Os aquíferos da região do Canal do Jurubatuba são importantes no abastecimento industrial, comercial e residencial. Em 2001, foi detectada contaminação por solventes organoclorados nos solos e nas águas subterrâneas da região, atingindo o aquífero fraturado profundo, caracterizando risco para a população local e acarretando na paralisação de diversos poços de produção. Tratando-se de um aquífero fraturado, a contaminação apresentou-se complexa, devido a dificuldades na previsão de fluxos nesses sistemas. Este trabalho, inserido no projeto \"Bases técnicas para a gestão de áreas contaminadas por solventes clorados\" (GESOL), objetiva estimar a recarga dos aquíferos na região do Canal do Jurubatuba, por meio dos métodos de balanço hídrico, da variação do nível d\'água do aquífero e isotópico; realizar as caracterizações hidroquímica e isotópica (O, H, e Sr) das águas subterrâneas e das potenciais fontes de recarga (água da chuva rede de abastecimento de água e de esgoto); e integrar os resultados para avaliar a atuação dos processos naturais e das possíveis influências antrópica e da dinâmica das águas subterrâneas na sua composição. Os trabalhos incluíram o monitoramento de dados meteorológicos e da variação do nível d\'água subterrânea; e coleta de amostras de água para análises químicas e isotópicas. O acumulado de chuvas mensal e a respectiva variação do nível d\'água dos poços monitorados, evidenciaram que a recarga dos aquíferos está sendo efetiva sob pluviometria média acima de 100 mm, confirmada pelo monitoramento da zona não saturada. As análises isotópicas da chuva permitiram elaborar a reta meteórica local, que apresentou boa correlação com a reta meteórica global, além de evidenciarem haver relação entre a quantidade de precipitação mensal e a variação no enriquecimento de isótopos estáveis. O enriquecimento isotópico nos resultados das amostras e água e de fontes, observado durante o período prolongado de seca de 2013/2014, apresentou correlação com poços com maior contribuição de fonte antrópica na recarga naquele período, indicando influência de diferentes comportamentos do clima na composição das fontes de recarga e das águas subterrâneas. Os isótopos de Sr apresentaram razoável eficácia na identificação de fontes antrópicas da recarga, mas não permitiram a distinção entre essas fontes. As caracterizações hidroquímica e isotópica mostraram que os aquíferos avaliados apresentaram alteração na qualidade de suas águas, em maior ou menor grau, em diferentes níveis, em decorrência de contribuição de fontes de recarga antrópica. O amônio se mostrou o indicador mais eficaz na determinação de contribuição antrópica na recarga por esgoto, e a presença de nitrato reflete a potencial atuação de processos de nitrificação nas águas subterrâneas. Os resultados dos métodos físicos utilizados para o cálculo de recarga, considerando-se as limitações de cada método, indicaram valores muito próximos. A recarga potencial pelo método do balanço hídrico apresentou média anual de 18,84% e a estimativa de recarga média pelo método da variação do nível d\'água de 16,27% do total de precipitação. O método isotópico indicou média geral de 51,7% de contribuição antrópica na mistura das águas subterrâneas. A influência de fluxos ascendentes, identificada pelas cargas hidráulicas dos poços monitorados e pelas semelhanças hidroquímica e isotópica entre as águas dos poços profundos e rasos, está contribuindo para a mistura das águas subterrâneas dos aquíferos de porosidade intergranular. / The aquifers in the Jurubatuba Canal region are important for the industrial, commercial and residential supply. In 2001, a contamination by organochlorine solvents was detected in the soils and groundwater in the region, reaching the deep fractured aquifer, posing risk for the local population and causing the interruption in several production wells. As the aquifer is fractured, the contamination was found to be complex, due to the difficulty to predict the flows in these systems. This study, part of the project called \"Technical base for the management of areas contaminated by chlorine solventes (1)\", aims at estimating the recharge of the aquifers in the Jurubatuba Canal region using water balance, water table flutuation and isotopic methods; developing the hydrochemical and (O, H and Sr) isotopic studies about the groundwater and the potential recharge sources (rainwater, water and sewage supply networks); and integrating the results in order to assess the action of natural processes and possible anthropic and dynamic influences in the groundwater composition. The studies have included monitoring meteorological data and groundwater level variation; and also collecting water samples for chemical and isotopic analyses. The total monthly rainfall and the correspondent variation of the water levels in the monitored wells have shown that the aquifers recharge has been effective, with an average rainfall above 100 mm, confirmed by the monitoring of the unsaturated zone. The isotopic analyses of the rainfall have enabled the elaboration of the local meteoric water line, which has presented a good correlation with the global meteoric water line, and they have also pointed out a relation between the monthly precipitation quantity and the variation in the enrichment of stable isotopes. The isotopic enrichment in the results of water and recharge sources samples, observed during the long dry period in 2013/2014, has presented a correlation with the wells that have a bigger contribution of anthropic source in the recharge of that period, indicating an influence of climate changes in the composition of the recharge sources and the groundwater. The Sr isotopes have presented a reasonable efficacy in the identification of anthropic recharge sources, but they have not allowed the distinction between these sources. The hydrochemical and isotopic characterizations have shown that the evaluated aquifers have presented a bigger or smaler alteration in their water quality in different levels, due to the contribution of anthropic recharge sources. Ammonium was found to be the most efficient index to determine the anthropic contribution for the sewage recharge and the presence of nitrate reflects the potential action of nitrification processes in the groundwaters. The results of the physical methods used for the recharge calculation, considering the limitations of each method, indicated very close values. The potential recharge by the water balance method has presented an annual average of 18.84% and the average recharge estimate of the water table flutuation was 16.27% of the total precipitation. The isotopic method has shown a general average of 51.7% of anthropic contribution in the groundwater mixing. The influence of upward flows, identified by the hydraulic charges in the monitored wells and by the hydrochemical and isotopic similarities between the waters in the deep and shallow wells, is contributing for the mixing of the groundwaters of the intergranular porosity aquifers.

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Made available in DSpace on 2016-08-19T17:47:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUIS ALFREDO LOPES SOARES.pdf: 9086971 bytes, checksum: 8228f0b447540ace59bc3dd69d26d6f0 (MD5) Previous issue date: 2004-04-26 / The salinization vulnerability of groundwater in the Itaquí-Bacanga area, caused by the super exploitation in the coastal aquifers usually creates the phenomenon of seawater intrusion, justified by the increasing of the freshwater/ seawater interface, which can bring a scenario of general contamination. Instead of using traditional methods for contamination evaluation, which are not applicable in this case, different methods must be applied using much more complex knowledges about hydrogeology and hydrochemistry that demand more tools for collecting hydrogeochemistry parameters. In the northwest coast of the island of São Luís, Itaquí-Bacanga area, some zones in the aquifer system are already seriously damaged by reasons explained above, causing deactivation of some wells through salinization. From the analysis of lithologic profiles, physicochemical parameters and integrating geotopographics and chemical datas, a vulnerability map was built, also considering historical features. / A vulnerabilidade à salinização das águas subterrâneas na área Itaquí Bacanga, consequência da super explotação de aquíferos costeiros provoca, em geral, o fenômeno de intrusão salina, decorrente do avanço da interface água doce/água salgada, podendo ocorrer uma situação de contaminação generalizada. O uso de metodologias tradicionais para avaliação de contaminação não se aplica a esta situação. Em consequência, utiliza-se metodologia distinta e bem mais complexa, envolvendo conhecimentos de hidrogeologia e hidroquímica, que necessitam de numerosas ferramentas para a obtenção de parâmetros hidrogeoquímicos. Na costa noroeste da ilha de São Luís, na área Itaquí Bacanga, o sistema aquífero encontra-se, em alguns setores, gravemente afetado por este fenômeno, já tendo ocorrido desativação de poços salinizados. A partir da análise de perfis litológicos, análises físico-químicas e de seções integrando dados geotopográficos e químicos, foi gerado um mapa de vulnerabilidade que considerou também situações históricas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-09-13Bitstream added on 2014-06-13T18:54:18Z : No. of bitstreams: 1 baessa_mpm_me_rcla.pdf: 2451214 bytes, checksum: 3876fa480ca0e2bb77803a47b1630c54 (MD5) / Visando caracterizar assinaturas geoelétricas em áreas contaminadas por hidrocarbonetos de petróleo, foram realizados levantamentos geofísicos utilizando-se os métodos da eletrorresistividade e análises hidroquímicas em área localizada no Pólo Industrial de Cubatão – SP. Foram realizadas 19 sondagens elétricas verticais (SEVs), 4 imageamentos elétricos 2D e 3 imageamentos elétricos 3D, tendo sido identificadas, por meio destas técnicas, 12, 21 e 9 anomalias, respectivamente. Constatou-se que a presença de anomalias condutivas na zona não saturada coincide com a ocorrência de fase livre nos poços de monitoramento. A identificação de NH4 +, subjacente à ocorrência de fase livre, confirmou a atuação de processo de denitrificação. As baixas concentrações dos íons sulfato (SO4 2-) e ferroso (Fe2+) indicam que os mesmos foram reduzidos biologicamente para sulfeto (S2-) e precipitado como sulfeto de ferro (FeS), respectivamente. Esses resultados permitem concluir que as anomalias condutivas estão diretamente associadas à presença de fase residual de hidrocarbonetos, em processo de biodegradação, na zona não saturada. Desta forma, os métodos de investigação geofísica utilizados permitiram identificar áreas sob influência de hidrocarbonetos de petróleo. / Geophysical surveys using electroresistivity methods and hydrochemical analyses were applied aiming the characterization of geoelectrical signatures in hydrocarbon contaminated sites located in the Polo Industrial de Cubatão – SP. There have been accomplished nineteen vertical electric soundings (VESs), four 2D and three 3D electrical imaging, which identified 12, 21 and 9 geophysical anomalies respectively. It was verified that the presence of conductive anomalies within the non-saturated zone coincided with the occurrence of free phase on the monitoring wells. Ammonium (NH4 +) identification, underlying the free phase occurrence, reinforced the activity of denitrifying process. Additionally, low concentration values of sulfate (SO4 2-) and ferrous (Fe2+) ions indicated that they were, respectively, biologically reduced to sulfide (S2-) and precipitated as iron sulfide (FeS). Based on those results, it was concluded that the conductive anomalies detected inside the non-saturated zone were directly associated with the presence of hydrocarbon residual phase, with was undergoing a biodegradation process. Therefore, the geophysical methods applied in this study allowed the identification of sites under petroleum hydrocarbons influence.

Os aquíferos da região do Canal do Jurubatuba são importantes no abastecimento industrial, comercial e residencial. Em 2001, foi detectada contaminação por solventes organoclorados nos solos e nas águas subterrâneas da região, atingindo o aquífero fraturado profundo, caracterizando risco para a população local e acarretando na paralisação de diversos poços de produção. Tratando-se de um aquífero fraturado, a contaminação apresentou-se complexa, devido a dificuldades na previsão de fluxos nesses sistemas. Este trabalho, inserido no projeto \"Bases técnicas para a gestão de áreas contaminadas por solventes clorados\" (GESOL), objetiva estimar a recarga dos aquíferos na região do Canal do Jurubatuba, por meio dos métodos de balanço hídrico, da variação do nível d\'água do aquífero e isotópico; realizar as caracterizações hidroquímica e isotópica (O, H, e Sr) das águas subterrâneas e das potenciais fontes de recarga (água da chuva rede de abastecimento de água e de esgoto); e integrar os resultados para avaliar a atuação dos processos naturais e das possíveis influências antrópica e da dinâmica das águas subterrâneas na sua composição. Os trabalhos incluíram o monitoramento de dados meteorológicos e da variação do nível d\'água subterrânea; e coleta de amostras de água para análises químicas e isotópicas. O acumulado de chuvas mensal e a respectiva variação do nível d\'água dos poços monitorados, evidenciaram que a recarga dos aquíferos está sendo efetiva sob pluviometria média acima de 100 mm, confirmada pelo monitoramento da zona não saturada. As análises isotópicas da chuva permitiram elaborar a reta meteórica local, que apresentou boa correlação com a reta meteórica global, além de evidenciarem haver relação entre a quantidade de precipitação mensal e a variação no enriquecimento de isótopos estáveis. O enriquecimento isotópico nos resultados das amostras e água e de fontes, observado durante o período prolongado de seca de 2013/2014, apresentou correlação com poços com maior contribuição de fonte antrópica na recarga naquele período, indicando influência de diferentes comportamentos do clima na composição das fontes de recarga e das águas subterrâneas. Os isótopos de Sr apresentaram razoável eficácia na identificação de fontes antrópicas da recarga, mas não permitiram a distinção entre essas fontes. As caracterizações hidroquímica e isotópica mostraram que os aquíferos avaliados apresentaram alteração na qualidade de suas águas, em maior ou menor grau, em diferentes níveis, em decorrência de contribuição de fontes de recarga antrópica. O amônio se mostrou o indicador mais eficaz na determinação de contribuição antrópica na recarga por esgoto, e a presença de nitrato reflete a potencial atuação de processos de nitrificação nas águas subterrâneas. Os resultados dos métodos físicos utilizados para o cálculo de recarga, considerando-se as limitações de cada método, indicaram valores muito próximos. A recarga potencial pelo método do balanço hídrico apresentou média anual de 18,84% e a estimativa de recarga média pelo método da variação do nível d\'água de 16,27% do total de precipitação. O método isotópico indicou média geral de 51,7% de contribuição antrópica na mistura das águas subterrâneas. A influência de fluxos ascendentes, identificada pelas cargas hidráulicas dos poços monitorados e pelas semelhanças hidroquímica e isotópica entre as águas dos poços profundos e rasos, está contribuindo para a mistura das águas subterrâneas dos aquíferos de porosidade intergranular. / The aquifers in the Jurubatuba Canal region are important for the industrial, commercial and residential supply. In 2001, a contamination by organochlorine solvents was detected in the soils and groundwater in the region, reaching the deep fractured aquifer, posing risk for the local population and causing the interruption in several production wells. As the aquifer is fractured, the contamination was found to be complex, due to the difficulty to predict the flows in these systems. This study, part of the project called \"Technical base for the management of areas contaminated by chlorine solventes (1)\", aims at estimating the recharge of the aquifers in the Jurubatuba Canal region using water balance, water table flutuation and isotopic methods; developing the hydrochemical and (O, H and Sr) isotopic studies about the groundwater and the potential recharge sources (rainwater, water and sewage supply networks); and integrating the results in order to assess the action of natural processes and possible anthropic and dynamic influences in the groundwater composition. The studies have included monitoring meteorological data and groundwater level variation; and also collecting water samples for chemical and isotopic analyses. The total monthly rainfall and the correspondent variation of the water levels in the monitored wells have shown that the aquifers recharge has been effective, with an average rainfall above 100 mm, confirmed by the monitoring of the unsaturated zone. The isotopic analyses of the rainfall have enabled the elaboration of the local meteoric water line, which has presented a good correlation with the global meteoric water line, and they have also pointed out a relation between the monthly precipitation quantity and the variation in the enrichment of stable isotopes. The isotopic enrichment in the results of water and recharge sources samples, observed during the long dry period in 2013/2014, has presented a correlation with the wells that have a bigger contribution of anthropic source in the recharge of that period, indicating an influence of climate changes in the composition of the recharge sources and the groundwater. The Sr isotopes have presented a reasonable efficacy in the identification of anthropic recharge sources, but they have not allowed the distinction between these sources. The hydrochemical and isotopic characterizations have shown that the evaluated aquifers have presented a bigger or smaler alteration in their water quality in different levels, due to the contribution of anthropic recharge sources. Ammonium was found to be the most efficient index to determine the anthropic contribution for the sewage recharge and the presence of nitrate reflects the potential action of nitrification processes in the groundwaters. The results of the physical methods used for the recharge calculation, considering the limitations of each method, indicated very close values. The potential recharge by the water balance method has presented an annual average of 18.84% and the average recharge estimate of the water table flutuation was 16.27% of the total precipitation. The isotopic method has shown a general average of 51.7% of anthropic contribution in the groundwater mixing. The influence of upward flows, identified by the hydraulic charges in the monitored wells and by the hydrochemical and isotopic similarities between the waters in the deep and shallow wells, is contributing for the mixing of the groundwaters of the intergranular porosity aquifers.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Growndwater consist of strategic resources essential for public and private water supply. Therefore, the aquifer research by means of groundwater monitoring has been considered very important. In groundwater polluted potential enterprises, a system of monitoring is necessary, because it can not only allow contamination evidences previously, but also provide reference measures in order to portray the aquifer s hydrochemistry and hydrodynamics. The purpose of this study is to establish natural values and temporal variation frequency of groundwater physiochemical and hydrodynamic parameters in the area of a tank fuel in Santa Maria/RS, in an outcrop zone of Guarani Aquifer System (GAS). Therefore, the methodology consisted of: office studies in order to review the literature in the topic; field study, by the hydrogeological monitoring of seven observation wells, during 12 month, topographic work, precipitation measure, hydraulic conductivity assays carried out using the method of excavated piezometer and directly in the wells (infiltration); laboratory study, by analyzing the data statistically using the statistic software SPSS® 13.0 for Windows (2004), development of tridimensional frameworks of groundwater flow and specialization cartograms of physiochemical parameters by using SURFER® 8.0 program. The results showed that the concentration of the physiochemical frameworks studied had temporal alteration in relation to months and seasons, besides variations in the spatial distribution, that indicated differences in the entrance of water in the column of the well, it happened, probably, because of the influence of different layers. It was also possible to observe variations in the water level in the seven monitoring wells from the pluviometric precipitation, indicating that they are situated in an area of GAS direct recharge. Related to the direction of the local groundwater flow, the data obtained showed that in case of fuel leak the river Vacacai-Mirim, 230 m distant of the enterprise, will be affected. In conclusion, the background variation reflects the geologic diversity in the place that has Fluvial Terrace Depository, considered permeable and, the Alemoa member of Santa Maria formation that was considered impermeable. This research contributed to the physiochemical and hydrodynamic characterization in local scale of GAS offering a background, which will subsidize environment organs, supporting in a way to allow possible groundwater contamination evidences previously. / As águas subterrâneas constituem reservas estratégicas vitais para o abastecimento público e privado. Portanto, o estudo de aqüíferos por meio do monitoramento hidrogeológico, revelase de suma importância. Em empreendimentos potencialmente poluidores da água subterrânea, faz-se necessário um sistema de monitoramento, que além de um aviso precoce da contaminação, forneça valores de referência para a caracterização hidroquímica e hidrodinâmica dos aqüíferos. O objetivo dessa pesquisa é estabelecer os valores naturais e a faixa de variação temporal de parâmetros físico-químicos e hidrodinâmicos das águas subterrâneas na área de um reservatório de combustíveis no município de Santa Maria/RS, em uma zona de afloramento do Sistema Aqüífero Guarani (SAG). Para tanto, a metodologia consistiu em: estudos de escritório a fim de revisar a literatura no tema da pesquisa; trabalho de campo, mediante o monitoramento hidrogeológico de sete poços de observação no período de 12 meses, levantamento topográfico, medidas de precipitação, ensaios de condutividade hidráulica realizados com piezômetro escavado e diretamente nos poços (infiltração); estudo de laboratório, por meio da análise estatística dos dados com auxílio do software estatístico SPSS® 13.0 for Windows (2004), construção de modelos tridimensionais do fluxo subterrâneo e cartogramas de espacialização de parâmetros físico-químicos com o Programa SURFER® 8.0. Como resultado destaca-se que as concentrações dos parâmetros físico-químicos estudados sofreram flutuações temporais mensais e sazonais, além de variações nas distribuições espaciais, o que indicou diferenças de entradas de água na coluna dos poços, ocorridas possivelmente devido à alimentação desses por diferentes camadas. Evidenciou-se que ocorreram variações do nível da água nos sete poços de monitoramento a partir das precipitações pluviométricas, indicando que os mesmos estão situados em área de recarga direta do SAG. Em relação à direção do fluxo subterrâneo local, os dados obtidos revelam que em caso de vazamento de combustíveis o Rio Vacacaí-Mirim, distando 230 m do empreendimento será afetado. Conclui-se que as variações dos valores naturais (background) refletem a diversidade geológica do local, que é marcada pela presença de Depósitos de Terraços Fluviais, considerados permeáveis e, da Formação Santa Maria Membro Alemoa, que é estimada na área de estudo como impermeável. Esse estudo contribuiu para a caracterização físico-química e hidrodinâmica em escala local do SAG fornecendo valores de referência, os quais servirão de subsídios aos órgãos gestores ambientais, auxiliando no aviso precoce de possível contaminação da água subterrânea.