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Tesis Doctoral
DOI
10.11606/T.44.2001.tde-19122001-082301
Documento
Autor
Nombre completo
Bolivar Antunes Matos
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2001
Director
Tribunal
Pacheco, Alberto (Presidente)
Branco, Samuel Murgel
Campos, José Eloi Guimarães
Cottas, Luiz Roberto
Pellizari, Vivian Helena
Título en portugués
Avaliação da ocorrência e do transporte de microrganismos no aqüífero freático do cemitério de Vila Nova Cachoeirinha, município de São Paulo.
Palabras clave en portugués
águas subterrâneas
cemitérios
contaminação
Resumen en portugués
Este trabalho avaliou a ocorrência e o transporte de microrganismos no aqüífero freático do cemitério de Vila Nova Cachoeirinha, localizado em terrenos pré-cambrianos, zona norte do município de São Paulo. A metodologia aplicada foi dividida em etapas de laboratório e de campo. No laboratório, foram montadas colunas de solo do cemitério. Traçadores químico e biológico foram injetados nas colunas e o seu fluxo monitorado no efluente. Um modelo numérico foi usado para simular o transporte dos traçadores nas colunas. Em campo, foram realizadas investigações a fim de caracterizar o aqüífero freático. A monitoração da qualidade das águas foi realizada para estudar a ocorrência e o transporte de elementos químicos, bactérias e vírus nas águas subterrâneas. No cemitério, o embasamento está a cerca de 9,0 m de profundidade na cota mais baixa e 20,5 m no topo. O nível freático encontra-se entre 4 e mais de 16 m. O solo do cemitério é formado pelo material de alteração das rochas graníticas, de caráter predominantemente argiloso (~43% de argila), pH =5,0, matéria orgânica entre 0,7 e 4,2% e capacidade de troca de cátions entre 10,2 e 109,0 mmolc/kg. A condutividade hidráulica do aqüífero varia de 2,90 x 10-8 a 8,41 x 10-5 m/s. O gradiente hidráulico na porção oeste do cemitério é de aproximadamente 0,07 m/m; considerando o meio homogêneo e isotrópico e uma porosidade efetiva de 2%, a velocidade linear média foi estimada em 8 cm/dia. As amostras de água do aqüífero freático do cemitério de Vila Nova Cachoeirinha apresentaram, principalmente, bactérias heterotróficas (53 x 103 UFC/mL), bactérias proteolíticas (31 NMP/100 mL) e clostrídios sulfito-redutores (45 NMP/100 mL). Também foram encontrados enterovírus e adenovírus nas amostras. As principais fontes de contaminação das águas subterrâneas no cemitério são as sepulturas com menos de um ano, localizadas nas cotas mais baixas, próximas ao nível freático. Nestes locais, é maior a ocorrência de bactérias em geral. Há um grande consumo do oxigênio existente nas águas. As sepulturas ainda provocam um acréscimo na quantidade de sais minerais, aumentando a condutividade elétrica destas águas. Parece haver um aumento na concentração dos íons maiores bicarbonato, cloreto, sódio e cálcio, e dos metais ferro, alumínio, chumbo e zinco nas águas próximas de sepulturas. As bactérias são transportadas poucos metros, diminuindo em concentração com o aumento da distância à fonte de contaminação. Os vírus parecem ter uma mobilidade maior que as bactérias, podendo atingir algumas dezenas de metros no aqüífero freático do cemitério de Vila Nova Cachoeirinha. Os vírus foram transportados, no mínimo, 3,2 m na zona não saturada até alcançar o aqüífero.
Título en inglés
Assessment of occurrence and transport of microorganisms in the unconfined aquifer of Vila Nova Cachoeirinha cemetery, city of São Paulo.
Palabras clave en inglés
cemeteries
contamination
groundwater
Resumen en inglés
This work assessed occurrence and transport of microorganisms in the unconfined aquifer of Vila Nova Cachoeirinha cemetery, located on pre-cambrian terrains at the northern zone of the city of São Paulo The applied methodology was divided in laboratory and field stages. In the lab, cemetery soil columns were designed; chemical and biological tracers were injected in the columns and the effluent was monitored. A numerical model was used to simulate the tracers’ transport through the columns. In the field, several investigations were done to characterize the unconfined aquifer; water quality was monitored to study occurrence and transport of chemicals, bacteria and viruses in groundwater. In Vila Nova Cachoeirinha cemetery, the depth to the bedrock is about 9.0 m at small elevation areas and 20.5 m at the top of the hill. The depth to the water table varies from 4 to over 16 m. The soil is formed by the weathered material of the granite rocks, clay content of 43%, pH = 5,0, cation exchange capacity between 10.2 and 109.0 mmolc/kg. The hydraulic conductivity of the aquifer varies from 2.90 x 10-8 to 8.41 x 10-5 m/s. The hydraulic gradient at the western part of the study area is about 0.07 m/m; considering a homogeneous and isotropic medium and an effective porosity of 2%, the average linear velocity was estimated in 8 cm/day. The water samples of the unconfined aquifer of Vila Nova Cachoeirinha cemetery presented, mainly, heterotrophic bacteria (53 x 103 UFC/mL), proteolitic bacteria (31 NMP/100 mL) and clostridium perfringes (45 NMP/100 mL). We have also found enterovirus and adenovirus in groundwater. The main sources of contamination are the within-a-year-graves located at the low elevation areas, close to the water table. At these sites, the occurrence of bacteria is greater and there is a greater consumption of oxygen in the water due to oxidation of organic matter. Moreover, the graves cause an increase in salts and electrical conductivity of the groundwater. There seems to be an increase in major ions: hydrogen carbonate, chloride, sodium, calcium; and metals: iron, aluminium, lead and zinc, next to the graves. The bacteria traveled a distance of a few meters, decreasing in concentration with increasing distance to the graves. The viruses seem to be more mobile than bacteria, they traveled distances of tens of meters at the Vila Nova Cachoeirinha cemetery. The viruses were transported at least 3.2 m through the unsaturated zone before reaching the unconfined aquifer.
 
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Fecha de Publicación
2002-04-01
 
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