ABSTRACT Fluorosis is a worldwide public health problem. One of the factors related to it is the type of water consumed, such as groundwater. High fluoride concentration in groundwater may be explained by contamination from local industries. Since fluoride and arsenic are the main pollutants of groundwater, some studies correlate groundwater consumption with high prevalence of fluorosis Aim The aim of this study was to conduct a systematic review to determine whether children’s risk of fluorosis is related to drinking groundwater Materials and Method The protocol for this systematic review was registered at the National Institute of Health Research Database (CRD42021227298). A comprehensive search was conducted to identify potentially relevant studies by exploring a range of electronic databases (Medline via PubMed, Scopus, Cochrane Library, Science Direct, Web of Science Core Collection, Medline via Ovid, Lilacs, Embase, and grey literature) Results A total 2189 articles were found. After reading titles and abstracts, 63 were selected for screening, and the final data was extracted from 15 articles Conclusion A relationship was identified between drinking fluoridated water from wells and the prevalence of fluorosis in individuals up to 18 years old. This is the first study to assess the issue systematically worldwide.

RESUMEN La fluorosis es un problema de salud pública a nivel mundial y el tipo de agua consumida es uno de los factores relacionados con ella, como el consumo de aguas subterráneas. La alta concentración de fluoruro en estas aguas puede justificarse por la contaminación por industrias locales y las características del suelo, donde algunos estudios correlacionan el consumo de aguas subterráneas con una alta prevalencia de fluorosis, ya que el fluoruro, junto con el arsénico, se consideran los principales contaminantes de estas aguas Objetivo El objetivo es realizar una revisión sistemática que relacione el riesgo de fluorosis en niños expuestos al consumo de agua procedente de pozos Materiales y Método El protocolo de esta revisión sistemática fue registrado en el National Institute of Health Research Database (CRD42021227298). Se realizó una búsqueda bibliográfica de estudios primarios explorando diversas bases de datos electrónicas (Medline vía PubMed, Scopus, Cochrane Library, Science Direct, Web of Science Core Collection, Medline vía Ovid, Lilacs, Embase y literatura gris) Resultados Se encontraron 2189 artículos, tras la lectura de títulos y resúmenes se seleccionaron 63 referencias para examinar y, finalmente, se extrajeron los datos de 15 artículos Conclusiones Se identificó una relación entre el consumo de agua fluorada de pozo y la prevalencia de fluorosis en individuos de hasta 18 años, siendo este estudio el primero en evaluarlo sistemáticamente a nivel mundial.

ABSTRACT The federal public agencies have prioritized the financing of underground dams as a strategy to decrease water scarcity in rural semiarid regions in Brazil. The objective of this work was to evaluated water quality in underground dams, for agricultural irrigation purposes, in Rio Grande do Norte, Brazil, at the end of the dry season in 2018 and at the end of the rainy season in 2019. The variables with the greatest impact on water quality were identified through multivariate analysis, using the software Statistica 7.0. The results showed that concentrations of variables correlated with salinity and ion toxicity in water of the dams decreased after the rainy season, whereas those correlated with clogging of localized irrigation systems increased. Salinity, sodicity, and/or toxicity in areas of underground dams were correlated with natural mineralization of geological components of soils; however, they also were affected by rainfall with marine hygroscopic nuclei, presence of rural clusters and corrals, and decomposition of organic matter in the damming area. The variables correlated with salinity presented higher effect on the hydrochemical variability of water within these dams in both sampling periods; electrical conductivity and chloride ions were the most significant variables.

RESUMO Os órgãos públicos federais têm priorizado o financiamento de barragens subterrâneas como forma de amenizar a escassez hídrica das regiões rurais semiáridas do Brasil. Este trabalho avaliou a qualidade da água, para fins de irrigação, de barragens subterrâneas do Estado do Rio Grande do Norte, no fim do período seco do ano de 2018 e fim do período chuvoso do ano de 2019. Além disso, elencou quais as variáveis apresentaram maior influência nessa qualidade, por meio de análise multivariada, utilizando o software Statistica 7.0. Os resultados indicaram que os problemas relacionados a salinidade e a toxicidade de íons das águas das barragens subterrâneas reduzem após o período chuvoso, enquanto que os problemas relacionados a obstrução dos sistemas de irrigação localizada aumentam. A salinidade, sodicidade e/ou toxicidade da água das barragens subterrâneas estão relacionadas a mineralização natural dos componentes geológicos do solo, porém também são influenciadas pelas precipitações com núcleos higroscópicos marinhos, presença de aglomerados rurais, existência de currais e decomposição de matéria orgânica na área do barramento. As variáveis relacionadas a salinidade apresentam maior influência na variação hidroquímica da água das barragens, nos dois períodos estudados, sendo a condutividade elétrica e o íon de cloreto os mais representativos.

ABSTRACT Underground dams have been widely deployed in the semi-arid region of Rio Grande do Norte, a state in the Brazilian Northeast, aiming to mitigate the effects caused by water scarcity. In this study, the geographic distribution of the electrical conductivity of water of underground dams was evaluated at the end of the dry season of 2018 and at the end of the rainy season of 2019. Maps were created in ArcGIS 10.4.1 software using the Inverse Distance Weighted interpolator. The results indicated high electrical conductivity variability in the evaluated underground dams. The highest values were obtained in the eastern portion of the Rio Grande do Norte state, except for two dams, located in the municipalities of Apodi and Severiano Melo. In most of the underground dams (64%), the water has an electrical conductivity with low soil salinization potential (EC < 0.7 dS m-1). It was observed that the salinity of the underground dams is influenced by several factors, such as climate, relief, land use and occupation due to rural agglomerations and animal husbandry in the dam hydrographic basin, and intensive nutritional management with fertilizers in the dam area.

RESUMO As barragens subterrâneas é uma tecnologia de convivência com a seca amplamente construída na zana semiárida do Rio Grande do Norte como garantia da segurança hídrica devido à escassez de água superficial. Neste trabalho avaliou-se a distribuição geográfica da condutividade elétrica da água (CEa) de barragens subterrâneas, no final do período seco de 2018 e no final do período chuvoso de 2019. Após a coleta e análise da CE da água das barragens foram elaborados os mapas utilizado o software ArcGIS 10.4.1, com auxílio do interpolador de ponderação do inverso da distância. Os resultados indicaram grande variabilidade da CEa nas barragens avaliadas, sendo os maiores valores de CEa registrados nas barragens situadas na porção leste do estado do Rio Grande do Norte - Classes C2 e C3, exceto nas duas barragens localizadas nos municípios de Apodi e Severiano Melo. A maioria das águas das barragens (64%), devido à baixa CEa, não tem restrição de uso quanto aos riscos de acúmulo de sais quando utilizadas para a irrigação (CE < 0,7 dS m-1). Observou-se que a salinidade das barragens é influenciada por fatores edafoclimáticos, uso e ocupação do solo e, ainda pela presença de aglomerados rurais, criação de animais na bacia hidrográfica da barragem e, pelo uso intensivo do manejo nutricional com fertilizantes na área do barramento.

RESUMEN En la subcuenca del Lago Poopó en el altiplano boliviano, cuyas aguas tributan al dicho lago, se encuentran los municipios de Huanuni, Poopó, Pazña, Machacamarca y Antequera, en los que se tienen acumulaciones de desmontes y relaves de operaciones mineras pasadas, además de descargas de relaves de operaciones de la minería cooperativizada actual, que se caracterizan por ser altamente generadoras de drenajes ácidos de roca, que son la principal fuente de contaminación por metales pesados de las aguas superficiales y subterráneas de la subcuenca. Por otra parte, y desde otro enfoque, las comunidades mineras de la sub cuenca Poopó, no cuentan con plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas y tampoco con rellenos sanitarios para la disposición de residuos sólidos urbanos, lo que hace que, tanto las aguas negras o servidas y la basura, finalmente vayan a parar a los ríos, magnificando los impactos a los ecosistemas acuáticos de la zona y el riesgo a la salud de sus pobladores. Además, por efecto del cambio climático, las zonas mineras son cada vez más vulnerables en términos de la escasez de agua, lo que hace pensar que, habrá, si es que no se ha iniciado ya, una pugna entre si el agua deficitaria será para uso de las operaciones mineras cooperativizadas o para cubrir el abastecimiento a las poblaciones mineras y su producción agrícola. Adicionalmente, los índices productivos agrícolas son cada vez menores por la falta de agua (precipitaciones anuales promedio de 360 mm) y por la calidad de las aguas de riego, contaminadas con metales pesados tóxicos disueltos; en ese contexto, la falta de productos agrícolas incide fuertemente en la seguridad alimentaria, no sólo de las comunidades mineras, sino también de las ciudades. En el contexto arriba descrito, es fácil establecer cuáles han sido los efectos significativos de impacto ambiental que ha causado la aplicación de una economía lineal en el desarrollo económico local de las comunidades mineras; por lo que, se hace imprescindible desarrollar una propuesta de un modelo de desarrollo económico local circular que genere las bases técnicas para implementar la circularidad en el desarrollo económico local de comunidades mineras en zonas de escasez hídrica del altiplano boliviano ubicadas en la sub cuenca Poopó, a objeto de contribuir a mejorar la calidad de vida de sus pobladores a partir del establecimiento de un propuesta enfocada en: El cierre ambiental a bajo costo de los pasivos ambientales mineros que están alterando la calidad de las aguas de riego; además, postular un manejo inteligente de los recursos hídricos, que involucra el diseño, dimensionamiento e implementación de plantas de tratamiento, tanto de las aguas ácidas en interior mina, como para las aguas residuales urbanas de las comunidad minera, para su uso tanto en el procesamiento mineral y riego; y también, el adecuado manejo de los residuos sólidos urbanos (basura), generados por la población minera, a objeto de producir compost, a partir tanto de la fracción orgánica de los mismos y de los lodos de tratamiento de aguas servidas de la comunidad, que serán usados tanto para la fertilización de suelos para mejorar la producción agrícola en carpas solares, como para la obtención de top soil artificial para para la rehabilitación mediante coberturas secas de los sitios de almacenamiento de residuos generadores de DAR, empleando a mujeres palliris (rescatadoras de minerales de desmontes). La propuesta se basa en los resultados de varios trabajos de investigación que han sido desarrollados por separado y a lo largo de una década.

Abstract In the sub-basin of Lake Poopó in the Bolivian altiplano, whose waters flow into the lake, are the municipalities of Huanuni, Poopó, Pazña, Machacamarca and Antequera, where there are accumulations of waste and tailings from past mining operations, these are characterized by the high generation of acid rock drainage, which is the main source of heavy metal contamination of surface and groundwater in the sub-basin. On the other hand, and from another perspective, the mining communities of the Poopó sub-basin do not have urban wastewater treatment plants or sanitary landfills for the disposal of solid urban waste, which means that both sewage and garbage eventually end up in the rivers, magnifying the impacts on the aquatic ecosystems of the area and the risk to the health of its inhabitants. Furthermore, due to climate change, mining areas are increasingly vulnerable in terms of water scarcity, which suggests that there will be, if it has not already begun, a struggle between whether the water shortage will be for the use of cooperative mining operations or to cover the supply to the mining populations and their agricultural production. In addition, agricultural production rates are decreasing due to the lack of water (average annual rainfall of 360 mm) and the quality of irrigation water, contaminated with dissolved toxic heavy metals; in this context, the lack of agricultural products has a strong impact on food security, not only in mining communities, but also in the cities. In the context described above, it is easy to establish which have been the significant effects of environmental impact caused by the application of a linear economy in the local economic development of mining communities; therefore, it is essential to develop a proposal for a circular local economic development model that generates the technical bases to implement circularity in the local economic development of mining communities in areas of water scarcity in the Bolivian highlands located in the Poopó sub-basin, in order to contribute to improve the quality of life of its inhabitants from the establishment of a proposal focused on: The low-cost environmental closure of mining environmental liabilities that are altering the quality of irrigation water; in addition, postulate an intelligent management of water resources, involving the design, sizing and implementation of treatment plants, both for acidic water inside the mine, as for urban wastewat er from the mining community, for use in both mineral processing and irrigation; and also, the proper management of urban solid waste (garbage), generated by the mining population, in order to produce compost, from both the organic fraction of the same and the sludge from wastewater treatment of the community, which will be used both for soil fertilization to improve agricultural production in solar tents, and for obtaining artificial top soil for the rehabilitation through dry covers of the storage sites of waste generating ARD, employing women palliris (rescuers of minerals from waste dumps). The proposal is based on the results of several research papers that have been developed separately and over the course of a decade.

Resumen El trabajo tiene por objetivo analizar y evaluar la calidad del agua subterránea de la ciudad de Sucre, Bolivia, específicamente del área de cobertura del caudal Cajamarca. La metodología consistió inicialmente en la caracterización del área de estudio: localización, topografía, geología, marco hidrológico, hidrogeológico y precipitación pluvial. Posteriormente, se seleccionaron y tomaron muestras de siete pozos (P1-P7). Se realizaron los análisis microbiológicos, organolépticos, químicos e hidroquímicos, además de la evaluación para su uso en el área agrícola. Fueron considerados los requisitos mínimos del control de la calidad del agua para consumo humano de la Norma Boliviana 512, Ley Nº 1333 del Medio Ambiente y las guías para la calidad de agua potable de la Organización Mundial de la Salud. Los resultados demuestran que todos los pozos cumplen con los requerimientos establecidos en los parámetros químicos. Sin embargo, los siete pozos se ven comprometidos en la caracterización microbiológica y organoléptica. Respecto al análisis hidroquímico, se observa que la mayoría de las muestras pertenecen al grupo Na^+-HCO_3^- con un contenido iónico relativamente elevado. Por otra parte, sólo los P2 y P7 son aptos para uso agrícola; mientras que, los P3 y P4 pueden ser empleadas bajo ciertas condiciones. Si bien la explotación de aguas subterráneas puede ser una alternativa a la demanda de agua, se debe realizar un análisis detallado de sus características y, si fuera necesario, un tratamiento para su uso.

Abstract The objective of this research work is to analyze and evaluate the quality of groundwater in the city of Sucre, Bolivia, specifically in the area covered by the Cajamarca flow. The methodology consisted initially in the characterization of the study area: location, topography, geology, hydrological and hydrogeological framework and rainfall. Subsequently, samples were selected and taken from seven wells (P1-P7). Microbiological, organoleptic, chemical and hydrochemical analyses were performed, as well as evaluation for agricultural use. The minimum requirements for water quality control for human consumption of Bolivian Standard 512, Law No. 1333 of the Environment and the guidelines for drinking water quality of the World Health Organization were considered. The results show that all the wells meet the requirements established in the chemical parameters. However, the seven wells are compromised in the microbiological and organoleptic characterization. Regarding the hydrochemical analysis, it is observed that most of the samples belong to the Na+-HCO3_- group with a relatively high ionic content. On the other hand, only P2 and P7 are suitable for agricultural use, while P3 and P4 can be used under certain conditions. Although groundwater exploitation can be an alternative to water demand, a detailed analysis of its characteristics and, if necessary, a treatment for its use should be carried out.

Resumen La presencia de fósforo y nitrógeno en proporciones elevadas puede afectar negativamente la calidad de cualquier ecosistema. Hasta la fecha no ha sido pub1licado un estudio bibliométrico de fósforo y nitrógeno en ecosistemas acuáticos ecuatorianos. El objetivo de este estudio fue analizar y presentar marcadores bibliométricos de la producción científica de fósforo y nitrógeno en ecosistemas acuáticos ecuatorianos. Para la recolección de datos se utilizó la base de datos Scopus. Se hallaron un total de 823 documentos, de los cuales solo se validaron 49. Las publicaciones aumentaron considerablemente a partir del año 2013, y llegaron a un máximo de 16 en el año 2018. De estos los ríos fueron los ecosistemas más estudiados a lo largo del periodo, la mayor parte de las publicaciones fueron en el idioma inglés y la revista con más artículos fue Water. La mayor parte de los artículos se publicaron en revistas prestigiosas de biología, limnología, agua e hidrobiología. Las universidades líderes en esta temática son: la Universidad de Cuenca y la Escuela Superior Politécnica del Litoral

Abstract The high proportions of phosphorus and nitrogen can negatively affect the quality of any ecosystem. No bibliometric study of phosphorus and nitrogen in Ecuadorian aquatic ecosystems has been published yet. This study aimed to analyze and present bibliometric markers of the scientific production of phosphorus and nitrogen in Ecuadorian aquatic ecosystems. The Scopus database was used for data collection. An amount of 823 documents were found, out of which only 49 were validated. Publications increased considerably from 2013 onward, reaching a maximum of 16 in 2018. Of these, rivers were the most studied ecosystems throughout the period; most of the publications were in English, and the journal with the most articles was Water. Most of the reports were published in prestigious biology, limnology, water science, and hydrobiology journals. The leading universities in this field are the University of Cuenca and the Escuela Superior Politécnica del Litoral.

RESUMO: O descarte inadequado de resíduos de embalagens de pesticidas (PPW) tem causado sérios danos ao meio ambiente, incluindo a poluição das águas subterrâneas e do solo e até mesmo problemas de saúde pública. Para abordar as preocupações ambientais e questões de saúde pública, há a necessidade de reciclar os resíduos de embalagens de pesticidas (RPPW). Embora pequenos agricultores, em muitos países em desenvolvimento, tenham se unido às cooperativas para reduzir os custos de produção e aumentar o prêmio do produto, ainda é escassa a forma como essas cooperativas melhoram os comportamentos de RPPW dos agricultores. O estudo atual usou dados coletados de 725 produtores de maçã nas províncias de Shaanxi e Gansu da China para explorar o fenômeno empiricamente. Decisões e grau de reciclagem são usados para retratar os comportamentos de RPPW dos agricultores. Primeiramente, o modelo Logit foi utilizado para analisar o efeito da adesão às cooperativas nas decisões de reciclagem dos agricultores. Além disso, para abordar o viés de seleção da amostra, o presente estudo empregou o método Propensity Score Matching (PSM) para análise empírica sobre o efeito da associação de cooperativas no grau de reciclagem dos agricultores. Os resultados mostraram que a adesão às cooperativas influencia positiva e significativamente as decisões de reciclagem dos agricultores. Se os agricultores aderirem a uma cooperativa, a probabilidade das decisões de reciclagem aumentará em 20,30%, e o grau de reciclagem aumentará em 27,50%. Além disso, também se constata que alguns outros fatores como nível de escolaridade, percepção de risco ambiental e de saúde pública, efeito de pares e rede de relacionamento também influenciam significativamente as decisões de reciclagem dos agricultores. Além disso, considerando as diferenças de gênero, idade e escolaridade dos agricultores, o estudo também revelou os efeitos heterogêneos da adesão às cooperativas sobre os comportamentos de RPPW dos agricultores. Os resultados revelaram que as variáveis de gênero e idade têm efeitos de mascaramento perceptíveis, enquanto o nível de escolaridade tem um efeito limiar típico. As descobertas gerais fornecem insights para os formuladores de políticas enfatizarem o desenvolvimento de cooperativas agrícolas, melhorar o mecanismo de vinculação de risco e interesse e construir o sistema RPPW. Essas implicações também são favoráveisaos formuladores de políticas em outros países em desenvolvimento.

ABSTRACT: The improper disposal of pesticide packaging wastes (PPW) has posed serious harm to the environment, including groundwater and soil pollution and even health concerns to the public. To address the environmental concerns and public health issues, there is a need to recycle the pesticides packaging waste (RPPW). Though small farmers in many developing countries have joined the cooperatives to reduce the production costs and increase the product premium, how these cooperatives improve farmers’ RPPW behaviors is still sparse. The current study used data collected from 725 apple farmers in Shaanxi and Gansu provinces of China to explore the phenomenon empirically. Recycling decisions and degree are used to portray the farmers’ RPPW behaviors. Firstly, the Logit model was used to analyze the effect of joining cooperatives on farmers’ recycling decisions. Further, to address the sample selection bias, the present study employed the propensity score matching (PSM) method for empirical analysis concerning the effect of joining cooperatives on farmers’ recycling degree. Results showed that joining cooperatives positively and significantly influences farmers’ recycling decisions. If farmers join a cooperative, the probability of the recycling decisions and degree will increase by 20.30% and 27.50%, respectively. Moreover, it is also found that some other factors such as education level, environmental and public health risk perception, peer effect, and relationship network also significantly influence farmers’ recycling decisions. Moreover, considering the differences in farmers’ gender, age, and educational attainment, the study unveiled the heterogeneous effects of joining cooperatives on farmers’ RPPW behaviors. The findings revealed that gender and age variables have noticeable masking effects while education level has a typical threshold effect. The overall findings provided insights for policymakers to emphasize the development of agricultural cooperatives, improve the risk and interest linkage mechanism, and build the RPPW system. These implications are also supportive for policymakers in other developing countries.

Abstract Floristic surveys are the main source of information about species composition of different vegetation types and a fundamental input of information for biogeographical studies. Within the Caatinga Domain, there are many vegetation types, of which the most conspicuous is the deciduous caatinga s.s. vegetation. However, along the watercourses of this region, one can find a type of riparian forest called Carnaubais, characterized by a larger presence of evergreen species with access to underground water and a conspicuous occurrence of the endemic “carnauba” palm (Copernicia prunifera). The present study aimed at making a floristic survey on a Carnaubal riverine habitat and a nearby caatinga s.s. site in Ceará, and perform a biogeographical comparison with other sites within the Caatinga Domain. In our study site, we identified 186 species, distributed in 135 genera and 52 families. Of the 186 species recorded, we found 123 species uniquely in the caatinga s.s. phytophysiognomy, 40 uniquely in Carnaubal and 23 in both phytophysiognomies. The most representative families were Fabaceae (31 spp.), Poaceae (15 spp.), and Euphorbiaceae (13 spp.). The UPGMA and NMDS analyses supported the idea that the Carnaubal is a habitat with distinct flora within the Caatinga Domain.

Resumo Os levantamentos florísticos são a principal fonte de informação sobre a composição das espécies de diferentes fitofisionomias e um fator fundamental para estudos biogeográficos. Dentro do Domínio da Caatinga, existem muitos tipos de vegetação, dos quais o mais evidente é a vegetação decídua de caatinga s.s. No entanto, ao longo dos cursos d'água dessa região, pode-se encontrar um tipo de vegetação ripária denominada Carnaubais, caracterizada pela maior presença de espécies perenes com acesso a águas subterrâneas e pela ocorrência evidente da endêmica carnaúba (Copernicia prunifera). O presente estudo teve como objetivo fazer um levantamento florístico em um habitat ribeirinho de Carnaubal e uma caatinga s.s. no Estado do Ceará, e realizar uma comparação biogeográfica com outros estudos realizados dentro do Domínio Caatinga. Em nosso local de estudo, identificamos 186 espécies, distribuídas em 135 gêneros e 52 famílias. Das 186 espécies registradas, 123 foram encontradas somente na fitofisionomia de Caatinga s.s., 40 somente em Carnaubal e 23 em ambas as fitofisionomias. As famílias mais representativas foram Fabaceae (31 spp.), Poaceae (15 spp.) e Euphorbiaceae (13 spp.). As análises do UPGMA e do NMDS corroboraram a ideia de que o Carnaubal é um habitat com flora distinta dentro do Domínio da Caatinga.

ABSTRACT For sustainable groundwater management the rate of groundwater recharge and specific yield are both of the most important elements in the analysis and management of groundwater resources, and, sometimes, estimation of these parameters remains a challenge. This research presents a combining approach of the water-table fluctuation method (WTF) with an aquifer test to estimate both and quantify their uncertainty. The methodology requires at least three wells: two instrumented observation wells with a level sensor for long-term monitoring and a pump well located nearby for aquifer testing. The test interpretation was supported by the Aqtsolv Demo software obtaining the best fit with the method proposed by Tartakovsky-Neuman, with a specific yield varying, in 2σ, between 9.4% and 10.6%. Recharge was estimated with WTF, and the uncertainty in recharge is obtained by propagating the uncertainties about the specific yield (Bayesian inference) and the groundwater recession dynamics to the WTF. The uncertainty about recharge stems from uncertainty about the specific yield. The approach was applied on the campus of the Federal University of Pará, Belém, Brazil. Recharge was estimated at 1078.9 mm, from 03/sep/2020 to 30/sep/2021, with an associated uncertainty of 129.5 mm in 2σ, which equates to a range between 33.9 and 39.8% in terms of precipitation. Through the use of cost-effective instrumentation and interpretation methodology, replication of that approach can be encouraged to provide reliable estimates of recharge and specific yield in a site specific. Such condition can be useful to reduce the predictive uncertainty of groundwater management.

RESUMO Para a gestão sustentável das águas subterrâneas, a recarga das águas subterrâneas e o rendimento específico são parâmetros importantes na análise e gestão dos recursos hídricos subterrâneos, e, por vezes, a estimativa destes parâmetros continua a ser um desafio. No presente trabalho, apresenta-se uma combinação de um teste de aquífero com a aplicação do método da variação dos níveis da água (da sigla em inglês WTF) para estimar esses parâmetros e quantificar sua incerteza. A abordagem requer, ao menos, três poços: dois poços de observação instrumentados com sensor de nível para monitoramento de longo prazo e um poço de bombeamento, localizado nas proximidades, para o teste do aquífero. A interpretação do teste foi apoiada pelo software Aqtsolv Demo, obtendo o melhor ajuste com o método proposto por Tartakovsky-Neuman, com um rendimento específico variando em 2σ, entre 9,4 e 10,6%. A recarga da água subterrânea foi estimada pelo método WTF. A incerteza na recarga das águas subterrâneas é obtida pela propagação das incertezas sobre o rendimento específico (inferência bayesiana) e a dinâmica de recessão das águas subterrâneas para o WTF. A maior parte da incerteza sobre a recarga das águas subterrâneas está associada ao rendimento específico. A abordagem foi aplicada no campus da Universidade Federal do Pará, Belém-PA, Brasil. A recarga da água subterrânea foi estimada em 1.078,9 mm, entre 03/set/2020 e 30/set/2021, com uma incerteza associada de 129,5 mm em 2σ, o que equivale a faixa entre 33,9 e 39,8% em relação a precipitação. Pelo uso de instrumentação de custo reduzido e métodos consagrados de interpretação, a replicação de tal abordagem conjunta pode ser encorajada para fornecer estimativas confiáveis de rendimento específico e recarga de água subterrânea em uma região de interesse. Tal condição pode ser útil para reduzir a incerteza preditiva na gestão das águas subterrâneas.

ABSTRACT The methodologies for determining aquifer vulnerabilities are currently used as tools to support proposals for the groundwater protection, associated to water management resources and planning and territorial ordination activities. In this context, the objective of this present work is the vulnerability assessment of an aquifer system of interest located in the municipality of Ananindeua, the state of Pará. To this end, the following activities were executed: survey and systematization of pertinent information to existing wells in the municipality of Ananindeua-PA; determination of the constituent parameters of the GOD method and the hydrogeological values of hydraulic conductivity and hydraulic transmissivity; extrapolating the pertinent information for all the interest area aiming the spatialization of homogeneous zones by degree of vulnerability e, finally, the hierarchization of locations for the implementation of water supply systems. With the completion of this present work, it was verified that most part of the area of interest has an aquifer system classified as unconfined, mixed lithological extracts and distance from the top to the water table less than 20 meters. These information, associated with the pattern of land use and occupation, based on the study of hydrogeologic values, enables the subsidy for decision-making regarding the most appropriate allocation of preventive investments with basic sanitation infrastructure, in order to minimize or nullify the associated risks of contamination in the referred area. However, to a better support for an efficient decision-making from the public managers and the actions of other social actors involved in the use and management of groundwater in the locality, it must be provided other information and complementary studies.

RESUMO As metodologias de determinação da vulnerabilidade de aquíferos são atualmente utilizadas como ferramentas de auxílio às propostas de proteção das águas subterrâneas, associadas às atividades de gestão de recursos hídricos e de planejamento e ordenamento territorial. Nesse contexto, este estudo teve como objetivo a avaliação da vulnerabilidade natural de sistema aquífero subterrâneo de interesse localizado no município de Ananindeua, estado do Pará. Para tal, foram executadas as seguintes atividades: levantamento e sistematização de informações pertinentes aos poços existentes no município de Ananindeua/PA; determinação dos parâmetros constituintes do método GOD e das grandezas hidrogeológicas condutividade hidráulica e transmissividade; extrapolação das informações pontuais para toda a área de interesse visando à espacialização de zonas homogêneas por grau de vulnerabilidade e, por fim, a hierarquização de áreas de interesse para implantação de sistemas de saneamento básico. Com a realização do presente estudo, verificou-se que a maior parte da área de interesse possui sistema aquífero enquadrado como não confinado, extratos litológicos mistos e distância do topo ao nível freático menor do que 20 metros. Essas informações, associadas ao padrão de uso e ocupação do solo na localidade, embasado pelo estudo das grandezas hidrogeológicas, permite o subsídio à tomada de decisão quanto à alocação mais adequada de investimentos preventivos com infraestrutura de saneamento básico, a fim de minimizar ou anular os riscos associados de contaminação na referida área. Entretanto, para melhor subsídio à eficiente tomada de decisão dos gestores públicos e das ações dos demais atores sociais envolvidos no uso e no gerenciamento das águas subterrâneas na localidade, deve-se ter o aporte de outras informações e estudos complementares.

ABSTRACT This study aimed to simulate the joint use of surface water and groundwater in the urban-rural basins of the municipality of São Carlos and evaluated the impact of climate change scenarios in the system. A calibrated WEAP model is employed with 5 km resolution climate model data from the CPTEC - PROJETA project with the future scenario of RCP85 and RCP45 from 2007 to 2050. This system is utilized to create various future scenarios of groundwater and surface-water abstraction of public water supply, industrial and private demands, with combination of conjunctive use 50-50% of both type of resources and 100% from one them. Results were assessed by analyzing the flow duration curves and the level of the aquifer for the 2007-2050 period. The simulated climatic scenarios indicate that the pressure over groundwater in the area could represent a challenge due to the progressive depletion of the resources affecting the system sustainability, the flow of the main rivers with the 95% percentile presents a reduction of 20% in some cases. This modelling approach can be used in other river basins to manage scenarios of supply and demand.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi simular o uso conjunto de águas superficiais e subterrâneas nas bacias hidrográficas que abastecem o sistema urbano-rural do município de São Carlos no Brasil e avaliar o impacto de cenários de mudanças climáticas. O modelo WEAP foi simulado e calibrado para simular o uso integrado dos dois tipos de recursos nas bacias. Os resultados do modelo foram usados para avaliar seis cenários futuros e estimar o impacto na disponibilidade de água para atender às demandas de água do sistema. Foram utilizados dados do modelo climático regional da Eta e o resultado foi avaliado por meio da análise das curvas de duração do fluxo e do nível do aquífero para o período 2007-2050. Os cenários climáticos simulados indicam que a pressão sobre as águas subterrâneas na área pode representar um desafio devido ao esgotamento progressivo dos recursos, afetando a sustentabilidade do sistema.

ABSTRACT Thirty-five groundwater samples from the aquifer were collected and analyzed for major cations and anions to understand the groundwater chemistry and hydrochemical processes in the Egbako aquifer. Laboratory studies identified the major ions while the results were analyzed using different graphical methods and ionic plots. The abundance of the major cations and anions are Ca2+>K+>Na+>Mg2+ and HCO3->NO3->Cl->SO42- respectively. The dominant hydrochemical facies are calcium-bicarbonate (Ca-HCO3), sodium-bicarbonate (Na-HCO3) and mixed calcium-sodium bicarbonate (Ca-Na-HCO3) water types. Interpretation of bivariate and scatter plots indicate silicate weathering, simple dissolution and ion exchange as the dominant processes in the aquifer. Saturation indices reveals evaporites (halite, gypsum and anhydrite) undersaturation, supersaturation in most samples with respect to silicates (quartz and kaolinite) and few samples for carbonate (calcite, aragonite, dolomite). Assessment of the water quality indicate that they are chemically suitable for human consumption except in the agricultural fields of southwestern areas where high nitrate concentration is present.

RESUMO Trinta e cinco amostras de água subterrânea do aquífero foram coletadas e analisadas para os principais cátions e ânions para entender a química e os processos hidroquímicos das águas subterrâneas no aquífero Egbako. Estudos laboratoriais identificaram os íons majoritários, enquanto os resultados foram analisados usando diferentes métodos gráficos e gráficos iônicos. A abundância dos cátions e ânions majoritários foram, respectivamente, Ca2+>K+>Na+>Mg2+ e HCO3->NO3->Cl->SO42-. As fases hidroquímicas dominantes são os tipos de água bicarbonato de cálcio (Ca-HCO3), bicarbonato de sódio (Na-HCO3) e bicarbonato de cálcio e sódio misto (Ca-Na-HCO3). A interpretação de gráficos bivariados e de dispersão indica o intemperismo do silicato, a dissolução simples e a troca iônica como os processos dominantes no aquífero. Os índices de saturação revelam subsaturação de evaporitos (halita, gesso e anidrita), supersaturação na maioria das amostras em relação aos silicatos (quartzo e caulinita) e poucas amostras de carbonato (calcita, aragonita, dolomita). A avaliação da qualidade da água indica que elas são quimicamente adequadas para o consumo humano, exceto nos campos agrícolas das áreas do sudoeste, onde há alta concentração de nitrato.

Resumen El arroz aeróbico se ha propuesto como una práctica de gestión eficiente para ahorrar agua y mejorar la sostenibilidad del arroz como cultivo. Sin embargo, esta técnica influye significativamente en las propiedades del suelo y, por lo tanto, pueden modificar el comportamiento de los pesticidas. El Bispyribac-sodium (BYS) es un herbicida post-emergente que se usa con frecuencia en los agroecosistemas del arroz, pero que se considera muy tóxico para los organismos acuáticos y peligroso para el medio ambiente. Este trabajo persigue evaluar los efectos de la transición del sistema de riego por inundación al riego por aspersión en persistencia y movilidad en campo del BYS. Además, otra variable que se evaluó fue la aplicación de enmiendas orgánicas. La enmienda usada fue compost de alperujo subproducto agroindustrial (alperujo) del procesado de aceitunas (almazara). Para este propósito se realizaron experimentos de campo, implicando a seis tratamientos: Sin laboreo y riego por aspersión (SD) y el equivalente con aplicación de alperujo (SDC). Laboreo convencional y riego por aspersión (LC) y el equivalente con aplicación del alperujo (LCC) y laboreo convencional con inundación (LCI) y con incorporación de alperujo (LCIC). Las técnicas tradicionales en el cultivo del arroz (Laboreo convencional + inundación) benefician la movilidad en campo del herbicida BYS suponiendo un inconveniente para las aguas subterráneas frente a los suelos irrigados por aspersión. Además, el uso de alperujo podría considerarse como una estrategia para reducir contaminación de las aguas por BYS e incrementar su persistencia en las capas más superficiales del suelo, especialmente en sistemas de arroz aeróbico.

Abstract Aerobic rice has been proposed as an efficient management practice to save water and improve rice crop sustainability. However, this technique significantly influences the soil properties and, therefore, can modify the pesticides behavior. Bispyribac-sodium (BYS) is a post-emergence herbicide frequently used in rice agroecosystems but is considered highly toxic to aquatic organisms and dangerous to the environment. This work aims to evaluate the transition from flood irrigation to sprinkler irrigation effects on the persistence and field mobility of BYS. In addition, another variable evaluated was the application of organic amendments. The amendment used was olive pomace compost, an agro-industrial by-product (alperujo) of olive oil processing (almazara). For this purpose, field experiments were carried out, involving six different treatments: Without tillage and sprinkler irrigation (SD) and the equivalent with compost application (SDC). Conventional tillage and sprinkler irrigation (LC) and the equivalent with compost application (LCC) and conventional tillage with flooding (LCI) and with the compost incorporation (LCIC). Traditional techniques in rice cultivation (conventional tillage + flooding) benefit the mobility of the BYS herbicide in the field, assuming a disadvantage for groundwater quality when compared to soils irrigated by sprinklers. In addition, compost application could be considered a strategy to reduce water contamination by BYS and increase its persistence in the most superficial soil layers, especially in aerobic rice systems.

Resumen Introducción: La fauna de sedimentos del subsuelo, donde se da el intercambio entre aguas subterráneas y superficiales, llamada “fauna hiporreica”, cumple funciones ecológicas importantes en los ríos; sin embargo, no ha sido estudiada suficientemente en Colombia. Objetivo: Identificar las relaciones entre los invertebrados hiporreicos y variables fisicoquímicas en el río Dagua, Colombia. Métodos: En tres giras a campo (entre octubre 2017 y diciembre 2018) en cinco estaciones de muestreo a lo largo de la cuenca del río, realizamos perforaciones implementando el método de Karaman-Chappuis (sedimento, agua e invertebrados), y registramos la granulometría y materia orgánica en los sedimentos; además, medimos nutrientes, iones y metales en el agua. Resultados: Las estaciones en la zona de cabecera tuvieron sustratos con sedimentos gruesos (grava y piedra), mayores niveles de oxígeno, y menor temperatura del agua. La riqueza y diversidad de especies fueron mayores en estaciones en la zona cabecera, donde predominaron Copepoda e Insecta, mientras que en sitios de cuenca baja predominaron Arachnida (Hydrachnidiae), Clitellata (Oligochaeta) y Nematoda. Conclusiones: La distribución y abundancia de la fauna hiporreica fueron principalmente influenciadas por cambios en la granulometría del sustrato hiporreico y sus contenidos de materia orgánica.

Abstract Introduction: The fauna from the subsurface sediments where groundwaters and surface waters are exchanged, called “hyporheic fauna”, fulfills important ecological functions in rivers, but has not been sufficiently studied in Colombia. Objective: To identify relationships between hyporheic invertebrates and physicochemical variables in the Dagua River, Colombia. Methods: In three field trips (between October 2017 and December 2018) to five sites along the river basin, we drilled with the Karaman-Chappuis method (sediment, water, and invertebrates), and recorded granulometry and organic matter in sediments; and nutrients, ions, and metals in water. Results: The headwater stations had substrates with coarser sediments (gravel and stone), higher oxygen levels, and lower water temperature. Both richness and species diversity were higher at the headwater stations, dominated by Copepoda and Insecta, while the lower basin was dominated by Arachnida (Hydrachnidiae), Clitellata (Oligochaeta), and Nematoda. Conclusions: The distribution and abundance of the hyporheic fauna were principally influenced by changes in the granulometry of the hyporheic substrate and its content of organic matter.

Abstract The inherent structural complexity of fractured aquifers, which controls the groundwater accumulation and flow in restricted zones, can lead to a high number of non-productive tube wells. The combined analysis of geomorphological features and indirect investigations like geophysics methods allows the identification of favorable targets for groundwater exploitation. This paper deals with regional and local structural surveys coupled with electrical resistivity tomography data in order to identify favorable targets for groundwater exploitation for urban consumption in a fractured granite located in Caçapava do Sul city, southern Brazil. The structural control is manifested in the regional landforms and clearly conditions the orientation of main drainages. Based on this structural control, four parallel electrical resistivity tomography lines were performed in an area of interest for groundwater exploitation, followed by the generation of 2D inversion models and pseudo 3D models. The contact between the very thin superficial soil and the underlying granite massif determines the existence of a regional free aquifer and the probable recharge of the fractured aquifer. In the 2D inversion models, abrupt variations of resistivity related to locally recognized vertical fractures in the field occur, although they do not show lateral continuity (out of plane). The analysis of the geophysical maps from 40 meters depth allows the recognition of three alignments of low resistivity (around 500 Ωm) within a granite context where high values predominate (above 15000 Ωm). These alignments show a triple fracture intersection pattern also recognized in satellite images, which are highly favorable for groundwater accumulation and exploitation.

Resumen La complejidad estructural inherente a los acuíferos fracturados, que controla la acumulación y el flujo de agua subterránea en zonas restringidas, puede dar lugar a un elevado número de pozos tubulares no productivos. El análisis combinado de las características geomorfológicas y las investigaciones indirectas, como los métodos geofísicos, permite identificar objetivos favorables para la explotación de aguas subterráneas. Este trabajo trata de los estudios estructurales regionales y locales acoplados con datos de tomografía de resistividad eléctrica con el fin de identificar objetivos favorables para la explotación de aguas subterráneas para el consumo urbano en un granito fracturado situado en la ciudad de Caçapava do Sul, en el sur de Brasil. El control estructural se manifiesta en las formas del terreno regional y condiciona claramente la orientación de los drenajes principales. Basándose en este control estructural, se realizaron cuatro líneas paralelas de tomografía de resistividad eléctrica en una zona de interés para la explotación de aguas subterráneas, seguidas de la generación de modelos de inversión 2D y de modelos pseudo 3D. El contacto entre el suelo superficial muy fino y el macizo granítico subyacente determina la existencia de un acuífero libre regional y la probable recarga del acuífero fracturado. En los modelos de inversión 2D se producen variaciones bruscas de resistividad relacionadas con las fracturas verticales localmente reconocidas en el yacimiento, aunque no muestran continuidad lateral (fuera del plano). El análisis de los mapas geofísicos a partir de 40 metros de profundidad permite reconocer tres alineaciones de baja resistividad (alrededor de 500 Ωm) dentro de un contexto granítico donde predominan los valores altos (por encima de 15000 Ωm). Estas alineaciones muestran un patrón de triple intersección de fracturas reconocido también en las imágenes de satélite, que son altamente favorables para la acumulación y explotación de aguas subterráneas.