Hidrogeoquímica de cursos de água: influência da ocupação humana sobre parâmetros físico-químicos no Município de Porto Alegre, RS

This paper presents the results of environmental impact study in three hydrographic sub-basins located in different urban-landscape contexts in the city of Porto Alegre, State of Rio Grande do Sul. The influence of human activities on chemical composition of water and sediments sampled seasonally was determined from the analysis in laboratory of physicochemical parameters such as Fe, Mn, Al, Cu, Zn, Cr, Cd, Pb, Hg, BOD5 , COD and organic matter, as well in situ determinations such as potential of hydrogen-pH, temperature-T, reduction potential-Eh, electrical conductivity-EC and dissolved oxigen-DO, in order to establish the distinction between wastewater charges generated in each scenario. The results show that urban-landscape contexts influence substantially the chemical composition of water courses. Moreover, seasonality displays a secondary role, whereas there was no significant variation in pollutant concentrations during the water surplus period, between April and October. Thus, it appears that the degree of pollution follows the logical sequence of patterns of urbanization in Brazil: Suburban is the zone where the production of wastewater is the smallest; the mixed urban zone is one with high population density, presence of industries and other potentially polluting activities; and the sparse urban zone that presents intermediate characteristics. At the same time, it appears that, in both scenarios, the riverine environment is exposed to continuous processes of degradation, since wastewater charges are released directly on it, fact that contribute with the raise of the financial costs of water treatment.Neste trabalho são apresentados resultados de avaliação de impacto ambiental em três sub-bacias hidrográficas, situadas em diferentes contextos urbano-paisagísticos, na cidade de Porto Alegre/RS. A influência de atividades humanas sobre a composição química de águas e sedimentos, coletados sazonalmente, foi determinada a partir da análise em laboratório de parâmetros físico-químicos, tais como Fe, Mn, Al, Cu, Zn, Cr, Cd, Pb, Hg, DBO5, DQO e matéria orgânica, além de parâmetros in situ como potencial hidrogeniônico-pH, temperatura-T, potencial de redução-Eh, condutividade elétrica-CE e oxigênio dissolvido-OD, de modo a estabelecer distinção entre dejetos gerados em cada cenário. Os resultados revelam que os contextos urbano-paisagísticos influenciam sensivelmente a composição química dos cursos d’água. Por outro lado, a sazonalidade parece exercer papel secundário, considerando que não houve variação signiticativa na concentração de poluentes no período de superávit hídrico, compreendido entre Abril e Outubro. Desse modo, constatamos que os graus de poluição seguem a sequência lógica dos padrões de urbanização: Periurbana é a zona em que a produção de dejetos é menor, a zona Urbana Mista é aquela onde há adensamento populacional e presença de indústrias e outras atividades potencialmente poluidoras, e Urbana Rarefeita é a zona que apresenta características intermediárias. Ao mesmo tempo, verifica-se que, em ambos os cenários, o ambiente fluvial está exposto a processos contínuos de degradação,considerando que dejetos são lançados diretamente na água, fato que contribui para o aumento dos gastos com seu tratamento

Distribuição geoquímica de metais pesados e outros elementos químicos em águas subterrâneas da Bacia do Rio dos Sinos, RS

The Sinos River Basin comprises 32 municipalities in the metropolitan region of Porto Alegre, at Rio Grande do Sul State, all of them showing an accentuated urban/ industrial growth with environmental impacts evidenced by disasters in surface water resources, however poorly described in regard to the groundwater. The hydrogeochemical analysis of aquifers in the basin was based on samples from 37 wells, bearing consistent stratigraphic profiles, and 2 springs, which were analyzed through an ICP-MS equipment for 70 elements. Throughout the SPSS software, the data collection was processed for factorial principal component and clusters analysis, allowing the identification of outliers. Five main groups were identified, two of those in porous aquifer with shales (clusters 1 and 4), two with mixed water with evidences of rising groundwater from underlying aquifers (clusters 3 and 6) and one in fractured aquifer (cluster 2). Among the outliers, emphasis should be given to the arsenic with maximal concentration around 43.8 ppb and showing close association with boron (920.0 ppb) and sulfur (195.0 ppb), which origin is considered to be geogenic. On the other hand, lead concentrations of 34.0 ppb in close association with copper (365.0 ppb) may reveal anthropogenic contamination events. Heavy metals such as chrome, nickel, cadmium and mercury bear concentrations very close to or below the detection limit. The results show that distinct aquifers occasionally reveal groundwater anomalous compositions, which should be monitored and detailed, ensuring more assertive and safe drinking water distribution.A Bacia dos Sinos compreende 32 municípios na região metropolitana de Porto Alegre, no Estado do Rio Grande do Sul, em acentuado crescimento urbano e industrial com impactos ambientais evidenciados na degradação dos recursos hídricos superficiais, porém ainda pouco descritos para o meio subterrâneo. O estudo hidrogeoquímico dos aquíferos na bacia foi realizado com base em 37 poços tubulares e 2 amostragens em nascentes, com ênfase na seleção de poços com perfis estratigráficos descritos, nos quais se efetuou coleta e análise química por ICP-MS em conjunto de 70 elementos. Os dados foram inseridos no software SPSS para Análise Fatorial de Componentes Principais e discretização do conjunto amostral em clusters, corroborando na identificação de outliers. Foram identificados 5 principais grupamentos, sendo 2 em aquífero poroso com folhelhos (clusters 1 e 4), 2 em aquífero misto com indicativos de mistura por ascendência (clusters 3 e 6) e 1 em aquífero fraturado (cluster 2). Dentre os outliers, ressalta-se o As em concentração mais elevada de 43,8 ppb, associado com B (920,0 ppb) e S (195,0 ppb), com indicativos de influência geogênica. Por outro lado, a concentração de Pb de 34,0 ppb, associado a Cu (365,0 ppb), demonstra elevados teores para esses elementos e contaminação antrópica. Os metais pesados Cr, Ni, Cd e Hg estão em concentrações muito próximas ou abaixo do LD (limite de detecção). Os resultados evidenciam distintos aquíferos com composições ocasionalmente anômalas, que devem ser monitoradas e melhor detalhadas, assegurando locações mais assertivas e segurança na distribuição de água potável

Espectrometria de raios gama e emissão de radônio em solos da região do Maciço Sienítico Piquiri (Cachoeira do Sul e Encruzilhada do Sul, RS)

This study was focused in performing a gamma radiation survey and measurements of radon concentration in soils from the Piquiri Syenite Massif, an intrusion located at central area of the Rio Grande do Sul State. This intrusion has alkaline affiliation with high concentrations of uranium in accessory minerals as zircon, sphene, apatite, and others. The gamma radiation measurements were made considering a grid with squares about 2 km side each, using the gamma spectrometer RS-125, obtaining counts per second (cps), dose rate (DR) and concentrations of K, eU and eTh. Moreover, measurements of 220Rn and 222Rn in soil were made using the AlphaGUARD equipment. The counts per second values obtained in this study range from 130 to 1045, the dose rate from 28.9 nSv/h to 424.6 nSv/h, the K concentration from 0.5 % to 8.3 %, the eU concentration from 0.8 ppm to 25.8 ppm, and the eTh concentration from 3.0 ppm to 99.2 ppm. The distribution of K defines with relatively precision the lithological contacts of the Piquiri Syenite Massif and between the two main facies of the intrusion (Main and Marginal Facies). The Main Facies of the syenite contains the highest concentrations of eTh, while the highest concentrations of eU were measured in the north area of this facies. The 220Rn and 222Rn concentrations range from 10 kBq/m3 to 550 kBq/m3 and from 5 kBq/m3 to 400 kBq/m3 , respectively, in the Main and Marginal Facies. The high values of radon measured in Main Facies of the Piquiri Syenite Intrusion may indicate high potential risk to the health of inhabitants in the area.Foram realizadas medidas de radiação gama e de concentração de radônio em solos da região do Maciço Sienítico Piquiri, região central do Estado do Rio Grande do Sul. Esta intrusão apresenta afinidade alcalina na qual a mineralogia acessória compreende presença relativamente abundante de titanita, apatita e zircão, entre outros minerais que podem conter elevadas concentrações de urânio. As medições de radiação gama foram feitas a partir de uma malha com quadrículas de 2 km de lado, utilizando o Espectrômetro de Radiação Gama RS-125, obtendo-se resultados em contagem por segundo (cps), taxa de dose (Dr) e concentrações de K, eU e eTh. As medidas de 220Rn e 222Rn no ar dos solos foram feitas com uso do equipamento AlphaGUARD. Os valores de cps obtidos neste estudo variam entre 130 e 1045, os de taxa de dose, entre 28,9 nSv/h e 424,6 nSv/h e as concentrações de K, entre 0,5 % e 8,3 %. As concentrações de eU se situam entre 0,8 ppm e 25,8 ppm, e as concentrações de eTh entre 3,0 ppm e 99,2 ppm. A distribuição de K permite definir com relativa precisão os contatos litológicos do Maciço sienítico Piquiri com as rochas adjacentes e entre as duas fácies (Fácies de Borda e Fácies Principal). As maiores concentrações de eTh estão na Fácies Principal do sienito, e as maiores concentrações de eU foram medidas na zona norte desta fácies. Os resultados de 220Rn e 222Rn para o ar contido no solo variam entre 10 kBq/m3 e 550 kBq/ m3 e entre 5 kBq/m3 e 400 kBq/m3 , respectivamente, para a Fácies Principal e de Borda. As elevadas concentrações de Rn na Fácies Principal podem indicar potencial risco à saúde dos habitantes da área

Lamprófiro das Proximidades do Cerro Tupanci, Quadrícula de Arroio São Sepé, São Sepé, Rio Grande do Sul

The present paper deals with some petrographical observations on a lamprophyre taht occurs in the vicinity of outerops of acid volcanic rocks – Cerro Tupanci. The geographical setting is to the north of Arroio São Sepé Quadrangue. With the exception of texture detaisl the rock is composed fundamentally by hornblende and plagioclase within a mesostasis of plagioclase, hornblende, quartz a apatite. The secondary formation of chlorite, carbonate, sphene, epidote and opaque minerals was observe.Neste trabalho são descritos alguns aspectos petrográficos de lamprófiros das proximidades de afloramente de rochas vulcânicas ácidas – Cêrro Tupanci. A ocorrência localiza-se no norte da Quadrícula Arroio São Sepé. Afora detalhes texturais a rocha é constituída fundamentalmente por fenocristais de hornblenda e plagioclásio numa mesóstase de plagioclásio, hornblenda, quartzo e apatita. Observou-se a formação secundária de clorita, carbonato, esfeno, epidoto e minerais opacos

Formação Jaguarão: uma nova unidade vulcânica mesozóica no Rio Grande do Sul

This paper presents a new Mesozoic volcanic sequence whose stratotype is located in the city of Jaguarão, Rio Grande do Sul State (Brazil) and we are formally naming it the Jaguarão Formation. The lava flows include glassy dacites and contain abundant xenolithic material of the crystalline basement. The volcanic pile has a maximum thickness of 80 m (average 40m) and an age around 157 Ma (K-Ar, wholerock). Petrogenetic and geotectonic data define this lithostratigraphic unit as a volcanic event that precludes the Serra Geral Formation (Paraná Basin), from being probably related to the rift system of the Lagoa Mirim marginal basin

Presença de Radônio no Ar de Edificações da Área Abrangida pelo Granito Viamão em Porto Alegre, Brasil, Utilizando Detectores Tipo CR39

O radônio (222Rn) é um gás nobre que aparece na natureza oriundo do decaimento radioativo da série do urânio (238U) e ascende até a superfície através de fraturas, poros de rochas, solos ou com a água subterrânea. Elevadas concentrações de radônio no ar ambiente aumentam os riscos de desenvolvimento de câncer nas vias respiratórias. No presente estudo foram realizadas análises de 222Rn no ar com detectores de radiação modelo CR-39 em diversos locais abrangidos pelo Granito Viamão em Porto Alegre, com o objetivo de investigar as concentrações deste elemento. A concentração de radônio no ar dos recintos analisados atingiu um máximo de 103 Bq/m3, valor menor que o estabelecido como máximo permitido pela Agência Internacional de Energia Atômica de 300 Bq/m3. Sugere-se a continuidade dos estudos sobre radônio na região, analisando outras litologias aflorantes no Município de Porto Alegre. Além disso, é importante que ocorra um monitoramento de radiação pelas autoridades locais, responsáveis pela gestão e gerenciamento ambiental, tendo em vista os efeitos nocivos da inalação de radônio à saúde humana

CONTAMINAÇÃO DE SEDIMENTOS DE FUNDO NAS BACIAS DE CAPTAÇÃO DE ABASTECIMENTO PÚBLICO DE CAXIAS DO SUL, RS

O presente estudo caracterizou a geoquímica dos sedimentos finos de fundo de arroios monitorados nas bacias de captação Faxinal e Maestra, Município de Caxias do Sul, RS, tendo como objetivo correlacionar os resultados de geoquímica multielementar com a rocha-fonte presente na área e a composição dos principais fertilizantes utilizados nas áreas agrícolas. Coletou-se amostras de sedimentos e de fertilizantes, que foram analisados por diferentes técnicas (granulometria, difração de Raios-X e ICP-MS). Os resultados obtidos foram interpretados com suporte de estatística descritiva e multivariada (Análise de Componentes Principais e Análise Fatorial), relacionando com o fator de enriquecimento. A granulometria indicou que os arroios possuem um sistema fluvial dinâmico com eventos de alta energia. A difração de Raios-X identificou a caolinita como argilomineral predominante. O fator de enriquecimento e os dados estatísticos sinalizaram discrepâncias geoquímicas para o Pb, Sn, Cr, Ni, Cu e Na. Os Elementos Terras Raras identificados nos sedimentos apresentaram razão média de (La/Lu)N = 5,39 e intervalo de variação IQR (La/Lu)N de 2,46 à 8,41. Os sedimentos de corrente dos córregos da bacia de captação Faxinal expõem contaminação e efeito acumulativo por metais pesados provenientes da aplicação de fertilizantes e fungicidas, enquanto que o excesso de sódio nos sedimentos da bacia de captação Maestra são resultantes da descarga direta de esgoto doméstico no recurso hídrico

Relações Entre o Magnetismo e a Composição de Rochas Igneas. Aplicação no Complexo Básico de Lomba Grande, RS

Estudos de susceptibilidade magnética foram realizados no Complexo Básico de Lomba Grande, Município de Gravataí, RS, o qual é constituído por um corpo gabróico hipabissal, com elevados teores de MgO, e várias unidades de diabásios mais diferenciados, intrudidos nos sedimentitos das Formações Botucatu e Sanga do Cabral. Os dados obtidos em amostras de mão, revelam que o corpo gabróico apresenta fraco magnetismo (-2x10-3µSl), contrariamente ao que é esperado em litologias desta natureza. Este comportamento decorre da fraca proporção e do caráter ilmenítico dos seus óxidos metálicos. A susceptibilidade magnética das litologias estudadas mostra correlação negativa com o MgO e positiva com o SiO2 e o FeO, bem como o conteúdo dos minerais metálicos. Os resultados demonstram a importância dos estudos de química mineral para a interpretação mais segura dos dados magnetométricos