Orientador : Prof. Dr. Maurício Felga Gobbi / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Defesa: Curitiba, 2014 / Inclui referências / Resumo: O transporte de sedimentos em corpos d'água pode ser influenciado por diversas ações antrópicas, entre elas a construção de ponte sobre canais, com seus pilares imersos na água. Essas intervenções podem alterar a dinâmica dos rios, alterando as velocidades de escoamento da água e padrões de erosão/sedimentação ao longo do canal, mas principalmente na região da ponte. As obstruções causadas pelos pilares diminuem as velocidades a montante da ponte e aumentam as taxas de deposição de sedimento. Já nos vãos entre os pilares, o escoamento adquire altas velocidades. Esse efeito, somado a falta de sedimento, retido a montante, aumentam as taxas de erosão a jusante da ponte. Como consequência dessas mudanças abruptas de velocidade e transporte de sedimento, o leito do rio torna-se irregular, apresentando grandes variações de profundidades. O presente trabalho tem por objetivo analisar os efeitos dos pilares da ponte Eurico Gaspar Dutra sobre a evolução morfológica do rio Paraguai. A área de estudo está localizada no trecho do Passo do Jacaré, distrito de Porto Esperança, no Estado do Mato Grosso do Sul, Brasil. Para essas análises avaliou-se a hidrodinâmica e o transporte de sedimento do rio, com o auxílio de dois modelos matemáticos bidimensionais integrados na vertical, o CCHE2D e o Delft3D. Ambos modelos permitem simulações de escoamentos com superfície livre, transporte de sedimento e processos morfológicos. A metodologia do trabalho seguiu trabalhos científicos que discutem evolução morfológica de fundo de rios sob influência de obstáculos, apesar das peculiares características do rio Paraguai. A comparação dos resultados gerados pelos modelos com a realidade, comprova que a presença da ponte altera os processos de transporte de sedimento, a montante e a jusante, e tem efeitos indesejáveis para a própria estrutura da ponte. A ausência de pilares faz com que o leito se modifique rapidamente para atingir um novo equilíbrio dinâmico, diminuindo as grandes variações de profundidade. Palavras-chaves: evolução morfológica, efeitos da ponte, transporte de sedimento. / Abstract: Sediment transport in water bodies can be influenced by several human activities, including the construction of a bridge over rivers with its piers inserted in water. These disturbances can modify the river dynamics, by changing the water flow rates and erosion/sedimentation patterns along to the channel, but mainly at the bridge surroundings. Constriction of piers decrease the velocities upstream and increase deposition sediment rates. The flow gets high speeds at the gaps between the piers. This effect, coupled with the lack of sediment trapped upstream, increase erosion rates downstream of the bridge. As result these velocities and sediment transport changes, river bed becomes irregular with large depths variations. This study aims to analyze the Eurico Gaspar Dutra bridge piers effects on the Paraguai river morphological evolution. The study area is stretch Passo do Jacaré, Porto Esperança district, in the Mato Grosso do Sul state, Brazil. The analyzes evaluated the river hydrodynamics and sediment transport with two-dimensional depth-integrated mathematical models, CCHE2D and Delft3D. Both models allow simulations of free surface flows, sediment transport and morphological processes. The study methodology followed papers that discuss river morphological evolution under barriers influences, despite peculiar characteristics of the Paraguai river. The comparison of the results generated by the models indicate that the bridge changes the sediment transport processes, upstream and dowstream, with undesirable effects on the structure of the bridge. Removal of the piers causes the bed to modify quickly to achieve a new dynamic equilibrium, reducing large depth variations. Key-words: morphological evolution, bridge effects, sediment transport.

O objetivo desse estudo é determinar qual o efeito do pH e da salinidade, separadamente e em conjunto, na floculação do material particulado em suspensão (MPS), no estuário do rio Araranguá. O qual é formado pela confluência dos rios Itoupava e Mãe Luzia. O rio Itoupava drena uma área onde o arroz é cultivado densamente, contribuindo para o aumento do MPS. O rio Mãe Luzia drena áreas de lavra e beneficiamento do carvão, atividades essas que promovem a acidificação da água do rio. O baixo pH da água promove a floculação do MPS ao longo do rio, e ao contrário da cultura do arroz, diminuiu a presença de MPS no estuário. A região ainda está sob o efeito das marés (micromaré) e da salinidade, quando a descarga do rio é baixa, o que é freqüente. Deste modo, supõe-se que a atividade mineração de carvão aumenta a retenção de MPS no estuário, e conseqüentemente outros contaminantes que podem estar adsorvidos. Um tanque anular foi projetado para criar condições de fluxo contínuo para simular a mistura de água dos rios, com e sem salinidade. O tanque foi construído com acrílico transparente, com 15,5 cm de largura do canal e 35 cm de altura, com capacidade para 115 litros. Seis pás promovem o fluxo no canal, as quais são aceleradas ou desaceleradas digitalmente. A velocidade do fluxo foi medida com um micromolinete hidrométrico, com medições contínuas, posicionado a 18 cm da base. A concentração de MPS foi medida durante os experimentos com dois sensores ópticos de retroespalhamento posicionados na parede do tanque. Os experimentos foram realizados usando águas coletadas nos rios Itoupava e Mãe Luzia. Duas séries experimentais foram realizadas, na primeira foram misturadas apenas as águas dos rios e na segunda água salina foi adicionada à mistura, variando proporcionalmente as águas de cada rio, em cada série. A concentração de MPS inicial de cada série foi de 35 mg.l-1. A velocidade inicial de cada experimento foi de 45 cm.s-1, reduzida em cinco etapas a cada 20 minutos, até zero (etapa de desaceleração), então o tanque permaneceu com velocidade nula por 180 minutos até o início da etapa de aceleração, onde a cada 20 minutos a velocidade aumentou até 45 cm.s-1. Amostras de água foram coletadas para determinar as características flocos em uma coluna de decantação, com uma câmera digital acoplada. A deposição do material em suspensão ocorreu em velocidades de fluxo mais baixas. Os microflocos representaram grande parte dos flocos formados nos experimentos. Nos experimentos com 10% de Mãe Luzia, os macroflocos foram predominantes. A adição de sal teve um papel importante na floculação, mais a seqüência de experimentos mostra que esse processo é mais intenso com uma maior proporção de água do Mãe Luzia. / The objective of this study is to asses what is the effects of pH and salinity, separately and together, in the flocculation of suspended particulate matter (SPM) in the Araranguá estuary. What is formed by the confluence of the rivers Itoupava and Mãe Luzia. In the Itoupava River drainage basin there is a significant area of rice crops, what contributing to the increase of suspended particulate matter (SPM) inflow to the estuary. In the Mãe Luzia River drainage basin there is an active industry of coal mining and processing. The effect of low pH is the flocculation of the SPM along the streams, and contrary to rice culture, decreases the SPM inflow to the estuary. Other factors that also play a role is that the rivers confluence is already in the estuary, where there are tides (microtide), and salinity when the rivers discharge is low (what is frequent). Thus, out hypothesis is that the coal mining activity increases the SPM trapping in the estuary, and consequently other contaminants that may be adsorbed to it. An annular flume was setup to create a continuously flowing condition to simulate the river waters mixing, with and without salinity. The annular flume was built with transparent acrylic, with 15 cm wide and 30 cm deep, nearly 1 m diameter and 115 liters. Six paddles maintain the flow, which was accelerated or de-accelerated digitally. The flow velocity was measured with a propeller flowmeter recording continuously, leveled at 18 above the bottom. SPM concentrations were recorded during the experiments with two optical backscatter probes, leveled on the wall of flume. The experiments were carried out using waters collected from the Mãe Luzia and Itoupava. Two sets of experiments were done, being the first with fresh water only, and the second with salinity one, with varying proportions of each river water. The concentration of SPM of each sets were initiated with ~35 mg.l-1. The experiments were initiated with velocity at 45 cm.s-1 and then were reduced five times at 20 minutes intervals to zero (de-accelerating phase), then the tank rest for 180 minutes and initiated de accelerating phase, with steep increases of the velocity every 20 minutes. Water samples were collected to determine the floc feature in a settling chamber wired with a digital camera. The matter in suspended deposition occurred at lower flow velocities. The microflocs represented the most flocs formed in the experiments. The macroflocs were predominant in experiments with 10% of Mãe Luzia. The salt addition has an important role in flocculation. But the sequence of experiments shows that the flocculation is more intense with a greater proportion of water from Mãe Luzia.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Recursos y Medio Ambiente Hídrico. Ingeniero Civil / El presente trabajo de tesis consiste en el estudio de la morfodinámica del río Ibáñez, perteneciente a la hoya del río Baker, región de Aysén, posterior a la erupción del volcán Hudson ocurrida en 1991, la cual generó un enorme aporte de un nuevo tipo de material de menor tamaño y densidad, denominadas piedras pómez. Por efectos del arrastre del río y otros mecanismos de transporte como viento, se produjeron enormes transformaciones en la cuenca. Dada la precariedad de antecedentes, para este estudio se propuso una campaña de muestreo de sedimentos en la cual se ha medido el transporte de sedimento y el análisis del mismo, tanto en sus características granulométricas como en densidad. Con esta caracterización se procedió a una validación de una ley de gasto sólido que incorpore los efectos de densidad, resultando adecuada para estos efectos la relación de Meyer-Peter & Müller. Adicionalmente se han considerado los antecedentes hidrológicos, los cuales fueron analizados para obtener claves de comportamiento desde el punto de vista del rol formativo de las crecidas e hidrogramas reales de crecidas de estudio. Se implementaron 3 escenarios, cada uno con 3 casos de estudio que difieren en gasto sólido de entrada implementados en el software iRIC, que utiliza el solver Nays2DH, el cual integra la velocidad en la vertical y permite la simulación de tres elementos: modelo del flujo, transporte de sedimentos y variación del lecho. Dichos escenarios comprenden la modelación de hidrogramas de caudal medio, caudal formativo y caudal de crecida de periodo de retorno 25 años. La hipótesis planteada en base a la evidencia de los registros de aforo realizados por la DGA y que se plantea subyacente a los objetivos del estudio, corresponde a la verificación del comportamiento del lecho del río, el cual se caracteriza por ciclos de erosión generalizada y depositación del material, donde cada ciclo se encuentra fuertemente asociado a la hidrología del río. Los resultados muestran que la hipótesis se cumple parcialmente pues el concepto de generalizado no se cumple y más bien ocurre una transformación del lecho que desemboca en canales principales de escurrimiento o erosión local y la formación barras, fuertemente asociado a la hidrología del río, descartándose por tanto la sospecha de un embancamiento generalizado del tramo, lo cual hubiese ocasionado enormes problemas en obras aledañas y podrían haber puesto en peligro al pueblo bajo riesgo de inundación.

Orientador: Rodolfo José Angulo / Co-orientador: Eduardo Marone / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Curso de Pós-Graduação em Geologia / Inclui bibliografia / Resumo: O presente estudo, denominado DINÂMICA SEDIMENTAR DO FUNDO ESTUARINO ADJACENTE AO PORTO DE PARANAGUÁ, tem como principal objetivo reconhecer aspectos da dinâmica dos sedimentos na baía de Paranaguá, Estado do Paraná. A compreensão dos processos locais de erosão, transporte e deposição pode contribuir para o planejamento de obras portuárias e minimizar o impacto ambiental dessas intervenções. Um modelo detalhado da batimetria da área foi elaborado para descrever suas principais características e compará-las com levantamentos pretéritos, visando observar modificações num período de 39 anos. O mapeamento dos sedimentos da superfície de fundo elaborado a partir de dados coletados em campanhas realizadas entre Maio e Novembro de 2001, revelou que aproximadamente 70% da área é coberta por sedimentos finos (<0,062 mm), sendo que o restante possui médias granulométricas entre areia fina e muito fina. Uma análise espacial foi elaborada em ambiente SIG utilizandose: 1) as informações das modificações históricas da batimetria; 2) o mapa de diâmetro médio dos sedimentos; 3) as velocidades críticas de correntes de maré (enchente e vazante) calculadas para o limiar de transporte dos sedimentos incoesivos; 4) e as velocidades de cisalhamento medidas num ciclo de maré de sizígia no inverno de 2001. Como resultado dessa análise foram identificados três locais com tendência à erosão e quatro locais com tendência ao assoreamento, nas proximidades e junto ao Porto de Paranaguá. O cálculo do balanço de circulação do material particulado em suspensão, e a comparação batimétrica entre levantamentos recentes (pós e pré dragagens), parecem confirmar os resultados da análise espacial na área defronte ao porto. / Abstract: This study aims to characterize the sedimentary dynamics of Paranaguá Bay estuary, Paraná State. The knowledge about local sedimentary processes such as erosion, transport and deposition of sediments can contribute for a better planning of Paranaguá Harbor activities as well as decrease environmental impacts. A detailed model of the actual bathymetry was obtained and compared to data from circa 40 years ago. Grain-size analyses indicate that 70% of the area is fine sediment (< 0.062 mm) whereas 30% presents medium fine and very fine sand. A GIS platform was used to integrated: 1) historical changes in bathymetry; 2) distribution of the mean grain-size; 3) threshold velocities of flood and ebb tides calculated for the transport of the non-cohesive sediments; and 4) shear velocities calculated throughout a spring tidal cycle in the winter of year 2001. Those data were applied to perform a spatial analysis in order to verify preferential areas of erosion and shoaling. With the results it was possible to identifies near the Paranaguá Harbor, 3 areas which present a tendency for erosion whereas 4 areas present a tendency for shoaling. A budget of the suspended sediment and a bathymetric comparison between surveys before and after dredging activities seem to support the results of the spatial analysis which was done in a region in front of Paranaguá Harbor.

Esta dissertação apresenta uma caracterização das condições oceanográfica da nas Baías Sul e Norte, que fazem parte da Baía de Florianópolis localizada entre o continente e a Ilha de Florianópolis, em Santa Catarina. Entre abril de 2005 até maio de 2007, foram realizadas em quinze levantamentos as coletas de dados para estudo hidrográfico da distribuição das propriedades físicas de salinidade, temperatura e turbidez da água, como também dados de direção e velocidade de correntes, que juntos com os demais parâmetros foram coletados em cinco perfis paralelos entre si e ortogonais ao alinhamento geral da Baía Sul e Norte. Diante dos resultados destes levantamentos, foi possível concluir que o principal agente controlador das correntes superficiais foi o vento, e que as marés só dominavam as correntes superficiais quando as intensidades de vento eram quase inexistentes. Apesar de não ter sido registrado, uma variação significativa nos valores médios de salinidade e temperatura, duas massas de água distintas foram observadas na Baía de Florianópolis, Água Costeira (AC), e Água Central do Atlântico Sul (ACAS). A AC foi presente em todos os levantamentos, tendo seu comportamento variando de acordo com a descarga fluvial, alterando a concentração de sal e temperatura e pela temperatura atmosférica, que apresentou forte relação com a temperatura da água. O afunilamento no encontro das baias Norte e Sul, faz com que as correntes aumentem de velocidade neste local mais estreito, o qual apesentou as maiores velocidades de correntes. O Material Particulado em Suspensão (MPS) teve sua concentração mais elevada na Baía Norte que na que na Baía Sul, e está relacionado à resuspensão pelo retrabalhamentos das correntes no material de fundo, pois não houve uma relação direta do MPS com as descargas do Rio Cubatão do Sul, quando em período de alta descarga do mesmo, as concentrações de MPS não se apresentaram elevadas. / This study presents a characterization of the oceanographic conditions in the North and South Bays, which are a part of the Bay of Florianopolis, located between the Mainland and the island of Florianopolis, in the state of Santa Catarina. From April 2005 until May 2007, data collections were held, in fifteen withdrawals, for hydrographic studies of the distribution of the physical properties of salinity, temperature and turbidity of the water, as well as data from current velocity and direction, which together with the other parameters were collected into five profiles parallel to each other and orthogonal to the general alignment of the North and South Bay. Analyzing the results of these surveys, it was possible to conclude that the main controller agent of surface currents was the wind, and that the tides only dominated the surface currents when wind intensities were almost nonexistent. Although a significant variation in mean values of salinity and temperature has not been registered, two distinct water bodies were observed in the Bay of Florianopolis: Coastal Water (CW), and South Atlantic Central Water (SACW). The CW was present in all surveys, having a change of behavior according to the river discharge, altering the salt concentration and temperature, and also according to the atmospheric temperature, which presented strong relationship with the water temperature. The bottleneck at the meeting of the North and South Bays causes the currents to increase velocity at this narrower location, which presented the greatest current speeds. The suspended particulate matter (SPM) had a higher concentration in the North Bay than in the South Bay, and that is related to the resuspension by the reworking of the currents on the bottom material, because there was not a direct relationship of SMP with the discharges of Cubatão do Sul River, where, when in high discharge period, the concentrations of SMP were not high.

O Lago Guaíba possui importância ambiental, econômica e histórico-cultural, para Porto Alegre e região metropolitana, no sul do Brasil. O lago é a principal fonte de abastecimento de água para a capital do estado desde sua colonização. O objetivo geral desta pesquisa foi analisar a poluição dos sedimentos do Lago Guaíba. Os estudos envolveram a discussão do contexto histórico-cultural da poluição do lago, a avaliação da poluição dos sedimentos superficiais nas margens, nas águas transicionais (riverina para lacustrina) e ao longo de todo o Lago Guaíba, assim como de dados históricos de monitoramento no entorno do Delta do Jacuí (encontro dos rios formadores do lago). Os sedimentos foram coletados de forma composta, avaliando a concentração dos metais e compostos orgânicos. A poluição do Lago Guaíba já era observada desde o século dezenove, seguindo pelas décadas. A qualidade da água e do sedimento no Delta do Jacuí é dependente dos rios tributários (conhecidos por sua poluição) e fluxos prioritários dos canais. A granulometria do sedimento e a concentração de carbono influenciam o potencial de sorção dos elementos e compostos. As margens possuem maior concentração de sedimentos arenosos, ocorrendo o inverso nas áreas centrais do lago. O Lago Guaíba apresenta características de um lago fluvial, sendo a deposição dos sedimentos dependente dos fluxos hídricos. A poluição do Lago Guaíba foi mais evidente próximo da margem de Porto Alegre e da foz de arroios (Dilúvio, Cavalhada e Salso), com alterações nas concentrações de carbono, fósforo e nitrogênio, assim como de Zn, Pb, Cu, Cr, Ni, Cd e Hg. O controle da poluição do Lago Guaíba é complexo em função de suas fontes diversas que perpassam diversas cidades. / Lake Guaíba has environmental, economic and historical-cultural importance for Porto Alegre, and metropolitan region, in southern Brazil. The lake is the main source of water supply for the state's capital since its colonization. The main objective of this research was to evaluate the sediment pollution in Lake Guaíba. The studies involved the discussion of the historical-cultural context of lake pollution, the evaluation of surface sediments pollution in the margins, in transitional waters (riverine to lacustrine), and throughout Lake Guaíba, as well as historical monitoring data on the surrounding of Jacuí's Delta (meeting of the forming rivers). The sediments were collected as composite, evaluating the concentration of metals and organic compounds. The pollution of Lake Guaíba had been observed since the nineteenth century, following the decades. The quality of the water and sediment in the Jacuí's Delta is dependent on the tributary rivers (known for their pollution) and priority channel flows. Sediments granulometry and carbon concentration influences the sorption potential of the elements and compounds. The margins have higher concentration of sandy sediments, being the inverse in the central areas of the lake. The Lake Guaíba shows characteristics of a fluvial lake, being the deposition of the sediments dependent on the water flows. The pollution of Lake Guaíba was more evident near the Porto Alegre margin and the outflow of streams (Dilúvio, Cavalhada, and Salso), with changes in carbon, phosphorus and nitrogen concentrations, as well as Zn, Pb, Cu, Cr, Ni, Cd, and Hg. The control of Lake Guaíba pollution is complex due to its diverse sources that surpass through several cities.

Esta dissertação apresenta uma caracterização das condições oceanográfica da nas Baías Sul e Norte, que fazem parte da Baía de Florianópolis localizada entre o continente e a Ilha de Florianópolis, em Santa Catarina. Entre abril de 2005 até maio de 2007, foram realizadas em quinze levantamentos as coletas de dados para estudo hidrográfico da distribuição das propriedades físicas de salinidade, temperatura e turbidez da água, como também dados de direção e velocidade de correntes, que juntos com os demais parâmetros foram coletados em cinco perfis paralelos entre si e ortogonais ao alinhamento geral da Baía Sul e Norte. Diante dos resultados destes levantamentos, foi possível concluir que o principal agente controlador das correntes superficiais foi o vento, e que as marés só dominavam as correntes superficiais quando as intensidades de vento eram quase inexistentes. Apesar de não ter sido registrado, uma variação significativa nos valores médios de salinidade e temperatura, duas massas de água distintas foram observadas na Baía de Florianópolis, Água Costeira (AC), e Água Central do Atlântico Sul (ACAS). A AC foi presente em todos os levantamentos, tendo seu comportamento variando de acordo com a descarga fluvial, alterando a concentração de sal e temperatura e pela temperatura atmosférica, que apresentou forte relação com a temperatura da água. O afunilamento no encontro das baias Norte e Sul, faz com que as correntes aumentem de velocidade neste local mais estreito, o qual apesentou as maiores velocidades de correntes. O Material Particulado em Suspensão (MPS) teve sua concentração mais elevada na Baía Norte que na que na Baía Sul, e está relacionado à resuspensão pelo retrabalhamentos das correntes no material de fundo, pois não houve uma relação direta do MPS com as descargas do Rio Cubatão do Sul, quando em período de alta descarga do mesmo, as concentrações de MPS não se apresentaram elevadas. / This study presents a characterization of the oceanographic conditions in the North and South Bays, which are a part of the Bay of Florianopolis, located between the Mainland and the island of Florianopolis, in the state of Santa Catarina. From April 2005 until May 2007, data collections were held, in fifteen withdrawals, for hydrographic studies of the distribution of the physical properties of salinity, temperature and turbidity of the water, as well as data from current velocity and direction, which together with the other parameters were collected into five profiles parallel to each other and orthogonal to the general alignment of the North and South Bay. Analyzing the results of these surveys, it was possible to conclude that the main controller agent of surface currents was the wind, and that the tides only dominated the surface currents when wind intensities were almost nonexistent. Although a significant variation in mean values of salinity and temperature has not been registered, two distinct water bodies were observed in the Bay of Florianopolis: Coastal Water (CW), and South Atlantic Central Water (SACW). The CW was present in all surveys, having a change of behavior according to the river discharge, altering the salt concentration and temperature, and also according to the atmospheric temperature, which presented strong relationship with the water temperature. The bottleneck at the meeting of the North and South Bays causes the currents to increase velocity at this narrower location, which presented the greatest current speeds. The suspended particulate matter (SPM) had a higher concentration in the North Bay than in the South Bay, and that is related to the resuspension by the reworking of the currents on the bottom material, because there was not a direct relationship of SMP with the discharges of Cubatão do Sul River, where, when in high discharge period, the concentrations of SMP were not high.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Oceanografia Física, Química e Geológica, Instituto de Oceanografia, 2007. / Submitted by Cristiane Silva (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-02-18T18:13:22Z No. of bitstreams: 1 2007_nadja_berenice.pdf: 879744 bytes, checksum: bd91158b542cad242ce4c020f69b7362 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-06-18T21:47:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_nadja_berenice.pdf: 879744 bytes, checksum: bd91158b542cad242ce4c020f69b7362 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-18T21:47:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_nadja_berenice.pdf: 879744 bytes, checksum: bd91158b542cad242ce4c020f69b7362 (MD5) Previous issue date: 2007 / O presente estudo foi realizado na enseada do Saco da Mangueira, inserida na área urbana do município de Rio Grande, de suma importância do ponto de vista ambiental, econômico, cultural e de lazer que vem sendo progressivamente degradada em função da expansão urbana e industrial, principalmente a partir da década de 70. É um dos ecossistemas atingidos pelo processo de crescimento urbano sem restrição, fiscalização e planejamento adequado. Entre os impactos negativos estão os aterros das margens para empreendimentos imobiliários de empresas, indústrias e de favelas. Acrescenta-se a isto o lançamento de dejetos industriais e domésticos e disposição inadequada de resíduos sólidos. Teve como objetivo principal caracterizar a distribuição do Hg nos materiais dos aterros urbanos próximos ao Saco da Mangueira, visando avaliar a migração deste metal no sistema aquático. Para isso foram realizadas análises de Hg total, utilizando o sistema de vapor frio, acoplado a AAS GBS 932AA, em 22 amostras de material de aterro e 21 amostras de sedimento. Os materiais de aterros foram investigados nos intervalos de 0 - 5 e 5 - 20cm. Concluiu-se que todos os materiais de aterros estudados estavam contaminados por Hg sendo que no intevalo de 5 - 20cm foi encontrado a maior concentração em média de Hg (1,33mg kg-1). Foram selecionados cinco pontos para serem perfurados até o aquífero e analisados. Nestas amostras, observou-se, na maioria dos pontos, um pico na concentração do Hg nas camadas de material de aterro localizadas entre 20 – 60cm. Os sedimentos apresentaram variação na concentração do Hg total de 0,09 a 0,64mg kg-1, sendo que os maiores valores foram localizados nos pontos coletados na Coroa do Boi o que pode estar relacionado com descargas de efluentes domésticos e industriais nesta enseada. Não foi revelada a relação geográfica direta entre os locais de contaminação dos materiais de aterros por Hg e sedimentos próximos da beira do Saco da Mangueira. A extração não-sequencial do Hg demonstrou que o Hg está mais disponível nas amostras de solos do que nas amostras de sedimento, sendo que a fração trocável de Hg, prevaleceu. / The present study was realized in the embayment of the Saco da Mangueira, inserted in the urban area of Rio Grande. This area is important from of the point of view of an environment, economy, and leisure has been degraded progressively in function of the urban and industrial expansion, mainly starting from the decade of 70’s. It is one of the local ecosystems subjected to the urban growth without restriction, fiscal control and appropriate planning. Among the negative there are the embankments of the margins for companies and industries constructions and uncontrolled settlements. It also is used for inadequate dumping of solid industrial and domestic residues. The main objective of the current study was to characterize mercury distribution in coastal materials of the embankments and near shore sediments with the emphasize to evaluate the relocation of this metal in the aquatic system. The analyses of total Hg were realized in 22 material embankment samples and 21 sediment samples, using the system of cold vapor. The materials embankments were sampled in the intervals of 0-5 and 5-20cm. It was found that the materials embankments at all studied points were contaminated by Hg and the largest value of average concentration of Hg (1,33mg kg-1) was found in soil interval of 5-20cm. In five selected points the material embankment drilling was performed. It was observed that in most of the points, a pick of Hg concentration is located in interval of 20 - 60 cm. Mercury concentration in studied sediments varied from 0,09 to 0,64mg kg-1, and the largest values were found in the “Coroa do Boi”, what can be related to discharges of domestic and industrial effluents in this embayment. No geographical relationship between the concentration of total Hg in materials embankments and in sediments of Saco de Mangueira was found. The non-sequential extraction of Hg testified that Hg was more labil in the samples of materials embankments than in the sediment samples, and the exchangeable fraction of Hg prevailed.

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

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A avaliaÃÃo da qualidade do sedimento tem sido vista como a extensÃo coerente e necessÃria de programas de avaliaÃÃo dos recursos aquÃticos. Os sedimentos apresentam-se como o mais preocupante dos compartimentos devido Ãs caracterÃsticas que favorecem a deposiÃÃo e acÃmulo de contaminantes. Estudos anteriores mostraram que o estuÃrio do rio Cearà vem sofrendo contaminaÃÃo por efluentes industriais e domÃsticos e que foi observada toxicidade a embriÃes de ouriÃo do mar expostos as Ãguas do estuÃrio. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a qualidade ambiental de amostras de sedimento do estuÃrio do Rio CearÃ, atravÃs de anÃlises sedimentolÃgicas, quantificaÃÃo de metais e atravÃs de bioensaios em vÃrios compartimentos do sedimento. Foram realizadas trÃs Campanhas (Out/06, Jan/07 e Mai/07) em quatros estaÃÃes ao longo do estuÃrio. Como local de referÃncia foram amostrados sedimentos dos estuÃrios dos rios Malcozinhado e Pacoti. AnÃlises de granulometria, carbonatos, matÃria orgÃnica e ainda a anÃlise de Zn, Cu, Pb e Cr serviram para caracterizar as estaÃÃes. A toxicidade do sedimento integral foi avaliada em bioensaios com o anfÃpodo Tiburonella viscana e o copÃpodo Nitokra sp.; enquanto que embriÃes do ouriÃo do mar Lytechinus variegatus foram utilizados em testes na interface sedimento/Ãgua e com elutriatos. A caracterizaÃÃo da toxicidade de elutriatos foi realizada atravÃs de manipulaÃÃes fÃsicas e quÃmicas para AvaliaÃÃo e IdentificaÃÃo de Toxicidade (AIT). Foi observado um gradiente em relaÃÃo Ãs porcentagens de finos, matÃria orgÃnica e metais com valores decrescendo na direÃÃo da foz. De forma geral, as amostras coletadas no estuÃrio do rio Cearà foram tÃxicas em todas as rotas de exposiÃÃo. O teste com anfÃpodos mostrou boa reprodutibilidade, enquanto que a reproduÃÃo de copÃpodos teve grandes variaÃÃes no controle, entre as Campanhas. Para ambos os testes com embriÃes de ouriÃo do mar, a toxicidade foi elevada. A amÃnia parece ter contribuÃdo para toxicidade observada em amostras de elutriato, contudo manipulaÃÃes de adiÃÃo de EDTA, Tiossulfato de sÃdio, aeraÃÃo, filtraÃÃo e Ulva sp. reduziram a toxicidade das amostras sugerindo que alÃm da amÃnia, metais, compostos oxidÃveis, volÃteis e particulados contribuam para a toxicidade. A correlaÃÃo linear e a anÃlise dos componentes principais entre os parÃmetros abiÃticos, metais e toxicidade demonstraram que os parÃmetros pesquisados nÃo explicam totalmente a toxicidade observada nesse estudo. E apesar dos valores de metais encontrados no rio Cearà serem baixos em relaÃÃo a outros estuÃrios impactados, nÃveis elevados de toxicidade foram identificados em amostras de sedimento da regiÃo. / The evaluation of sediment quality has been seen as a consistent and necessary extension of assessment programmes for water resources. Sediments are the most concerning of the compartments due characteristics that favour the deposition and accumulation of contaminants. Previous studies showed that the estuary of Cearà River is suffering contamination by industrial and domestic effluents, and that toxicity was observed in embryos of sea urchin exposed to water of the estuary. The objective of the present study was to evaluate the environmental quality of sediment samples from the estuary of Cearà River, through sediment characterization, quantification of metals and bioassays in several compartments of the sediment. Three Campaigns were conducted (Oct/06, Jan/07 and May/07) at four stations along the estuary. As reference, sediments of the estuaries of Malcozinhado and Pacoti rivers were sampled. Analysis of granulometry, carbonate, organic matter and of the metals Zn, Cu, Pb and Cr served to characterize the stations. Toxicity of the whole sediment was evaluated in bioassays with the amphipod Tiburonella viscana and the copepod Nitokra sp.; whilst embryos of the sea urchin Lytechinus variegatus were used in tests at the interface sediment/water and with aqueous elutriates. The characterization of the toxicity of elutriates was accomplished through chemical and physical manipulation for the Evaluation and Identification of Toxicity (TIE). We observed a gradient on percentages of mud, organic matter and metals with values decreasing toward the mouth. In general, the samples from the estuary of Cearà River were toxic on all routes of exposure. The test with amphipods showed good reproducibility, whilst the reproduction of copepods showed large variations in the control, amongst the campaigns. Toxicity was high for both tests with sea urchin embryos. Ammonia seems to have contributed to the toxicity observed in samples of elutriate, however, manipulation of addition of EDTA, Sodium thiosulfate, aeration, filtration and the macroalgae Ulva sp. reduced the toxicity. This suggests that apart from ammonia, other factors such as metals, and oxidizable volatile and particulated compounds contribute to the toxicity. Linear correlation and principal components analysis between abiotic parameters, metals and toxicity demonstrated that the parameters investigated do not fully explain the toxicity observed in this study. Despite the values of metals found in the Cearà River were low relative to other impacted estuaries, high levels of toxicity were identified in samples of sediment from the region