A gestão das águas subterrâneas transfronteiriças surge como um novo paradigma. Nos dias atuais fala-se muito em mudanças, principalmente na área ambiental, porém, muito pouco tem sido feito a respeito. O grande desafio para a sociedade no século XXI será o modo como pensamos a gestão dos recursos hídricos. Historicamente a gestão dos recursos hídricos tem sido direcionada a expansão da oferta de água, sendo que a única solução encontrada para enfrentarmos a escassez são as grandes obras. Atualmente não existe uma regulamentação internacional especifica para as águas subterrâneas transfronteiriças, esse cenário nos traz uma questão, como o Brasil está preparado? A legislação e os instrumentos de gestão nacionais são fundamentais para o país exercer a sua soberania e não ficar vulnerável a ação de outros Estados. É nesse sentido que, os esforços cooperativos na busca da sustentabilidade e da segurança ambiental internacional concorrem com a concepção clássica de soberania. Hoje o Sistema Aquífero Guarani (SAG) se encontra em um cenário de abundância de água em geral, porém existe um aumento gradual no uso da água, e também, problemas quantitativos por concentração de usos e problemas de contaminação local, ambos em áreas transfronteiriças e nacionais. Existe também uma possível contaminação difusa em áreas de recarga. As políticas para o SAG terão que apontar soluções e alternativas para esses problemas pontuais, a realidade vivida em todos os países com os profundos desequilíbrios sociais, econômicos e ecológicos será posta em questão. Se a Gestão integrada não tiver como objetivo fundamental a superação desses desequilíbrios, seguramente teremos ações políticas meramente ilustrativas. Essa idéia leva a um questionamento fundamental: Os Países estão dispostos a ceder parte de seus possíveis benefícios na procura de um bem comum? / The transboundary groundwater management emerges as a new paradigm. Nowadays there is talk in much change, especially in the environmental area, but very little has been done about it. The great challenge for society in the XXI century will be how we think the water resources management. Historically the water resources management has been directed to expanding the supply of water, and the only solution to tackle the shortage are the major works. Currently there is no specific international regulations for transboundary groundwater, this scenario brings us a question, as Brazil is ready? The legislation and the instruments of nationals management are fundamental to the country exercising its sovereignty and not be vulnerable to actions of other states. That is why the cooperative efforts in the pursuit of sustainability and international environmental safety competition with the classical conception of sovereignty. Today the Guarani Aquifer System (known as the SAG in Spanish and Portuguese) is in a scenario of water abundance in general, but there is a gradual increase in water use, and also quantitative problems for concentration of uses and problems of local contamination, both in transboundary areas and national. There is also a possible diffuse contamination in recharge areas. Policies for the SAG will have to point out solutions and alternatives to these problems, the reality experienced in all countries with deep social, economic and ecological imbalances will be called into question. If the integrated management has not aimed to overcoming these imbalances, we certainly have political action merely illustrative. This idea leads to a fundamental question: The countries are willing to cede part of its possible benefits in seeking a common good?

A gestão das águas subterrâneas transfronteiriças surge como um novo paradigma. Nos dias atuais fala-se muito em mudanças, principalmente na área ambiental, porém, muito pouco tem sido feito a respeito. O grande desafio para a sociedade no século XXI será o modo como pensamos a gestão dos recursos hídricos. Historicamente a gestão dos recursos hídricos tem sido direcionada a expansão da oferta de água, sendo que a única solução encontrada para enfrentarmos a escassez são as grandes obras. Atualmente não existe uma regulamentação internacional especifica para as águas subterrâneas transfronteiriças, esse cenário nos traz uma questão, como o Brasil está preparado? A legislação e os instrumentos de gestão nacionais são fundamentais para o país exercer a sua soberania e não ficar vulnerável a ação de outros Estados. É nesse sentido que, os esforços cooperativos na busca da sustentabilidade e da segurança ambiental internacional concorrem com a concepção clássica de soberania. Hoje o Sistema Aquífero Guarani (SAG) se encontra em um cenário de abundância de água em geral, porém existe um aumento gradual no uso da água, e também, problemas quantitativos por concentração de usos e problemas de contaminação local, ambos em áreas transfronteiriças e nacionais. Existe também uma possível contaminação difusa em áreas de recarga. As políticas para o SAG terão que apontar soluções e alternativas para esses problemas pontuais, a realidade vivida em todos os países com os profundos desequilíbrios sociais, econômicos e ecológicos será posta em questão. Se a Gestão integrada não tiver como objetivo fundamental a superação desses desequilíbrios, seguramente teremos ações políticas meramente ilustrativas. Essa idéia leva a um questionamento fundamental: Os Países estão dispostos a ceder parte de seus possíveis benefícios na procura de um bem comum? / The transboundary groundwater management emerges as a new paradigm. Nowadays there is talk in much change, especially in the environmental area, but very little has been done about it. The great challenge for society in the XXI century will be how we think the water resources management. Historically the water resources management has been directed to expanding the supply of water, and the only solution to tackle the shortage are the major works. Currently there is no specific international regulations for transboundary groundwater, this scenario brings us a question, as Brazil is ready? The legislation and the instruments of nationals management are fundamental to the country exercising its sovereignty and not be vulnerable to actions of other states. That is why the cooperative efforts in the pursuit of sustainability and international environmental safety competition with the classical conception of sovereignty. Today the Guarani Aquifer System (known as the SAG in Spanish and Portuguese) is in a scenario of water abundance in general, but there is a gradual increase in water use, and also quantitative problems for concentration of uses and problems of local contamination, both in transboundary areas and national. There is also a possible diffuse contamination in recharge areas. Policies for the SAG will have to point out solutions and alternatives to these problems, the reality experienced in all countries with deep social, economic and ecological imbalances will be called into question. If the integrated management has not aimed to overcoming these imbalances, we certainly have political action merely illustrative. This idea leads to a fundamental question: The countries are willing to cede part of its possible benefits in seeking a common good?

A condutividade hidráulica (K) é um dos parâmetros controladores da magnitude da velocidade da água subterrânea, e consequentemente, é um dos mais importantes parâmetros que afetam o fluxo subterrâneo e o transporte de solutos, sendo de suma importância o conhecimento da distribuição de K. Esse trabalho visa estimar valores de condutividade hidráulica em duas áreas distintas, uma no Sistema Aquífero Guarani (SAG) e outra no Sistema Aquífero Bauru (SAB) por meio de três técnicas geoestatísticas: krigagem ordinária, cokrigagem e simulação condicional por bandas rotativas. Para aumentar a base de dados de valores de K, há um tratamento estatístico dos dados conhecidos. O método de interpolação matemática (krigagem ordinária) e o estocástico (simulação condicional por bandas rotativas) são aplicados para estimar os valores de K diretamente, enquanto que os métodos de krigagem ordinária combinada com regressão linear e cokrigagem permitem incorporar valores de capacidade específica (Q/s) como variável secundária. Adicionalmente, a cada método geoestatístico foi aplicada a técnica de desagrupamento por célula para comparar a sua capacidade de melhorar a performance dos métodos, o que pode ser avaliado por meio da validação cruzada. Os resultados dessas abordagens geoestatísticas indicam que os métodos de simulação condicional por bandas rotativas com a técnica de desagrupamento e de krigagem ordinária combinada com regressão linear sem a técnica de desagrupamento são os mais adequados para as áreas do SAG (rho=0.55) e do SAB (rho=0.44), respectivamente. O tratamento estatístico e a técnica de desagrupamento usados nesse trabalho revelaram-se úteis ferramentas auxiliares para os métodos geoestatísticos. / Hydraulic conductivity (K) is one of the parameters controlling magnitude of the groundwater velocity, and consequently, is one of the most important parameters affecting groundwater flow and solute transport. This study aims to estimate hydraulic conductivity values for two distinct areas, one in the Guarani Aquifer System (GAS) and the other in Bauru Aquifer System (BAS) through three geostatistical methods: ordinary kriging, cokriging and conditional simulation by turning bands. Carrying out statistic treatment of the available data in order to increase the database. The mathematical interpolation method (ordinary kriging) and the stochastic one (conditional simulation by turning bands) are applied to estimate directly the K values, while the methods of ordinary kriging combined with linear regression and cokriging allow to incorporate specific capacity (Q/s) values as a secondary variable. Moreover, the declustering by cells technique is applied for each geostatistical method to evaluate if there is improvement in their performance, which can be accessed by cross validation. The results of these geostatistical approaches indicate that the method of conditional simulation by turning bands with declustering technique is more suitable for GAS area (rho=0.55), whereas the ordinary kriging combined with linear regression method without this technique is for BAS area (rho=0.44). The statistical treatment and declustering technique undertaken in this study revealed to be useful tools for the application of geostatistical methods.

As maiores taxas de recarga subterrânea do Sistema Aquífero Guarani (SAG) ocorrem nas áreas de afloramento das Formações Botucatu e Pirambóia. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar as taxas de recarga subterrânea e suas relações com as variações da precipitação e do uso do solo na bacia hidrográfica do Ribeirão da Onça, situada em área de afloramento do SAG. A variação do nível freático foi medida em 11 poços de monitoramento, distribuídos em diferentes culturas agrícolas na bacia, durante o período de estudo (Outubro de 2004 até Setembro de 2011). Técnicas de tratamento de imagens multiespectrais foram usadas para mapear o uso do solo na bacia. A recarga direta em cada poço foi estimada por um método de escala local (Water Table Fluctuation, WTF) um método de escala de regional (Recession Curve Displacement Method, RCDM). Outro método de escala local foi avaliado (Chloride Mass Balance, CMB) em poços com cultura de pastagem. Foi estimado o armazenamento subterrâneo, o escoamento direto, o escoamento de base e a percolação profunda do aquífero em direção à Formação Botucatu. A espacialização da recarga direta para a bacia, usando os resultados do método WTF, foi feita de acordo com as áreas das culturas agrícolas. A recarga direta para a bacia foi estimada entre 80 mm e 359 mm, correspondente a 7% e 20% da precipitação anual de aproximadamente 1175 mm e de 1808 mm, respectivamente. A recarga direta, usando o método RCDM, variou entre 16% (229 mm) e 34% (~618 mm) da precipitação do ano 2009-2010 e 2010-2011, respectivamente. Foram observadas menores taxas de recarga nas áreas com cultura de eucaliptos em citros em relação às áreas com pastagem e cana-de-açúcar. Caso haja diminuição das precipitações e aumento das áreas de eucaliptos na bacia do Ribeirão da Onça, a recarga poderá sofrer diminuição, ocasionando menores escoamentos de base em direção ao Ribeirão da Onça. A avaliação contínua da recarga nas áreas de afloramento é essencial para a futura utilização das águas do SAG nas atividades agrícolas, industriais e de abastecimento público. / The major groundwater recharge rates of the Guarani Aquifer System (GAS) occur in the outcrop areas of Botucatu and Pirambóia Formations. This work aimed at estimating recharge rates and its relation with precipitation and land use in Ribeirão da Onça watershed, located in outcrop area of the GAS, during a seven years term monitoring (October 2004 until September 2011). The water table fluctuations were measured at 11 piezometers, located in different crops areas. Processing techniques for multispectral images were used to map the land use. Recharge was estimated trough a local-scale method (Water Table fluctuation, WTF) and a basin-scale method (Recession Curve Displacement Method, RCDM). Another local-scale method was used (Chloride Mass Balance, CMB) to estimate recharge rate in grassland area. The upscaling of recharge estimates using the results of WTF method for the watershed was performed, according to crop areas. Groundwater storage, quickflow, baseflow and deep percolation toward from the shallow aquifer to Botucatu Formation were also estimated. The results demonstrated that recharge estimates for areas with eucalyptus and citrus was lower than areas with grassland, sugar cane and citrus. Annual recharge rates estimated by WTF ranged from 80 mm (7%) to 359 mm (20%) for annual rainfall of about 1175 mm and 1808 mm, respectively. Recharge rates by RCDM ranged between about 229 (2009-2010) mm to 618 mm (2010-2011) for the entire watershed. CMB method provides mean recharge rate about 590 mm (2010-2011). These results suggest that if eucalyptus areas continue rising in the watershed, the recharge rates and baseflow would considerably decrease. The continuing assessment of recharge in outcrop areas is essential for future use of the GAS.

A investigação das rochas das formações Pirambóia e Botucatu em subsuperfície foi realizada através da revisão, coleta e análise de amostras de calha de poços de captação de água no interior do Estado de São Paulo, além de dados de poços de petróleo da Bacia do Paraná, com o objetivo de delinear a evolução diagenética destas unidades e identificar possíveis controles faciológicos do Sistema Aqüífero Guarani no estado. Segundo modelo genético definido na faixa de afloramentos destas unidades no centro-leste do Estado de São Paulo, as rochas da Formação Pirambóia são associadas ao desenvolvimento de sistema eólico úmido e a Formação Botucatu a sistema eólico seco. Através da análise petrográfica de amostras de calha e testemunhos de sondagem, foram definidos dois grupos de petrofácies, o de quartzo-arenitos (QA) e o de arenitos feldspáticos (FA), subdivididos nos tipos 1 e 2 devido, respectivamente, à presença ou ausência de cutícula argilo-ferruginosa. A Formação Pirambóia é caracterizada por petrofácies predominantemente feldspáticas e a Formação Botucatu por petrofácies essencialmente quartzosas. Ambas unidades apresentam arcabouço aberto e feições de compactação física e química pouco a moderadamente eficiente. A principal fase de geração de porosidade secundária das formações está associada à configuração do sistema aqüífero, com invasão profunda de águas meteóricas a partir da zona de afloramento das unidades. O Sistema Aqüífero Guarani (SAG) é caracterizado por três grupos de águas subterrâneas, divididas em cinco áreas hidroquímicas no Estado de São Paulo, segundo as condições de confinamento das rochas. A evolução química do SAG representa a interação da água com o substrato de rochas modificadas por eventos diagenéticos pretéritos. Devido às características faciológicas das unidades e ao histórico de soterramento relativamente pouco profundo, as modificações diagenéticas não foram eficientes a ponto de influenciar drasticamente as características permo-porosas originais das rochas. A Formação Pirambóia apresenta evolução diagenética mais complexa, devido ao histórico de soterramento mais longo, e constitui domínio com maior heterogeneidade no SAG. Nesta formação, são encontrados horizontes preferenciais de cimentação carbonática tardia, na interface de contato superior com a Formação Botucatu, e intercalações pelíticas no domínio inferior da unidade. A Formação Botucatu é preferencialmente porosa e suas modificações diagenéticas referem-se a neoformação incipiente de argilominerais e precipitação de cimentos de quartzo e feldspato nas porções de maior soterramento da bacia. / The purpose of this study consists of subsurface investigation of Pirambóia and Botucatu formations (Late Permian to Early Cretaceous of Paraná Basin) with revision, sampling and petrography of cutting samples from water and petroleum wells in São Paulo State. The main aim was delineate the diagenetic evolution of these formations and identify possible faciologic controls in Guarani Aquifer System. The depositional model of Pirambóia and Botucatu formations in outcrop domain of the São Paulo State is associated to, respectively, warm aeolian system and dry aeolian system. Sedimentary petrography was the basic analytical tool. Two main petrofacies was defined, the quartz sandstones (QA) and the feldspathic sandstones (FA). The presence or absence of thin clay coats demarks the 1 and 2 petrofacies subtypes, respectively. The Pirambóia Formation is mainly composed of feldspathic sandstones related to weak mechanical and chemical compaction and low packing indexes (<40%). The diagenetic components recognized were infiltrated clays, feldspathic cement and neoformed clays (smectite and mixed layer illite/smectite) during eodiagenesis; mesogenetic quartz and bitumen cements, neoformed clays (caolinite) and precipitation of calcite cement during telodiagenesis. The generation of secondary porosity is associated to aquifer system configuration, due to deep invasion of meteoric water from the outcrop belt (recharge zone). The Botucatu Formation consists of predominant porous quartz sandstones with late intersticial calcite and chalcedony cements restricted to aquifer margins. Sandstone framework is typically open (IP<35%) and displays some mechanical and chemical compaction preferentialy to deeper basin, in the western São Paulo State. The main diagenetic componets are: eogenetic vadose infiltrated clays; incipiently neoformed clayminerals and quartz cement during mesodiagenesis; secondary porosity features, with mineral dissolution and feldspar replacing by claymineral (caolinite) during telodiagenesis. The Guarani Aquifer System (GAS) is characterized by three main geochemical groups of groundwater, divided in five hydrogeochemical areas, according to confinement conditions of the rocks. The hydrochemical evolution of the Guarani Aquifer System represents the water interaction with rock modified by previous diagenetic alterations. However, the efficiency of the diagenetic transformations was not enough to hardly changed the original high porosity and permeability of the rocks. The more complex Pirambóia Formation diagenetic evolution relates to longer buried history and to more heterogeneous faciologic composition (fine grained beds in the lower unity). The upper Pirambóia Formation presents the main calcite cemented domain of the aquifer. The Botucatu Formation is porous in almost whole aquifer extension in São Paulo.

O Sistema aquífero Guarani (SAG) é uma importante fonte de abastecimento de água para o nordeste do estado de São Paulo, e sobre as suas áreas de recarga há o plantio extensivo da cana-de-açúcar que pode contaminar suas águas devido ao uso continuo de agrotóxicos. O presente trabalho identificou que as moléculas de agrotóxicos glifosato, atrazina, ametrina, 2,4-D, metribuzim, diuron, acetocloro, imazapir, sulfentrazona, trifloxissulfurom sódico, paraquate, tebuthiurom, imazapique, simazina, hexazinona, MSMA, carbofurano, s-metolacloro, imidacloprido, trifluralina, amicarbazona, picloran, tiametoxam e clomazona utilizadas no cultivo de cana-de-açúcar, são importantes de serem avaliadas nas águas subterrâneas da região, assim como os seus subprodutos de relevância ambiental. Os poços de abastecimento de água da cidade de Ribeirão Preto foram georreferenciados e verificou-se que os pontos mais vulneráveis do SAG para coleta de amostras são, contudo, na região leste do município. Foi desenvolvido e validado um método de análise de amostras de água subterrânea com volume de 1 litro, para os agrotóxicos atrazina, ametrina, simazina, metribuzim, hexazinona, tebuthiurom, e do subproduto da atrazina, desetilatrazina, por extração em fase sólida com discos de C18 e cromatografia em fase gasosa usando coluna DB-5 de 60m x 0,25mm x 0,25 ?m e detector termoiônico específico, apresentando precisão, exatidão, sensibilidade e eficiência satisfatórias para ser empregada em análises de rotina de monitoramento. Foram analisadas pontualmente amostras dos 11 poços prioritários, durante a estação seca e chuvosa; as águas apresentaram tendência a serem ácidas, e no período chuvoso identificaram-se traços de metribuzim em duas amostras; já no período seco foi detectado em dois pontos de coleta a presença dos agrotóxicos organofosforados, diazinona e fenitrotiona, utilizados na análise de interferentes da validação do método / The Guarani Aquifer System (SAG) is an important source of water supply to the northeast of the São Paulo state, and on their recharge areas there is extensive planting of sugarcane that can contaminate its water due to continuous use of pesticides. This study showed that the molecules pesticide of pesticide glyphosate, atrazine, ametrina, 2,4-D, metribuzin, diuron, acetochlor, imazapyr, sulfentrazone, sodium trifloxissulfurom, paraquat, tebuthiurom, Imazapic, simazine, hexazinone, MSMA, carbofuran, s-metolachlor , imidacloprid, trifluralin, amicarbazone, picloran, thiamethoxam and clomazone used in the cultivation of sugarcane, are important to be evaluated in the groundwater of the region, as well as the breakdown products of environmental relevance. The wells of water supply of the Ribeirão Preto city were georeferenced and it was found out that the most vulnerable points of the SAG for collecting samples, however, are in the eastern region of the city. It was developed and validated a methodology for analysis of the groundwater samples with a volume of 1 liter for atrazine, ametrina, simazine, metribuzin, hexazinone, tebuthiurom, and the byproduct of atrazine, desetilatrazina, by solid phase extraction with C18 disks and gas chromatography using a DB-5 column of 60m x 0,25mm x 0,25 ?m and thermoionic specific detector, presenting precision, accuracy, sensitivity and satisfactory efficiency to be used in analysis of routine monitoring. Samples were analyzed for 11 priority punctually wells during the dry and rainy seasons; samples presented tendency to be acidic, and in the rainy season were identified traces of metribuzin in two samples; while in the dry period was detected, in two sites, the presence of organophosphorus pesticides, diazinon and fenitrothion, both used in the interference analysis of method validation

Este projeto teve por objetivo a construção de um modelo hidrogeológico baseado em Elementos Finitos para estudar a variação de nível do aquífero livre em área de afloramento do Sistema Aquífero Guarani. A área é a bacia do Ribeirão da Onça, localizada na região central do Estado de São Paulo. Dados topográficos, hidrológicos e hidrogeológicos da região de interesse foram obtidos principalmente através de mapas, de poços e estações metereológicas próximas e na área de estudo, com o apoio do Centro de Recursos Hídricos e Ecologia Aplicada (CRHEA) da Universidade de São Paulo (USP). Os dados já existentes no Laboratório de Hidráulica Computacional (LHC) da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), bem como os dados coletados no decorrer do trabalho, foram utilizados para definição de suas condições de contorno e calibração do modelo. Estes foram processados e analisados em ferramenta SIG. Assim foram definidos os parâmetros para a construção da malha de elementos finitos dentro do pacote de Simulação de Processos em Aquíferos (SPA), software utilizado para a modelagem numérica desenvolvido no LHC. Foi simulado o fluxo estacionário como condição inicial para a modelagem transiente. Visto as condições de contorno adotadas, o modelo transiente resultou em cálculos satisfatórios de carga hidráulica, considerados os poços de monitoramento existentes na área de estudo e a particular localização de cada um. A ferramenta mostrou bom desempenho e, como sugestão, a continuidade do monitoramento da região se faz necessária para manutenção e melhora das informações a respeito do comportamento da água subterrânea e do SAG como reserva deste importante recurso. / This works presents a hydrogeological model based on finite element to study the variation in level of free aquifer in the outcrop area of the Guarani Aquifer System. The area was the basin of Ribeirão da Onça, located in the central region of São Paulo. Topographic, hydrological and hydrogeological data of the region of interest were obtained mainly through maps, weather stations and wells near and within the study area, with support from the Center for Water Resources and Applied Ecology (CRHEA), University of São Paulo (USP). The data already existing in the Laboratory of Computational Hydraulics (LHC) at the School of Engineering of Sao Carlos (EESC) and the data collected during the study were used to define its boundary conditions and model calibration. These data were processed and analyzed in a GIS tool. Thus were defined the parameters for the construction of the finite element mesh within the package of Process Simulation in Aquifers (SPA), software used for numerical modeling developed at the LHC. Steady flow was simulated as an initial condition for transient modeling. Since the boundary conditions adopted, the transient model resulted in satisfactory hydraulic head calculations, considering the existing monitoring wells in the study area, taking into account the particular location of each. The tool has shown good performance and, as a suggestion, the continued monitoring of the region is necessary for maintenance and improvement of information about the behavior of groundwater and SAG as a store of this important resource.

Orientador: Didier Gastmans / Resumo: A necessidade do estudo os diferentes processos do ciclo hidrológico de forma integrada tem se tornado cada vez mais urgente, uma vez que o uso do termo “crise hídrica” se torna cada vez mais frequente. Nesse sentido, a determinação de taxas de recarga e quantificação dos fluxos subterrâneos, aliados ao uso de isótopos estáveis (2H e 18O), que são excelentes traçadores da movimentação da água no ciclo hidrológico, impulsionaram esse estudo, buscando gerar informações científicas fundamentais para uma melhor gestão dos recursos hídricos. Situada numa porção de afloramento do Sistema Aquífero Guarani (SAG), a área de estudo está inserida em uma pequena bacia hidrográfica na porção oeste do estado de São Paulo, onde as águas subterrâneas e superficiais são responsáveis pelo abastecimento de inúmeras cidades da região. O estudo teve como principal objetivo compreender a dinâmica entre os diversos compartimentos do ciclo hidrológico, buscando mudanças nos padrões de precipitação e de recarga subterrânea, por métodos de fácil aplicação, como balanço hídrico e flutuações dos níveis d’água (WTF), bem como a aplicação de traçadores isotópicos (δ2H e δ18O) em diferentes sazonalidades. Ao considerar a sazonalidade dos dados isotópicos na chuva, águas superficiais e subterrâneas, pode-se observar que os valores de δ18O são mais empobrecidos durante a estação chuvosa e mais enriquecidos durante a estação seca. A diferença entre os sinais isotópicos permitiu compreender a movimentação da á... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The need to study the different processes of the hydrological cycle in an integrated way has become increasingly urgent since the use of the term "water crisis" becomes more and more frequent. In this sense, the determination of rates of recharge and quantification of the underground flows, together with the use of stable isotopes (2H and 18O), which are excellent tracers of water movement in the hydrological cycle, stimulated this study, seeking to generate scientific information fundamental to better management of water resources. Located in a portion of the outcrop of the Guarani Aquifer System (SAG), the study area is in a small hydrographic basin in the western portion of the state of São Paulo, where groundwater and surface waters are responsible for the supply of numerous cities located there. The main objective of this study is to understand the dynamics between the various compartments of the hydrological cycle, searching for changes in precipitation and underground recharge patterns, using easy-to-apply methods such as water balance and water level fluctuations (WTF), as well as the application of isotopic tracers (δ2H and δ18O) in different seasonal conditions. When considering the seasonality of the isotopic data in rainfall, surface water, and groundwater, it can be observed that δ18O values are more depleted during the rainy season and more enriched during the dry season. The difference between the isotopic signals allowed to understand the movement of the water... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

The risk of contamination of the aquifers systems has been reason of concern in the scientific way. Several researches developed in the whole world have been showing that the underground hydrics resources are being reached by potentially pollutants sources, proceeding mainly of products used in the industry, in the agriculture and in the disposition of the urban residues and/or produced in the rural area. In this sense, this research had as objective maps the natural vulnerability of the Guarani Aquifer System in at Santana do Livramento city in Rio Grande do Sul state and to identify potential sources of contamination, due the exploited waters of this aquifer be used mainly, for human consumption. For so much, it was used pre-existent data for the execution of the field research and of geotecnologics. The methodology used for the mapping of the natural vulnerability was the DRASTIC Model. The registered sources of contamination were the gas stations, cemeteries and the old garbage deposit. It were mapped three cemeteries, one old garbage deposit, as well as twenty-two gas stations, all located in areas of recharge of the Guarani Aquifer System, represented risk of contamination. As verified more relevant result can stand out that the vulnerability classes of the area varied of vulnerable, very vulnerable and extremely vulnerable. This way, the importance of the administration of the underground hydrics resources is evidenced in the studied area, it is waited that the information obtained and the applied methodologies in this work can subsidize actions addressed to the integrated administration of the hydrics resources, as well as in the occupation plans and use of the soils, in agreement with foreseen in the Statute of the Cities and in the Master Plans. / O risco de contaminação dos sistemas aqüíferos tem sido motivo de preocupação no meio científico. Várias pesquisas desenvolvidas no mundo todo têm mostrado que os recursos hídricos subterrâneos estão sendo atingidos por fontes potencialmente contaminantes, oriundas principalmente de produtos utilizados na indústria, na agricultura e na disposição dos resíduos urbanos e/ou produzidos na área rural. Neste sentido, esta pesquisa teve como objetivo mapear a vulnerabilidade natural do Sistema Aqüífero Guarani em Santana do Livramento no Estado do Rio Grande do Sul, e identificar fontes potenciais de contaminação, devido às águas explotadas deste aqüífero, serem utilizadas principalmente, para consumo humano. Para tanto, utilizou-se para a execução da pesquisa dados pré-existentes, pesquisa de campo e de geotecnologias. A metodologia utilizada para o mapeamento da vulnerabilidade natural foi o Modelo DRASTIC. As fontes de contaminação cadastradas foram os postos de combustíveis, cemitérios e o antigo lixão. Foram mapeados três cemitérios, um lixão, bem como vinte e dois postos de combustíveis, todos localizados em áreas de recarga do Sistema Aqüífero Guarani, representado risco de contaminação. Como resultado mais relevante constatado pode-se destacar que as classes de vulnerabilidade da área variaram de vulnerável, muito vulnerável a extremamente vulnerável. Desta forma, fica evidenciada a importância da gestão dos recursos hídricos subterrâneos na área estudada, espera-se que as informações obtidas e as metodologias aplicadas neste trabalho possam subsidiar ações direcionadas à gestão integrada dos recursos hídricos, bem como nos planos de ocupação e uso dos solos, de acordo com o previsto no Estatuto das Cidades e nos Planos Diretores.

Submitted by DANIELA POLIZELI TRAFICANTE null (danitrafi@yahoo.com.br) on 2016-07-20T20:56:58Z No. of bitstreams: 1 TESE_DANIELA_POLIZELI_TRAFICANTE_FINAL.pdf: 5700982 bytes, checksum: 574d95ef6bd8236d9455dd83084b731a (MD5) / Rejected by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido não contém o certificado de aprovação. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Corrija esta informação e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2016-07-22T19:17:12Z (GMT) / Submitted by DANIELA POLIZELI TRAFICANTE null (danitrafi@yahoo.com.br) on 2016-07-22T19:23:20Z No. of bitstreams: 1 TESE_DANIELA_POLIZELI_TRAFICANTE_FINAL.pdf: 5997602 bytes, checksum: ea9909299260c59527c5b837c91b4a69 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-22T19:45:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 traficante_dp_dr_bot.pdf: 5997602 bytes, checksum: ea9909299260c59527c5b837c91b4a69 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-22T19:45:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 traficante_dp_dr_bot.pdf: 5997602 bytes, checksum: ea9909299260c59527c5b837c91b4a69 (MD5) Previous issue date: 2016-05-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A intensificação do uso agrícola e pecuário desrespeitando a aptidão do solo bem como a inadequação do planejamento urbano, e os impactos da poluição difusa em áreas de alta vulnerabilidade natural tem ocasionado relevante mudança na dinâmica funcional de uma bacia hidrográfica, interferindo na qualidade hídrica dos mananciais superficiais e subterrâneos, demonstrando sua fragilidade mediante a exploração desordenada dos recursos naturais. O objetivo deste estudo foi identificar a fragilidade ambiental da APA Corumbataí-Botucatu-Tejupá (Perímetro Botucatu) na Bacia Hidrográfica do Rio Capivara inserida em área de afloramento do Sistema Aquífero Guarani adotou-se a metodologia baseada no uso de geotecnologias utilizando planos de informação como o uso da terra, solos, declividade e geologia, no intuito de atestar a hipótese se a bacia está protegida pela APA. Estes atributos foram combinados utilizando álgebra de mapas através da técnica da combinação linear ponderada em que cada um deles foi considerado um fator condicionante à fragilidade ambiental. A normalização dos fatores se deu através das classes de fragilidade com notas variando de um a cinco, de muito baixa à muito alta, respectivamente, e a determinação dos pesos pelo método do Processo Hierárquico Analítico. Os resultados indicaram que a BHRC apresentou altos índices de fragilidade, em 90,4% de sua área total, tendo o uso da terra ocupado pelas áreas de pastagens degradadas como o maior vetor de pressão para estes elevados índices. Somente 9,6% da área total da bacia foram classificadas com baixos índices de fragilidade onde estão as áreas com cobertura florestal (Floresta Estacional Semidecidual, Cerradão, transição Floresta Estacional Semidecidual/Cerradão, Cerrado, mata ciliares, eucalipto e as áreas de várzea) fragmentadas por toda a extensão da bacia. Estes índices acompanham a Zona de Conservação Hídrica 1, Zona de Conservação do Patrimônio Natural e a Zona Agrosilvopastoril da APA proporcionando alta fragilidade e aumentando a vulnerabilidade ao Sistema Aquífero Guarani em detrimento ao escoamento superficial provocado por processos erosivos. A análise da fragilidade ambiental representou um importante instrumento ao planejamento ambiental, pois identificaram-se vetores que fornecerão subsídios ao fortalecimento das delimitações propostas pelo plano de manejo da APA. De fato, a Bacia Hidrográfica do Rio Capivara, em área de afloramento do Sistema Aquífero Guarani, não está protegida pela APA. Porém, o desafio sugere que lidar com instrumentos ecossistêmicos significa enfrentar inúmeros níveis de complexidade na análise integrada de uma bacia hidrográfica resultando em contribuições ambientais mais efetivas para o incremento da gestão de áreas protegidas e recursos hídricos. / The intensification of agricultural and livestock use disrespecting soil fitness and inadequate urban planning, and the impacts of diffuse pollution in high natural vulnerability areas has caused significant change in the functional dynamics of a watershed, affecting the water quality of surface and groundwater sources, showing its fragility by uncontrolled exploitation of natural resources. The aimed of this study was identify the environmental fragility of the protected area Corumbataí-Botucatu-Tejupá (Botucatu perimeter) in Capivara River Watershed inserted in the outcrop area of the Guarani Aquifer System adopted the methodology based on the geotechnologies using information layers as land use, soil, slope and geology, in order to test the hypothesis that this watershed is protected by the protected area. These attributes are combined using algebra maps through weighted linear combination technique in which each of them a conditioning factor to the environmental fragility. The standardization factors was given through the fragility classes with notes ranging from one to five, very low to very high, respectively, and the determination of weights by the Analytical Hierarchy Process method. The results indicated that the Capivara River Watershed showed high levels of fragility, in 90.4% of total area, and the land use occupied by degraded pastures as the greatest pressure vector for these high rates. Only 9.6% of the basin total area were classified as low fragility indices, which are the areas with forest cover (Semideciduous Forest, transition by Semideciduous Forest/ Savana Forest, Brazilian Savana, Riparian Forest, Eucalyptus Forest and Lowland Areas) fragmented throughout the basin. These indices follow the Hydric Conservation Zone 1, Natural Heritage Conservation Zone and the Agricultural Forestry and Pasture Zone of the protected area providing high fragility and increasing vulnerability to the Guarani Aquifer System over the runoff caused by erosion. The analysis of environmental fragility represented an important tool in environmental planning, as identified vectors that provide grants to strengthen the boundaries proposed by the protected area management plan. Indeed, the protected area does not protected the watershed. The challenge suggests that dealing with ecosystem instruments means facing many levels of complexity in the integrated analysis of a watershed resulting in effective environmental contributions to increase the management of protected areas and water resources.