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 2014-06-11T19:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-23Bitstream added on 2014-06-13T20:38:19Z : No. of bitstreams: 1 campanha_mb_me_sjrp.pdf: 839369 bytes, checksum: ef059e4af6aac67653ca81084c93cf4e (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este trabalho teve como objetivo a caracterização de sedimentos da Bacia Hidrográfica do Turvo/Grande (BHTG) quanto ao pH, teor de umidade e matéria orgânica, composição elementar, granulometria e concentração dos metais Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn bem como a determinação dos fluxos difusivos desses na interface sedimento-água por meio da primeira Lei de Fick. Para isso, foram coletadas amostras de água superficial, interface sedimento-água, sedimentos superficiais e testemunho nos períodos chuvosos de 2009 e 2010 e período de seca de 2010. A extração da água intersticial dos sedimentos foi realizada imediatamente após as coletas. Os metais foram determinados por Espectrometria de Absorção Atômica com Atomização por Chama (FAAS) e/ou por Forno de Grafite (GFAAS). Os sedimentos da BHTG foram classificados como orgânicos e silto-arenosos, sendo esses dois fatores importantes na acumulação e distribuição dos metais. O rio Preto (CAPRP) mostrou-se mais impactado, apresentando concentrações de Cr (135 ± 2 mg kg-1) e Ni (100 ± 3 mg kg-1) acima dos níveis de efeitos severos (Severe Effect Level, SEL; 110 e 75 mg kg-1 para Cr e Ni, respectivamente) sendo que Zn pode ter sido proveniente de fonte antrópica, associado ao desenvolvimento e crescimento urbano de São José do Rio Preto e à presença de metalúrgicas na região. Na nascente do Rio Preto (NRP) ocorreram concentrações elevadas de Ni (de 46 a 53 mg kg-1), Mn (1,34 a 2,29 g kg-1) e Fe (148 a 338 g kg-1), superando os nível de efeitos prováveis (Probable Effect Level, PEL) para o primeiro e SEL para o segundo. Nos rios Turvo (RTURARG) e Grande (RGRANDE), ambos na área agrícola, postula-se que a presença de K é proveniente de fonte antrópica, relacionada ao plantio de cana-de-açúcar nas adjacências... / This work aimed to perform the characterization of sediments from Turvo/Grande watershed (TGW) in relation to pH, humidity and organic matter content, elemental composition, particle size distribution and concentration of metals Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn as well as the determination of diffusive fluxes at the sediment-water interface by means of Fick’s First Law of diffusion. For this, samples were collected from surface water, sediment-water interface, surface and core sediments in the wet seasons of 2009 and 2010 and in the dry season in 2010. Pore water extraction were performed by centrifugation immediately after collection. Metals were determined by Flame Atomic Absorption Spectrometry (FAAS) and/or Graphite Furnace Atomic Spectrometry (GFAAS). Sediments from TGW were classified as silty-sandy and organic, and this two factors were important in the accumulation and distribution of metals. Preto River (CAPRP) showed to be the most impacted, with concentrations of Cr (135 ± 2 mg kg -1) and Ni (100 ± 3 mg kg -1) higher than severe effect level (SEL, 110 and 75 mg kg-1 for Cr and Ni, respectively), whereas Zn had anthropogenic source and may be associated with development and urban growth of São José do Rio Preto city or the presence of metal industries in the region. At NRP there were high concentrations of Ni (de 46 a 53 mg kg-1), Mn (1,34 a 2,29 g kg-1) e Fe (148 a 338 g kg-1), surpassing probable effect level for the first and the SEL for the second. At Grande (RGRANDE) and Turvo (RTURARG) rivers, both in the agricultural area, we propose that the presence of K may have anthropogenic sources, associated to the sugar-cane area around the rivers. In these sampling locations the other metals were derived from natural sources, where Cr, Cu and Ni exceeded the threshold effect level... (Complete abstract click electronic access below)

O crescimento urbano desordenado em áreas periféricas sem o devido acompanhamento de uma infra-estrutura urbana adequada tem causado um forte impacto negativo na qualidade do ambiente, em especial nos recursos hídricos. A supressão do ambiente ciliar, o aumento da impermeabilização do solo e o lançamento de efluentes domésticos diretamente nos corpos d’água são os principais fatores que contribuem para a degradação de ambientes aquáticos. Outro fator que também tem acompanhado o crescimento urbano desordenado é o aumento da produção de sedimentos, que em conjunto com os contaminantes gerados em um ambiente urbano (metais pesados, inseticidas, herbicidas, etc), estão transformando áreas residenciais que poderiam ser consideradas livres de vários tipos de poluentes em importantes fontes de poluição difusa. O presente trabalho tem o objetivo de verificar a presença de alguns poluentes inorgânicos em uma bacia urbana residencial e não-industrial, identificar sua origem e seu potencial poluidor. A bacia urbana possui uma área aproximada de 0,83 km² e está localizada na região metropolitana de Porto Alegre-RS. Realizou-se a coleta de amostras de sedimentos fluviais em suspensão no exutório da área de estudo durante os anos de 2003, 2004, 2005 e 2006. Com base nestas amostras, identificou-se as fontes de sedimentos em suspensão através do método de “Fingerprinting”, onde se constatou que o suprimento de sedimentos pelas diferentes fontes de contribuição (ruas pavimentadas, ruas de terra e calha fluvial) apresentaram uma variação entre os eventos e intra-eventos, evidenciando a complexidade do sistema de suprimentos de sedimentos para a calha fluvial. Os resultados das análises de digestão ácida total para obtenção das concentrações totais de metais e arsênio sorvidas nos sedimentos fluviais em suspensão mostraram que estes estão sendo condicionados a um processo de enriquecimento devido à presença de contaminantes no ambiente. Os resultados das análises de extração seqüencial para o Ni e Zn mostraram características diferentes quanto às suas afinidades para com os compartimentos geoquímicos dos sedimentos. Quanto à mobilidade destes metais, o zinco, ao contrário do níquel, apresentou-se como um contaminante com elevado potencial a ser liberado para o ambiente caso ocorram alterações no pH e/ou Eh. / In the absence of sound environmental policies and adequate urban infrastructure, disordered urban growth in major metropolitan areas has caused a huge negative impact on environmental quality-especially water resources. Removal of creekside vegetation, increased paved area, and emission of untreated domestic sewage directly into waterways are the main factors that contribute to the degradation of aquatic environments. With disordered urban growth, there is an increase in sediment yield that, when combined with the pollution present in urban environments (heavy metals, insecticide, etc.), turns relatively pollution-free residential areas into important sources of non-point-source pollution. This study aims to verify the presence of some inorganic pollutants in a residential urban watershed, to identify their origin, and their potential to pollute the aquatic ecosystem. The study watershed is an area of approximately 0.83 km², located in the metropolitan area of Porto Alegre, a major city in southern Brazil. Suspended sediment samples were collected in the watershed outlet from 2003 to 2006. Based on these samples, sediment sources were identified using trace chemical fingerprinting. It was found that sediment sources presented variability between rainfall events and within events. Total acid digestion analyses were performed to obtain the total concentrations of heavy metals and arsenic, demonstrating an enrichment process due to the presence of pollutants in the environment. Sequential extraction analyses showed different affinity characteristics for Ni and Zn in relation to the geochemical compartments of the sediment. As for the mobility of the two metals, zinc, but not nickel, appears to have a high potential to be released in the environment in case of pH and/or Eh alterations.

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.

Made available in DSpace on 2018-08-24T22:53:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8872_Dissertação de Mestrado - Fillipe Tesch.pdf: 5590750 bytes, checksum: 9880e0664f2f87463c559fd9d087c3ee (MD5) Previous issue date: 2015-03-02 / A resolução de problemas relacionados aos recursos hídricos tem sido baseada em modelos matemáticos, na maioria das vezes, utilizados como ferramentas de planejamento integrado de recursos naturais. Neste contexto, o modelo Soil and Water Assessment Tool SWAT tem sido aplicado a diversas bacias hidrográficas que necessitam da resoluçao de problemas que integram qualidade e quantidade de água com o manejo do uso e ocupação do solo. No Brasil e no Estado do Espírito Santo um dos maiores problemas relacionados à poluição difusa em bacias hidrográficas rurais são as estradas não pavimentadas. O modelo SWAT têm sido amplamente difundido e pesquisado no Brasil, sendo amplamente utilizado pelas universidades brasileiras, para a modelagem da quantidade e da qualidade da água, bem como para planejar o uso, ocupação e manejo do solo. Considerando, que o manejo de estradas não pavimentas deve ser inserido na pauta do manejo do uso e ocupação do solo, o presente projeto dedicou-se a avaliar a calibração do modelo SWAT para a simulação de estradas não pavimentadas em bacias hidrográficas. Foi escolhida como área de estudo a subbacia hidrográfica do Rio Perdido, afluente direto do Rio Santa Maria do Doce. O modelo SWAT foi aplicado em dois cenários: o primeiro cenário desconsiderou a existência de estradas não pavimentadas na bacia; o segundo cenário, por sua vez, considerou a existência das estradas não pavimentadas como parte do uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica. Os cenários modelados foram calibrados a partir do software de calibração SWAT- CUP. Os resultados da calibração indicaram que o Cenário 1 apresentou desempenho muito superior ao Cenário 2, principalmente tratando-se da sedimentologia. Verificou-se que, de modo geral, tanto o Cenário 1 como o Cenário 2 apresentaram desempenho ruim para a simulação de vazões de pequena magnitude. O modelo apresentou melhor desempenho de calibração para vazões com maior frequência ao longo do período monitorado. Por fim, a simulação de estradas não pavimentadas em bacias hidrográficas pelo modelo SWAT exige um maior empenho no monitoramento e realização de ensaios para a cacterização física das condições hidrológicas das estradas, facilitando a definição dos parâmetros requeridos pelo modelo.

Orientador : Evaldo Miranda Coiado / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-29T04:13:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nascimento_AnaPaulado_M.pdf: 11427794 bytes, checksum: 339e135a22b44b46b500bf87fef1c37b (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Esta dissertação apresenta os resultados de uma investigação experimental visando estimar a carga de lavagem transportada numa seção do Rio Atibaia, SP. O período de coleta para análises iniciaram-se em março de 1993 a abril de 2000, tot31i7ando 171 campanhas de medições da descarga total transportada pelo Rio Atibaia calculando-se assim os parâmetros necessários para aplicação das equações e métodos de cálculo de descarga total de fundo. Determinou-se a carga de lavagem subtraindo, da descarga total medida a descarga total de fundo calculada com as equações e métodos de Laursen (1958), Bishop e outros (1965), Shen e Hung (1971), Yang (1973), Ackers e White (1972-1973), Toffaleti (1968-1969) e Van Rijn (1989). Os resultados forneceram as seguintes conclusões: a) aplicando-se as sete equações ou métodos, obteve-se o valor médio da carga de lavagem representada por 83,60 % da descarga total medida transportada pelo Rio Atibaia; b) os diâmetros médios dos sedimentos transportados em suspensão, referentes às 171 campanhas são inferiores ao limite superior de 0,0625 mm estabelecido para a carga de lavagem / Abstract: In this paper presents a experimental research to compute the wash 1000 discharge transported by a river. The total discharge was measured at a section o the Atibaia river, in São Paulo State, in Brazil. The research was carried out from march/1993 to april/2000. The total bed load discharge was computed using the following equations or methods: Equations or Methods of Laursen (1958), Bishop,Simons e Richardson (1965), Shen e Hung (1971), Yang (1973), Ackers e White (1972-1973), Toffaleti (1968-1969), Van Rijn (1984). The wash load discharge was considered the difference between the total discharge measured and the total bed 10ad computed. It was showed that the wash load presents weak relation with the dimensionless shear stress; all average values of the sediment diameter transported in suspension are lower than 0,0625mm; using equations and methods showed above, the average wash load is equal a 83,60% the total discharge transportade by the Atibaia river in the section considered. / Mestrado / Recursos Hidricos / Mestre em Engenharia Civil

Orientador : Evaldo Miranda Coiado / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-31T15:06:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_MariaEugenia_D.pdf: 16240846 bytes, checksum: 5c189813eb810d2706d4156d70706336 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Uma pesquisa experimental sobre erosão foi desenvolvida em duas bacias hidrográficas agrícolas, ocupadas com culturas predominantes diferentes - cana-de-açúcar e citros - com o objetivo de se avaliar a produção de sedimentos e a perda de nutrientes. Os parâmetros usados foram vazão, descarga, concentrações de sedimentos e de sílica solúvel, dureza total da água e condutividade elétrica. Foram observados as influências da morfologia da bacia, da fisiologia e do manejo das culturas, da geometria do canal e da fertilidade dos solos. As composições percentuais dos sedimentos e a participação relativa do cálcio e magnésio nos sedimentos dissolvidos foram próximas nas duas bacias. O teor de sílica solúvel nos sedimentos dissolvidos foi maior na bacia com cana-de-açúcar. As perdas específicas de sedimentos e de sílica foram maiores para a bacia com citros para vazões específicas menores / Abstract: An experimental on soil erosion research was developed in two agricultural catchments, with different predominant cultures - sugar cane and orange - to study sediment production and nutrients losses. The parameters used were liquid and solid discharges, sediments and soluble silica concentrations, total hardness of water and eletrica1 condutivity. The influences of catchment morfology, fisiology and handling of the cultures, geometry stream channel and soil fertility were observed. The percentage composition of total sediments and the relative participation of calcium and magnesium in dissolved sediments were almost the same to the both catchments. The average concentration of soluble silica was superior in the sugarcane catchment stream. The sediment and silica specific losses were superior in the orange catchment considering small specific discharge / Doutorado / Recursos Hidricos / Doutor em Engenharia Civil

Orientador: Antenor Zanardo / Banca: Lúcia Vidor de Sousa Reis / Banca: Rogers Raphael da Rocha / Resumo: No Polo Cerâmico de Santa Gertrudes, os aspectos da poluição causada pelo setor minerário, referem-se principalmente à emissão de particulados para a atmosfera e o carreamento de sedimento para os corpos hídricos do entorno. O adensamento desses empreendimentos, constituídos por minerações a céu aberto e pátios de secagem, podem alterar o regime natural de descarga sólida dos corpos hídricos ao introduzir grande volume de sedimentos no meio natural. Como efeito, à jusante do empreendimento, pode ocorrer o aumento da turbidez provocada por sedimentos finos em suspensão que em quantidade excessiva geram impactos aos usos múltiplos do recurso hídrico (abastecimento público, recreação, uso industrial e infraestruturas) e constituem um grande estressor do ecossistema aquático, causando efeito sobre as macrófitas e populações de peixes. Frente a esse cenário, durante o ano hidrológico de 2014 que ficou marcado pela estiagem severa que assolou o estado de São Paulo, foi feita uma investigação sobre a interferência das áreas de mineração de argila na qualidade da água do córrego Assistência, utilizando como ferramentas alguns parâmetros físico-químicos, a descarga sólida em suspensão e a mineralogia do sedimento em suspensão coletado no exutório da bacia hidrografia. As campanhas de campo foram feitas semanalmente e eventualmente na ocorrência de chuva. Ao todo foram realizadas 67 campanhas, sendo que 14 delas registraram turbidez acima de 100 NTU, na campanha, eram coletados dados de hidrometria, feita a leitura "in situ" de uma série de parâmetros físicoquímicos e coletado as amostras de água e sedimentos suspensos para análise em laboratório. A partir da análise mineralógica dos solos presentes na bacia hidrográfica, foi possível eleger a caulinita e illita como traçadores mineralógicos. A caulinita é o argilomineral preponderante nos solos da bacia hidrográfica, enquanto a illita... / Abstract: At the ceramic center of Santa Gertrudes, the minig sector's pollution aspects' are mainly related to the emission of particulate matter to the atmosphere and the runoff of sediment to the nearby rivers. The growth of these activities, which are composed of open field mining and drying yards, may alter the natural regime of solid waste in the rivers by introducing great sediment volume in the natural environment. Effectively, downstream these minings, there may be an increase in the turbidity occurred by thin suspended sediment, which in a big amount result in impacts to the many uses of the hydric resource (recreational, domestic and industrial use) and cause a big stress in the aquatic ecosystems, affecting the macrophytes and fish populations. In this scenario, throughout the 2014 hydrologic year, an investigation was conducted concerning the interference of the clay mining areas in the quality of the water of the Assistencia river, using as tools several physical and chemical parameters, the solid suspended runoff and the mineralogy of the suspended sediment collected from the basin's sink. The field works were taken weekly and eventually after rainy days. In the total, it took 67 field works, and in 14 of them the turbidity registered was above 100 NTU. In these occasions, data readings on hydrometric and several physical and chemical aspects was collected, as were samples of water with suspended sediments for lab analysis. With the analysis of the basin's soil's mineralogy the kaolinite and the illite were determined as mineral markers. The kaolinite is the most common clay mineral in the basin, and the illite is the dominant clay mineral explored in the Santa Gertrudes' ceramic center, and, since it's not found in the soils, or is in small amounts, its significant presence in the river's water may be due to the interference of the mining activities in the water's qualities. The average soilid runoff in rainy... / Mestre

Orientador: José Cândido Stevaux / Coorientador: Aguinaldo Silva / Banca: Débora Pinto Martins / Banca: Fabiano do Nascimento Pupim / Banca: Fabiano Tomazini da Conceição / Banca: Mario Luis Assine / Resumo: A Bacia Hidrográfica do Alto Paraguai (BAP) é constituída por áreas que apresentam características distintas no que concerne aos aspectos tanto biológicos como físicos, tendo o Pantanal como a mais evidente destas e sendo constituído por diversos sistemas hidrogeomorfológicos, com o rio Paraguai como espinha dorsal desses sistemas. As planícies fluviais do rio Paraguai, dentro do Pantanal, possuem dinâmica hidrossedimentar peculiar e grande importância por serem o principal coletor deste imenso trato deposicional. Considerando sua importância e as peculiaridades hidrogeomorfológicas deste sistema, a presente pesquisa visa investigar a evolução quaternária e a dinâmica hidrossedimentar atual da Planície Fluvial Paraguai-Corumbá (PFPC). Para o desenvolvimento deste trabalho, dados de sensoriamento remoto, sedimentológicos e geocronológicos foram utilizados para o estudo da evolução geomorfológica da planície. Dados hidrossedimentares (levantamento em campo e dados secundários) possibilitaram a compreensão da dinâmica hidrossedimentar da área. O mapeamento geomorfológico permitiu identificar três unidades geomorfológicas na área, que possuem feições fluviais deposicionais. A PFPC é composta por cinturões de meandros e rede de paleocanais na bacia de inundação. Paleocinturão de meandros foi reconhecido na PFPC e exibe paleoformas deposicionais que indicam condições hidrossedimentares diferentes das atuais. A bacia de inundação do rio Paraguai apresenta uma drenagem formada por fo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Upper Paraguay River Basin (UPRB) is constituted by areas with distinctive characteristics, both biological and physical, with the Pantanal being the most evident of these areas and being composed by several hydrogeomorphological systems, with the Paraguay River as the trunk of these systems. The fluvial plains of the Paraguay River within the Pantanal have a peculiar hydrosedimentary dynamics and great importance because they are the main collector of this huge depositional tract. The present research investigates the Quaternary evolution, as well as the current hydro-sedimentary dynamics of the Paraguay River, in the Paraguay-Corumbá River Plain (PFPC). For the development of this research, remote sensing, sedimentological and geochronological data were used. Hydro-sedimentary data (field survey and secondary data) allowed the understanding of the hydro-sedimentary dynamics. Through geomorphological mapping three geomorphological units were identified in the area: 1) The floodbasin of the Paraguay River presents a drainage formed by elevated-channels. On the southern portion of the floodbasin, these channels converge into meandering channels with scroll bars, similar to those present in the southern Pantanal region. The origin and evolution of these morphologies are influenced both by climatic factors and the arrangement of the area relative to the basin; 2) Depositional fluvial landforms composed of abandoned meander belt on the floodbasin. This meander belt shows depo... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor