Uso de multi-traçadores, nanotecnologia e modelagem numérica de transporte reativo de multicomponentes geoquímicos para o entendimento do nitrato em aquíferos urbanos

• Processo: 22/15589-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores
• Vigência (Início): 01 de julho de 2023
• Vigência (Término): 31 de março de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geologia
• Pesquisador responsável: Chandra Shekhar Azad Kashyap
• Beneficiário: Chandra Shekhar Azad Kashyap
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Ambientais (IPA). Secretaria de Meio Ambiente, Infraestrutura e Logística (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/12817-8 - Uso de multi-traçadores, nanotecnologia e modelagem numérica de transporte reativo de multicomponentes geoquímicos para o entendimento do nitrato em aquíferos urbanos, AP.JP
• Assunto(s): Área urbana Hidrogeologia Nitratos Aquífero Bauru Poluição ambiental
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Área urbana | hidrogeologia | Modelagem transporte reativo | nitrato | Sistema Aquífero Bauru | Hidrogeologia

Resumo

A contaminação por nitrato é quase onipresente em aquíferos livres urbanos paulistas, tornando-se um desafio para um Estado onde mais de 80% de seus municípios são abastecidos total ou parcialmente por águas subterrâneas. A despeito dos inúmeros estudos existentes, há desafios científicos críticos, cuja superação contribuirá para a gestão ambiental das extensas áreas urbanas contaminadas. Não existe ainda uma compreensão suficiente para estabelecer em que situações as espécies de nitrogênio degradarão os aquíferos e quais os mecanismos biogeoquímicos efetivos, naturais ou antrópicos, que regulam a extensão das plumas contaminantes nas águas subterrâneas. Recentemente, grupos de pesquisa avançada têm sugerido o uso conjunto de novas ferramentas, que se integrariam às técnicas tradicionais hidrogeoquímicas, incluindo os multi-traçadores (CFCs, SF6, 39Ar, 14C, 11B, 15N, 18ONO3,87Sr/86Sr, adoçantes artificiais), microbiologia (genes rRNA 16S, narG, napA, nirS, nirK, norB, nosZ),nanotecnologia (imageamento por raios-X em alta resolução temporal e espacial, baseado em fontes de luz síncontron) e modelagem numérica de transporte reativo de multicomponentes. A proposta deste projeto é aplicar, de forma pioneira, essas ferramentas em um estudo de grande detalhe em uma área contaminada na cidade de Bauru (SP). Para tanto, prevê-se a execução das seguintes atividades: i) cadastro e tratamento de dados preexistentes; ii) determinação das condições de fluxo do Sistema Aquífero Bauru; iii) reavaliação das concentrações pretéritas e recentes de nitrato; v) instalação de poços de monitoramento multinível; iv) coleta e análises físico-químicas, químicas, isotópicas, de gases, microbiológicas e de adoçantes artificiais em amostras de água superficial, subterrânea, de chuva e de efluentes; v) coleta de amostras de sedimento/rocha para caracterização do meio poroso e análises químicas, microbiológicas, isotópicas e de nanotecnologia; vi) modelagem numérica de fluxo das águas subterrâneas e transporte reativo do nitrato. Assim, espera-se que o entendimento da dinâmica do nitrogênio em subsuperfície e dos fatores que o controlam permita subsidiar políticas públicas de gerenciamento da contaminação urbana, reduzindo o risco à saúde de milhões de usuários das águas subterrâneas urbanas no estado de São Paulo. (AU)