No description available.

Orientador: Rodolfo José Angulo / Co-orientadores: Eduardo marone, Sidnei Pires Rostirolla / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: A desembocadura sul da Baía de Paranaguá possui um importante papel no desenvolvimento econômico e social do Estado do Paraná. Nela foi dragado o Canal da Galheta, que dá acesso ao porto de Paranaguá. Este canal tem tido problemas de assoreamento. Nesta desembocadura está a Ilha do Mel, e em sua margem sudoeste existe um embaiamento com profundidades rasas denominado Saco do Limoeiro que é o objeto desse estudo, e que contribui para o entendimento da dinâmica sedimentar no setor interno da Baía de Paranaguá. Os objetivos desse trabalho foram; caracterizar os sedimentos e formas de fundo; determinar o comportamento de correntes de maré, assim como sua capacidade de transportar sedimentos por tração durante um ciclo de maré de sizígia; interpretar ambientes de sedimetação e a evolução paleogeográfica da Ilha do Mel; e determinar a relação entre os processos sedimentares do Saco do Limoeiro e do setor interno da Baía de Paranaguá. Amostragem de sedimentos, medições de correntes e comparação entre fotos aéreas e um levantamento batimétrico, permitiram concluir que; os sedimentos do fundo são compostos em geral por 95% de grãos terrígenos sendo areia fina a fração granulométrica média; três classes de formas de fundo ocorrem (ondas de areia, mega-ondulações e marcas onduladas); as ondas de areia apresentaram deslocamentos mínimos entre 1,3 e 3 m/ano num período de 18 anos; as correntes de maré mais intensas num ciclo de maré de sizigia ocorrem em períodos de vazante (43,8 cm/s) sendo que a média foi de 24,2 cm/s; sedimentos não-coesivos são transportados por tração geralmente em correntes de maré vazante, que fluem nos sentidos S-SE, com velocidades superiores a 15,8 cm/s medidas a 50 cm do fundo. A dinâmica sedimentar no Saco do Limoeiro é controlada por processos que atuam em escalas de tempo diferentes. Durante ciclos de sizígia em condições de mar calmo o transporte de sedimentos ocorre seguindo sentidos de vazante, mas pode ter seu sentido invertido em eventos de maior energia como durante marés meteorológicas que freqüentemente estão associadas a passagem de frentes frias. Desta forma o Saco do Limoeiro pode contribuir para o assoreamento do setor interno do Canal da Galheta. Com base em trabalhos anteriores e descrições de sondagens e afloramentos, concluiu-se que a Ilha do Mel surgiu com a emersão de uma praia sobre sedimentos de um delta de maré enchente depois de 5.100 A.P. O registro geológico do Saco do Limoeiro pode ser interpretado como sendo o de um campo de ondas de areia com estruturas sedimentares similares às de uma planície de maré. O Saco do Limoeiro instalou-se a partir de 2.850 ± 30 anos A.P., sobre uma plataforma formada pela erosão da margem sudoeste da Ilha do Mel. Essa erosão seria decorrente da interação entre correntes de maré e os pontais rochosos do sul da Ilha do Mel. / Abstract: The inlet of Baía de Paranaguá have an important role on the economic and social development of the State of Paraná, as it provides access to an important harbour in south brazil. In the ebb tidal delta contiguous to the inlet, the Galheta's channel was dredged, and since then it has experienced constant shoaling problems. Inside the bay, a large and shallow area named Saco do Limoeiro is characterised by several shoals. The investigation of sedimentation processes on Saco do Limoeiro can contribute to the understanding of the sediment dispersai processes at the bay's mouth. This works aims i) to characterise the bottom sediments and bedforms in Saco do Limoeiro; ii) to characterise the pattern of the tidal currents in the area and assess their capability to transport the bottom sediments; iii) to interpret the sedimentary environments and propose a paleogeographic evolution of the area, and iv) to determine the relationship between the sedimentation processes on Saco do Limoeiro and internai area of Paranaguá's inlet. Sediment sampling, tidal current monitoring, ecosounding surveys and comparisons between aerial photographs indicate that: i) the sediments are represented by fine sand with 95% of quartz grains; ii) three classes of bed forms, sand waves, megaripples and ripples, occur in the area; iii) the minimum celerity of sand waves averaged between 1,3 e 3 m/y in the last 18 years; iv) the fastest tidal currents occur during the ebb tide (43,8 cm/s) with a mean speed of 24,2 cm/s; v) non-cohesive sediments are set into motion with current speeds of 15,8 cm/s (measured 50 cm above the bed) during the ebb tidal cycle. Sediment dynamic on Saco do Limoeiro seems to be driving by two timescales processes. During storm surges sediments could be transported by flood currents and during normal condition by ebb currents, and therefore it may be working as a source area for the sedimentation of Galheta's channel. Previous papers and core and outcrop data allowed suggest that Ilha do Mel started as an emerged beach over a flood tidal delta at the beginning of the holocene sea levei fali (s5.100 years B.P.). Deposition on Saco do Limoeiro as a sand wave field, started after 2.850 ± 30 years B.P., over an erosive platform left behind by the erosion of the Southern side of Ilha do Mel.

Orientador : Rodolfo Jose Angulo / Co-orientador : Eduardo Marone / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Setor de Ciencias da Terra, Programa de Pós-Graduaçao em Geologia. Defesa: Curitiba, 2007 / Inclui bibliografia / Área de concentração: Geologia ambiental

Orientador : Prof. Dr. José Eduardo Gonçalves / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 06/07/2016 / Inclui referências : f.103-113 / Resumo: O setor portuário configura importante braço da economia mundial e segue em constante expansão. As atividades de dragagem são intrínsecas à operação portuária e executadas periodicamente, na maior parte dos casos. As dragagens podem intensificar o transporte de sedimentos em um dado local, causando impactos econômicos e ambientais. Por vezes, as operações são realizadas em estuários, ambientes de alta complexidade com forçantes em diferentes sentidos, dificultando a previsibilidade do comportamento hidrodinâmico e sedimentológico. Nesse contexto, o presente estudo visa simular a pluma de dispersão de sedimentos em suspensão oriundas do processo de overflow de dragas do tipo Trailing Suction Hopper Dredge (TSHD). O modelo Delft3D-FLOW foi implementado para o Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP) considerando as forçantes de maré, ventos e rios com a verificação dos dados a partir de comparações às séries históricas da região. Foram considerados três eventos reais de dragagem com medições de turbidez in loco, próximas à draga, de modo a servir como comparação aos resultados do modelo. É testada a conversão dos dados de turbidez em concentração de sedimentos em suspensão a partir de um fator direto proposto na literatura. O modelo hidrodinâmico possibilitou a simulação da pluma considerada visível na região com a determinação de parâmetros físicos básicos e características da dispersão no instante de dragagem. As comparações diretas entre os dados medidos e simulados obteve discrepâncias, entretanto, atingiu as mesmas ordens de grandeza, correspondendo ao bom funcionamento da modelagem. Palavras-chave: dragagem, dispersão de sedimentos, Delft3D, modelagem hidrodinâmica. / Abstract: The port sector constitutes an important field of the world economy and it remains on a permanent expansion. The dredging works are instrisic to the port operation and are periodically executed, in most of the cases. The dredgings may intensify the sediment transportation in a specific site, causing economical and enviromental impacts. Sometimes, the operations are performed in estuaries, that are places with high complexity with climatic forcing in different ways, difficulting the foreseeability of the hydrodynamic and sedimentological behaviour. In such a context, this study intend to simulate the suspended plumes of sediment dispersion originated from the processes of overflow of dredges of the Trailing Suction Hopper Dredge (TSHD) type. The model Delft3D-FLOW was implemented for the Estuary Complex of Paranaguá considering the natural forces of tide, wind, and rivers with the verification of the data from the comparison of a historical series on the region. Three real dredging events were considered with turbidity measurements in loco, close to the dredges, in order to count as a comparison to the results of the model. The conversion of the data about the turbidity in suspended sediments concentration is tested from a direct factor proposed in the literature. The hydrodynamic model enabled a simulation of the plume considered visible in the region with the designation of the basic physical parameters and characteristics of the dispersion in the dredging moment. The direct comparisons between the data measured and the simulated ones obtained discrepancies, however, achieved the same orders of magnitude corresponding to the good functioning of the model. Keywords: dredging, sediment dispersion, Delft3D, hydrodynamic model.

Orientador : Prof. Dr. Sandro José Froehner / Supervisora : Drª. Cinta Porte / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 05/10/2016 / Inclui referências : f. 116-137 / Resumo: Ambientes aquáticos são o destino de uma grande variedade de poluentes. Compostos orgânicos e a maioria dos metais necessitam ser estudados devido a sua característica hidrofílica com a tendência de acumulação no ambiente, por serem transportados à longas distâncias e ainda pela capacidade de provocar efeitos tóxicos em organismos aquáticos. Diagnósticos da qualidade ambiental devem ser capazes de abranger o máximo de parâmetros possíveis e integrarem informações de longa data. A idade de sedimentos recentes pode ser medida pelo 210Pb e associada a análise de marcadores químicos facilita o entendimento da contaminação por longos períodos de tempo, podendo ser correlacionadas as atividades antrópicas ocorridas no entorno do ambiente aquático. Enquanto que a toxicidade das concentrações de marcadores químicos pode ser medida em organismos a nível celular, citando respostas enzimáticas do hepatoma de peixes, a enzima CYP1-A, um organismo teste já conhecido é Poeciliopsis lucida. Além dos marcadores químicos, a análise de metais por longos períodos, resulta em respostas de geoacumulação ocasionadas por fatores externos ao ambiente e atividades antrópicas. Este trabalho avaliou os níveis de contaminação pela ocupação urbana na cidade de Londrina desde o seu estabelecimento, através da análise cronológica por 210Pb, análise geoquímica, análise da geoacumulação e bioensaios in vitro com linhas celulares de fígado de Poeciliopsis lucida (PLHC-1) em extratos de sedimentos de um lago urbano. A datação dos sedimentos de testemunho identificou o período de 1914 a 2012. Para os 16 HPAs prioritários de acordo com a USEPA para monitoramento ambiental o somatório da concentração variou de 242,6 ng.g-1 a 40.775,3 ng.g-1. Os valores das razões entre os compostos identificaram HPAs de origem pirogênica com intervalos intercalados de HPAs de origem petrogênica em baixa intensidade ao longo dos anos de análises. Os testes de bioensaios com amostras que continham HPAs de alto peso molecular identificaram uma indução da Atividade EROD da enzima CYP1-A em PLHC-1, sugerindo conteúdo de poluentes nestes extratos. A concentração dos metais de fonte antropogênica no perfil segue a ordem: Mn>Zn>Cu>Pb>Cr>Ni. Encontrou-se altos índices de geoacumulação pelos metais Pb, Zn, Hg e Mg após a década de 50, enquanto que o Fe, V e Ti possuem origem natural, típico dos solos da região: Latossolos vermelhos com alto teor de argila. Em uma análise holística dos parâmetros, nos primeiros anos de amostragem (de 1914 a 1932) tem-se sedimentos com qualidade não afetada por atividades antropogênicas, na década de 30, as amostras se correlacionam uma vez que este é um período da construção do lago, represado no Ribeirão Cambé, e as demais amostras referentes as datas de 1940 a 2012 com HPAs e metais gerando contaminação nos sedimentos, referente as atividades do desenvolvimentos urbano, como tráfego urbano, atividades agrícolas e atividades industriais. Palavras-chave: geoquímica, geoacumulação, PLHC-1, poluição antropogênica, testemunho, geocronologia. / Abstract: Aquatic environments are the final destination of many pollutants. Organic and inorganic compounds accumulate in sediments, thus it is important to understand their transport over long distances in environment and the ability to exert toxic effects on aquatic organisms. In addition, environmental diagnostic should consider the integration of the maximum number of parameters. For example, geochronology of recent sediment cores, measured by 210Pb decay. Presence of chemical markers in core sediments may be associated with human activities in the surrounding aquatic environment. While toxic effects of concentrations of chemical markers may be measured in the level cells, e.g. enzyme responses hepatoma fish, CYP1-A enzyme, a test organism is already known Poeciliopsis lucida. Also, metals distribution can reveal the geoaccumulation caused by factors external to the environment and human activities. This study aims to evaluate the levels of contamination by urban settlement in the city of Londrina since its establishment, through the chronological analysis 210Pb, geochemical analysis, analysis of geoaccumulation and bioassays in vitro cell lines Poeciliopsis lucida (PLHC-1 ) in sediment extracts of an urban lake. The core sediment correspond to the period from 1914 to 2012. For the 16 priority PAHs USEPA, the total concentration ranged from 242.6 ng.g-1 to 40,775.3 ng.g-1. The ratios between the compounds identified PAHs pyrogenic origin with intervals PAHs petrogenic source of low intensity over the years of analysis. The bioassay tests with samples containing high molecular weight PAHs identified a CYP1-A induction of EROD activity in the PLHC-1, suggesting content of pollutants in these extracts. The concentration of anthropogenic source of metals in the core follows the order: Mn> Zn> Cu> Pb> Cr> Ni. It was found high records of geoaccumulation of Pb, Zn, Hg and Mg after 1950, while the Fe, Ti and V have natural origin, typical of the region's soils: Latosols red with high clay content. In a holistic analysis of the parameters, in the years from 1914 to 1932 has sediment quality not affected by anthropogenic activities, in the 30s, the samples are correlated since this is a period the construction of the lake, in Cambé river, and other samples relating the 1940 to 2012 dates PAHs and metals contamination, concerning the activities of urban developments such as urban traffic, agricultural activities and industrial activities. Keywords: geochemistry, geoaccumulation, PLHC-1, anthropogenic pollution, sediment core, geochronology.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:35:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DoutMRLN.pdf: 996997 bytes, checksum: e2599105ca9c18e112260eb5b8b892e5 (MD5) Previous issue date: 2003-09-12 / Universidade Federal de Minas Gerais / This project represents the first efforts in Brazil in the proposition and establishment of reference concentration values for metals and metalloids in limnic and fluvial sediments. The selected study site is the Tietê River basin (São Paulo State, southeast region), a watershed which is under significative environmental impact and degradation since the onset of the Brazilian revolution at early-midd 50 s. In order to consolidate the analytical values 1,100 analyses were performed encompassing 95 sampling points in 29 municipalities, from the upper stream parts of the river down to its mouth at the Paraná River, covering an extension of approximate 800 km. Sediment samples were collected in small streams and rivers as closest as possile to their upper reaches, as well as in rivers and reservoirs in locations minimally affected by human contamination. Samples were initially sieved for separation of the particles <63 µm, dryed at 50°C, and extracted with a mixture of strong acid solution (HNO3, HF, HClO4 and HCl). Chemical analyses were performed by induced coupled plasma atomic emission spectrometry for Cr, Ti, Zn and V, and via atomic absorption spectrometry using conventional flame for Co, Cu, Ni and Pb, graphite furnace for Cd and Ag, hydride generation for As and Se, and cold vapor for Hg. U and Th were analysed by molecular absorption spectrophotometry using the chromogenic reagent Arsenazo III. The reference concentrations determined by this study showed significant differences with respect to the assumed global geological reference for some elements; differences were also detected among the concentrations of the same element from different basin regions and are attributed to differences in regional geochemical characteristics. As a consequence of these lithological variations, four different sets of reference concentration values are proposed valid to the different regions of the studied basin. This study also presents application of different sediment quality classification models and potential ecological risk index for Bariri, Billings, Rasgão, Barra Bonita and Promissão reservoirs. / Por se tratar de importantes subsídios em estudos ambientais e geoquímicos, são propostos neste estudo valores de referência para concentração de metais e metalóides em amostras de sedimentos limnicos e fluviais para a bacia do Rio Tietê, SP. Na consolidação dos valores, foram feitas aproximadamente 1.100 determinações com 95 amostras analisadas, abrangendo pontos de coleta em 29 municípios no Estado de São Paulo, desde as nascentes até próximo à foz do Rio Tietê, numa extensão aproximada de 800 km. As amostras foram coletadas em córregos e ribeirões próximos às suas nascentes, rios e represas em locais onde se supõem que sejam minimamente afetados pela contaminação antropogênica. O procedimento analítico envolveu a separação granulométrica da fração abaixo de 63 µm, secagem a 50 °C , solubilização multiácida forte (HNO3, HF, HClO4 e HCl) e análise química por espectrometria de emissão atômica por plasma de indução acoplada (Cr, Ti, Zn e V), espectrofotometria de absorção atômica usando chama convencional (Co, Cu, Ni e Pb), forno de grafite (Cd e Ag), gerador de hidretos (As e Se) e vapor frio (Hg). Foram determinados ainda U e Th por espectrofotometria de absorção molecular usando o reagente cromogênico arsenazo III. Face às características geoquímicas regionais, os valores de referência determinados neste estudo apresentaram, para alguns elementos, diferenças significativas em relação aos níveis considerados como de referência geológico global, e também entre as concentrações de um mesmo elemento para diferentes regiões da bacia em estudo. Em conseqüência dessas variações litológicas, a bacia foi subdividida em diferentes regiões gerando valores de referência específicos em função das mesmas. As variações regionais nas concentrações dos metais chumbo, níquel, vanádio, e principalmente cromo e cobre, foram determinantes na separação da bacia por região, visando o uso mais correto dos valores de referência propostos. A constatação das diferenças geoquímicas regionais neste estudo, demonstra que o uso de valores de referência considerados globais é inadequado e reforça a necessidade de determinação regional de valores de concentração de metais/metalóides em pesquisas que tratam da avaliação de ecossistemas aquáticos, usando sedimentos como indicadores. Este estudo apresenta ainda, a aplicação de três modelos de classificação da qualidade de sedimentos e de índice de risco ecológico potencial para as represas de Bariri, Billings, Rasgão, Barra Bonita e Promissão, segundo modelos da literatura. Os resultados obtidos com a aplicação desses modelos constataram uma drástica atenuação da contaminação na seqüência de represas do sistema estudado, desde a parte mais a montante (Billings) para a parte mais a jusante (Promissão), que reflete as contribuições do parque industrial da Região Metropolitana da Grande São Paulo, versus as contribuições de fontes naturais e difusas típicas de esgotos municipais e da ocupação e uso dos solos da região média e baixa da bacia.

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:09:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-09-12. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:27:04Z : No. of bitstreams: 1 000799999.pdf: 3400725 bytes, checksum: 9500493f400cbaa7e6045265da765fa2 (MD5) / O sedimento é um dos compartimentos mais importantes dos ecossistemas aquáticos e pode ser utilizado na avaliação do nível de contaminação desses ambientes, porque nele podem ser acumulados compostos orgânicos ou inorgânicos como elementos traços, alcançando concentrações elevadas. A magnitude depende da concentração em que esses metais se encontram nas águas dos rios, além dos processos físicos, químicos e biológicos que ocorrem em sua bacia de drenagem. Este trabalho teve por objetivo estudar o fracionamento e a disponibilidade de alguns elementos traços em sedimentos do Rio Bento Gomes, no Pantanal de Poconé, Mato Grosso, bem como avaliar a qualidade da água do manancial. Para tanto, foram realizadas amostragens de sedimentos e água em dois períodos distintos: na época da seca (agosto/2012) e chuvosa (abril/2013). Foram demarcados oito pontos de coleta de sedimento, localizados desde o cruzamento do Rio Bento Gomes com a Estrada Parque Poconé-Porto Cercado (MT-370). No laboratório, as amostras de sedimentos foram secas à temperatura controlada de 45 ± 5 °C., maceradas, peneiradas e submetidas à caracterização física, química e mineralógica. Os teores dos metais Cr, Ni, Cu, Fe, Al, Zn e Mn foram obtidos pelas técnicas de extração pseudo-total (pelo método 3050B da Environmental Protection Agengy - EPA) e sequencial (pelos métodos BCR e Tessier), e as leituras dos metais por ICP-OES. A água do rio Bento Gomes foi avaliada por meio da determinação de parametros físico-químicos e microbiológicos de acordo com a metodologia proposta no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA, 2012). A geoquímica dos sedimentos do Rio Bento Gomes é composta predominantemente por SiO2, seguido do Al2O3, Fe2O3, K2O e MgO (nesta ordem). Os teores elevados de SiO2 e Al2O3 geralmente estão relacionados com a presença da clorita e quartzo na composição mineralógica do sedimento. A... / The sediment is a major compartments of aquatic ecosystems and can be used in assessing the level of contamination of those environments, because it organic compounds, pesticides, herbicides or inorganic trace elements as can be accumulated, reaching high concentrations. Its magnitude depends on the levels at which these metals are found in the river water, beyond the physical, chemical and biological processes that occur in its drainage basin. This work aimed to study the fractionation and availability of some trace elements in sediments of the Bento Gomes River, in Pantanal Poconé, Mato Grosso, and to evaluate the water quality of the watershed. For this purpose, sediment and water sampling were conducted in two distinct periods: in the dry season (August / 2012) and rainy (April / 2013). In the laboratory, the sediment samples were dried at controlled temperature of 45± 5 ° C., grinded, sieved and subjected to physical, chemical and mineralogical characterization. The levels of the metals Cr, Ni, Cu, Fe, Al, Zn and Mn were obtained by pseudo-total extraction techniques (3050B method by the Environmental Protection Agengy - EPA) and sequential extraction (BCR and Tessier methods), and readings metals by ICP-OES. The geochemistry of the sediment of Bento Gomes river is composed mainly of SiO2, followed by Al2O3, Fe2O3, K2O and MgO (in order). The high percentages of SiO2 and Al2O3 are generally related to the presence of chlorite and quartz in the mineralogical composition of the sediment. The pseudo total concentration of Cd, Cr, Cu, Mn, Fe and Zn in sediment had low levels not exceeding the guideline values of Resolution CONAMA nº. 454, in two seasonal periods, except for Ni, which achieved levels above the level -1 allowed the rainy season in one of the sampled points. By the procedures geochemical fractionation it was found that all the metals are present in significant concentrations in potentially mobilizable fractions...

Debido a su antigüedad el embalse Rapel ofrece una oportunidad única de ver el estado de avance del depósito de sedimentos en un embalse. Mediante la realización de mediciones de batimetría por parte de ENDESA y este estudio se es capaz de caracterizar la ubicación y estimar el volumen aproximado de sedimento acumulado en el embalse desde el término del llenado en 1971 hasta 39 años después. Además se analizan dos maneras de estimar el aporte de sedimentos afluentes al embalse, mediante un modelo numérico (MOSSEM) y la utilización de dos fórmulas empíricas. Es posible ver mediante las mediciones que se desarrolla un delta de sedimentos que abarca desde la junta de los ríos Cachapoal y Tinguirirca hasta el sector de Punta Verde. Este delta ha ido avanzado en el tiempo en extensión, afectando el volumen de regulación del embalse. Es posible suponer que en el delta se concentra la mayor parte del sedimento grueso que ha ingresado al embalse, mientras que los sedimentos finos serían transportados hasta el muro, donde existe un importante aumento de la altura de embanque desde la operación hasta la fecha. Sin embargo es necesario corroborar esta hipotesis extrayendo muestras del lecho a lo largo del embalse. En el trabajo se analiza el uso de un modelo numérico (MOSSEM) para simular el avance del delta. Para una correcta modelación del embalse es necesario realizar consideraciones que permitan representar la geometría y características propias del embalse Rapel, en especial lo que concierne a la condición de borde de aguas arriba. Utilizando los datos recopilados de caudales y geometría aguas arriba del embalse se realiza una estimación del gasto sólido de fondo para los ríos Cachapoal y Tinguiririca mediante las relaciones de Meyer Peter & Müller y Wilcock & Crowe. Existe una importante variabilidad en los resultados obtenidos para distintas secciones en un mismo río y según la relación de gasto sólido utilizada. Es necesario comprender los fenómenos involucrados para elegir de manera correcta las secciones representativas del río que entreguen la mejor aproximación del gasto sólido que potencialmente puede entrar al embalse. La relación de Meyer Peter & Müller es las que se aproxima de mejor manera al volumen de sedimentos medidos en el embalse, sin embargo no se recomienda su aplicación por no representar la física involucrada en el transporte de sedimentos en ríos de granulometría extendida.

Programas de conservação do solo e da água que utilizam a bacia hidrográfica como unidade de planejamento têm sido amplamente empregados nos estados do sul do Brasil, com bons resultados. Um componente importante de seguimento desses programas se refere à implantação de projetos de monitoramento hidrossedimentométrico e de qualidade de água para avaliar o impacto nos recursos hídricos das práticas introduzidas. De uma maneira geral, os resultados obtidos pelos projetos de monitoramento têm sido pouco conclusivos. Isso devese, principalmente, a limitações dos procedimentos experimentais adotados. Este estudo propõe uma metodologia de avaliação que combina técnicas tradicionais de monitoramento com técnicas de identificação de fontes de sedimentos. O trabalho foi realizado numa pequena bacia rural (1,19 km2) localizada no sul do Brasil, a qual foi monitorada antes e depois da implementação de práticas conservacionistas através do Programa de Combate à Pobreza Rural (RS-RURAL). Foram utilizados, neste trabalho, cinqüenta eventos de precipitação que ocorreram entre maio de 2002 e março 2006. As práticas conservacionistas implantadas pelo programa, como a adubação verde de inverno e o cultivo mínimo do fumo, foram progressivamente adotadas pelos agricultores. Avaliações hidrossedimentométricas foram realizadas através de medições de precipitação, volume escoado superficialmente, vazão máxima e produção de sedimentos dos eventos. Os resultados indicaram que tanto o volume de escoamento superficial como a vazão máxima diminiu significativamente depois da implementação das práticas conservacionistas. Já em relação à produção de sedimentos nos eventos, verificou-se uma redução de, aproximadamente, 80% para os eventos de baixa magnitude e cerca de 40% para os eventos de média magnitude. Com relação à aplicação da técnica de identificação das fontes de sedimentos, verificou-se para os períodos pré- e pósimplementação uma diminuição da contribuição das lavouras e estradas de 62% e 36% para 54% e 24%, respectivamente, enquanto a contribuição dos canais de drenagem aumentou de 2% para 22%. O acoplamento das técnicas de identificação de fontes de sedimentos com técnicas tradicionais de monitoramento hidrossedimentométrico foi eficaz em elucidar não apenas os efeitos das práticas conservacionistas na produção de sedimentos da bacia, mas também a inter-relação dinâmica entre as fontes. / Soil and water conservation programs that use catchments as planning units have been widely and successfully used in the southern states of Brazil. An important follow-up component of these programs is the installment of hydrosedimentometric and water quality monitoring projects to evaluate the impact of the practices introduced on water resources. In general, these monitoring projects have yielded inconclusive results, mostly due to procedural limitations. This study proposes a method that combines traditional monitoring techniques with sediment source identification. The study was carried out in a small rural basin (1.19 km2) located in southern Brazil, which was monitored before and after the introduction of conservation practices by the Program to Combat Rural Poverty (RS-RURAL). Fifty rainfall events occurring between May 2002 and March 2006 were included in the study. The conservation practices, such as green manure and reduced tillage tobacco production, were progressively adopted by local farmers. Hydrosedimentometric evaluations were performed using rainfall measurements, surface runoff volume, peak flow and sediment yield for the rainfall events. Results indicate that both runoff volume and peak flow declined significantly after implementation of conservation practices. Sediment yield was reduced by approximately 80% for low magnitude events and around 40% for medium magnitude events. Regarding sediment source identification, the sediment contribution from fields and roads declined from 62% and 36%, before implementation, to 54% and 24%, respectively, after implementation. The contribution from drainage channels increased from 2% to 22%, however, during the same period. The combination of sediment source identification and traditional sediment monitoring techniques demonstrated not just the impact of conservation practices on sediment yield in the catchment, but also the dynamic interactions between sediment sources.

A avaliação geoquímica da bacia de drenagem do Rio Mampituba foi realizada através da aplicação de geoindicadores aliada ao uso dos isótopos de Sr e Pb como traçadores de fontes e processos. O presente estudo realizou uma investigação preliminar da distribuição espacial e sazonal de geoindicadores como a geoquímica das águas superficiais, dos solos e dos sedimentos de fundo para determinar as características naturais da bacia de drenagem. A utilização de ferramentas isotópicas permitiu traçar as principais fontes de proveniência do material presente nas águas. A geoquímica das águas superficiais revelou que o Rio Mampituba apresenta águas bicarbonatadas sódicas. Porém, na região do curso inferior, sob forte influência marinha devido à variação das marés, as águas assumem características cloretadas sódicas, temporariamente. A geoquímica dos solos e sedimentos de fundo revelaram que estes materiais sofreram já um processo de intemperismo químico de moderado a intenso, e são emriquecidos principalmente em Ti, Fe, Zn e Cu. A aplicação de isótopos de Sr através da razão 87Sr/86Sr nas águas, cujos valores variaram entre 0,7091 a 0,7131, revelaram que o material em suspensão apresenta a mesma fonte geoquímica, dependendo principalmente do intemperismo das rochas e escoamento dos solos, porém sofrendo uma forte influência das águas marinhas na regiao do curso inferior devido a variação das marés. Esta última é responsável pelos processos de homogeneização da razão isotópica de Sr para as águas do curso inferior da bacia. A aplicação dos isótopos de Sr nos solos e sedimentos de fundo, cujos valores estão dentro do intervalo de 0,7142 a 0,721, comprovam a natureza geoquímica oriunda dos basaltos e riolitos ocorrentes nas cabeceiras da bacia, além de providenciar razões isotópicas para ajudar a compôr o background natural da região. A aplicação de isótopos de Pb foram concordantes com os resultados obtidos para Sr. O cruzamento de ambos sistemas isotópicos, Sr x Pb, permitiu refinar os processos de erosão dentro da bacia, revelando que além das fontes geoquímicas naturais, uma terceira fonte poderia estar inlfuenciando a geoquímica dos solos e sedimentos de fundo da bacia. / The geochemistry of the drainage basin of the Mampituba River, in south Brazil, was evaluated by a coupled study of geoindicators and the use of Sr and Pb isotopes as tracers for sources and processes. This study performed a preliminary investigation of spatial and seasonal distribution of the geochemistry of surface waters, soils and bed sediments in order to determine the natural characteristics of the drainage basin. The use of isotopic tools allowed us to trace the major sources of the suspended material in the waters. The geochemistry of the surface waters revealed that the Mampituba River has sodic bicarbonated waters, although sea level variations caused by tides and atmospheric conditions can also play significant roles in the lower course and render the waters temporarily salty and sodic chlorinated. The CIA (chemical index of alteration) value of soil and bed sediments confirms that the Mampituba basin has undergone moderate to intense silicate weathering. The geochemical assessment of soils and bed sediments was carried out using enrichment factor, which showed that Ti, Fe, Zn and Cu are enriched. The Sr isotope ratios (87Sr/86Sr) in surface waters range from 0.709 to 0.7131. This difference can be attributed to the presence of volcanic rocks, which have a higher 87Sr/86Sr, and to the influence of marine waters in the study area. The first factor controlling the distribution of Sr isotope ratios is the bedrock distributed around the overall basin. Regional variation in the 87Sr/86Sr value shows that it is higher in the western basin, where volcanic rocks are distributed, and lower in the river mouth, under strong tidal influence. The 87Sr/86Sr plot for soils and bed sediments (0.7142 to 0.721) reveals more clearly the similarities of bedrocks. Secondly, this study shows the advantage of using two types of isotopic tracers (Sr, Pb) in examining surface processes in small catchments, and documenting the natural end-members. Sr isotopes give useful information on water movements. Lead isotopes confirm well the origin of the metals associated with the soil and bed sediments. Furthermore, the combination of both isotopic systems illustrate the facet of weathering and the major contribution of natural sources.