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Diogo Coelho Crispim(1) Engenheiro Químico pela Universidade Federal de Uberlândia. Pós-Graduado em Engenharia

Sanitária e do Ambiental pelo IPOG. Mestrando em Engenharia de Meio Ambiente pela

Universidade Federal de Goiás (PPGEMA/UFG).

José Vicente Granato de Araújo(2) Engenheiro Civil pela Universidade Federal de Goiás (EEC/UFG). Master Of Science em

Engenharia Civil pela Oklahoma State University (EUA). Doctor Of Philosophy In Civil Engineering

- Water Resources and Environmental Engineering pela Oklahoma State University (EUA).

Gerente de Hidrogeologia da Saneamento de Goias S/A - SANEAGO e professor Associado da

Universidade Federal de Goiás em Goiânia, GO.

Nilson Clementino Ferreira(3) Engenheiro Cartográfico pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho. Mestre em

Engenharia de Transportes pela Universidade de São Paulo. Doutor em Ciências Ambientais pela

Universidade Federal de Goiás. Professor da Escola de Engenharia Civil da Universidade Federal

de Goiás.

Endereço(1): Rua 91, no. 771 - Setor Sul – Goiânia – GO - CEP: 74083-150 - Brasil - Tel: (62) 9686-3054 - e-mail: dccrispim@hotmail.com

RESUMO

As atividades antrópicas e a crescente expansão urbana têm provocado um profundo desgaste

das águas superficiais e a busca de fontes alternativas de recursos hídricos. A crescente

utilização das águas subterrâneas para abastecimento público e para outras atividades produtivas

tem forçado os gestores a desenvolverem programas de preservação mais efetivos, bem como

ações de remediação. Devido aos elevados custos envolvidos em ambas as atividades, a

remediação se torna prioritária. A definição da vulnerabilidade das águas subterrâneas à

contaminação considera o conjunto de características físicas, químicas e biológicas da zona não

saturada e/ou da áreas confinantes que, juntas, controlam a chegada do contaminante ao

aquífero. O município de Anápolis, situado no estado de Goiás, é um município brasileiro que

CONSTRUÇÃO MAPA DE VULNERABILIDADE DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS ATRAVÉS DE METODO GOD,

CASO DE ANÁPOLIS - GO

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possui um dos maiores polos industriais do Estado. Pertence à Mesorregião do Centro Goiano e

à Microrregião de Goiânia, distante 151 km de Brasília, a capital nacional. Apresenta regiões de

vulnerabilidades alta, média, baixa e insignificante, sendo aproximadamente 2% de

vulnerabilidade insignificante, 34% área de vulnerabilidade baixa e 49% área de vulnerabilidade

média e 15% de vulnerabilidade alta.

Palavras-chave: Vulnerabilidade de Águas Subterrâneas; Planejamento Urbano; Controle de

Contaminação de Águas Subterrâneas.

INTRODUÇÃO

Os gestores são forçados a desenvolverem programas de preservação ambiental mais efetivos

bem como a adoção de medidas de remediação, visando a garantia da qualidade que atenda as

legislações conforme o uso pretendido (NOGUEIRA, 2010), tudo na tentativa de remediar a

crescente escassez dos mananciais de água, a dificuldade para utilização de fontes superficiais

com qualidade adequada.

Os responsáveis pela gestão dos recursos hídricos estão cada vez mais conscientes que é mais

conveniente proteger o aquífero a remediá-lo (HIRATA, 1994) embora os aquíferos subterrâneos

constituam em uma fonte naturalmente mais protegida. O resultado é a demanda cada vez maior

pelo desenvolvimento e uso de técnicas de mapeamento de vulnerabilidade à contaminação dos

aquíferos.

Assim sendo, a melhor estratégia para a eficácia destas atividades deve considerar, dentre outras:

a) a identificação das áreas mais susceptíveis a contaminação ou atividades que representem

maior ameaça à qualidade das águas; b) a capacidade de degradação de contaminantes que a

zona não saturada apresenta e c) o controle de ocupação de áreas mais sensíveis à

contaminação dos aquíferos e proteção de mananciais que são ou serão utilizados para

abastecimento público (FOSTER, 1987).

A cidade de Anápolis, situada no estado de Goiás, é um município brasileiro que possui um dos

maiores polos industriais do Estado. Pertence à Mesorregião do Centro Goiano e à Microrregião

de Goiânia, distante 151 km de Brasília, a capital nacional. Possui uma geografia contínua, com

poucos morros e baixadas, tendo terras planas na maior parte de seu território, com destaque

para o rio Meia Ponte. Situa-se no Planalto Central e é um importante polo econômico da região

(MIRAGAYA, 2001).

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OBJETIVOS DO TRABALHO

O objetivo deste trabalho é de aplicar a metodologia GOD e elaborar o Mapa de Vulnerabilidade à

contaminação das águas subterrâneas para o município de Anápolis, através do uso de dados

mais recentes e disponíveis nos cadastros de companhias responsáveis pela compilação destes

dados, utilizando técnicas de geoprocessamento para a manipulação e tratamento dos dados,

com a montagem de um banco de dados georeferenciado utilizando um Sistema de Informações

Geográficas - SIG.

METODOLOGIA

Para construção do Mapa de Vulnerabilidade Subterrânea para o caso da cidade de Anápolis,

serão seguidas etapas partindo da caracterização da área de estudo e posteriormente, uso da

Metodologia GOD conforme descrita em Crispim, 2014).

CARACTERIZAÇÃO HIDROGEOLOGIA DA ÁREA DE ESTUDO

A Figura 01 ressalta a localização da região de estudo que tem como características de uso da

terra culturas diversificadas e criação, de terreno composto por latossolo vermelho (IBGE, 2006).

Figura 1 - Localização do Município de Anápolis, GO.

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Fazendo o uso do Mapa de Domínio/Subdomínios Hidrogeológico do Brasil (CPMW, 2006),

define-se a região composta por Metassedimentos/Metavulcânicas e Cristalino. Essa região tem

como características:

• Metassedimentos/Metavulcânicas: baixa favorabilidade hidrogeológica: quase não existe

uma porosidade primária nestes tipos de rochas, a ocorrência de água subterrânea é

condicionada por uma porosidade secundária representada por fraturas e fendas, o que se

traduz por reservatórios aleatórios, descontínuos e de pequena extensão (CPRM, 2001).

• Cristalino: baixa/Muito baixa favorabilidade hidrogeológica: existe uma tendência de que

este domínio seja o que apresente menor possibilidade ao acúmulo de água subterrânea

dentre todos aqueles relacionados aos aquíferos fissurais (CPRM, 2001).

• Poroso/Fissural: baixa/Média favorabilidade hidrogeológica possuindo litificação

acentuada, forte compactação e fraturamento acentuado. Tem comportamento de aquífero

granular, fissural acentuado com porosidade baixa/média (CPRM, 2001).

ETAPAS DESENVOLVIDAS

Construção do mapa de Vulnerabilidade:

A Vulnerabilidade foi definida fazendo uso da metodologia GOD, que considera os parâmetros de

confinamento do aquífero, a litologia da zona não saturada e a profundidade da água subterrânea,

conforme esquema apresentado na Figura 2.

Figura 2 – Sistema GOD para avaliação da vulnerabilidade do aquífero à contaminação (Adaptado de Foster, 1987).

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Através de análises dos shapefiles obtidos no site da SIEG – Sistema Estadual de Estatística e de

Informações Geográficas de Goiás foram extraídos os dados para construção do Mapa de

Vulnerabilidade, usando a metodologia GOD.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Serão apresentados a seguir os resultados obtidos neste estudo contemplando as etapas da

avaliação da metodologia GOD, através de representação gráfica, iniciando pela 1ª Fase: Grau de

Confinamento da Água Subterrânea, seguida pela 2ª Fase: Ocorrência de Estratos de Cobertura,

continuando à 3ª Fase: Distância da Água Subterrânea à Superfície do Terreno e finalizando com

o cálculo do Índice da Vulnerabilidade em si, na 4ª Fase.

1ª FASE: GRAU DE CONFINAMENTO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA

Os valores de porosidade eficaz e índice de fraturamento interconectado foram definidos a partir da comparação direta com sistemas similares, Hidrogeologia do Estado de Goiás onde estudos específicos para a determinação destes parâmetros foram realizados previamente (GOIÁS, 2006b).

Figura 3 – Características dos Sistemas Aquosos do município avaliado

Legenda: Aquífero Freático Inexistente (valor assumido: 0,0) Sistema Aquoso Freático II (valor assumido: 0,8) Sistema Aquoso Freático III (rochas metamórficas 0,9)

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Aquífero Freático Inexistente – A inexistência de aquífero na região torna a avaliação de vulnerabilidade desnecessária.

Sistema Aquoso Freático II - Esta classe de solo apresenta uma feição marcante relacionada à presença de estruturas do tipo granular ou grumosa que faz com que todos os latossolos independente de sua textura (muito argilosa, argilosa, franca, siltosa, etc.) resultem em materiais com funcionamento hídrico similar, de forma geral, de alta condutividade hidráulica e elevada porosidade efetiva (não inferior a 8%).

Este sistema aquífero raso inclui todas as classes de Latossolos e, portanto é o sistema de maior expressão areal no estado. Encontra-se fortemente vinculado às Superfícies de Regionais de Aplainamento - SRA, com padrão de relevo suave ondulado a plano.

Os valores da condutividade hidráulica variam, na superfície, na ordem de grandeza de 10-7 a 10-4 m/s, e em profundidade, de 10-9 a 10-4 m/s, sendo os valores médios de 3,3 x 10-5 m/s em superfície, e 4,0 x 10-6 m/s em profundidade. A porosidade total pode ser superior a 20% e a porosidade efetiva é estimada entre 7 a 9% em função da variação textural.

As espessuras totais dos regolitos associados ao Sistema F2 são geralmente menores que as do Sistema F1, sendo 20 metros considerados como um valor de referência. Compõem aquíferos intergranulares, contínuos, livres de grande distribuição lateral, com importância hidrogeológica principalmente relacionada às funções filtro e reguladora.

Sistema Aquoso Freático III - Este sistema aquífero, em geral, sobrepõe sistemas fraturados representados por rochas básicas e ultrabásicas e mais raramente carbonatos. Está distribuído sobre relevo ondulado até forte ondulado ou sobre rebordos de chapadas. Quando os solos apresentam-se ricos em fragmentos rochosos (rochosidade e/ou pedregosidade), a condutividade hidráulica pode ser incrementada, melhorando as características gerais deste sistema aquífero raso.

Este sistema inclui os solos com horizonte diagnóstico B textural e B nítico, classificados como Argissolos e Nitossolos. De forma geral apresentam espessuras médias inferiores a 15 metros. Os valores de condutividade hidráulica vertical, na superfície, variam entre 1,0 x 10-7 e 2,0 x 10-4 m/s e, em profundidade, variam entre 4,1 x 10-9 e 9,4 x 10-5 m/s, com valores médios de 1,4 x 10-5 m/s na superfície e 2,5 x 10-6 m/s em profundidade.

Devido à diminuição da condutividade hidráulica em profundidade, há uma tendência de desenvolvimento de fluxo interno, que dificulta a recarga dos sistemas fraturados situados a maiores profundidades.

A espessura saturada deste sistema intergranular é de, em média, 10 metros, com uma espessura total de 20 metros. Considerando que a condutividade hidráulica da zona saturada seja igual à média da zona vadosa, a transmissividade é da ordem de 2,5 x 10-5 m2/s.

O comportamento da porosidade é considerado similar ao dos latossolos, sendo que neste caso, a porosidade efetiva pode sofrer uma diminuição nos horizontes que recebem a argila translocada a partir dos horizontes mais rasos e o valor médio é de 6%.

O Sistema F3 constitui aquíferos intergranulares, livres, descontínuos e com distribuição lateral ampla. Apresenta pequena importância hidrogeológica relativa à função reservatório, sendo

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aproveitado, principalmente, para abastecimento de pequenas propriedades rurais. Do ponto de vista das funções recarga, filtro e reguladora, apresenta elevada importância hidrogeológica, uma vez que os horizontes mais ricos em argila funcionam como depuradores de cargas contaminantes e retardam o fluxo, ampliando a possibilidade de regular as descargas de base e interfluxo.

2ª FASE: OCORRÊNCIA DE ESTRATOS DE COBERTURA

A natureza geológica constitui o principal componente da dinâmica dos processos relacionados às águas subterrâneas na superfície terrestre. Nesse sentido destaca-se a litologia (tipos de rochas e suas variações), estratigrafia (empilhamento das diversas unidades), tectônica e estruturação (deformações por dobramentos e fraturamentos), sedimentologia (ambientes de formação das rochas supracrustais) e geoquímica (composição química das diferentes rochas). Portanto, a abordagem dos aspectos geológicos, no desenvolvimento de um trabalho sobre a hidrogeologia de determinada região, é imprescindível e de relevante importância. A Figura 4 apresenta as características litológicas da área de estudo.

Figura 4 – Características Litógicas do município avaliado.

Legenda: Depósitos de silte, Depósitos de argila (valor assumido 0,5). Depósitos de areia, Depósitos de cascalho (valor assumido 1,0) Metatonalito, Metagranito (valor assumido 0,6) Xisto, Clorita xisto, Muscovita biotita xisto (valor assumido 0,8) Charnockito, Serpentinito, Talco xisto, Metanorito, Metapiroxenito, Metagabro (valor

assumido 0,7). Rocha calcissilicática, Gondito, Gnaisse, Mármore (valor assumido 0,7)

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A Figura 4 ressalta a composição litológica da região ressaltando as seguintes características:

Depósitos de silte, Depósitos de argila – Bacia Bananal ocupa cerca de 68.000 km² e é preenchida pelos sedimentos da Formação Araguaia, depositados pelo Rio Araguaia e compostos de conglomerados, siltes e areias assentados sobre rochas do embasamento cristalino, formações devonianas e intrusões alcalinas do Cretáceo. Dados sísmicos obtidos por Araújo & Carneiro (1977) na ilha do Bananal registram que o substrato da bacia se situa entre 170 e 320 m de profundidade. A investigação de uma anomalia magnetométrica por sondagem na Fazenda Canadá, a norte de Montes Claros de Goiás, destinada à pesquisa mineral realizada pela CPRM, alcançou o embasamento da bacia, composto de intrusão alcalina cretácea, após 50 m de sedimentos.

Depósitos de areia, Depósitos de cascalho - Está situado no domínio das rochas granulíticas paraderivadas, nas proximidades do contato com a Seqüência Metavulcano-sedimentar de Silvânia, e sob influência de extensivas zonas de cisalhamento.

Metatonalito, Metagranito – A unidade inclui o Granito Jurubatuba (PIUZANA, 2002), localizado a norte de Silvânia e rochas da Associação Ortognáissica Migmatítica (OLIVEIRA et al., 1997) composta de gnaisses e migmatitos paleoproterozóicos. Sua distribuição é, em geral, descontínua em extensa faixa NNWSSE do centro-sul de Goiás, onde abrange partes dos municípios de Abadiânia, Anápolis, Leopoldo de Bulhões, Silvânia, Jaraguá e Petrolina de Goiás. Seus contatos com as rochas do Complexo Granulítico Anápolis-Itauçu, Grupo Araxá e a Sequência Metavulcanossedimentar Silvânia são tectônicos. O seu contato com a Sequência Silvânia é marcado por falha transcorrente, oblíqua e sinistral. Além do Granito Jurubatuba, a unidade inclui metatonalitos, metagranitos e metagranodioritos bandados a foliados, calcissódicos a cálcio-alcalinos de baixo potássio, metamorfizados na fácies anfibolito alto/granulito, e migmatitos com restos de rochas supracrustais granulitizadas em contato lateral gradacional com gnaisses quartzo-feldspáticos. A passagem gradual sugere fusão parcial de gnaisses paraderivados do Complexo Granulítico Anápolis-Itauçu (LACERDA FILHO & OLIVEIRA, 1995). Trata-se de granito deformado com textura granoblástica (PIUZANA, 2002), com variação para granodiorito e tonalito. É cinza a cinza-escuro e tem granulação média, pronunciada foliação e bandamento composicional. Está, por vezes, migmatizado e pode apresentar termos com granada, sillimanita e cianita. A presença de xenólitos de rochas básicas e metassedimentares, possivelmente da Sequência Metavulcanossedimentar Silvânia, sugere que o granito é intrusivo na sequência.

Xisto, Clorita xisto, Muscovita biotita xisto - Os anfibolitos da Sequência Juscelândia originaram-se por vulcanismo tholeiítico, com sedimentação química intercalada, que evoluiu para uma associação bimodal, enquanto a sedimentação se tornava mais intensa e de natureza pelítica (MORAES, 1992). Para o autor, a pilha vulcanossedimentar foi afetada por granitogênese, com os corpos graníticos alojados principalmente nas porções basais e culminando com recorrência de magmatismo básico, evidenciada por diques.

Charnockito, Serpentinito, Talco xisto, Metanorito, Metapiroxenito, Metagabro – Estas rochas ocorrem em Goiás aflorando no Morro Feio, sua localidade-tipo, 25 km a sul de Goiânia, a norte de Hidrolândia, em Água Fria, Morro da Magnesita, Morro da Platina, Dois Irmãos, Cromínia, Maripotaba, Fazenda Souza próximo a Interlândia, a noroeste de Abadiânia e sul de Corumbá, Pontalina, Morrinhos, Caldas Novas e Santa Cruz de Goiás. Consistem de serpentinitos, talco xistos, clorita xistos, talco-actinolita xistos e talco-clorita xistos, por vezes com lentes de cromita podiforme (MELLO & BERBERT, 1969). Serpentinitos são as rochas dominantes, em geral cinza-esverdeados, muito finos, fraturados, silicificados, foliados e contêm corpos de cromita podiforme

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e ocorrências de amianto, garnierita e disseminações de sulfeto. Clorititos e talco-clorita xistos em geral ocorrem ao longo do contato dos serpentinitos com as rochas metassedimentares do Grupo Araxá. Esta associação e sua intercalação tectônica no Grupo Araxá levaram Drake Jr. (1980) e Strieder & Nilson (1992) a interpretá-la como melánge ofiolítica, e conseqüente presença de crosta oceânica no segmento sul da Faixa Brasília obductada sobre a margem continental por transporte de oeste para leste. A cromita destes depósitos ocorre em lentes e bolsões e é disseminada, maciça ou nodular. Em Morro Feio há indícios de Platina com teores de 710 ppb nos cromititos e 470 ppb em serpentinito (MILLIOTTI, 1978).

Rocha calcissilicática, Gondito, Gnaisse, Mármore – O complexo está em contato tectônico, marcado por extensas zonas de cisalhamento transcorrentes contracionais (ARAÚJO et al., 1994) com o Grupo Araxá e zonas de cisalhamento transcorrentes NW-SE com a Sequência Silvânia e o Granito Jurubatuba (PIUZANA, 2002). Consiste de granulitos paraderivados representados por gnaisses sílico-aluminosos e quartzo-feldspáticos, granada gnaisses, granada quartzitos, rochas calcissilicáticas, diopsídio mármores e gonditos associados com gnaisses graníticos resultantes de anatexia (GOIÁS, 2006a).

3ª FASE: DISTÂNCIA DA ÁGUA SUBTERRÂNEA A SUPERFÍCIE DO TERRENO

Para definição dos poços no estudo proposto foram utilizados os levantados pelo estudo documentado pelo trabalho Hidrogeologia do Estado de Goiás (GOIÁS, 2006b) onde foram observados que os poços na região do Município de Goiânia são de variadas profundidades, existindo maior volume de poços de 20 a 50 metros de profundidade. Estes poços estão apresentados na Figura 5.

Figura 5 – Distribuição de poços no município de Anápolis, GO.

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Legenda: Profundidade: até 5 m (valor assumido: 1,0) Profundidade: 5 a 20m (valor assumido: 0,8) Profundidade: de 20 a 50m (valor assumido: 0,6) Profundidade: > 50m (valor assumido: 0,4)

4ª FASE: ÍNDICE DE VULNERABILIDADE

O munícipio de Anápolis apresenta regiões de vulnerabilidades alta, média, baixa e insignificante,

sendo aproximadamente 2% de vulnerabilidade insignificante, 34% área de vulnerabilidade baixa

e 49% área de vulnerabilidade média e 15% de vulnerabilidade alta. A Figura 6 possibilita a

visualização de tais regiões. Fazendo o uso de tal informação a Prefeitura pode aprofundar a

análise do plano piloto e poupar os mananciais que serão contaminados por se apresentarem em

regiões de média ou alta vulnerabilidade.

Figura 6 – Mapa de Vulnerabilidade de água subterrânea do município de Anápolis (MapWindow, 2012). Legenda: Vulnerabilidade Insignificante Vulnerabilidade Baixa Vulnerabilidade Média Vulnerabilidade Alta Vulnerabilidade Extrema

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CONCLUSÃO

A aplicação da metodologia proposta possibilitou a elaboração do Mapa de Vulnerabilidade à

contaminação das águas subterrâneas para o município de Anápolis, usando dados encontrados

em sites como o do SIEG - Sistema Estadual de Estatística e de Informações Geográficas de

Goiás, da ANA - Agência Nacional de Águas e do CPRM - Serviço Geológico do Brasil os quais

são disponíveis sem custo para os usuários cadastrados. Com a incorporação de dados das

perfurações mais recentes de poços feitos pela companhia de saneamento e pela prefeitura

municipal, será possível à montagem de mapa mais preciso, atualizando a base de dados já

existente por meio do aplicativo de SIG desenvolvido. Dessa forma o mapa poderá ser

permanentemente atualizado, refleteindo a situação atual, à medida que mais informações vão

sendo disponibilizadas.

Com a existência do mapa de vulnerabilidade atualizado, os gestores terão uma ferramenta eficaz

visando proporcionar uma ocupação mais consciente do espaço urbano, podendo assim

estabelecer diretrizes condizente para o uso do solo visando à proteção do aquífero, reduzindo

custos futuros com remediação das águas subterrâneas contaminadas e a Prefeitura pode

aprofundar a análise do plano piloto e poupar as áreas que serão contaminadas por se

apresentarem em regiões de média ou alta vulnerabilidade.

Da mesma forma os órgãos gestores poderão tomar decisões técnicas mais embasadas em

função da situação atualizada quando forem emitir novas outorgas ou renovar as existentes.

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