Revista do Instituto Geológico
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Estudo hidroquímico-ambiental do aquífero aluvionar do baixo Jaguaribe, Itaiçaba – Ceará
Get PDFIn the countryside of the state of Ceará, groundwater is considered an important source of water, mainly from alluvial plains. The city of Itaiçaba (CE), located in the low Jaguaribe hydrographic basin, although supplied with treated water, relies on groundwater for its water supply. In the low Jaguaribe region, large shrimp farms and plantations are present, which together with poor sanitation can cause contamination and salinization. The objective of this study was to evaluate the quality of surface waters and groundwater, analyzing the physical and chemical parameters, and to provide preliminary data on the concentration DOI 10.5935/0100-929X.20180012 Nobre et al. 78 of heavy metals. For understanding the recharge process, δ18O was measured and the water balance was carried out. The reference values established by the Brazilian legislation were used to assess the level of water contamination. For all samples, some parameters of water quality were higher than those allowed for drinking water, among them, turbidity, nitrate, Fe, and total dissolved solids. Al, Ba, Mn, Ni metals were observed in all samples, but in concentrations generally below those recommended for drinking water. The positive values of δ18O indicated the infiltration of evaporated water into wells located in the shrimp farming area, which may, together with the poor sanitation, contribute to the input of salts and contaminants. The isotopic results show the entry of rainwater and surface waters from leaching of the salinized soil into the alluvial aquifer, increasing therefore the electrical conductivity. The relationship between salinity and saltwater intrusion in the studied area was not identified.No interior do estado do Ceará, as águas subterrâneas são consideradas fontes importantes de abastecimento hídrico, principalmente, as provindas de aluviões. O município de Itaiçaba (CE), inserido na Bacia Hidrográfica do Baixo Jaguaribe, embora provido de água tratada, também utiliza água subterrânea para seu abastecimento. A região do baixo Jaguaribe apresenta extensas áreas agrícolas e de carcinicultura, que somadas à ausência de saneamento de esgoto municipal, podem acarretar problemas de contaminação de águas e salinização. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a qualidade das águas superficiais e subterrâneas a partir dos parâmetros físico-químicos e fornecer dados preliminares sobre a concentração de metais pesados nas águas. Para o entendimento do processo de recarga foram efetuadas medidas do isótopo δ18O e realizado o balanço hídrico. Adotou-se valores de referência para avaliar o nível de contaminação das águas estabelecidos pela legislação brasileira. Todas as amostras analisadas apresentaram algum parâmetro de qualidade de água com valor acima do permitido para águas potáveis, com destaque para a turbidez, nitrato, ferro e sólidos totais dissolvidos. Os metais Al, Ba, Mn e Ni foram detectados em todas as amostras, porém em concentrações geralmente abaixo do limite estabelecido para águas potáveis. Os valores positivos de δ18O indicaram a infiltração de água evaporada em poços na área de carcinicultura, o que pode, pontualmente, contribuir com o aporte de sais e contaminantes, juntamente com o precário sistema de saneamento. Os resultados isotópicos demonstram a entrada no aquífero aluvionar das águas da chuva e superficiais provenientes da lixiviação do solo salinizado, aumentando a condutividade elétrica. Não foi identificada a relação da salinidade com intrusão marinha na área estudada
Os “fundamentos geológicos do relevo paulista” nos dias atuais
Get PDFThe editors of the Revista do Instituto Geológico decided to reprint an important overview prepared by Professor Fernando Flávio Marques de Almeida: Geological foundations of the relief of the State of São Paulo (Fundamentos geológicos do relevo paulista). Professor Fernando [1906-2013] was the most influential Brazilian geologist of all time. The author not only characterized in detail relief features, but also described the relationship of relief domains to the different rock units, their structures and tectonic control. The classification of provinces, zones and subzones developed in 1964 was reviewed, for land use planning, by a team of the Institute for Technological Research of the São Paulo State (IPT), with the active cooperation of Professor Fernando, between 1979-1981. Only the geomorphological map at 1:1,000,000 scale, together with an explanatory note, was published. A set of partial maps at 1:250,000 scale, on which the research was based, remains unpublished.Os editores da Revista do IG decidiram reproduzir neste número uma síntese fundamental produzida pelo Professor Fernando Flávio Marques de Almeida: Fundamentos geológicos do relevo paulista. O Professor Fernando [1906-2013] foi o mais influente geólogo brasileiro. Ao mesmo tempo em que caracteriza pormenorizadamente as feições de relevo do território estadual paulista, o texto descreve relações com o substrato rochoso, suas estruturas e controle tectônico. A classificação das províncias, zonas e subzonas feita em 1964 foi reelaborada com a participação ativa do Professor Fernando, entre 1978-1981, para fins de planejamento de uso da terra, por equipe do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT). Apenas o mapa geomorfológico ao milionésimo foi publicado junto com nota explicativa. Restou inédito um conjunto de folhas parciais, em escala 1:250.000, que subsidiaram a pesquisa do IPT
Classificação e mapeamento geológico de terrenos Tecnogênicos (artificiais): uma análise comparativa
Get PDFArtificial or technogenic grounds have been described in geological literature since the 19th century. However, their intense study, classification and systematic mapping have been carried out only since the 1980s, the principal contributions having originated in the former Soviet Union and Eastern Europe, the United Kingdom, the United States of America, Japan and Brazil, among others. Here we present a comparative analysis of some these main contributions, based upon their application to a hypothetical area, in order to verify their potential use and the adequacy of their methods. It is concluded that the combined use of characteristics of these approaches may be the most adequate depending on the purpose of the study and the scale adopted for mapping.Terrenos artificiais ou tecnogênicos são descritos na literatura geológica desde o século XIX. Todavia, seu estudo, classificação e mapeamento sistemático vêm sendo realizados muito mais intensamente a partir dos anos 1980, com contribuições provenientes de geocientistas da antiga União Soviética e do Leste Europeu, do Reino Unido, dos Estados Unidos da América, do Japão e do Brasil, dentre outras. Neste trabalho estudamos algumas dessas principais contribuições, por meio de uma análise comparativa a partir de sua aplicação a uma área hipotética, feita de modo a verificar suas potencialidades de uso e a adequação dos métodos. Conclui-se que o uso combinado de características dessas abordagens pode ser o mais adequado em função do objetivo do estudo e da escala de mapeamento adotada
Métodos de remoção de íons fluoreto em água
Get PDFIn view of growing evidence of natural and anthropic contamination by fluoride ion (F-) in several aquifers used for water supply, this paper analyzes the main types of available traditional and alternative treatments for its removal. The most applied method relies upon adsorption, mainly using activated alumina. However, new materials to replace the alumina have been studied in order to cheapen costs and increase the efficiency of treatment. Alternative materials that have been highlighted lately are the biochars – produced by calcination from many different types of biomass – and natural and synthesized nanoparticles. In addition to adsorption, there are other methods such as chemical and electrochemical treatments, use of membranes, and phytoremediation. However, the choice of the best method will depend upon the characteristics of each technique as well as of the water to be treated. In making a choice, it is necessary to take into account not only the cost and efficiency of the process, but also the waste generated by the treatment – such as the adsorbent material, slurries and liquid effluents concentrated with F- - and its proper disposed.Diante da constatação cada vez maior de contaminação natural e antrópica por íons fluoreto (F-) em diversos aquíferos utilizados para abastecimento público, o presente trabalho tem por finalidade apresentar e analisar os principais tipos de tratamento (tradicionais e alternativos) disponíveis até o momento para sua remoção. Verificou-se que o método de adsorção é o mais aplicado, utilizando-se a alumina ativada como principal agente. No entanto, novos materiais vêm sendo estudados para substituir a alumina, de modo a diminuir os custos e aumentar a eficiência do tratamento. Os materiais alternativos que vêm sendo mais estudados ultimamente são os biocarvões (biochars), produzidos a partir da queima de diferentes tipos de biomassa, e as nanopartículas naturais e sintéticas. Além da adsorção, destacam-se outros métodos como os tratamentos químico e eletroquímico, o uso de membranas e a fitorremediação. A escolha do melhor método, no entanto, dependerá das características de cada técnica, além daquelas da própria água a ser tratada. Apesar dos custos e da eficiência do processo serem fundamentais nessa escolha, é preciso também levar em consideração a geração de resíduos no final de cada tratamento, como o próprio material adsorvente, lodos e efluentes líquidos concentrados em F-, que deverão ser corretamente destinados
O Ciclo das Rochas do Antropoceno: inserindo a agência humana no Sistema-Terra
Get PDFThe Rock Cycle, or Geological Cycle concept, represents an ideal model for the formation of new geological materials from pre-existing geological materials, and has been extensively studied and used for teaching and the dissemination of Geosciences throughout decades. However, the “cycles” shown in publications and textbooks fail to take into account the human geological agency, the importance of which has recently been widely recognized. This work justifies such consideration and suggests a Geological Cycle model incorporating processes and geological materials produced by humanity that characterize the Anthropocene.O conceito de Ciclo Geológico, ou Ciclo das Rochas, representa um modelo ideal de formação de novos materiais geológicos a partir de materiais geológicos preexistentes, e tem sido extensamente estudado e utilizado para a finalidade do ensino e divulgação das Geociências, ao longo de décadas. Todavia, os “ciclos” presentes nas publicações e livros-textos deixam de levar em consideração a atividade geológica humana, cuja importância tem sido amplamente reconhecida recentemente. Este trabalho justifica tal consideração e sugere um modelo de Ciclo Geológico incorporando processos e materiais geológicos produzidos pela humanidade que caracterizam o Antropoceno
Aplicação da análise isotópica de composto específico (Técnica CSIA) em perícias ambientais para distinguir diferentes fontes de contaminação
Get PDFCompound-Specific Isotope Analysis (CSIA) is an analytical method that measures the ratios of stable isotopes and has been widely applied as an environmental forensic tool including, but not limited to, illicit drugs, explosives, drug control, and more recently contaminated groundwater studies. The current paper provides a brief description of how useful this technique can be as a powerful tool to distinguish different groundwater plumes (mainly chlorinated hydrocarbons) in an environmental forensic study. Based on a literature review, the basic principles of the technique, the isotope fractionation for chlorinated hydrocarbons in the environment, the equipment and real applications of the technique are all shown here. The combination of this technique with traditional methods, especially when isotopes of more than one element are analyzed, significantly increases the success of determining the origin of contaminants and identifying responsible parties in judicial disputes.A Análise Isotópica de Composto Específico (CSIA, do inglês Compound Specific Isotope Analysis) é uma técnica analítica para determinar razões de isótopos estáveis com ampla aplicação no campo das ciências forenses, incluindo, drogas ilícitas, explosivos, doping de atletas e, mais recentemente, no estudo da contaminação da água subterrânea. O presente artigo discorre sobre o emprego da referida técnica como uma importante ferramenta para diferenciar plumas distintas de contaminantes em estudos de perícia ambiental, enfatizando-se aqui compostos organoclorados. Com base em revisão bibliográfica são apresentados os princípios básicos da técnica, os processos naturais que causam o fracionamento isotópico e casos reais onde a técnica CSIA foi empregada. Tendo como base o modelo hidrogeológico/hidroquímico, a conjugação desta técnica, especialmente quando empregada com isótopos de mais de um elemento numa mesma área, aliada aos métodos tradicionais como análise físico-química e modelagem computacional, aumenta significativamente as chances de sucesso para distinção da origem dos contaminantes e imputação de responsabilidades em contendas judiciais
A propósito de modelos espaciais-temporais dos regimes naturais de geossistemas
Get PDF(Originally published as About spatial-temporal models of natural regimes of geosystems, in Reports of the Institute of Geography of Siberia and Far East, Special Edition for the XXIII International Geographical Congress, n. 51, p. 96-103, Irkutsk, 1976. Translated by Prof. Carlos Augusto de Figueiredo Monteiro, Universidade de São Paulo)(Originalmente publicado como About spatial-temporal models of natural regimes of geosystems, em Reports of the Institute of Geography of Siberia and Far East, Edição Especial para o XXIII International Geographical Congress, n. 51, p. 96-103, Irkutsk, 1976. Tradução realizada pelo Prof. Dr. Carlos Augusto de Figueiredo Monteiro, Universidade de São Paulo
Caracterização das rochas da Formação Estrada Nova como matéria-prima cerâmica no Estado de São Paulo, Brasil
Get PDFThe present article presents the geological and technological characteristics of the clayey rocks of the Estrada Nova Formation in the southwest region of the State of São Paulo, as part of the search for new raw materials for the ceramic tile industry. Several lithofacies of shale and siltstones of the Estrada Nova Formation, when submitted to heating at 950 °C showed characteristics adequate for the production of porous coatings and to structural ceramics. However, some samples of the massive and laminated lithofacies submitted to heating under laboratory and industrial conditions at temperatures of 1120 and 1040 °C presented results satisfactory for the production of ceramic coatings by the dry process, or incorporation in the mass composition for the production of porcelain tiles. The massive and laminated basal lithofacies presented more homogeneous particle size distributions than the intercalated and sandy upper lithofacies, which showed two populations of particle sizes. The homogeneity of particle distribution in the samples of the massive lithofacies favored the dry milling process, facilitating the densification stages of the product. A greater presence of CaCO3 was observed in the Teresina Member in relation to the Serra Alta Member, which was responsible for increased numbers of defects and decreased mechanical resistance. In samples of the laminated silty shale lithofacies of the Serra Alta Member, high values for Loss on Ignition allied to low CaCO3 content indicated high organic matter content, which resulted in the swelling of the proof bodies due to internal release of gases. This, however, suggess their possible use as expansive clays.O presente artigo tem como objetivo estudar as características geológicas e tecnológicas das rochas argilosas da Formação Estrada Nova na região sudoeste do Estado de São Paulo, a fim de buscar novas matérias-primas para a indústria de revestimentos cerâmicos. Os estudos desenvolvidos mostraram que as rochas das diversas litofácies da Formação Estrada Nova, essencialmente constituídas por folhelhos e siltitos, quando submetidas à queima na temperatura de 950 °C adquirem características para serem utilizadas na produção de revestimentos porosos e na cerâmica estrutural. Em condições laboratoriais e industriais, nas temperaturas de 1120 e 1040 °C, algumas amostras das litofácies maciça e laminada apresentaram resultados satisfatórios para uso na produção de revestimento cerâmico pelo processo via seca, ou para incorporação na composição de massa para a produção de porcelanatos. As litofácies basais (maciça e laminada) são constituídas por partículas com curvas de frequência de tamanho mais homogêneas, enquanto as litofácies superiores (intercalada e arenosa) apresentam maior variação de tamanho de partículas. A homogeneidade da distribuição de tamanho das partículas encontrada nas amostras da litofácies maciça favoreceu o processo de moagem via seca, facilitando as etapas de densificação do produto. A presença mais elevada do CaCO3 no Membro Teresina em relação ao Membro Serra Alta ocasionou aumento de defeitos e queda na resistência mecânica. Nas amostras da litofácies folhelho síltico laminado (Membro Serra Alta), os altos valores de Perda ao Fogo aliados a baixos valores de CaCO3 evidenciam uma presença elevada de matéria orgânica, que resultou no inchaço dos corpos de prova devida a liberação de gases no seu interior, o que sugere uso destas como argilas expansivas
Legislação ambiental brasileira e geoconservação: análise comparativa Do enquadramento legal no Brasil, Portugal e Espanha
Get PDFThe aim of geoconservation is the protection and management of geological heritage and other geodiversity elements of exceptional value. Statutory protection is one action that constitutes a geoconservation strategy, but there are still few countries having the legal means for adequate protection of geological heritage. In the European context, geoconservation has gained relevance in the legal system of such countries as the United Kingdom, Spain and Portugal. In Brazil, although environmental laws are mostly focused on the protection of biodiversity, there have been significant advances regarding the legal protection of some types of geological heritage. This paper analyzes the Brazilian legal framework that supports geoconservation and compares it to the legislative models of Portugal and Spain. Thus, although there is no specific Brazilian law regarding geological heritage, the results of the study show that in the legal system of Brazil the speleological and paleontological patrimonies are well contemplated within conservation plans and actions currently underway. This analysis is meant to raise awareness regarding the need to implement a geoconservation strategy adapted to Brazil for the protection of its geological heritage.A geoconservação tem por finalidade a proteção e gestão do patrimônio geológico e dos elementos de geodiversidade com valor excepcional. A classificação é uma das ações que formam uma estratégia de geoconservação que visa a proteção legal desse patrimônio. Por se tratar de uma temática recente, são poucos os países que apresentam dispositivos legais destinados à proteção específica do patrimônio geológico. No contexto europeu, a geoconservação ganhou relevância no ordenamento jurídico de alguns países, como o Reino Unido, Espanha e Portugal. Já no Brasil, apesar das leis ambientais em sua maioria estarem voltadas para a proteção da biodiversidade, há avanços significativos relativos à proteção legal de alguns tipos de patrimônio geológico. O presente trabalho tem por objetivo analisar o enquadramento legal brasileiro que suporta a geoconservação, fazendo uma comparação com os modelos legislativos de Portugal e Espanha. Assim, embora não exista uma lei específica para o patrimônio geológico, os resultados obtidos ao longo do estudo demonstram que, no ordenamento jurídico brasileiro, o patrimônio espeleológico e paleontológico estão bem classificados com planos e ações de conservação em andamento. Espera-se que a presente análise contribua para o conhecimento da necessidade de implementação de uma estratégia de geoconservação adaptada à realidade brasileira, em prol da proteção do patrimônio geológico no Brasil