Submitted by Danielle Karla Martins Silva (danielle.martins@ufpe.br) on 2015-03-11T19:15:06Z No. of bitstreams: 2 Tese - Alexandre Vasconcelos Gomes Lopes.pdf: 5937398 bytes, checksum: 24b939e309612c7c3462154f6dfaba9e (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T19:15:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Alexandre Vasconcelos Gomes Lopes.pdf: 5937398 bytes, checksum: 24b939e309612c7c3462154f6dfaba9e (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / A área pesquisada está localizada na Região Metropolitana do Recife (RMR), inserida nas Bacias sedimentares de Pernambuco e da Paraíba, que possuem os melhores sistemas aquíferos do estado de Pernambuco, onde se situam as maiores reservas de água subterrânea. Nesta tese abordamos os aspectos geohidroambientais, jurídicos e institucionais relacionados aos recursos hídricos subterrâneos da RMR, como subsídio para uma metodologia mais clara e atuante na gestão ambiental desses recursos, entendidos como uma ferramenta básica para o uso e proteção das águas subterrâneas. O aproveitamento das águas subterrâneas em grande quantidade para abastecimento de cidades e a sua preservação ambiental é relativamente recente, o que justifica de certa forma a não existência de uma estrutura legal e institucional satisfatória para os recursos hídricos subterrâneos no Brasil. O objetivo principal desta pesquisa foi à caracterização ambiental, geológica e jurídica como ferramenta para uso e proteção dos recursos hídricos da RMR, mais precisamente dos Aquíferos Beberibe e Cabo. Destacam-se como objetivos secundários da pesquisa, a indicação das áreas de proteção dos recursos hídricos subterrâneos, a caracterização do estado atual e potencial da área do projeto, quanto ao grau de vulnerabilidade e riscos de contaminação dos principais reservatórios de água subterrânea frente aos diversos fatores ambientais, geológicos, jurídicos e fontes potenciais de contaminação. Com a finalidade de melhor visualizar o quadro legal, buscou-se uma aproximação à legislação federal e a estadual do estado de Pernambuco, relacionada com o aspecto ambiental e de gestão de recursos hídricos subterrâneos, a partir do levantamento de leis, decretos, resoluções, documentos e trabalhos que tratam de forma direta ou indireta o tema em questão. Com o estudo multidisciplinar, procurou-se contribuir para a discussão sobre uma reformulação das políticas de gestão ambiental dos recursos hídricos subterrâneos, de forma a garantir sua aplicação e eficácia em qualquer de seus múltiplos usos, bem como, na preservação e proteção das águas subterrâneas. A preservação da qualidade da água é uma necessidade universal, que exige atenção por parte das autoridades sanitárias e consumidores em geral, particularmente no que se refere aos mananciais (poços e nascentes) destinados ao consumo humano. A contaminação ocorre devido à falta de saneamento (fator problemático da RMR), por efluentes contaminados que são despejados in natura nos cursos d’água ou no solo, contribuindo para insalubridade ambiental e proliferação de doenças infecciosas e parasitárias, em especial as de veiculação hídrica. . O enquadramento das águas subterrâneas dos aquíferos Beberibe e Cabo, conjuntamente com o mapa de vulnerabilidade, permitirá estabelecer critérios de outorga para um bom gerenciamento e proteção dos recursos hídricos subterrâneos existentes na RMR.

No presente trabalho são utilizados os dados de 160 análises químicas de águas de poços, mapa geológico e superfície potenciométrica do sistema hidrogeológico cárstico da Região de Irecê, para investigar os mecanismos de evolução da composição química da água subterrânea e delimitar as áreas de maior ou menor grau de vulnerabilidade do aqüífero aos poluentes e contaminantes introduzidos no sistema pela atividade humana. Os resultados obtidos mostraram que essas águas são originárias da infiltração, tanto da precipitação direta sobre os terrenos calcários Bambuí, quanto indireta através dos quartzitos Chapada Diamantina. A evolução hidrogeoquímica no carste mostrou-se caracterizada pela circulação muito rápida, trajetos curtos entre as zonas de recarga e descarga, conseqüente da distribuição local de fluxos. Tais fatos são reforçados pela evolução hidroquímica incompleta da água subterrânea em seu percurso, pois apenas dois tipos predominantes de água, as Bicarbonatadas-cálcicas e as cloro-sulfetadas cálcicas se alternam nas várias zonas de fluxo locais, restritas ao sistema cárstico da área. Por outro lado as águas da zona de contato entre os calcários e os quartzitos têm caráter misto promovido pelo aporte de águas quartzíticas doces. O mapa de vulnerabilidade do aqüífero mostra os limites das zonas a serem prioritariamente protegidas e/ou monitoradas na área de estudo, além dos indícios de poluição do sistema por nitratos. / This paper presents the results of a study on groundwater chemistry. For this reason samples from 160 weIls , geological maps, potentialmetric surface maps of the karstic hydrogeologic system of Irece Region were used. The aims of the investigation were to study the evolution of the chemical composition of the groundwater and to estabilish the aquifer vulnerability caused by the environmental impact of the human activity. This research has confirmed that the origins of this ground-water are from direct infiltration of rainfall over the Bambui limestone and indirectly from the Chapada Diamantina quartzites. The hydrogeochemicaI evolution of karstic terrains was marked by rapid circulation flows and short pathways between its recharge and discharge zones due to local waterflow distribuition. These observations are confirmed by the observed hydrochemical evolution of ground-water in flowpath, where two ground - water types have been identified so far in the studied area: the calciurn bicarbonate and calcium-chlorine- sulfate types. On the other hand, ground-waters from the contact zone between limestones and quartzites have their hybrid character promoted by mixing with quartzitic fresh waters. The vulnerability map of the aquifer shows the limits of the zones to be monitored and protected against the effects of the advanced agricultural and urban development of the Region.

Foram utilizadas técnicas de análise hidrogeológica, hidroquímica, geológico-estrutural e morfológica para compreender o comportamento hidrogeológico dos terrenos cristalinos da região de Jundiaí-SP. Os resultados obtidos demonstram a influência das condições climáticas atuais e pré-atuais, evidenciada pela própria geometria do aquífero com a presença de um espessoa manto de alteração com valores mais frequentes de espessura entre 10m e 40m e coeficiente de armazanamento entre 0,03 e 0,005. Estes valores conferem ao manto de alteração saturado uma capacidade de armazanamento bem superior à encontrada no meio fraturado. O manto de alteração desta forma, possibilita a acumulação de reservas renováveis da ordem de 200mm/ano. A ação do clima úmido se faz sentir também na evolução da composição química das águas subterrâneas, as quais apresentam-se pouco mineralizadas, com concentrações dos sólidos totais dissolvidos abaixo de 300mg/l. Estas águas são fortemente bicarbonatadas, mistas ou cálcicas e refletem diretamente os produtos da hidrólise com a influência da litologia ou processos de modificação da composição química. A morfologia dos terrenos influencia as condições climáticas e a distribuição das espessuras do manto de alteração. A permeabilidade do meio fraturado estádiretamente associada à gênese do fraturamento, sendo que os fraturamentos desenvolvidos ao longo das direções N45E, N85W, N-S e N65E, apresentam maior potencialidade com valores mais elevados da capacidade específica. Existe na região de Jundiaí uma variação espacial da densidade e da frequência dos fraturamentos, com as zonas mais fraturadas situadas no extremo sudeoste da área ou a norte do falhamento que corta a área de nordeste para sudeste. Os recursos exploráveis são da ordem de 100mm/ano ou 1.0 x \'10 POT.(5)\'m³/Km², sendo que nas áreas mais fraturadas podem atingir até 200mm/ano ou 2.0 x \'10 POT 5\'m³/Km². / In this study the hydrogeological, hydrogeochemical, structural and morphological analysis techniques were used with the objective to understand the hydrogeological comportment of crystalline terrains in the Jundiai region, São Paulo. The final results showed the strong influence of the climate in last seven thousand years and the actual climate with evidence in the aquifer geometry and by the presence of the weathered layer with most frequent values of thickness between 10 -0m and a storage coefficient between 0,03 - 0,005. These values confer to the weathered and saturated layer a storage capacity superior as to the fractured part. This way, the weathered layer makes possible the accumulation of removable reserves of cca 200mm/year. The action of the humid climate can be observed also in the evolution of the chemical composition of the groundwater, being their mineralization of less importance with the total dissolved solids concentration below 300mg/l. These waters are strongly bicarbonate, mixed or calcic waters and directly reflect the products of hydrolysis with the influence of the lithology or of the modifying processes of the chemical composition. The morphology influences the climate and the distribution of the weathered layer\'s thickness. The permeability of the fractured part is directly associated with the origin of the fractures, being that those fractures developed with the directions of N45E, N85W, N50W, N-S and N65E, present a greater potentiality with higher values of special capacity. There is in the Jundiaí region a variation of density and frequency of fractures in space, with the more fractured zones situated at the extreme Southeast of the area or North of the fault wich separates the area from Northwest to Shoutheast. The explorable resources are of 100mm/year or 1.0 x \'10 POT.(5)\'m³/Km², being that in the more fracture area they can reach 200mm/year or 2.0 x \'10 POT.(5)\'m³/Km².

O município de Lorena situa-se na porção leste do Estado de São Paulo e ocupa uma área de 416 km² abrangendo ao norte parte da Serra da Mantiqueira e ao sul a Serra do Mar, passando na parte central pelo vale do rio Paraíba do Sul. O foco estendido da região estudada totaliza cerca de 1.400 km² e abrange parte das folhas topográficas de Lorena, Cruzeiro, Guaratinguetá, Campos de Cunha e Delfim Moreira. A geração de mapas temáticos geológico e hidrogeológico em escala detalhada de 1:50.000, pretende contribuir para o conhecimento da hidrogeologia regional da Bacia Sedimentar de Taubaté na região estudada. Apresenta diretriz sobre as futuras perfurações de poços em função dos resultados e medições de parâmetros hidráulicos presentes na região de Lorena. A interpretação e análise de uma grande gama de informações históricas contribuirão para o embasamento de decisões que assegurem o desenvolvimento sustentável do aqüífero sedimentar presente na região, otimizando o uso racional dos recursos hídricos subterrâneos. Dá orientações de caráter geral objetivando a preservação do manancial para gerações futuras. O aqüífero presente na área estudada é de alta potencialidade com capacidades específicas variando de 4 a 10 m³/h.m, medidos através de 21 poços operados pela Sabesp para abastecimento público. Foi constatado o rebaixamento de níveis - de 30 a 40 m - em área central do município de Lorena, decorrente do volume explorado ao longo dos últimos 25 anos, com tendência a aumentar com o uso. Os dados coletados serviram de base para confecção de mapas temáticos de geologia e hidrogeologia compilando e disponibilizando uma gama de informações hidrogeológicas importantes a serem consideradas na gestão integrada dos recursos superficiais e subterrâneos. / The municipality of Lorena, on East part of São Paulo State, with an area of 416 km², is surrounded by Mantiqueira Range at North and Mar Range to South. In the middle occurs the Paraíba river Valley. All the area studied has 1.400 km² and its part from topographic maps of Lorena, Cruzeiro, Guaratinguetá, Campos de Cunha and Delfim Moreira. The generation of thematic maps from geology and hydrogeology with scale 1:50.000 will contribute to knowledge of regional hydrogeology from sedimentary Basin of Taubaté, with Tertiary age. Present guidelines about future drilling wells, considering database including hydrogeologic parameters at Lorena region. The interpretation and analysis from great number of technical and historical data will give a basement from decisions that take care the sustainable development from this important aquifer. Give guidelines from general character focusing preservation from future generations. The aquifer that occurs at this area has high potential with very good numbers of specific yield varying from 4 to 10 m³/h.m, measured from 21 wells operated by Sabesp for public supply. It was measured lowering from static level - from 30 to 40 m - in a central area from Lorena city, by overexploitation during the last 25 years, increasing a tendency caused by use. The database generated thematic maps from geology and hydrogeology, giving a great number of information to support integrated management from surface and groundwater resources.

Esta pesquisa teve o objetivo de caracterizar a qualidade da água subterrânea influenciada por fossas sépticas e comuns no Bairro Recanto Mônica, Município de Itaquaquecetuba (SP), quanto aos aspectos químicos e microbiológicos. Trata-se de um bairro onde residem aproximadamente 750 famílias de baixo poder aquisitivo, sem saneamento básico. A água subterrânea é captada pelos moradores através de poços rasos (cacimbas) e o esgoto sanitário gerado é disposto em fossas. A maioria das fossas cadastradas (95%) é do tipo comum, sem critérios técnicos construtivos e com características sanitárias precárias. Deste total, cerca de 1/4 são fossas negras, em contato direto com a água subterrânea local. O bairro Recanto Mônica apresenta um relevo acidentado, com altitudes que variam de 700 a 800 m acima do nível do mar. O manto de intemperismo (solo) que recobre a área possui cerca de 10 a 15 m de espessura; a partir dessas profundidades, ocorre rocha alterada derivada de gnaisses graníticos (Complexo Embu, Grupo Açungui). O aqüífero local é do tipo livre ou freático, constituído pelo material de alteração intempérica (solo e rocha alterada), cuja condutividade hidráulica calculada é da ordem de \'10 POT. -4\'cm/s. A velocidade média da água subterrânea local é de 25 m/ano, variando de 10,3 a 38,6 m/ano, em função de diferentes gradientes hidráulicos da área, associados à amplitude do relevo. A qualidade da água subterrânea foi monitorada regularmente em 15 poços, utilizados para abastecimento doméstico (cacimbas), durante 01 ano hidrológico. A definição dos pontos de monitoramento foi em função do sentido de fluxo da água subterrânea e da localização das fossas existentes (fontes de contaminação). Foram monitorados poços de montante, de posição intermediária e de jusante em relação a 05 vertentes topográficas, onde existem diversas fossas instaladas. As amostras de água coletadas foram analisadas em campo e em laboratório. Em relação ao monitoramento microbiológico, foram detectadas elevadas concentrações de coliformes fecais e totais na água subterrânea (bactérias), além de colifagos (vírus indicativo de contaminação fecal) e Cryptosporidium (protozoário). Também foram detectados coliformes fecais e totais em elevadas concentrações em 02 córregos monitorados. Cryptosporidium foi detectado no material aqüoso de 02 fossas analisadas, atestando que este protozoário provém do efluente das fossas e parasita o intestino humano. Não foi detectada a bactéria Salmonella nas amostras analisadas. Em relação às análises químicas, o íon mais importante que foi detectado nas amostras de água subterrânea é o nitrato, por ser prejudicial à saúde, principalmente às crianças, quando ingerido acima de 10 mg/L. Foram obtidas concentrações muito elevadas, até 604,94 mg/L. A sazonalidade (precipitação pluviométrica) e o posicionamento dos poços nas vertentes topográficas (influência de fossas) foram fatores que influenciaram a variação das concentrações das diversas substâncias dissolvidas na água subterrânea. Os aspectos sanitários e a densidade populacional do bairro Recanto Mônica, com características heterogêneas, também influenciaram as concentrações dos parâmetros monitorados. A incidência de doenças relacionadas à ingestão de água contaminada na população do bairro, de acordo com dados do Posto de Saúde local, é maior no verão. A principal enfermidade é a diarréia causada por parasitas, que, quando não tratada, pode ocasionar complicações mais sérias, como a desidratação. Nos meses mais frios e menos chuvosos, ocorrem, principalmente, doenças respiratórias (bronquite e pneumonia). Como medida de saúde preventiva, foi desenvolvido um programa informativo sobre métodos adequados de desinfecção da água para consumo junto à população do bairro Recanto Mônica, principalmente àquelas famílias que foram regularmente ) visitadas durante os trabalhos de campo para coleta de amostras de água. Também foi proferida uma palestra na escola pública do bairro, para crianças de diversas idades, onde foram discutidas questões sobre a pesquisa desenvolvida, métodos de saúde preventiva e higiene. / The aim of this research was to investigate the influence of domestic septic system on the chemical and microbiological quality of groundwater in the Recanto Mônica District, Itaquaquecetuba Town, São Paulo State. The approximately 750 lower class families who reside in the area do not have access to basic sanitation. The groundwater is exploited by the inhabitants through shallow wells (cacimbas) and the domestic sewage is discharged into septic system. Most of the record septic system are of the commom type (95%), i.e., whitout constructive criteria and showing precarious sanitary conditions. From this total amount, about ¼ are wet septic system, in direct contact with the local groundwater. The relief in the Recanto Mônica District is rough, with altitudes ranging from 700 to 800 m above sea level. The weathering layer (soil), which covers the area, is about 10 to 15 m thick; beneath those depths there occurs the weathered rock originated from granitic gneisses (Embu Complex, Açungui Group). The local aquifer, composed by the weathered material (soil and weathered rock), is a non-artesian one, whose calculated hydraulic conductivity is situated around \'10 POT. -4\' cm/s. The local groundwater medium velocity is 25 m/ano, ranging from 10,3 to 38,6 m/ano, as a function of different hydraulic gradients and relif amplitude in the area. During one hydrologic year, the groundwater quality was monitored in 15 wells used for domestic water supply (cacimbas). The definition of the monitoring points has taken into account the direction of the groundwater flow and the location of the existing septic system (contamination sources). The position of the controlled wells has been decided as a function of five topographic slopes where many septic system are installed, having been studied wells upgradient, in intermediate positions and downgradient. The water samples were analised in the field and in the laboratory. The microbiologic monitoring has detected high fecal and total coliforms concentrations in the groundwater (bacteria), as well as colifags (an indication of fecal contamination) and Cryptosporidium (protozoan). High fecal and total coliforms concentrations have also been found in two creeks. Cryptosporidium has been detected in the aqueous material from two septic systems, attesting, attesting that this protozoa comes from the septic effluent and is a parasite in the human intestine. The bacteria Salmonella has not been found in the analysed samples. Considering the chemical analyses, the most important ion detected in the groundwater samples was the nitrate, which can be harmful, mainly to children, when ingested above 10mg/L. Very high concentrations have been obtained, up to 604,94 mg/L. The sazonality (pluciometric precipitation) and the positioning of the wells in the topographic slopes (septic system influence) were the factors responsible for the concentration variation of the different substances dissolved in the groundwater. The sanitary aspects and the heterogeneous population density in the Recanto Mônica District also influenced the concentration of the monitored parameters. According to data from the local Health Centre, the occurrence of contaminated water-related diseases in the district population is higher in the summer. The main disease is diarrhea caused by parasites, that can result in more serious complication if not properly treated, for example dehydration. During the colder and less rainy months the main diseases are respiratory ones (bronchitis and pneumonia). As a measure of preventive medicine, an informative program has been developed with the inhabitants of the Recanto Mônica District, mainly those which had been regulary visited during the water sampling period, focusing on adequate methods of water disinfection for human consumption. A public lecture has also been carried out for children at the district scholl, when questions involving the present research, methods of preventive medicine and hygiene have been discussed.

Neste trabalho foi estudado o impacto ocasionado pela utilização de sistemas de tratamento in situ de esgotos nas águas subterrâneas do bairro de Piratininga. A área localizada na região litoranea do municipio de Niteroi (RJ) não possui rede coletora de esgotos, que é tratado in situ, em cada residência. As águas subterrâneas representam, em 92% dos casos, a principal fonte de abastecimento doméstico. O objetivo do trabalho foi avaliar a qualidade das águas subterrâneas, estabelecendo o impacto gerado pelo uso de sistemas de disposição in situ de esgotos e o período em que o consumo da água subterrânea possa representar algum risco para a saúde pública. Na área de baixada se observaram altas concentrações de nitrogênio amoniacal e nitrato, além da presença de coliformes totais e fecais. O principal risco nestes locais e a disseminação de doenças de veiculação hídrica. Na restinga, foram observados valores elevados de nitrogênio amoniacal e em alguns casos, de nitrato. A ingestão da água desses poços pode ocasionar doenças relacionadas com os altos teores de nitrato. Através do monitoramento da qualidade da água subterrânea, observou-se que no período de precipitação pluviométrica, a infiltração de esgotos e a elevação do nível d\'água do aquífero favoreceram a contaminação das águas subterrâneas, que na área de baixada atingem fossas e sumidouros. Recomenda-se o estudo mais aprofundado sobre a utilização do digestor anaeróbico de fluxo ascendente e da fossa séptica mais filtro anaeróbico, como alternativas para o tratamento de esgotos comunitários. / Impact of \"in situ\" treatment\'s system of waster in ground-water of Piratininga quarter was studied. This area located in the coastal region of Niterói city, State of Rio de Janeiro, has not sewage net and waste is being treated in each house. On the other side, groundwater is the main source of domestic suplly. The aim of this work was evaluation of groundwater quality, the impact of the use of \"in situ\" domestic systems of waste water and for how long groundwater consumption would not offer risks to public health. In the lower areas high concentrations of ammoniacal and nitrate nitrogen, were observed besides the presence of total and faecal coliforms. Main risk in these locations is the dissemination of hydric veiculation diseases. In the sand bar, were observed high values of nitrogen and, in some cases, nitrate. Water ingestion from well have located caused diseases related to high nitrates concentration. During monitoring of groundwater quality, it was observed that in rainy periods, the elevation of water table infiltration of waste water was favoured increasing contamination of groundwater, specially in the lower areas with cesspool. It\'s recommended a deeper study on the use of anaerobic digester of ascendant flux and cesspool septic with anaerobic filter, as an alternative to treatment of community wastewater.

O nitrato é um dos mais sérios contaminantes nas águas subterrâneas e estudos detalhados sobre o seu comportamento ainda são restritos sobretudo em países de clima tropical. Este trabalho tem como objetivos, estudar e avaliar os impactos causados por sistemas de saneamento \"in situ\" nas águas subterrâneas, no Parque Ecológico do Tietê - Engenheiro Goulart (PET-EG), zona leste do município de São Paulo. A área compreende um aqüífero do tipo livre, homogêneo, com valores de condutividade hidráulica variando de 6,75x10 \'POT. -5\' m/s a 1,51x10 \'POT. -7\' m/s. A recarga ocorre em toda a sua zona aflorante sendo a descarga junto às drenagens superficiais e lagos. Os mapas potenciométricos mensais referentes ao período de janeiro de 1999 a setembro de 2000 apresentam duas direções principais do fluxo da água subterrânea no local: uma a norte em direção ao Rio Tietê e outra a noroeste da área, em direção ao lago. Os métodos utilizados consistiram na caracterização físico-química das águas de 68 poços de monitoramento instalados progressivamente numa área de 2.500m². Alguns parâmetros como nitrato, nitrito, amônio, cloreto, pH, Eh, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido foram acompanhados quinzenalmente com equipamentos de campo. Já os íons maiores (Cálcio, Magnésio, Ferro, Sódio, Potássio, Cloreto, Sulfato e a série nitrogenada) foram medidos com freqüência mensal. As análises dos parâmetros físico-químicos indicaram contaminação da água subterrânea ocasionada pelo sistema de saneamento \"in situ\", com concentrações de nitrato superiores àquelas permitidas por lei. Este monitoramento detalhado permitiu identificar dois ambientes hidroquímicos distintos: cloro-sulfatadas cálcicas e cloro-nitratadas sódicas, estas últimas decorrentes do sistema de saneamento \"in situ\". No domínio das cloro-nitratadas sódicas foi possível definir três diferentes zonas da série nitrogenada na pluma de contaminação, com ) predominância das formas reduzidas (nitrogênio orgânico + amônio) próximas ao sistema séptico e das formas oxidadas (amônio + nitrato) em locais mais distantes. Todos os parâmetros físico-químicos analisados apresentaram uma variação espacial e temporal em suas concentrações em função dos efeitos de recarga, que alteraram também o traçado da superfície equipotencial. Na época de chuvas, os tubos de fluxos que contém maiores concentrações de contaminantes provenientes da fossa séptica são deslocados para baixo pelos novos tubos de fluxos que ali se formam devido à recarga. Tal constatação foi comprovada através da modelação matemática tridimensional utilizando-se do aplicativo Visual Modflow. Vários cenários foram criados de modo a avaliar as mudanças nos traçados dos tubos de fluxo mediante variações na recarga e na condutividade hidráulica. Os resultados obtidos indicaram mudanças significativas no traçado das partículas e por conseguinte das linhas de fluxo, alcançando estas maiores profundidades quanto maior a recarga ou sofrendo maior deflexão quanto mais heterogêneo o meio. / Nitrate (NO3-) is the most common contaminant in groundwater. This work investigated the impacts on groundwater caused by septic systems, which leak domestic effluents into a shallow, unconfined sandy alluvial aquifer at Parque Ecológico do Tietê, São Paulo, Brazil. In the study area, this aquifer is homogeneous with a hydraulic conductivity varying from 6.75x10\'POT.-7\'m/s. Recharge occurs over the entire area and is most effective during the rainy season. Monthly potentiometric maps indicate two main flow directions within this aquifer: one northwards toward the Tietê River and the other northeastwards toward the artificial lakes in the area. The present study is based on chemical analyses of 68 shallow wells (up to 5.0 m deep), each installed in an area 50x50 m, and chemical parameters as nitrate, nitrite ammonium, chloride, pH, Eh, electrical conductivity and dissolved oxygen were measured biweekly in situ using portable equipment. Major ions and nitrogen compounds (organic-N, ammonia, ammonium, nitrite, nitrate) were analysed monthly in the laboratory. This detailed monitoring program identified two different hidrochemical environments one characterized by calcium-sulfate chloride and the other by sodium-nitrate chloride. Due to the distribution of nitrogen species (organic-N, ammonium and nitrate) within the sodium - nitrate chloride water, it was possible to identify three distinct geochemical zones in the contamination plume: i) organic nitrogen + ammonium, ii) ammonium + nitrate, and iii) nitrate. Near the septic tanks, there is a predominance of reduced compounds predominate due to oxygen consumption by organic matter degradation and nitrification processes. Concentrations of nitrogen compounds and other chemical parameters change during dry and humid seasons as a consequence of the recharge and changes in geometry of streamtubes. During the rainy season, streamtubes having greater concentration of contaminants are dislocated downward by the formation of a new set of streamtubes. Simulations using a three-dimensional mathematical modeling (visual Modflow) were created to illustrate the changes in streamtube distribution due to variations in recharge and hydraulic conductivity. The results indicate significant changes in flow lines, which penetrate more deep with greater recharge on suffer greater deflection with increasing heterogeneity of the porous medium.

O objetivo principal deste estudo foi desenvolver e apresentar a metodologia do gerenciamento de áreas contaminadas, tendo em vista a sua utilização para subsidiar a elaboração de uma legislação específica sobre o assunto. Os procedimentos estabelecidos nesta metodologia proporcionam o conhecimento da extensão dos problemas gerados pelas áreas contaminadas e permitem o planejamento e implantação das formas de intervenção mais adequadas requeridas para cada área específica. A metodologia do gerenciamento de áreas contaminadas é constituída por várias etapas, sendo estas constituídas por mecanismos utilizados para a localização das áreas onde existe o potencial para ocorrer a contaminação dos solos e águas subterrâneas; por procedimentos de avaliação e investigação, que visam confirmar ou não a presença de contaminação nas áreas estudadas; por métodos de avaliação dos riscos provocados por estas áreas aos bens a proteger e por procedimentos utilizados para a elaboração de propostas e implantação de medidas corretivas, visando a recuperação das áreas classificadas como contaminadas. As formas utilizadas para o registro das informações no cadastro de áreas contaminadas, criado para armazenar os dados coletados em todas as etapas do gerenciamento, também são descritas nesta metodologia. A bacia hidrográfica do Guarapiranga, devido a sua importância para o abastecimento de água para a região metropolitana de São Paulo, foi selecionada como região contaminada, objetivando avaliar a viabilidade de sua utilização. Inicialmente, foram identificadas as áreas potencialmente contaminadas localizadas na região de interesse selecionada, ou seja, as áreas onde são ou foram desenvolvidas atividades que utilizam substâncias, com potencial para gerar a contaminação dos solos e águas subterrâneas. Em seguida, estas áreas foram priorizadas, selecionando-se aquelas onde são ou foram desenvolvidas atividades de disposição de resíduos, fabricação de produtos quimicos (indústrias químicas) e comércio de combustíveis (postos de serviço), que predominantemente, encontram-se localizadas em regiões da bacia consideradas mais importantes, em função de suas características geológicas e/ou por localizarem-se em áreas urbanas. Para a realização da etapa de avaliação preliminar nestas áreas foram realizados levantamentos dos dados existentes e inspeções de reconhecimento, sendo a maior parte destas áreas, classificadas como áreas suspeitas de contaminação, devido à constatação de formas inadequadas de manejo das substâncias e construção destes empreendimentos. Os resultados destes trabalhos indicam a necessidade da realização da etapa de investigação confirmatória, para confirmar ou não a existência de contaminação nestas áreas. Uma outra etapa de priorização foi executada, visando selecionar as áreas suspeitas de contaminação mais importantes, a serem submetidas à investigação confirmatória. Com esta finalidade, utilizou-se uma metodologia de pontuação para a determinação do risco relativo aos diversos bens a proteger sob influência destas áreas. Esta metodologia considera as informações levantadas na etapa de avaliação preliminar, ou seja, as características das fontes de contaminação, vias de transporte dos contaminantes e importância dos bens a proteger. Nas áreas onde foram executadas as etapas iniciais do gerenciamento de áreas contaminadas foi constatada a necessidade de adoção de medidas corretivas, preventivas e proativas, visando evitar o agravamento ou o surgimento de novas áreas contaminadas. Algumas propostas, neste sentido são apresentadas neste estudo. Os dados obtidos na execução das etapas de identificação de áreas potencialmente contaminadas, priorização 1, avaliação preliminar e priorização 2 na bacia do Guarapiranga, ) realizadas neste estudo, foram armazenadas no cadastro de áreas contaminadas e deverão ser utilizadas para dar continuidade à execução das etapas do gerenciamento e embasar as propostas efetuadas para implantação de medidas corretivas e preventivas, nas áreas avaliadas. Estes dados foram coletados de forma simples e rápida, demonstrando a viabilidade de aplicação desta metodologia. / The main purpose of this study was to introduce and develop the methodology of contaminated areas management, aiming its utilization at the elaboration of specific legislation to deal with this issue. The established procedures provide a better understanding of the extend of the contaminated areas problem and allow the planning and implementation of the most suitable intervention forms required by each specific area. The contaminated areas management is composed by several steps: identification of the areas where there is potential to occur soil and groundwater contamination; assessment and investigation procedures to confirm or not the contamination of the area; risk assessment methods to evaluate the risks to the goods to protect; elaboration of proposals of remediation to recuperate the areas that are contaminated. The procedures used to collect the information as well as the database used to store it are also described in this methodology. ln order to evaluate the feasibility of its utilization it was selected the Guarapiranga reservoir basin as the region of concern for the application of the initial steps of the contaminated areas management, due to its importance as a water supply source for the Metropolitan Region of São Paulo. Potentially contaminated areas were identified in the selected region as the areas which activities were determined to have a potential to cause soil and groundwater contamination. Through the application of a priority criteria, activities of waste disposal, manufacture of chemical substances (chemical industries) and retail trade of fuel (gas stations) were selected, mainly for their location ¡n the most important regions of the basin, in terms of geologic characteristics and closeness to the urban area. The preliminary assessment of the areas was done initially by a survey of the existing information and recognition inspection to the areas. Most of them were classified as suspected of being contaminated because of inadequate handling of substances and inadequate forms of construction. The results of this work indicate that further investigation must be conducted in order to confirm the contamination in those area Another priority criteria was applied to select the most important suspected areas. They were ranked using a method which takes into account the risks to the goods to protect. This methodology uses the information gathered during the preliminary assessment, such as the characteristics of the sources of contamination, the pathways of contaminants and the importance of the goods to protect. ln the areas where the initial stages of the management were performed, it was noticed the need to develop corrective, preventive and proactive actions to avoid the aggravation and the appearance of new contaminated sites. Some proposals of such actions are presented in this study. The data obtained during the identification of potentially contaminated areas, the first priorization, preliminary assessment, and the second priorization, were stored in the inventory of contaminated areas and may be used to continue the execution of the next stages of the management to subsidize proposals of corrective and preventive actions. This information was gathered in a simple and fast way, showing that the application of this methodology is feasible.

Esta tese teve como principal objetivo a identificação de feições e processos cársticos numa bacia sedimentar cretácea da margem continental brasileira, caracterizando o sistema cárstico ativo nos calcários das Formações Riachuelo e Cotinguiba e o paleocarste associado aos evaporitos da Formação Muribeca, que ocorrem na região litorânea de Sergipe na bacia de Sergipe/Alagoas. No contexto dos aqüíferos da área de estudo, investigou-se a relação de fluxo entre os aqüíferos cársticos e a zona dos evaporitos, com base em dados hidrogeológicos, hidroquímicos e de isótopos estáveis de O e D. A partir do mapeamento geomorfológico, foram identificadas zonas com topografia cárstica na paisagem geral dominada por sistemas fluviais, sobre rochas carbonáticas dos Membros Maruim e Sapucari. As feições cársticas nestes setores correspondem a dolinas associadas a bacias de drenagem centrípeta, com diâmetros decamétricos, atingindo um máximo de 500m (Lagoa dos Cachorros). No epicarste ocorrem feições do tipo karren, formando um topo rochoso com torres soterradas e karren arredondados com caneluras de dissolução. A prospecção espeleológica da área de estudo revelou baixa incidência de cavernas, onde se destaca a caverna do Urubu, com 60 m de desenvolvimento planimétrico, desenvolvida em calcários do membro Sapucari. Apesar do reduzido número e das pequenas dimensões das cavernas na área, o mapeamento geológico em pedreiras revelou a ocorrência de um importante sistema de condutos, não acessíveis à exploração espeleológica, o qual possui um padrão em rede acompanhando o sistema de fraturas da área, com direções preferenciais segundo N15W, N65E, N45W e E-W. Este sistema de condutos é compatível com os resultados disponíveis de ensaios de bombeamento em poços dos aqüíferos Maruim e Sapucari, os quais foram interpretados por autores anteriores como típicos de aqüíferos cársticos. Através da análise estratigráfica de perfis de poços, detalhando a estratigrafia das camadas evaporíticas, identificou-se zonas de dissolução e colapso (do tipo shaft) com a presença de resíduos insolúveis, na seqüência sedimentar do ciclo VII do Membro Ibura da Formação Muribeca, na sub-bacia Taquari-Vassouras. As feições de dissolução associadas ao poço GTP39 foram interpretadas como sendo um paleocarste de idade cretácea, enquanto que as feições associadas à charneira do anticlinal de Vassouras são atribuídas a eventos posteriores de carstificação, porém não inseridos no ciclo hidrológico atual. Os valores de \'delta POT.18\'O e \'delta\'D, combinados com as características hidroquímicas, permitiram distinguir os diferentes ambientes de fluxo, diferenciando as águas subterrâneas dos aqüíferos cársticos associadas a recarga meteórica atual das águas do aqüífero Oiterinhos, as quais foram interpretadas como sendo paleoáguas. / The main goal of this Thesis was the identification of karst processes and related features in a Brazilian cretaceous sedimentary basin of continental margin type, where the active karst system in limestones of the Riachuelo and Cotinguiba Formations and the paleokarst developed in evaporites of the Muribeca Formation have been studied. The study area belongs to the Sergipe/Alagoas sedimentary basin, located close to the coastal area of Sergipe state, northwest of Aracaju. Based on hydrogeological, hydrochemical and O and H stable isotope data, the relation of groundwater flux between the karst aquifer and the evaporite zone was investigated. The geomorphological mapping revealed zones of typical karst topography in a general landscape dominated by fluvial systems, over the carbonatic rocks of the Maruim and Sapucari Members. The karst features in these areas are dolines with decametric diameters and depths of up to 10 m, associated with centripetal drainage basins. The largest doline has 500 m diameter, with a lake in the center, called Lagoa dos Cachorros. Karren of different morphologies occur at the epikarst zone, such as covered towers and rillenkarren. The study area has a very low incidence of caves. Urubu cave, with 60 m of horizontal development is the largest one, developed in limestones of the Sapucari Member. Despite the small number and size of the caves, an significant karst conduit system, not accessible for caving, has been identified through the geological mapping of quarries. The conduits show a network pattern following the main fracture directions of N15W, N65W N45W and E-W. The observed conduits are compatible with the hydrological interpretation of a typical karst aquifer behavior obtained by other authors based on pumping tests of wells in the Sapucari and Maruim aquifers. Dissolution zones and collapse features (shaft) associated with insoluble residues were identified along the cycle Vll of the lbura Member (Muribeca Formation), based on detailed stratigraphic analysis of well logs and core samples. The dissolution features of the GTP39 well were reinterpreted as a paleokarst of cretaceous age, whereas the features which occur at the Vassouras anticlinal crest are attributed to later events of intrastratal karstification, but not related to present day hidrological cycle. Values of \'delta POT.18\'O an \'delta\'D, combined with hydrochemical data, allowed to distinguish between karst groundwater related to modern meteoric recharge and the Oiterinhos groundwater, which was interpreted as paleowaters

Foram realizadas pesquisas hidrogeológicas nas regiões metropolitanas de Cuiabá e Várzea Grande, coletadas informações e levantados dados importantes para análise da hidrogeologia da região. Os procedimentos adotados e os principais resultados obtidos podem ser resumidos como se segue. Depois de uma detalhada revisão bibliográfica dos estudos sobre a geologia do Grupo Cuiabá, e dada a inexistência de trabalhos geológicos de detalhe e semi-detalhe, necessários para um melhor conhecimento dos fatores condicionantes do armazenamento e fluxo das águas subterrâneas, realizamos um Mapeamento Geológico local na escala 1:25.000, visando especialmente à caracterização litológica e ao arranjo estrutural do substrato metamórfico de baixo grau, dos metassedimentos que compõem o Grupo Cuiabá. Pudemos individualizar duas formações geológicas que constituem nossa proposta para o Grupo Cuiabá na área estudada: a Formação Miguel Sutil e a Formação Rio Coxipó. O sistema aqüífero na região de Cuiabá e Várzea Grande é livre, heterogêneo e anisotrópico. A matriz rochosa é praticamente impermeável, sendo as fraturas e fissuras os condutos de movimentação mais fácil para as águas subterrâneas. As melhores condições aqüíferas encontram-se na litofácies argilo-areno-conglomerática da Formação Miguel Sutil e na litofácies metadiamictitos com matriz arenosa da Formação Rio Coxipó. A partir da análise visual da imagem SPOT SX Bandas 1,2,3, área 2, na escala 1:40.000, de informações das atividades potencialmente poluidoras complementadas por trabalhos de campo, foi possível elaborar um Mapa de Uso e Ocupação do Solo, com o enfoque voltado para as águas subterrâneas. Utilizando dados de precipitação mensal, temperatura média mensal e anual, estimativas de evapotranspiração potencial e real para determinar a água armazenada no solo, excesso e deficiência hídrica, foi possível estimar o volume de recarga profunda para a região da Baixada Cuiabana. O valor que encontramos: aproximadamente 1.603.504.000 m3/ano, indica apenas uma ordem de grandeza e o método utilizado somente é valido para aqüíferos livres. Com base em relatórios técnicos da Companhia de Saneamento do estado de Mato Grosso (SANEMAT) foi feito um levantamento de dados sobre a situação, em Cuiabá e Várzea Grande, do sistema produtor e do abastecimento de água, do saneamento, dos efluentes industriais e das condições sanitárias das praias. Observamos que: 1. O volume de água produzido pela SANEMAT, de certo modo, mostra-se satisfatório, porém apresenta um índice de perda muito elevado com média de 59,7% para Cuiabá e 63,7% para Várzea Grande. 2. Até 1996, os Municípios de Cuiabá e Várzea Grande ofereceram 158.834 ligações residenciais de água, abastecendo uma população de 686.545 habitantes, apresentando um índice geral de abastecimento em torno de 97,63% 3. As condições de saneamento básico de Cuiabá e Várzea Grande apresentam falhas, que favorecem a contaminação dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos. Foi cadastrada uma parcela significativa dos poços tubulares da região em um banco de dados e realizado, a partir dos relatórios técnicos, um estudo das características dos poços e do aqüífero. Foi realizado um estudo da qualidade físico-química e bacteriológica das água subterrâneas encontradas nos poços da região, tendo sido devidamente cadastrados os dados obtidos no banco de dados. Em geral as águas subterrâneas são de boa qualidade, com baixas concentrações dos principais parâmetros físico-químicos estudados, porém os parâmetros bacteriológicos (coli totais e/ou fecais), apresentam valores elevados, decorrentes de falhas no saneamento básico da região, aliadas a inadequadas técnicas construtivas dos poços tubulares e ao meio fraturado. Foram detectados também, alguns casos de concentração elevada de ferro, decorrentes da lixiviação do solo laterítico, característico do Grupo Cuiabá e pela presença de piritas disseminadas tanto nos filitos como nos metadiamictitos. Foram apresentadas algumas sugestões para a solução de problemas detectados. Foi apresentado um Modelo Hidrogeológico para a região estudada. / A hydrogeologic investigation was conducted in the metropolitan area of Cuiabá and Varzea Grande; related information and data important for the analysis of the hydrogeology of the area were also collected. The procedures used and the main results obtained can be summarized as follows: After a careful review in the literature on the geology of the Cuiabá Group, and in view of the lack of detailed or semi-detailed geologic studies, essential for a better knowledge of the conditioning factors of storage and flow of groundwater, we have carried out a local geological mapping (scale 1:25000), for the lithologic characterization and the structural arrangement of the low- grade metamorphic metasediments which form the Cuiaba Group. This work made possible the identification of two geologic formations which constitute our proposal for the Cuiaba Group at the study area: the Miguel Sutil Formation and the Rio Coxipó Formation. The aquifer system at the Cuiaba and Varzea Grande area is unconfined, heterogeneous and anisotropic. The lithological units of the Cuiaba Group are practically impermeable. Thus fractures and fissures are the best conduits for the movement of groundwater. The best conditions for aquifers are present at the clay-sandstone-conglomerate lithofacies of the Miguel Sutil Formation and at the metadiamectites sandstones lithofacies of the Rio Coxipó Formation. From the visual analysis of a satellite image (SPOT SX Bands 1,2,3, area 2, scale 1:40.000) and from data on potentially polluting activities, complemented with field work, it was possible to produce a Map of Land Use and Occupation, focussing on the ground water system. On the basis of available data on monthly precipitation rates, monthly and annual average temperature, estimates of potential and real evapotranspiration to determine water stored in the soil, and water surplus and deficit, it was possible to estimate the recharge rate for the Baixada Cuiabana area. The calculation procedure used is valid only for unconfined aquifers, and the value found is approximately 1.6 \'10 POT.9\' e m³/ year, that indicates only an order of magnitude. Based on companhia de saneamento do Estado de Mato Grosso (SANEMAT) reports, a survey was developed in cuiaba and Varzea Grande related to production and supply water systems, sanitation measures, industrial effluents and beach sanitary conditions, we found that: The volume of water produced by SANEMAT is, to a certain extent, satisfactory, but the loss is too high, averaging 59.7% in Cuiaba and 63,7% in Varzea Grande; 2. Up to 1996,the counties of cuiaba and Varzea Grande made water available to 158.834 residences, to attend a population of 686.545 dwellers, with an general supply index of around 97.63%; The basic sanitary conditions present deficiencies which causes the contamination of surface and underground water resources. A significant part of the tubular wells in the area were catalogued and, on the basis of technical reports, the characteristics of the wells and of the aquifer were critically examined. A study was made of the physicochemical and bacteriological qualities of ground Water collected from wells in the area, and the obtained data were catalogued. Groundwater was found to be generally of good quality, with low concentration of the main physicochemical parameters investigated, but the bacteriological indices (total and/or fecal coliform) were unsatisfactory, as a consequence of the deficient basic sanitary conditions in the area, allied to the inadequate technique of tubular wells construction and to the fractured medium. ln a few cases, high concentrations of iron were detected, produced by leaching of the lateritic soil, characteristic of the Cuiaba Group, and by the presence of pyrites disseminated both in philites and in metadiamectites. From the results of the present work, suggestions to solve some of the problems Encountered were made and a hydrogeologic model for the study area is presented.