Na composição de fritas, esmaltes e corantes, empregados na indústria cerâmica, são utilizadas quantidades expressivas de Chumbo, Zinco, Boro e outros elementos potencialmente tóxicos ao meio ambiente. O pólo cerâmico de Santa Gertrudes, SP onde se situa a área de estudos, é o maior do gênero do país e responsável por mais da metade da produção nacional de pisos e revestimentos cerâmicos esmaltados. A área, conhecida como \"região dos lagos de Santa Gertrudes\", situa-se na bacia hidrográfica do córrego da Fazenda Itaqui e nela foram dispostos de forma inadequada resíduos das linhas de esmaltação das indústrias cerâmicas, gerando contaminação ou poluição ambiental. Com o avanço de aterros por parte das indústrias, a paisagem tem sofrido intensas modificações. Somam-se, ainda, processos da dinâmica superficial, como erosão, transporte e deposição de sedimentos, assoreamento etc. que devido à inexistência de práticas conservacionistas, têm amplificado a degradação da área. A partir dessa realidade, foram efetuadas investigações em solos, sedimentos, águas subterrâneas e superficiais, visando a caracterização ambiental da área e o estudo do comportamento do Chumbo, Zinco e Boro, elementos tipicamente associados aos resíduos industriais nela descartados. Os lagos, antigas cavas de extração de argila, atualmente abandonados ou utilizados para lazer ou pesca, apresentam elevadas concentrações de Chumbo, Zinco e Boro nos sedimentos de fundo, bastante acima daqueles tomados como referência. Nas águas superficiais, não há concentrações elevadas desses elementos, exceto no caso do Boro, principalmente em épocas de chuvas intensas. Em terrenos recentes, formados por aluviões e áreas aterradas com contribuição de resíduos industriais, as concentrações de Chumbo, Zinco e Boro no solo chegam também a ser muitas vezes maiores que as do solo tomado por referência. Nestes locais, foram gerados aqüíferos livres, em cujas águas subterrâneas foram detectadas concentrações elevadas de Chumbo e Boro, acima dos padrões de potabilidade. Verificou-se que o comportamento (retenção e mobilidade) dos três elementos encontra-se intimamente ligado ao pH, à presença de matéria-orgânica, partículas coloidais, óxidos/hidróxidos e carbonatos. A mobilidade ocorre em sua forma de íons simples; de ácidos pouco dissociados, como o ácido bórico; por fenômenos de sorção ligados a materiais particulados em suspensão aquosa etc. A fixação, por outro lado, dá-se pelos fenômenos de precipitação, sorção etc. A conformação topográfica, os processos da dinâmica superficial e a natureza argilosa de seus solos e sedimentos, somados às conclusões aqui observadas, indicam que a área de estudos é confinada, com solos e sedimentos dos lagos como depositários dos principais contaminantes ou poluentes. O Boro, devido a sua acentuada solubilidade, pode encontrar-se disponível e eventualmente, migrar para locais a jusante da área de estudos. A área tem sofrido intensa degradação ambiental, no entanto, tem havido conscientização da população local e mudança de mentalidade por parte dos industriais (a exemplo da indústria cerâmica CEDASA), que sob monitoramento da CETESB, tem iniciado a implementação de medidas que visam recuperá-la. / ln the composition of glazes and colourings, employed in the ceramics industry, a great quantity of lead, zinc, boron and other elements which are potentially toxic to the environment are used The ceramics industrial complex of Santa Gertrudes, state of São Paulo, on which the studies are based is the biggest of its kind in Brazil and it is responsible for more than half of the national production of glazed ceramics covering. The area, known as \"Region of the lakes of Santa Gertrudes, is located at the hydrographical drainage basin of Fazenda de ltaqui stream in which industrial wastes from the plants were inadequately disposed, generating environmental contamination or pollution. With the increase of landfill areas caused by the industries, the landscape has suffered intense modifications. ln addition, exogenous processes, such as erosion, transport and deposition of sediments, sanding up etc. have amplified the degradation of the area due to the lack of conservationist practices. Based on this reality, some investigations were carried out on soils, sediments, surface and groundwater, aiming at the environmental characterisation of the area, as well as the study of the behaviour of lead, zinc and boron, elements which are typically associated with industrial ceramics wastes. The lakes, old cray mining caves presently abandoned or used for fishing or leisure show high concentrations of lead, zinc and boron in the bottom sediments, very much higher than those taken as references. ln surface water, there is minimal concentration of these elements except in the case of boron, mainly in intense rainy seasons. ln recent lands, formed by alluvial and landfill areas with contributions from industrial wastes, the concentrations of lead, zinc and boron in the soil gets to be much more than those in the soils taken as references. ln these lands, unconfined local aquifers were generated, and their groundwater has elevated concentration of lead and boron, higher than the potable standards. It was verified that the behaviour (retention and mobility) of the three elements find themselves intimately linked to pH, the presence of organic matter, colloid particles oxides/hydroxydes and carbonates. The mobility occurs as simple ions, as weak acid like boric acid, though the phenomenon of sorption linked to particle material in aqueous suspension etc. The fixation, on the other hand, is caused by precipitation, sorption etc. The topographic conformation, the exogenous processes and the naturally clayed granulation of soils and sediments, summer up the conclusion herein observed, indicate that the area studied is confined, with bottom sediments of the lakes as depots of the principal contaminants or pollutants. The boron, due to its accentuated solubility, could be available and eventually migrate downstream of the studied area. Although the Region of the lakes of Santa Gertrudes has suffered intense environmental degradation, there has been an awareness in the local population and a mentality change on the part of the industries (an example is that of the ceramics industry CEDASA Ltd.), that under the monitoring of CETESB (Environmental Agency of the state of São Paulo), has started out recovery measures.

O objetivo desta pesquisa é estabelecer a evolução hidrogeoquímica do Aqüífero Adamantina na cidade de Urânia, noroeste do Estado de São Paulo, definindo as relações químicas entre a água subterrânea e a rocha hospedeira desde a zona de recarga até a descarga. Durante a realização deste trabalho foram coletadas amostras de água em 14 poços cacimbas (PC), 10 poços tubulares particulares (PT) e 7 poços profundos da SABESP (PP), distribuídos na área de estudo, por um período de três anos, para análises físico-químicas de metais, pH, Eh, condutividade elétrica e alcalinidade. Sedimentos da Formação Adamantina de dois poços tubulares também foram amostrados para análise mineralógica (microscopia óptica, difração de raio-X e microscopia eletrônica de varredura), granulométrica (peneiramento e pipetagem) e química (ICP/AES-Plasma). Os resultados obtidos indicaram que a água subterrânea encontra-se em contato com sedimentos arenosos compostos principalmente por quartzo, feldspato (K-feldspato, albita e anortita), anfibólio e piroxênios cálcicos magnesianos, granada, calcita, goetita, hematita, montmorilonita cálcica e caulinita. Quimicamente o sedimento é composto por SiO2 (76% a 78% da massa), seguido pelo ferro e alumínio (4% a 10%), CaO (3,4%) MgO (1,5%), K2O (1%) e Na2O (0,3%). As águas subterrâneas do Aqüífero Adamantina na área de estudo foram divididas em três zonas hidroquímicas dominantes. A zona rasa e de recarga (profundidades de 2,0 a 16,0 m) é caracterizadapor águas cloretadas sódicas devido à presença de contaminação por fossas sépticas e negras, vazamentos da rede de esgoto e/ou fertilizantes nitrogenados. Na zona intermediária (profundidades de 8,0 a 100,0 m) predominam águas bicarbonatada cálcica, causada pela dissolução de minerais carbonáticos e aluminossilicáticos, porém ainda observa-se influência da contaminação. A zona profunda (profundidade de 60,0 a 160,0 m) e de descarga é caracterizada por ) água bicarbonatadas cálcicas, porém foi observada a presença de sódio em poços próximos à zona de descarga, indicando uma possível troca deste cátion com o cálcio. / The objective of this study is that of establishing the hydrogeochemical evolution of the Adamantina Aquifer in the city of Urânia, located in the northwest of the state of São Paulo, defining chemical relationships between groundwater and the rock holding this water, from the recharge zone to the discharge zone. During this work, water samples were collected over a period of three years from 14 hand-dug wells (PC), 10 private deep groundwater wells (PT) and 7 SABESP deep groundwater wells (PP), distributed throughout the area under study, with a view to conducting physical-chemical analyses of metals, pH, Eh, electrical conductivity and alkalinity. Adamantina Formation sediments in two of the deep groundwater wells were also sampled for mineralogical analysis (optical microscope, X-ray diffraction and scanning electron microscope), granulometric analysis (sieving and pipeting) and chemical analysis (lCP/AES-Plasma). The results obtained showed that groundwater is to be found in contact with sandy sediments principal|y composed of quartz, feldspar (K-feldspar, albite and anortite), calcium-magnesium amphibole and pyroxenes, garnet, calcite, goethite, hematite, calcium montmorilonite and caulinite. ln chemical terms, this sediment is composed of SiO2 (76% to 78% by mass), followed by iron and aluminum (4% to 10%), CaO (3,4%), MgO (1.5%), K2O (1%) and Na2O (0.3%). The groundwater of the Adamantina Aquifer in the area under study was divided into three predominant hydrochemical zones. The shallow recharge zone (depths ranging from 2.0 to 16.0 cm) is characterized by sodium-chlroride waters, due to the presence of contamination from septic tanks and cesspits, leaks from the sewage collection network and/or nitrogenated fertilizers. ln the intermediate zone (depths ranging from 8.0 to 100.0 m) there is a predominance of calcium-bicarbonate waters, brought about by dissolved carbonate and aluminosilicate minerals, although the influence of contamination can still be seen. The deep discharge zone (depths ranging from 60.0 to 160 m) is characterized by calcium-bicarbonate waters, however, the presence of sodium was detected in wells located close to the discharge zone, indicating the possible exchange of this cation with calcium.

O proposto deste estudo é a determinação da origem e o entendimento do comportamento geoquímico do nitrato no Aqüífero Adamantina, em Urânia, noroeste do Estado de São Paulo. As principais atividades desenvolvidas foram a elaboração de um cadastro de poços e de fontes potenciais de contaminação e a realização de análises físico-químicas (no campo e em laboratório) e isotópicas (nitrogênio) das águas subterrâneas. O Aqüífero Adamantina, na área urbana do município de Urânia, encontra-se extensivamente contaminado por nitrato e poluído por cloreto e amônio. A fonte de contaminação é do tipo antrópica, multipontual, proveniente de sistema de saneamento in situ do tipo fossas negras. As maiores concentrações de nitrato foram identificadas na zona rasa (ZR) do aqüífero (até 21 m de profundidade). Estas distribuem-se na forma de \"ilhas\" circulares. Foram observadas variações temporais destas concentrações quando comparadas às estações seca e úmida. Na ZR distinguem-se águas bicarbonatadas nitratadas cálcicas, secundariamente bicarbonatadas nitratadas sódicas e cloro-nitratadas cálcicas. As águas de profundidade intermediária (ZI), de 57 a 104 m de profundidade, são bicarbonatadas cálcicas e bicarbonatadas nitratadas cálcicas. Na zona profunda (ZP), até 160 m de profundidade, as águas são bicarbonatadas sódicas. Estas evoluem, da ZR para ZI, acompanhando o fluxo subterrâneo, da recarga para a descarga, junto às principais drenagens que cortam a área, com diminuição das concentrações de nitrato, cloreto e sódio. Predomina nas zonas rasa e intermediária um ambiente hidroquímico oxidante / This study has been conducted with a view to determining the origin and understanding the geochemical behavior of nitrate in the Adamantina Aquifer in Urânia, located in the northwest of the state of São Paulo. The main activities developed included a survey of wells and potential sources of contamination, as well as physical-chemical analyses (in the field and the laboratory) and isotopic (nitrogen) analyses of groundwater. In the urban area of the municipality of Urânia, the Adamantina Aquifer is found to be extensively contaminated by nitrate and pollued with chloride and ammonia. The source of this contamination is anthropic and multi-point in nature, caused by the in-situ sanitation system(cesspit). The highest concentrations of nitrate were detected in the shallow zone (ZR) of the aquifer (until 21 m depth). These concentrations are distributed in the form of circular \"islands\". Seasonal variations in these concentrations were observed when making a comparison between the rainy and dry seasons of the year. In the ZR, there are found to be calcium-nitrate-bicarbonate waters and, to a lesser extent, sodium-nitrate-bicarbonate and calcium-chloride-nitrate waters. Groundwater of intermediate depth (ZI), from 57 to 104 m depth, is calcium-bicarbonate and calcium-nitrate-bicarbonate. In the deep zone (ZP), until 160 m depth, sodium-bicarbonate waters are to be found. These waters evolve from the ZR to the ZI, in a manner that accompanies froundwater flow, from the recharge zone to the discharge zone, joined to the main drains that cross the area, with a fall in concentrations of nitrate, chloride and sodium. An oxidizing hydrochemical environment predominates in the shallow and intermediate zones.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:01:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2497_1.pdf: 3555521 bytes, checksum: a3b95a985fbbd9e95bd04651a6f03889 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Assinaturas geoquímicas de águas de limbo descendente a fluxos de base de uma pequena bacia hidrográfica agro-florestal, em clima temperado, são apresentadas neste estudo. Tratamentos estatísticos foram desenvolvidos a partir de dados analíticos de águas quinzenalmente coletadas em estações dispostas no curso fluvial do rio Corbeira (Galícia, Espanha) durante 2004-2008. Os resultados permitiram diferenciar características F-Q de águas de overland runoff daquelas de escoamento subsuperficial. Basicamente, overland runoff exibe fortes covariâncias interdependentes Q-SS-PP-DFe-DAl (em oposição ao pH), com eventual agregação de DOC e DP-NK conforme disponibilidades nos solos ou influência de áreas agrícolas. Águas de subsuperfície incluem compostos solubilizados, mostrando forte covariância Salinidade-pH, eventualmente com associação de DOC-DP-NO3-DFe. Assinaturas geoquímicas temporais foram evidenciadas pela divergência dos backgrounds de DOC e SS (meados de primavera ao início de outono), com morfologia senoidal de baixa amplitude e &#955; sazonal dependente da pluviosidade, que é controladora das variações das descargas fluviais (Q). As concentrações médias de parâmetros analíticos versus valores médios de PP/DP, tomados por intervalos de freqüência de PP/DP, evidenciaram plots lineares de primeiro grau, bem definidos em coordenadas cartesianas. Migrações de espécies químicas predominantemente como particulados em suspensão mostram linearidades com ângulos &#61537; &#61625; 0 em relação às abscissas (PP/DP), com origens praticamente coincidentes com o cruzamento das coordenadas. Diferentemente, elementos químicos exportados em solubilização apresentam linearidades paralelas (= 0) ao eixo das abscissas. Deflexões destas linearidades refletem mudanças significativas nas concentrações químicas, por mixing de águas de overland runoff com águas de escoamento subsuperficial, input exclusivo de águas de subsuperfície ou forte uptake biogênico (fluxos de base). No modelo hidrográfico do rio Corbeira, valores médios [3,3-2,0] de PP/DP correspondem a fases de limbo descendente, com predomínio de overland runoff. No intervalo ]2,0-0,9] ocorrem mixings entre influxos superficiais e subsuperficiais (limbo descendente inferior). No intervalo ]0,9-0,3] os mixings são dominados por águas de subsuperfície (fluxo de base recessivo). Finalmente, PP/DP < 0,3 indica condições de fluxo de base verdadeiro

Teores anômalos de cromo hexavalente vêm sendo detectados na água subterrânea de vários municípios da região noroeste do Estado de São Paulo, sendo que em Urânia foram observadas as maiores concentrações do elemento, afetando as condições do consumo e uso humano. Estudos prévios realizados indicaram que a origem do cromo na água subterrânea é natural e proveniente de minerais com cromo no aqüífero profundo. Este projeto teve como principais objetivos: (1) a caracterização química e mineralógica da fase sólida do aqüífero profundo, realizada em testemunhos de duas sondagens profundas; (2) a caracterização da estratificação das concentrações de cromo na água subterrânea, com base na coleta e análise de amostras de água provenientes de poços de monitoramento instalados em diferentes profundidades do aqüífero; (3) a identificação dos processos hidrogeoquímicos que justificam a passagem do cromo da fase sólida para a água. Para tanto, foram realizadas análises químicas e mineralógicas por WDS, microssonda eletrônica e CTC, diversos métodos de análise química da água subterrânea, utilizados programas como o AquaChem e PHREEQc para trabalhamento do banco de dados e modelagens, além de uma grande variedade de experimentos de laboratório. As análises químicas por WDS e microssonda eletrônica indicaram concentrações de cromo de até 12.600 ppm em cristais de diopsídio, e de 650 ppm em capas de argilomineral. O material sólido apresenta uma capacidade de troca de cátions da ordem de 30 meq/100g, com ordem de abundância dos cátions Ca>>Mg>>K>Na. Na porção profunda do aqüífero, foi observada uma anomalia de sódio adsorvido, influenciando na composição química da água. As características hidroquímicas do aqüífero indicaram a ocorrência de estratificações de águas com diferentes perfis hidroquímicos. As águas são, no geral, do tipo bicarbonatadas cálcicas, porém com uma elevação do conteúdo de sódio na base do aqüífero. O cromo foi identificado na água predominantemente na forma hexavalente, com concentrações que atingiram 0,139 mg/L, acima, portanto do limite de potabilidade (0,05 mg/L). A ocorrência de valores mais elevados de cromo na água parece estar associada a ambientes de elevados pH e Eh, como observado no aqüífero profundo, enquanto que nas zonas rasas, que apresentam valores de pH e Eh neutros, apresentaram baixo conteúdo de cromo. Os principais resultados dos ensaios de laboratório indicaram que há passagem de cromo para água subterrânea, através do ataque aos minerais pesados com pH ácido; os ensaios de batch test realizados apontaram que o material sólido do aqüífero apresenta alguma capacidade de adsorção de Cr6+, chegando a um máximo de 0,12 ppm; o experimento de solubilização indicou a passagem de pequenas concentrações de cromo para a água e que a composição química da água do ensaio é semelhante à água do aqüífero. O modelo mais provável das reações geoquímicas que explicam a passagem do cromo da fase sólida para a água é apresentado a seguir, divido por etapas: (1) o intemperismo dos diopsídios cromíferos deve ser o processo inicial de disponibilização de cromo para a água, resultando na precipitação do cromo como hidróxidos ou sendo adsorvido por hidróxidos de ferro e manganês; (2) ocorrência de uma reação de oxi-redução a partir do cromo trivalente que ocorre nos minerais secundários, disponibilizando o cromo para a água subterrânea, sendo que esta oxidação ocorre a partir da redução de óxidos de manganês presentes como minerais em aqüíferos, liberando Mn2+; (3) O Cr3+ é rapidamente e fortemente imobilizado por adsorção em argilominerais de baixo valor de pHpzc, enquanto que o Cr6+, devido à sua natureza aniônica, é preferencialmente retido em superfícies carregadas positivamente, como os óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio (minerais com elevados valores de pHpzc), principalmente em condições hidroquímicas neutras a ácidas; (4) altas concentrações de OH-, de HCO3- e de CO3 2- provavelmente elevam a competição pelos sítios de adsorção de ânions e causam a dessorção dos ânions de Cr6+ para a água do aqüífero. / Anomalous hexavalent chromium contents have been detected in groundwater in many municipalities of the northwestern region of São Paulo state. In the city of Urânia, the highest concentrations of this element have been observed, affecting the conditions for human consumption. Previous studies indicated that the origin of chromium in groundwater is from natural sources and derived from chromium minerals in the deep aquifer. The main objectives of this research are to: (1) characterize chemically and mineralogically the solid phase from the deep aquifer; (2) characterize the stratification of chromium concentrations in groundwater, based on sampling and analysis of groundwater from wells installed in different depths of the aquifer; (3) identify hydrogeochemical processes that justify the passage of chromium from solid phase to groundwater. To achieve these objectives, chemical and mineralogical analysis by WDS, microprobe and CEC were made, diverse chemical analytical methods were used for groundwater, database and modeling were used through AquaChem and PHREEQc programs, besides a great variety of laboratory experiments. Chemical analysis from WDS and microprobe indicated chromium concentrations of up to 12.600 ppm in diopside crystals, and up to 650 ppm in clay mineral coats. The solid material has a Cation Exchange Capacity (CEC) of about 30 meq/100g, with cation abundance order of Ca>>Mg>>K>Na. In the aquifer deep zone, it was observed an adsorbed sodium anomaly, that influences groundwater chemical composition. The aquifer hydrochemical characteristics indicated the occurrence of water stratifications with different hydrochemical profiles. The groundwaters are, in general, calcium bicarbonated, with a elevation of sodium contents in the base of the aquifer. Chromium was identified predominatly in hexavalent state of oxidation, with concentrations of up to 0,139 mg/L, thus above potability standards (0,05 mg/L). The occurrence of higher chromium concentrations in groundwater seems to be related to high pH and Eh environments, whereas shallow zones, that have neutral values of pH and Eh, presented low chromium contents. The main results of laboratory experiments have indicated that there is passage of chromium to groundwater through acid etching in heavy minerals; batch tests have shown that solid phase has some sorption capacity, reaching a maximum of 0,12 ppm; solubilization experiment indicated the passage of low concentrations of chromium to water and that chemical composition from the experiment water is similar to groundwater. The probable model that explain the passage of chromium from solid phase to groundwater is presented hereafter, divided in steps: (1) it is indicated that weathering of chromium diopsides must be the initial process of availability of chromium to water; (2) hexavalent chromium can only occur in groundwater after the occurrence of an oxi-reduction reaction from the trivalent chromium that occurs in minerals. Many authors recognize that this oxidation occurs from the reduction of manganese oxide presented as minerals in the aquifer, releasing Mn2+, that later will be oxidated again; (3) the trivalent chromium is rapidly and strongly immobilized by sorption in clay minerals of low values of pHzpc, whereas the hexavalent chromium, due to its anionic nature, is preferably retained in positively charged surfaces, like iron and aluminium hydroxides (minerals with high values of pHzpc), mainly in neutral to acid hydrochemical conditions; (4) high OH-, HCO3 - and CO3 2- concentrations probably elevate the competition for anion sorption sites and cause the desorption of hexavalent chromium anions to groundwater.

Geóloga / En esta investigación se presentan los resultados del estudio hidrogeológico e hidrogeoquímico de aguas subterráneas en el depósito tipo pórfido de Cu-Mo Sierra Gorda, Región de Antofagasta, Chile. El objetivo es identificar los procesos de interacción agua-roca que controlan la composición de las aguas subterráneas, para aproximarse así a un entendimiento del acuífero en cuanto a las variaciones químicas que presenta en el área de estudio. Se utiliza información recopilada por la consultora VAIGS en el contexto del programa de monitoreo de calidad química y niveles de aguas subterránea, financiado por Sierra Gorda Sociedad Contractual Minera (SGSCM). Se cuenta con una base de datos, que comprende el monitoreo químico trimestral de 4 pozos de exploración (2008 a 2013) y 8 pozos tipo Casagrande (2011 y 2013). Se registran parámetros fisicoquímicos in situ así como de concentraciones de 60 elementos en el agua muestreada, información a la cual se le realiza un control de calidad (duplicados, blancos y balance iónico). Asimismo se cuenta con información geológica e hidrogeológica de los puntos de monitoreo. Se analizan los datos en cuanto a su evolución temporal, en cada punto de monitoreo, así como su distribución espacial utilizando diagramas Stiff, Durov y concentraciones relativas al ion cloruro, de elementos mayores, menores y trazas. También se realiza un tratamiento estadístico de los datos, como análisis de componentes principales y dendogramas, los que identifican tres componentes que explican la variabilidad de los elementos mayores, siendo la disolución de sales la principal causa. Cruzando los resultados hidroquímicos obtenidos con la información estructural y piezométrica existente, surge la hipótesis de un control estructural en el área de estudio (desconexión acuífero), lo cual explicaría las distintas signaturas químicas observadas entre Pampa Lina y Sierra Gorda. Las bajas permeabilidades permiten definir al acuífero como un acuitardo, sustentando la hipótesis de equilibrio termodinámico en cuanto a las reacciones químicas que tienen lugar entre el agua y la roca. Se plantean simulaciones inversas respecto de la evolución química del flujo de agua en el perfil A-A', considerando tres escenarios cuyos resultados apoyan la hipótesis de una desconexión en el acuífero. Respecto de la evolución química en el perfil A-A', se concluye que el yacimiento incide en la química del agua, controlando variaciones de Ca, SO4, Cu, etc., las que se explican por variaciones en la saturación del agua respecto del yeso, alunita, brocantita, antlerita, entre otros. Destaca la mala calidad del agua, respecto de la norma chilena de aguas para riego, en el contexto aquí analizado (etapa pre-operacional del proyecto minero), respondiendo las altas concentraciones químicas a factores naturales de interacción agua-roca.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-08-16T15:50:35Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO - FINAL.pdf: 7338222 bytes, checksum: 196e18ecc90db3ce259dd90644d24860 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-16T15:50:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO - FINAL.pdf: 7338222 bytes, checksum: 196e18ecc90db3ce259dd90644d24860 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / A presente pesquisa hidrogeoquímica teve como intuito caracterizar o comportamento físico-químico, a composição mineralógica, a quantificação e composição química dos sedimentos e da água da microbacia do Córrego do Bule. Região essa, alvo de exploração mineral de sulfeto de antimônio nas décadas de 1920 e 1930, na qual hoje se encontra complemente soterrada. A microbacia está localizada na porção centro-sul do Sinclinal Dom Bosco, sul do Quadrilátero Ferrífero. Foram utilizadas diversas técnicas analíticas, juntamente com informações fisiográficas, geológicas e interpretações dos resultados estatísticos, que permitiram a determinação dos agentes controladores e carreadores, o desenvolvimento de backgrounds e a identificação de anomalias. Além disso, foi realizada a medição da vazão, a análise dos parâmetros de qualidade de água, quantificação da composição iônica e os metais dissolvidos na água. A composição mineralógica foi caracterizada a partir das análises de DRX sobre os sedimentos, onde se obteve a identificação da presença predominante de óxidos de ferro, como a goetita, hematita, bem como, caulinita e quartzo. Em sua composição química, destacam-se as altas concentrações de ferro justificada pela litologia local e o empobrecimento em alumínio, o qual reflete um alto grau de maturidade e/ou avançados processos de intemperismo químico. Há também a presença dos elementos traços como As, Cu, Pb, Sb e Zn, sendo estes associados a presença de mineralizações auríferas mesotermais hospedadas em greenstone belts e os elementos As, Co, Cr, Mn, Ni e Sb na composição de lateritas. A influência antrópica na área de estudo é praticamente nula. Isso se deve à microbacia estar contida em uma área de proteção ambiental permanente e longe de grandes centros urbanos e áreas de agropecuária. Portanto, é possível afirmar que as concentrações de metais são provenientes de fontes naturais / This hydrogeochemical research aimed to characterize the physicochemical behavior, mineralogical composition, quantification and chemical composition of sediments and water in the watershed of the Corrego do Bule. This area, which today is completely buried, was mined for antimony sulfide in the decades of 1920s and 1930s. The watershed is in the center-south of the Syncline Dom Bosco, south from the Iron Quadrangle. Several analytical techniques were used together with physiographic geological and statistical data interpretation. This allowed us to determine the controlling agents and carriers, the development of backgrounds and the identification of anomalies. In addition, we measured the flow pressure, analyzed the water quality parameters, quantified the ionic composition and dissolved metals in the water. The mineralogical composition was characterized by the XRD analyzes on the sediments where it was possible to identify the predominant presence of iron oxides, such as goethite, hematite, as well as, kaolinite and quartz. On its chemical composition, the high concentrations of iron are justified by the local lithology and the impoverishment in aluminum which reflects a high degree of maturity and / or advanced processes of chemical weathering. There are also the presence of some elements traces such as As, Cu, Pb, Sb and Zn, which are associated with the presence of mesothermal aureation minerals in greenstone belts and the elements As, Co, Cr, Mn, Ni and Sb in laterites. The antropic influence in the study area is practically null. This is because the watershed is contained in an area of permanent environmental protection and away from large urban centers and agricultural areas. In this way, it is possible to state that the concentrations of metals come from natural sources

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-02-08T15:15:15Z No. of bitstreams: 1 EduardoDuarteMarques2006.pdf: 2528290 bytes, checksum: 0f9b39f78fb8e487856383e7e30a4789 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-08T15:15:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EduardoDuarteMarques2006.pdf: 2528290 bytes, checksum: 0f9b39f78fb8e487856383e7e30a4789 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / O Distrito Areeiro de Seropédica-Itaguaí, considerado um dos maiores do Brasil, com mais de oitenta empresas de mineração, abastece aproximadamente 90% da areia para a construção civil da Região Metropolitana do Rio de Janeiro. O processo de extração de areia se dá através da retirada das camadas sedimentares superficiais da região, caracterizadas por depósitos de areia, de composição quartzo-feldspática, fazendo com que a superfície freática do Aqüífero Piranema aflore, preenchendo as cavas resultantes. Contudo, esta atividade suscita em mudanças físicas e químicas nestas águas. Quatro areais foram monitorados no período entre janeiro de 2004 e novembro de 2005 com o objetivo de caracterizar os processos hidrogeoquímicos ocorrentes nas cavas, podendo fornecer informações para uma possível transformação das cavas em “lagoas” para piscicultura ao término da atividade mineradora. Os resultados mostraram que os baixos valores de pH (3,11 – 5,2) e altas concentrações de sulfato (3 – 97,64 mg.L-1) encontrados nestas águas têm origem em reações de oxidação do material sedimentar reduzido, contendo pirita e gás sulfídrico, através da extração da areia. Valores anômalos de alumínio (> 10 mg.L-1) nas águas se devem ao baixo pH, o qual aumenta a solubilidade dos minerais silicáticos aluminosos (feldspatos e micas). Porém, os teores de alumínio nestas águas se mostram controlados pela precipitação pluviométrica, ou seja, quanto menor a precipitação em um determinado período, maior é o teor de alumínio e quanto maior a precipitação, menor o teor de alumínio. Além disso, a sílica presente nas cavas, que se apresenta na forma coloidal, pode contribuir para a redução do alumínio dissolvido através da reação entre ambos, resultando em um aluminossilicato, denominado imogolita. O ferro e manganês se apresentam, respectivamente, na forma precipitada (hidróxidos, Fe3+) e dissolvida (Mn2+). O cloreto possui concentrações constantes nas águas em estudo devido ao seu caráter conservativo e é originado por deposição atmosférica (aerossóis marinhos). O intemperismo nas cavas foi caracterizado a partir das concentrações de cálcio, magnésio, potássio, sódio e sílica. O grau de intemperismo se mostrou incipiente, onde diagramas de estabilidade mineral indicaram equilíbrio das águas com minerais primários e montmorilonitas, conseqüentemente, apresentando a bissialitização como o tipo predominante de intemperismo. A transformação das cavas de extração de areia em locais propícios à cultura de peixes deverá levar em conta a geoquímica do alumínio nestas águas, devido sua toxicidade para tais indivíduos. / Seropédica-Itaguaí Sand Mining District has an important role to the Rio de Janeiro Metropolitan Region, supplying about 90% of the sand to its civil construction. The sand extraction process is fact by the remove of the surface sedimentary layers (quartzfeldspatic composition), make water table to fill up the produced pits. However, this activity provides some chemical and physical-chemical changes in that water. Four sand pits were monitored in the period between January 2004 and November 2005, that aims to characterize the hydrogeochemical process that occurs in that water, providing information to the transformation of the pits in “ponds” for fish culture at the end of mining activities. The results show low values of pH (3,11 – 5,2) and high concentrations of sulfate (3 – 97,64 mg.L-1) in those waters and it must be given by oxidation reactions on reduced sedimentary materials with some sulfide content, caused by the sand extraction. Anomalous values for aluminum (> 10 mg.L-1) are fact by the low pH of the analyzed waters, which increase the aluminosilicate minerals solubility (feldspars and micas). However, aluminum concentrations show that are controlled by pluviometric precipitation, or be, the aluminum concentrations are bigger as much as minor the pluviosity. Besides this fact, the silica content in the extraction holes, which is in colloidal form, could contribute for the aluminum content reduction through the reaction between aluminum and silica, resulting in the formation of an aluminosilicate (imogolite). Iron and manganese are, respectively, precipitated as hydroxides (Fe3+) and dissolved form as Mn2+. Chloride has constant concentrations in those waters by its conservative characteristic and is originated by atmospheric deposition (marine aerosols). The weathering in the extraction holes was characterized by the calcium, magnesium, potassium, sodium and silica concentrations. The weathering rating is incipient, where the stability diagrams pointed out the water equilibrium with primary minerals and montmorillonite clays, consequently, presenting the bisialitization as the predominant weathering type. For the transformation of the sand extraction pits in fish culture ponds, must be considered the aluminum geochemistry because its toxicity on these individuals.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-04-19T17:51:13Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Ricardo_Sierpe_2012.pdf: 8540575 bytes, checksum: 1b2ac4ff3c42abf36cc1a3c954a39998 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-19T17:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Ricardo_Sierpe_2012.pdf: 8540575 bytes, checksum: 1b2ac4ff3c42abf36cc1a3c954a39998 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / Esta dissertação foi realizada no âmbito da pesquisa Delineamento da Ecorregião Aquática Xingu-Tapajós – “AquaRios”, desenvolvida no Centro de Tecnologia Mineral – CETEM. A ecorregião aquática em foco está localizada integralmente na Amazônia Legal, sendo por sua vez um interflúvio dos rios Tapajós e Xingu, ambos afluentes da margem direita do rio Amazonas. A presente dissertação traz para a Geoquímica Ambiental a discussão sobre ecorregião aquática, bacia hidrográfica, meio ambiente, e suas relações com a hidrogeoquímica das águas fluviais por meio da análise espacial dos diferentes temas bióticos, abióticos e antrópicos individualizados em um conceito atual e oficial de recorte espacial para a gestão territorial, as Ottobacias, no caso presente Ottobacias de nível 4. O marco ordenador dos temas ambientais, ou seja, a ferramenta utilizada na integração de temas e processos relacionados foi a Equação Universal de Perdas de Solo – EUPS, calculada através de diversos procedimentos presentes no que atualmente é convencionado como Geotecnologia. O resultado obtido foi uma inovadora criação e distribuição geográfica dos clusters de Ottobacias evidenciando uma situação de degradação ambiental na ecorregião, especialmente nos setores nordeste, noroeste e sul provocado em grande parte pela destruição da cobertura vegetal original. De acordo com os dados coletados em campo essa situação reflete na hidrogeoquímica e na fauna aquática. O resultado desta dissertação fornece um subsídio consistente a ser utilizado na gestão dos recursos hídricos, essencialmente no tocante a qualidade e gestão de bacias hidrográficas na Amazônia / This dissertation was made by the research’s ambit Delineamento da Ecorregião Aquática Xingu-Tapajós – “AquaRios”, developed at the Centro de Tecnologia Mineral - CETEM. The aquatic ecoregion in focus is fully located in Legal Amazon, being an interfluve between the Tapajós and Xingu rivers, both tributaries of the right Amazon River’s side. This paper brings into the Environmental Geochemistry the discussion about aquatic ecoregion, watershed, environment, and its relations with the freshwater’s hydrogeochemistry by a spatial analysis of the different biotic, abiotic and anthropogenic themes individualized in a modern and official concept with a spatial look to territorial management, the Ottobacias, in this case level 4 Ottobacias. The originator mark of environmental issues, it means, the tool used in the themes’ integration and related processes was Universal Equation of Soil Loss calculated by several procedures present in what is currently agreed as Geotechnology. The result was an innovative creation and geographic distribution of Ottobacias clusters showing the situation of environmental degradation in ecoregion, especially in the northeast, northwest and south areas, caused mostly by the destruction of the original coverage vegetation. According to the collected data it reflects directly in the hydrogeochemistry and aquatic fauna. The result of this dissertation provides a consistent subsidy that is to be used in the water resources management, essentially with regard to the quality and Amazon’s watershed management

Geólogo / El presente trabajo corresponde al estudio hidrogeoquímico realizado durante los años 2013 y 2014, en el acuífero de la Pampa del Tamarugal, I región, norte de Chile. Específicamente, el acuífero está ubicado, en la Depresión Central, conocida como la Pampa del Tamarugal entre los 19° y 20°S. La Pampa, con una extensión de más de 4800 km2, está limitada por el oeste con la Cordillera de la Costa, y por la Precordillera por el este. Está situada a unos 40 km de la línea de costa, se encuentra entre los 900 y 2000 m s.n.m y corresponde a una cuenca sedimentaria endorreica, cuya litología principal son rocas sedimentarias continentales alcalinas. El trabajo de esta memoria de grado, está basado en 28 muestras que fueron analizadas para comprender los procesos fisicoquímicos de las aguas de esta zona. Los resultados fueron que las aguas del acuífero en su zona norte presentan 2 tipos de aguas cloruradas sódicas y aguas sulfatadas cálcicas. Las concentraciones de elementos mayores tuvieron los siguientes rangos: sodio (Na+; 5,13-285 meq/l), potasio (K+; 0,47-13,88 meq/l), magnesio (Mg2+; 0,05-10,93 meq/l), calcio (Ca2+; 3,46-51,39 meq/l), cloruro (Cl-; 6,40-182,62 meq/l), sulfato (SO42-; 2,6-211 meq/l), bicarbonato (HCO3-; 0,56-3,16 meq/l). Se analizaron además los elementos menores: hierro (Fetotal; 0,04-42,6 mg/l), manganeso (Mntotal; 0,01-1,8 mg/l), nitrato (NO3-; 0,02-403 mg/l), y el elementos traza arsénico (Astotal; 0,006-2,052 mg/l). Los rangos de conductividad eléctrica (CE) en las aguas subterráneas varían entre 955 y 22300 µS/cm, lo cual indica aguas salinas. En general, las aguas están duras y son incrustantes, teniendo mayor Ca2+ que Mg2+. Luego del análisis de concentraciones y ratios se llegó a la conclusión que los principales procesos hidrogeoquímicos en el acuífero son: interacción agua-roca, evaporación y mezcla de aguas. El ratio rHCO3/rCl fue usado como indicador de flujo, esto debido al aumento del contenido del anión conservativo Cl- y la ausencia de material carbonatado en la litología del acuífero, lo que hace que la concentración de HCO3- no aumente en el recorrido del agua a través del acuífero. La calidad de las aguas del acuífero fue comparada con aguas de riego (NCh1333 1978) y aguas de consumo humano (NCh409-2004) según las normativas vigente en Chile. Su composición química, se evaluó como peligrosa para agua de riego por su alta salinidad y peligrosa también para agua potable por la alta salinidad y concentración de As (>0,01 mg/l).