Este trabalho apresenta os resultados obtidos na avaliação da contaminação e do risco associado, em área às margens da rodovia Raposo Tavares e proximidades, no município de Cotia-SP. O início dos estudos deveu-se à ocorrência de um vazamento de ácido clorídrico (HCl) a partir de um tanque de armazenamento, utilizado nos processos de produção de uma Empresa, o que gerou uma pluma de cloretos e hidrogênio livre à jusante, atingindo o aqüífero livre. O ambiente ácido gerado mobilizou metais em subsolo, provenientes de antigo tanque de efluentes da Empresa. Análises de metais foram realizadas e as altas concentrações obtidas impuseram maior detalhamento em relação a estes contaminantes. A partir de fonte situada na área da Empresa, a avaliação do local indicou concentrações acima dos padrões nacional e estadual em água subterrânea para cloreto, chumbo e zinco e para chumbo em solo. Determinou-se uma segunda fonte a jusante da primeira, a partir de uma empresa desativada vizinha, que apresentou contaminação de água subterrânea em concentrações maiores do que as referentes à primeira fonte, para chumbo e zinco. As simulações de transporte efetuadas consideraram como pontos receptores o rio Cotia e poços de captação em possível uso futuro da área. A partir das concentrações obtidas e simuladas, estimaram-se os riscos para os receptores determinados, considerando-se rotas de exposição para ingestão e contato dermal com solo e água subterrânea contaminados. Adotou-se o chumbo como contaminante de interesse, em função de suas características deletérias à saúde. O trabalho conclui pela existência de risco com efeitos não cancerígenos para os possíveis receptores, sem necessidade de medidas de intervenção imediatas. Valores alvo de concentração estimados para o local, para os quais considera-se não haver risco para os receptores, são mais altos do que os padrões estabelecidos. Entretanto, recomenda-se a continuidade do monitoramento da área para avaliações futuras quanto a ações corretivas, visto que o cenário para estimativas de risco é de uso futuro da área. / This work presents the assessment of the contamination and the associated risk results, in a site nearby the margins of the Raposo Tavares highway and its neighborhoods, in the city of Cotia - SP. The beginning of the studies occurred due to a spill of chloridric acid (HCl) from a storage tank, used in company production processes, that generated plumes of chlorides and free hydrogen downgradient, reaching the waterwable. Metals coming from an old effluent tank were mobilized in subsurface, due the acid environment that was generated. Metal analyses had been done and high concentrations were founded, leading to detailing this issue. From a source defined in the area of the Company, the site assessment indicated concentrations above the federal and local state standards for chloride, lead and zinc in groundwater and for lead in soil. A second source was determined downgradient from the first one, in a closed neighborhood company, that presented groundwater contamination for lead and zinc in higher concentrations than the first source. The receptors in the transport simulations were determined as being the Cotia river and eventual explotation wells, considering a future use for this area. There were estimated risks considering the intake routes for ingestion and dermal contact with contaminated soil and groundwater. The lead was defined as being the chemical of concern, due its deleterious effects to health. The work concludes for the existence of non-carcinogenic adverse effects, without necessity of immediate intervention measures. Considering the absence of risk, the concentrations defined as being the site specific target levels are higher than the established standards. However, it is recommended the monitoring of the site for future corrective action decisions, once the risk scenario is a eventual future use for the area.

A contaminação gerada pelas indústrias da cidade de Cubatão, no litoral do estado de São Paulo, vem causando danos à estrutura da Mata Atlântica circundante ao longo das últimas décadas. A Mata Atlântica abriga uma alta diversidade de anfíbios e estes podem ser bons indicadores ambientais. O objetivo deste estudo foi detectar possíveis efeitos desta contaminação em anfíbios anuros. A nossa hipótese é que existe um gradiente de contaminação à medida que aumenta a distância entre as populações de anfíbios estudadas e a fonte de poluição. Além disso, levantamos a hipótese de que espécies especialistas, restritas a ambientes específicos e, portanto, consideradas mais suscetíveis à perturbação antrópica, seriam mais afetadas pela contaminação do que espécies generalistas. Populações de Cycloramphus dubius (especialista em habitat) e Rhinella ornata (generalista de habitat) foram amostradas nas localidades aqui chamadas de Mogi, Quilombo e Itatinga, localizadas em distâncias cada vez maiores de Cubatão. Cada indivíduo capturado foi submetido a medições, tais como a massa corporal e comprimento, utilizados para calcular o índice corporal (estimativa da condição corporal do indivíduo), além de medições da massa relativa de órgãos e de carga de parasitas no pulmão e no intestino. Essas variáveis foram comparadas entre populações das diferentes áreas amostradas. Amostras de tecido dos indivíduos e amostras de solo foram testados para a presença de contaminantes. No Mogi, o local mais próximo de Cubatão, os indivíduos de C. dubius e R. ornata apresentaram maior massa de fígado e corpos gordurosos para um mesmo índice corpóreo. Em C. dubius, a população do Quilombo, o local intermediário em relação à distância da fonte de contaminantes, apresentaram menores massas de fígado e de corpos gordurosos e cargas maiores de parasitas pulmonares. Em R. ornata, a população do Mogi apresentou maior massa do fígado, do rim e de corpos gordurosos, bem como a maior massa do baço, para a mesma carga de parasita. A localidade onde a contaminação dos tecidos e do solo foi maior variou com o tipo de contaminante. Este trabalho apresentou resultados conflitantes com relação à hipótese de relação entre os efeitos de contaminação e a distância das fontes de contaminantes. Talvez o fluxo constante de água no habitat de C. dubius não permita que poluentes se acumulem, e as diferenças encontradas no Quilombo pode estar relacionadas a outros aspectos da ecologia da espécie. Para R. ornata, talvez diferenças encontradas no Mogi reflitam contaminação por fontes locais. Finalmente, talvez as análises de contaminantes realizados não tenham sido suficientes para demonstrar as diferenças de contaminação das populações entre as localidades. Diferentemente do esperado, a espécie generalista parece ser mais afetada pela contaminação, mostrando a importância de considerar a ecologia das espécies nesse tipo de estudo. / The contamination generated by industries in the municipality of Cubatão, in the coast of São Paulo state, has been causing damages to the structure of the surrounding Atlantic forest along the last decades. The Atlantic forest houses a high amphibian diversity and these animals may be good environmental indicators. The aim of this study was to detect possible effects of this contamination in frogs. Our hypothesis is that there is a gradient of contamination as the distance of the populations studied varied in relation to the source of pollution. Populations of Cycloramphus dubius (habitat specialist) and Rhinella ornate (habitat generalist) were sampled, in the regions, Mogi, Quilombo, and Itatinga, located at increasing distances from Cubatão. Each individual captured was submitted to measurements such as body mass and length, further used to calculate the body index (estimate of specimen body condition), besides measurements of the relative mass of organs and parasite load in lungs and intestine. These variables were compared among populations from different sampled areas. Specimen tissues and soil samples were tested for contaminant presence. At Mogi, the closest location from Cubatão, individuals of C. dubius and R. ornate presented larger liver and fat body mass for the same body index. In C. dubius, the Quilombo population, the intermediate location for pollution, presented smaller liver and fat body mass and larger loads of lung parasites. For R. ornate, the Mogi population presented larger liver, kidney and fat body mass, as well as larger spleen mass for the same parasite load. The locality where tissue and soil contamination was greater changed with contaminant type. This work presented conflicting results so that the hypothesized relationship between putative effects of contamination and distance from industries was not clear. Perhaps the constant water flow in the habitat of C. dubius does not allow pollutants to accumulate, and the differences found at Quilombo could be related to others factors of the species ecology. For R. ornate, perhaps differences found at Mogi reflect contamination from local sources. Finally, perhaps the contaminant analyses performed were not sufficient to demonstrate contamination differences among localities. Differently from expected, the generalist species seems to be more affected by contamination, showing the importance of considering species ecology in this kind of study.

Neste trabalho estão descritas as técnicas geofísicas aplicadas no mapeamento e monitoramento de poluição e contaminação de águas subterrâneas, especificamente nos casos de aterros sanitários, áreas de infiltração de vinhaça, intrusão de água salgada em aqüíferos costeiros e áreas com problemas de infiltração e vazamento de produtos e efluentes industriais. No caso de regiões costeiras procurou-se desenvolver um padrão de investigação que pudesse ser aplicado junto às pequenas e médias concentrações urbanas de modo a prevenir e controlar a intrusão marinha nos aqüíferos costeiros, através apenas da aplicação de métodos geofísicos. Do mesmo modo, procurou-se estabelecer um roteiro para a aplicação de técnicas geofísicas de mapeamento e monitoramento de áreas industriais com problemas de poluição e contaminação. As áreas estudadas distribuídas pelo Estado São Paulo, representando situações bastante diversificadas num contexto geográfico e geológico mais amplo. Os aterros sanitários estudados estão localizados nos municípios de Taubaté, São José dos Campos e Novo Horizonte e as áreas de infiltração de vinhaça, em Novo Horizonte e Ribeirão Preto. A região enfocada no estudo está situada no litoral norte paulista entre Bertioga e São Sebastião, e a área industrial poluída em São José dos Campos. No presente trabalho é feito ainda um estudo comparativo entre as duas metodologias empregadas, eletrorresistividade e eletromagnetismo indutivo, considerada as mais adequadas para o estudo de poluição subterrânea, ressaltando-se as vantagens e desvantagens de cada uma objetivando otimizar sua aplicação conjunta. / This thesis describes geophysical techniques applied to the mapping and monitoring of ground water pollution and contamination, specifically for cases involving sanitary landfills, areas of vinasse infiltration, salt water intrusion into coastal aquifers, and areas with problems of infiltration and leakage of industrial products and residues. For coastal regions, investigative norms have been established that may be applied to both small and medium urban centers in order to control and prevent marine intrusion into coastal aquifers by applying geophysical methods only. Similarly, a routine for the application of geophysical techniques of mapping and monitoring industrial areas with pollution and contamination problems has also been developed. The areas studied are distributed throughout the State of São Paulo and thus represent diverse situations within a broad geographic and geologic context. Sanitary landfills were studies in the Municipalities of Taubaté, São José dos Campos and Novo Horizonte, and areas of vinasse infiltration in Novo Horizonte and Rio Preto. The coastal region focussed upon in this study is located between Bertioga and São Sebastião, and the polluted industrial area in São José dos Campos. Also included in this thesis is a comparative study of the two methodologies, conventional resistivity and electromagnetic inductive techniques, considered the most appropriate for the study of ground water pollution, with emphasis on the advantages and disadvantages of each in order to optimize their joint application.

Orientador: Raquel Fernandes Pupo Nogueira / Coorientador: Maria Lúcia Arruda de Moura Campos / Banca: Lilian Rothschild / Banca: Adalgiza Fornaro / Resumo: A chuva é um mecanismo fundamental para a remoção de substâncias da atmosfera, cuja análise pode trazer informações importantes sobre a composição química da baixa troposfera local-regional. Neste trabalho, amostras de água de chuva foram coletadas no Instituto de Química de Araraquara, de janeiro de 2008 a dezembro de 2012. A determinação de carbono orgânico dissolvido (COD) e carbono orgânico não purgável (CONP) foi feita pelo analisador de carbono e a quantificação de AA e FA por derivatização com a solução ácida 2,4-DNPH, em que as respectivas hidrazonas formadas foram determinadas por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) com detecção em 360 nm. O pH apresentou uma média ponderada pelo volume (MPV) de 5,6 (n= 107) e uma boa correlação com o íon Ca2+ (r= 0,5809), indicando que a ressuspensão do solo pode ter contribuído para neutralizar parte da acidez. A MPV das concentrações de K+ e Ca2+ foi de 3,9 (n= 106) e 4,8 (n= 105) μmol L-1, respectivamente, sendo que a concentração de K+ apresentou variação sazonal, com um aumento no período de safra da cana-deaçúcar, indicando a sua importante fonte na queima de biomassa. A MPV de COD (n= 118) encontrada em Araraquara foi de 263 ± 30 μmol L-1 sendo superior no período de safra da cana-de-açúcar (314 ± 46 μmol L-1; n= 74) do que no período de entressafra (182 ± 24 μmol L-1; n= 44). As concentrações de COD em Araraquara apresentaram correlações lineares significativas com K+ (0,8098) e com Ca2+ (0,6972), indicando que a queima de biomassa e a ressuspensão do solo são importantes fontes de emissão de carbono orgânico para a atmosfera. As concentrações de COD foram sempre superiores nos primeiros milímetros de chuva quando comparadas com o evento completo. Porém, o COD teve uma queda menos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The rain is a fundamental mechanism for the removal of substances from the atmosphere, which analysis can provide important information on the local-regional composition. In this work, samples of rainwater were collected at the Institute of Chemistry of Araraquara, from January 2008 to December 2012. Determination of dissolved organic carbon (DOC) and non purgeable organic carbon (NPOC) was made by carbon analyzer and AA and FA were quantified after derivatization with acid solution of 2,4-DNPH, where the respective hydrazones formed were determined by high performance liquid chromatography (HPLC) with detection at 360 nm wavelength. The pH presented a volume weighted average (VWA) of 5.6 (n= 107) and presented significant correlation with Ca2+ (r = 0.5809) indicating that soil resuspension may have contributed to neutralization of part of the acidity. The VWA of K+ and Ca2+ concentration was 3.9 (n = 106) and 4.8 (n = 105) μmol L-1, respectively,and the concentration of K+ showed seasonal variation, with an increase during the period of sugarcane harvest, indicating its major source in biomass burning. The MPV DOC (n = 118) found in Araraquara was 263 ± 30 μmol L-1 being higher during the harvest of sugar cane (314 ± 46 μmol L-1, n = 74) than in nonharvest period (182 ± 24 μmol L-1, n = 44). The concentrations of DOC in Araraquara showed significant linear correlations with K+ (0.8098) and Ca2+ (0.6972), indicating that biomass burning and soil resuspension are important sources of organic carbon to the atmosphere. DOC concentrations were always higher in the first millimeters of rain in comparison with the entire event. However, the DOC had a less steep decrease, indicating that these species are removed from the atmosphere by the process of below cloud and in cloud. The percentage... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O presente trabalho teve como objetivo a determinação das composições isotópicas e concentrações de Pb em amostras de material particulado com diâmetro inferior a 10 \'mü\'m (\'PM IND. 10\') e água de chuva da cidade de São Paulo, a fim de definir seu nível de contaminação e caracterizar isotopicamente a atmosfera e suas prováveis fontes poluentes. As amostras de material particulado foram coletadas em filtros de teflon, na Cidade Universitária Armando de Salles Oliveira, Universidade de São Paulo, no período de agosto de 1999 a setembro de 2000. Os procedimentos químico-analíticos empregados foram desenvolvidos e/ou adaptados da literatura durante esta pesquisa. As composições isotópicas foram determinadas por Espectrometria de Massa Termoiônica, e as concentrações obtidas pela técnica de Diluição Isotópica. As razões isotópicas \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' e \'ANTPOT. 208 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' no \'PM IND. 10\' variaram entre 0,786 e 0,875 e 1,934 e 2,119, definindo uma reta quando plotadas no diagrama \'ANTPOT. 208 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' vs. \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'. As concentrações variaram entre 3,02 e 254,52 ng/\'m POT. 3\', sendo que o valor médio é cerca de 15 vezes menor do que o limite de 1,5 \'mü\'g/\'m POT. 3\' estabelecido pela CETESB. As amostras de água de chuva apresentaram composições isotópicas semelhantes às determinadas no \'PM IND. 10\' coletado no mesmo dia, indicando que os aerossóis são carreados pela chuva. As análises das possíveis fontes poluentes tais como, gasolina e etanol (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= 0,839-0,873), fuligem de escapamento (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= 0,858-0,890) e material particulado proveniente de emissões industriais coletado em filtros de fibra de vidro (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= 0,781--0,861), apresentaram razões isotópicas dentro do mesmo intervalo definido por 84% das amostras de \'PM IND. 10\' (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= ) 0,849-0,870) confirmando sua participação na poluição por Pb antropogênico da atmosfera da cidade de São Paulo. Entretanto, 15% das amostras de material particulado mostraram composições isotópicas mais radiogênicas, evidenciando a existência de uma importante fonte de Pb, com razões \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' < 0,780, a qual não foi claramente identificada. Essas razões foram obtidas, principalmente, em amostras coletadas durante os finais de semana e nos meses de novembro/1999 a abril/2000. Uma amostra de particulado proveniente de emissão industrial apresentou razão \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' de cerca de 0,790. No entanto, o branco do filtro também apresentou razão isotópica similar, impedindo a confirmação de que essa emissão industrial seria a fonte radiogênica. As razões obtidas em poeira de rua mostram-se bastante variáveis, com valores \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' entre 0,838 e 0,945, sugerindo que tenham sido transportadas de outros locais, através de massas de ar ou agregadas aos veículos. O Pb geogênico regional apresentou razões isotópicas não radiogênicas (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= 0,909-0,932) confirmando que sua participação é pouco significativa considerando o Pb total presente na atmosfera de São Paulo. / The aim of this study was to determine the lead isotopic compositions and its concentration from particulate matter with diameter lower than 10 \'mu\' (\'PM IND. 10\') and rainwater of the São Paulo city, in order to identify the contamination level, to characterize its isotopic signatures and of it\'s the possible pollutant sources. The (\'PM IND.10\') samples were collected on clean Teflon filters for the period of August/1999 to September/2000, on campus of the University of São Paulo. The analytical procedures were developed and/or adapted from the literature. Lead isotopic ratios were measured by Thermal Ionization Mass Spectrometry (TIMS), and lead concentrations were measured using the Isotopic Dilution technique. The \'PM IND. 10\' \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' ratios range from 0.786 to 0.875, and \'ANTPOT. 208 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' from 1,934 to 2.119, defining an array on the Pb diagram. Pb concentations range from 3.02 to 254.52 ng/m³, averaging about 15 times lower than the limit of 1.5 \'mu\'g/m³ established by CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental). Rainwater samples displayed the same isotopic ratios measured on \'PM IND. 10\' collected on the same day, thus indicating that aerosols are scavenged by rain. Analyses of possible pollutants such as gasoline and ethanol (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' = 0.839-0.873), soot from vehicle exhaust pipes (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'=0.858-0.890), and particulate material from industrial emissions collected on fiberglass filters (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'=0.781-0.861) mostly yielded isotopic compositions falling into an interval defined by 84% of the \'PM IND. 10\' samples (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= 0.840-0.870) showing that they are important sources of anthropogenic Pb to the atmosphere of the São Paulo metropolitan area. However, 15% of the \'PM IND. 10\' samples are more radiogenic, indicating a significant, unidentified radiogenic source (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' < 0.780), evident mainly in samples collected during weekends and from November/1999 to April/2000. One industrial emission sample showed a \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' of ca. 0.790, but a blank filter also presented a similar value, thus impeding confirmation of this industrial emission as the radiogenic source. Pb ratios measured on street gutter sweepings present a large interval (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'=0,838-0,945) suggesting that they could have been transported from different regions. Regional background geogenic lead yielded non-radiogenic values (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' = 0.909-0.932) confirming that this Pb is insignificant in the atmospheric lead budget of São Paulo.

O objetivo central deste trabalho é avaliar o impacto às águas subterrâneas devido á disposição não-controlada de resíduos sólidos industriais em dunas recentes, assim como vazamentos de ácido sulfúrico acidentais ocorridos em indústria de Dióxido de Titânio, situada nas proximidades de Arembepe, município de Camaçari, BA. Adicionalmente, pretende descrever os processos envolvidos e as medidas de recuperação ambiental adotadas. O local foi investigado através de trabalhos de geofísica (sondagens elétricas e caminhamento elétrico), seguidos de instalação de poços de monitoração e cinco campanhas de amostragem/análise química de águas, para compostos inorgânicos e parâmetros \"in situ\" (pH, temperatura, condutividade elétrica). Foram também realizados ensaios de bombeamento e permeabilidade para caracterização hidráulica do aquífero local. Os resultados mostraram a presença de um aquífero principal pouco espesso formado por areias finas, cujas águas subterrâneas movem-se em dois sentidos principais: para o oceano (sudeste) e para o rio Capivara Grande, a noroeste. As velocidades de escoamento são relativamente altas, entre 60 e 690 m/ano. A deposição dos resíduos nas dunas causou um expressivo impacto na qualidade das águas subterrâneas, principalmente devido aos íons sulfato, ferro solúvel e baixos valores de pH, migrando em direção ao rio Capivara Grande, principalmente. Os vazamentos e perdas de poluentes na área industrial contribuíram para a formação de uma extensa pluma de poluição em sentido ao oceano. A acidificação do aquífero também levou á mobilização de íons que podem provocar efeitos tóxicos á flora local, como Alumínio e Manganês. A poluição atingiu alguns poços rasos, inutilizando-os. Além disso, algumas lagoas sofreram intenso processo de acidificação, prejudicando a vida aquática. Para mitigar este impacto, foram implantadas as seguintes medidas de remediação: impermeabilização dos resíduos com camadas de argila-bentonita compactadas, protegidas por solo argiloso não compactado e areias das dunas; implantação de poços de bombeamento das águas subterrâneas e bombeamento de uma lagoa inter-dunas. As águas bombeadas são enviadas a emissário submarino de 3 km de distância da costa. Além disso, foi iniciado um trabalho de plantio de espécies nativas. O pouco tempo de operação do sistema, ainda parcial, impede uma avaliação detalhada quanto á recuperação da área, entretanto, já houve uma melhoria de qualidade das águas subterrâneas a noroeste da área, provavelmente devido á impermeabilização dos resíduos. Por outro lado, foi constatado um aumento na poluição na área industrial, devido a novas perdas de ácido sulfúrico, as quais deveriam ser imediatamente reparadas. / The main objetive of this work is to evaluate the impact to groundwater quality due to the ancient, uncontrolled disposal of inorganic industrial solid wastes onto sand dunes, together with accidental sulfuric acid leakages, occurred at a Titanium Dioxide plant, located at Arembepe, Camaçari Conty, State of Bahia, Brazil. The region is partially supplied with groundwater wells, some of them being damaged by the contamination. Besides, some lagoons were intensively acidifyed, with consequent damages to aquatic life. The study area was investigated by means of geophysical surveys (resistivity, electric soundings and profiles), followed by monitoring wells installation and five water sampling/chemical analysis campaigns, for inorganic compounds. In addition, pumping and slug tests were performed, in order to characterize the local aquifer hydraulic parameters. Results have shown a sandy aquifer of small thickness, which waters migrate in two directions: towards the ocean (southeast) and the Capivara Grande river (northwest), at relatively high seepage velocities: 60 to 690 m/yr. The leaching of the solid wastes had provoked high concentrations of sulfate, iron and low pH values, mainly in direction towards the Capivara Grande river, whereas the industrial pollution plume migrates in direction towards the ocean. The aquifer acidification has also solubilized some metals that are phyto-toxic, like aluminium and managenese for instance. The following remedial measures were taken: . solid wastes containment, with mineralogical clay-bentonite covering layers, protected by clayey soil and dune sands; . installation of pumping wells and pumping of a contaminated lagoon to a 3 km lenth-outfall into the ocean; and . landscape recovery, using native species. Due to the short time in operation, the remedial system cannot be evaluated in detail at the moment. However, some quality improvement was achieved at the northwest plume, probably due to the wastes covering system. On the other hand, the plume increased to southeast, due to recent H2SO4 leakages at the industrial area, which should be immediately repaired.

Para desenvolver e testar um roteiro para investigação de áreas contaminadas foi selecionado um caso de uma antiga disposição de resíduos de uma fábrica de papel. A falta de metodologias, critérios e legislação específica enfatiza a necessidade da adoção de uma sistemática para a avaliação de áreas contaminadas, tendo em vista evitar a tomada de decisões inadequadas devido ao elevado grau de incerteza. Para a avaliação preliminar do risco potencial associado à destinação dos resíduos, foi efetuada uma revisão bibliográfica de casos similares. Esta abrangeu a pesquisa das características dos poluentes envolvidos e da origem dos resíduos, em especial quanto às propriedades da lignina e seu comportamento. Foram reunidas, também, informações referentes à toxicidade dos compostos orgânicos potencialmente presente e dos metais identificados nas águas subterrâneas. A compilação das informações de caracterização da área sob o aspecto geológico, hidrogeológico e geoquímico propiciaram a visualização da situação atual do caso dando indicações da possível evolução das plumas de contaminação. Os dados foram analisados e os resultados obtidos foram comparados com os esperados com base nas bibliografias e observações in situ. As análises realizadas nas águas subterrâneas, junto à área de aplicação do licor negro, indicam que a distâncias de até 1.000 metros dos limites da área de aplicação, a qualidade destas águas ficou alterada pela presença de concentrações de ferro de 2,2 a 35,0 mg/L e manganês de 0,11 a 3,3 mg/L, valores estes acima dos padrões de potabilidade estabelecidos pela Portaria 36 do Ministério da Saúde. As águas de alguns dos poços de monitoramento localizados próximos da área de aplicação continham também chumbo e bário. Estes metais foram apontados como poluentes de interesse. Os aspectos geoquímicos do caso foram estudados, de modo a se obter um melhor entendimento das causas da presença de elevadas concentrações de metais nas águas subterrâneas. Concluiu-se que está ocorrendo uma grande interação entre a massa de poluentes dos resíduos infiltrados e os constituintes da formação geológica local contribuindo para a solubilização do ferro, manganês e, possivelmente, do bário. O roteiro proposto permitiu a ordenação das informações evidenciando os dados considerados necessários para complementar a avaliação. Mostrou-se, portanto, como uma ferramenta poderosa para o diagnóstico, estabelecimento das próximas etapas e balizamento da tomada de decisão tendo em vista a recomendação da melhor alternativa de intervenção para controle da poluição do solo e das águas subterrâneas. / In order to develop and test a guideline for the investigation of contaminated areas, an old disposal site, that received black liquor and wastes from a paper industry, was selected. The lack of methodology, criteria and specific legislation has emphasized the need for adoption of a systematized evaluation of contaminated areas with the purpose of avoiding to make inadequate decisions based on poor investigation data. A research in similar cases was made in order to evaluate, theoretically, the potential risk associated to black liquor disposal. This included characterization of the pollutants, lignin properties and fate in the environment, wastes origin, data on toxicity of the organic compounds potentially present and metals identified in groundwater at the site. The geological, hydrogeological, and geochemical characterization of the area provided a visualization of the whole situation and superficial aquifer contaminants plume spread and attenuation. Data were analyzed and the obtained results were compared to those of literature and in situ observation. Groundwater analysis showed that at distances up to 1,000 meters of the black liquor is disposal site boundaries, iron and manganese were found at concentrations from 2.2 to 35.0 mg/L and from 0.11 to 3.3 mg/L respectively. These values were higher than potability standards established by Brazilian Ministry of Health Regulations (Portaria 36). Some of the monitoring wells close to the disposal site contained also lead and barium. These metals were selected as pollutants of interest. Geochemical aspects of the case were studied in order to get a better understanding of the metal presence in the groundwater in this area. It was concluded that the interaction occurring between the geological formation and the leaching of pollutants in this area are responsible for the solubilization of iron, manganese and probably also barium. The proposed guideline, in the form of a checklist, was very useful in organizing the information collected, as a guidance for the analysis of the data and to point out missing data needed to complete the evaluation. It was considered a powerful tool in the diagnosis of the case and the establishment of further steps. It also supported the decision making process in defining the best alternative and recommendations for intervention regarding soil and groundwater pollution control.

Orientador: Marcos Rivail da Silva. / Co-orientador: Martinho Rau. / Dissertação (Mestrado em Química) - Programa de Pós-Graduação em Química, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

O rio Embu-Mirim representa um dos principais tributários que formam a bacia hidrográfica do Reservatório de Guarapiranga, que abastece grande parte da população da Região Metropolitana da Grande São Paulo. Esta área serviu para o desenvolvimento dessa dissertação de mestrado que estudou os metais pesados Cromo (CR), Cobre (CU), Níquel (NI) e Zinco (ZN), nos sedimentos de fundo deste rio. Tal estudo considerou a concentração total dos metais pesados ao longo da drenagem para cada subamostra de topo e base do core de sedimentos e a influência que as propriedades físico-químicas, a granulometria dos sedimentos e os teores de matéria orgânica, exercem no comportamento químico e na distribuição desses metais. Os 10 pontos de amostragem foram locados de montante para jusante desta drenagem, até seu deságüe no Reservatório de Guarapiranga. Cada amostra, coletada em períodos de maior e menor pluviosidade, foi subdividida em amostra de topo (os três primeiros centímetros do core de sedimentos) e amostra de base (os três últimos centímetros do core de sedimentos). Para cada subamostra, determinaram-se os valores pH e Eh, no próprio campo, teores de matéria orgânica, teores totais dos metais pesados e a granulometria dos sedimentos. Os resultados obtidos sugerem que a granulometria dos sedimentos possam estar influenciando o comportamento químico dos metais CR e NI, para os períodos úmido e seco de coleta, e o metal CU apenas no período seco. Em ambos os períodos de coleta, os teores de matéria orgânica apresentaram grande tendência a influenciar o comportamento químico do metal CR, bem como para os metais CU e NI, no período úmido. Quanto aos parâmetros físico-químicos, os valores de pH obtidos para os sedimentos de fundo coletados revelaram estar influenciando na distribuição dos metais pesados CR, CU e ZN. O metal ZN mostrou também forte tendência de alterar seu comportamento químico em função dos valores obtidos para o Eh dos sedimentos. Verificou-se que o ZN exibe uma relação numérica inversa para os valores obtidos de pH e Eh. Os metais pesados apresentaram-se na ordem decrescente de contaminação, NI > CR > CU > ZN, segundo os limites atribuídos para qualidade de sedimentos ISQG (Ínterim Sediment Quality Guideline) e PEL (Probable Effect Level), utilizados pela falta de um padrão próprio para os sedimentos coletados para realização desta dissertação. Estes dados indicam que a área em estudo deva merecer cuidados especiais quanto da atenção dos teores de metais pesados analisados, para que a qualidade dos sedimentos de fundo deste rio não seja totalmente comprometida, desencadeando uma série de danos a outros recursos hídricos que possam ser comprometidos pela qualidade dos sedimentos de fundo do rio Embu-Mirim / The Embu-Mirim River is one of the main tributary streams which constitutes the basin hydrographic of the Guarapiranga Reservoir which is the water supply of most population in the Metropolitan Region of São Paulo State. This place was used for the development of my research based on heavy metals, such as Cr (Chromium), Cu (Copper), Ni (Nickel) and Zn (Zinc), found on the bottom sediments of this very river. Such study considered the total amount of the heavy metals along this basin for each subsample (the top and the basin of core sediments) and the influence of the physicochemical properties, the organic matter content and the granulometric content have on the chemical behavior and in the distribution of those metals. The ten sampling points were collected from the upstream to the downstream of the basin until its discharge into the Guarapiranga Reservoir. Each sample, collected during the rainy and dry period, were subdivided in top sample (the first three centimeters of the core sediments) and base sample (The last three centimeters of the core sediments). For each subsample, were defined the values of pH and Eh, and in the same field, the organic matter content, the heavy metals total content and the granulometric sediments. The results obtained so far suggest the granulometric of the sediments influence the chemical behavior of the metals Cr and Ni, over the dry and rainy season, and Cu only in the dry season. During both collection periods the organic matter contents showed a strong tendency of influencing the chemical behavior of Cr as well as Cu and Ni over the rainy season. For the physicochemical parameters, the pH results, obtained from the collection of the bottom sediments, showed an influence on the distribution of the heavy metals such as Cr, Cu and Zn also showed a strong tendency to change its chemical behavior due to the values obtained from the Eh of the sediments. In addition Zn has numerical inversion between the pH value and Eh value. According to the contamination level we have, in decreasing order Ni > Cr > Cu > Zn, what were based regarding the quality limits attributed by ISQS (Interim Sediment Quality Guideline) and PEL (Probable Effect Level) sediments, since there was no other pattern available to evaluated the sediments collected, for the conclusion of this essay. This data suggests that the studying area deserve a special care for the heavy metal contents analysis, so the quality of the bottom sediment won\'t present considerable decline, trigging a series of problems to the others hydric resources which can be jeopardized by the low quality of the bottom sediments of the Embu-Mirim River.

Vazamentos de tanques de armazenamento subterrâneo de combustível configuram hoje um dos maiores problemas de contaminação ambiental urbana. Nos Estados Unidos, Canadá e em países europeus, técnicas de avaliação de risco têm sido amplamente utilizadas para quantificar a possibilidade de efeitos adversos à saúde humana, causados por estes vazamentos. A metodologia Risk-Based Corrective Action (RBCA), desenvolvida pela American Society for Testing and Material (ASTM), é um procedimento para criação de decisões baseadas no risco, desenvolvido para casos de vazamentos de combustíveis derivados de petróleo, que integra técnicas de avaliação de risco e modelos analíticos de transporte de contaminantes, em meio saturado e não saturado. O presente estudo foi desenvolvido tomando como área piloto a cidade de São Paulo e teve como objetivo propor valores de referência para os níveis aceitáveis baseados no risco (NABR) e avaliar os parâmetros ligados ao meio físico que são sensíveis nas equações do procedimento RBCA. As informações necessárias para o cálculo dos NABR foram obtidas nos processos de vazamentos em postos de serviços encontrados na CETESB e em estudos acadêmicos. Os casos estudados permitiram estabelecer situações padrões, segundo a geologia de sedimentos quaternários, formações terciárias e alteração do embasamento, visando o cálculo de NABR, representativos para cada tipo litológico. Foram consideradas informações sobre as instalações do posto, o tipo de a vazamento, o uso e ocupação do solo e o meio físico. Baseado nestas informações foram desenvolvidos cenários de exposição específicos para cidade de São Paulo. A metodologia RBCA foi satisfatoriamente aplicada para elaboração de níveis aceitáveis baseados no risco para a cidade de São Paulo. Tais níveis poderão ser aplicados como valores padrões para projetos de avaliação de risco na cidade de São Paulo e regiões vizinhas. Pode-se observar que a exposição ) de receptores, associados a vazamentos em formações terciárias, está relacionada a NABR mais conservadores e para sedimentos quaternários a NABR menos conservadores. De maneira geral as tabelas de referência desenvolvidas neste estudo apresentam valores de NABR mais conservadores que ASTM (ASTM, 1995). Entre parâmetros do meio físico considerados no presente estudo, a fração de carbono orgânico, porosidade total e conteúdo volumétrico da água na zona não saturada foram os de maior sensibilidade nos cálculos dos NABR. / Leaking from underground storage tanks (UST) are considered one of the most important urban environment contamination problems. Risk assessment procedures are widely applied in the USA, Canada and European countries to quantify the probability of adverse effects to human health related to the exposure to UST leakages. For leakages of hydrocarbons fuels, the Risk-Based Corrective Action (RBCA), developed by American Society for Testing and Materials (ASTM), is the methodology currently in use for decision-making process. Both risk assessment and soil contaminant transport models (saturated and unsaturated zone) integrate the methodology. The purpose of this research was the proposition of acceptable values of risk-based screening levels (RBSL) and the identification of the most sensible parameters related to physical environment at the equations of RBCA. The city of São Paulo was taken as pilot area. Necessary information and data for the calculation of RBSL have been collected at CETESB (State of São Paulo envinronmental agency) inventory and in former academic studies. They were considered taking into account the presence of quaternary sediments, tertiary formations and bed rock alterations, in order to obtain representative values of RBSL for different litology. Also, have been considered the diversity of characterises of fuel station plants, different types of leakage, land occupation and physical environment. Satisfactory RBSL values were obtained as a result of the application of RBCA methodology. These values constitute usefull reference guide for assessment risk projects for the city of São Paulo and its neighbourhoods. It was observed that more conservatite RBSL values are associated to tertiary geologic formations, whilst quaternary sediments are related to less conservative ones. In general, the reference values obtained for RBSL are more conservative than those of ASTM. At this research, organic carbon fraction, total porosity and volumetric content of unsaturated zone were identified as the most sensible parameters related to physical environment for the calculation of RBSL.