Revista do Instituto Geológico
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Aplicação do Processo de Análise Hierárquica (AHP) no mapeamento de perigo de escorregamentos em áreas urbanas
Get PDFThe method of hazard mapping of landslides in urban areas adopted by the Ministério das Cidades is the most currently used method in Brazil. In order to make it more systematic and to reduce the subjectivity in comparing and ranking hazardous areas, but without changing its fundamental approach, this paper proposes to incorporate the Analytic Hierarchy Process (AHP) into the analysis. To validate this proposal, this approach was tested in areas of landslide risk in the municipality of São Sebastião (SP), previously mapped by the Geological Institute of the Geological Institute of the Environmental Secretariat of São Paulo State (IG/ SMA/SP), according to the traditional approach, i.e., without the systematic use of AHP. The results of the hazard mapping by the IG for one of these areas (Vila Baiana), exemplified in this work, were more conservative than those obtained using AHP. The application of AHP reduced the subjectivity and showed the ease and convenience in weighting the hazard indicators for hazard ranking. An analysis of the opinions of three experts in the parity judgment of landslide hazard indicators showed no discrepancies in the ranking of hazard.O método de mapeamento de perigo de escorregamentos em áreas urbanas mais utilizado atualmente no Brasil é o adotado pelo Ministério das Cidades. Com a finalidade de torná-lo mais sistemático e diminuir o grau de subjetividade na comparação e hierarquização dos setores de perigo, porém sem modificar sua abordagem fundamental, o presente trabalho propõe incorporar na análise o Processo de Análise Hierárquica (AHP). Para validar essa proposta foi realizado um ensaio de aplicação em áreas de risco a escorregamentos no Município de São Sebastião (SP), mapeadas anteriormente pelo Instituto Geológico da Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo (IG/SMA/SP), segundo a abordagem tradicional, ou seja, sem a incorporação sistemática do AHP. Os resultados do mapeamento do IG para uma das áreas (Vila Baiana), exemplificada neste trabalho, foram mais conservadores que aqueles obtidos com a incorporação do método AHP. A sua aplicação diminuiu a subjetividade e evidenciou a facilidade e praticidade na ponderação dos indicadores na classificação do perigo. A análise das opiniões de três especialistas nos julgamentos paritários dos indicadores de perigo a escorregamentos mostrou não haver discrepâncias na classificação do perigo
Neoformação de fosfato de cálcio e comportamento da solubilização do fósforo no processo Humifert
Get PDFThe Humifert process is an alternative method for manufacturing fertilizer compounds and for the better utilization of phosphate rock, a non-renewable natural resource. The advantage of this process is that it does not have limitations regarding P2O5 content, which makes the exploitation of phosphate deposits and/or mining waste economically viable. The process uses phosphate and organic materials to produce organophosphate compounds. In this study, compounds generated from a mixture of phosphatic rock and sewage sludge showed a nonlinear trend of increased phosphorus solubility during reaction time, probably related to the dynamics of biogeochemical processes. Analysis by X-ray diffraction and scanning electron microscopy showed neoformation of phosphate phases. Solubility is lower in stages in which phosphorus and calcium are mainly immobilized in inorganic neoformation, such as a synthetic phase similar to brushite. On the other hand, when phosphorus is not strongly fixed, extraction is facilitated. This complex situation involves reaction kinetics, not yet controlled by reactor operating procedures, which may result in different degrees of attack. The results indicate that the Humifert process may be an efficient way to turn less soluble phosphorus into soluble forms, which associated with organic matter may form compounds that are more economically interesting and more environmentally friendly.O processo Humifert é um método alternativo de fabricação de compostos fertilizantes que visa o melhor aproveitamento da rocha fosfática, um recurso natural não renovável. A vantagem do processo é não apresentar limitações em relação ao teor de P2O5 e, assim, viabilizar economicamente a exploração do minério fosfático e/ou rejeitos dessa mineração. O processo utiliza materiais fosfáticos e orgânicos para produzir compostos organo-fosfatados. Neste trabalho, os compostos gerados a partir de uma mistura de rocha fosfática e lodo de esgoto mostraram uma tendência de aumento não linear na solubilidade do fósforo no decorrer do tempo de reação, possivelmente relacionado à dinâmica das transformações biogeoquímicas. Análises por difratometria de raios-X e microscopia eletrônica de varredura mostraram a neoformação de fases fosfáticas. Nas etapas onde o fósforo e o cálcio encontram-se imobilizados em neoformações inorgânicas, por exemplo na fase sintética similar à brushita, a solubilidade é menor. Por outro lado, quando o fósforo não estiver fortemente fixado a extração é facilitada. Esta complexa situação envolve a cinética das reações, que, uma vez ainda não controlada nos procedimentos de operação do reator, pode provocar diferentes graus de ataque. Os resultados indicam que o processo Humifert pode ser eficiente para converter formas menos solúveis de fósforo em mais solúveis, as quais associadas à matéria orgânica, podem gerar compostos fertilizantes mais interessantes do ponto de vista ambiental e econômico
Vulnerabilidade natural à contaminação do sistema aquífero bauru na área urbana do município de Bauru (SP)
Get PDFThis work assesses the natural vulnerability of the Bauru Aquifer System (BAS) to contamination in the urban area of the Municipality of Bauru (São Paulo State). The vulnerability of the BAS has been evaluated by applying the GOD and DRASTIC methods, in combination with Geographic Information System (GIS). The results obtained from the GOD method allowed the identification of three vulnerability classes: low-high, moderate-low and moderate-high. The moderate-low class has the greater coverage in the area (79.3%), followed by moderate-high (20.0%) and low-high (0.7%). In the DRASTIC method, the vulnerability was defined as low, moderate or high. Areas of moderate vulnerability constitute 67.0% of the study area, whereas areas of low and high vulnerability correspond to 30.0% and 3.0%, respectively. The maps created by both methods show that the areas of the BAS most vulnerable to contamination are those located close to the Bauru and Batalha rivers and their tributaries, coincident with the discharge areas of this aquifer system. This is confirmed when nitrate concentrations, resulting from anthropic activity, are correlated with the vulnerability maps. Generally, the highest contents of this contaminant, often exceeding the alert value (5 mg/L N-NO3-) or even the drinking water standard (10 mg/L N-NO3-), are located in moderate to high vulnerability areas. Another important factor is that districts not covered by water and sewage networks comprise the areas with moderate vulnerability. In order to protect the Bauru Aquifer System in the study area, it is important to point out the necessity of implanting a sanitary sewer system in the areas of moderate vulnerability and the special care that must be taken with the land use and occupation in places close to the discharge areas of the SAB.O presente trabalho aborda os principais aspectos relacionados ao estudo da vulnerabilidade natural à contaminação do Sistema Aquífero Bauru (SAB) na área urbana do Município de Bauru (SP). A vulnerabilidade do SAB foi avaliada pelos métodos DRASTIC e GOD, em combinação com um Sistema de Informação Geográfica (SIG). Os resultados obtidos pelo método GOD permitiram identificar três classes de vulnerabilidade: baixa-alta, moderada-baixa e moderada-alta. A classe moderada-baixa apresenta maior abrangência em área (79,3%), seguida da moderada-alta (20,0%) e baixa-alta (0,7%). No método DRASTIC, a vulnerabilidade foi definida por três classes: baixa, moderada ou alta. As áreas com vulnerabilidade moderada perfazem 67,0% da área estudada, enquanto as de baixa e alta correspondem a 30,0% e 3,0%, respectivamente. Os mapas gerados por ambos os métodos mostraram que as áreas mais vulneráveis à contaminação do SAB são aquelas próximas às margens dos rios Bauru e Batalha e seus afluentes, coincidentes com as áreas de descarga deste sistema aquífero. Tal fato é corroborado pela correlação das concentrações de nitrato, provenientes de atividade antrópica, com os mapas de vulnerabilidade. As maiores concentrações deste contaminante, muitas vezes excedendo o valor de alerta (5 mg/L N-NO3-) e até o limite de potabilidade (10 mg/L N-NO3-) situam-se, em geral, nas áreas de vulnerabilidade moderada a alta. Outro fator importante é que os bairros não contemplados pelas redes de água e esgoto compreendem, em sua totalidade, as áreas com vulnerabilidade moderada. Assim, visando a proteção do SAB, ressalta-se a necessidade de instalação de rede de esgoto nas áreas com vulnerabilidade moderada, bem como cuidados especiais quanto ao uso e ocupação do solo nestes locais e naqueles próximos à sua área de descarga
Modelagem gravimétrica no Lineamento Guapiara, sul do Estado de São Paulo
Get PDFThe Guapiara Lineament is an important geological feature of the State of São Paulo, Brazil, associated with Mesozoic volcanism in the Paraná Basin. This paper aims at the interpretation and modeling of gravity data collected at a semi-detailed scale between Capão Bonito and Apiaí to identify the geometry of crustal partitioning along this lineament. Maps of Bouguer anomaly in the area show a remarkable positive gravimetric anomaly oriented NW-SE, which coincides with the orientation of the greater concentration of dikes associated with the Guapiara Lineament. The crustal model developed from anomalies shows a significant thinning of the crust in the area and corroborates previous studies. The crustal thinning was caused by mantle rise, reflecting the epirogenetic activity generated by the propagation of the divergent tectonic forces that occurred at the margin of the South American Plate during the Cretaceous.O Lineamento Guapiara é uma importante feição geológica no Estado de São Paulo, Brasil, associada ao vulcanismo mesozoico na Bacia do Paraná. O presente trabalho teve por finalidade a interpretação e modelagem de dados gravimétricos coletados entre as cidades de Capão Bonito e Apiaí (SP), em escala de semi-detalhe, para reconhecimento da geometria da compartimentação crustal ao longo desse lineamento. Os mapas da anomalia Bouguer na área revelam uma notável anomalia gravimétrica positiva de direção NW-SE, que coincide com a orientação da maior concentração de diques associados ao Lineamento Guapiara. O modelo crustal elaborado a partir das anomalias caracteriza um significativo afinamento da crosta na área e corrobora trabalhos anteriores. Esse afinamento seria decorrência da subida do manto, reflexo da atividade epirogenética gerada pela propagação dos esforços tectônicos divergentes que ocorreram na margem da Placa Sul-Americana durante o Cretáceo
Proposta de classificação das fontes potenciais de contaminação da água subterrânea
Get PDFThe identification of activities with the potential for groundwater contamination aids in the prioritization of actions to protect water resources, especially in areas with significant urban and economic development. This study presents a survey of potential pollution sources in the municipalities of Capivari, Elias Fausto, Indaiatuba, Monte Mor, Rafard and Salto (State of São Paulo) and proposes a classification of the associated contaminant load in order to identify the areas of highest hazard of groundwater contamination in this region. The classification developed here is called POSH-IG and is adapted from the renowned POSH (Pollutant Origin, Surcharge Hydraulically) method, which ranks the contaminant load of the potential pollution sources in three qualitative levels (low, moderate and high) based on the origin of the contaminant and the presence of a hydraulic surcharge promoting advective transport to the aquifer. In the POSH-IG method adjustments were made for the classification of the contaminant load of point sources, inserting available parameters from the Environmental Licensing System of São Paulo State. Land use mapping, the type and pattern of occupation was integrated to classify the contaminant load of diffuse pollution sources associated with sanitation systems in urban areas and farming and livestock activities in rural areas. Besides the evaluation of urban expansion areas, the density of occupation of residential, commercial, and services areas - an indirect indicator of population density - was also considered as a criterion for classification of diffuse sources related to sanitation systems. Of the 1918 point sources of contamination registered in this study, the activities with highest contaminant load are mainly related to the chemical, metallurgical, metal product, electronics and mechanical engineering industries, storage of hazardous products and inadequate waste disposal. In urban areas the greater potential contamination load from diffuse sources is concentrated in the older portions of the cities where higher occupation densities occur. The largest such areas occur in the municipalities of Indaiatuba and Salto, where there has been intense urbanization and in Monte Mor, where less than 45% of the city is servedby the sanitary system. In rural areas, sugar cane cultivation, prevalent in the municipalities of Capivari and Rafard, stands out because of its high potential for groundwater contamination.Identificar as atividades que têm potencial de contaminar a água subterrânea auxilia na priorização de ações de proteção dos recursos hídricos, especialmente nas regiões com expressivo crescimento urbano e econômico. Nesse sentido, este trabalho apresenta o levantamento das fontes potenciais de contaminação nos municípios de Capivari, Elias Fausto, Indaiatuba, Monte Mor, Rafard e Salto (SP) e propõe uma classificação da carga contaminante associada, de forma a auxiliar na identificação de áreas com maior perigo de contaminação da água subterrânea. A metodologia para classificação é aqui denominada de POSH-IG e foi adaptada do consagrado método POSH (Pollutant Origin, Surcharge Hydraulically), que classifica a carga contaminante das fontes potenciais de contaminação em três níveis qualitativos (reduzido, moderado e elevado), com base na origem do contaminante e na existência de sobrecarga hidráulica que promova o transporte advectivo do contaminante ao aquífero. No método POSH-IG foram efetuadas adequações, como a inserção de parâmetros disponíveis no Sistema Paulista de Licenciamento Ambiental para a classificação da carga potencial contaminante das fontes pontuais e a integração de informações obtidas pelo mapeamento do uso e cobertura da terra, da tipologia e do padrão da ocupação para a classificação das fontes difusas, associadas aos sistemas de saneamento na área urbana e às atividades agropastoris na área rural. Além da avaliação das áreas de expansão urbana, foi também considerado como critério de classificação das fontes difusas relacionadas aos sistemas de saneamento, a densidade de ocupação das áreas de uso Residencial/Comercial/Serviços, como indicador indireto da densidade populacional. Foram cadastradas 1918 fontes pontuais de contaminação, sendo que os empreendimentos geradores de maior carga contaminante são as indústrias de produtos químicos, metalurgia, produtos metálicos, eletroeletrônicos e de engenharia mecânica, o comércio de produtos perigosos e a disposição inadequada de resíduos. A maior carga potencial de contaminação por fontes difusas nas áreas urbanas está concentrada nas porções mais antigas das cidades, onde ocorrem elevadas densidades de ocupação. A maior expressão em área ocorre nos municípios de Indaiatuba e Salto, onde houve intensa urbanização, e em Monte Mor, onde menos de 45% da cidade possui rede coletora de esgoto. Nas áreas rurais, a canavicultura, predominante nos municípios de Capivari e Rafard, destaca-se pelo elevado potencial de contaminação da água subterrânea
Caracterização tecnológica para aproveitamento de matéria-prima sienítica com nefelina
Get PDFSyenitic rocks with a high nepheline content near Lavrinhas (SP), 234 km northeast of the city of Sao Paulo, may be potentially useful for the production of ceramic products. Based on the mineralogy and texture of this raw material, the best methods of processing these syenitic rocks for fluxing properties are indicated here. In addition, chemical analyses and melting tests were carried out in order to evaluate the melting color before and after magnetic separation, as well as the potential use of this material in glazes and engobes, as compared to a Nepheline standard. Preliminary tests showed that after removal of superficial iron oxide, the raw material bearing nepheline has potential for use in the formulation of porcelain masses, replacing other fluxing materials which have higher added value.Rochas sieníticas com nefelina que ocorrem em Lavrinhas (SP), a 234 km a nordeste da cidade de São Paulo, podem constituir-se numa potencial fonte mineral para fabricação de materiais cerâmicos. Com base na mineralogia e textura dessa matériaprima, buscou-se determinar os melhores métodos de beneficiamento mineral desse corpo sienítico como fundente. Também foram realizadas análises químicas e ensaios de fusibilidade para avaliar a cor de fusão do material antes e após a separação magnética, assim como seu potencial para uso em esmaltes e engobes, comparando-se com uma amostra comercial de Nefelina padrão. Os testes preliminares mostraram que após a retirada do óxido de ferro superficial esta matéria-prima portadora de nefelina tem potencial para ser utilizada na formulação de massas de porcelanato, em substituição de outros materiais fundentes de maior valor agregado
Gestão das águas minerais no Brasil: panorama legal atual e perspectivas futuras
Get PDFMineral waters in Brazil are legally treated as a mineral resource, have their own specific legislation (1945 Code of Mineral Waters), which follows the general procedures for granting rights regarding mining activity in Brazil. These principles are in conflict with both the 1988 Federal Constitution, which delegates the domain over groundwater to the States, as well as the legislation regarding the environment and water resource management that came into force in the 1980s. Modern legislation has introduced an environmental dimension to waters in general, including groundwater, and defined it as an inalienable public good for common use. Mineral waters are defined by law as potable groundwaters of regular chemical composition and presumed medicinal action, protected from surface contamination. Some original concepts of the mineral water law have been profoundly changed especially with regard to their therapeutic effect and use in spas and hydrothermal resorts. Nowadays, mineral waters are primarily used in the production of bottled beverages, and they are barely distinguishable from ordinary groundwater in terms of chemical and physical-chemical composition. The current political climate in Brazil is particularly favorable for reopening the discussion for updating mineral water legislation because the National Congress is evaluating a bill regarding new legislation for the Brazilian mining sector. The law-making process for mineral waters should take into account modern concepts of hydrogeology, chemistry and medicine, as well as the fundamentals of sustainable development and protection of the environment introduced by the Constitution. It is highly recommended that this issue be subject to an open-minded, transparent and democratic debate, with full participation of government institutions and the various sectors of society that have competing interests in the use of groundwater resources.As águas minerais no Brasil são tratadas juridicamente como recursos minerais, possuem legislação própria (Código de Águas Minerais de 1945) e seguem os fundamentos e instrumentos de outorga de direitos da legislação que regulamenta a atividade de mineração no país. Estes princípios conflitam com a própria Constituição Federal de 1988, que delegou o domínio das águas subterrâneas aos Estados. Além disso, a legislação ambiental e de recursos hídricos, promulgadas a partir da década de 1980, introduziram uma dimensão ambiental às águas como um todo, incluindo os recursos hídricos subterrâneos, definindo-as como bens de domínio público e de uso comum do povo, de caráter não dominial e inalienável. As águas minerais foram legalmente definidas na década de 1940 como águas subterrâneas naturalmente potáveis, protegidas da contaminação superficial, de composição química regularmente definida e presumível ação medicamentosa. Alguns conceitos originais da legislação de águas minerais foram profundamente modificados com o tempo, principalmente no que se refere ao estudo da ação terapêutica destas águas e seu uso em balneários e estâncias hidrotermais. Atualmente o aproveitamento econômico das águas minerais é primordialmente voltado à produção de bebidas engarrafadas e as características químicas e físico-químicas da maior parte de suas fontes revelam que hoje as águas minerais pouco se diferenciam das águas subterrâneas de composição ordinária. No momento político atual, em que se discute a mudança do marco legal da mineração no país, é desejável retomar a discussão, em nível governamental, para atualizar a lei das águas minerais, levando em consideração os conhecimentos modernos de hidrogeologia, química e medicina, assim como os fundamentos de proteção do meio ambiente e de desenvolvimento sustentável introduzidos pela Constituição. Defende-se aqui um debate franco, aberto e democrático, que conte com a participação dos diversos setores da sociedade com interesses conflitantes no uso de recursos hídricos subterrâneos
Geometria do aquífero tubarão entre os municípios de Indaiatuba e Capivari (SP)
Get PDFThe Tubarão Aquifer (Parana basin), despite the low productivity, is a significant public and private source of groundwater for the Metropolitan Region of Campinas and for the municipalities located between Sorocaba and Campinas (São Paulo State). Hydrogeological studies carried out in the 1990's showed the occurrence of potentiometric surface drawdown due to intensive pumping of wells, indicating the need to evaluate its productivity potential. Thus, this study aimed at characterizing the geometry of the aquifer located between the municipalities of Capivari and Indaiatuba (SP). Lithostratigraphic cross sections from east to west were prepared and analyzed based on 1262 pieces of data from wells. Correlations between these cross sections and geologic, potentiometric, and sandstone thickness maps, as well as structural contour maps of the top of the crystalline basement, provide a three-dimensional view of the lithological bodies, which helps in the location and construction of new wells, serves as the basis for stratigraphic and paleoenvironmental studies and improves the utilization of groundwater. The results showed that the most productive regions are usually located where the wells cross great thickness of sandstone (up to 200 to 300 m depth). These regions are: 1 - central region of Capivari Municipality; 2 - northeast and central-northwest regions of Elias Fausto Municipality; 3 - central-northeast region of Monte Mor Municipality. In the latter, the significant lateral continuity of sandstones, which are overlaid by shales and mudstones, locally causes the aquifer confinement.O Aquífero Tubarão (Bacia do Paraná), embora seja considerado de baixa produtividade, constitui importante fonte de abastecimento público e privado na Região Metropolitana de Campinas e municípios do eixo Sorocaba-Campinas (Estado de São Paulo). Estudos hidrogeológicos da década de 1990 constataram rebaixamento da superfície potenciométrica devido ao bombeamento intensivo de poços, indicando a necessidade de avaliar seu potencial produtivo. Nesse sentido, este trabalho teve como finalidade caracterizar a geometria deste aquífero entre os municípios de Indaiatuba e Capivari (SP). Para tanto, foram elaborados e analisados perfis litoestratigráficos de direção leste-oeste, com base em dados de 1262 poços tubulares. As correlações dos perfis com os mapas geológico, potenciométrico, de espessura de arenito e de contorno estrutural do topo do embasamento cristalino permitem fornecer uma visão tridimensional dos estratos litológicos, auxiliar na locação de novos poços, subsidiar estudos estratigráficos e paleoambientais e melhorar o aproveitamento da água subterrânea. Esses resultados mostram que as regiões mais produtivas estão nos locais onde os poços atravessaram as maiores espessuras de arenito (cerca de 200 a 300 m), ou seja: 1- região central do Município de Capivari; 2- regiões nordeste e centro noroeste do Município de Elias Fausto; 3- região centro nordeste do Município de Monte Mor. Nesta última, verificou-se significativa continuidade lateral dos arenitos, sobrepostos por argilitos e folhelhos, que imprimem localmente um confinamiento do aquífero
Técnica para desagregação de rochas sedimentares para recuperar restos de vertebrados das formações Adamantina e Marília (Grupo Bauru, Cretáceo Superior)
Get PDFAccumulations of vertebrate fossils found in the Bauru Group (Late Cretaceous) of the Triângulo Mineiro region have been traditionally collected by nonstandardized field methods. However, the lack of specific protocols for collecting micro and macrovertebrates has sometimes resulted in questionable datasets and misinterpretations. In order to recover fossils more effectively, in this study we used a method that involves the collection of sediment, gentle chemical disaggregation, and subsequent total screenwashing of a large volume of rocks. This method was applied to sedimentary rocks bearing fossil fragments of the Marília and Adamantina formations. Results show that the chemical treatment can contribute to a better disaggregation of rocks in order to recover small fossil fragments and microfossils without damaging their features. This method can be applied at other localities containing fossil fragments or microfossils of vertebrates.Acumulações de fósseis vertebrados encontradas no Grupo Bauru (Neocretáceo) da região do Triângulo Mineiro tradicionalmente têm sido coletadas por meio de métodos de campo tradicionais. Entretanto, a falta de protocolos específicos para a coleta de micro e macrovertebrados tem resultado, por vezes, em conjuntos de dados e interpretações equivocados. A fim de recuperar os fósseis com maior eficácia, utilizou-se no presente estudo um método que envolveu a coleta de rochas, a triagem, a desagregação química, e posterior lavagem. Este método foi aplicado a rochas sedimentares das formações Adamantina e Marília contendo fragmentos fósseis. Os resultados demonstraram que o tratamento químico pode contribuir para uma melhor desagregação da rocha sem danificar as características dos fósseis. A metodologia proposta é passível de aplicação em outras localidades fossilíferas contendo fragmentos de fósseis e microfósseis de vertebrados