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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.44.2014.tde-25092014-094036
Documento
Autor
Nome completo
Tatiana Luiz dos Santos Tavares
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2014
Orientador
Banca examinadora
Bertolo, Reginaldo Antonio (Presidente)
Borba, Ricardo Perobelli
Gastmans, Didier
Oliveira, Sonia Maria Barros de
Varnier, Claudia Luciana
Título em português
Investigação de anomalias hidrogeoquímicas de Bário em aquíferos do Estado de São Paulo
Palavras-chave em português
Áreas contaminadas
Hidrogeoquímica do Bário
Poços de abastecimento
Sistema Aquífeo Bauru
Resumo em português
Teores anômalos de bário vêm sendo detectados na água subterrânea explorada por poços de abastecimento público e em aquíferos rasos de áreas industriais no Estado de São Paulo. Tais ocorrências muitas vezes inviabilizam a exploração de água para fins de abastecimento e também resultam na classificação de áreas industriais como contaminadas. A problemática estudada, portanto, apresenta importância econômica e social dentro dos contextos de outorga do uso de recursos hídricos e gerenciamento de áreas contaminadas. Em boa parte dos casos conhecidos, não se sabe se o elemento tem origem natural ou antrópica. neste sentido, o objetivo desta pesquisa foi identificar anomalias e avaliar sua origem, bem como investigar os mecanismos geoquímicos relacionados. A metodologia utilizada envolveu: tratamento estatístico do banco de dados de monitoramento da CETESB; coleta de amostras de água de poços selecionados; identificação e seleção das áreas com anomalias para estudos locais; execução de ensaios de bombeamento com coleta de amostras; realização de sondagens e instalação de poços de monitoramento rasos e profundos; amostragem e análises mineralógicas e químicas de rocha e solo; coleta e análises físico-químicas de água subterrânea. Dentre as ocorrências avaliadas nos poços monitorados pela CETESB, concentrações de até 1,2 mg/L, acima do valor máximo permitido (VMP = 0,7mg/L), foram detectadas especialmente nos poços do Sistema Aquífero Bauru (SAB). Nos poços QUE CAPTAM ÁGUA DOS AQUÍFEROS Marília e Adamantina, tais anomalias estão associadas com águas bicarbonatadas cálcicas de pH mais alcalino, e baixas concentrações de NO'IND.3''POT.-'. Enquanto que nos poços que atravessam os aquíferos Adamantina e Santo Anastácio, as ocorrências correlacionam-se positivamente com NO'IND.3''POT.-' e Cl'POT-', sugerindo origem antrópica associada à infiltração de efluentes domésticos. A origem natural do Ba é comprovada no município de Gália, onde ocorre a maior anomalia (2,2 mg/L) observada em poço de monitoramento, cuja seção filtrante está instalada no nível de maior cimentação carbonática das rochas da Formação Marília. Dentre as áreas industriais, selecionou-se uma unidade produtora de defensivos agrícolas com anomalias no subsolo, onde o Ba pode ter origem não só antrópica, mas também natural. Os solos apresentam concentrações de Ba de até 1.290 mg/kg, acima do valor de intervenção para áreas industriais (750 mg/kg) em alguns pontos. Tais anomalias correlacionam-se positivamente com P'IND.2'O'IND.5' e foram definidas de origem antrópica, associadas à produção de fertilizantes fosfatados. As anomalias de Ba na água subterrânea de até 8,1mg/L também são de origem antrópica, associadas a práticas inadequadas de manipulação de resíduos e efluentes industriais.
Título em inglês
not available
Palavras-chave em inglês
Barium hydrogeochemistry
Bauru Aquifer System
Contaminated areas
Supply wells
Resumo em inglês
Anomalous levels of barium have been detected in public wells and in shallow aquifer of industrial areas in the state of São Paulo. Frequently, these occurrences result in interrupting the groundwater supply and in classifying the industrial areas as contaminated ones. Therefore, this research has socio-economic and environmental importance in the water resource and contaminated areas management. For most of the cases, it is not known whether the source of the element is natural or anthropic. In this way, the purposes of this research were to identify hazards and to determine their origin, as well as to investigate the geochemical mechanisms related to the anomalies. The methodology consisted of: statistical treatment of the CETESB monitoring database; groundwater sampling of selected public wells; pumping tests along with groundwater sampling; identification and selection of study areas with anomalies; deep and shallow boreholes execution and monitoring wells installation; soil sampling and mineralogical and chemical analyses; groundwater sampling and physic-chemical and chemical analyses. Among the identified occurrences in the state, maximum concentrations of barium (1,2 mg/L) above the maximum permitted level (MPL = 0,7 mg/L) were detected predominantly in the supply wells of the Bauru Aquifer System (BAS). In the pumping wells of Marília and Adamantina aquifers, the anomalies occur in calcium bicarbonate waters, with alkaline pH and low nitrate concentrations. Whereas in the Adamantina and Santo Anastácio aquifers, the barium anomalies are positively correlated with NO'IND.3''POT.-' e Cl'POT.-', suggesting anthropic source associated with sewage infiltration. The barium natural source in the wells that cross both the Marília and Adamantina aquifers is confirmed at Gália city, where the maximum anomaly occurs (2,2 mg/L), related with the sandstones with carbonate cementation of Marília Formation, specifically at the level with highest cementation. A pesticide manufacturer company was selected between the industrial areas classified as contaminated, with barium anomalies in the soil and groundwater. The concentrations in soil, higher than the maximum permitted level to industrial areas (750 mg/kg) in some points (maximum of 1,290 mg/kg), are related to anthropogenic source, positively correlated with P'IND.2'O'IND.5', which is associated with phosphate fertilizers production. The barium occurrences in groundwater (maximum of 8,1 mg/L) are related to anthropogenic source too, due to inadequate practices of industrial effluent disposal. Therefore, the presence of barium in the groundwater may be due to geogenic phenomena or to anthropogenic interference
 
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TT_Tese_Doutorado.pdf (19.08 Mbytes)
Data de Publicação
2015-06-29
 
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