ABSTRACT: Chemical weathering and soil removal rates are responsible for the Earth’s landscape, composition of surface and groundwater, producing the soils and buffering the composition of the atmosphere. This study aimed to assess the chemical weathering and soil removal rates in the Sorocaba River basin, São Paulo State, Brazil, allowing answering the questions about the dynamics of fluvial transport of dissolved and suspended solids, the chemical weathering processes and associated atmospheric/soil CO2 consumption, and the relationship between chemical weathering and soil erosion rates. The annual specific flux of total suspended solids and total dissolved solids were 49.59 and 60.97 t/km2/yr. The chemical weathering process dominant in the Sorocaba River basin was the monosiallitization (RE = 2.4), with an associated atmospheric/soil CO2 consumption of 2.3 × 105 mol/km2/yr. The chemical weathering and soil removal rates were 7.2 and 29.8 m/Myr, respectively, indicating a soil thickness reduction. Finally, the soil removal rate in the Sorocaba River basin is almost 3-fold higher than the Cenozoic soil removal rates, being this difference related to the current land use which increased the soil removal processes.

RESUMO Vários minerais e resíduos industriais têm sido estudados para uso como adsorvente, entre eles a lama vermelha e a anidrita. A lama vermelha é um resíduo insolúvel gerado em grande quantidade durante o processamento da bauxita. A anidrita é um sulfato de cálcio (CaSO4) cristalizado sob a forma rômbica e usada como matéria-prima na indústria. Nesta investigação, a capacidade de adsorção de Cd2+, Ni2+ e Zn2+ pela anidrita e pela lama vermelha foi avaliada usando isotermas de adsorção de Langmuir e Freundlich. Os materiais empregados apresentaram adsorção ≥75±1% para todos os metais em soluções aquosas com concentração de 0,5 mmol.25 mL-1. As isotermas baseadas no modelo de Langmuir foram as mais apropriadas para descrever o fenômeno de remoção de Cd2+, Ni2+ e Zn2+ para a anidrita e a lama vermelha, com valores de capacidade máxima de adsorção de 0,47 e 0,51 mmol.g-1 para o Cd2+, 1,18 e 1,56 mmol.g-1 para o Ni2+ e 0,84 e 1,47 mmol.g-1 para o Zn2+, respectivamente. Esses valores foram superiores a outros valores exibidos por materiais empregados como adsorventes descritos em estudos prévios.

ABSTRACT Various minerals and industrial waste have been studied for use as an adsorbent, in particular the anhydrite and the red mud. The red mud is an insoluble residue that is generated in large quantities during the processing of bauxite. The anhydrite is a calcium sulfate (CaSO4), crystallized as a rhombic way, and used as raw material in the industry. In this study, the Cd2+, Ni2+ and Zn2+adsorption capacity by anhydrite and by red mud was evaluated using adsorption isotherms obtained by the Langmuir and Freundlich models. The materials used showed adsorption ≥75±1% for all metals in aqueous solutions with a concentration of 0.5 mmol.25 mL-1. The Langmuir isotherm was more appropriate to describe the phenomenon of Cd2+, Ni2+ and Zn2+ removal, with highest adsorption capacity at 0.47 and 0.51 mmol.g-1 for Cd2+, 1.18 and 1.56 mmol.g-1 for Ni2+, and 0.84 and 1.47 mmol.g-1 for Zn2+, respectively. These values were higher than those ones obtained for other materials described in previous studies.

RESUMO Frente à dificuldade de eleger padrões para o controle da poluição hídrica em atividade de mineração de argila, este trabalho tem como objetivo verificar a possibilidade de uso da mineralogia dos sedimentos fluviais como indicador de poluição da atividade de mineração de argila. O estudo foi desenvolvido na bacia do Córrego Assistência, situada no maior pólo cerâmico das Américas. Ao todo foram realizadas 67 campanhas de campo no ano de 2014 para coleta de água superficial do Córrego Assistência. Este córrego apresentou uma vazão média anual de 0,8 m3.s-1, com descargas anuais sólidas de 3.680 t.ano-1 e, dissolvidas de 4.234 t.ano-1. A análise mineralógica dos sedimentos fluviais indicou a presença de quartzo, montmorillonita, illita e caulinita na fração <53 µm. A caulinita é proveniente da erosão superficial do solo. Contudo, a illita, argilomineral predominante nas rochas exploradas pela mineração, é praticamente ausente no horizonte superficial do solo da bacia do Córrego Assistência. Assim, sua presença entre os sólidos em suspensão transportados pelo Córrego Assistência está associada pela deposição atmosférica da poeira produzida durante as atividades de mineração de argila presentes nesta bacia hidrográfica.

ABSTRACT View of the difficulty to elect standards for water pollution control in clay mining activity, this study aimed to verify the possibility of using the mineralogy of river sediments as a pollution indicator of clay mining activity. The study was carried out in the Assistência Stream basin, located in the largest ceramic pole of the Americas. Surface water samples of Assistência Stream were collected in 67 field campaigns in 2014. This stream showed an average annual discharge of 0.8 m3.s-1 with an annual flux of suspended solids of 3,680 t.year-1 and an annual flux of dissolved solids of 4,234 t.year-1. The mineralogical analysis of fluvial sediments indicated the presence of quartz, montmorillonite, illite and kaolinite in the fraction <53 micrometers. The kaolinite is from the surface soil erosion. However, the illite, predominant clay mineral in the rocks explored by mining, is practically absent in the surface horizon of the Assistência Stream basin. Thus, its presence in the suspended solids transported by Assistência Stream is associated with atmospheric deposition of dust produced during clay mining activities present in this watershed.

Na região sul de Goiás ocorrem numerosos corpos graníticos gnaissificados alojados nos metassedimentos do Grupo Araxá. Duas dessas ocorrências estão localizadas nos arredores dos municípios de Mairipotaba e Cromínia, na cidade de Professor Jamil Safady. Essas duas ocorrências têm composição peraluminosa, cálcio-alcalina e são classificadas como do tipo-S. Esses corpos graníticos apresentam baixos a médios teores de álcalis, enriquecimento em elementos litófilos de raio iônico grande (Cs, Th, U, Ba, Rb, K) e ETRL em relação a ETRP e a elementos de alto campo de força (Zr, Y, Nb, Ta, Hf). Apresentam ainda anomalias negativas de Nb, Ta, P e Ti, semelhantes à composição química de magmas gerados em arcos magmáticos. A comparação geoquímica das amostras desses ortognaisses com metassedimentos do Grupo Araxá, em congruência com o contexto geológico, mostra que a fonte dos magmas dos corpos graníticos são os metassedimentos pertencentes ao Grupo Araxá.

Several gneissified granitic bodies occur in the southern region of Goiás State, Brazil, hosted in metasedimentary sequences of the Araxá Group. Two of these rock bodies are located in the outskirts of Mairipotaba and Cromínia, Professor Jamil Safady District, and display peraluminous, calc-alkaline compositions, been classified as S-type. These granitic bodies show low to medium content of alkali, large ion lithophile elements enrichment (Cs, Th, U, Ba, Rb, K) and light rare earth elements in relation to heavy rare earth elements and to high field strength elements (Zr, Y, Nb, Ta, Hf). They also exhibit negative anomalies of Nb, Ta, P and Ti, similar to the chemical composition of magmas originated in magmatic arcs. Geochemical comparison between these rocks and the metasediments of the Araxá Group, in accordance to the geological context, indicates that the sources of the magma that originated these granitic bodies are metasediments from the Araxá Group.

O município de Uberaba apresenta grande potencialidade geoturística quando considerado aos seus patrimônios geológicos. As rochas ígneas da Formação Serra Geral são encontradas em 12 atrativos geoturísticos, com destaque para as cachoeiras de Ponte Alta (40 metros de altura) e Peirópolis III (sete metros de altura). As rochas sedimentares da Formação Uberaba foram descritas em 11 pontos, destacando-se Cachoeira e Gruta do Giovane (doze metros de altura). Nas rochas sedimentares da Formação Marília destaca-se o afloramento da Caieira (gruta de três metros com estalactites e estalagmites) e a Cachoeira do Vale Encantado (oito metros de altura), entre outros 8 locais. Após o levantamento da geodiversidade foi realizado um diagnóstico ambiental nos potenciais atrativos geoturísticos, sendo utilizado o Método Visitor Impact Management. Os resultados indicam que somente a Cachoeira do Vale Encantado apresenta impacto moderado, o menor quando comparado aos 22 sítios com impacto alto ou preocupante, e 7 com impacto muito alto. Além de definir as estratégias de manejo e monitoramento dos indicadores de impacto ambiental, o presente trabalho serve de base para que as atividades do potencial Geoparque de Uberaba (MG) sejam realizadas com responsabilidade ambiental e/ou geoconservação.

Uberaba municipality, Western Minas Gerais State, has a great geotouristic potential, regarding its geological heritage. The igneous rocks from Serra Geral Formation are found in 12 points, highlighting Ponte Alta (40 meters) and Peirópolis III (7 meters) waterfalls. The sedimentary rocks from Uberaba Formation were described in 11 points, especially Giovane Cave and Waterfall (12 meters). In Marilia Formation sedimentary rocks, the Caieira outcrop (three-meter cave with stalactites and stalagmites) and Vale Encantado Waterfall (8 meters) can be pointed out, among other 8 spots. After the geodiversity assessment, an environmental diagnosis was conducted throughout the potential geotourism attractions, by using the Visitor Impact Management Method. The results indicate that only Vale Encantado Waterfall presents a moderate impact, the least when compared to 22 other sites, exhibiting high or worrisome impact, and 7 with very high impact. In addition to setting the management strategies, and monitoring the environmental impact indicators, this work provides the basis so that activities in the potential Geopark of Uberaba (MG) can be conducted with environmental responsibility and / or geoconservation.

Considerando o contexto atual de valorização da questão ambiental, os objetivos deste trabalho foram propor e aplicar indicadores para avaliar o gerenciamento de resíduos sólidos em aeroportos. Para tanto, foram elaborados 17 indicadores sobre geração, armazenamento, transporte, coleta e destinação de resíduos sólidos. Estes foram aplicados no Aeroporto Internacional de Viracopos, em Campinas, no estado de São Paulo. Os resultados obtidos no estudo apresentaram desempenho de 2,9, em uma escala de um a cinco, caracterizado como regular. Posteriormente, foram analisadas as principais fragilidades no gerenciamento dos resíduos no Aeroporto Internacional de Viracopos, bem como a identificação de boas práticas e soluções ambientais para o desenvolvimento das atividades do empreendimento. Dentre as estratégias de manejo sugeridas, destacam-se a adequação de áreas para armazenamento de resíduos, a implantação de coleta seletiva e a realização de compostagem.

Taking into account the current context about environmental concern, the main purposes of this research were to develop and apply indicators in order to evaluate waste residues management in airports. As a result, 17 indicators related to generation, storage, transportation, collection, and solid waste disposal were created. These were applied in Viracopos International Airport, in Campinas, São Paulo State, Brazil. The results obtained in the study had a 2.9 performance, in a scale from one to five, characterized as regular. Posteriorly, the main weaknesses in waste residues management were analyzed in such Airport, as well as good practices and solutions were identified. The highlighted management strategies suggested were the adjustment of areas for waste storage, recycling, and residues composting.

Adsorption of Reactive Blue 19 dye onto activated red mud was investigated. Red mud was treated with hydrogen peroxide (LVQ) and heated at both 400 ºC (LVQ400) and 500 ºC (LVQ500). These samples were characterized by pH, specific surface area, point of zero charge and mineralogical composition. Adsorption was found to be significantly dependent on solution pH, with acidic conditions proving to be the most favorable. The adsorption followed pseudo-second-order kinetics. The Langmuir isotherm was the most appropriate to describe the phenomenon of dye removal using LVQ, LVQ400 and LVQ500, with maximum adsorption capacity of 384.62, 357.14 and 454.54 mg g-1, respectively.

Neste trabalho foram avaliadas as águas fluviais da bacia hidrográfica do córrego São Simão (SP). Para isso, seis pontos de coleta foram estabelecidos e realizaram-se doze coletas de água durante os meses de março, maio, junho, julho, agosto, setembro, outubro, novembro e dezembro de 2005, e janeiro, fevereiro e março de 2006, analisando as seguintes variáveis: vazão, temperatura, turbidez, pH, condutividade, oxigênio dissolvido, alcalinidade, cloreto e sólidos totais em suspensão. A simulação do processo de autodepuração foi realizada com o uso do modelo de Streeter-Phelps, o qual relaciona a variação do déficit de oxigênio dissolvido com o perfil longitudinal do rio. As características do córrego São Simão próximo à sua nascente até a cidade de São Simão permitem concluir que há pouca interferência na sua qualidade. Porém, a falta de tratamento para o esgoto doméstico na cidade de São Simão piora a qualidade da água e intensifica o processo de degradação do córrego São Simão. O modelo de Streeter & Phelps permitiu identificar as zonas de autodepuração do córrego São Simão e indicou a necessidade de tratamento de esgotos em nível primário, com eficiência de 30%.

This study evaluated the water of São Simão stream watershed. For this, six sampling points were established and twelve samples of water were collected during the months of March, May, June, July, August, September, October, November, and December of 2005 and January, February, and March of 2006. The following variables were analyzed: discharge, temperature, turbidity, pH, electrical conductivity (EC), dissolved oxygen (DO), alkalinity, chloride and TSS (total suspended solids). The Streter & Phelps model which correlates the variation of the deficit oxygen with the distance was applied to evaluate the São Simão stream auto-purification. The characteristics of the São Simão stream near its spring until it reaches São Simão city allowed concluding that there is low interference in its quality. However, the absence of treatment of domestic wastewater at São Simão city reduced the water quality and increased the degradation process of São Simão stream after passing through the city. The Streeter & Phelps model allowed identifying the auto-purification zones in this stream and indicated the need for primary wastewater treatment, with an efficiency of 30%.

O objetivo deste trabalho foi caracterizar química e mineralogicamente os depósitos em rede de ferro fundido e avaliado o potencial de recuperação da capacidade hidráulica em tubulação altamente comprometida pela incrustação. Para tal, foram feitas medidas do coeficiente de resistência (pitometria em trecho isolado de 71 m), análises química ( P-ES e ICP-MS), mineralógicas (laminação, difração de raios-X e microscopia eletrônica), dureza (escala de Mohs) e simulações em setor hipotético com cenários distintos (de C1 a C4) de troca e substituição da rede. Os resultados indicaram que a rede altamente comprometida tem potencial limitado de recuperação (de 3,9 a 14,0 m0,367.s-1). As caracterizações química e mineralógica indicaram Magnetita e Goethita, com dureza da ordem de 6 na escala Mohs. As simulações demonstraram potências relativas (razões Ci/C1) da ordem de 86,00, 1,00 e 0,02% em relação ao cenário atual.

The purpose of this work was to characterize chemical and mineralogical the water supply networks and to assess the hydraulic recovery on high-degraded pipe. Thus, the resistance (by pitometric essays), chemical analyses (ICP-MS and ICP-ES), mineralogical analysis (petrographic thin sections, X-ray difractometry and scanning electronic microscopy), hardness (Mohs scale) and simulations for pipe's change and rehabilitations scenarios were investigated (from Scenario 1 to 4). The results showed that the high-degraded pipe had a limited recovery (from 3,9 to 14,0 m0,367.s-1). The deposits were formed by oxide and hydroxide of iron (magnetite and goethite), which are materials of high hardness (6 on Mohs scale). The simulations indicated the required power ratio (Ci/C1) around 86.00, 1.00 and 0.02% in relation to present scenario.

Resumo: Na região de Pontalina, o Arco Magmático de Goiás é constituído por ortognaisses, metassedimentos, metaultramáficas e metamáficas/metabásicas, geoquimicamente relacionadas a ambientes de arcos magmáticos. As associações minerais relacionadas ao auge metamórfico observadas na região são típicas da fácies anfibolito e foram geradas antes ou durante o estágio inicial do desenvolvimento da foliação principal (Sn). Cálculos termobarométricos mostram que as condições de P e T, para as associações anfibólio + plagioclásio e plagioclásio + granada + anfibólio em rochas metamáficas/metabásicas, são da fácies anfibolito médio a superior, no campo de estabilidade da cianita. Os resultados indicam que o ápice metamórfico (M1) em fácies anfibolito médio a superior atingiu temperaturas pouco superiores a 700ºC, não ultrapassando 775ºC, em condições de média pressão (~10 kbar). Os dados termobarométricos e petrográficos relacionados ao metamorfismo indicam um caminhamento P-T horário para as rochas da região.

Abstract: At the Pontalina region, the Magmatic Arc of Goiás is constituted by orthogneisses, metasediments, metaultramafics and metamafic/metabasics, geochemically related to island arcs. Mineral assemblages related to metamorphic peak observed in the study area are typically of the amphibolite facies and were generated before or during the initial stage of the development of the main foliation (Sn). Thermobarometric data show the P and T conditions for the amphibole + plagioclase and plagioclase + garnet + amphibole assemblages in the metamafic/metabasic rocks correspond to amphibolite facies (medium to upper grade), and plot in the kyanite stability field. The results indicate that the metamorphic peak (M1) in the amphibolite facies (medium up to upper grade) reached temperatures slightly higher than 700ºC, not exceeding 775ºC, under conditions of medium pressure (~10 kbar). Thermobarometric and petrographic data, related to the metamorphism, indicate a clockwise P-T path for the surrounding rocks.

Two sampling points were chosen and forty samples were collected between January and December 2006 at Alto Sorocaba basin. The rainwater pH varied from 5.46 to 6.36 (Ibiúna) and 5.26 to 6.81 (Itupararanga), being Ca2+ the main ion responsible for controlling the rainwater pH. The ionic concentrations decreased in the following order: Ca2 +>Na+> Mg2+>K+ for cations and SO4(2-)>HCO3->NO 3->Cl- >PO4(3-) for anions. The annual atmospheric deposition appeared to be controlled mostly by following sources: mining activities and cement factories (Ca2+ and HCO3-), natural soil dust (Na+, Mg2+ and HCO3-), fossil fuel burning (SO4(2-)) and agriculture activities (K+, NO3- and PO4(3-)).

Este trabalho utilizou relações hidroquímicas para avaliar possíveis entradas antropogênicas nas águas superficiais do Ribeirão do Meio (SP). Realizaram-se três coletas de água durante os meses de fevereiro, abril e julho de 2005 em cinco pontos de coleta analisando: vazão, temperatura, turbidez, pH, condutividade, oxigênio dissolvido, sólidos totais dissolvidos, sólidos totais em suspensão, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, HCO3-, Cl-, SO4(2-), PO4(3-) e NO3-. As características da água próximo à nascente até a cidade de Leme permitem concluir que há pouca interferência na sua qualidade, porém, a falta de tratamento para o esgoto doméstico da cidade de Leme piora a sua qualidade. Para se modelar à autodepuração utilizou-se o modelo QUAL 2K, que identificou as zonas de autodepuração e indicou a necessidade de tratamento de esgotos em nível secundário, com eficiência de 76%.

This investigation utilized hydrochemical relations to evaluate possible anthropogenic inputs at Meio Stream, São Paulo State. Realized three sampling of water during the months of February, April and July/2005, in five sampling points analyzing: discharge, temperature, turbidity, pH, electrical conductivity (EC), dissolved oxygen (DO), TDS (total dissolved solids), TSS (total suspended solids), Ca2+, Mg2+, Na+, K+, HCO3-, Cl-, SO4(2-), PO4(3-) and NO3-. The characteristics of water close to spring until Leme city allow concluding that there is a small interference in its quality, however the absence of treatment of domestic wastewater at Leme city reduced its quality. It was applied the QUAL 2K modeling to evaluate the Meio Stream auto-purification identified the auto-purification zones and indicated the necessity of secondary wastewater treatment, with 76% of efficiency.

Este trabalho avaliou a atividade dos radionuclídeos em rochas sedimentares e ígneas da bacia do Rio Corumbataí, estado de São Paulo, e, conseqüentemente, a taxa de exposição. Esta bacia possui uma grande área com cultura de cana-de-açúcar, onde há intensa aplicação de fertilizantes fosfatados e também abriga o mais importante pólo cerâmico da América do Sul (Pólo Cerâmico de Santa Gertrudes). A caracterização química das amostras mostrou uma concentração de Ca > Mg > K > Na, sendo essa relação devido à composição mineralógica de cada formação. A média ponderada da taxa de exposição (35 nGyh-1) para as formações estudadas representa apenas 64% da média mundial devido à radiação gama terrestre, sendo que a porção sudeste da área exibe a mais alta taxa de exposição. Os resultados obtidos podem ser utilizados em estudos ambientais envolvendo a bacia do Rio Corumbataí, inclusive aqueles sobre o uso do solo.

This work evaluated the activity concentration of radionuclides on sedimentary and igneous rocks at Corumbataí river basin, São Paulo State, and, consequently, the exposure rate. This basin possess a large sugar cane crops area, where occurs the application of phosphate fertilizers, and where is located the most important ceramic center of South America (Santa Gertrudes Ceramic Center). The chemical characterization of the samples indicated that Ca > Mg > K > Na, which is related to the mineralogy of each formation. The weighted mean exposure rate (35 nGyh-1) to the studied formations represent just 64% of the world average due to terrestrial gamma radiation, occurring the highest exposure rate at the south-east portion of the area. The data obtained can be utilized in environmental studies involving the basin, including those related to the land use.