Nitrate contamination in Brazilian urban aquifers: a tenacious problem

dc.creatorRicardo Hirata
dc.creatorReginaldo Bertolo
dc.creatorFabiana Cagnon
dc.creatorAline Bernice
dc.creatorCarlos Maldaner
dc.creatorPaulo Henrique Ferreira Galvão
dc.creatorCarlos Henrique Gil Marques
dc.creatorRafael Terada
dc.creatorCláudia Varnier
dc.creatorCathryn Ryan
dc.date.accessioned2024-09-10T19:34:20Z
dc.date.accessioned2025-09-09T00:51:56Z
dc.date.available2024-09-10T19:34:20Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractEste estudo acompanha a geoquímica do nitrogênio em um aquífero sedimentar não confinado e cretáceo na cidade de Urânia (Brasil) ao longo de 20 anos. Embora a rede de esgoto tenha sido construída na década de 1970, o problema de contaminação por nitrato (>45 mg/L-NO3−) persiste até hoje. As áreas de urbanização mais antigas localizadas no norte da cidade inicialmente usavam fossas para águas residuais e atualmente apresentam as maiores concentrações de nitrato (>120 mg/L-NO3−), com a pluma atingindo as porções mais profundas do aquífero (até 100 m). A contaminação não é tão dramática na parte sul da cidade, onde a urbanização, incluindo a instalação da rede de esgoto com tubos de PVC que são mais resistentes a vazamentos do que as antigas redes de cerâmica ocorreu após 1985. Com base nos perfis construtivos dos poços, três zonas hidrogeoquímicas foram estabelecidas: rasa (<20 m de profundidade), com nitrato médio de 63 mg/L-NO3 −; intermediária (20–60 m), com 30 mg/L-NO3 −; e profunda (>60 m), com 17 mg/L-NO3 −. A massa total atual de nitrato no aquífero excede 731 kg-NO3 −. Os cenários do modelo de fluxo numérico (Modflow) e transporte (MT3D) apoiam a hipótese de que a contaminação por nitrato é causada por infiltração substancial de nitrogênio através das fossas até a década de 1970, mas após a década de 1990, vazamentos da rede de esgoto devem ser responsáveis ​​pela manutenção das altas concentrações de nitrato observadas recentemente.
dc.format.mimetypepdf
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.3390/w12102709
dc.identifier.issn20734441
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/76248
dc.languageeng
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.relation.ispartofWater
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectNitratos
dc.subjectAquíferos
dc.subjectHidrogeologia
dc.subjectÁguas subterrâneas
dc.subject.otherNitroglycerin
dc.subject.otherGroundwater
dc.subject.otherHydrogeology
dc.titleNitrate contamination in Brazilian urban aquifers: a tenacious problem
dc.title.alternativeContaminação por nitrato em aquíferos urbanos brasileiros: um problema persistente
dc.typeArtigo de periódico
local.citation.issue10
local.citation.volume12
local.description.resumoThis study follows the geochemistry of nitrogen in a Cretaceous and unconfined sedimentary aquifer in the city of Urânia (Brazil) over 20 years. Although the sewer network was built in the 1970s, the nitrate contamination problem (>45 mg/L-NO3 −) persists to this day. The oldest urbanization areas located in the north of the city initially used cesspits for wastewater and currently present the highest nitrate concentrations (>120 mg/L-NO3 −), with the plume reaching the deeper aquifer portions (up to 100 m). The contamination is not as dramatic in the south part of the city, where urbanization including installation of the sewage network with PVC pipes that are more resistant to leak than the old ceramic networks occurred after 1985. Based on the constructive well profiles, three hydrogeochemical zones were established: shallow (<20 m deep), with average nitrate of 63 mg/L-NO3 −; intermediate (20–60 m), with 30 mg/L-NO3 −; and deep (>60 m), with 17 mg/L-NO3 −. The current total nitrate mass in the aquifer exceeds 731 kg-NO3 −. Numerical flow (Modflow) and transport (MT3D) model scenarios support the hypothesis that the nitrate contamination is caused by substantial infiltration of nitrogen through the cesspits until the 1970s, but after the 1990s, leaks from the sewer network should be responsible for the maintenance of the recently observed high concentrations of nitrate.
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-9683-1244
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-5611-5059
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-7262-2971
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-1397-7043
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-7183-0368
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-5321-426X
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-6987-5938
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-3607-1703
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-8117-3525
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-9470-4716
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentIGC - DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
local.publisher.initialsUFMG
local.url.externahttps://www.mdpi.com/2073-4441/12/10/2709#:~:text=It%20is%20estimated%20that%20there%20are%20more%20than%20731%20kg,was%20fully%20infiltrated%20into%20cesspits.

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
Nitrate Contamination in Brazilian Urban Aquifers.pdfA.pdf
Tamanho:
2.96 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Licença do pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
License.txt
Tamanho:
1.99 KB
Formato:
Plain Text
Descrição: