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.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2016. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo restrito: Capítulos 4 e 5. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-06T19:17:14Z No. of bitstreams: 1 2016_AnaVirgíniaAlvesdeSantana_PARCIAL.pdf: 21525873 bytes, checksum: 45c4c23083386ad37cfe6914a2d9a8de (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-22T20:06:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_AnaVirgíniaAlvesdeSantana_PARCIAL.pdf: 21525873 bytes, checksum: 45c4c23083386ad37cfe6914a2d9a8de (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-22T20:06:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_AnaVirgíniaAlvesdeSantana_PARCIAL.pdf: 21525873 bytes, checksum: 45c4c23083386ad37cfe6914a2d9a8de (MD5) Previous issue date: 2017-08-22 / A Formação Salitre registra a sequência carbonática neoproterozoica que recobre o cráton do São Francisco na região central da Bahia, nordeste do Brasil. O presente estudo objetivou fornecer um inédito arcabouço de estratigrafia de sequências em alta resolução para o trecho superior da Unidade B, sul do sinclinal de Irecê, na bacia homônima. Dez fácies e oito subfácies foram caracterizadas. A sucessão vertical de fácies mostra diferentes associações faciológicas: rampa intermediária com influência microbial (FA1); rampa interna rasa/rampa intermediária proximal (FA2); rampa interna dominada por microbialitos (FA3); rampa subaérea/sabkha (FA4). Estas FAs compõem um típico sistema carbonático marinho desenvolvido em uma rampa homoclinal. A análise sequencial em alta resolução distinguiu sequências elementares e de pequena escala em intervalos com a predominância das FA3 e FA4. Sequências elementares possuem espessura de algumas dezenas de centímetros. Estas sequências foram delineadas em campo a partir de uma série de fatores ordenados que pela sucessão vertical demonstrasse uma periodicidade/variabilidade no tipo do crescimento microbial. Sequências de pequena escala são constituídas a partir das sequências elementares. Sua demarcação ocorre a partir de critérios sedimentológicos e com o auxílio de perfis gama espectral. Sequências de média escala foram delineadas a partir de mudanças paleoambientais, como mudanças de associações faciológicas. Uma sequência de ampla escala, dezenas de metros de espessura, sugere a mais significativa mudança nas condições ambientais. Análises isotópicas de C/O foram realizadas em amostras da porção basal da unidade B. Valores pouco negativos de δ13C, próximos de 0.0‰, sugerem uma assinatura isotópica típica de oceano. Análises de U/Pb em SHRIMP, foram realizadas em siltito tufáceo (tufito) e em rocha com significativa contribuição epiclástica. A idade de deposição máxima da Formação Salitre é restringida pela idade do zircão mais novo, próxima a 670 Ma, obtida na amostra de tufito. As regiões fonte possíveis para os zircões da Formação Salitre, de acordo com as idades geocronológicas publicadas são (1) Faixa Riacho do Pontal, relacionada ao magmatismo distal em ambiente tectônico de margem passiva; (2) Faixa Araçuaí-Congo Oeste, relacionada ao processo extensional de grande escala, bem documentado na contraparte africana da paleoplaca São Francisco-Congo (vulcanismo La Loiula); e (3) Faixa Brasília, relacionado com os eventos orogênicos. As idades mais antigas dos zircões detríticos são provenientes principalmente de fontes locais, como rochas granito-gnáissicas e de greenstone belts, associadas ao Bloco do Gavião (>2,0 Ga; embasamento do CSF na área de estudo), e rochas associadas a eventos vulcânicos preservados no Grupo Rio dos Remédios e formações Bomba e Tombador (aprox. 1,75 Ga, 1,5 e 1,38, respectivamente). Os resultados indicam que durante a deposição da Unidade B, a Bacia de Irecê possuía uma configuração condizente com uma bacia sag, intracratônica, possivelmente correspondendo a um golfo vinculado ao desenvolvimento da margem passiva que se implantou nas faixas Riacho do Pontal e Sergipana, a NNE. / The Salitre Formation records a Neoproterozoic carbonate sequence overlying the São Francisco into the central region of Bahia, northeastern Brazil. This study provides an unprecedented high-resolution stratigraphic framework from partly Unit B, south syncline Irecê, into homonymous basin. Ten facies and 8 subfacies were characterized. The vertical succession show different facies associations: middle ramp with microbial influence (FA1); shallow inner to the proximal middle ramp (FA2); inner ramp microbial-dominated(FA3); subaerial ramp/sabkha (FA4), that shows a typical framework of shallow marine carbonate developed in a homoclinal carbonate ramp. Sequential analysis at high resolution distinguished elementary and small-scale sequence within intervals with a predominance of the FA3 and FA4. Elementary sequences (A-type) show typical thicknesses of the few tens of centimeters. These sequences were delineated in the field mainly from the identification of orderly factors series, such a facies or subfacies that by vertical succession demonstrated a periodicity/variability of the microbial growth. Small-scale sequences (B-type) are constituted by elementary sequences. Their demarcation occurred from sedimentological criteria and aid of the gamma ray log. Medium-scale sequences were delineated from the paleoenvironments changes. One incomplete large-scale sequence was inferred and shown tens of meters thick. This sequence suggests a more significant cyclical change of environmental conditions. Isotopic analyses of C/O were performed on samples of lower Unit B. Slightly negative values δ13C, close to 0.0 ‰, suggest a typical isotopic signature ocean. U/Pb SHRIMP zircon analyses were carried out in tuffacceous siltstone (tuffite) and rock with significant epiclastic contribution. The age of maximum deposition of Salitre formation is restricted by age of the youngest zircon, close to 670 Ma, obtained from the tuffite. The possible source for zircons of that age, according to the geochronological ages, are (1) Riacho do Pontal Belt, related to the distal magmatism in tectonic environment of passive margin; (2) Araçuaí-West Congo Belt, related to extensional process of large-scale, well documented in African counterpart San Francisco-Congo paloeplate (volcanism La Loiula); and (3) Brasilia Belt, related to the orogenic events. Older zircon detrital ages are mainly from local sources such as granite-gneiss rocks and greenstone belts associated with the Gavião Block (> 2.0 Ga; CSF basement in the study area), and rocks associated with volcanic events preserved in the Rio Group of Remedios and Bomba and Tombador fromations (approx. 1.75 Ga, 1.5 and 1.38, respectively). The zircon age distribution of the Unit B and sedimentary record indicate that the Irecê Basin were a gulf-like basin formed in intracratonic conditions (sag basin) which it was connected with the passive margin of Riacho do Pontal and Sergipana Belts, situated to NNE.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-Graduação em Geografia, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-11-19T18:11:22Z No. of bitstreams: 1 2015_LigierModestoBraga.pdf: 2139273 bytes, checksum: 547dde31c893e73c2778836a26dfda3d (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-03-28T22:45:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_LigierModestoBraga.pdf: 2139273 bytes, checksum: 547dde31c893e73c2778836a26dfda3d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T22:45:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_LigierModestoBraga.pdf: 2139273 bytes, checksum: 547dde31c893e73c2778836a26dfda3d (MD5) / Os movimentos de massa compõem uma parte dos fenômenos naturais que mais tem causado prejuízos, no mundo. O material transportado e depositado nas encostas em consequência de um movimento de massa, pode ser reconhecido por um número de características granulométricas, morfométricas e micromorfológicas, da encosta. Este trabalho objetivou caracterizar os solos de três encostas de uma pequena área da bacia do ribeirão Contagem, a partir de dados geomorfológicos, e sedimentológicos, e, vincular esses resultados ao conjunto de tensões presentes nos materiais dessas vertentes, para conhecer suas condições de estabilidade e propensão a movimentos de massa. Foram traçadas três topossequências para investigação dos materiais presentes em encostas de morfologias distintas (concavidade fechada, concavidade aberta, e encosta convexo-retilínea), onde foi utilizado um trado manual. Foram coletadas 6 amostras indeformadas, em porções distintas das encostas. Através de testes de cisalhamento direto, foram aferidos coesão e ângulo de atrito e calculada a resistência dos materiais. Distinguem-se na área de estudo, três patamares de deposição bem delimitados que conferem comportamentos distintos para cada porção da encosta e fundo de vale. Obtiveram-se altos valores de resistência ao cisalhamento para todas as porções das encostas, sendo que a convexo-retilínea apresentou a maior (68,11kPa). Os testes revelaram baixa coesão e angulo de atrito na área o vale. As curvas de ruptura apresentaram altas tensões cisalhantes suportadas pelos solos da encosta convexa, em detrimento das demais. A estabilidade dos materiais averiguada por esta pesquisa admite dizer que a ocorrência de fenômenos de deslizamento na bacia do ribeirão Contagem não estão predominantemente ligadas às características mecânicas dos materiais que as compõe. O que as análises geomorfológicas por sua vez nos intuem, é a existência pretérita da condição de eventos mais fortes que geraram as cicatrizes e deposições, observadas atualmente.

Orientador : Prof. Dr. Sandro José Froehner / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 28/06/2017 / Inclui referências : f. 139-147 / Resumo: Os sedimentos fluviais formam um compartimento ambiental especial capaz de armazenar compostos orgânicos e metais em geral, cujas variações espaciais e temporais nos teores podem ser associadas ao uso do solo e à herança geológica. A crescente preocupação com a poluição causada pelo aporte de material sólido em corpos hídricos fez com que o método de identificação de fontes de sedimentos chamado fingerprinting fosse desenvolvido nas últimas décadas. No entanto, o grande número de fontes de sedimentos no ambiente urbano e a complexa variabilidade dos teores dos traçadores torna desafiadora a aplicação do método em bacias médias e grandes. Neste trabalho foi avaliada a variação espacial da concentração de metais, fósforo e carbono orgânico total nos sedimentos em suspensão ao longo de rio sob influência urbana, sendo aplicado o método de fingerprinting para identificação de regiões produtoras de sedimentos na bacia do rio Barigui (264,91 km²), localizada na região metropolitana de Curitiba. Por meio de amostradores integrados no tempo e coletas instantâneas, amostras de sedimentos em suspensão foram obtidas em quatro pontos (P1, P2, P3 e P4) com diferentes níveis de ocupação urbano-industrial ao longo da bacia, sendo que cada ponto delimitou, respectivamente, uma região de contribuição (AT, PT, PB e PC). Vinte e cinco amostras foram obtidas para análises de Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, La, Mg, Mn, Na, Nb, Ni, P, Pb, Sc, Sn, Sr, Th, Ti, V, Y, Zn, Zr e COT, sendo calculados índices de acumulação (Igeo e FEMn) e fluxos de transporte específico para os metais e COT. Para as análises do método de fingerprinting, considerou-se cada região como uma fonte, sendo a bacia também dividida em regiões em função da geologia e de diferentes níveis de urbanização. Dos 28 parâmetros analisados, 20 apresentam taxas de variação de concentração positivas ao longo da bacia, sendo as maiores obtidas para Th (381%), Na (214%), P (195%), Nb (195%), Zn (165%), Cr (116%), Sr (101%), Ti (100%), Ni (94,2%), Sn (78,5%) e Cd (76,4%). Alguns elementos aparecem mais associados ao aumento de urbanização ao longo da bacia (Cd, Cr, Ni, Zn, Fe, Na, Nb, P, Sr, Th, Ti e COT) enquanto que outros (As, Ca, K e Mg) aparecem associados à matriz geológica local. A análise integrada dos fluxos de transporte específico com o índice de geoacumulação (Igeo) e o fator de enriquecimento (FEMn), permite destacar contribuição antrópica urbano-industrial por Na, P, Zn, Ni, Sr e Cr. Considerando somente a metade superior da bacia, a aplicação do método de fingerprinting por regiões mostrou que as formações geológicas que mais contribuem com sedimentos fluviais foram a Formação Guabirotuba (56,65%) e o Complexo Gnáissico-Migmatítico (43,35%). As regiões mais urbanas contribuíram com 78 a 91% do fluxo de sedimentos. Pouco sedimento (9 a 27%) produzido na região das cabeceiras chega até a metade da bacia, mesmo nos meses mais chuvosos. Considerando toda a bacia, 80 a 100% do fluxo de sedimentos vem das regiões mais densamente urbanizadas. O método de fingerprinting utilizando regiões como fontes, ao valer-se da variabilidade dos teores dos traçadores urbanos e geológicos, apresentou-se viável para discriminar entre regiões urbanas e estimar a produção relativa de sedimentos de cada região. Áreas urbanas são importantes produtoras de sedimentos fluviais e o método de fingerprinting por regiões pode ser aplicado como ferramenta para a gestão de recursos hídricos no ambiente urbano. Palavras-chave: Sedimentos fluviais. Metais. Fingerprinting por regiões. / Abstract: River sediments form a special environmental compartment capable of storing organic compounds and metals, in general, presenting changes to their content in space and time that may be related to land use and geology. The growing concern about pollution caused by the amount of solid material in water bodies was the reason for the development of the fingerprinting method in recent decades, to identify sources of sediment. However, the large number of sources of sediments in the urban environment and the complex variability of the tracers contents turns the application of the method to medium and large basins into a challenging task. In this work the spatial variation of metals, phosphorus and total organic carbon in suspended sediments along a river under urban influence was assessed, by applying the fingerprinting method for the identification of regions that produce sediment on the basin of the Barigui River (264.91 km²), located in the metropolitan region of Curitiba. Using time integrated suspended sediment samplers and instantaneous sampling, samples of suspended sediment were obtained at four points (P1, P2, P3 and P4) with different levels of urban-industrial occupation along the basin, and each of those points delimited, respectively, a contribution region (AT, PT, PB and PC). Twenty-five samples were obtained for analysis of Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, La, Mg, Mn, Na, Nb, Ni, P, Pb, Sc, Sn, Sr, Th, Ti, V, Y, Zn, Zr and COT, and the accumulation rates (Igeo and FEMn) were calculated as well as specific transport flows for metals and COT. For the fingerprinting method analysis, each region was considered as a source, while the basin was also divided into regions depending on the geology and different levels of urbanization. Out of the 28 parameters analyzed, 20 showed positive rates for concentration variation along the basin, the highest being obtained for Th (381%), Na (214%), P (195%), Nb (195%), Zn (165%), Cr (116%), Sr (101%), Ti (100%), Ni (94.2%), Sn (78.5%) and Cd (76.4%). Some elements appear more closely associated to increased urbanization along the basin (Cd, Cr, Ni, Zn, Fe, Na, Nb, P, Sr, Th, Ti and COT) while others (As, Ca, K and Mg) seem associated to geology. The integrated analysis of specific transport flows with the geo-accumulation index (lgeo) and the enrichment factor (FE,Mn), shows the relevance of urban-industrial anthropogenic contribution by Na, P, Zn, Ni, Sr and Cr. Considering only the upper half of the basin, the application of the fingerprinting method by regions showed that the geological formations that contribute the most with river sediments were the Guabirotuba Formation (56.65%) and the Gneissic- Migmatitic Complex (43.35%). The most urbanized regions contributed with 78 to 91% of the sediment flow. Little sediment (9%-27%) produced in the headwater region reaches the center of the basin, even in the rainiest months. Considering the entire basin, 80 to 100% of the sediments flow comes from densely urbanized regions. The fingerprinting method, considering regions as sources, was used to distinguish urban regions and estimate the relative sediment production. Urban areas are important and complex producers of river sediment, and the fingerprinting method may be applied to identify regions that produce the most sediment, as a tool for the management of water resources in the urban environment. Key-words: Fluvial sediments. Metals. Fingerprinting by regions.

Resumo: Os sedimentos produzidos por erosão do solo e de drenagem urbana podem se acumular nos leitos dos rios, formando ilhas. Assim, obras de desassoreamento e limpeza devem ser realizadas para sua remoção, o que previne enchentes. Esses sedimentos devem ser convenientemente destinados de acordo com seu grau de contaminação. Os sedimentos do Rio Belém, Município de Curitiba, Paraná, Brasil, na Região do "Baixo Belém", foram removidos em 2010 com uso de máquinas. Eles foram depositados provisoriamente nas suas margens. Os materiais removidos das ilhas centrais e laterais do rio, bem como do fundo do rio e solo marginal foram denominados sedimentos. Sua destinação final foi avaliada neste trabalho com base na análise química preliminar de contaminantes inorgânicos e orgânicos. A ação antrópica nesta região foi avaliada para a escolha dos contaminantes a serem pesquisados. Os seguintes tipos de estabelecimentos na área de estudo foram identificados: indústrias em geral (22%), usinagem e tratamento de metais (11%), gráficas (21%), serviços automotivos (37%) e postos de combustíveis (10%). Os sedimentos foram depositados em seis áreas ao longo do rio Belém, sendo o ponto 1 mais afastado e o 6 mais próximo ao deságüe no rio Iguaçu. O teor de metais pesados (cádmio, chumbo, cobre, cromo, níquel, prata e zinco), hidrocarbonetos aromáticos polinucleados (PAH), carbono orgânico total e nitrogênio total foram avaliados nos seis pontos de deposição. Assim, os valores foram obtidos e comparados com referências legais e normativas, de modo a determinar a melhor forma de destinação final: solo (Decreto Municipal 1190/04 e Resolução CONAMA 420/09), material dragado (Resolução SMA 039/04), lodo de esgoto (Resolução CONAMA 375/06 e Instrução Normativa SDA 025/09), sedimento (Resolução CONAMA 344/04 e Atlas Geoquímico da Região de Curitiba) e resíduo sólido (NBR 10004). A avaliação química dos contaminantes auxiliou na decisão de melhor uso tecnicamente possível do sedimento. A alta concentração para chumbo (1495,11 mg/kg para o ponto 2, com 8.500 m³) e benzo(a)pireno (9,07 mg/kg para o ponto 3, com 7.500 m³) destes locais restringiu seu uso para preenchimento de containeres geotêxteis ou como cobertura de aterros de residuos perigosos. Os sedimentos do ponto 4 (17.700 m³) e do 5 (19.500 m³) foram os menos contaminados e poderiam ter um uso mais nobre; por exemplo, como material de preenchimento para fundações em estradas, ruas e ciclovias ou como material para recuperação de áreas contaminadas. Os sedimentos do ponto 1 (5.200 m³) e do 6 (18.300 m³) poderiam ser utilizados como cobertura em aterros de resíduos não-perigosos. A aplicação na agricultura não seria direta, pois os teores de carbono orgânico total e de nitrogênio total foram baixos. Análises físicas complementares devem ser realizadas para confirmar as destinações sugeridas. Assim, o maior volume de sedimentos removidos não deveria ser disposto em aterros, o que é uma limitação para o município. Mas, o sedimento pode ter um uso mais nobre. A metodologia empregada poderá ser utilizada em outras obras de desassoreamento do município, que poderá ser expandida para outros casos em municípios brasileiros.

Made available in DSpace on 2016-08-12T18:48:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-06. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-12T18:50:52Z : No. of bitstreams: 1 000865683.pdf: 1045931 bytes, checksum: 1a14f8cae49f107bcc52e6948da88cc6 (MD5) / A erosão do solo tem sido assunto de grande preocupação mundial devido às grandes mudanças no planeta. Dentre elas, estão as mudanças climáticas e as perdas na biodiversidade do planeta, mas outras mudanças pouco comentadas, mas não menos importantes são as mudanças nos ciclos de nitrogênio e fósforo. Parte deste estudo comprova que o carreamento de sedimentos gerados por erosão pode ser o grande vilão das eutrofizações de corpos de água. O presente trabalho foi realizado em área localizada no município de Tabapuã, noroeste do Estado de São Paulo, cujas coordenadas geográficas são: Latitude 21º 05' 57, S e Longitude 49º 01' 02 W. O objetivo principal deste trabalho foi estimar a erosão com o modelo WEPP em área cultivada de Tabapuã - SP, e com os seguintes objetivos específicos: 1) adaptar o modelo para uso em climas tropicais, como o clima brasileiro; 2) aplicar o modelo para a mensuração de cenários dos possíveis impactos causados pela erosão hídrica para cultivos de cana-de-açúcar, milho e soja na área de estudo. Tem-se como resultado a composição granulométrica do sedimento dividida em cinco frações que correspondem às frações argila, silte, areia muito fina, areia fina e areia grossa, respectivamente. Nas condições do estudo, a cultura da cana-de-açúcar mostrou-se a menos protecionista quando comparada com as culturas de milho e soja. Com a geração da componente clima para a cidade do experimento, têm-se dados mais confiáveis para a mensuração dos impactos causados pelo manejo na perda de solos da área do estudo. O modelo WEPP foi eficiente na geração dos valores de erosão líquida para a área em estudo onde, na bacia, há a deposição de sedimentos / Soil erosion has been the subject of great concern worldwide due to major changes in the planet. These include climate change, and biodiversity loss on the planet, but little commented other changes, but no less important are the changes in nitrogen and phosphorus cycles. Part of this study shows that the carrying of sediments generated by erosion can be the villain of eutrofizações bodies of water. This work was carried out in an area located in the municipality of Tabapuã, northwest of São Paulo, whose geographical coordinates are: Latitude 21 05 '57 S and Longitude 49 01' 02 W. The main objective of this study was to estimate the erosion with the WEPP model in acreage of Tabapuã (SP), and with the following specific objectives: 1) to adjust the model for use in tropical climates like Brazil's climate; 2) apply the model to measure scenarios of possible impacts caused by water erosion for cane sugar crops, corn and soybeans in the study area. There has resulted in the particle size composition of the sediment divided into five fractions corresponding fractions clay, silt, very fine sand, fine sand and sand respectively. Under the conditions of the study the culture of cane sugar was shown to be less protectionist when compared to corn and soybeans. With the generation of climate component to the city of the experiment have been more reliable data to measure the impacts of management in the loss of the study area soils. The WEPP model was efficient in the generation of net erosion values for the studied area in the basin where there is a deposition of sediments

Orientador: Marcílio Vieira Martins Filho / Banca: José Renato Zanini / Banca: Diego Silva Siqueira / Banca: Zigomar Menezes de Souza / Banca: Rafael Montanari / Resumo: A erosão do solo tem sido assunto de grande preocupação mundial devido às grandes mudanças no planeta. Dentre elas, estão as mudanças climáticas e as perdas na biodiversidade do planeta, mas outras mudanças pouco comentadas, mas não menos importantes são as mudanças nos ciclos de nitrogênio e fósforo. Parte deste estudo comprova que o carreamento de sedimentos gerados por erosão pode ser o grande vilão das eutrofizações de corpos de água. O presente trabalho foi realizado em área localizada no município de Tabapuã, noroeste do Estado de São Paulo, cujas coordenadas geográficas são: Latitude 21º 05' 57, S e Longitude 49º 01' 02 W. O objetivo principal deste trabalho foi estimar a erosão com o modelo WEPP em área cultivada de Tabapuã - SP, e com os seguintes objetivos específicos: 1) adaptar o modelo para uso em climas tropicais, como o clima brasileiro; 2) aplicar o modelo para a mensuração de cenários dos possíveis impactos causados pela erosão hídrica para cultivos de cana-de-açúcar, milho e soja na área de estudo. Tem-se como resultado a composição granulométrica do sedimento dividida em cinco frações que correspondem às frações argila, silte, areia muito fina, areia fina e areia grossa, respectivamente. Nas condições do estudo, a cultura da cana-de-açúcar mostrou-se a menos protecionista quando comparada com as culturas de milho e soja. Com a geração da componente clima para a cidade do experimento, têm-se dados mais confiáveis para a mensuração dos impactos causados pelo manejo na perda de solos da área do estudo. O modelo WEPP foi eficiente na geração dos valores de erosão líquida para a área em estudo onde, na bacia, há a deposição de sedimentos / Abstract: Soil erosion has been the subject of great concern worldwide due to major changes in the planet. These include climate change, and biodiversity loss on the planet, but little commented other changes, but no less important are the changes in nitrogen and phosphorus cycles. Part of this study shows that the carrying of sediments generated by erosion can be the villain of eutrofizações bodies of water. This work was carried out in an area located in the municipality of Tabapuã, northwest of São Paulo, whose geographical coordinates are: Latitude 21 05 '57 S and Longitude 49 01' 02 W. The main objective of this study was to estimate the erosion with the WEPP model in acreage of Tabapuã (SP), and with the following specific objectives: 1) to adjust the model for use in tropical climates like Brazil's climate; 2) apply the model to measure scenarios of possible impacts caused by water erosion for cane sugar crops, corn and soybeans in the study area. There has resulted in the particle size composition of the sediment divided into five fractions corresponding fractions clay, silt, very fine sand, fine sand and sand respectively. Under the conditions of the study the culture of cane sugar was shown to be less protectionist when compared to corn and soybeans. With the generation of climate component to the city of the experiment have been more reliable data to measure the impacts of management in the loss of the study area soils. The WEPP model was efficient in the generation of net erosion values for the studied area in the basin where there is a deposition of sediments / Doutor

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-02-01T14:22:40Z No. of bitstreams: 1 2012_DanielFerreiraAraujo.pdf: 6451468 bytes, checksum: 2e193df89904ccb7f8c5ef87284d2a2b (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-02-04T11:25:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_DanielFerreiraAraujo.pdf: 6451468 bytes, checksum: 2e193df89904ccb7f8c5ef87284d2a2b (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-04T11:25:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_DanielFerreiraAraujo.pdf: 6451468 bytes, checksum: 2e193df89904ccb7f8c5ef87284d2a2b (MD5) / Nos últimos dez anos houve um grande crescimento dos estudos de novos sistemas isotópicos, em decorrência das inovações e avanços analíticos na espectrometria de massa, em especial o advento do Espectrômetro de Massa com Plasma Indutivamente Acoplado e Multi-Coletor (MC-ICP-MS). Dentre estes novos sistemas isotópicos, metais de transição e pós- transição, como Cu e Zn, têm sido aplicados em estudos ambientais devido ao fato de estes elementos participarem de diversos processos físicos e químicos. Neste trabalho, isótopos de Cu e Zn foram analisados em amostras de sedimentos do Lago Paranoá (Brasília, Brasil) para verificar a possível aplicação destes sistemas isotópicos como traçadores de processos biogeoquímicos e fontes antrópicas. Este lago artificial foi sujeito a uma intensa eutrofização durante as últimas três décadas devido à ocupação humana desordenada em sua bacia e a lançamentos de esgotos derivados das estações de tratamento. A primeira etapa do trabalho foi desenvolver uma nova metodologia para análise isotópica de Cu e Zn. Um protocolo modificado de Maréchal et al.(1999) foi aplicado para separação do Cu e Zn da matriz. O procedimento de separação teve rendimentos de 100%, dentro das incertezas analíticas. Baixos brancos procedimentais (9,24 para Cu e25,64 para Zn) e boas reprodutibilidades foram alcançadas. Cu NIST 976 e Zn JT Baker foram utilizados como padrões. Para correção do viés de massa, foram comparado três métodos: Sample-Standar-Bracketing (SSB), Sample-Calibrator Bracketing on isotopic ratios corrected by External Normalisation (SCBC) e o Modified Sample-Standard Bracketing (M-SSB). As precisões das análises das amostras foram 2σ= 0.09 ‰ e 0.1 ‰ para Cu e Zn respectivamente. Foram analisadas as composições isotópicas de três materiais referentes: BCR-2, JSD-1 River e San Joaquin Soil. Os valores encontrados para BCR-2 (δ65 Cu= 0.29 ± 0.08 ‰) e San Joaquin Soil (δ65 Cu= 0,14 ± 0.08 ‰) foram próximos de valores encontrados em outros estudos. Os resultados das amostras de sedimento mostraram valores homogêneos de δ68 Zn com uma variação máxima de 0,1 ‰. Em contraste, os valores δ65 Cu foram mais pesados na parte central do lago (-0,01 a 0,15 ‰) e mais leves em seus braços (-0,32 a -0,18 ‰). A diferença de 0.5 ‰ (maior que 5 vezes o erro analítico) entre a parte central do lago e seus braços pode ser explicada por duas hipóteses: processos redox ou fontes antrópicas. A primeira hipótese é justificada pelas altas profundidades (38m), elevada concentração de matéria orgânica e, consequentemente, baixas taxas de oxigênio dissolvido que contribuem para condições anódicas. A segunda hipótese está associada à geometria do lago e à baixa energia na parte central, que propicia a deposição de contaminantes. A composição mais leve de δ65 Cu nos tributários e braços podem estar relacionados à reciclagem de folhas enriquecidas no isótopo leve sobre a superfície do solo. O tributário do Riacho Fundo, localizado na área de maior concentração populacional e urbana da bacia, apresentou uma composição isotópica mais pesada que outros tributários. O resultado está associado ao processo redox ocasionado por esgotos domésticos tratados inadequadamente. Um perfil de sedimento em uma área assoreada apresentou deplecionamento de δ65 Cu com a profundidade. As diferentes composições isotópicas podem ser interpretadas de duas maneiras: resultados do processo de urbanização da bacia ou do fracionamento de Cu durante o transporte ao longo do perfil onde isótopos pesados de Cu se ligam preferencialmente deixando a solução enriquecida em isótopos leves. O presente trabalho demonstra que a utilização de isótopos de Cu e Zn são promissoras ferramentas limnológicas e ambientais, não obstante mais dados em diferentes compartimentos como solos, material particulado suspenso e plantas, futuramente poderão esclarecer o ciclo destes metais na Bacia do Lago Paranoá. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In the last ten years there has been a large expansion of studies on new isotopic systems, due to innovations and advances in analytical mass spectrometry, in particular the advent of the Mass Spectrometer and Inductively Coupled Plasma Multi-Collector (MC-ICP-MS). Among these new isotopic systems, transition and post-transition metals, such as Cu and Zn, has been applied in environmental studies due to the fact that these elements participate in various chemical and physical processes. In this work, Cu and Zn isotopes were analyzed in sediment samples from Lake Paranoá (Brasilia, Brazil) to verify the possible application of these isotope systems as tracers of biogeochemical processes and anthropogenic sources. This artificial lake has been subject to intense eutrophication during the past three decades due to the higher human occupation of the watershed area and wastes inflow derived from sewage treatment station. The first stage of this work was to develop a new methodology for isotopic analysis of Cu and Zn. A modified protocol of Marechal et al. (1999) was used for separation of Zn and Cu matrix. This separation procedure has a 100% yield, taking into account the analytical uncertainties. Low total procedural blank (9.24 for Cu and 25.64 ng for Zn) and good reproducibility were achieved. The NIST 976 for Cu and JT BAKER for Zn were utilized as standards. For mass bias correction,three methods were compared: the Sample-standard Bracketing Method (SSB), the Sample-Calibrator Bracketing on isotopic ratios corrected by External Normalisation (SCBC) and the Modified Sample-Standard Bracketing (M-SSB). The precision of the analysis of samples were 2σ = 0.09 ‰ and 0.1 ‰ for Cu and Zn respectively. It was analyzed the isotopic composition of three reference materials: BCR-2, JSD-1 River and San Joaquin Soil. The value found for BCR-2 (δ65 Cu= 0.29 ± 0.08‰) and San Joaquin Soil (δ65 Cu= 0,14 ± 0.08 ‰) was close to the value reported in other studies. The results of sediment samples showed homogeneous values ofδ68 Zn with a maximum variation of 0.1 ‰. In contrast, the δ65 Cu values were heavier in central part of the lake (-0.01 to 0.15 ‰) and lighter in its branches (-0.24 to -0.18 ‰). The difference of 0.5 ‰ (more than 5 times the analytical error) between the central part and the branches may be explainded by two hipothesis: redox processes or anthropogenic sources. The first one is justified by the high depth (38 m), the high concentrations of organic matter and, consequently, the low rates of dissolved oxygen, that contribute to anodic conditions. The second hypothesis is associated with the geometry of the lake and the low energy in the central part, which provides the deposition of contaminants. The lighter value of δ65 Cu in the tributaries and arms may be related to recycling enriched leaves in light isotopes that lay in the soil surface. The Riacho Fundo tributary, located in most populated and urbanized area in the watershed, shows a heavier isotopic composition compared with the others basins. The result is associated to redox process occasioned by inadequately treated domestic sewage. A profile of sediment in an silted area showed depletion ofδ65 Cu with depth. The different isotopic compositions can be interpreted in two ways: a result of urbanization of the watershed or of the fractionation of Cu during transport along the profile where the heavy isotopes of Cu bind preferentially leaving the solution enriched in light isotopes. The present work demonstrates that the use of isotopes of Cu and Zn are promising tools limnological and environmental, nevertheless more data in different compartments such as soils, plants and suspended particulate matter in the future may explain the cycle of these metals in the Paranoá Lake Watershed.

Orientador: Chang Hung Kiang / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-07-22T19:09:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vidal_AlexandreCampane_M.pdf: 4534760 bytes, checksum: 4b970da32603b7e807913e34884d9aa6 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: O sistema aqüífero Taubaté corresponde a uma das principais fontes de exploração de água do Estado de São Paulo. É representado por sedimentos terciários da Bacia de Taubaté, de origem lacustre e fluvial. Este trabalho contou com a revisão dos dados disponíveis na bibliografia e nos órgãos destinados ao abastecimento público. Um banco de dados atual foi realizado através da coleta e análise físico-químico das águas de poços. Para a determinação e caracterização dos tipos lúdroquímicos foi utilizada a estatística convencional e muhivariada de análise de agrupamento. A configuração da distribuição dos tipos foi realizado através de métodos geoestatísticos. Ao todo foram definidos quatro tipos lúdroquimicos que possuem uma relação direta com a litologia da bacia. As amostras do tipo I foram retiradas dos arenitos dos sedimentos fluviais; as amostras do tipo 11, inseridas nos sedimentos fluviais, mas com marcada influência de minerais carbonáticos; as do tipo 111, com influência direta de sedimentos lacustres e. por fim , as do tipo IV, presentes exclusivamente nos sedimentos lacustres. Os diferentes pacotes litológicos originaram águas distintas. As águas correspondentes a sedimentação fluvial, de baixa salinidade e pH, apresentam suas composições químicas controladas principalmente petas reações de substituição e dissolução de silicatos. As. águas referentes aos sedimentos 1acustres. caracterizadas pela alta salinidade e concentração dos íons sódio e bicarbonato, são. controladas peJas reações de dissolução de carbonatos e de troca iônica das argilas / Abstract: The aquifer system of Taubaté stands for 000 of the main supplies of groundwater in São Paulo State. It is represented by terciary sediments of Taubaté Bassin, of lacustrine and fluvialorigin. This work had a initial stage of collecting data disposable in the bibliography and in the department destined to the public supply. To determine and to characterize the hydrochemical types was utüized the conventional and multivariate statistical. The configuration of distribution of types was done through geoestatistical method. Altogether were defined four hydrochemical types, which have a direct relation with the litology of bassin. The samples of type I are inserted in sandstones of fluvial sediments; the samples of type 14 inserted in the fluvial sediments too, but with important influence of carbonates minerais; the water of type 111 has a direct influence of lacustrine sediments; and, at last, the type IV are inserted only in lacustrine sediments. The different IitolOgic groups originate distint water, the water corresponds the fluvial sediments, low salinity and pH, show its chemical composition controlled mainly by substitutions and dissolution reactions of silicates. As the water corresponds at the lacustrine sediments, was characterized by high salinity and concentratian af sodium and bicarbonate ions, it was controlled by reactions of dissolution of carbonate and ion exchange of clays / Mestrado / Geoengenharia de Reservatorios / Mestre em Geociências

Orientador: Wanilson Luiz Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-22T15:39:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nizoli_EricoCasare_D.pdf: 3439410 bytes, checksum: 6e05f3840a6ddac0203d12e536c08876 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Durante as últimas décadas, efluentes industriais têm sido lançados no sistema estuarino de Santos-Cubatão, onde os rios Cubatão e Morrão são os principais receptores das descargas industriais. Diversos estudos foram realizados nos sedimentos do rio Morrão, já sendo bem conhecida a geoquímica da concentração total dos elementos neste ambiente. Os elevados níveis de ferro e fósforo de origem antrópica nestes sedimentos colocam este ambiente em um patamar científico cujos processos físico-químicos dominantes ainda são desconhecidos. No presente estudo, buscou-se identificar os processos que ocorrem na partição água intersticial-sedimentos em ambientes estuarinos impactados e o papel que a alta concentração de ferro e fósforo desempenha na variabilidade geoquímica tempo-espacial desta partição. Para tanto, foram investigados a dinâmica multi-elementar nos sedimentos, nas águas intersticiais, características fisico-químicas, matéria orgânica, sulfetos volatilizados por acidificação (AVS) e metais simultaneamente extraídos (SEM), granulometria e mineralogia mensalmente durante o período de onze meses, em dois ambientes do rio Morrão, sistema estuarino de Santos-Cubatão. Adicionalmente, foi desenvolvido um dispositivo para amostragem temporal de água intersticial por equilíbrio difusivo com sistema de coleta de amostra/recarga e uma proposta de mini-coluna para extração em fase sólida para a determinação de metais por ICP-MS em águas salinas. Os resultados obtidos demonstraram que o amostrador de água intersticial por equilíbrio difusivo proposto neste estudo é adequado para o emprego em trabalhos onde se pretende coletar temporalmente água intersticial sem perturbar os sedimentos e onde há a necessidade de um maior volume de amostra, o que não pode ser conseguido empregando amostradores apresentados pela literatura com funcionamento semelhante. Os dados do estudo sobre extração em fase sólida para determinação de metais em águas salinas por ICP-MS demonstraram que a mini-coluna com resina quelante proposta neste trabalho é eficaz em remover a matriz salina, apresentando precisão e exatidão adequadas aos níveis de analito presentes nas amostras. Já os resultados obtidos no estudo sobre a partição água intersticial-sedimentos em ambientes estuarinos impactados mostraram a existência de variações geoquímicas espaço-temporais para elementos maiores, menores e traços nos sedimentos. Assinaturas geoquímicas discriminantes foram observadas entre as populações de amostras VG (sedimentos expostos durante menor maré - borda do canal) e CN (sedimentos permanentemente submersos). Foi observado ainda que os elementos estudados se agrupam (análise de componente principal - PCA) de acordo com três fontes distintas (natural, indústrias siderúrgica e de fertilizantes). Variação espacial e temporal também foi identificada para a água intersticial, indicando que a autigênese de vivianita e magnetita estão entre os principais fatores controladores dos metais na água intersticial nos diferentes ambientes. Fases secundárias sulfetos (AVS) também exercem ação controladora dos metais na interface sedimento-água intersticial. Contudo, magnetita e vivianita apresentam-se como importantes retentores de metais na fase sólida, cuja cristalização autigênica é decorrente de introdução antrópica de Fe e P em grande escala no ambiente sedimentar do estuário do rio Morrão / Abstract: During the last decades, industrial effluents have been discharged into the estuary of Santos-Cubatão, where Cubatão and Morrão rivers are the main receivers of industrial discharges. Several studies were made in sediments of Morrão River, being already well known the geochemistry of the total concentration of the elements in this environment. The high levels of iron and phosphorus of anthropogenic origin in sediments, putting the environment on a scientific level in which dominant physical and chemical processes are still unknown. In the present study, we sought to identify the processes that occur in the pore water-sediment partition in estuaries impacted and the role that the high concentration of iron and phosphorus plays in the time and spatial geochemical variability. Therefore, we investigated the multi-elemental dynamics in sediments, interstitial waters, physico-chemical, organic matter, AVS and SEM, particle size and mineralogy, monthly, during the period of eleven months, in two places of Morrão river, Santos-Cubatão estuarine system. Additionally, we developed a device for temporal sampling of interstitial water by diffusive equilibrium system with sampling/recharging and a proposal for a mini-column for solid phase extraction for the determination of metals by ICP-MS in saline waters. The results showed that the pore water sampler for diffusive equilibrium proposed in this study is suitable for employment in investigations where it is necessary to collect temporally pore water without disturbing sediment and when there is a need for a larger sample volume, which cannot be achieved by employing samplers presented in the literature that operate similarly. Data from the study of solid phase extraction for the determination of metals in saline waters by ICP-MS showed that the mini-chelating resin column proposed in this study is effective in removing the salt matrix, with adequate accuracy and precision levels of analyte present the samples. Since the results obtained in the study of the pore water-sediment partition in estuaries impacted showed the existence of spatial and temporal geochemical variations for major, minor and trace elements in sediments. Discriminant geochemical signatures were also observed among the sample populations VG (sediments exposed during low tide - canal edge) and CN (permanently submerged sediments). It was also observed that the studied elements are grouped (Principal component analysis - PCA) according to three separate sources (natural, steel and fertilizer industries). Spatial and temporal variation was also identified for the interstitial water, indicating that the authigenesis of vivianite and magnetite are the main controlling factors of metals in the pore water in different environments. Secondary sulfide phases (AVS) also exert controlling metals in the interface sediment-pore water. However, magnetite and vivianite present themselves as important scavengers of metals, which authigenic crystallization is due to anthropogenic introduction of Fe and P large-scale sedimentary environment in the Morrão estuary / Doutorado / Geologia e Recursos Naturais / Doutor em Ciências