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2 ARTIGO Daniel Araujo Gonçalves* Luzenira Alves Brasileiro Jefferson Nascimento de Oliveira Departamento de Engenharia Civil, Universidade Estadual Paulista, UNESP - Ilha Solteira *Correspondência [email protected] MAPEAMENTO DA FRAGILIDADE DO AQUÍFERO NO MUNICÍPIO DE ILHA SOLTEIRA-SP MAPPING OF THE FRAGILITY OF THE AQUIFER IN THE COUNTY OF ILHA SOLTEIRA-SP RESUMO Em países desenvolvidos as contaminações com produtos químicos solúveis derivados de resíduos industriais e resíduos sólidos e líquidos urbanos crescem a cada dia e são refletidos na degradação do meio ambiente, sobretudo nos recursos hídricos. Com esta preocupação, para este estudo foi utilizado o método GOD, onde a partir de dados obtidos modelou-se um mapa indicando a vulnerabilidade do aquífero do município de Ilha Solteira-SP, devido à elevada utilização destas águas subterrânea. A média do município foi de 0,31 indicando risco médio a contaminação dos poços. Palavras-chave: Águas Subterrâneas. Hidrogeologia. Método GOD. Recursos Hídricos. ABSTRACT In developed countries, contamination with soluble chemicals derived from industrial waste and municipal solid and liquid waste are growing every day, and are reflected in the degra- dation of the environment, especially water resources. With this in mind, for this study we used a method where GOD from modeled data is a map showing the vulnerability of the aquifer of the island municipality of Single-SP, due to the high use of these waters under- ground. The average municipality was 0.31 indicating medium risk contamination of wells. Keywords: Groundwater. Hydrogeology. GOD Method. Water Resources. INTRODUÇÃO Se tratando de hidrogeologia de águas subterrâneas, o fator qualitativo é de distinção equivalente ao aspecto quan- titativo. A disponibilidade dos recursos hídricos subterrâneos para múltiplos tipos de uso depende, especificamente, das propriedades físico-química, biológica e radiológica (BARBO- ZA, A. E. C; ROCHA, S. F.; GUIMARAES, 2007). Águas subterrâneas e água de boa qualidade não têm o mesmo significado, e em muitos casos a água subterrânea pode ser de baixa qualidade, inclusive tóxica para o homem, animais e vegetais (FEITOSA, FERNANDO A.C. 2008). O decréscimo na disponibilidade de recursos hídricos superficial, acarretado pela elevação de preços com tra- tamento, captação e transporte, e faz com que as águas subterrâneas ganhem destaque no cenário nacional de for- ma crescente nas últimas décadas (MONTENEGRO, S. M. G. L et al. 2002). A biotransformação de compostos orgânicos e climáticos do meio permite melhor interpretação da interação água/ro- cha, que fornece os aspectos qualitativos para utilização por diversos usos e classificar quanto ao a vulnerabilidade de de- terminadas substâncias, baseado em sua preferência, para associação com a fase aquosa ou com partículas dissolvidas (MARQUEZAN R. G. et al. 2010.). Além disso, a forma como um contaminante se desloca implicará a escolha do processo de tratamento que podem ser indicado a remediar uma área contaminada (FRANCA, R. M. et al. 2006). Refere-se que o estudo de vulnerabilidade consiste em determinar o grau de riscos à contaminação de um aquífe- ro é uma função confinamento do aquífero, a penetração de contaminantes; a capacidade de retenção de física e reações químicas de retardar o fluxo de contaminante ao aquífero (ADILSON B. MONTEIRO et al. 2003). A necessidade de se determinar a sensibilidade do aquí- fero à contaminação, leva em conta o levantamento de da- dos as região com complexos industriais, aterros sanitários, postos de gasolinas, área urbana e área de cultura irrigada (NOBRE, R. C. M. et al. 2008).

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MAPPING OF THE FRAGILITY OF THE AQUIFER IN THECOUNTY OF ILHA SOLTEIRA-SP

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  • 2A r t i g o

    Daniel Araujo Gonalves*Luzenira Alves BrasileiroJefferson Nascimento de Oliveira

    Departamento de Engenharia Civil, Universidade Estadual Paulista, UNESP - Ilha Solteira

    *[email protected]

    MAPEAMENTO DA FRAGILIDADE DO AQuFERO NO MuNICPIO DE ILHA SOLTEIRA-SP

    MAPPING OF THE FRAGILITY OF THE AQuIFER IN THE COuNTY OF ILHA SOLTEIRA-SP

    RESUMO

    Em pases desenvolvidos as contaminaes com produtos qumicos solveis derivados de resduos industriais e resduos slidos e lquidos urbanos crescem a cada dia e so refletidos na degradao do meio ambiente, sobretudo nos recursos hdricos. Com esta preocupao, para este estudo foi utilizado o mtodo GOD, onde a partir de dados obtidos modelou-se um mapa indicando a vulnerabilidade do aqufero do municpio de Ilha Solteira-SP, devido elevada utilizao destas guas subterrnea. A mdia do municpio foi de 0,31 indicando risco mdio a contaminao dos poos.

    Palavras-chave: guas Subterrneas. Hidrogeologia. Mtodo GOD. Recursos Hdricos.

    ABSTRACT

    In developed countries, contamination with soluble chemicals derived from industrial waste and municipal solid and liquid waste are growing every day, and are reflected in the degra-dation of the environment, especially water resources. With this in mind, for this study we used a method where GOD from modeled data is a map showing the vulnerability of the aquifer of the island municipality of Single-SP, due to the high use of these waters under-ground. The average municipality was 0.31 indicating medium risk contamination of wells. Keywords: Groundwater. Hydrogeology. GOD Method. Water Resources.

    INTRODUO

    Se tratando de hidrogeologia de guas subterrneas, o fator qualitativo de distino equivalente ao aspecto quan-titativo. A disponibilidade dos recursos hdricos subterrneos para mltiplos tipos de uso depende, especificamente, das propriedades fsico-qumica, biolgica e radiolgica (BARBO-ZA, A. E. C; ROCHA, S. F.; GUIMARAES, 2007).

    guas subterrneas e gua de boa qualidade no tm o mesmo significado, e em muitos casos a gua subterrnea pode ser de baixa qualidade, inclusive txica para o homem, animais e vegetais (FEITOSA, FERNANDO A.C. 2008).

    O decrscimo na disponibilidade de recursos hdricos superficial, acarretado pela elevao de preos com tra-tamento, captao e transporte, e faz com que as guas subterrneas ganhem destaque no cenrio nacional de for-ma crescente nas ltimas dcadas (MONTENEGRO, S. M. G. L et al. 2002).

    A biotransformao de compostos orgnicos e climticos do meio permite melhor interpretao da interao gua/ro-

    cha, que fornece os aspectos qualitativos para utilizao por diversos usos e classificar quanto ao a vulnerabilidade de de-terminadas substncias, baseado em sua preferncia, para associao com a fase aquosa ou com partculas dissolvidas (MARQUEZAN R. G. et al. 2010.). Alm disso, a forma como um contaminante se desloca implicar a escolha do processo de tratamento que podem ser indicado a remediar uma rea contaminada (FRANCA, R. M. et al. 2006).

    Refere-se que o estudo de vulnerabilidade consiste em determinar o grau de riscos contaminao de um aqufe-ro uma funo confinamento do aqufero, a penetrao de contaminantes; a capacidade de reteno de fsica e reaes qumicas de retardar o fluxo de contaminante ao aqufero (ADILSON B. MONTEIRO et al. 2003).

    A necessidade de se determinar a sensibilidade do aqu-fero contaminao, leva em conta o levantamento de da-dos as regio com complexos industriais, aterros sanitrios, postos de gasolinas, rea urbana e rea de cultura irrigada (NOBRE, R. C. M. et al. 2008).

  • 3Em pases desenvolvidos, as contaminaes com produ-tos qumicos solveis derivados de resduos industriais e re-sduos slidos e lquidos urbanos crescem a cada dia, e so refletidos na degradao do meio ambiente, sobretudo nos recursos (TAVARES et al. 2009).

    Com a preocupao destes danos causados aos recur-sos hdricos e, principalmente, com as guas subterrneas, realizou-se um estudo de caso no municpio de Ilha Solteira, onde 100% do abastecimento advm de guas subterrneas (VEDOATO, 2008). O objetivo deste trabalho fazer o mapea-mento da vulnerabilidade contaminao dos poos de gua subterrnea do municpio de Ilha Solteira-SP, devido eleva-da utilizao destas guas. Sero utilizados apenas os poos cadastrados no Sistema de Informaes de guas Subterr-neas (SIAGAS, 2010).

    MATERIAL E MTODO

    Para confeco do mapa de vulnerabilidade para o muni-cpio de Ilha Solteira, optou-se pelo mtodo GOD proposto por Foster & Hirata 1988, por sua praticidade e confiabilidade dos resultados, que tornando-se o mtodo mais utilizado na Amrica latina (Feitosa, Fernando A.C. 2008). Os dados foram extrados do Sistema de Informaes de guas Subterrneas (SIAGAS, 2010), utilizando ferramenta de suporte Microsoft Ex-cel para acondicionar os seguintes parmetros: n do poo; coordenadas UTM; nvel dinmico; formao; e dados litolgi-cos. Para elaborao dos mapas utilizou-se SURFER 8.0.

    O procedimento para elaborao, consiste no levanta-mento de 3 fatores. O primeiro fator determinado pela letra G (Groundwater Hydraulic Confinement) consiste na classifica-o do aqufero quanto ao seu confinamento; o segundo fator representado pela letra O (Overlying strata), que classifica a formao litolgica da zona no saturada e/ou confinamento do aqufero e, por fim, o terceiro fator D (Deph to groundwater table) que relaciona a profundidade do nvel d gua ou base da camada confinante. Para cada um destes fatores so esti-pulados pesos que multiplicados entre si, definem o grau de vulnerabilidade descrita conforme Figura 1.

    CARACTERIZAO DO MUNCPO DE ILHA SOLTEIRA

    O municpio de Ilha Solteira foi criado em 30 de dezembro de 1991. A estimativa da populao para o ano de 2009 foi de 25.144 abitantes em uma esteno de 654 Km2 (IBGE, 2010). So registrados 59 poos; em vista que toda a populao abastecida com guas subterrneas, deu-se a importncia de direcionar o estudo de vulnerabilidade ao municpio, a fim de demostrar populao os nveis de confiabilidade gua abastecida em seus domiclios, uma vez que a grande maioria desconhece as noes de potabilidades.

    Ilha Solteira est sobre o aqufero Serra geral (Figura 2), (NANNI A. S. et al. 2008) provncia magmtica que este co-

    bertura de 1,2x106 km2 da Bacia do Paran, compreendendo toda a regio centro-sul do Brasil e estendendo-se ao longo das fronteiras do Paraguai, Uruguai e Argentina. Esta unidade est constituda dominantemente por basaltos e basalto-an-desitos de filiao toleitica, os quais contrastam com riolitos e riodacitos aflorantes. Estas aparncias, quando intercepta-das por zonas de fraturas, podem armazenar grandes volu-mes de gua.

    Figura 1. Modelo representativo do mtodo GOD. Adaptado (Foster, Hirata et. al. 1988)

    Figura 2. Municpio de Ilha Solteira. Fonte adaptada (SIAGAS, 2010)

    Grau de confinamento da gua subterrnea

    Ocorrncia de estratos de cobertura(caractersticas litolgicas e grau de consolidao da zona vadosa ou camada confinante

    Distncia at o lenol fretico ou teto do aqufero confinado

    a

    a

    a

    fluxo a

    scend

    ente

    jorrant

    e

    confina

    do

    semico

    nfinado

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    nfinado

    nenhum

    >50m

    20-50

    m

    5-20m

  • 4A r t i g o

    A cidade teve seu desenvolvimento impulsionado pela construo da Usina Hidreltrica de Ilha Solteira, que movi-mentou um grande contingente de mo-de-obra. Com o re-presamento do rio Paran Ilha Solteira mantm uns dos maio-res reservatrio do pas com 1.195 km de extenso.

    RESULTADOS E DISCUSSO

    Aps registrar e coletar as informaes do banco de da-dos do SIAGAS, elaborou-se uma tabela utilizando ferramenta de suporte Microsoft Excel, correspondente os poos anali-sados. Deste modo pode-se calcular os ndices de vulnera-bilidade descrito pelo mtodo GOD chegando aos seguintes resultados descritos nas Figuras 3 Figura 6.

    No primeiro momento elaborou-se um mapa descrevendo os pontos de localizao de cada poo no Municpio de Ilha Solteira registrados no SIAGAS conforme Figura 3.

    Devido a maior concentrao de poos localizado no pe-rmetro urbano, no seria preciso representar a mdia da vulnerabilidade de todo o municpio o que poderia levar a um erro, reduziu-se a rea de estudo apenas para os poos dentro da rea urbana de Ilha Solteira conforme Figura 5 (TAVARES, P. R. L. et al. 2009). Essa rea apresentou vulnerabilidade mdia, que foi um resultado satisfatrio pelo fato de que os poos so-frero menor influncia a contaminao das atividades antpicas conforme Figura 6. Dentre os principais fontes de contaminao indireta deveria ser feito um acompanhamento em postoos de gasolina, funilarias, cemitrios e possvel contaminaes com va-zamento da rede de esgoto. Como geogrficamente o fluxo de guas subterrneas estaria alimentando o rio Paran, qualquer tipo de contaminante segueria o mesmo caminho.

    Aps a coleta de dados, como profundidade do aqufero,

    geologia, atividade antrpica, confinamento do aqufero e uso da gua realizamos um mapa descrevendo a fragilidade de cada ponto. A mdia do municpio demonstrou que a vulnera-bilidade do municpio referente contaminao de baixa a mdia descritas conforme Figura 4.

    Observa-se que os principais pontos de risco contami-nao do municpio situam-se fora do permetro urbano, des-te modo podemos considerar que atividades agrcolas seriam principais fontes de contaminao, como sendo atividades canavieiras predominantes na regio, deve-se atribuir um es-tudo mais detalhado do desenvolvimento sucroalcooleiro na regio (TAVANTI, D. R. et al. 2009).

    Figura 3. Localizao dos poos nos municpio de Ilha Solteira

    Figura 4. Mapa da vulnerabilidade do munpio de Ilha Solteira

    Figura 5. Localizao dos poos no permetro urbano de Ilha Solteira

    7750000.00

    460000.00 480000.00 490000.00470000.00465000.00 475000.00 485000.00

    7745200.00

    7745000.00

    7744800.00

    7744600.00

    7744400.00

    7744200.00

    7744000.00

    7743800.00

    7743600.00

    461600.00 462800.00 463200.00462000.00 462400.00

    7745000.00

    7740000.00

    7735000.00

    7730000.00

    7725000.00

    7720000.00

    0.30+

    0.30+

    0.30+

    0.40+

    0.40+

    0.40+

    0.40+

    0.40+

    0.50+ 0.30

    +

    0.40+

    0.30+

    0.30+

    0.40+

    0.40+

    0.40+

    0.40+

    0.30+

    0.30+

    0.40+

    0.30+

    0.30+

    0.50+

    0.30+ 0.30

    +0.30

    +

    0.40+0.40+0.40

    +0.30

    +0.40

    +0.40

    +0.40

    + 0.40+0.40

    +0.40

    +0.40

    +

  • 5CONCLUSO

    O municpio de Ilha Solteira teve como risco a contamina-o de mdio a baixo, devido geologia da regio. Tendo em vista a crescente rea de cana de acar na regio acarretan-

    do reas irrigadas com vinhaa, alm de agrotxicos lana-dos na zona rural, deve-se manter um rigoroso controle para evitar que estes contaminantes cheguem ao aqufero.

    rea urbana considerou-se possveis contaminaes devido a vazamentos de postos de gasolina emitindo conta-minantes como BETX, funilarias onde componentes da for-mulao de tintas trazem em sua frmula metais pesados, ce-mitrio que podem transportar contaminantes para o fluxo de gua subterrnea. Neste trabalho no se tratou dos contami-nantes em si, apenas do risco de contaminao do aqufero.

    Com essas preocupaes foi ento caracterizado a vul-nerabilidade do municpio de Ilha Solteira e obteve resultado satisfatrio com risco de contaminao baixo quando vulne-rvel a contaminantes conservativos em longo prazo, quando continuamente amplamente lanado; e mdia sendo vulne-rvel a alguns poluentes, mas somente quando continuamen-te lanado (HIRATA et al. 2001).

    A vulnerabilidade ocorrida na zona rural foi superior a zona urbana. Considerando que todo aqufero do municpio de Ilha Solteira encontra-se fretico (SIAGAS, 2010) e praticamente sua formao litolgica sem muita variao, pode-se dizer que seria devido ao nvel do lenol fretico, onde na zona ru-ral so explorados profundidade prximas a superfcie que, consequentemente, ficam mais exposto a contaminao em relao ao permetro urbano.

    Figura 6. Mapa da Vulnerabilidade no permetro urbano de Ilha Solteira

    R E f E R N C I A S

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