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227 REM: R. Esc. Minas, Ouro Preto, 62(2): 227-236, abr. jun. 2009 Paulo Roberto Lacerda Tavares et al. Abstract The 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 contaminação das águas subterrâneas localizadas na Bacia Sedimentar do Araripe, Estado do Ceará, Brasil (Mapping groundwater contamination vulnerability in area of the Sedimentary Basin of Araripe, State of Ceara, Brazil) Resumo O estudo desenvolveu-se com o objetivo de classi- ficar o nível de vulnerabilidade à contaminação da água subterrânea numa região limitada da Bacia Sedimentar do Araripe. A área abrange oito municípios localizados no sul do Estado do Ceará, na região Nordeste do Brasil. A metodologia baseia-se na aplicação do Método GOD (Fos- ter & Hirata, 1988), que consiste na caracterização, por meio de índices, do grau de confinamento da água sub- terrânea, da ocorrência dos estratos de cobertura e do nível do lençol freático. O resultado final é obtido pela multiplicação dos índices e corresponde a um mapa geral com indicação dos níveis de vulnerabilidade da área. Os resultados, em termos percentuais, revelam que a área apresenta vulnerabilidade à contaminação predominan- temente variando de média (41%) à alta (59%), evidenci- ando a necessidade de desenvolvimento e implantação do 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 de Concentração Recursos Hídricos pelo Depart. de Eng. Hidráulica e Ambiental-UFC. Professor Assistente 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 e Ambiental 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 Universidade Federal do Ceará, Bolsista de Iniciação Científica da Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Regional - FUNCAP, Juazeiro do Norte, Ceará. E-mail: [email protected]

Paulo Roberto Lacerda Tavares et al. Engenharia Civil · REM: R. Esc. Minas, Ouro Preto, 62(2): 227-236, abr. jun. 2009 229 Paulo Roberto Lacerda Tavares et al. Os mapas de vulnerabilidade

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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]

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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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Paulo Roberto Lacerda Tavares et al.

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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Mapeamento da vulnerabilidade à contaminação das águas subterrâneas localizadas na Bacia...

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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Mapeamento da vulnerabilidade à contaminação das águas subterrâneas localizadas na Bacia...

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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Mapeamento da vulnerabilidade à contaminação das águas subterrâneas localizadas na Bacia...

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.

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Artigo recebido em 10/08/2008 e aprovado em 13/04/2009.

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