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Field measurement and numerical modeling are the most popular and fundamental approaches for studying mixing pattern in rivers and coastal waters. Due to the limitations associated with both of these methods they should be used together to verify each other. Extensive field measurement was conducted on the effluent plume from the outfall of the Capital Region waste water treatment plant in the North Saskatchewan River. Tracer was injected at the outfall location and the mixing pattern was investigated by tracking the tracer concentration over a 83 km reach of the river. Flow velocity and depth were also measured simultaneously using an acoustic Doppler current profiler. An integrated in situ fluorometer-GPS measurement technique was introduced and used for field tracer studies in meandering rivers. The full transverse mixing length for the river was estimated to be 130 km. A stream-tube orthogonal curvilinear mesh generation algorithm was also developed for numerical modeling of meandering rivers. The method eliminates the effect of transverse velocity field using the stream-tube concept. The field measured velocity data were used for calculating the stream tube width in each cross-sectional strip. The stream-tube grid was used to develop a practical and efficient coupled field-numerical model for estimating the transverse mixing coefficient in meandering rivers. In this model the computational costs associated with solving the hydrodynamic sub-model is reduced by generating the velocity field from measured data. Using the calibrated model, the average transverse mixing coefficient was calculated for the surveyed reach. Extensive field study was also conducted on the near-field and far-field of a thermal plume discharged by the Ras Laffan Industrial City in Qatar. Three-dimensional perspective of the plume behavior was obtained using field measured temperature and velocity data. Different characteristics of the observed plume including the extent of different zones of the plume, plume thickness, detachment depth and variation of the minimum dilution were investigated and compared with available theories. The contribution of each effective mixing mechanism was also calculated using the field measured data. Vertical confinement was found to be the main effective parameter on the near-field mixing rate which reduced the minimum dilution rate up to 80%. An innovative remote sensing technique was introduced to investigate the near-field mixing of thermal surface plumes. The method generates a calibrated thermal image of the plume using LandSat thermal infrared (TIR) satellite images. Using a combination of remote sensing and numerical modeling, the near-field dynamics of the plume was found to be influenced by the wind action. It was also observed that the previous classification for determining the effect of wind on the plume dynamics did not successfully predict the plume behavior in shallow water. Two non-dimensional parameters, WI1=Uwl/U0 (ratio of the long-shore wind speed (Uwl) to the discharge velocity (Uo) and WI2= Uwc/U0 (ratio of the cross-shore wind (Uwc) to the discharge velocity), were introduced to quantify the effect of wind on the plume dilution and deflection. The plume trajectory was found to be sensitive to a longshore wind greater than 2 m/s, which is half of the reported value for deep water conditions. The surveyed coastal outfall was also modeled using a nested coupled hydrodynamic-wave approach. Validation of the model with field measured and remote sensing data showed that the employed approach can be used for engineering applications such as designing outfall systems and environmental impact assessment purposes. The calibrated model was used to investigate the effect of various effective factors on the mixing process such as lateral confinement, wave-flow interaction, wave dissipation factors and turbulence models. Lateral confinement was found to reduce the mixing potential of the outfall by 50% at the end of the near-field.

O presente estudo analisou a influência do emissário submarino de esgoto sobre as associações de foraminíferos, regionalmente (macroescala) e localmente (microescala), na Enseada do Guarujá e Baía de Santos. Foram analisadas, em macroescala, 26 amostras coletadas na Enseada do Guarujá e 24 na Baía de Santos. As amostras foram obtidas no inverno de 1997 e verão de 1998. Em microescala foram coletadas 10 amostras próximo aos difusores do emissário de Santos em abril de 2004. Em cada estação foram obtidos dados hidrográficos e sedimentológicos. Foi analisada a composição das associações de foraminíferos, descrevendo as variações espaciais e temporais em relação as variáveis ambientais. Em macroescala, a influência da disposição oceânica não foi conclusiva, devido à baixa densidade da biocenose. Entretanto, análises das tanatocenoses (tafonômicas e morfométricas) e dos dados sedimentológicos possibilitaram distinguir dois setores morfossedimentares na Enseada do Guarujá e na Baía de Santos. O primeiro setor localizado na porção oeste possui sedimentos arenosos, com baixos teores de C e N, baixa densidade e riqueza de foraminíferos. O segundo localiza-se nas porções central-leste e apresenta predominância de lama, com altos teores de C e N e elevada densidade e riqueza de foraminíferos. Os resultados das razões C/S permitiram detectar sedimentos anóxicos próximo ao emissário da Enseada do Guarujá no inverno, e na Baía de Santos no inverno e verão. Em microescala, os dados hidrogeoquímicos e sedimentológicos indicaram que a área circunjacente aos difusores está hipereutrofizada, apresentando altos teores de C, N, P e S tanto na água como nos sedimentos. As baixas razões C/S indicaram presença de ambiente com características fortemente redutoras. Em microescala, a análise da composição e distribuição das biocenoses indicou que as características ambientais da Baía de Santos estão influenciando diretamente as associações de foraminíferos, diminuindo os valores de densidade e riqueza. Desse modo conclui-se que o pré-tratamento dos efluentes de Santos é precário, tornando a região dos difusores mais um grande foco de poluição na baía. / The present study analyzed the influence of submarine sewage outfall upon foraminifera assemblages on a regional (macro scale) and local (micro scale), in Guarujá and Santos Bay. Fifty samples were analyzed at the macro scale, twenty six from Guarujá and twenty four from Santos Bay. The samples were collected in winter 1997 and summer 1998. At the micro scale, ten samples were collected close to sewage outfall diffusers in Santos Bay in April 2004. At each station hydrographic and sedimentological data were obtained. Spatial and seasonal variations in the composition of foraminifera assemblages were related to environmental variables. Analysis of the influence of oceanic sewage disposal at the macro scale was inconclusive due to the low density of live foraminifera. Thanatocenosis (taphonomic and morphometric analyses) and sedimentological analyses revealed two morphosedimentary sectors in Guarujá and Santos Bay, one in the western portion of the study area with sandy sediments, low C and N, low density and low richness of foraminifera, and the other, in the east-central portion, with predominance of mud, higher C and N, higher density and richness of foraminifera. C/S ratios permitted detection of anoxic sediments near sewage outfall in Guarujá in the winter, and in Santos Bay in both the winter and summer. At the micro scale, hydrogeochemical and sedimentological data indicated that area close to the diffusers is highly eutrofized, with high contents of C, N, P and S in both the water and the sediment. The low C/S ratios of the sediment indicated highly reducing conditions. At the micro scale the biocenosis composition and distribution indicated that environmental characteristics of Santos Bay directly influence the foraminifera assemblages. The results also suggest that the (pre) treatment of Santos sewage is inefficient, transforming the area of the diffusers into one more major focus of pollution in the bay.

O Terminal Almirante Barroso – TEBAR, de propriedade da Petrobrás, está localizado no Canal de São Sebastião – CSS, onde lança seus efluentes através de dois emissários submarinos com sistema difusor, ambos de polietileno de alta densidade - PEAD. Cada seção difusora é constituída de três risers com 0,15m de diâmetro e 1,5m de altura, a uma profundidade que varia entre 19,15 e 25,45m. A intensidade média de corrente no canal é da ordem de 0,40 a 0,60m/s, com direção preferencial NE. O efluente possui altas concentrações de amônia (máxima de 125,5,mg/L em abril de 2001) que ultrapassam o padrão de emissão estabelecido pela Resolução Conama 20/86 (Artigo 21 - 5,0mg NH3/L), além de ser caracterizado como um efluente denso devido a alta concentração de salinidade. Para compreender o processo de dispersão do contaminante amônia e o perfil hidrodinâmico da pluma do efluente dos emissários submarinos do TEBAR, utilizou-se a modelagem computacional como uma ferramenta de análise do processo da dispersão de efluentes em corpos d’água, e também como suporte na decisão das agências ambientais e dos processos industriais frente a exigência de atendimento à legislação. Dois diferentes métodos foram utilizados, o método integral (software CORMIX) e o método dos volumes finitos (software FLUENT). O CORMIX é um programa especialista largamente utilizado na análise do campo próximo do lançamento de efluentes por emissários submarinos, enquanto que, no FLUENT pode-se considerar os efeitos da batimetria (Carta Náutica n0 1643 da Marinha do Brasil) e analisar tanto o campo próximo quanto o campo distante. Os resultados de ambos os métodos apresentaram uma pluma com empuxo negativo, que submerge após alguns metros do lançamento, acarretando em um forte impacto bêntico na área circunvizinha do sistema difusor. Os resultados da dispersão do contaminante apresentados pelo CORMIX, para este estudo, foram extremamente conservadores, onde o padrão de qualidade das águas somente é atingido a grandes distâncias do lançamento (200m). Os resultados do FLUENT estão de acordo com os estudos de monitoramento da qualidade da água e de diluição de traçadores fluorimétricos, atingindo o padrão de qualidade das águas a poucos metros do lançamento (15m). / The Almirante Barroso Oil Terminal – TEBAR, property of Petrobrás, is located at São Sebastião Channel – CSS, which effluent is discharged through two submarine outfalls build of HDPE – High Density Polyethylene. Both of them has three risers with 0.15m of diameter and 1.5m of height, and are located between 19.15m and 25.45m of depth. The medium current velocity is between 0.40m/s and 0.60m/s to northward (NW). The effluent was sampled from April 2000 to March 2002 by Petrobrás. In this period, it was founded high concentrations of ammonia (125.5mg/L in April 2001), trespassing the limit value for emission of CONAMA 20 Resolution – Art.21 (5mg/L). The salinity of effluent is of order 52.8% at a temperature of 27.3ºC for the same period. This range of values results in a density of 1037 kg/m3. Computer modeling uses for the waste water dispersion process and the hydrodynamic profile description in water bodies is a modern tool as a decision support for the environmental agencies and for the industries in order to verify the standard water quality. Two different computer techniques are used in this present work, integral methods (software CORMIX) ), which conduct to the dilution results of the plume in the near field, and finite volume methods (software FLUENT) where its possible to analyze the effects of a variable batimetries (Nautical Map n0 1643 - Marinha do Brasil) and to consider the near and far dispersion process. Both softwares showed that effluent plume has negative buoyancy, ocurring a strong impact benthic in the vicinity area of submarine outfall. The FLUENT application permits obtain results for near-field and far-field with no restrictions of bathymetry and port discharge geometry but the computational cost is higher compared with classical software used to prevent plume dispersion from submarine outfalls and which are based in gaussian integral methods (CORMIX). In this present work, the CONAMA 20 Resolution for ammonia (C = 0,4mg/L) is attended around 15m for FLUENT and 200m for CORMIX, far from ports.

Após a construção do Emissário Submarino de Esgoto de Santos, todo efluente da cidade de Santos e parte de São Vicente passou a ser descartado na Baía de Santos após Pré-condicionamento. Diante desse aspecto a CETESB iniciou monitoramento de controle sobre os materiais que estão sendo lançados pelo emissário. Nessa dissertação foram estudadas amostras de sedimentos no entorno dessa malha de monitoramento. A partir de duas coletas em períodos distintos - Abril de 2004 e Outubro de 2004 - obtiveram-se 20 amostras de sedimentos. Nessas amostras foram realizadas análises granulométricas e químicas (elementos maiores e traços determinados por DRX e ICPOES para 16 elementos com predomínio de metais). Os resultados granulométricos obtidos nas amostras de sedimentos mostraram serem esses constituídos predominantemente por areias e sedimentos em suspensão. A dispersão dessas frações sofre influência direta do fluxo dos materiais descartados pelo emissário. Dos diversos elementos analisados detectou-se que o Cobalto (Co) e Enxofre (S) ultrapassaram os limites de referência utilizados. O elemento Bário exibiu sempre concentrações elevadas nas análises realizadas. Foi notado, por outro lado, que a distribuição dos elementos Cu, Zn, Cr, Mn e Ni, sempre exibiu maiores concentrações no período de maior pluviosidade. Esses resultados corroboram para a indicação que alguns desses elementos químicos (Cu, Zn, Cr, Mn e Ni) devem provir de materiais intemperizados de rochas do entorno e que outros elementos (Co e S) possuem uma contribuição antropogênica sobre os sedimentos depositados pelo emissário. A determinação das razões C/N e C/S não permitiu determinar se a carga de efluentes do emissário contribui para o aumento do teor de matéria orgânica. Os resultados obtidos e interpretações realizadas conduzem a confirmar a influência do emissário sobre os sedimentos de fundo do seu entorno. Esses diversos resultados apontam para uma indicação de que o tratamento dos efluentes na Estação de Pré-Condicionamento de Esgoto de Santos não é o ideal, visto que alguns elementos considerados poluentes encontram-se depositados nos sedimentos analisados. / After the construction of the Ocean Outfall of Santos\'s sewage, all of Santos\'s and part of São Vicente\'s effluents started to be discarded in the Santos Bay after Preconditioning. In light of that aspect, CETESB began a monitoring control of the materials dumped through the emissary. In this dissertation sediments samples in the environment of that monitoring mesh. From two collections in different periods - April 2004 and October 2004 - 20 samples of sediments were obtained. Granulometric and chemical analyses (larger and trace elements for DRX and ICP-OES for 16 elements with prevalence of metals) were developed. The granulometric results obtained in the sediment samples showed that those were predominantly constituted by sands and sediments in suspension. The dispersion of the prior fractions suffers direct influence of the flow of discarded materials by the emissary. Of the several analyzed elements, it was detected that the Cobalt (Co) and Sulfur (S) concentrations surplused the reference limits. The element Barium (Ba) was always highly concentrated in analysis. It was noticed, on the other hand, that the distribution of the elements Copper (Cu), Zinc (Zn), Chromium (Cr), Manganese (Mn) and Nickel (Ni), always exhibited larger concentrations in the period of greater rainfall. Those results corroborate the indicators that some of those chemical elements (Cu, Zn, Cr, Mn and Ni) comes from materials of naturally eroded rocks and that other elements (Co and S) were deposited by the emissary, constituting anthropogenic actions. The determination of the Carbon/Nitrogen (C/N) and Carbon/Sulfur (C/S) reasons didn\'t determine if the deposit of the emissary\'s effluents contributes in the increase of the concentration of organic matter. The results and interpretations obtained in the experiments confirm the emissary\'s influence on the environment\'s bottom sediments. Those results point that the effluent treatment in the Sewer\'s Pre-conditioning Station in Santos is not ideal, because some elements, considered pollutants, are found in deposits in the analyzed sediments.

O presente estudo analisou a influência do emissário submarino de esgoto sobre as associações de foraminíferos, regionalmente (macroescala) e localmente (microescala), na Enseada do Guarujá e Baía de Santos. Foram analisadas, em macroescala, 26 amostras coletadas na Enseada do Guarujá e 24 na Baía de Santos. As amostras foram obtidas no inverno de 1997 e verão de 1998. Em microescala foram coletadas 10 amostras próximo aos difusores do emissário de Santos em abril de 2004. Em cada estação foram obtidos dados hidrográficos e sedimentológicos. Foi analisada a composição das associações de foraminíferos, descrevendo as variações espaciais e temporais em relação as variáveis ambientais. Em macroescala, a influência da disposição oceânica não foi conclusiva, devido à baixa densidade da biocenose. Entretanto, análises das tanatocenoses (tafonômicas e morfométricas) e dos dados sedimentológicos possibilitaram distinguir dois setores morfossedimentares na Enseada do Guarujá e na Baía de Santos. O primeiro setor localizado na porção oeste possui sedimentos arenosos, com baixos teores de C e N, baixa densidade e riqueza de foraminíferos. O segundo localiza-se nas porções central-leste e apresenta predominância de lama, com altos teores de C e N e elevada densidade e riqueza de foraminíferos. Os resultados das razões C/S permitiram detectar sedimentos anóxicos próximo ao emissário da Enseada do Guarujá no inverno, e na Baía de Santos no inverno e verão. Em microescala, os dados hidrogeoquímicos e sedimentológicos indicaram que a área circunjacente aos difusores está hipereutrofizada, apresentando altos teores de C, N, P e S tanto na água como nos sedimentos. As baixas razões C/S indicaram presença de ambiente com características fortemente redutoras. Em microescala, a análise da composição e distribuição das biocenoses indicou que as características ambientais da Baía de Santos estão influenciando diretamente as associações de foraminíferos, diminuindo os valores de densidade e riqueza. Desse modo conclui-se que o pré-tratamento dos efluentes de Santos é precário, tornando a região dos difusores mais um grande foco de poluição na baía. / The present study analyzed the influence of submarine sewage outfall upon foraminifera assemblages on a regional (macro scale) and local (micro scale), in Guarujá and Santos Bay. Fifty samples were analyzed at the macro scale, twenty six from Guarujá and twenty four from Santos Bay. The samples were collected in winter 1997 and summer 1998. At the micro scale, ten samples were collected close to sewage outfall diffusers in Santos Bay in April 2004. At each station hydrographic and sedimentological data were obtained. Spatial and seasonal variations in the composition of foraminifera assemblages were related to environmental variables. Analysis of the influence of oceanic sewage disposal at the macro scale was inconclusive due to the low density of live foraminifera. Thanatocenosis (taphonomic and morphometric analyses) and sedimentological analyses revealed two morphosedimentary sectors in Guarujá and Santos Bay, one in the western portion of the study area with sandy sediments, low C and N, low density and low richness of foraminifera, and the other, in the east-central portion, with predominance of mud, higher C and N, higher density and richness of foraminifera. C/S ratios permitted detection of anoxic sediments near sewage outfall in Guarujá in the winter, and in Santos Bay in both the winter and summer. At the micro scale, hydrogeochemical and sedimentological data indicated that area close to the diffusers is highly eutrofized, with high contents of C, N, P and S in both the water and the sediment. The low C/S ratios of the sediment indicated highly reducing conditions. At the micro scale the biocenosis composition and distribution indicated that environmental characteristics of Santos Bay directly influence the foraminifera assemblages. The results also suggest that the (pre) treatment of Santos sewage is inefficient, transforming the area of the diffusers into one more major focus of pollution in the bay.

Os efluentes de fábricas de celulose são conhecidos por apresentarem uma ampla gama de compostos químicos naturais e antropogênicos, que possuem potencial inibidor e estimulador à biota. Muitos destes podem se agregar ao sedimento e causar efeitos agudos ou crônicos aos organismos. Diversos estudos têm sido realizados para se avaliar a qualidade ambiental do corpo receptor adjacente às fábricas de celulose, entretanto a maioria destes são avaliados de forma isolada, o que dificulta a identificação das áreas realmente afetadas pelo efluente. A abordagem TQS (Tríade de Qualidade dos Sedimentos) integra análises químicas do sedimento, testes de toxicidade e ecologia do bentos. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a qualidade dos sedimentos no entorno do emissário de uma fábrica de celulose, através da abordagem TQS. Foram feitas 4 amostragens, em julho e dezembro de 2001 e 2002. O sedimento foi coletado em 9 estações de amostragem, sendo 6 ao redor do emissário da fábrica e 3 afastadas do mesmo (referência). Foram realizadas análises químicas (metais pesados, ácidos graxos, beta sitosterol, EOX, PCBs, N, C, etc.) do sedimento, testes de toxicidade da água intersticial (MICROTOX® e ouriço Echinometra lucunter) e sedimento (anfípodo Tiburonella viscana) e análise da estrutura da comunidade do zoobentos. A análise integrada dos dados da tríade mostrou uma baixa influência do efluente da fábrica na estação de coleta mais próxima do emissário (5) e em duas estações ao sul do mesmo (3 e 7A). A Estação 5 apresentou evidências químicas e toxicológicas de degradação, enquanto que as Estações 3 e 7A apresentaram evidências químicas. / Effluents from pulp mills are known to contain a large number of chemicals that have inhibitory and stimulatory effects on aquatic biota. Many contaminants may adsorb to sediment and cause acute or chronic effects to sediment-dwelling organisms. Several studies have been conducted to evaluate the environmental quality of the receiving body adjacent to a pulp mill (Brazil) outfall. However, most of them were conducted separately, making it difficult to identify the real affected area. The SQT (Sediment Quality Triad) approach integrates chemical analyses of the sediment, toxicity tests and benthic ecology. The purpose of the present study was to evaluate the sediment quality around the outfall of a pulp mill by use of the SQT approach. Samples were collected seasonally over two years, in July and December of 2001 and 2002. The sediment was collected at nine sampling stations, six of them around the outfall and three reference stations located far from the outfall. Several chemical analyses were made (heavy metals, fatty acids, beta sitosterol, EOX, PCBs, N, C) in the sediment, toxicity tests were done with pore water (MICROTOX® and the sea urchin Echinometra lucunter early life stage tests) and sediment (amphipod Tiburonella viscana), and analyses of the structure of the zoobenthic community were performed. The integrated analysis of the SQT data showed some influence, although low, of the effluent on the sampling station closest to the outfall (station 5) and on two stations to the south of the outfall (stations 3 and 7A). Station 5 exhibited evidence of toxicological effects, and stations 5, 3 and 7A exhibited slightly elevated concentrations of chemicals relative to the reference stations.

O Terminal Almirante Barroso – TEBAR, de propriedade da Petrobrás, está localizado no Canal de São Sebastião – CSS, onde lança seus efluentes através de dois emissários submarinos com sistema difusor, ambos de polietileno de alta densidade - PEAD. Cada seção difusora é constituída de três risers com 0,15m de diâmetro e 1,5m de altura, a uma profundidade que varia entre 19,15 e 25,45m. A intensidade média de corrente no canal é da ordem de 0,40 a 0,60m/s, com direção preferencial NE. O efluente possui altas concentrações de amônia (máxima de 125,5,mg/L em abril de 2001) que ultrapassam o padrão de emissão estabelecido pela Resolução Conama 20/86 (Artigo 21 - 5,0mg NH3/L), além de ser caracterizado como um efluente denso devido a alta concentração de salinidade. Para compreender o processo de dispersão do contaminante amônia e o perfil hidrodinâmico da pluma do efluente dos emissários submarinos do TEBAR, utilizou-se a modelagem computacional como uma ferramenta de análise do processo da dispersão de efluentes em corpos d’água, e também como suporte na decisão das agências ambientais e dos processos industriais frente a exigência de atendimento à legislação. Dois diferentes métodos foram utilizados, o método integral (software CORMIX) e o método dos volumes finitos (software FLUENT). O CORMIX é um programa especialista largamente utilizado na análise do campo próximo do lançamento de efluentes por emissários submarinos, enquanto que, no FLUENT pode-se considerar os efeitos da batimetria (Carta Náutica n0 1643 da Marinha do Brasil) e analisar tanto o campo próximo quanto o campo distante. Os resultados de ambos os métodos apresentaram uma pluma com empuxo negativo, que submerge após alguns metros do lançamento, acarretando em um forte impacto bêntico na área circunvizinha do sistema difusor. Os resultados da dispersão do contaminante apresentados pelo CORMIX, para este estudo, foram extremamente conservadores, onde o padrão de qualidade das águas somente é atingido a grandes distâncias do lançamento (200m). Os resultados do FLUENT estão de acordo com os estudos de monitoramento da qualidade da água e de diluição de traçadores fluorimétricos, atingindo o padrão de qualidade das águas a poucos metros do lançamento (15m). / The Almirante Barroso Oil Terminal – TEBAR, property of Petrobrás, is located at São Sebastião Channel – CSS, which effluent is discharged through two submarine outfalls build of HDPE – High Density Polyethylene. Both of them has three risers with 0.15m of diameter and 1.5m of height, and are located between 19.15m and 25.45m of depth. The medium current velocity is between 0.40m/s and 0.60m/s to northward (NW). The effluent was sampled from April 2000 to March 2002 by Petrobrás. In this period, it was founded high concentrations of ammonia (125.5mg/L in April 2001), trespassing the limit value for emission of CONAMA 20 Resolution – Art.21 (5mg/L). The salinity of effluent is of order 52.8% at a temperature of 27.3ºC for the same period. This range of values results in a density of 1037 kg/m3. Computer modeling uses for the waste water dispersion process and the hydrodynamic profile description in water bodies is a modern tool as a decision support for the environmental agencies and for the industries in order to verify the standard water quality. Two different computer techniques are used in this present work, integral methods (software CORMIX) ), which conduct to the dilution results of the plume in the near field, and finite volume methods (software FLUENT) where its possible to analyze the effects of a variable batimetries (Nautical Map n0 1643 - Marinha do Brasil) and to consider the near and far dispersion process. Both softwares showed that effluent plume has negative buoyancy, ocurring a strong impact benthic in the vicinity area of submarine outfall. The FLUENT application permits obtain results for near-field and far-field with no restrictions of bathymetry and port discharge geometry but the computational cost is higher compared with classical software used to prevent plume dispersion from submarine outfalls and which are based in gaussian integral methods (CORMIX). In this present work, the CONAMA 20 Resolution for ammonia (C = 0,4mg/L) is attended around 15m for FLUENT and 200m for CORMIX, far from ports.

nÃo hà / A modelagem ambiental à uma importante ferramenta para projetos e estudos envolvendo a gestÃo ambiental, devido à complexidade dos sistemas ambientais. Com ela à possÃvel integrar um grande nÃmero de variÃveis e processos de forma a obter uma visÃo dinÃmica de tais sistemas e avaliar as suas condiÃÃes presentes e futuras. Neste trabalho sÃo apresentados os resultados de modelagens da qualidade bacteriolÃgica da Ãgua da Ãrea costeira de Fortaleza (Brasil), frente a diversas entradas de cargas contaminantes nas mesmas. Coliformes termotolerantes, usados como indicadores de qualidade de Ãguas de banho pelas normas brasileiras, foram numericamente modelados usando o SisBaHiA (Sistema Base de HidrodinÃmica Ambiental), usando-se cargas contaminantes provenientes de trÃs diferentes tipos de fontes: rios, galerias pluviais e emissÃrio submarino. Os modelos foram implementados de forma a representar as variaÃÃes de decaimento frente à radiaÃÃo solar e outros fatores ambientais. Foram obtidos valores relativamente prÃximos entre os resultados modelados e monitorados em campo em diferentes cenÃrios. Os resultados mostraram que as galerias pluviais sÃo as fontes de contaminaÃÃo mais importantes, respondendo por episÃdios de nÃo cumprimento dos padrÃes de qualidade de Ãgua de banho, especialmente durante os perÃodos chuvosos. AlÃm disto, os resultados mostraram nÃo haver riscos da pluma do emissÃrio submarino de Fortaleza alcanÃar as Ãreas de banho das praias da cidade. / The environmental modeling is an important tool for studies and projects involving environmental management, due to the complexity of environmental systems. With it you can integrate a large number of variables and processes in order to obtain a dynamic view of such systems and assess their present and future conditions. This paper presents the results of modeling the bacteriological quality of the water in the coastal area of ​​Fortaleza (Brazil), and against several entries contaminant loads in them. Fecal coliform, used as indicators of quality of bathing waters by Brazilian standards, were numerically modeled using SisBaHiA (System Base Environmental Hydrodynamics), using contaminant loads from three different sources: rivers, storm sewer and outfall . The models were implemented to represent the changes in decay forward to solar radiation and other environmental factors. Values ​​were relatively close results between modeled and monitored in the field in different scenarios. The results showed that the storm sewers are the most important sources of pollution, accounting for episodes of non-compliance with water quality standards for bathing, especially during rainy periods. Moreover, the results showed no risk of the outfall plume reaching Fortaleza bath areas the city beaches. .

The fate and bioaccumulation of a contaminant entering the marine environment through wastewater outfalls depends on the contaminant’s persistence and affinity for particles. The physical characteristics of the receiving environment, e.g. current velocity, sedimentary processes, and the availability of organic carbon are also important. However, these latter effects are not usually evaluated quantitatively. This thesis investigates the near-field accumulation in sediment and biota of particle-reactive polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) entering coastal waters via two municipal outfalls: one discharging into a high energy, low sedimentation environment near Victoria, B.C., Canada; the other into a low energy, high sedimentation environment near Vancouver, B.C. We used 210Pb profiles in sediment box cores together with an advection-diffusion model to determine surface mixing and sedimentation rates, and to model the depositional history of PBDEs at these sites. A particularly important finding of this study is that the very high energy environment to the southeast of the Victoria outfall accumulates PBDEs despite not having net sediment accumulation. Although the discharge of PBDEs was much lower from the Victoria outfall than from Vancouver, some sediment PBDE concentrations were higher near Victoria. Most PBDEs were dispersed beyond the near-field at both sites, but a greater proportion was captured in the sediment near the Vancouver outfall where rapid burial was facilitated by inorganic sediment supplied from the nearby Fraser River. Clearly, treating wastewater to the same level, regardless of local oceanographic conditions, will not result in a uniform environmental footprint. Total PBDE concentrations in benthic invertebrate communities were higher near Vancouver than Victoria, despite lower concentrations in sediments, and correlated with organic carbon normalized sediment concentrations. Principal Components Analysis suggested uptake of individual PBDE congeners was determined by sediment properties (TOC, grain size), whereas PCB congener uptake was governed by physico-chemical properties (octanol-water partitioning coefficient). Our results suggest that sediment quality guidelines for PBDEs and likely PCBs may be more relevant if corrected to TOC content in sediment. In addition, where enhanced wastewater treatment increases the ratio of PBDEs to particulate organic carbon in effluent, nearfield benthic invertebrates may face increased PBDE accumulation. This underlines the need for source control of persistent organic contaminants, which cannot be broken down by conventional wastewater treatment. / Graduate