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ESTUDO DA EUTROFIZAÇÃO E DA ZONA NÃO SATURADA DO SISTEMA AQUÍFERO DA LAGOA DAS SETE CIDADES (S. MIGUEL, AÇORES, PORTUGAL) Alexandra Braga dos Santos*, Ana Quartin de Assunção*, Célia Fernandes Fonseca*, Domingos da Cunha Leitão*, Tânia Azevedo Ferreira*. *Faculdade de Ciêcias da Universidade de Lisboa Resumo Este trabalho, é parte integrante de um projecto com a duração de dois anos, que visa estudar a poluição difusa da hidrosfera, devido a práticas agrícolas, através da origem e mobilidade de poluentes na zona não saturada, do Sistema Aquífero da Lagoa das Sete Cidades, S. Miguel, Açores. Da análise das amostras de água, verificou-se que as fácies dominantes destas águas, são a bicarbonatada sódica e cloretada sódica. Da análise dos solos verificou-se que estes são maioritariamente areias siltosas. Quanto ao estado de eutrofização da Lagoa, os valores de nitratos e fosfatos, são normalmente inferiores aos VMA’s e VMR’s, o que leva a crer que este fenómeno ainda não está muito desenvolvido, no entanto, são tecidas algumas considerações finais de forma a tomar medidas mitigadoras, para que a eutrofização não se potencie. Introdução O projecto tem como objectivo reconhecer como poluidor principal, dos solos da zona não saturada e das águas superficiais e subterrâneas da Lagoa das Sete Cidades, a contaminação proveniente da agricultura e da pecuária da região. Desta forma fizeram-se recolhas de águas em várias nascentes, em redor da Lagoa das Sete Cidades, além de se recolher água da própria lagoa, em 3 pontos diferentes. Ao nível dos solos foram colocadas, por perfuração a trado, cápsulas que permitem a recolha de água que circula na parte superior do solo, além de terem sido recolhidos sedimentos de fundo da lagoa. Enquadramento geográfico e geomorfológico O Arquipélago dos Açores, situado no ponto triplo de junção de placas tectónicas no Oceano Atlântico, é constituído por nove ilhas e alguns ilhéus, sendo a ilha de São Miguel a maior do arquipélago e situada na extremidade oriental. O Maciço das Sete Cidades (MSC) situa-se no sector ocidental da ilha de São Miguel e é nesse local que se centra este estudo. No sector W da ilha de S. Miguel destacam-se três unidades geomorfológicas principais: o estratovulcão com caldeira, o graben de Mosteiros e a região dos Picos. A cratera do vulcão das Sete Cidades é praticamente circular, com cerca de 5 Km de diâmetro, cujas paredes atingem várias centenas de metros. A caldeira, cuja génese foi previamente descrita, apresenta um contorno nitidamente circular e é constituída por dois corpos lagunares ligados através de um estreitamento natural (Lagoa Verde e Azul) e alguns cones secundários. A rede hidrográfica apresenta um padrão radial no estratovulcão, centrífugo nas vertentes exteriores à caldeira e centrípeto no interior da depressão. À medida que se desloca para a zona dos Picos, a rede de drenagem perde o seu carácter radial, passando a ter uma disposição paralela. Enquadramento geológico, tectónico e hidrogeológico A caldeira das Sete Cidades tem cerca de 22 000 anos, tendo sido as erupções Holocénicas muito frequentes. Este aparelho vulcânico é formado fundamentalmente por lavas traquíticas,

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ESTUDO DA EUTROFIZAÇÃO E DA ZONA NÃO SATURADA DO SISTEMA AQUÍFERO DA LAGOA DAS SETE CIDADES (S. MIGUEL, AÇORES, PORTUGAL)

Alexandra Braga dos Santos*, Ana Quartin de Assunção*, Célia Fernandes Fonseca*,

Domingos da Cunha Leitão*, Tânia Azevedo Ferreira*.

*Faculdade de Ciêcias da Universidade de Lisboa

Resumo Este trabalho, é parte integrante de um projecto com a duração de dois anos, que visa estudar a poluição difusa da hidrosfera, devido a práticas agrícolas, através da origem e mobilidade de poluentes na zona não saturada, do Sistema Aquífero da Lagoa das Sete Cidades, S. Miguel, Açores. Da análise das amostras de água, verificou-se que as fácies dominantes destas águas, são a bicarbonatada sódica e cloretada sódica. Da análise dos solos verificou-se que estes são maioritariamente areias siltosas. Quanto ao estado de eutrofização da Lagoa, os valores de nitratos e fosfatos, são normalmente inferiores aos VMA’s e VMR’s, o que leva a crer que este fenómeno ainda não está muito desenvolvido, no entanto, são tecidas algumas considerações finais de forma a tomar medidas mitigadoras, para que a eutrofização não se potencie. Introdução O projecto tem como objectivo reconhecer como poluidor principal, dos solos da zona não saturada e das águas superficiais e subterrâneas da Lagoa das Sete Cidades, a contaminação proveniente da agricultura e da pecuária da região. Desta forma fizeram-se recolhas de águas em várias nascentes, em redor da Lagoa das Sete Cidades, além de se recolher água da própria lagoa, em 3 pontos diferentes. Ao nível dos solos foram colocadas, por perfuração a trado, cápsulas que permitem a recolha de água que circula na parte superior do solo, além de terem sido recolhidos sedimentos de fundo da lagoa. Enquadramento geográfico e geomorfológico O Arquipélago dos Açores, situado no ponto triplo de junção de placas tectónicas no Oceano Atlântico, é constituído por nove ilhas e alguns ilhéus, sendo a ilha de São Miguel a maior do arquipélago e situada na extremidade oriental. O Maciço das Sete Cidades (MSC) situa-se no sector ocidental da ilha de São Miguel e é nesse local que se centra este estudo. No sector W da ilha de S. Miguel destacam-se três unidades geomorfológicas principais: o estratovulcão com caldeira, o graben de Mosteiros e a região dos Picos. A cratera do vulcão das Sete Cidades é praticamente circular, com cerca de 5 Km de diâmetro, cujas paredes atingem várias centenas de metros. A caldeira, cuja génese foi previamente descrita, apresenta um contorno nitidamente circular e é constituída por dois corpos lagunares ligados através de um estreitamento natural (Lagoa Verde e Azul) e alguns cones secundários. A rede hidrográfica apresenta um padrão radial no estratovulcão, centrífugo nas vertentes exteriores à caldeira e centrípeto no interior da depressão. À medida que se desloca para a zona dos Picos, a rede de drenagem perde o seu carácter radial, passando a ter uma disposição paralela. Enquadramento geológico, tectónico e hidrogeológico A caldeira das Sete Cidades tem cerca de 22 000 anos, tendo sido as erupções Holocénicas muito frequentes. Este aparelho vulcânico é formado fundamentalmente por lavas traquíticas,

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constituindo estas 72 % da rocha exposta (Moore, 1990). Os vulcões sao compostos por fluxos de lava, domas e rochas piroclásticas do tipo basalto - traquito alcalino. Erupcoes máficas e traquíticas ocorreram também com frequência. A parte central do macice vulcânico é ocupada por uma enorme cratera de explosão, actualmente preenchida por água meteórica.

De acorde com Forjaz (1987, in Constancia ef al, 1998), a ilha de Sao Miguel é constituida por seis sistemas, presentes na figura 1:

Fig. 1- Esquema Vulcanoestratigráfico da Ilhs de S. Miguel

> ,.”

Adaptado de Fojaz, 1984

Os sistemas vulcânicos sao: o Sistema Vulcânico Histórico, o Sistema Vulcânico dos Picos (= 40 - 50 ma), o Sistema Vulcânico do Fogo (= 500 ma), o Sistema vulcânico das Sete Cidades (500 - 750 ma), o Sistema das Fumas (750 000 a - 1 Ma) e o Sistema da Povoa@o - Nordeste (= 4 ma).

0 MSC é afectado por um conjunto de falhas paralelas e sub-paralelas com orientacões NNW-SSE e NW-SE, que nalguns casos, constituem importantes estruturas. Estas fazem parte da zona fracturada de S. Miguel, cuja eixo atravessa o vulcão das Sete Cidades, no extremo W da ilha. A localiza@o das Sete Cidades provavelmente foi controlada por esta mesma zona de fractura. Este sistema de fracturas enquadra-se no conjunto de acidentes tectónicos, de escala regional, que constituem o designado Rift da Tercena. Observam-se ainda falhas radiais instaladas nos flancos do estratovulcão.

As escoadas lávicas, devido aos seus diversos tipos de porosidade e permeabilidade, fazem com que na Ilha de S. Miguel, se encontrem os maiores e mais importantes reservatórios de água subterrânea (Cruz, 1992), enquanto que rochas sedimentares e piroclásticas formam aquiferos de menor importancia. De acorde com Coutinho et al. (1990) os resultados obtidos através das analises isotópicas (6’H e 6’*0), realizadas em amostras de águas subterrâneas colhidas em nascentes e furos, e em tres lagoas do MSC permitem a identifica@0 de um mecanismo de mistura entre o sistema superficial e os sistemas aquíferos. Por outro lado, os valores observados indicam também a possibilidade de recarga a partir da condensa@o de nevoeiros que envolve a ilha durante o Invemo. Os resultados de trítio (“H),determinados nas nascentes localizadas perto do litoral, a cotas relativamente baixas, contrariam o modelo proposto anteriormente de recarga atkstada.

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Considerações teóricas A industrialização da agricultura tem levado ao uso de doses de adubos químicos cada vez maiores e à utilização de irrigações intensivas. Esta prática juntamente com a utilização de tecnologias erradas, tem-se mostrado desastrosa, quer ao nível da qualidade dos solos quer na qualidade das águas subterrâneas e de superfície. A perda de nutrientes e matéria orgânica através da erosão, provoca a diminuição da actividade de microorganismos do solo, que normalmente aceleram a degradação de muitos químicos agrícolas tóxicos, que contribuem significativamente para a poluição dos solos. A poluição difusa define-se como a descarga difusa de resíduos para as massas de água, que não podem ser atribuídas a fontes especificamente localizadas. A vulnerabilidade de um determinado aquífero depende do tipo de potencial poluente, isto é, a qualidade da água subterrânea pode ser muito vulnerável a uma carga de nitratos, originada por práticas agrícolas incorrectas, sendo, no entanto pouco a cargas patogénicas. Assim torna-se relevante avaliar a vulnerabilidade à poluição em relação a casos específicos de poluição (nutrientes, de origem orgânica, metais pesados, etc.). A agricultura, apesar de não ser a única, é talvez, a principal actividade humana responsável pela diminuição da qualidade das águas subterrâneas e de superfície. Esta é considerada como uma das fontes difusas de poluição mais difíceis de detectar e controlar (lgnazi, in Brito, 1997), tal devendo-se principalmente ao emprego cada vez mais generalizado de pesticidas e fertilizantes. Eutrofização A eutrofização artificial/antrópica, verifica-se quando as manifestações não se processam à escala do tempo geológico, mas a um ritmo galopante, provocado pela intervenção do Homem. No entanto, a eutrofização natural sempre fez parte da evolução de qualquer lago ou lagoa. Dada a grande concentração de nutrientes nos lagos, especialmente de azoto e fósforo, frequentemente arrastados para os lagos e lagoas pelas águas carregadas de fertilizantes químicos, as algas multiplicam-se com rapidez, formando uma espessa cortina verde à superfície da água, a qual impede a penetração da luz até às zonas profundas. Assim, as colónias de algas que se encontram a maior profundidade deixam de receber luz, acabando por morrer. Desta forma, os lagos e lagoas entram em anóxia o que leva também à morte de muitos peixes, que deixam de ter alimento para a sua sobrevivência. A eutrofização pode ainda ser provocada pela presença, em excesso, de sílica, potássio, cálcio, ferro ou manganês, nos ecossistemas aquáticos. Metodologia usada Neste trabalho, foi feita a recolha de água na zona não saturada (capsulas porosas) e saturada (nascentes e lagoas do Sistema da Lagoa das Sete Cidades) e recolha de solo (zona não saturada). I. Água da zona não saturada (ZNS) A ZNS corresponde ao espaço abrangido entre o nível freático e a superfície topográfica. Mais recentemente, a análise dos processos na ZNS tem vindo a alcançar um grande desenvolvimento, nomeadamente, em fenómenos relacionados com a contaminação por nitratos, pesticidas, metais pesados e elementos radioactivos.

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A recolha de amostras de água na ZNS foi feita mediante o uso de cápsulas cerâmicas porosas. O princípio de funcionamento destes amostradores consiste na recolha de água intersticial, a qual se obtém provocando um vácuo parcial na parte interior da cápsula, accionando um gradiente de pressão em ambos os lados das paredes da cápsula, com o consequente fluxo de água para o seu interior. A instalação dos amostradores no solo realizou-se mediante a perfuração do solo com um trado manual, de diâmetro ligeiramente superior ao das cápsulas. Na selecção dos locais para a recolha de solo teve-se em conta a escorrência superficial. Foram instaladas 6 cápsulas de sucção na ZNS, em dois locais distintos, que sofrem permanente infiltração de águas superficiais, devido à proximidade da Lagoa das Sete Cidades: três no local A às profundidades de 0.44 m, 0.60 m e 1 m, e três no local B , a 0.48 m, 0.64 m e a 1.02 m. Os amostradores contíguos foram separados por intervalos de aproximadamente 1 m. Este trabalho cingiu-se apenas à instalação das cápsulas amostradoras, sendo a determinação dos parâmetros físicos e químicos o objectivo de um trabalho posterior. II. Água da zona saturada (ZS) Foram feitas várias amostragens da água, da ZS do solo (em nascentes e lagoas), com o objectivo de determinar alguns parâmetros da água – condutividade e temperatura (através de um condutivímetro WTW, com um termómetro digital incorporado) , pH (com um medidor digital WTW), O2 dissolvido (com medidor de oxigénio Hanna), caudal e potencial redox com pH meter, determinados no campo, e posteriormente no laboratório: CO2, alcalinidade, cloretos, dureza, resíduo seco, absorção atómica, metais pesados, nitratos, fosfatos e sulfatos. Ensaios laboratoriais efectuados: * Dióxido de carbono livre (CO2), por titulação com NaOH até pH = 8.30; * Alcalinidade, por titulação com H2S04 0.1 N até pH = 4.35; * Dureza total, determinada por complexometria com “comprimido indicador”; * Cloreto, por titulação com AgNO3 0.1 N e por cromatografia iónica num cromatógrafo

DIONEX 2500; * Resíduo seco, por evaporação em estufa a 110º C; * Sulfato, por titulação com uma solução 0.005 M de perclorato de bário - Ba(ClO4)2 –

usando Thorim como indicador e por cromatografia iónica (cromatógrafo DIONEX 2500);

* Nitrato, por cromatografia iónica num cromatógrafo DIONEX 2500; * Sódio, potássio, cálcio, magnésio e sílica, por absorção atómica; * Bicarbonato, por cálculo a partir da alcalinidade; * Nitrito, fosfato, fluoreto e brometo, por cromatografia iónica num cromatógrafo DIONEX

2500; * Azoto (Kjeldahl), por espectrometria de absorção molecular;

III. Solo A recolha das amostras abrangeu o local de instalação das cápsulas porosas - os locais A (de S1 a S4) e B (amostras desde S5 a S7), ambas pertencente à ZNS. Procedeu-se também à recolha de sedimentos da Lagoa das Sete Cidades (ou seja à ZS), em que a primeira recolha (SC1) se situa nas seguintes coordenadas UTM 26 S 0607908, e Gauss 41 91 909, a uma profundidade de 9.3m, e a segunda (SC2) localizada em UTM 26 S 0606665 ou Gauss 41 90 950 à profundidade de 4.5m.

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Para a caracterização do solo, fizeram-se os seguintes ensaios: a) ANÁLISE GRANULOMÉTRICA (GRANULOMETRIA DE FINOS E GROSSEIROS) b) IDENTIFICAÇÃO DOS MINERAIS DE ARGILA : efectuou-se a partir dos difractogramas de Raio-

X obtidos em registador automático PHILIPS PW 8000. Para a identificação dos minerais de argila utilizam-se as tabelas de identificação de Griffin.

c) DETERMINAÇÃO DO TEOR DE MATÉRIA ORGÂNICA : efectuou-se segundo a norma E 201 - 1967 (LNEC), do Laboratório Nacional de Engenharia Civil, para determinação do teor em matéria orgânica.

d) DETERMINAÇÃO DO PH: determinado através do método electrométrico, segundo a norma portuguesa CDU 624131371(08374), E 203 – 1967 do LNEC, para determinação do pH.

e) ESTUDOS DE EQUILÍBRIO - DIAGRAMAS DE ESTABILIDADE: uma vez que não foi possível a análise das espécies de alumínio presentes nas amostras de água, o estudo dos equilíbrios químicos entre as soluções e o ambiente rochoso só é possível realizar com base nos índices de saturação relativos aos silicatos, obtidos através do programa HIDSPEC, e na projecção das análises das águas em diagramas de estabilidade termodinâmica de minerais (Coutinho, 1990). A projecção da análise das amostras de água nos diagramas de estabilidade são relativos aos seguintes sistemas/equilíbrios: 1. para os aluminosilicatos de sódio: Na2O + SiO2 + Al2O3 + H2O 2. para os aluminosilicatos de potássio: K2O + SiO2 + Al2O3 + H2O 3. para os aluminosilicatos de cálcio: CaO + SiO 2 + Al2O3 + H2O 4. para os aluminosilicatos de magnésio: MgO + SiO 2 + Al2O3 + H2O Estes diagramas de estabilidade são então baseados nos índices de saturação referentes aos diferentes minerais presentes nas amostras de água.

Apresentação e interpretação dos resultados I. Água da zona saturada A área inventariada deste projecto, consta de 28 nascentes e 11 lagoas distintas, embora tenham sido feitas 3 amostragens na Lagoa das Sete Cidades, perfazendo um total de 41 amostras de água. O inventário dos pontos de água estudados neste trabalho, foi baseado na tese de Coutinho (1990). Muitas destas nascentes correspondem à rede de abastecimento dos SMAS de S. Miguel. CAUDAIS: Os valores de caudais variam entre 0.03 l/s e 50 l/s, sendo que alguns caudais são de tal modo diminutos, que não foi possível a sua medição no campo. REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DE RESULTADOS DE ANÁLISES QUÍMICAS DA ÁGUA: Os dados físico-químicos obtidos, foram tratados pelos programas AQUACHEM e HIDSPEC. Utilizou-se ainda o programa HIDROCHEM, para elaborar os diagramas de Piper e Stiff, das diferentes análises da água amostrada. O software AQUACHEM consiste num modelo automático de cálculo dos minerais dissolvidos. Segundo Coutinho (1990), o programa HIDSPEC é um modelo automático de especiação e cálculo de equilíbrios água – rocha. Os resultados analíticos, são organizados no programa HIDFICH, elaborado por Carvalho (1989). É um programa para ficheiros de dados, em Linguagem Basic, que satisfaz as exigências do HIDSPEC, no que diz respeito à leitura de dados.

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Através da análise dos diagramas circulares, podem tirar-se as seguintes ilações: * o anião mais abundante para as nascentes é o bicarbonato, enquanto que para as lagoas é o

cloreto: * no que diz respeito aos catiões, o sódio é o elemento mais abundante, tanto nas lagoas como

nas nascentes. Pode-se também constatar, que na generalidade há uma maior abundância de aniões do que catiões, o que se traduz num erro de balanço negativo predominante. Da interpretação dos diagramas de Stiff, pode verificar-se o seguinte: * para as nascentes, os catiões predominantes são o sódio e o potássio, enquanto que os aniões

predominantes são o bicarbonato e o carbonato, apesar de existirem também muitas nascentes em que o anião predominante é o cloreto;

* no que diz respeito à Lagoa das Sete Cidades, verifica-se que os iões predominantes são o sódio e o potássio e o bicarbonato e o carbonato;

* relativamente às outras lagoas, o anião predominante é o cloreto, e o catião mais comum é o sódio, juntamente com o potássio.

Relativamente ao diagrama de Schoeler-Berkaloff, observa-se que, para as lagoas, os iões mais abundantes são o sódio, juntamente com o potássio, o bicarbonato e o cloreto. Quanto às nascentes, verifica-se o mesmo que para as lagoas, à excepção do ião cloreto, que é menos abundante nestas águas. Da interpretação dos diagramas triangulares de Piper verifica-se que as nascentes apresentam como fácies hidroquímicas, as cloretadas sódicas e as bicarbonatadas sódicas. A nível da água da Lagoa das Sete Cidades, é interessante verificar que a fácies hidroquímica da Lagoa Azul é distinta da fácies hidroquímica da Lagoa Verde. A Lagoa Azul possui água cloretada sódica, enquanto que a da Lagoa Verde é bicarbonatada sódica. No que diz respeito às restantes lagoas, a sua fácies hidroquímica é cloretada sódica. No diagrama de qualidade da água, para consumo humano (retirado do Decreto-Lei n.º 236/98), a análise individual de cada elemento permitiu verificar que: * cálcio – os valores mais baixos verificam-se nas lagoas (cerca de 2 ppm), enquanto que as

nascentes têm valores médios ligeiramente superiores, mas nunca excedendo o VMR; * magnésio – determinaram-se valores muito próximos em todas as lagoas (cerca de 1.5 ppm),

constatando-se um incremento deste elemento nas nascentes (que nunca excede o VMR); * sódio – registaram-se valores muito baixos nas lagoas (cerca de 7 ppm); no corpo lagunar

principal (Lagoa da Sete Cidades) estes valores eram superiores (cerca de 20 ppm), quase excedendo o VMR, enquanto que na generalidade das nascentes, o VMR é ultrapassado;

* potássio – as lagoas apresentam valores muito baixos (cerca de 1 ppm), enquanto que as nascentes registam valores superiores, excedendo algumas vezes o VMR e por uma vez, o VMA (Cerrado da Areia, n.º 11);

* cloro – a generalidade das lagoas apresenta valores inferiores ao VMR, registando-se na lagoa principal, um valor superior. As nascentes apresentam valores que excedem muitas vezes o VMR e algumas vezes o VMA, principalmente nos pontos de água mais próximos do litoral. Nas ilhas, a chuva constitui o veículo principal de transporte de sais solúveis a partir do mar, provocando a contaminação natural das águas subterrâneas. O conteúdo em cloretos, da água da chuva, depende de vários factores, cujos efeitos se reflectem na

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nas lagoas, à temperatura média de 15.6 ºC, estas estão em equilíbrio com os minerais albite (em menor quantidade), caulinite e montmorilonite sódica; * Quanto aos diagramas de estabilidade para os aluminosilicatos de potássio, à temperatura média de 14.6 ºC, nas nascentes, observa-se que as amostras de água estão em equilíbrio apenas com a microclina. Para as amostras de água colhidas nas lagoas, à temperatura média de 15.6 ºC, estas estão em equilíbrio com os minerais moscovite (em grande quantidade) e microclina. Estes resultados significam que a quantidade de potássio em solução é suficiente para permitir a precipitação de minerais de potássio de neoformação; * Em relação aos diagramas de estabilidade para os aluminosilicatos de cálcio, à temperatura média de 14.6 ºC, nas nascentes, observa-se que as amostras de água estão em equilíbrio apenas com a montmorilonite cálcica. Para as amostras de água colhidas nas lagoas, à temperatura média de 15.6 ºC, estas estão em equilíbrio apenas com a caulinite. Segundo Coutinho (1990), a dissolução incongruente da anortite, com a formação de montmorilonite cálcica, pode ser a principal responsável pelas concentrações de cálcio em solução; * Para os diagramas de estabilidade para os aluminosilicatos de magnésio, à temperatura média de 14.6 ºC, nas nascentes, observa-se que as amostras de água estão em equilíbrio com os minerais talco e quartzo. Para as amostras de água colhidas nas lagoas, à temperatura média de 15.6 ºC, estas estão também em equilíbrio com os minerais quartzo e talco. II. Solos ANÁLISE GRANULOMÉTRICA: Segundo os diagramas triangulares analisados (Shepard, Folk, Gorsline e Picard) as amostras analisadas são classificadas como: Quadro II – Classificação das amostras de solo, a partir dos diagramas triangulares analisados

Profundidade Shepard Picard Folk Gorsline

S1 0 – 44 m Areia siltosa Areia siltosa Areia siltosa Areia siltosa S2 44 – 60 m Areia Areia Areia Areia S3 60 – 80 m Areia Areia Areia Areia S4 80 – 100 m Areia Areia Areia Areia S5 0 – 48 m Areia siltosa Areia siltosa Areia siltosa Areia siltosa S6 48 – 64 m Areia Areia Areia Areia S7 64 – 102 m Areia Areia Areia Areia

SC1 9.3 Areia siltosa Areia siltosa Areia siltosa Areia siltosa SC2 4.5 Silte Silte Silte Silte

* Diâmetro médio das partículas do solo - É definido pelo d50, que corresponde ao valor da abertura da malha do crivo, que deixa passar 50% das partículas da amostra. O diâmetro médio das partículas do solo em estudo é de 1.18 mm, correspondendo este valor a uma areia grossa, segundo U.S.D.A.; * Coeficiente de uniformidade de Hazen - Quantifica o grau de dispersão de tamanhos das partículas, considerando-se os solos como uniformes, se apresentarem valores inferiores a 4. Este coeficiente permite ainda fornecer indicações relativas à porosidade, que é tanto maior, quanto mais se aproxime o seu valor de 1 (Castany, in Brito, 1997).A reduzida uniformidade das partículas, assim como a magnitude da porosidade do solo em estudo, encontram-se cabalmente reflectidas no valor do coeficiente de uniformidade (igual a 8; sendo este um valor médio que varia desde 1.23 a 8.65). * Permeabilidade ou condutividade hidráulica - A permeabilidade é a capacidade, que um solo apresenta, em ser atravessado pelo ar e água. A condutividade hidráulica é fortemente

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condicionada pela fracção fina, uma vez que teores reduzidos de argila, podem provocar uma ampla alteração deste parâmetro. Denson, Shindale e Fenn, citados por Custodio & Llamas (1983), referem que 3 % de montmorilonite, é suficiente para reduzir a permeabilidade de uma areia à água doce (d50 = 0.3 mm) a metade, enquanto que, quantidades de caulinite superiores a 16 %, em peso, podem reduzir a permeabilidade quase a zero. Experimentalmente, estabeleceram-se fórmulas, para o cálculo da permeabilidade, nomeadamente a de Hazen (Custodio & Llamas, 1983), a permeabilidade do solo em estudo é de 9.2? 10-2 cm/s. O valor obtido, corresponde, segundo Custodio & Llamas (1983) a uma permeabilidade, que é característica de uma areia média. MINERAIS DE ARGILAS DO SOLO : Através dos difractogramas de Raio-X, dos solos estudados, verificou-se que não existem argilas presentes. MATÉRIA ORGÂNICA: Como os teores de matéria orgânica, variam entre 0.0 a 0.84%, são classificados como solos debilmente húmicos, ou seja praticamente não existe cobertura vegetal. PH DO SOLO :Existem diversas classificações do solo em relação aos valores do pH que este apresenta, mas, elas são muito similares e por isso só são mencionadas neste trabalho, duas classificações - a de Wilde e a escala de Pratalongo. Segundo a classificação de Wilde, os solos em estudo variam de moderadamente ácidos a neutros; de acordo com a escala de Pratalongo, os solos estudados, são classificados como sub-ácidos a neutros. É possível constatar em todas as amostras um ligeiro aumento do pH com a profundidade, este facto pode explicar-se devido à diminuição da matéria orgânica com a profundidade ANÁLISE DE ELEMENTOS PRESENTES NO SOLO: No conjunto situado junto à zona de pastoreio regista-se um incremento nos valores de óxido de sódio, potássio e manganês, relativamente às mesmas profundidades dos solos colhidos na zona protegida do pastoreio. Já em óxido de cálcio e de ferro (III), acontece o inverso os valores registados são inferiores e aumentam em ambos os casos com a profundidade. Dos solos retirados do fundo da Lagoa principal, pode-se afirmar que apresentam características próximas aos solos adjacentes. Conclusões As águas estudadas são frias, com temperaturas que se compreendem entre 12 e 21.3ºC. Apresentam valores de pH próximos da neutralidade, com mineralização que varia entre 36.2 e 68.9 mg/l, para as lagoas e entre 78.4 e 217.1 mg/l, para as nascentes. Apresentam ainda alcalinidades baixas, variando nas lagoas entre 3 e 53.15 mg/l e variando nas nascentes entre 21.5 e 117 mg/l. Verifica-se que nas lagoas, quer a mineralização, quer a alcalinidade são muito mais baixas do que nas nascentes. As lagoas apresentam sem dúvida valores de alcalinidade mais baixos, o que pode ser devido a estas se encontrarem em avançado estado de eutrofização, visto apresentarem na generalidade pH´s mais baixos, logo menos abundância de iões OH-. Existe correlação entre o pH e a temperatura, o pH aumenta com a temperatura. O aumento do pH é acompanhado pelo aumento das espécies dissolvidas, traduzido em valores de resíduo seco elevados.A relação entre o NO3

- e o pH das soluções mostra uma independência nítida indicando que, apesar das concentrações elevadas desta espécie iónica, ela não parece afectar o pH, ou se afectou, ocorreram já reacções de reequilíbro, provavelmente as que traduzem a dissolução de minerais. As fácies hidroquímicas dominantes são do tipo bicarbonatadas sódicas e cloretadas sódicas. Pelos dados químicos existentes, e pela localização geográfica de algumas das nascentes,

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pode especular-se, que cada lado da lagoa principal, herda as características químicas das nascentes que para lá debitam. Os elevados teores em cloretos e sódio, principalmente nas nascentes mais próximas do litoral, explicam-se pela acção não só da intrusão da cunha salina, como também pelos efeitos do “spray” marinho que podem actuar em nascentes já mais afastadas do litoral. A água analisada pode ser utilizada como água de rega, desde que a drenagem dos solos não seja deficiente e as culturas apresentem uma tolerância baixa a média, aos sais. Pode concluir-se que a mineralização das águas é apenas parcialmente controlada pela dissolução de minerais. Este processo corresponde à introdução de NO3

- em solução, em resultado da contaminação agrícola, não tanto a nível da utilização de fertilizantes orgânicos e inorgânicos, mas essencialmente originado na actividade pecuária. Através da análise dos diagramas de Stiff conclui-se que a mineralização aumenta de montante para jusante, o que se pode dever à evolução química em consequência da circulação regional. De acordo com os valores de nitratos e fosfatos (elementos favorecem a eutrofização), a Lagoa das Sete Cidades não está muito eutrofizada, visto que poucos são os valores que ultrapassam os VMR e VMA. Todavia, para que este processo seja travado, ou até mesmo diminuído, recomenda-se que se faça um plano de ordenamento eficiente, ou seja, que se evite o crescimento urbano e pecuário em redor do Sistema Aquífero da Lagoa das Sete Cidades. Na análise dos difractogramas, confirmou-se a reduzida existência de argilas, uma vez que se trata de um ambiente geológico recente, como tal a alteração ainda não é suficiente para transformar os minerais de feldspatos em minerais de argilas. Bibliografia Brito, F. G. – “Impacto das práticas agrícolas sob coberto na qualidade dos solos e águas”, Dissertação apresentada à Universidade de Lisboa para obtenção de grau de Mestre em Geologia Económica e Aplicada, FCUL, Departamento de Geologia, Lisboa, 1997. Constância, J. P.; Nunes J. C.; Braga T. – “Património Espeleológico da Ilha de S. Miguel: Grutas, Algares e Vulcões” – Amigos dos Açores, Ponta Delgada, 1998, pp 98. Coutinho, R. M. S.–“Estudo Hidrogeológico do Maciço Eruptivo das Sete Cidades”, Dissertação apresentada à Universidade de Lisboa para a obtenção de grau de Mestre em Geologia Económica e Aplicada., Lisboa 1990. Coutinho et al. - “Estudo isotópico dos sistema aquíferos do sistema do Maciço das Sete Cidades, S. Miguel – Resultados Preliminares” APRH n.º 3 – Novembro de 1995, 25-32 pp. Cruz, J. V.; Silva, M. O.; Carvalho, M. R. - “Hidrogeoquímica das Águas Subterrâneas da Ilha de Santa Maria (Açores)” – Geolis, Vol. VI, Fasc. 1 e 2 (1992) 121-135. Custodio, E.; Llamas, M. R. – “Hidrologia Subterranea”, Ediciones Omega, S. A, Barcelona, II Tomos, 1976. Moore, R. B. - “Volcanic geology and eruption frequency, São Miguel, Açores”, Bulletin of Vulcanology (1990).

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Prudêncio, M. I; Dias, M. I. – “Geoquímica de materiais argilosos da região de Braga e sua implicação em estudos de proveniência de cerâmicas arqueológicas”, VI Congresso de Geoquímica dos Países de Língua Portuguesa, (????), pp 452 – 456. Norma Portuguesa E- 201- 1967 do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) para a determinação da matéria orgânica. Norma Portuguesa CDU 624131371 (08374) E – 203-1967 do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) para a determinação do pH. Diário da República, n.º 176, I série, 01/08/1998, Dec. lei n.º 236/98 (Qualidade da água).