QUALIDADE DAS ÁGUAS SUPERFICIAIS E SUBTERRÂNEAS

Os estudos sobre a bacia hidrográfica do Irai, localizada próxima ao Parque da Ciência Newton Freire Maia, no município de Pinhais-PR, tem como objetivo avaliar a qualidade da água de sua rede de drenagem e dos aqüíferos freáticos e confinados, ambos inseridos na área de abrangência da bacia supra mencionada.  Os fungicidas, herbicidas e inseticidas, produtos tóxicos aos animais e aos seres humanos, já foram as principais fontes de contaminação da região. Os rios que apresentam as piores condições no que concerne a sua qualidade são o Canguiri e o Timbu porque ambos escoam através das áreas mais ocupadas pela população; os valores dos seus índices de qualidade de água (IQA) são superiores a 40, caracterizando-os como “aceitáveis”, sendo que os demais rios, Curralinho, Iraizinho e Irai, apresentam valores de IQA acima de 60, o que os caracteriza como rios de boa qualidade.  As águas do freático circulam através de sedimentos argilosos inconsolidados, compreendendo solos residuais, de cor vermelha. Estas formações superficiais caracterizam uma alteração ferralítica monossialitizante, conduzindo à formação de caulinita. Essas águas são classificadas como  cloretadas sódicas e magnesianas e bicarbonatadas cálcicas e magnesianas. As concentrações de sólidos totais dissolvidos em ambos os grupos, apresentam valores que variam entre 28 e 122 mg x L-1, e os valores de pH variam entre 5 e 6,8. Os teores de ferro total dissolvido, situam-se entre 0,05 e 2,85 mg x   L-1. As águas cloretadas apresentam teores de sódio que variam entre 3,9 e 6,9 mg x L-1 , de cálcio entre 0,9 a 6,2 mg x L-1, de magnésio entre 1,2 e 3,96 mg x L-1 e de potássio entre 0,4 e 1,9 mg x L-1. O químismo indica que as águas deste grupo estão enriquecidas de substâncias contidas em efluentes antrópicos lançados na superfície do terreno. As águas bicarbonatadas apresentam teores de sódio que variam entre 1,2 a 5,6 mg x L-1, de cálcio entre 4,23 e 14,4 mg x L-1, de magnésio entre 0,8 e 8 mg x L-1, e de potássio entre 0,5 e 1,8 mg x L-1. As águas que recarregam o aqüífero confinado percolam através do freático, adquirindo características das argilas montmoriloníticas da Formação Guabirotuba, mais ricas em sílica e álcalis. Os principais minerais que constituem este aqüífero, o qual é constituído por areias arcoseanas onde o quartzo e os feldspatos alcalinos são predominantes, as águas são classificadas como bicarbonatadas, ora predominando águas mais sódicas por conta dos minerais ortoclásio e microclínio, mas também com águas mistas. As concentrações de sólidos totais dissolvidos variam entre 90 e 297  mg x L-1 e os respectivos valores de pH situam-se entre 6,7 e 8,1. Os teores de ferro estão restritos a 0,07 e 1,04 mg x L-1. As concentrações de sódio giram em torno de 7,1 e 24 mg x L-1, de cálcio entre 3,83 e 28,4 mg x L-1, de magnésio entre 1,16 e 28,4 mg x L-1 e de potássio os teores não ultrapassam 2,0 mg x L-1

EVALUACIÓN DE LA VULNERABILIDAD EN SISTEMAS FISURADOS

Se ha desarrollado un método de evaluación de la vulnerabilidad en acuíferos fisurados que consiste en la identificación en la zona no saturada de los amortiguadores químicos y físicos más importantes en el retardo del pasaje de contaminantes no conservativos. Los primeros están relacionados con los valores de intercambio catiónico, resultantes principalmente de la presencia de materia orgánica y arcilla, componentes de los horizontes A y B de los suelos. Estos intercambiadores son capaces de retener e intercambiar elementos potencialmente contaminantes. Los físicos están condicionados a los valores bajos de Kv (conductividad hidráulica vertical) que retardan el traslado vertical de sustancias, generando un tiempo de transferencia alto. ABSTRACT A new method to evaluate vulnerability of fractured aquifers has been developed. It consists in the identification of the most important chemical and physical buffers for retardation of the non-conservative contaminants pathway in the unsaturated zone. The chemical buffers are related to ion exchange values resulting from the presence of organic matter and clay, which are, both of them, components of the A and B soil´s horizonts. These buffers are capable of maintaining and exchanging elements potentially contaminant. The physical buffers are conditioned by low values of Kv (vertical hydraulic conductivity) that retard the vertical movement of substances generating high transference time and minimizing the effects of degradable contaminants

CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS DAS CAMADAS AQÜÍFERAS DA FORMAÇÃO GUABIROTUBA E O POTENCIAL EXPLOTÁVEL NA REGIÃO DA BACIA DO IRAÍ, CURITIBA - PARANÁ.

RESUMO: O objetivo do trabalho é determinar as características hidráulicas das camadas aqüíferas da Formação Guabirotuba e o potencial explotável na região da Bacia Hidrográfica do Irai. Para alcançar estes objetivos é estabelecido a potenciometria das águas armazenadas na Formação Guabirotuba e através delas estabelecidas as direções principais de fluxos, caracterizando as áreas de descarga do aqüífero. A área de estudo está situada 15 km de quilômetros de Curitiba, na sua porção nordeste, ao entorno da barragem do Irai. Esta formação é predominantemente constituída por pelitos, sendo que na sua base, especificamente na área de estudo, ocorrem camadas de areias e de cascalhos com espessuras que variam entre 10 e 15 m. Num único poço perfurado nesses sedimentos foi extraída uma vazão de 80 m3 x h-1, tendo ocorrido a precipitação de ferro e manganês nas aberturas das secções filtrantes; o aproveitamento dessas águas exige tratamentos contínuos para a eliminação dos elementos mencionados. O resultado da simulação matemática mostra que as águas do lago do Irai recarregam o aqüífero, sendo seu escoamento em direção contrária ao escoamento das águas freáticas e das águas da rede de drenagem da região. A porosidade efetiva dos grânulos que constituem os arenitos arcoseanos aqüíferos é em média 28% e o coeficiente de armazenamento é cerca 5 x 10-4, a permeabilidade gira entre 1,22 x 10-4 e 1,96 x10-4 m x s-1, a transmissividade varia de 3,6 a 7,6 m2 x h-1, a velocidade média de fluxo varia de 6 x 10-3 a 3 x 10-6 m x s-1 e a vazão explotável através de uma bateria de 15 poços tubulares corresponde a 150 L x s-1

A sistematização dos fatores da EUPS em SIG para quantificação da erosão laminar na bacia do Rio Anta Gorda(PR)

This work has the aim of demonstrating the USLE systematization - Universal Equation of Soil Loses, in the GIS (Geographic Information System) to quantify the losses of soils for laminar erosion of the Anta Gorda River watersheds, where is located in Santa Izabel do Oeste district, Southwestern Paraná. Therefore the work contributes for the implementação and development of methodologies automated for the characterization, the quantification and the control of the process erosive to laminate.Este trabalho tem a finalidade de demonstrar a sistematização da EUPS – Equação Universal de Perdas de Solo, em SIG (Sistema de Informação Geográfica) para quantificar as perdas de solos por erosão laminar na microbacia do rio Anta Gorda, localizada no município de Santa Izabel do Oeste, no Sudoeste do Paraná. Portanto o trabalho contribui para implementação e o desenvolvimento de metodologias automatizadas para a caracterização, a quantificação e o controle do processo erosivo laminar

A SISTEMATIZAÇÃO DOS FATORES DA EUPS EM SIG PARA QUANTIFICAÇÃO DA EROSÃO LAMINAR NA BACIA DO RIO ANTA GORDA (PR)

This work has the aim of demonstrating the USLE systematization - Universal Equation of Soil Loses, in the GIS (Geographic Information System) to quantify the losses of soils for laminar erosion of the Anta Gorda River watersheds, where is located in Santa Izabel do Oeste district, Southwestern Paraná. Therefore the work contributes for the implementação and development of methodologies automated for the characterization, the quantification and the control of the process erosive to laminate. Key-words: Laminar erosion, Watersheds, Morph dynamic, Geographic Information SystemEste trabalho tem a finalidade de demonstrar a sistematização da EUPS – Equação Universal de Perdas de Solo, em SIG (Sistema de Informação Geográfica) para quantificar as perdas de solos por erosão laminar na microbacia do rio Anta Gorda, localizada no município de Santa Izabel do Oeste, no Sudoeste do Paraná. Portanto o trabalho contribui para implementação e o desenvolvimento de metodologias automatizadas para a caracterização, a quantificação e o controle do processo erosivo laminar. Palavras-chave: Erosão laminar, Microbacia hidrográfica, Morfodinâmica, Sistema de Informação Geográfica

CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DO AQÜÍFERO COSTEIRO DA ILHA DOS VALADARES, PR (BRASIL) E SUA UTILIZAÇÃO PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO

Localizada no Complexo Estuarino de Paranaguá, (PR), a Ilha de Valadares constitui um sistema aqüífero livre e homogêneo, formado por sedimentos arenosos muito finos a finos. A captação do aqüífero é feita através de poçosponteira com profundidade média de 6 m, para abastecimento da população residente (22.000 habitantes). Amostras coletadas em 12 poços, mostram predominância dos íons Na-, Cl- e SO4 2. Nas partes internas da ilha ocorre um aumento relativo das concentrações de HCO3 -, Ca+2 e Mg+2. O pH é ácido (3,76 a 5,5) e os sólidos totais dissolvidos variam de 19 a 182 mg/l. As águas são do tipo cloretada-sódica, passando a cloretada-sulfatada-sódica e cloretadabicarbonatada- sódica-cálcica, na região central da ilha. Em termos bacteriológicos, 60% das amostras apresentaram coliformes fecais e totais; 25% coliformes totais e 15% estavam isentas dessas bactérias. Com base nestes estudos, foram construídas seis baterias cada uma com quatro poços de 50 mm de diâmetro e 12 m de profundidade e um piezômetro. Os nove metros iniciais foram revestidos com tubos de PVC e os três metros finais por filtro espiralado de aço inoxidável. Testes de aqüífero nas baterias resultaram nos seguintes valores médios: vazão específica: 5,23 m3/h/m; Transmissividade: 2,27x10-2 m2/dia e coeficiente de armazenamento: 1.92x10-1. ABSTRACT Aquifer characterization in terms of geologic-geomorphological considerations, pumping test and hydrochemistry has been carried out to evaluate the groundwater potential of one of the delicate coastal island systems in Parana State, Brazil. The Valadares Island, lying in the Atlantic coastal zone, represents a stabilized beach ridge having a thickness of more than 60 m unconsolidated quartz-rich sand. Field and laboratory investigations suggest that this homogeneous coastal aquifer can partially meet the local domestic demand of fresh water even though it is in hydraulic continuity with the estuarine and tidal systems of Paranaguá bay. Efficiency of the aquifer to hold and release water was determined by conducting a pumping test in one of the partially penetrating wells in the island for 24 hrs. The physical, chemical and biological analyses of samples from twelve 5 cm diameter wells of the area have indicated that groundwater needs purification for drinking purpose. It is advocated that the groundwater potential of the island aquifer is worth considering for sustained but controlled exploitation. The aquifer hydraulic properties defined through pumpimg tests are: specific yield: 5,23 m3/h/m; transmissivity: 2,27x10-2 m2/dia and storage coeficient: 1.92x10-1

UTILIZAÇÃO DE MEDIDAS DE TURBIDEZ NA QUANTIFICAÇÃO DA MOVIMENTAÇÃO DE SÓLIDOS POR VEICULAÇÃO HÍDRICA NAS BACIAS DOS RIOS ANTA GORDA, BRINCO, COXILHA RICA E JIRAU SUDOESTE DO ESTADO DO PARANÁ

This paper shows a factor of turbidity conversion in NTU for concentration of suspended particled material in mg/L. Optimizations were made in order to get better results in terms of laboratory and field research, propitiating a conversion factor closer to the reality of the concentration conditions of particled material in natural hydric environment in the Southwest of Paraná. The research was developed using sample data collected from fluvial metric-sediment stations, data from samples with particled material added and data from historical rescue of particled material analyses carried out by Sanepar from 1984 up to 2000.Este trabalho demonstra um fator de conversão de turbidez em NTU para concentração de material particulado suspenso em mg/L. Otimizações foram feitas para que se conseguisse melhores resultados em termos de pesquisa de campo e de laboratório, propiciando um fator de conversão mais próximo da realidade das condições de concentração de material particulado em ambiente hídrico natural do Sudoeste do Estado do Paraná. A pesquisa foi desenvolvida utilizando dados de amostras coletadas em estações flúviosedimentométricas, dados originários de amostras com adição de material particulado e dados originários de resgate histórico de análises de material particulado efetuadas pela Sanepar de 1984 até 2000

CARACTERIZAÇÃO PRELIMINAR DA QUALIDADE DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NA CIDADE DE CUIABÁ-MT

O presente estudo procurou realizar uma avaliação preliminar do comportamento qualitativo e quantitativo das águas subterrâneas na zona urbana do município de Cuiabá. Com base no banco de dados hidrogeológico da região foi possível fazer uma análise do comportamento hidrogeológico dos poços tubulares perfurados. Cuiabá está situada sobre litologias deformadas pertencentes ao Grupo Cuiabá, as quais são constituídas por rochas de baixo grau de metamorfismo, tais como filitos, metarenitos e metarcóseos, com xistosidade bem desenvolvida e intensamente dobrada e fraturada. O potencial hídrico subterrâneo apresenta características de meio poroso e fraturado. O meio poroso está associado ao manto de alteração das rochas (saprolitos) e aos depósitos detríticos - lateríticos de cobertura terciário-quaternária, constituindo uma importante fonte de recarga e transportes de contaminantes. No meio fraturado, as condições de armazenamento e circulação de água são extremamente heterogêneas e as vazões obtidas variam de nulas a muito altas, dependendo do arcabouço geológico estrutural e da localização dos poços em relação a essas estruturas. A sua potencialidade de armazenamento de água está intimamente ligada à extensão, continuidade e interligação dos fraturamentos e a presença de veios de quartzo. Assim, a recarga e o transporte dos contaminantes dependem da interseção das fraturas com as drenagens e das infiltrações através do manto de alteração. Os poços perfurados na região indicam profundidades que variam de 50 m a 300 m sendo que mais de 80% tem a profundidade variando de 50 m a 150 m. A vazão comporta-se de forma heterogênea, com valores oscilando de 13,7 m3/h a 113 m3/h sendo que a maioria, ou seja, 70%, apresenta vazões inferiores ou iguais a 15 m3/h. A justificativa desse comportamento deve-se ao sistema de fraturamento das rochas. O volume de água captado de poços em Cuiabá é de aproximadamente 1.576 m3/h, 20% em relação ao aproveitamento das águas superficiais. Quanto ao comportamento qualitativo das águas foram verificados 80 boletins de análises de água de poços tubulares profundos. Essas análises foram realizadas no período de 2000 a 2002. Os resultados mostraram que 10,15% das amostras de águas estão com pelo menos 1 parâmetro acima dos valores máximos permitidos para consumo humano e 89,85% são consideradas potáveis segundo a Portaria Nº 1469, de 29-12-00, do Ministério da Saúde. Os valores de coliformes totais e fecais, ferro e turbidez foram os parâmetros que mais se mantiveram acima dos limites permitidos pela referida Portaria. Em geral as águas subterrâneas na região são de boa qualidade, havendo uma baixa concentração dos principais parâmetros físico-químicos estudados. Porém os parâmetros bacteriológicos em 45,8% das amostras estiveram fora dos valores permitidos pela Legislação. A concentração de coliformes totais e fecais é devida aos problemas de saneamento básico da região, aliados ao meio fraturado e às inadequadas técnicas construtivas dos poços tubulares. Uma grande parte das amostras apresentou concentração elevada de Fe. Esse fator pode ser explicado devido ao solo laterítico típico do Grupo Cuiabá. Os parâmetros cor e turbidez apresentados fora das normas podem estar aliados a essa alta concentração de ferro. 5% das análises apresentaram pH fora dos valores estipulados. A maioria das amostras apresentou pH variando de básico a neutro. PRELIMINARY GROUNDWATER QUALITY CHARACTERIZATION IN THE MUNICIPALITY OF CUIABÁ, MATO GROSSO STATE Abstract The present work aimed at a preliminary evaluation of the quantitative and qualitative behavior of Cuiabá citys urbane zone ground water. Based on the city hydrogeologic databank, it was possible to analyze the working wells hidrogeological behavior. Cuiabá is situated over the Cuiabá Group, which is made of low level metamorphic rocks, like slates, meta-sandstone and meta-arkoses, with well developed xistosity and intense fracturing and folding. The ground hydrical potential shows a porous and a fractured way behavior. The porous way is associated to the alteration mantle (saprolith) and to the Tertiary-Quaternary detritical lateritical deposits, resulting in an important source for recharge and transport of contaminants. On the fractured way, the water stoking and circulation conditions are extremely heterogeneous, the flow varies from zero to very high, depending on the structural geological characteristics and the location of the wells related to those structures. The stocking water potentiality is connected to the extension, continuity and interconnection of fractures and the presence of quartz veins. So, the recharge and the transport of contaminants depend on intersections between fractures and drainages and the infiltrations through the alteration mantle. The drilled wells in the region indicate a depth from 50 meters from 300 meters where the majority has a depth between 50 and 150 meters. The flow has a heterogeneous behavior with values of 13. 7 m3/h to 113 m3/ h, where most of them, 70%, presenting flows lower than, or equal to 15 m3/h. The rocks fracturing system justifies this behavior. The volume of water captured from Cuiabá citys wells is around 1576 m3/h at present in comparison to surface waters, this number represents 20% of the total use. About the qualitative behavior of those waters, 80 analytical reports from deep wells have been collected. Those analyses were done between 2000 and 2002. The results show that 10.15% of the water samples have at least one parameter above the values permitted for human consumption and 89.85% can be considered potable by the Decree Nº 1469 of 12 December 2000, of the Health Ministry. The values of total coliforms and fecal coliforms, iron and turbidity, were the parameters that were most above the Decree. In general ground waters in this region have a good quality, with a low concentration of the studied physical-chemical parameters. However, the bacteriological parameters on 45.8% samples were over the legal values. The concentration of total and fecal coliforms is due to sanitation problems, allied to the fractured way and bad well construction techniques. Most part of the samples presented a high level concentration of iron (Fe), which can be explained by the Cuiabá Group lateritic soil. Color and turbidity parameters presented out of the standards might be allied to this iron high concentration. Most part of the analyses, presented a basic or neutral pH and only 5% of them presented a pH value out of the standards

Índice Relativo de Risco, ferramenta de tomada de decisão em bacias hidrográficas destinadas ao abastecimento público

A qualidade dos recursos hídricos é primordial para a saúde e o meio ambiente. O trabalho propõe uma ferramenta hidroquímica, que contribuirá com o gestor de bacias hidrográficas, em projetos relacionados ao uso dos recursos hídricos para consumo humano. Aqui definido como Índice Relativo de Risco, o método tem com base a detecção de multielementos dissolvidos nas águas e suas características tóxicas e/ou carcinogênicas. Isso certamente contribui na tomada de ações e decisões, em projetos cujo enfoque seja gestão e aproveitamento sustentável dos recursos hídricos. Os objetivos foram: (a) definição e apresentação do método Índice Relativo de Risco, como ferramenta hidroquímica na seleção de bacias hidrográficas destinadas ao abastecimento público; (b) cálculo do Índice Relativo de Risco via ingestão de água in natura; (c) cálculo do risco toxicológico cumulativo, com o programa Risk-Based Corrective Action (RBCA, 2007); (d) comparação dos resultados obtidos no Índice Relativo de Risco e Risk-Based Corrective Action. Os índices obtidos permitem hierarquizar as bacias hidrográficas com maiores riscos à saúde.  O uso de analises multielementares, em específico os multielementos químicos dissolvidos em água, e sua relação com valores orientadores pré-definidos, mostra-se uma ferramenta com apreciáveis resultados e excelente custo-benefício. O uso do Índice Relativo de Risco, para hierarquizar bacias hidrográficas destinadas ao consumo humano, permite evitar, minimizar e monitorar o risco de exposição da população, sob a ótica de que elementos dissolvidos podem causar prejuízos à saúde de consumidores

Índice Relativo de Risco, ferramenta de tomada de decisão em bacias hidrográficas destinadas ao abastecimento público

A qualidade dos recursos hídricos é primordial para a saúde e o meio ambiente. O trabalho propõe uma ferramenta hidroquímica, que contribuirá com o gestor de bacias hidrográficas, em projetos relacionados ao uso dos recursos hídricos para consumo humano. Aqui definido como Índice Relativo de Risco, o método tem com base a detecção de multielementos dissolvidos nas águas e suas características tóxicas e/ou carcinogênicas. Isso certamente contribui na tomada de ações e decisões, em projetos cujo enfoque seja gestão e aproveitamento sustentável dos recursos hídricos. Os objetivos foram: (a) definição e apresentação do método Índice Relativo de Risco, como ferramenta hidroquímica na seleção de bacias hidrográficas destinadas ao abastecimento público; (b) cálculo do Índice Relativo de Risco via ingestão de água in natura; (c) cálculo do risco toxicológico cumulativo, com o programa Risk-Based Corrective Action (RBCA, 2007); (d) comparação dos resultados obtidos no Índice Relativo de Risco e Risk-Based Corrective Action. Os índices obtidos permitem hierarquizar as bacias hidrográficas com maiores riscos à saúde.  O uso de analises multielementares, em específico os multielementos químicos dissolvidos em água, e sua relação com valores orientadores pré-definidos, mostra-se uma ferramenta com apreciáveis resultados e excelente custo-benefício. O uso do Índice Relativo de Risco, para hierarquizar bacias hidrográficas destinadas ao consumo humano, permite evitar, minimizar e monitorar o risco de exposição da população, sob a ótica de que elementos dissolvidos podem causar prejuízos à saúde de consumidores