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227REM: R. Esc. Minas, Ouro Preto, 62(2): 227-236, abr. jun. 2009
Paulo Roberto Lacerda Tavares et al.
AbstractThe main object of this research is to classify the
groundwater vulnerability to contamination in a limited
area of the Sedimentary Basin of Araripe. The area
includes eight counties located in the south of the State
of Ceará, in the Northeast region of Brazil. The
methodology was based on the GOD method (Foster &
Hirata, 1988) that consists in the analysis of the
groundwater presence, the overall geological
stratification of aquifer and the depth of water. The
methodology uses several indexes to classify the aquifer.
The final result is obtained by the multiplication of the
indexes and they can be used to generate a map that
indicates the distribution vulnerability levels of the
aquifer. The results, in percentile terms, indicate that
the area presents predominant vulnerability to
contamination between moderate (41%) to high (59%),
suggesting the need for development and
implementation of groundwater protection zoning.
Keywords: Groundwater, vulnerability, contamination,
GOD method, Sedimentary Basin of Araripe, Brazil.
Engenharia Civil
Mapeamento da vulnerabilidade à contaminaçãodas águas subterrâneas localizadas na Bacia
Sedimentar do Araripe, Estado do Ceará, Brasil
(Mapping groundwater contamination vulnerability in area of theSedimentary Basin of Araripe, State of Ceara, Brazil)
ResumoO estudo desenvolveu-se com o objetivo de classi-
ficar o nível de vulnerabilidade à contaminação da águasubterrânea numa região limitada da Bacia Sedimentar doAraripe. A área abrange oito municípios localizados nosul do Estado do Ceará, na região Nordeste do Brasil. Ametodologia baseia-se na aplicação do Método GOD (Fos-ter & Hirata, 1988), que consiste na caracterização, pormeio de índices, do grau de confinamento da água sub-terrânea, da ocorrência dos estratos de cobertura e donível do lençol freático. O resultado final é obtido pelamultiplicação dos índices e corresponde a um mapa geralcom indicação dos níveis de vulnerabilidade da área. Osresultados, em termos percentuais, revelam que a áreaapresenta vulnerabilidade à contaminação predominan-temente variando de média (41%) à alta (59%), evidenci-ando a necessidade de desenvolvimento e implantaçãodo zoneamento de proteção do manancial.
Palavras-chave: Água subterrânea, vulnerabilidade,contaminação, Método GOD, Bacia Sedimentar do Araripe,Brasil.
Paulo Roberto Lacerda Tavares
Doutorando em Engenharia Civil - Área deConcentração Recursos Hídricos pelo Depart. de
Eng. Hidráulica e Ambiental-UFC. ProfessorAssistente da Univ. Federal do Ceará, Juazeiro do
Norte, Ceará. E-mail: [email protected]
Marco Aurélio Holanda de Castro
Professor Associado do Depart. de Eng. Hidráulica eAmbiental da Univ. Federal do Ceará, Campus do
Pici, Fortaleza, Ceará. E-mail: [email protected]
Celme Torres Ferreira da Costa
Professora Adjunta da Univ. Federal do Ceará,Juazeiro do Norte, Ceará
E-mail: [email protected]
José das Graças Procópio da Silveira
Especialista em Gestão dos Recursos Hídricos,Diretor Presidente da Sociedade Anônima de Água
e Esgoto do Crato - SAAEC, Crato, Ceará.E-mail: [email protected]
Francisco Jocélio Bezerra de Almeida Júnior
Graduando em Engenharia Civil pela UniversidadeFederal do Ceará, Bolsista de Iniciação Científica da
Fundação Cearense de Apoio ao DesenvolvimentoCientífico e Regional - FUNCAP, Juazeiro do Norte,
Ceará. E-mail: [email protected]
REM: R. Esc. Minas, Ouro Preto, 62(2): 227-236, abr. jun. 2009228
Mapeamento da vulnerabilidade à contaminação das águas subterrâneas localizadas na Bacia...
1. IntroduçãoA água tem papel fundamental no
desenvolvimento socioeconômico dospaíses e, neste sentido, identifica-se umasituação que merece crescente preocu-pação: garantir o abastecimento econô-mico e seguro de água potável nos mei-os urbano e rural, sem comprometer aoferta e qualidade de tais recursos hídri-cos. Nesse contexto, as fontes de águasubterrânea se mostram com importân-cia estratégica, uma vez que oferecemuma alternativa de suprimento de quali-dade a relativo baixo custo.
A proteção dos mananciais requero conhecimento detalhado do perigo decontaminação associado à área, que, se-gundo Foster (1987), é uma função dainteração entre a vulnerabilidade do aqü-ífero à contaminação e a carga contami-nante.
O conceito de análise de vulnerabi-lidade pode ser formalizado como sendoo conjunto de características intrínsecasdos estratos entre a zona saturada e asuperfície do solo, o que determina suasuscetibilidade a sofrer os efeitos adver-sos de uma carga contaminante que é,será ou pode ser aplicada na região aci-ma do nível freático (Foster, 1987). Nes-se sentido, faz-se importante atentar parao tipo de carga contaminante, conside-rada, distinguindo os conceitos de vul-nerabilidade integrada e vulnerabilidadeespecífica. Esses conceitos diferem pelotratamento geral (integrado), consideran-do um contaminante universal em con-dições típicas de poluição ou o tratamen-to separadamente (específico) para cadacontaminante, grupos de contaminantes(nutrientes, patógenos, microorganis-mos, metais pesados, etc.) ou atividadescontaminantes.
A determinação da vulnerabilidadeestá relacionada à capacidade de atenu-ação da zona vadosa, através da avalia-ção e integração de diferentes atributoslitológicos e hidrogeológicos, tendo sidodesenvolvidos diversos métodos de aná-lise. A literatura especializada sinaliza trêsconjuntos de métodos que podem serutilizados para avaliar a vulnerabilidadede uma formação aqüífera: métodos que
empregam modelos de simulação; méto-dos estatísticos ou de monitoramento emétodos de índices e superposição.
Os métodos de simulação avaliama vulnerabilidade por meio da soluçãode equações do escoamento em meiosubterrâneo e transporte de soluto, quan-tificando a concentração do contaminan-te no tempo e no espaço.
Os métodos estatísticos são usa-dos para quantificar a vulnerabilidadepela determinação da relação estatísticaentre a poluição e as condições ambien-tais observadas, sendo expresso comouma probabilidade de contaminação(Lindström, 2005).
Os métodos de índices baseiam-se na análise de alguns parâmetros doaqüífero, classificando cada caracterís-tica de acordo com faixas de valores (ín-dices) e distribuídos espacialmente. Osparâmetros individualmente classifica-dos são sobrepostos para compor omapa geral de vulnerabilidade. Podem-se citar os seguintes métodos de índi-ces: GOD (Foster, 1987); DRASTIC(Aller et al., 1987); SINTACS (Civitia,1994) e EPIK (Doerfliger & Zwahlen,1995).
O desenvolvimento dos métodosde avaliação da vulnerabilidade acom-panha a necessidade crescente de explo-ração dos recursos hídricos subterrâne-os mundial, como alternativa à carênciade água. Os métodos de vulnerabilidadeavançam em busca de analisar diferen-tes tipos de aqüíferos. Exemplo disso sãoestudos aplicados a aqüíferos cársticos,tais como os propostos por Goldscheideret al. (2000), Zwahlen (2003), Goldscheider(2002; 2005) e Mimi e Assi (2009), utili-zando o método PI, estudos feitos combase na cobertura de proteção e condi-ções de infiltração do aqüífero.
Outra evolução constatada nosúltimos anos é a utilização de técnicasneuro-fuzzy em vários estudos hidroge-ológicos. Conforme Dixon (2005), as re-des neurais e a lógica fuzzy permitemextrair informações a partir de conjuntosde dados incompletos ou contraditóri-os, contemplando as incertezas e taisconjuntos são adequados para incorpo-
rar aos cálculos o tratamento subjetivo ea ordem de importância dos parâmetrosde vulnerabilidade (Nobre et al., 2007).
Integradas aos conceitos de inteli-gência artificial, seguem as técnicas deprocessamento de informações geográ-ficas, através dos Sistemas de Informa-ções Geográficas - SIG, que permitem,segundo Connell e Daele (2003), o ma-peamento interativo das característicashidrogeológicas. Trabalhos nesse sen-tido foram desenvolvidos por Gemitzi etal. (2006), Herlinger Jr. e Viero (2007),Seabra et al. (2009) e Mohammadi et al.(2008), com aplicações em diversas par-tes do mundo.
Para a determinação da vulnerabili-dade de um aqüífero, são consideradosbasicamente, dois fatores: o nível de ina-cessibilidade hidráulica da zona satura-da do aqüífero e a capacidade de atenu-ação dos estratos de cobertura da por-ção saturada do aqüífero. A verificaçãodesses fatores acontece de maneira in-direta, através da combinação de inúme-ros parâmetros. A complexidade de ummétodo tem relação direta com a quanti-dade de parâmetros requeridos e, na prá-tica, a escassez e as dificuldades paramedição e obtenção desses dados sãofatores determinantes na escolha do mé-todo a ser utilizado. Dessa forma, o mé-todo GOD destaca-se como alternativapreferencial, graças a sua simplicidadeconceitual e de aplicação. Tendo sidoamplamente testado, o método GODapresenta resultados satisfatórios comanálise de uma reduzida quantidade deparâmetros.
A avaliação de uma menor quanti-dade de parâmetros característica dométodo GOD, não implica diminuição naabrangência da análise (Vías et al., 2005).Por exemplo, o processo de recarga éavaliado, individualmente, no métodoDRASTIC, enquanto que, no métodoGOD, está incluído no âmbito da classi-ficação dos estratos de cobertura, quan-do se dá ênfase à ocorrência de fraturasbem desenvolvidas que podem favore-cer o fluxo preferencial, reduzindo, subs-tancialmente, a atenuação dos contami-nantes, sendo fator crucial para o au-mento da vulnerabilidade.
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Os mapas de vulnerabilidade ser-vem apenas para avaliar o perigo de con-taminação da água subterrânea associa-do às descargas de substâncias que ocor-rem na superfície do terreno em fase lí-quida dissolvida (Foster et al., 2006).Dessa forma, fatores limitantes à utiliza-ção do método GOD correspondem àavaliação do perigo de contaminantesdespejados abaixo do subsolo (comopode ocorrer em caso de vazamentos degrandes tanques de armazenagem sub-terrâneos, de lixiviação de aterros de re-síduos sólidos sob a camada de solo ecom retirada da zona vadosa, de descar-gas efluentes em pedreiras e minerações,etc.) e derramamento de solventes orgâ-nicos sintéticos imiscíveis (DNAPLs).
Apesar de apresentarem uma pro-teção natural relativamente maior à con-taminação, as águas subterrâneas estãosob risco crescente, em decorrência daurbanização e desenvolvimento econô-mico paradoxalmente por elas sustenta-dos. Em algumas regiões, os aqüíferossão as fontes principais e, muitas vezes,a única alternativa de abastecimento,sendo, portanto, a conservação da boaqualidade do manancial um aspecto crí-tico para a manutenção da vida local.
No contexto de oferta exclusiva derecursos hídricos subterrâneos, está in-serida a área estudada. Um crescimentodemográfico desordenado mostra-seevidente nos municípios da região doCariri cearense, incrementando a deman-da por água e o conseqüente aumentoda produção de esgoto e resíduos sóli-dos, que, inadequadamente dispostos,representam fontes reais de contamina-ção das águas captadas para abasteci-mento público.
2. Caracterização daárea
A Bacia Sedimentar do Araripe apre-senta uma área de, aproximadamente,11000 km² e se localiza no alto sertão doNordeste brasileiro, englobando os Es-tados de Pernambuco, Piauí e Ceará. Osacessos aos municípios da região po-dem ser feitos através das rodovias fe-
derais asfaltadas BR-232, BR-230, BR-116, BR-122, BR-316, além de rodoviasestaduais (DNPM, 1996).
A área, em estudo, apresenta, apro-ximadamente, 2230 km², sendo delimita-da pelas coordenadas geográficas39°28'00" e 38°48'00" de longitudeoeste de Greenwich e 7°05'00" e 7°36'00"de latitude sul. Está totalmente inseridana porção cearense da Bacia Sedimentardo Araripe, localizada na Região Nordes-te do Brasil (Figura 1).
A área se restringe aos depósitossedimentares localizados em altitudesinferiores a 900m, constituintes dosaqüíferos e aquicludes explotados nochamado Vale do Cariri, responsáveispelo abastecimento de, aproximadamen-te, 530.000 pessoas (IBGE, 2007), abran-gendo os seguintes municípios: Abaia-ra, Barbalha, Brejo Santo, Crato, Juazei-ro do Norte, Milagres, Missão Velha,Porteiras.
2.1 Clima, temperatura eprecipitação
Segundo o sistema de classificaçãoclimática de Köppen (Köppen & Geiger,1928), a área caracteriza-se por um climaquente e úmido com estação seca no in-verno. A temperatura média anual se apre-senta entre 24°C e 26°C e a precipitaçãomédia anual é de 1001,4mm, com o perío-do chuvoso começando no verão e atin-gindo o seu auge na transição verão-outono.
2.2 Vegetação
Em estudo realizado por AustragésiloFilho et al. (2001), considerando Velosoet al. (1991), a vegetação da região ca-racteriza-se por áreas de floresta ombró-fila densa montana (mata úmida), de sa-vana (cerrado) e de savana florestada(cerradão) e, de acordo com Araújo et al.(1998), encontram-se também áreas decarrasco, ocorrendo em solos arenosossobre chapadas contíguas à vegetaçãode caatinga, sendo que tais áreas podemser reconhecidas como entidade própriadevido a maior densidade de indivídu-
os, uniestratificação aparente e quase au-sência de cactáceas e bromeliáceas.
2.3 Geomorfologia
Podem-se citar duas abordagenspara caracterização do relevo da região.Alguns autores (Small, 1913; Ribeiro &Veríssimo, 1996) compartimentam o refe-rido relevo em duas unidades predomi-nantes: Planalto Sedimentar (Chapadado Araripe), com altitude média de 900me a Depressão Sertaneja (Vale do Cariri),com altitude média de 400m. Uma segun-da abordagem, dada pelo DNPM (1996),reconhece três zonas distintas: Zona deChapada; Zona de Talude e Zona dePediplano. Essas abordagens se diferen-ciam, basicamente, pelo destaque à Zonade Talude, onde estão localizadas cente-nas de exultórios naturais de água (fon-tes), responsáveis pela manutenção darede de drenagem superficial que atra-vessa o Vale do Cariri.
2.4 Contexto hidrogeológico
Essa região apresenta importânciahidrogeológica significativa. Estudos decompartimentação tectônica regional(Ponte & Ponte Filho, 1996) indicam aocorrência de espessuras sedimentaresexpressivas, conferindo à área um eleva-do potencial de armazenamento hídricosubterrâneo.
Conforme o estudo hidrogeológi-co de caráter regional realizado peloDNPM (1996), a Bacia Sedimentar doAraripe apresenta uma diversificação li-tológica caracterizada por seqüênciasalternadas de arenitos, siltitos, calcári-os, argilitos e folhelhos, podendo alcan-çar uma espessura total da ordem de 1600m, sendo proposta a seguinte divisãohidrogeológica da bacia: Sistema Aqüí-fero Superior (formações Exu e Arajara),com espessura de ±320 m; AquicludeSantana, com espessura de ± 180 m;Sistema Aqüífero Médio (formações Rioda Batateira, Abaiara e Missão Velha),com espessura de ± 500 m; AquicludeBrejo Santo, com espessura de ±400 m eSistema Aqüífero Inferior (formaçãoMauriti e parte basal da Formação BrejoSanto), com espessura de ± 60 a 100 m.
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3. Material e métodosO sistema de avaliação do Índice
de Vulnerabilidade natural do aqüíferoutilizado é resultado de uma combina-ção de procedimentos propostos porFoster e Hirata (1988), denominada me-todologia do Índice GOD. Esse métodoestá subdivido em quatro fases interli-gadas e sucessivas:
• 1ª Fase: Identificação do tipo e graude confinamento hidráulico da águasubterrânea (Índice G: groundwater
occurrence), índice compreendidonum intervalo de 0,0 - 1,0.
• 2ª Fase: Caracterização geológica dazona não saturada (Índice O: overall
litology of aquifer), índice represen-tado numa escala de 0,3 - 1,0.
• 3ª Fase: Determinação da profundi-dade do nível da água (Índice D:depth of water), índice analisadonuma de escala de 0,6 - 1,0.
• 4ª Fase: O índice final (Índice GOD) écalculado multiplicando os resulta-dos da 1ª, 2ª e 3ª fases. O índice máxi-mo correspondente a 1,0 representaa vulnerabilidade extrema e o valormínimo 0,0 corresponde à vulnerabi-lidade insignificante.
Os índices apresentam consistên-cia física, considerando as característi-cas hidrogeológicas que representam, ematemática, tendo em vista que consis-tem de escalas relativas e adimensionaisde valores, permitindo que característi-cas diferentes sejam combinadas. Nessesentido, o índice G indica a ocorrênciade formações geológicas permeáveis,impermeáveis ou semipermeáveis, quetêm influência direta na velocidade deescoamento da água subterrânea. O ín-dice O representa a capacidade de ate-nuação natural dos estratos de cobertu-ra do aqüífero, considerando o grau deconsolidação das partículas e a capaci-dade de retenção físico-química ou da
Figura 1 - Localização da área analisada quanto à vulnerabilidade à contaminação.
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capacidade de reação dos contaminan-tes com o meio. E, por fim, o índice Ddenota a distância natural da água à su-perfície do terreno, também denominadanível estático. Essa distância, portanto,está livre de interferências instantâneasrelacionadas à variação do nível, taiscomo o bombeamento. Em termos mate-máticos, a vulnerabilidade é inversamen-te proporcional ao confinamento, ao ní-vel estático e à consolidação e capaci-dade de reação dos estratos de cobertu-ra. A Figura 2 apresenta o esquema deaplicação do método GOD, detalhando aescala de valores.
As informações requeridas para adeterminação dos índices foram obtidaspor meio de investigações de campo eem bases de dados disponíveis em insti-tuições públicas e órgãos de pesquisa,ligados à hidrogeologia, a citar: Compa-nhia de Gerenciamento de Recursos Hí-dricos do Estado do Ceará (COGERH),Departamento Nacional de ProduçãoMineral (DNPM) e Companhia de Pes-quisa e Recursos Minerais (CPRM).
A elaboração dos mapas referentesa cada índice dá-se pela utilização dasferramentas 3D Anayst e Spatial
Analyst, as quais correspondem a exten-sões que são acionadas no ArcView GIS
3.2 e permitem a interpolação de valo-res, produzindo, como resultado, mapasem formato GRID, que representam a or-ganização da informação espacial porconjuntos de células, visualizadas atra-vés de um gradiente de cores.
Os mapas referentes aos índices Ge O foram obtidos após a análise da basede dados disponibilizada pela COGERH,atribuindo os índices conforme descritona Figura 2 e convertendo a visualiza-ção de formato vetorial (polígonos) parao formato GRID.
Quanto ao mapa do índice D, foramselecionados 231 poços distribuídos na
Figura 2 - Sistema GOD para avaliação da vulnerabilidade do aqüífero à contaminação (Adaptado de Foster et al., 2006).
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área de estudo para aferição, em campo,dos níveis freáticos. Nessa seleção,constituiu-se uma predominância de po-ços tubulares profundos, construídos,originalmente, para o abastecimento par-ticular ou de pequenas comunidades,com profundidades superiores a 20,0m,diâmetro de revestimento mais comumde 6" e cotas topográficas variando en-tre 341,9m e 598,0m. Importante destacara verificação dos níveis em alguns po-ços rasos, tipo cacimbas, localizados,principalmente, na porção norte da áreade estudo, onde o nível do lençol freáti-co varia entre 5,0 e 20m. Após as medi-ções, seguiu-se a composição do mapaa partir da interpolação dos valores, apli-cando o Método do Inverso Ponderadoda Distância.
O Método do Inverso Ponderadoda Distância (Inverse Distance Weighted- IDW) é um procedimento de interpola-ção que consiste, basicamente, em atri-buir um peso para cada ponto amostra-do vizinho, em função da distância queele se encontra do ponto que se quercalcular. Os pesos são calculados de
maneira que a soma de todos os pesosdados aos pontos amostrados vizinhosseja igual a 1, ou seja, é atribuído umpeso proporcional à contribuição de cadaponto vizinho (Menegol, 2004). A Equa-ção (1) demonstra como o valor do pon-to desconhecido pode ser calculado.
(1)
Em que:
: valor resultante calculado a partirdas amostras Z
i até Z
n.
n: número de amostras da região a seranalisada.
di: distância de cada amostra ao ponto a
ser calculado.
p: expoente de ponderação.
Zi: valor de cada amostra.
Por fim, concluída a elaboração dosmapas relacionados aos índices G, O e D,
procede-se a multiplicação dos valores,obtendo, como resultado, o mapa de vul-nerabilidade igualmente em formatoGRID.
4. Resultados ediscussão
As características hidrogeológicasverificadas permitem classificar a áreacom a ocorrência da água subterrâneade forma não confinada, composta pelasobreposição de aquicludes e aqüíferoslivres, com valores de Índice G variandode 0,7 a 0,9. Quanto à caracterização dosestratos de cobertura, constata-se a pre-dominância de arenitos, sobrepostos porsedimentos não consolidados constitu-ídos de argila, areia e cascalho, conferin-do uma variação do Índice O entre 0,7 e0,9. E, com relação ao nível da água sub-terrânea, destaca-se que 60% da áreaapresenta níveis entre 20 e 50m e 37%,entre 20 e 5m, predominando, portanto,os Índices D iguais a 0,7 e 0,8. Essesresultados podem ser visualizados nasFiguras 3, 4 e 5.
Figura 3 - Mapas de caracterização quanto ao confinamento hidráulico e respectivos índices G.
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Figura 4 - Mapas de caracterização quanto aos estratos de cobertura e respectivos índices O.
Figura 5 - Mapas de caracterização quanto ao nível estático e respectivos índices D.
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A combinação dos fatores intrínse-cos ao manancial, que caracterizam oacesso à água subterrânea, permitiu clas-sificar, aproximadamente, 40% da áreacom vulnerabilidade média e 59% comvulnerabilidade alta, destacando, ainda,a ocorrência de 1% de área com vulnera-bilidade insignificante correspondenteao afloramento das rochas consolidadascompactas (granito, migmatito e gnais-
se) no município de Juazeiro do Norte,conforme Figura 6.
Analisando a vulnerabilidade pormunicípio, destacam-se Abaiara e Mis-são Velha com, aproximadamente, 90% e70%, respectivamente, dos seus manan-ciais subterrâneos classificados comoaltamente vulneráveis (Figura 7). E, con-siderando os três principais municípios
Figura 6 - Mapa de vulnerabilidade natural à contaminação da área.
Figura 7 - Percentual de área vulnerável por município.
da região, em termos de população abas-tecida com água subterrânea, Barbalhase apresenta em situação mais desfavo-rável, com 60% de área altamente vulne-rável, seguido por Crato (54%) e Juazei-ro do Norte (38%).
Faz-se importante enfatizar que, emescala regional, conforme aplicado, oMétodo GOD apresenta resultados sa-
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tisfatórios, que podem ser empregadosno planejamento de políticas públicas econscientização da população quanto àproteção do aqüífero. Enquanto que aná-lises específicas de avaliação e proteçãode zonas de captação (poços e nascen-tes) requerem uma escala mais detalha-da e, nesse caso, a complexidade da con-formação hidrogeológica e litológicadessa região, com evidências, constata-das em campo, por meio de perfis estrati-gráficos, da ocorrência de camadas comcaracterísticas confinantes e variaçõesna sobreposição das formações hidro-geológicas, precisa de ser considerada.
5. ConclusõesDiante das características climáti-
cas peculiares, da grande disponibilida-de de recursos minerais e, especialmen-te, da ocorrência de reservas hídricassubterrâneas significativas, a região doCariri cearense oferece condições ímpa-res de desenvolvimento socioeconômi-co, se comparada à maior parte das de-mais porções semi-áridas do Nordestebrasileiro. Portanto a relativa abundân-cia dos recursos naturais caririenses,com localização singular no território bra-sileiro, e considerando as pressões eco-nômicas de desenvolvimento, justifica apreocupação em aliar exploração e pre-servação e, neste sentido, análises, taiscomo a vulnerabilidade à contaminaçãodos aqüíferos, aplicam-se na tentativade garantir a explotação, com compro-metimento mínimo da disponibilidade emquantidade e qualidade para as geraçõesfuturas.
No caso em questão, o método GODdemonstrou evidentes vantagens deaplicação, diante, principalmente, da li-mitada quantidade de dados disponíveise das dificuldades operacionais do le-vantamento de campo em tão extensaárea. Para aprimorar a abrangência daavaliação, faz-se importante realizar umestudo direcionado à análise de sensibi-lidade, no qual os parâmetros de entradasejam sistematicamente modificados,dentro de limites razoáveis, de modo aestabelecer os efeitos de tais variações
sobre a vulnerabilidade. Tal procedimen-to permite compreender como alteraçõesfuturas e reais nos parâmetros, tais comoações antrópicas de modificação do meio(explotação exagerada de água; remoçãode estratos de cobertura, etc.), serão cap-tadas pelo método.
Os resultados práticos demonstrama fragilidade do manancial subterrâneolocal e a necessidade de adoção de polí-ticas de zoneamento para ocupação or-denada dos espaços urbanos. A preocu-pação com a contaminação faz-se expli-cada, considerando a deficiência na in-fra-estrutura de coleta de esgoto e dis-posição dos resíduos sólidos, caracte-rísticas evidentes na área de estudo. Comisso, recomenda-se a determinação es-pacial precisa das fontes de contamina-ção, organizando-as em um Sistema deInformações Geográficas, confrontandoa disposição das áreas vulneráveis àscargas contaminantes, resultando no di-agnóstico completo do risco de conta-minação.
6. AgradecimentosOs autores agradecem o apoio fi-
nanceiro da Fundação Cearense deApoio ao Desenvolvimento Científico eRegional - FUNCAP e as contribuiçõesapresentadas pela Companhia de Ges-tão dos Recursos Hídricos do Estado doCeará - COGERH, pela Companhia deÁgua e Esgoto do Ceará - CAGECE epela Sociedade Anônima de Água e Es-goto do Crato-CE - SAAEC, imprescin-díveis à realização desse trabalho.
7. ReferênciasbibliográficasALLER, L. et al. DRASTIC: a standardised
system for evaluating groundwater
pollution potential using
hydrogeological settings. US:Environmental Protection Agency, 1987.
ARAÚJO, F. S. Estudos fitogeográficos do
carrasco no Nordeste do Brasil.Campinas: Universidade Estadual deCampinas, 1998. 97f. (Tese deDoutorado).
AUSTREGESILO FILHO, P. T. et al.Fisionomias da cobertura vegetal daFloresta Nacional do Araripe, Crato,Estado do Ceará. Brasil Florestal, v. 20,n. 71, p. 13-21, 2001.
CIVITIA, M. La carte della vulnerbilità deli
aquiferi all'inquinamento: teoria e
pratica. Bologna: Pitagora Editrice, 1994.325 p.
CONNELL, L. D., DAELE, G. V. D. Aquantitative approach to aquifervulnerability mapping. Journal of
Hydrology, v. 276, p. 71-88, 2003.DEPARTAMENTO NACIONAL DE
PRODUÇÃO MINERAL. Programa
nacional de estudos dos distritos
mineiros: projeto avaliação
hidrogeológica da Bacia Sedimentar do
Araripe. Recife, 1996. 101 p.DIXON, B. Applicability of neuro-fuzzy
techniques in predicting ground-watervulnerability: a GIS-based sensitivityanalysis. Journal of Hydrology, v. 309,p. 17-38, 2005.
DOERFLIGER, N., ZWAHLEN, F. EPIK:
a new method for outlining of
protection areas: a water vulnerability
assessment in karstic environment. In:Proceedings of 5th InternationalSymposium on karst waters andenvironmental impacts. Antalya,Balkema, Rotterdam. 1995. p. 117-123.
FOSTER, S. S. D. Fundamental concepts inaquifer vulnerability, pollution risk andprotection strategy. In: Vulnerability ofSoil and Groundwater to Pollutants, 38.,1987, Noordwijk. Proceedings and
Information of the International
Conference held in the Netherlands.Noordwijk: TNO Committee onHydrological Research, 1987. p. 69-86.
FOSTER, S. S. D.; HIRATA, R. Groundwater
pollution risk assessment: a
methodology using available data. Lima:Pan American center for sanitaryengineering and environmental sciences(CEPIS), 1988. 88 p.
FOSTER, S. et al. Proteção da qualidade da
água subterrânea: um guia para
empresas de abastecimento de água,
órgãos municipais e agências
ambientais. São Paulo: SERVMAR,2006. 114 p.
GEMITZI, A. et al. Assessment ofgroundwater vulnerability to pollution:a combination of GIS, fuzzy logic anddecision making techniques.Environmental Geology, v. 49, n. 5,p. 653-673, 2006.
REM: R. Esc. Minas, Ouro Preto, 62(2): 227-236, abr. jun. 2009236
Mapeamento da vulnerabilidade à contaminação das águas subterrâneas localizadas na Bacia...
GOLDSCHEIDER, N. et al. The PI method: a GIS-based approach
to mapping groundwater vulnerability with special
consideration of karst aquifers. Zeitschrift Fur AngewandteMathematik Und Mechanik v. 463, p. 157-166, 2000.
GOLDSCHEIDER, N. Hydrogeology and vulnerability of karst
systems: examples from the Northern Alps and Swabian Alb.Karlsruhe: Schr Angew Geol Karlsruhe, 2002. 236 f. (Ph.D.Thesis).
GOLDSCHEIDER, N. Karst groundwater vulnerability mapping:application of a new method in the Swabian Alb, Germany.Hydrogeology Journal, v. 13, p. 555-564, 2005.
HERLINGER JR, R., VIERO, A. P. Groundwater vulnerabilityassessment in coastal plain of Rio Grande do Sul State, Brazil,using drastic and adsorption capacity of soils. Environmental
Geology, v. 52, n. 5, p. 819-829, 2007.INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA.
Contagem da população 2007. Rio de Janeiro: Ministério doPlanejamento, Orçamento e Gestão, 2007. 311 p.
KÖPPEN, W., GEIGER, R. Klimate der Erde. Gotha: Verlag JustusPerthes, 1928.
LINDSTRÖM, R. Groundwater vulnerability assessment using
process-based models. Stockholm: Royal Institute of Technology,2005. 44 f. (TRITA-LWR PhD Thesis 1022).
MENEGOL, L. R. Paralelização de método de interpolação de
dados: krigagem. Passo Fundo: Universidade de Passo Fundo,Curso de Ciência da Computação, 2004. 77 f. (Monografia).
MIMI, Z. A., ASSI, A. Intrinsic vulnerability, hazard and risk mappingfor karst aquifers: a case study. Journal of Hydrology, v. 364, p.298-310, 2009.
MOHAMMADI, K. et al. Aquifer vulnerability assessment usingGIS and fuzzy system: a case study in Tehran-Karaj aquifer,Iran. Environmental Geology, 1432-0495 (Online First), 2008.
NOBRE, R. C. M. et al. Groundwater vulnerability and risk mappingusing GIS, modeling and a fuzzy logic tool. Journal of
Contaminant Hydrology, v. 94, p. 277-292, 2007.PONTE, F.C., PONTE FILHO, F. C. Estrutura geológica e evolução
tectônica da Bacia do Araripe. Recife: DNPM, 1996. 68 p.SEABRA, V. S. et al. The use of geoprocessing to assess vulnerability
on the east coast aquifers of Rio de Janeiro State, Brazil.Environmental Geology, v. 57, n. 3, p. 665-674, 2009.
SMALL, H. L. Geologia e suprimento de água subterrânea no
Piauí e parte do Ceará. Recife: Inspetoria de Obras Contra Secas,1913. 80 p.
RIBEIRO J. A., VERÍSSIMO L. S. Recursos hídricos e minerais do
município de Barbalha-CE: projeto avaliação ambiental da
região do Cariri (projeto AMCARI). Fortaleza: CPRM/DNPM,1996. 49 p. (Série Ordenamento Territorial, v. 2).
VELOSO, H. P et al. Classificação da vegetação brasileira, adaptada
a um sistema universal. Rio de Janeiro: IBGE, 1991. 123 p.VÍAS, J. M. et al. A comparative study of four schemes for
groundwater vulnerability mapping in a diffuse flow carbonateaquifer under Mediterranean climatic conditions. Environmental
Geology, v. 47, n. 4, p. 586-595, 2005.ZWAHLEN, F. Vulnerability and risk mapping for the protection
of carbonate (karst) aquifers, .nal report (COST action 620).European Commission, Directorate-General XII Science, Researchand Development, Brussels, 2003. 297 p.
Artigo recebido em 10/08/2008 e aprovado em 13/04/2009.
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