict future oscillation trends of groundwater levels. The vegetation cover did not affect negatively the hydrological cycle, causing no significant groundwater deficit; on the other hand, the vegetation cover likely explain the maintenance of natural hydrological cycle in the EEcSB region.