Gem garnet chemistry is described using the end-members pyrope, almandine, spessartine, andradite, grossular, and uvarovite. The large variation in garnets makes classification difficult. Garnet gemstones are typically classified by means of their refractive indices, together with specific gravity. However, the range of refractive indices for gem garnets can be restrictive and unreliable in gemstone classification. Chemical classification is generally the most accurate means of classification and was used in this thesis by means of a portable XRF for the non-destructive chemical analyses of 1513 garnet gemstones. Colour, refractive index and magnetic susceptibility were also determined. The garnets were divided into two species: ugrandite (uvarovite, grossular and andradite) and pyralspite (pyrope, spessartine and almandine). The chemistry of the pyralspite species was very diverse with a large range in end-member proportions producing extensive solid solutions between end-members. A diverse range in colour, refractive index, and magnetic susceptibility was also observed in the pyralspite species. However, no distinction based on refractive index and magnetic susceptibility could be made in the pyralspite species. Distinctive chemistries were observed in the ugrandite species, which correlates with the magnetic susceptibility and refractive index. Colour was the exception as no relationship between colour and chemistry was observed. The samples with unusual compositions were reported such as pyrope-andradite, spessartine-grossular, and almandine-grossular. This study concluded that refractive index, magnetic susceptibility and colour should not be used in isolation because this can lead to misinterpretation. Rather, analytical techniques, if available, should be used. / Dissertation (MSc)--University of Pretoria, 2016. / Geology / Unrestricted

O Reator Multipropósito Brasileiro (RMB) é um reator nuclear de pesquisa, que mostra sua importância por trazer avanços nas áreas científica, tecnológica, econômica e social, viabilizando políticas públicas e objetivos estratégicos para o país. Qualquer empreendimento deve se submeter obrigatoriamente a uma licença ambiental junto ao órgão responsável, para que possa exercer sua atividade legalmente. A legislação ambiental disciplina o uso racional dos recursos ambientais e a preservação da qualidade ambiental. Sendo a água um recurso importante para a sustentação da vida no planeta, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade da água superficial e subterrânea da área de influência do futuro uso industrial do Reator Multipropósito Brasileiro RMB, estabelecendo valores de referência para futuros programas de monitoramento de operações, bem como para licenças e regulamentos ambientais. Foram realizadas quatro coletas ao longo do ano de 2015 em dez pontos localizados na área de influência do futuro Reator Multipropósito Brasileiro (RMB), em Iperó/ SP, sendo seis pontos de água superficial e quatro de água subterrânea. Foram analisados 39 parâmetros sendo eles físico-químicos ânions e metais totais, realizados conforme os métodos de análises e técnicas analíticas da APHA AWWA WPCF, ABNT e EPA. As concentrações dos parâmetros analisados foram comparadas com os valores máximos estabelecidos pela Legislação Nacional - CONAMA 396/08 e Estadual - CETESB Nº 045/2014/E/C/I (2014) para água subterrânea e CONAMA 357/05 para água superficial. Os ânions e cátions majoritários foram empregados na classificação das águas por meio do diagrama de Piper para identificação das características naturais do corpo d\'água e do aquífero. Considerando os parâmetros analisados, todos os pontos de coleta apresentaram valores dentro dos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 396/08 e 357/05. A classificação hidroquímica encontrada por meio do diagrama de Piper permitiu concluir que a dissolução de carbonato é o processo dominante que controla os ânions majoritários da maioria das águas amostradas e a dissolução do sódio, potássio e cálcio dos cátions majoritários, variando em relação aos períodos de coleta. O ambiente em estudo encontra-se em bom estado de conservação, no que se refere à qualidade das águas superficiais e subterrâneas. / The Brazilian Multipurpose Reactor (RMB) is a nuclear research reactor, has fundamental importance in the cientific, technological, economic and social area, allowing publics policies and strategic goals for the country. Any enterprises have to submit a environmental license to the competent governmental entity, in order to proceed with its activities legally. The environmental regulation imposes the reasonable use of the environmental resources and preserves the environmental quality. Being the water a resource important to supports life on earth, the present work has the goal to evaluate the quality of surface and ground water from the influence area around the Brazilian Multipurpose Reactor facility, by establishing referential values to be used in the future monitoring programs, during the facility operation as well to maintain the environmental licenses. During 2015 four field campaigns were performed covering ten sampling points through the area of the future Brazilian Multipurpose Reactor facility, at Iperó/ SP, being six of the sampling points for surface water and four for groundwater. 39 parameters were analyzed, being physical and chemical, anions and total metals carried out according to APHA AWWA WPCF, ABNT e EPA, concerning the method and analytical technique. The amount resulted from the assays were compared against the maximum allowed values established by Resolution CONAMA 396/08 and CETESB Nº 045/2014/E/C/I/2014 for groundwater and Resolution CONAMA 357/05 for surface water. The major anions and cations were applied to the water classification, using Piper diagram, in order to identify the natural features of the body of water and aquifer. Regarding the analyzed parameters, all the samples met the Resolution CONAMA 396/08 e 357/05 requirements. The hidrochemical classification performed by Piper diagram allowed concluding the carbonate dissolution is the main process that controls the major anions of the majority water samples and the sodium dissolution, potassium and calcium of the major cations, varying according to the collection period. The studied environment is found to be in good conditions, regarding water quality both surface and groundwater.

O início das atividades para implantação e operacionalização do Sistema de Gestão Ambiental do IPEN teve inicio em meados de 2011/2012 com o processo de regularização ambiental do IPEN/CNEN, por intermédio de seu Termo de Compromisso de Ajustamento de Conduta TCAC (IBAMA/IPEN/CNEN) demostrando as intenções do IPEN/CNEN em adequar-se ambientalmente segundo as diretrizes do IBAMA, respaldado nos aspectos legais em vigor. Esta operacionalização do SGA vem complementar as ações de licenciamento nuclear, em atendimento aos requisitos legais da Resolução CNEN Nº 112/2011, que dispõe sobre o licenciamento de instalações radiativas que utilizam fontes seladas, fontes não seladas, equipamentos geradores de radiação ionizante e instalações radiativas para produção de radioisótopos. O desenvolvimento prático da política ambiental da instituição foi o resultado do conjunto das ações dos programas institucionais, entre eles o Programa de monitoração Químico Ambiental PMQA. As informações associadas a esse Programa visam prover o IPEN de documentação técnica necessária para atendimento às legislações ambientais vigentes e ao atendimento as solicitações do TAC IBAMA referente às suas instalações localizadas na Av. Professor Lineu Prestes, nº 2.242, Cidade Universitária, Butantã, São Paulo, Capital. O Programa Monitoração Ambiental dos Compostos Químicos Estáveis do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN - PMA-Q do IPEN, executado pelo Centro de Química e Meio Ambiente CQMA, desde 2006 estabelece os requisitos básicos para a proteção da vida e da propriedade nas suas dependências, onde são manuseados produtos químicos, biológicos e radioativos e equipamentos e, contempla avaliação da qualidade dos recursos hídricos subterrâneos assim como a caracterização do efluente líquido liberado na rede coletora de esgoto do instituto. Esse Programa contempla a caracterização bimestral da qualidade da água subterrânea em nove poços de monitoramento, avaliando compostos estáveis e radioativos. As análises dos compostos estáveis são realizadas no Laboratório de Análises Químicas e Ambientais LAQA do CQMA. Um sistema de monitoramento tem o papel de acusar a influência de uma determinada fonte de poluição na qualidade da água subterrânea. A localização estratégica e a utilização racional dos poços de monitoramento, aliadas a métodos eficientes de coleta, acondicionamento e análise de amostras, permitem resultados bastante precisos sobre a influência, na qualidade da água subterrânea. A composição natural e a verificação de indícios de poluição ou contaminação das águas podem ser avaliadas por meio de parâmetros físicos, químicos e microbiológicos. Esta avaliação é fundamental para determinação da adequabilidade das águas em função do uso requerido. Desta forma, a proposta do trabalho está alinhada ao Programa de Monitoramento Ambiental dos Compostos Químicos Estáveis do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN, propondo uma caracterização hidroquímica das águas subterrâneas com o objetivo de conhecer as principais características qualitativas desse recurso. Esse conhecimento é fundamental para subsidiar as ações de controle da poluição ambiental. Com os resultados da rede de monitoramento de qualidade, obtidos nos poços tubulares, possibilitarão o estabelecimento de Valores de Referência de Qualidade VRQs para os poços de monitoramento do IPEN. / The beginning of the activities for the implementation and operationalization of the Environmental Management System of IPEN began in 2011/2012 with the environmental regularization process of IPEN / CNEN, through its Term of Commitment of Adjustment of Conduct - TCAC (IBAMA / IPEN / CNEN), demonstrating the intentions of IPEN / CNEN to comply with the environment according to the IBAMA guidelines, supported by the legal aspects in force. This operation of the EMS complements the nuclear licensing actions, in compliance with the legal requirements of Resolution CNEN Nº. 112/2011, which deals with the licensing of radiative installations using sealed sources, unsealed sources, ionizing radiation generating equipment and radiative installations for the production of radioisotopes. The practical development of the institution\'s environmental policy was the result of all the actions of the institutional programs, among them the Environmental Chemistry Monitoring Program (PMQA). The information associated with this Program is intended to provide IPEN with the technical documentation required to comply with current environmental legislation and to comply with requests from the IBAMA TAC for its facilities located at Av. Professor Lineu Prestes, nº 2.242, Cidade Universitária, Butantã, São Paulo, Capital. The Environmental Monitoring Program for Stable Chemical Compounds of the IPEN-PMA-Q Institute, run by the Chemistry and Environment Center (CQMA) since 2006 establishes the basic requirements for the protection of life and property in its dependencies, where chemical, biological and radioactive products and equipment are handled, and includes the evaluation of the quality of groundwater resources as well as the characterization of the liquid effluent released in the sewage collection network of the institute. This Program contemplates the bimonthly characterization of groundwater quality in nine monitoring wells, evaluating stable and radioactive compounds. Analyzes of the stable compounds are carried out at the Laboratory of Chemical and Environmental Analysis - LAQA of the CQMA. A monitoring system has the role of accusing the influence of a given source of pollution on the quality of groundwater. The strategic location and the rational use of the monitoring wells, together with efficient methods of collection, conditioning and analysis of samples, allow very precise results on the influence, in the groundwater quality. The natural composition and the verification of signs of contamination or contamination of the waters can be evaluated through physical, chemical and Microbiological parameters. This evaluation is fundamental to determine the suitability of the water in function of the required use. In this way, the proposal of the work is aligned with the Environmental Monitoring Program of Stable Chemical Compounds of the Institute of Energy and Nuclear Research - IPEN, proposing a hydrochemical characterization of groundwater with the purpose of knowing the main qualitative characteristics of this resource. This knowledge is fundamental to subsidize actions to control environmental pollution. The results of the quality monitoring network, obtained from tubular wells, will enable the establishment of Quality Reference Values VRQs for IPEN monitoring wells.

O início das atividades para implantação e operacionalização do Sistema de Gestão Ambiental do IPEN teve inicio em meados de 2011/2012 com o processo de regularização ambiental do IPEN/CNEN, por intermédio de seu Termo de Compromisso de Ajustamento de Conduta TCAC (IBAMA/IPEN/CNEN) demostrando as intenções do IPEN/CNEN em adequar-se ambientalmente segundo as diretrizes do IBAMA, respaldado nos aspectos legais em vigor. Esta operacionalização do SGA vem complementar as ações de licenciamento nuclear, em atendimento aos requisitos legais da Resolução CNEN Nº 112/2011, que dispõe sobre o licenciamento de instalações radiativas que utilizam fontes seladas, fontes não seladas, equipamentos geradores de radiação ionizante e instalações radiativas para produção de radioisótopos. O desenvolvimento prático da política ambiental da instituição foi o resultado do conjunto das ações dos programas institucionais, entre eles o Programa de monitoração Químico Ambiental PMQA. As informações associadas a esse Programa visam prover o IPEN de documentação técnica necessária para atendimento às legislações ambientais vigentes e ao atendimento as solicitações do TAC IBAMA referente às suas instalações localizadas na Av. Professor Lineu Prestes, nº 2.242, Cidade Universitária, Butantã, São Paulo, Capital. O Programa Monitoração Ambiental dos Compostos Químicos Estáveis do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN - PMA-Q do IPEN, executado pelo Centro de Química e Meio Ambiente CQMA, desde 2006 estabelece os requisitos básicos para a proteção da vida e da propriedade nas suas dependências, onde são manuseados produtos químicos, biológicos e radioativos e equipamentos e, contempla avaliação da qualidade dos recursos hídricos subterrâneos assim como a caracterização do efluente líquido liberado na rede coletora de esgoto do instituto. Esse Programa contempla a caracterização bimestral da qualidade da água subterrânea em nove poços de monitoramento, avaliando compostos estáveis e radioativos. As análises dos compostos estáveis são realizadas no Laboratório de Análises Químicas e Ambientais LAQA do CQMA. Um sistema de monitoramento tem o papel de acusar a influência de uma determinada fonte de poluição na qualidade da água subterrânea. A localização estratégica e a utilização racional dos poços de monitoramento, aliadas a métodos eficientes de coleta, acondicionamento e análise de amostras, permitem resultados bastante precisos sobre a influência, na qualidade da água subterrânea. A composição natural e a verificação de indícios de poluição ou contaminação das águas podem ser avaliadas por meio de parâmetros físicos, químicos e microbiológicos. Esta avaliação é fundamental para determinação da adequabilidade das águas em função do uso requerido. Desta forma, a proposta do trabalho está alinhada ao Programa de Monitoramento Ambiental dos Compostos Químicos Estáveis do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN, propondo uma caracterização hidroquímica das águas subterrâneas com o objetivo de conhecer as principais características qualitativas desse recurso. Esse conhecimento é fundamental para subsidiar as ações de controle da poluição ambiental. Com os resultados da rede de monitoramento de qualidade, obtidos nos poços tubulares, possibilitarão o estabelecimento de Valores de Referência de Qualidade VRQs para os poços de monitoramento do IPEN. / The beginning of the activities for the implementation and operationalization of the Environmental Management System of IPEN began in 2011/2012 with the environmental regularization process of IPEN / CNEN, through its Term of Commitment of Adjustment of Conduct - TCAC (IBAMA / IPEN / CNEN), demonstrating the intentions of IPEN / CNEN to comply with the environment according to the IBAMA guidelines, supported by the legal aspects in force. This operation of the EMS complements the nuclear licensing actions, in compliance with the legal requirements of Resolution CNEN Nº. 112/2011, which deals with the licensing of radiative installations using sealed sources, unsealed sources, ionizing radiation generating equipment and radiative installations for the production of radioisotopes. The practical development of the institution\'s environmental policy was the result of all the actions of the institutional programs, among them the Environmental Chemistry Monitoring Program (PMQA). The information associated with this Program is intended to provide IPEN with the technical documentation required to comply with current environmental legislation and to comply with requests from the IBAMA TAC for its facilities located at Av. Professor Lineu Prestes, nº 2.242, Cidade Universitária, Butantã, São Paulo, Capital. The Environmental Monitoring Program for Stable Chemical Compounds of the IPEN-PMA-Q Institute, run by the Chemistry and Environment Center (CQMA) since 2006 establishes the basic requirements for the protection of life and property in its dependencies, where chemical, biological and radioactive products and equipment are handled, and includes the evaluation of the quality of groundwater resources as well as the characterization of the liquid effluent released in the sewage collection network of the institute. This Program contemplates the bimonthly characterization of groundwater quality in nine monitoring wells, evaluating stable and radioactive compounds. Analyzes of the stable compounds are carried out at the Laboratory of Chemical and Environmental Analysis - LAQA of the CQMA. A monitoring system has the role of accusing the influence of a given source of pollution on the quality of groundwater. The strategic location and the rational use of the monitoring wells, together with efficient methods of collection, conditioning and analysis of samples, allow very precise results on the influence, in the groundwater quality. The natural composition and the verification of signs of contamination or contamination of the waters can be evaluated through physical, chemical and Microbiological parameters. This evaluation is fundamental to determine the suitability of the water in function of the required use. In this way, the proposal of the work is aligned with the Environmental Monitoring Program of Stable Chemical Compounds of the Institute of Energy and Nuclear Research - IPEN, proposing a hydrochemical characterization of groundwater with the purpose of knowing the main qualitative characteristics of this resource. This knowledge is fundamental to subsidize actions to control environmental pollution. The results of the quality monitoring network, obtained from tubular wells, will enable the establishment of Quality Reference Values VRQs for IPEN monitoring wells.

O Reator Multipropósito Brasileiro (RMB) é um reator nuclear de pesquisa, que mostra sua importância por trazer avanços nas áreas científica, tecnológica, econômica e social, viabilizando políticas públicas e objetivos estratégicos para o país. Qualquer empreendimento deve se submeter obrigatoriamente a uma licença ambiental junto ao órgão responsável, para que possa exercer sua atividade legalmente. A legislação ambiental disciplina o uso racional dos recursos ambientais e a preservação da qualidade ambiental. Sendo a água um recurso importante para a sustentação da vida no planeta, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade da água superficial e subterrânea da área de influência do futuro uso industrial do Reator Multipropósito Brasileiro RMB, estabelecendo valores de referência para futuros programas de monitoramento de operações, bem como para licenças e regulamentos ambientais. Foram realizadas quatro coletas ao longo do ano de 2015 em dez pontos localizados na área de influência do futuro Reator Multipropósito Brasileiro (RMB), em Iperó/ SP, sendo seis pontos de água superficial e quatro de água subterrânea. Foram analisados 39 parâmetros sendo eles físico-químicos ânions e metais totais, realizados conforme os métodos de análises e técnicas analíticas da APHA AWWA WPCF, ABNT e EPA. As concentrações dos parâmetros analisados foram comparadas com os valores máximos estabelecidos pela Legislação Nacional - CONAMA 396/08 e Estadual - CETESB Nº 045/2014/E/C/I (2014) para água subterrânea e CONAMA 357/05 para água superficial. Os ânions e cátions majoritários foram empregados na classificação das águas por meio do diagrama de Piper para identificação das características naturais do corpo d\'água e do aquífero. Considerando os parâmetros analisados, todos os pontos de coleta apresentaram valores dentro dos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 396/08 e 357/05. A classificação hidroquímica encontrada por meio do diagrama de Piper permitiu concluir que a dissolução de carbonato é o processo dominante que controla os ânions majoritários da maioria das águas amostradas e a dissolução do sódio, potássio e cálcio dos cátions majoritários, variando em relação aos períodos de coleta. O ambiente em estudo encontra-se em bom estado de conservação, no que se refere à qualidade das águas superficiais e subterrâneas. / The Brazilian Multipurpose Reactor (RMB) is a nuclear research reactor, has fundamental importance in the cientific, technological, economic and social area, allowing publics policies and strategic goals for the country. Any enterprises have to submit a environmental license to the competent governmental entity, in order to proceed with its activities legally. The environmental regulation imposes the reasonable use of the environmental resources and preserves the environmental quality. Being the water a resource important to supports life on earth, the present work has the goal to evaluate the quality of surface and ground water from the influence area around the Brazilian Multipurpose Reactor facility, by establishing referential values to be used in the future monitoring programs, during the facility operation as well to maintain the environmental licenses. During 2015 four field campaigns were performed covering ten sampling points through the area of the future Brazilian Multipurpose Reactor facility, at Iperó/ SP, being six of the sampling points for surface water and four for groundwater. 39 parameters were analyzed, being physical and chemical, anions and total metals carried out according to APHA AWWA WPCF, ABNT e EPA, concerning the method and analytical technique. The amount resulted from the assays were compared against the maximum allowed values established by Resolution CONAMA 396/08 and CETESB Nº 045/2014/E/C/I/2014 for groundwater and Resolution CONAMA 357/05 for surface water. The major anions and cations were applied to the water classification, using Piper diagram, in order to identify the natural features of the body of water and aquifer. Regarding the analyzed parameters, all the samples met the Resolution CONAMA 396/08 e 357/05 requirements. The hidrochemical classification performed by Piper diagram allowed concluding the carbonate dissolution is the main process that controls the major anions of the majority water samples and the sodium dissolution, potassium and calcium of the major cations, varying according to the collection period. The studied environment is found to be in good conditions, regarding water quality both surface and groundwater.