A represa Billings é o maior manancial superficial do Estado de São Paulo cuja importância está ligada ao abastecimento público, à geração de energia, à pesca, à recreação e ao lazer para a cidade de São Paulo e os municípios da sua região metropolitana. Nos últimos anos essa região vem sofrendo grande impacto ambiental. Apesar de ser uma APA (Área de Proteção Ambiental), há no entorno da represa, vários tipos de assentamentos cujas famílias utilizam para o seu consumo a água proveniente de poços situados, muitas vezes, a poucos metros da represa, já que inexiste o acesso à rede de saneamento básico (tratamento de água e esgoto em rede pública). De acordo com relatórios de entidades governamentais, observa-se que a espécie química alumínio está presente nas águas da represa em valores acima do permitido, o que gera preocupações relacionadas à contaminação do meio ambiente e à saúde da população; por outro lado, há poucas informações sobre a qualidade das águas subterrâneas da região. Considerando-se essa deficiência de informações, este trabalho teve como objetivo investigar a possível contaminação de poços, partindo da aplicação de um programa criado o PAMQUÁ ® - que auxiliou e direcionou à tomada de decisão a um determinado contaminante de risco à saúde humana encontrado na água e como o uso da radiação ionizante pôde ser aplicada no beneficiamento de diagnóstico químico e em solução para tratamento específico. Dessa forma, pôde-se ter o respaldo de que a espécie química alumínio é o principal contaminante daquelas águas superficiais. Como os íons alumínio são susceptíveis à complexação por substâncias orgânicas, o processo de irradiação ionizante como etapa de pré-tratamento para a determinação analítica foi um processo inovador e que foi aplicado em dois tipos de amostra: 1) amostras de água padronizadas contendo ácido húmico, que é o tipo de matéria orgânica que ocorre com frequência em águas subterrâneas e 2) amostras de água coletadas dos poços da região estudada. O processo de irradiação permitiu a redução do teor de matéria orgânica e a mineralização dessas amostras, contribuindo com dados inéditos sobre o teor de alumínio. Finalmente, foi desenvolvido um novo material - uma membrana polimérica seletiva modificada por radiação que propõe a remediação do alumínio na água. / The Billings dam is the largest source of water in São Paulo state, whose its importance to São Paulo city and its metropolitan region is closely linked to the public water supply, power generation, fisheries, recreation and leisure. In recent years, the dam region has suffered high environmental impact. Although it is an EPA (Environmental Protection Area), there are in dam surroundings several types of settlements, whose families use water from wells often located a few meters from the dam, once does not have their access to the sanitation (public water and sewage treatment). In accordance to the reports of governmental entities, the aluminum is present in the dam water and its concentration exceeds the permissible values, which raises concerns related to contamination of the environment and the health of the population; by the other side, no information exists about the ground water quality in this region. Considering this deficit of information, the main goal of this work was the investigation of ground water of a potential contamination, based on a new program PAMQUÁ ® - which supported and drove the decision making of a specific contaminant with risk to human health found in water and how the use of ionizing radiation can be applied for processing of chemical diagnose and for specific treatment solution. By this way, it was possible to have support that the chemical specie of aluminum is the main contaminant of that surface water. As aluminum ions are susceptible to organic matter complexation, the ionizing irradiation process applied as pre-treatment step in an analytical determination was an innovative procedure and it covered two kinds of sample: 1) standard water samples containing humic acid, that is the more common type of organic matter in ground water and 2) natural water samples from wells of studied region. The irradiation process allowed the decreasing of the organic matter levels and the mineralization of these water samples contributing with unpublished data about the contents of aluminum. Finally, a new material was developed a selective polymeric membrane modified by radiation that suggests the aluminum mitigation in water.

A represa Billings é o maior manancial superficial do Estado de São Paulo cuja importância está ligada ao abastecimento público, à geração de energia, à pesca, à recreação e ao lazer para a cidade de São Paulo e os municípios da sua região metropolitana. Nos últimos anos essa região vem sofrendo grande impacto ambiental. Apesar de ser uma APA (Área de Proteção Ambiental), há no entorno da represa, vários tipos de assentamentos cujas famílias utilizam para o seu consumo a água proveniente de poços situados, muitas vezes, a poucos metros da represa, já que inexiste o acesso à rede de saneamento básico (tratamento de água e esgoto em rede pública). De acordo com relatórios de entidades governamentais, observa-se que a espécie química alumínio está presente nas águas da represa em valores acima do permitido, o que gera preocupações relacionadas à contaminação do meio ambiente e à saúde da população; por outro lado, há poucas informações sobre a qualidade das águas subterrâneas da região. Considerando-se essa deficiência de informações, este trabalho teve como objetivo investigar a possível contaminação de poços, partindo da aplicação de um programa criado o PAMQUÁ ® - que auxiliou e direcionou à tomada de decisão a um determinado contaminante de risco à saúde humana encontrado na água e como o uso da radiação ionizante pôde ser aplicada no beneficiamento de diagnóstico químico e em solução para tratamento específico. Dessa forma, pôde-se ter o respaldo de que a espécie química alumínio é o principal contaminante daquelas águas superficiais. Como os íons alumínio são susceptíveis à complexação por substâncias orgânicas, o processo de irradiação ionizante como etapa de pré-tratamento para a determinação analítica foi um processo inovador e que foi aplicado em dois tipos de amostra: 1) amostras de água padronizadas contendo ácido húmico, que é o tipo de matéria orgânica que ocorre com frequência em águas subterrâneas e 2) amostras de água coletadas dos poços da região estudada. O processo de irradiação permitiu a redução do teor de matéria orgânica e a mineralização dessas amostras, contribuindo com dados inéditos sobre o teor de alumínio. Finalmente, foi desenvolvido um novo material - uma membrana polimérica seletiva modificada por radiação que propõe a remediação do alumínio na água. / The Billings dam is the largest source of water in São Paulo state, whose its importance to São Paulo city and its metropolitan region is closely linked to the public water supply, power generation, fisheries, recreation and leisure. In recent years, the dam region has suffered high environmental impact. Although it is an EPA (Environmental Protection Area), there are in dam surroundings several types of settlements, whose families use water from wells often located a few meters from the dam, once does not have their access to the sanitation (public water and sewage treatment). In accordance to the reports of governmental entities, the aluminum is present in the dam water and its concentration exceeds the permissible values, which raises concerns related to contamination of the environment and the health of the population; by the other side, no information exists about the ground water quality in this region. Considering this deficit of information, the main goal of this work was the investigation of ground water of a potential contamination, based on a new program PAMQUÁ ® - which supported and drove the decision making of a specific contaminant with risk to human health found in water and how the use of ionizing radiation can be applied for processing of chemical diagnose and for specific treatment solution. By this way, it was possible to have support that the chemical specie of aluminum is the main contaminant of that surface water. As aluminum ions are susceptible to organic matter complexation, the ionizing irradiation process applied as pre-treatment step in an analytical determination was an innovative procedure and it covered two kinds of sample: 1) standard water samples containing humic acid, that is the more common type of organic matter in ground water and 2) natural water samples from wells of studied region. The irradiation process allowed the decreasing of the organic matter levels and the mineralization of these water samples contributing with unpublished data about the contents of aluminum. Finally, a new material was developed a selective polymeric membrane modified by radiation that suggests the aluminum mitigation in water.

A represa Billings é o maior reservatório de água que abastece o estado de São Paulo. Está localizada na bacia do Alto Tietê na região metropolitana de São Paulo, em uma área de proteção ambiental. Contudo, desde o início da sua inundação, vem sofrendo sérias agressões ambientais. Entre elas, o fluxo de entrada de água do rio Pinheiros, usado para controle de enchentes na região metropolitana de São Paulo. A constante entrada de contaminantes na represa se torna preocupante, considerando que, no seu entorno, há diferentes tipos de assentamentos, entre os quais de famílias de pescadores, que usam estas águas sem tratamentos convencionais para consumo doméstico e pesca artesanal para subsistência. Portanto, este estudo teve como objetivo realizar uma avaliação temporal dos níveis de metais presentes na água e em tecidos dos peixes da represa, correlacionando estes valores com o fluxo de entrada de água do rio Pinheiros e do índice pluviométrico na região. Durante o período de um ano, cerca de 800 indivíduos, dentre as principais espécies de peixes consumidas na região Geophagus brasiliensis (acará), Hoplias malabaricus (traíra), Tilapia rendalli (tilápia) e Astyanax ssp (lambari), de sete pontos de pesca, foram coletadas e analisados. Amostras de águas foram coletadas em 13 pontos sugeridos pelos pescadores locais. Considerando cada espécie de peixe analisada, os níveis de metais estão na mesma ordem de magnitude, independentemente da região de captura. Os níveis de Cr, em cerca de 60% dos acarás, 98% dos lambaris, 67% dos traíras e 100% de tilápia não atenderam ao limite estabelecido pela ANVISA. Cu e Hg, em todas as amostras atenderam aos limites estabelecidos pela legislação nacional. A inserção das águas do rio Pinheiros claramente afeta a qualidade da água da represa. As regiões mais contaminadas são: Pedreira, Margem do Bororé, Alvarenga, Barragem Taquacetuba, Casa Caída e Ilha do Biguá. Observou-se também que 100% de amostras não atendem ao limite estabelecido pelo CONAMA; para Cu, Mn, Ni, cerca de 50% não cumprem o limite estipulado para Cd e 20% para Zn. Em linhas gerais, observou-se que esta inserção altera todo o regime natural da represa, mas que ainda assim é possível absorver a contaminação recebida. / The Billings Dam is the largest reservoir of water that supplies in the state of São Paulo. It is part of the Alto Tiete basin, which is located in the metropolitan region of São Paulo in an environmentally protected area. In spite of that, since the beginning of its flooding, several environmental aggressions were observed. Among them the inflow of water from Pinheiros river, used to control floods in the metropolitan region of Sao Paulo .The constant input of contaminants in the dam becomes worrisome, considering that, in its surroundings, there are different kinds of settlements, among them families of fishermen, who use these waters without conventional treatments for domestic consumption and artisanal fishing for livelihood. Therefore, this study aimed to carry out a temporal evaluation of metal levels present in dam\'s water and fish tissue, correlating these values with the water input flow of Pinheiros River and pluviometric index in the region. During a period of one year, circa of 800 individuals among the main consumed fish species in the region Geophagus brasiliensis (acará), Hoplias malabaricus (traíra), Tilapia rendalli (tilápia) e Astyanax ssp (lambari), from seven fishing places were collected and analysed. It was also collected water from thirteen places chosen by local fishermen. Considering each fish specimen analyzed, the levels of metals are in the same order of magnitude regardless of the region of capture. The levels of Cr in circa of 62% of acarás, 98% of lambaris, 67% of traíras and 100% of tilapia do not meet the limit stipulated by ANVISA. Cu and Hg, in all samples meet the limits set by national legislation. The Pinheiros river water clearly affects the quality of dam\'s water. The most contaminated regions were: Pedreira, Margem do Bororé, Alvarenga, Barragem Taquacetuba, Casa Caída and Ilha do Biguá. It was observed that 100% of samples do not meet the limits established for water quality by CONAMA for Cu, Mn and Ni, 50% do not meet the limit for Cd and 20% for Zn . In general, we can observe the entry of to the waters of Pinheiros River during operation of the flotation system and even during the flood control changes the whole natural scheme of the dam, although the dam still manages to absorb the contamination that is received.

A represa Billings é o maior reservatório de água que abastece o estado de São Paulo. Está localizada na bacia do Alto Tietê na região metropolitana de São Paulo, em uma área de proteção ambiental. Contudo, desde o início da sua inundação, vem sofrendo sérias agressões ambientais. Entre elas, o fluxo de entrada de água do rio Pinheiros, usado para controle de enchentes na região metropolitana de São Paulo. A constante entrada de contaminantes na represa se torna preocupante, considerando que, no seu entorno, há diferentes tipos de assentamentos, entre os quais de famílias de pescadores, que usam estas águas sem tratamentos convencionais para consumo doméstico e pesca artesanal para subsistência. Portanto, este estudo teve como objetivo realizar uma avaliação temporal dos níveis de metais presentes na água e em tecidos dos peixes da represa, correlacionando estes valores com o fluxo de entrada de água do rio Pinheiros e do índice pluviométrico na região. Durante o período de um ano, cerca de 800 indivíduos, dentre as principais espécies de peixes consumidas na região Geophagus brasiliensis (acará), Hoplias malabaricus (traíra), Tilapia rendalli (tilápia) e Astyanax ssp (lambari), de sete pontos de pesca, foram coletadas e analisados. Amostras de águas foram coletadas em 13 pontos sugeridos pelos pescadores locais. Considerando cada espécie de peixe analisada, os níveis de metais estão na mesma ordem de magnitude, independentemente da região de captura. Os níveis de Cr, em cerca de 60% dos acarás, 98% dos lambaris, 67% dos traíras e 100% de tilápia não atenderam ao limite estabelecido pela ANVISA. Cu e Hg, em todas as amostras atenderam aos limites estabelecidos pela legislação nacional. A inserção das águas do rio Pinheiros claramente afeta a qualidade da água da represa. As regiões mais contaminadas são: Pedreira, Margem do Bororé, Alvarenga, Barragem Taquacetuba, Casa Caída e Ilha do Biguá. Observou-se também que 100% de amostras não atendem ao limite estabelecido pelo CONAMA; para Cu, Mn, Ni, cerca de 50% não cumprem o limite estipulado para Cd e 20% para Zn. Em linhas gerais, observou-se que esta inserção altera todo o regime natural da represa, mas que ainda assim é possível absorver a contaminação recebida. / The Billings Dam is the largest reservoir of water that supplies in the state of São Paulo. It is part of the Alto Tiete basin, which is located in the metropolitan region of São Paulo in an environmentally protected area. In spite of that, since the beginning of its flooding, several environmental aggressions were observed. Among them the inflow of water from Pinheiros river, used to control floods in the metropolitan region of Sao Paulo .The constant input of contaminants in the dam becomes worrisome, considering that, in its surroundings, there are different kinds of settlements, among them families of fishermen, who use these waters without conventional treatments for domestic consumption and artisanal fishing for livelihood. Therefore, this study aimed to carry out a temporal evaluation of metal levels present in dam\'s water and fish tissue, correlating these values with the water input flow of Pinheiros River and pluviometric index in the region. During a period of one year, circa of 800 individuals among the main consumed fish species in the region Geophagus brasiliensis (acará), Hoplias malabaricus (traíra), Tilapia rendalli (tilápia) e Astyanax ssp (lambari), from seven fishing places were collected and analysed. It was also collected water from thirteen places chosen by local fishermen. Considering each fish specimen analyzed, the levels of metals are in the same order of magnitude regardless of the region of capture. The levels of Cr in circa of 62% of acarás, 98% of lambaris, 67% of traíras and 100% of tilapia do not meet the limit stipulated by ANVISA. Cu and Hg, in all samples meet the limits set by national legislation. The Pinheiros river water clearly affects the quality of dam\'s water. The most contaminated regions were: Pedreira, Margem do Bororé, Alvarenga, Barragem Taquacetuba, Casa Caída and Ilha do Biguá. It was observed that 100% of samples do not meet the limits established for water quality by CONAMA for Cu, Mn and Ni, 50% do not meet the limit for Cd and 20% for Zn . In general, we can observe the entry of to the waters of Pinheiros River during operation of the flotation system and even during the flood control changes the whole natural scheme of the dam, although the dam still manages to absorb the contamination that is received.

Orientador: Silvana Moreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-10T23:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sampaio_SergioArnaud_M.pdf: 1857794 bytes, checksum: b5584970c1ca196d93e07f5d3ea81396 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A Represa Billings é o maior reservatório de água da região metropolitana de São Paulo, com aproximadamente 100 km² em espelho de água. Sua bacia hidrográfica ocupa mais de 500km² em seis municípios da região. Ao seu redor concentra-se o maior parque industrial da América do Sul e somente suas margens são ocupadas por quase um milhão de habitantes. A qualidade de suas águas é, portanto, motivo constante de preocupação de toda a sociedade. Neste trabalho aplica-se a Espectrometria de Fluorescência de Raios X, com Reflexão Total e excitação por Radiação Síncrotron (SR-TXRF), para a identificação e quantificação de metais em águas e sedimentos da Represa Billings. Foram quantificados os metais Cr, Ni, Cu, Zn e Pb, freqüentemente investigados em trabalhos na área ambiental, já que são largamente usados em processos industriais e estão presentes em vários produtos de consumo doméstico. Para o trabalho de campo, foram coletadas amostras em dezoito pontos, incluídas as margens e a porção central da represa, localizados em regiões com ocupação residencial e industrial, como também em regiões preservadas, próximos de pontos de monitoramento adotados pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB). As amostras de água e de sedimentos, bem como as amostras certificadas e padrões, foram analisadas no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron ¿ LNLS situado no pólo de alta tecnologia, em Campinas-SP. Foi estabelecida uma comparação entre as concentrações de metais obtidas e os valores de referência para águas e para sedimentos, recomendados pela legislação em vigor. Os resultados obtidos indicam concentrações acima dos valores permitidos para o cobre, generalizada para todos os locais de amostragem, como também para o chumbo na grande maioria desses locais. Os demais metais estudados também apresentaram concentrações acima do permitido para alguns dos pontos de amostragem. O trabalho destaca as vantagens e os aspectos relevantes da técnica de análise (SR-TXRF), considerada como não destrutiva e com baixos limites de detecção (partes por bilhão). Outras vantagens são: a sensibilidade analítica para uma ampla faixa de elementos, com um preparo simples e rápido de amostras e facilidade de operação, e que por isso tem apresentado grande desenvolvimento nos últimos anos, com crescente aceitação da comunidade científica. A finalidade de contexto social é contribuir para a preservação dos mananciais locais e o aproveitamento racional de suas águas / Abstract: The Billings dam is the largest water reservatory in the metropolitan region of Sao Paulo, with approximately 100 km2 of area. Its watershed takes up more than 500 km2 in 6 counties of the region. Around the dam is located the largest industrial region of South America and only its borders have about 1 million inhabitants. The water quality is a constant concern to society. On this study, it is applied the synchrotron radiation total reflection X-ray fluorescence (SRTXRF) analysis for identification and quantification of metals in water and sediments of the Billings dam. Metals such as Cr, Ni, Cu, Zn and Pb were analyzed and investigated by environmental work tasks, as they are largely used in industrial processes and are present in various domestic consumers¿ products. As far as experimental work, samples were collected in 18 locations, including the borders and in the central part of the dam, which were located in both residential and industrial regions, as well as in preserved regions, near the places where monitoring was adopted by the Technology and Environmental Company of São Paulo State (CETESB). The water and sediment samples, as well as the certified ones were analyzed in the Brazilian Synchrotron Light Laboratory (LNLS) located in the high technology pole in Campinas, SP. A comparison was established between the metal concentration obtained and the reference values for water and sediments, recommended by Brazilian laws. The results registered a concentration higher than permissive values for Cu, generalized to all sample locations, as well as to Pb in the majority of these places. Other metals studied also showed a concentration higher than permissive values in some points. The job features the advantages and relevant aspects of the SR-TXRF technique. Advantages as not destructive, with low detection limits, high sensitivity for several elements, simple and quick sample preparation, ease operation among others) that shows great development in the past years, with a growing acceptance in the scientific community. The purpose within the social context is to contribute to the local water sources preservation and the rational usage of its waters / Mestrado / Recursos Hidricos / Mestre em Engenharia Civil