Relações entre o uso do solo e a distribuição das concentrações de nitrato no aquífero urbano do município de Bauru, SP

Este trabalho analisou a contaminação por nitrato no Sistema Aquífero Bauru (SAB) na área urbana do município homônimo, relacionando sua ocorrência com a urbanização. A metodologia utilizada incluiu: i) cadastro e tratamento de dados hidroquímicos de 634 poços tubulares; ii) levantamento da evolução do esgotamento sanitário desde 1976 a 2022; iii) análise do uso e ocupação do solo; e iv) avaliação da evolução das concentrações de nitrato entre 1999 e 2022. A análise das concentrações recentes de nitrato em 151 amostras de águas subterrâneas, provenientes de 76 poços selecionados, permitiu identificar concentrações de até 23 mg/L N-NO3-, que se distribuem,sobretudo, na região central da cidade, ocupada entre 1910 e 1980, com esgotamento sanitário mais antigo (anterior a 1976) e densidade de ocupação urbana de média a alta. Tendências de aumento nos valores das medianas (Md) das concentrações de nitrato foram observadas, de 0,20 a 3,29 mg/L N-NO3-. As análises estatísticas entre as concentrações de nitrato, idades da mancha urbana e da rede de esgoto, densidade de ocupação urbana e profundidade dos poços mostraram que a urbanização e o saneamento controlam a presença desse contaminante no aquífero

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O nitrato é um dos mais sérios contaminantes nas águas subterrâneas e estudos detalhados sobre o seu comportamento ainda são restritos sobretudo em países de clima tropical. Este trabalho tem como objetivos, estudar e avaliar os impactos causados por sistemas de saneamento \"in situ\" nas águas subterrâneas, no Parque Ecológico do Tietê - Engenheiro Goulart (PET-EG), zona leste do município de São Paulo. A área compreende um aqüífero do tipo livre, homogêneo, com valores de condutividade hidráulica variando de 6,75x10 \'POT. -5\' m/s a 1,51x10 \'POT. -7\' m/s. A recarga ocorre em toda a sua zona aflorante sendo a descarga junto às drenagens superficiais e lagos. Os mapas potenciométricos mensais referentes ao período de janeiro de 1999 a setembro de 2000 apresentam duas direções principais do fluxo da água subterrânea no local: uma a norte em direção ao Rio Tietê e outra a noroeste da área, em direção ao lago. Os métodos utilizados consistiram na caracterização físico-química das águas de 68 poços de monitoramento instalados progressivamente numa área de 2.500m². Alguns parâmetros como nitrato, nitrito, amônio, cloreto, pH, Eh, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido foram acompanhados quinzenalmente com equipamentos de campo. Já os íons maiores (Cálcio, Magnésio, Ferro, Sódio, Potássio, Cloreto, Sulfato e a série nitrogenada) foram medidos com freqüência mensal. As análises dos parâmetros físico-químicos indicaram contaminação da água subterrânea ocasionada pelo sistema de saneamento \"in situ\", com concentrações de nitrato superiores àquelas permitidas por lei. Este monitoramento detalhado permitiu identificar dois ambientes hidroquímicos distintos: cloro-sulfatadas cálcicas e cloro-nitratadas sódicas, estas últimas decorrentes do sistema de saneamento \"in situ\". No domínio das cloro-nitratadas sódicas foi possível definir três diferentes zonas da série nitrogenada na pluma de contaminação, com ) predominância das formas reduzidas (nitrogênio orgânico + amônio) próximas ao sistema séptico e das formas oxidadas (amônio + nitrato) em locais mais distantes. Todos os parâmetros físico-químicos analisados apresentaram uma variação espacial e temporal em suas concentrações em função dos efeitos de recarga, que alteraram também o traçado da superfície equipotencial. Na época de chuvas, os tubos de fluxos que contém maiores concentrações de contaminantes provenientes da fossa séptica são deslocados para baixo pelos novos tubos de fluxos que ali se formam devido à recarga. Tal constatação foi comprovada através da modelação matemática tridimensional utilizando-se do aplicativo Visual Modflow. Vários cenários foram criados de modo a avaliar as mudanças nos traçados dos tubos de fluxo mediante variações na recarga e na condutividade hidráulica. Os resultados obtidos indicaram mudanças significativas no traçado das partículas e por conseguinte das linhas de fluxo, alcançando estas maiores profundidades quanto maior a recarga ou sofrendo maior deflexão quanto mais heterogêneo o meio.Nitrate (NO3-) is the most common contaminant in groundwater. This work investigated the impacts on groundwater caused by septic systems, which leak domestic effluents into a shallow, unconfined sandy alluvial aquifer at Parque Ecológico do Tietê, São Paulo, Brazil. In the study area, this aquifer is homogeneous with a hydraulic conductivity varying from 6.75x10\'POT.-7\'m/s. Recharge occurs over the entire area and is most effective during the rainy season. Monthly potentiometric maps indicate two main flow directions within this aquifer: one northwards toward the Tietê River and the other northeastwards toward the artificial lakes in the area. The present study is based on chemical analyses of 68 shallow wells (up to 5.0 m deep), each installed in an area 50x50 m, and chemical parameters as nitrate, nitrite ammonium, chloride, pH, Eh, electrical conductivity and dissolved oxygen were measured biweekly in situ using portable equipment. Major ions and nitrogen compounds (organic-N, ammonia, ammonium, nitrite, nitrate) were analysed monthly in the laboratory. This detailed monitoring program identified two different hidrochemical environments one characterized by calcium-sulfate chloride and the other by sodium-nitrate chloride. Due to the distribution of nitrogen species (organic-N, ammonium and nitrate) within the sodium - nitrate chloride water, it was possible to identify three distinct geochemical zones in the contamination plume: i) organic nitrogen + ammonium, ii) ammonium + nitrate, and iii) nitrate. Near the septic tanks, there is a predominance of reduced compounds predominate due to oxygen consumption by organic matter degradation and nitrification processes. Concentrations of nitrogen compounds and other chemical parameters change during dry and humid seasons as a consequence of the recharge and changes in geometry of streamtubes. During the rainy season, streamtubes having greater concentration of contaminants are dislocated downward by the formation of a new set of streamtubes. Simulations using a three-dimensional mathematical modeling (visual Modflow) were created to illustrate the changes in streamtube distribution due to variations in recharge and hydraulic conductivity. The results indicate significant changes in flow lines, which penetrate more deep with greater recharge on suffer greater deflection with increasing heterogeneity of the porous medium

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O nitrato é um dos mais sérios contaminantes nas águas subterrâneas e estudos detalhados sobre o seu comportamento ainda são restritos sobretudo em países de clima tropical. Este trabalho tem como objetivos, estudar e avaliar os impactos causados por sistemas de saneamento \"in situ\" nas águas subterrâneas, no Parque Ecológico do Tietê - Engenheiro Goulart (PET-EG), zona leste do município de São Paulo. A área compreende um aqüífero do tipo livre, homogêneo, com valores de condutividade hidráulica variando de 6,75x10 \'POT. -5\' m/s a 1,51x10 \'POT. -7\' m/s. A recarga ocorre em toda a sua zona aflorante sendo a descarga junto às drenagens superficiais e lagos. Os mapas potenciométricos mensais referentes ao período de janeiro de 1999 a setembro de 2000 apresentam duas direções principais do fluxo da água subterrânea no local: uma a norte em direção ao Rio Tietê e outra a noroeste da área, em direção ao lago. Os métodos utilizados consistiram na caracterização físico-química das águas de 68 poços de monitoramento instalados progressivamente numa área de 2.500m². Alguns parâmetros como nitrato, nitrito, amônio, cloreto, pH, Eh, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido foram acompanhados quinzenalmente com equipamentos de campo. Já os íons maiores (Cálcio, Magnésio, Ferro, Sódio, Potássio, Cloreto, Sulfato e a série nitrogenada) foram medidos com freqüência mensal. As análises dos parâmetros físico-químicos indicaram contaminação da água subterrânea ocasionada pelo sistema de saneamento \"in situ\", com concentrações de nitrato superiores àquelas permitidas por lei. Este monitoramento detalhado permitiu identificar dois ambientes hidroquímicos distintos: cloro-sulfatadas cálcicas e cloro-nitratadas sódicas, estas últimas decorrentes do sistema de saneamento \"in situ\". No domínio das cloro-nitratadas sódicas foi possível definir três diferentes zonas da série nitrogenada na pluma de contaminação, com ) predominância das formas reduzidas (nitrogênio orgânico + amônio) próximas ao sistema séptico e das formas oxidadas (amônio + nitrato) em locais mais distantes. Todos os parâmetros físico-químicos analisados apresentaram uma variação espacial e temporal em suas concentrações em função dos efeitos de recarga, que alteraram também o traçado da superfície equipotencial. Na época de chuvas, os tubos de fluxos que contém maiores concentrações de contaminantes provenientes da fossa séptica são deslocados para baixo pelos novos tubos de fluxos que ali se formam devido à recarga. Tal constatação foi comprovada através da modelação matemática tridimensional utilizando-se do aplicativo Visual Modflow. Vários cenários foram criados de modo a avaliar as mudanças nos traçados dos tubos de fluxo mediante variações na recarga e na condutividade hidráulica. Os resultados obtidos indicaram mudanças significativas no traçado das partículas e por conseguinte das linhas de fluxo, alcançando estas maiores profundidades quanto maior a recarga ou sofrendo maior deflexão quanto mais heterogêneo o meio.Nitrate (NO3-) is the most common contaminant in groundwater. This work investigated the impacts on groundwater caused by septic systems, which leak domestic effluents into a shallow, unconfined sandy alluvial aquifer at Parque Ecológico do Tietê, São Paulo, Brazil. In the study area, this aquifer is homogeneous with a hydraulic conductivity varying from 6.75x10\'POT.-7\'m/s. Recharge occurs over the entire area and is most effective during the rainy season. Monthly potentiometric maps indicate two main flow directions within this aquifer: one northwards toward the Tietê River and the other northeastwards toward the artificial lakes in the area. The present study is based on chemical analyses of 68 shallow wells (up to 5.0 m deep), each installed in an area 50x50 m, and chemical parameters as nitrate, nitrite ammonium, chloride, pH, Eh, electrical conductivity and dissolved oxygen were measured biweekly in situ using portable equipment. Major ions and nitrogen compounds (organic-N, ammonia, ammonium, nitrite, nitrate) were analysed monthly in the laboratory. This detailed monitoring program identified two different hidrochemical environments one characterized by calcium-sulfate chloride and the other by sodium-nitrate chloride. Due to the distribution of nitrogen species (organic-N, ammonium and nitrate) within the sodium - nitrate chloride water, it was possible to identify three distinct geochemical zones in the contamination plume: i) organic nitrogen + ammonium, ii) ammonium + nitrate, and iii) nitrate. Near the septic tanks, there is a predominance of reduced compounds predominate due to oxygen consumption by organic matter degradation and nitrification processes. Concentrations of nitrogen compounds and other chemical parameters change during dry and humid seasons as a consequence of the recharge and changes in geometry of streamtubes. During the rainy season, streamtubes having greater concentration of contaminants are dislocated downward by the formation of a new set of streamtubes. Simulations using a three-dimensional mathematical modeling (visual Modflow) were created to illustrate the changes in streamtube distribution due to variations in recharge and hydraulic conductivity. The results indicate significant changes in flow lines, which penetrate more deep with greater recharge on suffer greater deflection with increasing heterogeneity of the porous medium

Evaluation of an inactive cesspit contamination in the unsaturated zone of the Adamantina Aquifer in Urânia (SP)

Este trabalho estudou o impacto do nitrato, proveniente de uma fossa negra desativada nas zonas não-saturada e saturada no Aqüífero Adamantina (Urânia, SP), através do acompanhamento hidrogeoquímico dos íons maiores (incluindo a série nitrogenada), menores, isótopos estáveis (15NNO3, 15NN2O, 18ON2O, 18ONO3, 18OO2, 13CCO2) e gases (O2, CO2, N2O e CH4). Os três anos de monitoramento da fossa negra, desativada desde 2002, se deu pela construção de uma estação experimental, constituída de um poço cacimba com 11,20 m de profundidade. Foram instalados, ao longo de sua parede até a zona saturada, 12 tensiômetros e 12 lisímetros de sucção (0,5 a 9,0 m), bem como um poço de monitoramento instalado no fundo da estação, para o monitoramento dos processos hidráulicos e da qualidade da água infiltrada. Os resultados obtidos sobre a hidráulica de infiltração mostraram que a zona nãosaturada apresenta condutividade hidráulica média vertical entre 3,1x10-6 a 1,4x10-5 m/s. As tensões capilares medidas indicaram a ocorrência de variações laterais e em profundidade, cuja origem está relacionada às heterogeneidades do material geológico. Tais constatações possibilitaram a identificação de três diferentes zonas hidráulicas: a primeira, entre 0,5 e 2,0 m; a segunda, de 2,0 a 7,0 m e a terceira, a partir de 7,0 m até o nível d´água. A taxa de recarga na área é de 171 mm, o que corresponde a 13% da precipitação anual. As velocidades das frentes de molhamento indicaram um tempo de trânsito de 90 dias para a água se deslocar de 0,5 até 9,0 m de profundidade. As análises químicas da água ao longo do perfil da zona não-saturada e do poço de monitoramento, apontaram concentrações altas de nitrato ao longo de todo o perfil (até 2028,94 mg/L). Os parâmetros físico-químicos, isotópicos e de gases analisados apresentaram variações, sazonais e em profundidade, de suas concentrações. Os perfis de concentração de gases, isótopos e série nitrogenada indicam que estes parâmetros apresentam um comportamento ?zigue-zague? sendo os maiores valores a 2,0; 4,0 e 6,0 m de profundidade. Este comportamento seria condicionado pelas características texturais do material geológico, o que leva a considerar a existência de áreas de menor permeabilidade nestes pontos, restringindo o acesso de águas ricas em oxigênio e de gases ao longo da zona não-saturada e co-existência de zonas redutoras em meio a zonas oxidantes (microcosmos). Este monitoramento detalhado possibilitou o estabelecimento dos principais processos hidrogeoquímicos atuantes na zona não-saturada: i) oxidação da matéria orgânica, ii) amonificação, iii) nitrificação, iv) metanogênese e v) desnitrificação. Um fator muito importante a ser levantado é a simultaneidade entre os mecanismos de nitrificação e desnitrificação na zona não-saturada. Várias foram as constatações que reforçam esta hipótese, exemplificadas pelas seguintes relações: i) 15NN2O e 18ON2O; ii) 15NN2O e 15NNO3 e iii) 18ONO3 e15NNO3. Os valores de ?15NNO3 obtidos foram de +6,80 a +30,09? (estação úmida) e +9,54 a +23,25? (estação seca). Valores mais enriquecidos de ?15NNO3, comparados à assinatura isotópica reportada para dejetos humanos (+8,1? a +13,1?), em conjunto com os resultados de ?18ONO3 (-3,60 a 4,50 ?), razão de fracionamento destes isótopos e os coeficientes de regressão, obtidos em outros trabalhos, reforçaram a coexistência de desnitrificação e nitrificação na área estudada. Os resultados de ?15NN2O e ?18OO2 também são indicativos de desnitrificação. As assinaturas destes dois isótopos (-16,16 a -11,94? e 28,05 a 30,69?, respectivamente), confrontados aos valores reportados em outros trabalhos (-37 a -11? e -21 a +57?), indicam que o N2O, detectado na área, seria produzido por esse processo. Contudo, cabe salientar que o uso de isótopos de 18OO2 e 15NN2O constitui-se ainda em técnica muito recente em estudos hidrogeológicos, carecendo de trabalhos que stabeleçam as assinaturas isotópicas para os processos de nitrificação e desnitrificação considerando as diferentes fontes de contaminação de nitrato.The present work studied the impact of nitrate from an inactive cesspit to the unsaturated and saturated zones of the Adamantina Aquifer (Urânia, São Paulo, Brazil), through the hydrogeochemistry of major ions (including the nitrogen series), minor ions, stable isotopes (15NNO3, 15NN2O, 18ON2O, 18ONO3, 18OO2, 13CCO2) and gases (O2, CO2, N2O and CH4). The cesspit, which has been inactive since 2002, was monitored for three years after the construction of a monitoring station. The station is comprised by a 11.20m deep dug well, in which 12 tensiometers and 12 suction lysimeters were installed from the surface down to the saturated zone (0.5-9.0 m). A monitoring well was installed at the bottom of the monitoring station. The station was used to examine the hydraulic processes and the quality of the infiltrating water. The results from the hydraulics of the water infiltration show that the unsaturated zone presents average hydraulic conductivity between 3.1x10-6 and 1.4x10-5 m/s. The capillary tension varies laterally and vertically, which is attributed to the heterogeneities of the geological material. These results allowed the identification of three different hydraulic zones: the first one, between the depths of 0.5 and 2.0 m; the second one, between 2.0 and 7.0 m and the third one, from the depth of 7.0 m down to the water level. The recharge rate of the area is 171 mm, which corresponds to 13% of the annual precipitation. The velocities of the wetting fronts indicated a travel time of 90 days for the water to move between the depths of 0.5 m and 9.0m. The chemical analyses of the water of the unsaturated and saturated zones indicated high concentration of nitrate, along the entire unsaturated zone (up to 2028,94 mg/L). The physico-chemical, isotopic and gases data vary seasonally and spatially. The concentration of gases, isotopes and nitrogen species show a ?zig-zag? behavior, with peaks of concentration at the depths 2.0; 4.0 and 6.0 m. This behavior is a consequence of the textural features of the geological material, with less permeable areas occuring at these depths, which can restrict the access of oxygen- and gases-rich waters along the unsaturated zone and the coexistence of reducing zones among oxidizing ones (microcosms). The detailed monitoring provided data to establish the main hydrogeochemical processes occuring in the unsaturated zone: i) oxidation of organic matter, ii) ammonification, iii) nitrification, iv) methanogenesis and v) denitrification. A very important fact is the simultaneous occurrence of nitrification and denitrification processes in the unsaturated zone. This fact is verified by a series of observations, which can be demonstrated by the following relationships: i) 15NN2O and 18ON2O; ii) 15NN2O and 15NNO3 and iii) 18ONO3 and15NNO3. The values obtained for ?15NNO3 are between +6.80 and +30.09? (wet season) and between +9.54 and +23.25? (dry season). The values of ?15NNO3, which are more enriched than the isotopic fingerprint for sewage (+8.1? to +13.1?), along with the results for ?18ONO3 (-3.60 to 4.50 ?), the fractionation ratio of this isotopes and the linear regression coefficient, obtained by other authors, reinforced the coexistence of denitrification and nitrification in the studied area. The results of ?15NN2O and ?18OO2 also indicated the presence of denitrification. The signatures of these two isotopes (-16.16 to -11.94? and 28.05 to 30.69?, respectivelly), compared to values reported by other authors (-37 to -11? and -21 to +57?), indicate that the N2O detected in the area is produced by this process. However, it is worth emphasizing that the use of 18OO2 and 15NN2O isotopes is still a very new technique in hydrogeological studies, and more studies are needed to establish the isotopic fingerprints of the nitrification and denitrification processes, considering the different sources of nitrate contamination

Development and testing of reduced versions of the MMT-8 in juvenile dermatomyositis

Objective To develop and test shortened versions of Manual Muscle Testing-8 (MMT-8) in juvenile dermatomyositis (JDM). Methods Construction of reduced tools was based on retrospective analysis of individual scores of MMT-8 muscle groups in three multinational datasets. The 4 and 6 most frequently impaired muscle groups were included in MMT-4 and MMT-6, respectively. Metrologic properties of reduced tools were assessed by evaluating construct validity, internal consistency, discriminant ability, and responsiveness to change. Results Neck flexors, hip extensors, hip abductors and shoulder abductors were included in MMT-4, whereas MMT-6 also included elbow flexors and hip flexors. Both shortened tools revealed strong correlations with MMT-8 and other muscle strength measures. Correlations with other JDM outcome measures were in line with predictions. Internal consistency was good (0.88-0.96) for both MMT-4 and MMT-6. Both reduced tools showed strong ability to discriminate between disease activity states, assessed by the caring physician or a parent (p < 0.001), and between patients whose parents were satisfied or not satisfied with illness course (p < 0.001). Responsiveness to change (assessed by both standardized response mean and relative efficiency) of MMT-4 and, to a lesser degree, MMT-6, was slightly superior to that of MMT-8. Conclusion The metrologic performance of MMT-4 and MMT-6 was overall comparable to that of the other established muscle strength tools, which indicate that they may be suitable for use in clinical practice and research, including clinical trials. The measurement properties of these tools should be further tested in other patient populations evaluated prospectively

Proceedings Of The 23Rd Paediatric Rheumatology European Society Congress: Part Two

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