O Flúor nas águas subterrâneas da Formação Santa Maria, na região de Santa Cruz do Sul e Venâncio Aires, RS, Brasil

Concentrações de fluoreto, até 11 mg L-1, têm sido detectadas no aqüífero da Formação Santa Maria, Sistema Aqüífero Guarani, na região central do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. As águas subterrâneas são utilizadas para abastecimento público e levaram a incidência de fluorose dental. Esta área é a maior produtora de tabaco no Brasil, com uma longa história de aplicação de fertilizantes. Duas hipóteses são investigadas na busca de elucidar a origem das anomalias de flúor, a primeira, se refere à contaminação desencadeada pelo uso de fertilizantes fosfatados nas plantações de tabaco, e a segunda relacionada à causa natural, geogênica, determinada por interações rocha-fluido no aqüífero confinado. A hipótese antropogênica é testada nos solos e águas do aqüífero freático. O monitoramento das concentrações de fluoreto em campo, durante o período de dois anos e os experimentos de laboratório de retenção e lixiviação de fluoreto em solos mostram que este elemento é retido pelos solos argilosos. Durante o período de monitoramento das águas do freático, concentrações maiores que 0,16 mg L-1 não foram registradas, confirmando que o fluoreto é sorvido pelos solos argilosos ou transportado para horizontes mais permeáveis para superfície ou água subterrânea, em processo lento. Análise estatística fatorial e de agrupamento associada a técnicas de modelamento geoquímico apontaram as afinidades químicas das águas subterrâneas e possíveis origens para o fluoreto. As águas subterrâneas da Formação Santa Maria são distinguidas em quatro grupos hidroquímicos, o primeiro, cloretado sódico, evolui para águas subterrâneas bicarbonatadas sódicas, e ambos grupos apresentam anomalias de fluoreto. O terceiro grupo é de águas bicarbonatadas cálcicas e o quarto tem o magnésio como parâmetro característico. As hipóteses lançadas são também discutidas com base em análises de isótopos estáveis da água, e de sulfato e nitrato dissolvidos nas águas subterrâneas, que indicam a precipitação meteórica como a principal fonte de recarga do aqüífero estudado. A composição isotópica do sulfato da água é similar a do sulfato nos fertilizantes, não sendo possível distingui-lo de outras fontes que também apresentam assinaturas isotópicas semelhantes. No entanto, os isótopos do nitrato dissolvido nas águas subterrâneas e dos fertilizantes sugerem que não existe uma relação direta com o uso de fertilizantes NPK. Os dados apresentados indicam que os elevados teores de fluoreto no aqüífero da Formação Santa Maria resultam de interações água-rocha associadas à circulação de fluídos em estruturas tectônicas regionais levando a mistura de águas subterrâneas de aqüíferos mais profundos.

Geologia e recursos hídricos subterrâneos da Ilha da Madeira

Nesta tese da especialidade de Hidrogeologia, é apresentado um primeiro levantamento vulcano-estratigráfico da ilha da Madeira. Os trabalhos de campo permitiram definir, até agora, sete unidades geológicas principais, descritas da mais antiga para a mais recente: 1- Complexo Vulcânico Antigo (CA) 2- Calcários Marinhos dos Lameiros - S. Vicente (CM) 3- Depósito Conglomerático-Brechóide (CB) 4- Complexo Vulcânico Principal (CP) 5- Complexo Vulcânico S. Roque/Paul (SRP) 6- Episódios Vulcânicos Recentes (VR) 7- Depósitos de Vertente (dv), Fajãs (fj), Quebradas (q), Depósitos de Enxurrada Recentes (dr), Areias de Praia (ap), Dunas Fósseis (df), Terraços (t), e Aluviões (a) A caracterização climática da ilha da Madeira foi feita com base nos dados recolhidos em 27 pontos de observação climatológicos, dos quais 14 são estações meteorológicas e 13 são postos udométricos, o que representa uma densidade de 1 ponto de observação/27 km2. Constatou-se que a variação da precipitação com a altitude não era linear e dependia da orientação das vertentes. Efectuou-se o balanço hídrico sequencial diário, com base nos valores de precipitação média diária, registados no Paul da Serra, durante os últimos 15 anos hidrológicos. Pretendeu-se quantificar a precipitação oculta na vegetação típica da ilha da Madeira, de modo a poder avaliar a contribuição daquele tipo de precipitação para os recursos hídricos subterrâneos, e, ainda, determinar qual o potencial daquele recurso natural, como contribuição importante às fontes tradicionais de abastecimento de água à ilha. Para o efeito, procedemos a dois tipos principais de medição: medição directamente sob a vegetação de altitude da Madeira, o urzal, que se desenvolve entre os 1200 e os 1600 m de altitude, e construção de aparelhos constituídos por obstáculos artificiais, de modo a interceptarem as gotículas de água contidas no nevoeiro. Pela sua importância, os resultados obtidos justificam o desenvolvimento futuro deste estudo. A caracterização hidrodinâmica das formações da ilha da Madeira baseou-se nas observações feitas no interior das galerias e túneis em escavação, na análise dos registos de caudais de galerias e nascentes e na interpretação de ensaios de bombeamento dos furos de captação. Os dados evidenciam a grande heterogeneidade e anisotropia características do meio vulcânico. As transmissividades vão desde 11 m2/d até 25 766 m2/d. A caracterização hidrogeoquímica permitiu identificar um grupo de 5 águas termais, emergentes em falhas, no Complexo Antigo, com características muito próprias, bastante distintas das restantes, que representam, quer em quantidade, quer em volume de caudais captados, a grande maioria das águas da ilha da Madeira. O principal fenómeno mineralizador das águas é a hidrólise de minerais silicatados, verificando-se, nas águas dos furos, nas das nascentes de altitude e nas situadas próximo do litoral, o efeito da contaminação de sais de origem marinha. A partir dos dados hidrogeológicos obtidos, foi possível elaborar um modelo conceptual de funcionamento hidrogeológico para a ilha da Madeira, que, apesar de possuir alguns elementos comuns, é, no seu conjunto, diferente dos modelos conhecidos para outras ilhas vulcânicas, nomeadamente, Canárias, Reunião, Havai e Polinésia Francesa.

Estudo hidrogeológico do Paúl da Serra

Orientador: Manuel Oliveira da Silva

As levadas da Ilha da Madeira: uma herança cultural

A presente dissertação de mestrado tem como primeiro e fundamental objetivo salientar a importância das levadas da ilha da Madeira como património cultural e sublinhar a pertinência da sua candidatura a Património da Humanidade. Debruçando-se sobre um enquadramento conceitual e teórico acerca do património cultural e das levadas da ilha da Madeira, esta investigação pretende conhecer qual a relação existente entre ambos, existindo, também, o intuito de compreender qual o interesse da valorização, preservação e conservação destes aquedutos. O estudo desenvolveu-se, portanto, no sentido de responder à questão “As levadas da ilha da Madeira e o património cultural: que relação?”. Para dar resposta à mesma procedeu-se à explanação do conceito de património cultural e a sua legislação e, ainda, à história das levadas, que se cruza com a da própria ilha, recorrendo à consulta, leitura e análise de documentos relacionados com estes assuntos bem como ao trabalho de campo, percorrendo diversas levadas e registando observações in loco. Neste sentido, chegou-se à conclusão de que as levadas, que, no século XV, surgiram da necessidade de levar a água até aos terrenos agrícolas, são hoje a prova do esforço, luta e triunfo do povo madeirense. É na perspetiva de herança e cultura que encarar as levadas como património cultural faz todo o sentido, na medida em que apresentam, de facto, uma autenticidade ímpar, relativamente à sua forma e conceção, construção e materiais utilizados, tradições e técnicas de gestão de águas, localização, enquadramento e amplitude, termos linguísticos, lendas e contos a que deram origem e, ainda, a todo um património material e imaterial consigo relacionados.

Rastreabilidade de subprodutos de origem animal em dietas com levedura e trigo para frangos

O objetivo deste trabalho foi rastrear a inclussão de farinhas de origem animal em rações para frango de corte com ou sem levedura de cana-de-açúcar e farelo de trigo, por meio da análise do músculo peitoral das aves pelas técnicas dos isótopos estáveis de carbono e nitrogênio. Foram utilizados 210 pintos machos (Cobb), com um dia de idade, distribuídos aleatoriamente em sete tratamentos de 30 aves cada, tendo sido um tratamento controle (dieta vegetal) e seis com inclusão de farinha de carne e ossos bovina ou farinha de vísceras de aves na dieta, com ou sem levedura de cana-de-açúcar e farelo de trigo. Aos 42 dias de idade, foram abatidas quatro aves, por tratamento, escolhidas ao acaso, cujo músculo peitoral foi retirado para análise da razão isotópica. Os resultados obtidos foram submetidos à análise multivariada. Os tratamentos experimentais diferiram do tratamento controle, e foi identificada a inclusão de farinha de origem animal, pelas técnicas dos isótopos estáveis, mesmo com inclusão de levedura ou farelo de trigo na dieta.

Controle sanitário e ambiental de um projeto de reúso em um complexo de prédios corporativos

The study that resulted in this dissertation was developed at OU RNCE PETROBRAS, in Natal, which implemented a project of rational use and reuse of water, including use of wastewater from a Sewage Treatment Plant (STP) already in place, diluted with water from own wells for irrigation of green area of the building complex corporate enterprise. Establish a methodology that can serve as guidelines for future projects controlled reuse of water like this was the objective of this research. Been proposed, implemented and evaluated three instruments of sanitary and environmental control: 1) adaptation of sewage treatment plant and quality control of the treated effluent 2) analysis of soil-nutrient interaction in the irrigated area, 3) knowledge of the local hydrogeology, especially with regard to the direction of flow of the aquifer and location of collection wells of Companhia de Águas e Esgotos do Rio Grande do Norte (CAERN) situated in the surroundings. These instruments have proven sufficient and appropriate to ensure the levels of sanitary and environmental control proposed and studied, which were: a) control of water quality off the STP and the output of the irrigation reservoir, b) control of water quality sub surface soil and assessment of progress on soil composition, c) assessment of water quality in the aquifer. For this, we must: 1) establishing the monitoring plan of the STP and its effluent quality sampling points and defining the parameters of analysis, improve the functioning of that identifying the adequacy of flow and screening as the main factors of operational control, and increase the efficiency of the station to a relatively low cost, using additional filters, 2) propose, implement and adapt simple collectors to assess the quality of water percolating into the soil of the irrigated area, 3) determine the direction of groundwater flow in the area study and select the wells for monitoring of the aquifer.

The influence of visual inter-hemispheric connections on spiking, assembly and LFP activities, and their phase relationship during figure-ground stimulation

Desde os descobrimentos pioneiros de Hubel e Wiesel acumulou-se uma vasta literatura descrevendo as respostas neuronais do córtex visual primário (V1) a diferentes estímulos visuais. Estes estímulos consistem principalmente em barras em movimento, pontos ou grades, que são úteis para explorar as respostas dentro do campo receptivo clássico (CRF do inglês classical receptive field) a características básicas dos estímulos visuais como a orientação, direção de movimento, contraste, entre outras. Entretanto, nas últimas duas décadas, tornou-se cada vez mais evidente que a atividade de neurônios em V1 pode ser modulada por estímulos fora do CRF. Desta forma, áreas visuais primárias poderiam estar envolvidas em funções visuais mais complexas como, por exemplo, a separação de um objeto ou figura do seu fundo (segregação figura-fundo) e assume-se que as conexões intrínsecas de longo alcance em V1, assim como as conexões de áreas visuais superiores, estão ativamente envolvidas neste processo. Sua possível função foi inferida a partir da análise das variações das respostas induzidas por um estímulo localizado fora do CRF de neurônios individuais. Mesmo sendo muito provável que estas conexões tenham também um impacto tanto na atividade conjunta de neurônios envolvidos no processamento da figura quanto no potencial de campo, estas questões permanecem pouco estudadas. Visando examinar a modulação do contexto visual nessas atividades, coletamos potenciais de ação e potenciais de campo em paralelo de até 48 eletrodos implantados na área visual primária de gatos anestesiados. Estimulamos com grades compostas e cenas naturais, focando-nos na atividade de neurônios cujo CRF estava situado na figura. Da mesma forma, visando examinar a influência das conexões laterais, o sinal proveniente da área visual isotópica e contralateral foi removido através da desativação reversível por resfriamento. Fizemos isso devido a: i) as conexões laterais intrínsecas não podem ser facilmente manipuladas sem afetar diretamente os sinais que estão sendo medidos, ii) as conexões inter-hemisféricas compartilham as principais características anatômicas com a rede lateral intrínseca e podem ser vistas como uma continuação funcional das mesmas entre os dois hemisférios e iii) o resfriamento desativa as conexões de forma causal e reversível, silenciando temporariamente seu sinal, permitindo conclusões diretas a respeito da sua contribuição. Nossos resultados demonstram que o mecanismo de segmentação figurafundo se reflete nas taxas de disparo de neurônios individuais, assim como na potência do potencial de campo e na relação entre sua fase e os padrões de disparo produzidos pela população. Além disso, as conexões laterais inter-hemisféricas modulam estas variáveis dependendo da estimulação feita fora do CRF. Observamos também uma influência deste circuito lateral na coerência entre potenciais de campo entre eletrodos distantes. Em conclusão, nossos resultados dão suporte à ideia de um mecanismo complexo de segmentação figura-fundo atuando desde as áreas visuais primárias em diferentes escalas de frequência. Esse mecanismo parece envolver grupos de neurônios ativos sincronicamente e dependentes da fase do potencial de campo. Nossos resultados também são compatíveis com a hipótese que conexões laterais de longo alcance também fazem parte deste mecanismo

Caracterização geológico-geofísica do meio aqüífero fissural : uma contribuição aos modelos de fluxo e armazenamento de água subterrânea

Northeastern Brazil is mainly formed by crystalline terrains (around 60% in area). Moreover, this region presents a semi-arid climate so that it is periodically subject to drought seasons. Furthermore, ground water quality extracted fromwells usually presents poor quality because of their high salinity contents. Nevertheless, ground water is still a very important source of water for human and animal consumption in this region. Well sitting in hard rocks terrains in Northeastern Brazil offers a mean success index of aboul 60%, given that a successful siting is defined by a well producing at least 0.5 m³/h. This low index reveals lack of knowledga about the true conditions of storage and percolation of ground water in crystalline rocks. Two models for structures storing and producing ground water in crystalline rocks in Northeastem Brazil have been proposed in the literature. The first model,tradnionally used for well sitting since the sixties are controlled by faults or fractures zones. This model is commonly referred, in Brazilian hydrogeological literature, as the "creek-crack" model (riacho-fenda in Portuguese). Sites appearing to present dense drainage network are preferred for water well siting - particularly at points where the drainages cross-cul each other. Field follow up work is usually based only on geological criteria. The second model is the "eluvio-alluvial through" (calha eluvio-aluvionar in Portuguese); it is also described in the literature but it is not yet incorporated in well sitting practice. This model is based on the hypothesis that reclilinear drainages can also be controlled by the folietion of the rock. Eventually, depending upon the degree of weathering, a through-shaped structure filled with sediments (alluvium and regolith) can be developed which can store and water can be produced from. Using severalfield case studies, this Thesis presents a thorough analysis ofthe two above cited models and proposes a new model. The analysis is based on an integrated methodological approach using geophysics and structural geology. Both land (Resitiviy and Ground Penetrating Radar- GPR) and aerogeophysical (magnetics and frequency domain eletromagnetics) surveys were used. Slructural analysis emphasized neolectonic aspects; in general, itwas found that fractures in the E-W direction are relatively open, as compared to fracturas inthe N-S direction, probably because E-W fractures were opened by the neotectonic stress regime in Northeastern Brazil, which is controlled by E-W compression and N-S extension. The riacho-fenda model is valid where drainages are controlled by fractures. The degree of fracturing and associated weathering dictale the hydrogeological potential of the structure. Field work in structural analogues reveals that subvertical fractures show consistent directions both in outcrop and aerophotograph scales. Geophysical surveys reveal subvertical conductive anomalies associated to the fracture network controlling the drainage; one of the borders of the conductive anomaly usually coincide wih the drainage. An aspect of particular importance to the validation of fracture control are the possible presence of relalively deep conductive anomalies wihoul continuation or propagalion to the surface. The conductive nature of lhe anomaly is due to the presence of wealhered rock and sedirnenls (alluvium and/or regolilh) storing ground waler which occur associated to the fracture network. Magnetic surveys are not very sensisnive to these structures.lf soil or covering sedirnents are resislive (> 100 Ohm.m), GPR can ba used to image precisely lhe fracture network. A major limialion of riacho-fenda model, revealed by GPR images, is associated to the fact thal subhorizontal fractures do play a very important role in connecting the fracture network, besides connect shallow recharge zones to relalively deep subvertical frecture zones. Iffractures play just a secondary control on the drainage, however, r/acho-fenda model may have a very limiled validny; in these cases, large portions oflhe drainage do nol coincide wilh frectures and mosl oflhewells localed in lhe drainage surrounding would resull dry. Usually, a secondary conlrol on lhe drainage by Ihefraclure networkcan be revealed only wilh detailed geophysical survey. The calha elClv1o-aluvlonarmodel is valid where drainages are conlrolled by folialion. The degree 01 wealhering 01 lhe lolialion planes dictales lhe hydrogeological polenlial 01 lhe slruclure. Outcrop analysis reveals Ihal lolialion and drainage direclions are parallel and Ihal no Iraclures, orfraclures wilh diflerent directions 01 lhe drainage direclion occur. Geophysical surveys reveal conduclive anomalies in a slab lorm associaled 10 lhe Ihrough 01 lhe wealhered rock and sedimenls (alluvium and/or regolith). Magnelic surveys can ofler a very good conlrol on lolialion direclion. An importanl aspect 10 validale lolialion conlrol are lhe presence 01 conductive anomalies showing shallow and deep portions area which are linked. Illhere is an exlensive soil cover, r/acho-fenda and calha eIClv1o-aluv/onar conlrols can be easily misinlerpreled in lhe absence 01 geophysical conlrol. Certainly, Ihis lacl could explain at leasl a part of lhe failure index in well sitting. The model wealhering sack (bolsllo de Intempertsmo in Portuguese) is proposed to explain cases where a very inlensive wealhering occur over lhe crystalline rock so Ihal a secondary inlerslilial porosity is crealed. The waler is Ihen stored in lhe porous of lhe regolilh in a similar mannerlo sedimentary rocks. A possible example ofthis model was delecled by using land geophysical survey where a relalivelyvery deep isolaled conduclive anomaly, in a slab form, was delected. Iflhis structure does store ground waler, certainly Ihere must be a link 01 lhe deep slructure wilh lhe surface in orderlo provide walerfeeding. This model mighl explain anomalous waler yields as greal as 50 m³/h Ihalsomelimescan occur in crystalline rocks in Northeaslern Brazil

Implicações tectônicas na hidrologia do aqüífero Barreiras e sistema lacustre do Bonfim, Nísia Floresta-RN

This MSc dissertation presents the results of a research carried out in a 500 km2 area in the Nísia Floresta county. The main goal of the research was to evaluate fault influence on hidrology features of aquifers and lakes, mainly in the Barreiras Group and in the Bonfim lake cluster respectively. The Precambrian crystalline basement is made of Caicó Complex rocks. They are capped by cretaceous sedimentary rocks and by cenozoic sedimentary rocks. Only the latter outcrop in the study area, wheareas the former are described in boreholes. Faults cut across all stratigraphic units and their main trends are NW, NE and E-W, which have been generated by E-W compression. Subordinate N-S trending faults also take place and have been generated by N-S oriented compression. Fault controlled hydrologic features are observed throughout the study area. There are sudden changes in saturated thicknesses of the Barreiras Aquifer due to vertical displacement of the Barreiras Group. The most important underground water source of the Bonfim Lake is related to abrupt thickness changes of the aquifer. In addition, the main faults control the underground drainage network and, probably, change in direction of equipotential surfaces seen on the potenciometric map. Regarding the surface hydrologic features, faults also control river and stream channels, as well as lake origin and shapes. The Bonfim Lake, in particular, has its peculiar shape, which follows NW and NE lineaments, and origin related to faulting and probably underground carstics processes

Caracterização da geometria de depósitos sedimentares na borda sudoeste da Bacia`Potiguar

This study focuses on the potential of several techniques used to identify depositional geometries and paleogeographical investigation on the SW border of the Potiguar Basin. Three areas were selected for an integrated geological, geophysical and geochemistry study. The main used techniques were facies analysis, remote sensing,ground penetrating radar (GPR) and gamma-ray in outcrops, as well as petrographic microscope observations and the using of scanning eletronic microscopic (SEM), and Carbon and Oxygen Isotopic study in the carbonate tufa. These methodological approaches were very efficient in the facies analysis of 2D geometries. The GPR profiles carried out in Quixeré identified important geological reflectors which allowed to the identification of depositional geometries of tufa. However, GPR profiles were not able to identify geological reflectors in the Apodi and Olho d´Água da Bica outcrops. Gammaray profiles also presented good results, which justify their use in 1D and 2D geometric analysis. Carbon and Oxygen Isotopic analyses were also used to investigate paleoenvironmental setting of tufa deposits. It is important to remark the excellent resultsof GRP using in the identification of deposition al geometries of tufa and their contact relationships with the underlying rocks. Field analysis of faults indicate a vertical sigma-1 orientation which was associated to normal faults

Isotopic traceability in body tissues and in different breeding periods of broilers

Rastrearam-se a inclusão de farinha de vísceras de aves (FV) em dietas de frangos por ocasião de eventual substituição de dieta contendo FV por dieta estritamente vegetal, e vice-versa, por isótopos estáveis de carbono e de nitrogênio. Foram distribuídos aleatoriamente 192 pintos de um dia de idade, em 12 tratamentos com quatro repetições de quatro aves. Os tratamentos constituíam-se de dieta de vegetais (VG) passando para dietas contendo FV, após certa idade, ou o inverso, em que as aves começaram se alimentando de dieta FV e depois passaram para dieta VG. Aos 42 dias de idade, foram coletadas amostras de músculo peitoral (Pectoralis major), quilha e tíbia, para determinação das razões isotópicas (13C/12C e 15N/14N). A técnica dos isótopos estáveis somente não foi capaz de rastrear a utilização de FV na alimentação de frangos de corte, quando esse ingrediente fez parte da dieta das aves apenas nos primeiros sete, 14 ou 21 dias de idade. Entretanto, há a possibilidade da aplicação dessa técnica em aves mais jovens, amostradas antes de eventual mudança de dieta, pois elas podem ter a assinatura isotópica da alimentação estabilizada em torno de duas semanas de idade.

Nucleotídeos na dieta de frangos de corte e seus efeitos sobre taxa de turnover da mucosa intestinal antes e após lesões causadas por coccidiose

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Glutamina e turnover do carbono da mucosa intestinal de leitões desmamados

Um experimento foi conduzido para verificar a influência da glutamina no turnover do carbono na mucosa intestinal de leitões desmamados. Nove matrizes receberam dietas compostas basicamente de plantas do ciclo fotossintético C4 durante toda a gestação (d‰13C = 17,12) e lactação (d‰13C = -19,26). Os leitões foram desmamados aos 21 dias de idade e 68 deles foram alimentados com ração composta de plantas do ciclo fotossintético C3 (d‰13C = -25,12). Os leitões foram aleatoriamente distribuídos em duas dietas: uma sem suplementação de glutamina; e outra suplementada com 1% de glutamina. Aos 0; 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 8; 11; 15, 20; 29 e 46 dias pós-desmame, dois leitões de cada dieta foram abatidos para coleta de amostras da mucosa intestinal, que foram analisadas quanto à composição isotópica de d‰13C e mensurada a velocidade de substituição do carbono no tempo. Os valores da meia-vida do carbono para a mucosa intestinal foram de 6,0 e 3,5 dias para as dietas controle e com glutamina, respectivamente. A glutamina acelerou a velocidade de substituição do carbono na mucosa intestinal, evidenciando sua ação benéfica na recuperação da estrutura do intestino após o desmame.