modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA DANIEL DA CRUZ OLIVEIRA MODELOS DE AVALIAÇÃO DA VULNERABILIDADE DE AQUÍFEROS Salvador 2013

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

CURSO DE GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA

DANIEL DA CRUZ OLIVEIRA

MODELOS DE AVALIAÇÃO DA VULNERABILIDADE DE AQUÍFEROS

Salvador 2013

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DANIEL DA CRUZ OLIVEIRA

MODELOS DE AVALIAÇÃO DA VULNERABILIDADE DE

AQUÍFEROS

Monografia apresentada ao Curso de Graduação em Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia. Orientador: Prof. Dr. MANOEL JERÔNIMO MOREIRA CRUZ Co-Orientador: Eng. JOSANA MELO DANTAS

Salvador 2013

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TERMO DE APROVAÇÃO

DANIEL DA CRUZ OLIVEIRA

Salvador, 15 de Março de 2013.

MODELOS DE AVALIAÇÃO DA VULNERABILIDADE DE AQUÍFEROS

MONOGRAFIA APROVADA COMO REQUISITO PARCIAL PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE BACHAREL EM GEOLOGIA, UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA, PELA SEGUINTE BANCA EXAMINADORA:

______________________________________

Prof. Dr. Manoel Jerônimo Moreira Cruz

Instituo de Geociências/UFBA

______________________________________

Msc. Rodrigo Alves Santos

Instituto de Geociências/UFBA

______________________________________

Msc. Wayner Américo de Freitas

INEMA

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AGRADECIMENTOS

Primeiramente a Deus pela vida, saúde e pelas oportunidades. Aos meus

queridos pais e irmã, por todo amor e apoio durante a vida. A minha esposa pela

paciência e amor a mim oferecido. A toda minha família pois são o meu alicerce.

Ao professor Jerônimo pelo incentivo e confiança em mim. Aos colegas:

Tassiane, Gilma, Dante, Rodolfo, Dário, Ádila, Tiene, Elisa, Verônica que

enfrentaram junto comigo essa luta. A Josana, designada para me ajudar, pela

competência e compreensão.

A amiga Antonia pela amizade oferecida, pelas lutas que compartilhamos e as

alegrias proporcionadas.

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A Deus, pois me sustenta e protege na caminhada da vida.

A Família, que é a base de sustentação do homem que sou.

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RESUMO

Os aquíferos são reservatórios essenciais para o abastecimento de água da

população como geral. São utilizados para as mais diversas atividades humanas. O

conhecimento de suas características físicas e hidrológicas é imprescindível para a

exploração dos seus recursos.O mapeamento da vulnerabilidade de aquíferos à

contaminação normalmente é o primeiro passo na avaliação do perigo de

contaminação da água subterrânea e na proteção de sua qualidade.Mapas de

vulnerabilidade vêm sendo amplamente utilizados, com o objetivo de proteger tanto

áreas onde a atividade antrópica ainda é pouco expressiva e o potencial para

exploração das águas subterrâneas é elevado, como em áreas densamente

povoadas e com intensas atividades de risco. Este trabalho baseou-se num

levantamento das principais técnicas de avaliação da vulnerabilidade dos aquíferos,

e como essas técnicas se aplicam a cada tipo de aquífero. Os principais métodos

que foram descritos nesse trabalho, têm sido bastante utilizados em diversos países

e regiões, no intuito de preservar a água armazenada nos aquíferos. A apresentação

de um método recente desenvolvido por Maia (2011), auxilia na difusão do mesmo,

possibilitando uma nova forma de avaliar a vulnerabilidade de aquíferos. O estudo

de caso baseado no trabalho escrito por Nascimento et al (2009), serviu como bom

exemplo de utilização dos métodos de estudo da vulnerabilidade de aquíferos.

Tendo vista os resultados obtidos no trabalho citado, que mostraram o mapeamento

da vulnerabilidade, bem como a influência: das características intrínsecas do

aquífero, e das atividades humanas exercidas sobre este.

Palavras chave: vulnerabilidade, risco de poluição, aquífero, carga contaminante

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ABSTRACT

The aquifers are essential reservoirs for water supply for the population as a

whole. And are used for many different human activities. Knowledge of ther physical

and hydrological characteristics is essential for the exploitation of its resources.

Mapping the vulnerability of aquifers to contamination is usually the first step in

assessing the risk of groundwater contamination and protection of its quality.

Vulnerability maps have been widely used in order to protect both areas where

human activity is still not significant and the potential for exploitation of groundwater

is high, as in densely populated areas with intense and risky activities. This work was

based on a survey of the main techniques for assessing the vulnerability of aquifers,

and how these techniques apply to each type of aquifer. The main methods that were

described in this study, have been widely used in various countries and regions in

order to preserve the water stored in aquifers. The presentation of a method recently

developed by Maia (2011), assists in the dissemination thereof, enabling a new way

of assessing the vulnerability of aquifers. The case study based on work written by

Nascimento et al (2009), served as a good example of use of the methods of study of

the vulnerability of aquifers. Having seen the results of the cited work, which showed

the vulnerability mapping, and the influence: the intrinsic characteristics of the

aquifer, and human activities exerted on this.

Keywords: vulnerability, risk of pollution, aquifer, contaminant load

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................................... 9

2 OBJETIVOS .......................................................................................................................... 11

2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................................. 11

3 METODOLOGIA .................................................................................................................. 12

4 ESTUDO DA VULNERABILIDADE DE AQUIFEROS .................................................... 13

4.1 OS AQUÍFEROS E SUAS CARACTERÍSTICAS ........................................................... 13

4.1.1 Aquífero Poroso .............................................................................................................. 16

4.1.2 Aquíferos Fissurais ......................................................................................................... 16

4.1.3 Aquíferos Cársticos ......................................................................................................... 17

4.2 VULNERABILIDADE DE AQUÍFEROS: CONCEITOS ................................................ 18

4.3 RISCO DE POLUIÇÃO ..................................................................................................... 19

4.4 METODOS DE AVALIAÇÃO DA VULNERABILIDADE ............................................ 20

4.4.1 Método GOD ................................................................................................................... 23

4.4.2 Método DRASTIC ........................................................................................................... 25

4.4.3 Método SINTACS ........................................................................................................... 27

4.4.4 Método EPIK .................................................................................................................. 28

4.4.5 Método Maia ................................................................................................................... 30

5 ESTUDO DE CASO ............................................................................................................ 32

5.1 LOCALIZAÇÃO ................................................................................................................ 32

5.2 HIDROLOGIA ................................................................................................................... 33

5.3 GEOLOGIA ....................................................................................................................... 33

5.4 METODOLOGIA ............................................................................................................... 35

5.5 RESULTADOS OBTIDOS ................................................................................................ 35

5.6 CONCLUSÕES .................................................................................................................. 35

5.7 AVALIAÇÃO DO ESTUDO ............................................................................................. 36

6. CONCLUSÃO ...................................................................................................................... 38

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 39

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1 INTRODUÇÃO

As atividades humanas e, sobretudo a permanência da vida na Terra,

dependem essencialmente da água, o mais importante recurso natural existente. A

água se encontra no planeta em diversos reservatórios, no entanto, a água doce é

um recurso de conteúdo inferior a 1% do volume total. Entre os mais importantes

armazenadores deste precioso recurso natural destacam-se os aquíferos. Estes

mananciais constituem os mais importantes sistemas hídricos, e por sua vez uma

dos salvaguardas da manutenção da vida no planeta Terra.

As características intrínsecas de um aquífero diferem de acordo com o tipo do

reservatório. Os três tipos primários de aquífero são: o aquífero poroso, o fissural e o

aquífero cárstico.

Atualmente, a discussão sobre a degradação dos recursos hídricos

subterrâneos tem evoluído de forma importante. Os resultados destas discussões,

tem fomentado o desenvolvimento e uso de técnicas para estudo dos riscos de

contaminação de aquíferos e propostas de métodos que visa quantificar

numericamente e de maneira simples para o usuário comum, qualquer perspectiva

de contaminação.

O estudo dos aquíferos, tanto das suas propriedades físico-químicas, quanto

dos seus reservatórios e capacidade de armazenamento de água, como também de

sua proteção, é um dos pontos importantes na geologia. No rol destes estudos está

inserida a preocupação cotidiana do saber em modelar a probabilidade que estes

corpos de água venham a sofrer contaminações. Assim sendo, neste conjunto de

estudos e interpretações dos mananciais hídricos subterrâneos se destaca a

modelização da vulnerabilidade.

Os métodos de estudo da vulnerabilidade de aquíferos, constitui a ferramenta

de maior destaque na proteção dos recursos hídricos subterrâneos. A precisão do

método é a principal critica aos métodos de estudo, bem como todas as técnicas de

proteção dos recursos hídricos subterrâneos (HIRATA 2001).

Os métodos de estudos da vulnerabilidade de um aquífero à contaminação

podem ser classificados de acordo com a abordagem adotada. Dentre as principais

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técnicas de avaliação, se destacam os métodos que propõe um índice de

vulnerabilidade único e integrado.

A avaliação da vulnerabilidade permite determinar as atividades antrópicas

compatíveis com a vulnerabilidade natural de um determinado aquífero. Sendo

assim a avaliação do risco de contaminação de um aquífero, é uma ferramenta

imprescindível contra a degradação do mesmo.

Torna-se então, essencial se possuir um conhecimento da descrição dos

métodos principais utilizados na avaliação de risco de contaminação de aquíferos,

Visando auxiliar na escolha do método mais adequado a cada situação, tendo como

objetivo principal a proteção dos reservatórios de recursos hídricos subterrâneos.

Conhecer os principais métodos de análise e suas particularidades permite

uma escolha mais adequada do método a ser utilizado. Considerando o ambiente,

suas características físicas e, sobretudo, as atividades exercidas na região do

reservatório analisado.

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2 OBJETIVOS

O objetivo geral deste estudo é engendrar de forma metodológica, um

trabalho de levantamento bibliográfico dos principais métodos de estudo da

vulnerabilidade de aquíferos existentes e publicados na bibliografia específica.

2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Descrever os três principais tipos de aquíferos, destacando suas

características geológicas e seus potenciais hidrogeológicos.

Discutir o conceito de vulnerabilidade, bem como a importância dos métodos

de estudo no modelamento e mapeamento do risco de contaminação.

Fazer um estudo de caso utilizando um trabalho de mapeamento de

vulnerabilidade de aquífero, destacando a utilização do método e seus resultados.

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3 METODOLOGIA

Este trabalho baseou-se num levantamento das principais técnicas de

avaliação da vulnerabilidade dos aquíferos e como essas técnicas se aplicam a cada

tipo de aquífero.

A fase inicial consistiu numa pesquisa bibliográfica, visando obter

embasamento teórico e cientifico sobre os três principais tipos de aquífero.

Num segundo momento discutiu-se o conceito de vulnerabilidade, como este

conceito tem sido abordado ao longo dos anos, por diversos autores.

Posteriormente realizou-se uma pesquisa documental, objetivando

aprofundar-se e conhecer um exemplo de estudo aplicado na avaliação da

vulnerabilidade de um aquífero em determinada região.

Em outra fase foi realizado um estudo de caso do trabalho realizado por

Nascimento et. al.(2009), intitulado “ A vulnerabilidade do aquífero freático do Alto

Cristalino de Salvador, Bahia”.

Em outra fase de estudo será proposta a complementação dos estudos e o

desenvolvimento de pesquisas experimentais. Salientando que esta pesquisa

restringiu-se aos estudos de vulnerabilidade de aquíferos publicados na literatura

cientifica.

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4 ESTUDO DA VULNERABILIDADE DE AQUIFEROS

Considera-se aquífero, uma unidade geológica capaz de armazenar e

transmitir água, e pode fornecê-la em quantidade economicamente significativa.

Quando a unidade aquífera é formada por mais de uma formação geológica, com

características hidrogeológicas semelhantes, pode ser considerada como um

sistema aquífero.

A vulnerabilidade de um aquífero está relacionada a um conjunto de

características naturais intrínsecas ao reservatório, que determinam a

susceptibilidade deste ser afetado por uma carga contaminante (FOSTER, 1988).

Dessa forma o estudo da vulnerabilidade é fundamental para compreender os

fatores que determinam a contaminação. E ainda possibilitar o controle dos riscos

que as atividades antrópicas oferecem a esses reservatórios. Este tipo de análise

serve ainda como parâmetros, para a gestão das águas subterrâneas, por parte do

poder público.

4.1 OS AQUÍFEROS E SUAS CARACTERÍSTICAS

De toda a água do mundo, apenas 2,50 % é água doce e 97,50 % estão nos

oceanos. Entretanto, não é toda a água doce do mundo que está disponível para o

consumo, pois, grande parte dela está na forma de neve ou geleiras. Considerando

apenas a porção de água doce do mundo, 29,9% está sob a forma de água

subterrânea e somente 0,20 % encontra-se em rios e lagos. O restante, 68,90 %,

está em estado sólido, como mostra a Figura 4.1.

Toda formação geológica em que a água pode ser armazenada e que possua

permeabilidade suficiente para permitir que esta se movimente pode denominar-se

aquífero. Vê-se, portanto, que para ser um aquífero uma rocha ou sedimento, tem

que ter porosidade suficiente para armazenar água, e que estes poros ou espaços

vazios tenham dimensões suficientes para permitir que a água possa passar de um

lugar a outro, sob a ação de um diferencial de pressão hidrostática.

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Figura 4.1:. Porcentagem de água nos reservatórios naturais.

Fonte: Midões (2001)

Um aquífero consiste em estrato ou formação geológica que permite a

circulação da água através dos seus poros ou fraturas, de modo a que o Homem

possa aproveitá-la em quantidades economicamente viáveis tendo em conta um

determinado uso (MIDÕES 2001).

A classificação dos aquíferos é baseada nas características geológicas destes

sistemas. As duas principais classificações são baseadas na posição geológica do

aquífero e na porosidade das rochas e ou depósitos sedimentares.

Quanto a posição geológica o aquífero pode ser classificado como: confinado

ou livre.

O aquífero confinado, também conhecido como aquífero sob pressão, é

caracterizado por ser limitado no topo e na base por camadas impermeáveis.

Possui pressão maior que a pressão atmosférica, consequência dessas camadas.

Aquífero livre é aquele cujo limite superior é a superfície de saturação, e possui

pressão igual a pressão atmosférica em todos os pontos, como mostra a Figura 4.2.

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Figura 4.2: Tipo de aquífero de acordo com a posição geológica.

Fonte: Midões (2001)

O tipo de porosidade é também utilizado para classificar os aquíferos em:

poroso, fissural e cárstico, como mostra a Figura 4.3.

Figura 4.3: Modelo esquemático dos tipos de aquífero quanto a porosidade.

Fonte: Midões (2001)

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4.1.1 Aquífero Poroso

No aquífero poroso a água circula através dos poros de grandeza milimétrica

que constituem o aquífero. O aquífero poroso ocorre em rochas sedimentares

consolidadas, sedimentos inconsolidados e solos arenosos, decompostos in situ.

Constituem os mais importantes aquíferos, pelo grande volume de água que

armazenam, e por sua ocorrência em grandes áreas (MIDÕES, 2001).

Estes aquíferos ocorrem nas bacias sedimentares, depósitos eólicos e em

todas as várzeas onde se acumularam sedimentos arenosos. Uma particularidade

deste tipo de aquífero é sua porosidade quase sempre homogeneamente distribuída,

permitindo que a água flua para qualquer direção, em função tão somente dos

diferenciais de pressão hidrostática ali existentes. Esta propriedade é conhecida

como isotropia. Poços perfurados nestes aquíferos podem fornecer até 500m3 por

hora de água de boa qualidade (QUARESMA, 2004).

4.1.2 Aquíferos Fissurais

Os aquíferos fissurais ocorrem em formações geológicas que apresentam

fissuras e fendas mais ou menos contínuas. Este tipo de aquíferos ocorre em rochas

ígneas e metamórficas. A capacidade destas rochas armazenarem água depende da

sua porosidade e permeabilidade, que por sua vez dependem da existência de

fissuras ou fendas, da sua quantidade, abertura e intercomunicação.

Poços perfurados nestas rochas fornecem poucos metros cúbicos de água

por hora. Ou seja geralmente este tipo de aquíferos não fornece grandes volumes de

água, permitindo apenas pequenas extrações locais (MIDÕES, 2001).

A possibilidade de se ter um poço produtivo dependerá, tão somente, do

mesmo interceptar fraturas capazes de conduzir a água. Para minimizar o fracasso

da perfuração nestes terrenos, faz-se necessário que a locação do poço seja bem

estudada por profissional competente. Nestes aquíferos a água só pode fluir onde

houver fraturas, que, quase sempre, tendem a ter orientações preferenciais, e, por

isto, dizemos que são meios aquíferos anisotrópicos, ou que possuem anisotropia.

Um caso particular de aquífero fissural é representado pelos derrames de

rochas ígneas vulcânicas basálticas, das grandes bacias sedimentares brasileiras.

Estas rochas, apesar de ígneas, são capazes de fornecer volumes de água até dez

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vezes maiores do que a maioria das rochas ígneas e metamórficas (QUARESMA

2004).

4.1.3 Aquíferos Cársticos

Constituídos em rochas solúveis, geralmente rochaqs calcárias e dolomíticas,

os aquíferos cársticos ocorrem onde ações mecânicas e químicas originam

cavidades de dissolução (dissolução do carbonato da rocha pela água) que podem

atingir grandes dimensões como mostra Figura 4.5.

Quando há conexão hidráulica entre as diversas cavidades de dissolução,

podem constituir-se verdadeiros cursos de água subterrânea, que permitem a

circulação rápida da água. Os aquíferos cársticos são extremamente vulneráveis à

contaminação, podendo proporcionar grandes volumes de água, de forma irregular,

no espaço e no tempo (MIDÕES 2001).

Figura 4.5: Aquífero Cárstico.

Fonte: Midões (2001)

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4.2 VULNERABILIDADE DE AQUÍFEROS: CONCEITOS

O conceito de vulnerabilidade de aquíferos segundo Hirata (2001) foi

inicialmente utilizado por Le Grand (1964), nos EUA, e Albinet & Margat (1970), na

França, e mais amplamente nos anos 1980 por vários outros autores (Aller et al,

1985; Bachmat & Collin, 1987, Foster, 1987, Foster & Hirata, 1988).

Reunindo alguns conceitos, Tripet et al. (1997) define a vulnerabilidade

natural como sendo a intrínseca propriedade de aquífero (características geológicas,

geomorfológicas, pedológicas e hidrogeológicas), que determina a sensibilidade à

poluição das águas subterrâneas.

O conceito de vulnerabilidade tem sido usado para expressar características

intrínsecas que determinam a sensibilidade de um aquífero ser adversamente

afetado por uma carga poluente antrópica imposta (HIRATA, 2001).

A vulnerabilidade é fundamentada com base nas características intrínsecas

dos sistemas de água subterrânea que depende da sensibilidade dos aquíferos a

impactos humanos e/ou naturais e é função de fatores hidrogeológicos. De acordo

com Foster & Hirata (1998) estes fatores são a acessibilidade hidráulica da zona não

saturada, à penetração de contaminantes, e a capacidade de atenuação da camada

que cobre a zona saturada, resultado da retenção ou reação físico-química de

contaminantes (dispersão, retardação e degradação).

Para Russo (2009), o termo “vulnerabilidade natural de um aquífero” pode ser

definido como o primeiro passo para a avaliação da susceptibilidade do aquífero a

vir a ser contaminado. Dependente de diversos fatores ambientais, a estimativa da

avaliação da vulnerabilidade da água subterrânea é caracterizada pelo autor como

uma predição do processo que está ocorrendo abaixo da superfície da Terra. Esta

depende de diversos fatores como geologia, geomorfologia, espessura da camada

não saturada, recarga natural, escoamento superficial, exploração da água, dentre

outros (SANTOS, et. al. 2010).

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4.3 RISCO DE POLUIÇÃO

A vulnerabilidade é distinta do risco de poluição. Este depende não só da

vulnerabilidade, mas também da existência de cargas poluentes significativas que

possam entrar no ambiente subterrâneo (FERREIRA, 1998).

O risco de poluição da água subterrânea seria então definido como a

probabilidade de que a água subterrânea na parte superior de um aquífero atinja

níveis inaceitáveis de contaminação em decorrência das atividades que se realizam

na cobertura imediata da superfície do solo (Foster e Hirata, 1988; Adams e Foster,

1992).

As atividades antrópicas exercidas dentro do contexto de um aqüífero e as

características naturais intrínsecas a este, são os fatores predominantes, na

avaliação do risco de contaminação.

Segundo Santos et. al. (2010) é importante precisar a diferença entre

vulnerabilidade e risco de poluição. O risco é causado não apenas pelas

características intrínsecas do aquífero, muito estáveis, mas também pela existência

de atividades poluentes, fator dinâmico, que em principio pode ser controlado.

Foster et. al. (1998) destaca que, a caracterização mais aproximada da idéia

de risco de poluição de água subterrânea consiste na associação e interação entre a

vulnerabilidade natural do aquífero e a carga contaminante (vulnerabilidade

específica), aplicada no solo ou em subsuperfície sem estar necessariamente

associada a desastres naturais. Muitas vezes uma situação de alta vulnerabilidade

pode não apresentar qualquer risco de poluição pela ausência de carga poluidora

significativa ou vice-versa. A carga poluidora pode ser controlada ou modificada, o

mesmo não ocorre com a vulnerabilidade natural que é uma propriedade intrínseca

do aquífero.

A contaminação ou não de um aquífero vai depender das atividades

antrópicas que estão sobre ele localizadas, ou seja, este pode ser altamente

vulnerável, mas não correr nenhum risco de ser contaminado por estar localizado

numa área distante de fontes poluidoras (SANTOS et.al., 2010).

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4.4 METODOS DE AVALIAÇÃO DA VULNERABILIDADE

A grande complexidade hidrogeológica, que faz com que cada ambiente seja

único, dificulta que métodos de cartografias de vulnerabilidade classifiquem os

aquíferos de forma absoluta, ou seja, que cada unidade tenha significado sem a

comparação com outras unidades. A grande maioria dos métodos existentes

classifica os aquíferos de forma relativa. ( HIRATA 2001)

Cientificamente é mais lógico e coerente avaliar a vulnerabilidade para cada

contaminante ou cada classe de contaminante (nutriente, microorganismos

patogênicos, hidrocarbonetos clorados ou não, metais pesados, etc.)

individualmente ou cada grupo de atividade (saneamento in situ, cultivos agrícolas,

disposição de efluentes industriais, etc.) separadamente (Seller & Canter, 1980; Le

Grand, 1983; Carter et al, 1987).

Os principais parâmetros subjacentes à elaboração de mapas de

vulnerabilidade à poluição diferem de país para país (Ferreira 1999).

Alguns métodos incluem índices de vulnerabilidade formados por parâmetros

hidrogeológicos, morfológicos e outras formas de parametrização das características

dos aquíferos, de um modo bem definido. A adoção de índices de vulnerabilidade

tem a vantagem, em princípio, de eliminar ou minimizar a subjetividade inerente aos

processos de avaliação (FERREIRA, 1999).

Os componentes que determinam a vulnerabilidade dos aquíferos são

resultantes de uma combinação de vários fatores. Entretanto, na prática pode-se

simplificar e utilizar apenas os parâmetros tipo de ocorrência da água subterrânea,

características e litologia das camadas geológicas acima do aquífero e profundidade

do nível d’água. Nessa avaliação inicial, a determinação da vulnerabilidade natural

de aquíferos deve ser tomada com precaução, devido ao fato de que existem

diversos tipos de contaminantes, cada um com suas características definidas

(BRAGA, 2008).

O mapeamento da vulnerabilidade do aquífero à contaminação normalmente

é o primeiro passo na avaliação do perigo de contaminação da água subterrânea e

na proteção de sua qualidade.

Page 21: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

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Mapas de vulnerabilidade vêm sendo amplamente utilizados, com o objetivo

de proteger tanto áreas onde a atividade antrópica ainda é pouco expressiva e o

potencial para exploração das águas subterrâneas é elevado, como em áreas

densamente povoadas e com intensas atividades de risco Quadro 4.1.

Foster (2002), propôs duas questões fundamentais, acerca da vulnerabilidade

do aquífero à contaminação: a) estabelecer um índice de vulnerabilidade único e

integrado, ou se é melhor trabalhar com a vulnerabilidade específica a determinados

contaminantes e condições de poluição. b) fornecer um indicador absoluto da

vulnerabilidade à contaminação como um todo, ou restringir-se aos índices de

vulnerabilidade relativos, bem menos eficazes.

Quadro 4.1: Quadro com os principais métodos de estudo da vulnerabilidade de aquíferos.

Método Avaliação Fatores Referência

Maia Vulnerabilidade

geral

Prof. água, esp. solo, dec. terreno,

cap. específica, rec. potencial, dens.

fraturas, transm. aquífero.

MAIA (2011)

ΔHT’ Vulnerabilidade em

aquífero

semiconfinado

Potencial hidráulico e transmissividade

vertical

AUGE (2001)

IS Vulnerabilidade

geral

Profundidade da água, recarga, litologia,

topografia e ocupação do solo

FRANCÉS et al. (2001) ;

PARALTA et al.

(2001)

EPPNA Vulnerabilidade

geral

Características litológicas e hidrogeológicas

PLANO NACIONAL DA

ÁGUA (1998)

EPIK Vulnerabilidade

geral

Carstificação superficial, cobertura de

proteção, infiltração e rede cárstica

DOERFLIGER; ZWAHLEN

(1997)

EKv Vulnerabilidade

geral

Espessura da zona subsaturada e permeabilidade da zona saturada

AUGE (1995)

AVI Vulnerabilidade

geral

Espessura da camada acima do aquífero e condt. Hidráulica

VAN

STEMPVOORT

(1993)

SANEAMENTO IN

SITU

Vulnerabilidade e saneamento in

situ

Tipo de aquífero, litologia da zona vadosa, prof. E qualidade da água

FERREIRA;

HIRATA (1993)

SEM NOME Vulnerabilidade

geral

Característica litológica, permeabilidade

e profundidade da água

ADAMS; FOSTER

(1992)

Page 22: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

22

SINTACS Vulnerabilidade

geral

aquífero, cam. Subsaturada, condutividade, topografia

CIVITA et al.

(1990)

GOD Vulnerabilidade

geral

Tipo de aquífero, litologia da zona vadosa, prof. da água

FOSTER; HIRATA

(1988)

SEM NOME Vulnerabilidade

geral

Condutividade, prof. água, umidade do

solo e recarga real

MARCOLONGO; PRETTO

(1987)

POTENTIAL WASTE

SITES (PWDS)

Disposição de resíduos Sólidos

Vulnerabilidade, confinamento, prox. da

fonte, tipo e quant. do cont., veloc. zona

saturada, percolação

BGS (sem data)

GROUNDWATER VULNERABILITY

MAP FOR NITRATE

Potencial de lixiviação de

nitrato

Tipo de solo, carac. hidráulicas, e litologia do aquífero

CARTER et al.

(1987)

DRASTIC Vulnerabilidade

geral

Prof. água, recarga, aquífero, solo, topografia, impacto, cond. Hidráulica

ALLER et al. (1985)

LANDFILL SITE RANKING

Aterros sanitários Distância aterro/poço, gradiente, permeabilidade e capac. de

atenuação

LE GRAND (1983)

SITE RANKING METHODOLOGY

Disposição de resíduos sólidos

contam., pluv., perm. do solo, carac. do

resíduo, menejo e espect. oper. e construt.

KULFS et al.

(1980)

WASTE-SOIL INTERACTION

MATRIX

Disposição de resíduos

sólidos e líquidos

Efeitos na saúde, caract. e comport. do

produto, capac. de atenuação do solo,

hidrografia

PHILIPS et al.

(1977)

POLUIÇÃO DOS LENÇÓIS

AQUÍFEROS

Vulnerabilidade

geral

Geologia (litologia e estrutura) TALTASSE et al.

(1972)

SITE RANKING

SYSTEM

Disposição de produtos Químicos

Solo, carac. hidráulicas, sorção e tamponam. químico, hidrodinâmica,

ar, população

HARGERTY et al.

(1973)

SURFACE IMPOUNDMENT ASSESSMENT

Disposição de águas

Servidas

Zona não saturada importância do rec,

qualidade da água e periculosidade do

material

LE GRAND (1964)

Fonte: Modificado de Santos e Cruz (2010).

Maia (2011) afirma que os métodos tradicionais para avaliar a vulnerabilidade

foram desenvolvidos, de maneira geral, para um tipo particular de aquífero, quase

sempre definindo os valores das variáveis por meio de tabelas e aplicando fatores

Page 23: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

23

de ponderação definidos com bastante subjetividade a cada uma delas, o que

compromete seus resultados.

Os fatores que influenciam o comportamento hidrogeológico dos aquíferos

variam: 1) nos aquíferos Fissurais, dependem da intensidade do fraturamento; 2)

nos Cársticos, do grau de carstificação e 3) nos Granulares, de ambientes

deposicionais e processos diagenéticos. Esses fatores não são avaliados nas

tabelas/ábacos e provocam distorções nos índices dos principais métodos (Maia,

2011).

Os métodos que utilizam índices, se destacam entre as principais técnicas de

avaliação, esses tem como base a analise de alguns parâmetros do aquífero,

classificando-os de acordo com índices, e distribuídos espacialmente. Os

parâmetros individualmente classificados são sobrepostos para compor o mapa

geral de vulnerabilidade (Tavares et al., 2009). Dentre esses métodos se destacam :

GOD (Foster 1987); DRASTIC (Aller et al., 1987); SINTACS (Civitia, 1994) e EPIK

(Doerfliger e Zwahlen, 1997).

4.4.1 Método GOD

O método GOD consiste num método simples e sistemático, e foi

desenvolvido em 1987 por Foster. Foi utilizado de forma ampla na América Latina e

no Caribe durante a década de 1990. Devido a sua pragmática simples, é o primeiro

método usado para estimar o risco de contaminação de um aquífero, que é utilizado

para estabelecer as prioridades de ação, à luz dos resultados.

Para determinar a vulnerabilidade do aquífero à contaminação, são

considerados dois fatores básicos: a) o nível de inacessibilidade hidráulica da zona

saturada do aquífero. b) a capacidade de atenuação dos estratos de cobertura da

porção saturada do aquífero (FOSTER 2002).

O índice GOD baseia-se nos seguintes fatores: G – tipo de aquífero, com

valores estabelecidos entre 0,0 – 1,0; O – classe de aquífero em termos de grau de

confinamento e litologia na escala entre 0,3 – 0,9; D – profundidade do nível da água

Page 24: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

24

Figura 4.5: Diagrama explicativo para metodologia GOD.

Fonte: Bovolato 2005.

subterrânea com valores entre 0,4 – 1,0. O índice final integral de vulnerabilidade do

aquífero é o produto dos três índices desses parâmetros (Figura 4.5).

Foster e Hirata (1998), propuseram então que as classes de vulnerabilidade,

fossem subdivididas em 5 categorias, assim como mostra o Tabela 4.1.

Page 25: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

25

Tabela 4.1: Classes de vulnerabilidade do índice GOD.

Classes de

vulnerabilidade

Definição prática Índice de vulnerabilidade

Extrema Vulnerável a muitos poluentes, com rápido impacto em muitos

cenários de contaminação

0,7 – 1,0

Alta Vulnerável a muitos poluentes, exceto aqueles muito pouco móveis e pouco persistentes

0,5 – 0,7

Moderada Vulnerável a alguns poluentes, mas somente quando

continuamente lançados

0,3 – 0,5

Baixa Somente vulnerável a contaminantes conservativos em longo

prazo, quando continuamente e amplamente

lançado

0,1 – 0,3

Desprezível Camadas confinadas com fluxo vertical descendente não

significativo

0 – 0,1

Fonte: Foster; Hirata, (1998).

4.4.2 Método DRASTIC

O DRASTIC é um modelo empírico desenvolvido por Aller et al (1987) para a,

EPA (Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos). Este método é usado

tanto para a qualificação como para mapeamento e atribuição com base em taxas

que variam de 1 (baixa vulnerabilidade) a 10 (mais alta vulnerabilidade), de acordo

com as características e comportamento das variáveis consideradas na sigla

DRASTIC: D – profundidade da superfície freática; R – recarga do aquífero; A – tipo

de aquífero; S – tipo de solo; T – topografia ou declividade do terreno; I – Influência

na zona não saturada; C – condutividade hidráulica do aquífero (MELO JUNIOR,

2008). Posteriormente esses índices são multiplicados por um peso (entre 1 e 5)

(Tabela 4.2). O índice final é obtido somando-se os produtos de cada parâmetro pelo

peso respectivo. O índice final varia entre 26 (mínima) e 226 (máxima) (Tabela 4.3).

Page 26: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

26

Tabela 4.2: Pesos inferidos para os fatores DRASTIC

FATOR DRASTIC FATOR DRASTIC

Profundidade da água 5

Recarga 4

Meio Áquifero 3

Solo 2

Topografia 1

Impacto da zona vadosa 5

Condutividade hidráulica 3

Fonte: (Aller et al., 1987).

Tabela 4.3: Classes de vulnerabilidade do índice DRASTIC

Índice DRASTIC Vulnerabilidade

180 - 226 Muito Alta 126 - 180 Alta 71 - 126 Intermediária 26 - 71 Baixa

Fonte: (Aller et al., 1987).

Melo Junior, (2008), considera que um produto cartográfico representado em

um mapa, é um produto subjetivo, baseado em dados objetivos, produzido com base

na sensibilidade de seus autores em relação aos parâmetros enfocados, logo se

nota que, apesar de amplamente divulgado e utilizado mundialmente, o método

DRASTIC algumas vezes apresenta incompreensão e má interpretação de seus

índices finais, em decorrência da ausência de uma escala que defina a

vulnerabilidade intrínseca de uma região. Este fato pode ser observado em trabalhos

de autores como Babiker et al. (2005), Nobre (2006) e Lobo Ferreira e Oliveira

(2004), que divergem em relação à escala final de vulnerabilidade para os índices

DRASTIC.

A principal crítica ao DRASTIC se dá, com relação à subjetividade dos

parâmetros R e C, ambos relacionados com o processo de recarga do aquífero

(AUGE, 2004).

Page 27: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

27

4.4.3 Método SINTACS

O método SINTACS, desenvolvido por Civita et. al. (1990), baseou-se no

método DRASTIC e utiliza os mesmos parâmetros. Ele foi adequado as

características hidrogeológicas da Itália, e ao requerimento de um mapeamento de

maior detalhe. Os parâmetros desse método são os seguintes:

S: Profundidade do aquífero. Equivalente a D no DRASTIC.

I: Infiltração. Equivalente a R no DRASTIC.

N: Impacto da zona vadosa. Equivalente a I no DRASTIC.

T: Tipo de solo. Equivalente a S no DRASTIC.

A: Litologia do aquífero. Equivalente a A no DRASTIC.

C: Condutividade hidráulica. Equivalente a C no DRASTIC.

S: Declive. Equivalente a T no DRASTIC.

O método SINTACS atribui a cada parâmetro um índice de 1 a 10. O

resultado final é um cálculo do índice de vulnerabilidade (Tabela 4.4),que resulta do

somatório dos sete parâmetros, cada um multiplicado por um peso respectivo

(Tabela 4.5).

Tabela 4.4 : Classes de vulnerabilidade do índice SINTACS.

Índice Vulnerabilidade

> 210 Muito alta

186 – 210 Alta

140 – 186 Moderadamente Alta

105 – 140 Média

80 – 105 Baixa

< 80 Muito Baixa

Fonte: Civita e De Maio (2000).

Page 28: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

28

Tabela 4.5: Pesos em função de parâmetros e vulnerabilidade.

Parâmetro Normal Rigoroso Infiltração Carste Fissurado Nitratos

S 5 5 4 2 3 5

I 4 5 4 5 3 5

N 5 4 4 1 3 4

T 3 5 2 3 4 5

A 3 3 5 5 4 2

C 3 2 5 5 5 2

S 3 2 2 5 4 3

Fonte:Civita e De Maio( 2000).

Assim como no método DRASTIC, a necessidade de muitos parâmetros,

dificulta a aplicação do método SINTACS. Para medição de todas as variáveis, é

necessário um aporte financeiro considerável.

4.4.4 Método EPIK

O método EPIK foi desenvolvido especificamente para a avaliação da

vulnerabilidade de aquíferos cársticos (Doerfliger & Zwahlen 1997). O índice e

construído com base nos seguintes parâmetros:

E – Epicárstico (zona carstificada próxima a superfície);

P - Cobertura de proteção

I - Condições de infiltração

K - Grau de desenvolvimento da rede cárstica

A cada parâmetro e atribuído um valor segundo uma classificação em que se

toma em conta o impacto potencial da poluição (Tabela 4.6 a 4.9). Após a

classificação dos vários parâmetros (E,P, I, K) e efetuada a soma ponderada, para o

cálculo do índice (Tabela 4.10).

Page 29: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

29

Tabela 4.6: Parâmetros do método EPIK.

Epicárstico Aspectos da geomorfologia cárstica

Classificação

E1 Sumidouros, dolinas, afloramentos muito fraturados

1

E2 Zonas intermediarias no alinhamento de dolinas, vales secos, afloramentos com

fraturação media

3

E3 Ausência 4

Tabela 4.7: Parâmetros do método EPIK.

Cobertura de proteção Espessura do solo acima do aquífero cárstico

Classificação

P1 0 – 20 cm 1 P2 20 – 100 cm 2 P3 1m – 8 m 3 P4 >8m 4

Tabela 4.8: Parâmetros do método EPIK.

Infiltração Tipo Classificação

I1 Cursos de água de caráter perene ou temporário que alimentam

sumidouros e dolinas.

1

I2 Áreas em bacias hidrográficas com inclinação > 10% em áreas cultivadas

e >25% em prados e pastagens.

2

I3 Áreas em bacias hidrográficas com inclinação <10% em áreas cultivadas

e <25% em prados e pastagens.

3

I4 A restante área da bacia hidrográfica. 4

Figura 4.9: Parâmetros do método EPIK.

Rede cárstica Grau de desenvolvimento Classificação

K1 Moderado a muito desenvolvido

1

K2 Fraco 2 K3 Aquíferos sem carsificação 3

Fonte: Ribeiro e Mendes, 2010).

Page 30: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

30

Tabela 4.10: Classes de vulnerabilidade do índice EPIK.

Classe de Vulnerabilidade Valor Atribuído

Muito Alta < 9 Alta 9 – 19

Média 20 – 25 Baixa 26 – 34

Muito Baixa >34 Fonte: Doerfliger; Zwahlen,( 1997).

4.4.5 Método Maia

Maia (2011), buscou evitar o uso de fatores de ponderação, procurou-se tratar

os valores das variáveis e colocá-los em uma escala equivalente adequada, sem

que esses percam a relação com os valores medidos e permitir que esses índices

possam ser aplicados na equação sem o uso de fatores de compensação de

impactos.

A partir da decomposição e análise dos métodos mais utilizados, foram

selecionadas somente as variáveis passíveis de serem medidas para utilizar na

dedução da equação do novo método que descrever a vulnerabilidade intrínseca dos

aquíferos (Maia 2011).

Maia (2011) avaliou as variáveis com a finalidade de selecionar as mais

indicadas para compor as equações do método para o cálculo da vulnerabilidade

dos aquíferos em escala regional. Para tanto, elas foram descritas, de maneira mais

ou menos uniforme, com o objetivo de facilitar o entendimento do papel que cada

uma delas exerce sobre os fatores de proteção naturais e seu rebatimento na

vulnerabilidade dos aquíferos, são elas:

a. Profundidade da Água (PA).

b. Espessura do solo (ES).

c. Declividade do Terreno (DT).

d. A Capacidade específica (CE).

e. Recarga potencial (RE).

f. Densidade de Fraturas (DF).

g. Transmissividade do Aquífero (TA).

O modelo utilizado para descrever a vulnerabilidade do aquífero está

ancorado em uma formulação matemática elementar, no qual cada termo da

Page 31: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

31

equação apresenta uma relação direta ou inversa com a vulnerabilidade. O

somatório desses parâmetros resulta em índices que foram, subdivididos em quatro

classes de vulnerabilidade, como mostra o Tabela 4.11.

Tabela 4.11: Índices de vulnerabilidade do método Maia.

Índice Vulnerabilidade

> 25,5 Extrema

18,0 – 25,5 Alta

10,5 – 18,0 Média

< 10,5 Baixa

Fonte: Maia (2011).

Maia (2011), observou que todas as variáveis aplicadas no método proposto,

são medidas diretamente nos aquíferos e apresentam uma relação matemática com

a vulnerabilidade. São características intrínsecas dos aquíferos que se relacionam

de forma direta ou inversa com a vulnerabilidade.

Page 32: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

32

5 ESTUDO DE CASO

Foi realizado um estudo de caso baseado no artigo intitulado : “A

vulnerabilidade do aquífero freático do Alto Cristalino de Salvador, Bahia.” Escrito

por: Sérgio A. de Morais Nascimento, Johildo Salomão Figueiredo Barbosa e Manuel

Jerônimo Moreira Cruz. Publicado pela Revista de Geologia, vol. 22, nº 1, 75 – 85,

2009.

5.1 LOCALIZAÇÃO

O município de Salvador está situado no Estado da Bahia entre as

coordenadas geográficas 12º53’54’’ e 13º00’59’’ de latitude sul e 38º18’31’’ e

38º32’20’’ de longitude oeste, limitando-se ao sul e leste com o Oceano Atlântico e a

oeste com a Baia de Todos os Santos. Ele abrange uma área de 308,15 km2, sendo

que 244 km2 formam o Horst ou Alto Cristalino de Salvador, Figura 5.1.

Figura 5.1: Localização da área de trabalho.

Fonte: Nascimento et al (2009)

Page 33: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

33

5.2 HIDROLOGIA

As principais bacias hidrográficas da porção continental são: Rio Camarujipe

com 52km², Rio Cobre com 17km², Rio Ipitanga com 59km², Rio Jaguaribe com

58km², Rio Lucaia com 18km² e Rio das Pedras/Pituaçu com 28km². Em escala

regional o sistema de drenagem é dendrítico, tendo as suas nascentes situadas no

alto cristalino, com o fluxo de água dos rios migrando em direção ao Oceano

Atlântico, com exceção das águas da bacia do Cobre que correm em direção a Baia

de Todos os Santos.

5.3 GEOLOGIA

O Alto Cristalino de Salvador é formado por rochas metamórficas

ortoderivadas compostas de granulitos charnoenderbíticos e tonalíticos que contêm

enclaves ultramáficos (metapiroxenitos) e máficos (metagabros), sendo cortadas por

monzosienogranitos e diques máficos. Ocorre também, um grupo de rochas

metamórficas paraderivadas alumino-magnesianas, granulitos básicos e quartzitos

que ocorrem associadas. A leste da Falha do Iguatemi, onde as elevações do

embasamento cristalino são menores, ocorrem rochas monzoníticas-monzodioríticas

e um conjunto de rochas gnáissicas, graníticas, anfibolíticas e migmatíticas com

predominância da fácies anfibolítica sobre a fácies granulítica (BARBOSA et al.,

2005).

Sobre o Alto Cristalino de Salvador encontram-se as coberturas regolíticas

que apresentam geralmente cor avermelhada, dominantemente argilosas. Além dos

regolitos, essas coberturas podem ser constituídas também por sedimentos

terciários da Formação Barreiras e depósitos fluviomarinhos e eólicos de idade

quaternária (Figura 5.2)

Os sedimentos da Formação Barreiras são constituídos de materiais areno-

argilosos não consolidados de coloração vermelha, violeta, branca e amarela, com

estratificações plano-paralelas e cruzadas. Os depósitos fluviomarinhos são

Page 34: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

34

arenosos e argilo-arenosos encontrados no litoral atlântico, em zonas baixas que

margeiam os rios próximos à foz. Os depósitos eólicos, caracterizados pelas dunas,

Figura 5.2: Geologia da cidade de Salvador- Ba

Fonte: Barbosa et al (2005).

Page 35: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

35

constituem as feições mais conspícuas da faixa litorânea que se estendem desde o

bairro da Pituba até Stella Mares.

5.4 METODOLOGIA

Para o mapeamento da vulnerabilidade do Alto Cristalino de Salvador foi

utilizado o método DRASTIC que tem uso muito difundido em todo mundo ocidental.

Baseia-se no estabelecimento de índices que vão de 1 a 10, de acordo com as

características e o comportamento das variáveis respectivamente.

Para a aplicação do método Drastic foram utilizadas informações de 98 poços

tubulares que capturam água subterrânea, distribuídos na cidade alta de Salvador,

georreferenciados com coordenadas UTM e compatibilizados com o mapa geológico

de Salvador (Barbosa et al. 2005), na escala 1:30.000.

O índice DRASTIC para a região do Alto Cristalino de Salvador foi calculado

multiplicando-se o valor atribuído ao parâmetro pelo seu peso relativo (w). Cada

parâmetro tem um peso pré determinado que reflete a sua importância relativa na

quantificação do índice de vulnerabilidade.

5.5 RESULTADOS OBTIDOS

O índice DRASTIC para a área do Alto Cristalino de Salvador variou entre 79

e 168, podendo-se classificar as diversas faixas mapeadas nas seguintes condições

de vulnerabilidade: 79 a 106 (insignificante); 106 a 120 (muito baixa); 120 a 127

(baixa); 127 a 141 (moderada) e, 141 a 168 (alta). O modelamento dos índices de

vulnerabilidade encontrados em cada poço tubular mostra a distribuição das áreas

com maior e menor vulnerabilidade.

5.6 CONCLUSÕES

Este trabalho mostrou que o método DRASTIC apresentou bons resultados

no estudo da vulnerabilidade do aquífero do Alto Cristalino de Salvador, sobretudo

porque foi aplicado em uma zona urbana com grande ocupação populacional e,

portanto com alto risco de contaminação das suas águas subterrâneas.A variação

Page 36: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

36

sazonal da profundidade do nível estático se constitui num importante parâmetro no

estabelecimento dos índices de vulnerabilidade.

Os resultados obtidos permitem também concluir que, no Alto Cristalino de

Salvador a distribuição espacial dos índices de vulnerabilidade aumentam a partir do

compartimento morfológico situado a oeste da Falha do Iguatemi em direção à

Planície Costeira Atlântica.

Esse aumento da vulnerabilidade é devido a menor profundidade do nível

estático (NE) e a existência da Planície Costeira formado por sedimentos recentes,

principalmente o cordão de dunas que apresentam alta condutividade hidráulica.

Ficou evidenciada através da matriz de correlação linear (Pearson) que a

amônia e o ortofosfato apresentam coeficientes de correlação ( r ) positivos e

significativos com os índices de vulnerabilidade, com r = 0,62 e r = 0,64

respectivamente. Isto pode ser uma indicação da existência de um processo inicial

de contaminação nas áreas mais vulneráveis da Planície Costeira Atlântica

A amônia e o ortofosfato quando acrescidos às águas subterrâneas são

indicadores da utilização pela população de detergentes, saponáceos, inseticidas e

pesticidas, além da participação dos esgotos domésticos preferencialmente em

áreas sem saneamento básico.

5.7 AVALIAÇÃO DO ESTUDO

O estudo apresentado demonstra a importância dos métodos de avaliação da

vulnerabilidade de aquíferos, e como esta ferramenta pode ser decisiva no

gerenciamento dos recursos hídricos subterrâneos.

A utilização do método DRASTIC foi satisfatória, tendo em vista que

demonstrou a variação da vulnerabilidade em pontos determinados. Sendo possível

referenciar as variações com parâmetros como sazonalidade e consequente

variação da profundidade do nível estático. E ainda com o compartimento

morfológico, nesse caso a área que fica a oeste da Falha do Iguatemi em direção à

Planície Costeira Atlântica, onde a distribuição espacial dos índices de

vulnerabilidade aumenta.

Page 37: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

37

Outro método recomendado na avaliação do aquífero estudado, é o Método

Maia. Este método utiliza um número de variáveis próximo ao número de variáveis

do método DRASTIC, entretanto o método sugerido evita o uso de fatores de

ponderação, pois não usa parâmetros com intervalos de valores de diferentes

amplitudes.

Page 38: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

38

6. CONCLUSÃO

Este trabalho mostrou, que os métodos de estudo da vulnerabilidade de

aquíferos são essenciais para avaliação e controle da qualidade dos recursos

hídricos subterrâneos.

O conhecimento das características físicas e hidrológicas dos aquíferos,

apresentadas neste trabalho, foram determinantes para compreender a aplicação

dos métodos e as variáveis utilizadas por estes.

Os principais métodos que foram descritos nesse trabalho, têm sido bastante

utilizados em diversos países e regiões, no intuito de preservar a qualidade da água

armazenada nos aquíferos. A apresentação de um método recente desenvolvido por

Maia (2011), auxilia na difusão do mesmo, possibilitando uma nova forma de avaliar

a vulnerabilidade de aquíferos.

O estudo de caso baseado no trabalho escrito por Nascimento et al (2009),

serviu como bom exemplo de utilização dos métodos de estudo da vulnerabilidade

de aquíferos, tendo vista os resultados obtidos no trabalho citado, que mostraram o

mapeamento da vulnerabilidade, bem como a influência das características

intrínsecas do aquífero e as atividades humanas exercidas sobre este.

Page 39: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

39

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALBINET, M. & MARGAT, J. Cartographie de la vulnerabilite a la pollution des nappes d’eau souterraine. Bull BRGM 2 ed. Series 3(4): p.13-22, 1970. ALLER, L.et al. DRASTIC: a standardized system for evaluating groundwater pollution potential using hydrogeologic settings. US, 1985. BACHMAT, Y. & COLLIN, M.. Mapping to assess groundwater vulnerability to pollution. In: Vulnerability of soil and groundwater to pollutants (W. van Duijvenbooden and H.G. van Waegeningh, eds.), TNO Committee on Hydrological Research, The Hague, Proceeding and Information No. 38, 1987 p. 297-307. BRAGA, A. C. O. Estimativa da vulnerabilidade natural de aquíferos: uma contribuição a partir da resistividade e condutância longitudinal. Revista Brasileira de Geofísica, 26 ed. nº1, 2008 p.61-68. Sociedade Brasileira de Geofísica. ISSN 0102-261X. CIVITA, M.; DE MAIO, M. Valutazione e cartografia automatica della vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento con il sistema parametrico. SINTACS R5 a new parametric system for the assessment and automatic mapping of groundwater vulnerability to contamination. Pitagora Editrice, Pubbl. n° 2200 del GNDCI-CNR, 2000. CIVITTA, M. La carte della vulnerabilità deli aquiferi all’inquinamento: teoria e pratica. Bologna: Pitagora Editrice, 1994, 325p. DOERFLIGER, N.; ZWAHLEN, F. EPIK: a new method for outlining of protection areas in karstic environment. In: Günay, G.; Jonshon, A.I. (Ed). International symposium and field seminar on karst waters and environmental impacts. Antalya, Turkey, Balkema, Rotterdam, 1997, 117–123 p. FOSTER, S.; et. al. Proteção da qualidade da água subterrânea: um guia para empresas de abastecimento de água, órgãos municipais e agências ambientais. Banco Internacional de Reconstrução e Desenvolvimento/Banco Mundial, 2006. Disponível em: <http://siteresources.worldbank.org/.../GroundwaterQualityProtectionGuide_ portugese.pdf> Acesso em: 02 fev. 2013. FOSTER, S.; HIRATA, R. Groundwater pollution risk evaluation: a ethodology basead on available data. CEPIS/PAHO Techinical Report Lima/Peru, 1998, 78p. Foster, S. 1987. Fundamental concept in aquifer vulnerability pollution risk and protection strategy. Proc. Intl. Conf. “Vulnerability of soil and groundwater to pollution. Nordwijk, The Netherlands, 1988.

Page 40: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

40

FRANTZ, L. C. Avaliação do índice de vulnerabilidade do aquífero guarani no perímetro urbano da cidade de sant’ana do livramento – RS. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2005. HIRATA, R. Oito perguntas e oito tentativas de respostas sobre a vulnerabilidade à poluição de aqüíferos. Seminário-Traller, 1. Protección de Acuíferos Frente a La Contaminacion: Metodologia. Toluca, México, 2001. LE GRAND, H. System for evaluating contamination potential for some waste sites. American Water Work Association Journal. V.56 (8), 1964, 959-974 p. LOBO-FERREIRA, J.P. e CALADO, F. Avaliação da vulnerabilidade à poluição e qualidade das águas subterrâneas de Portugal. Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Lisboa, 1989. LOBO FERREIRA, J. P.; OLIVEIRA, Manuel M.; Groundwater vulnerability assessment in Portugal. Geofísica Internacional Vol. 43, Num. 4, p. 541- 550, 2004. MAIA, P. H. P. & CRUZ, M. J. M. Um novo método para avaliar a vulnerabilidade de aquíferos. UFBA, Salvador, 2011. MELO JR., H. R. Método Drastic: uma proposta de escala para normatização dos índices finais de vulnerabilidade. XV Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas, 2008. MIDÕES, C.; FERNANDES, J.; COSTA, C. G. Água subterrânea : conhecer para proteger e preservar. LNEG 2001. Disponível em: http://hdl.handle.net/10400.9/488> Acessado em 10 de mar de 2013. NASCIMENTO, S. A. M; BARBOSA, J. S. F; CRUZ, M. J. M. A vulnerabilidade do aquífero freático do Alto Cristalino de Salvador, Bahia. Revista de Geologia, Vol. 22, nº 1, 75 – 85 p. 2009. OSÓRIO, Q. S. Vulnerabilidade natural de aqüíferos e potencial de poluição das águas subterrâneas. Dissertação (Mestrado em Geologia) – Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2007. QUARESMA, J. E. Lei de Darcy e aquíferos. Laboratório de hidráulica computacional. 2004. Disponível em : http www.albatroz.shs.eesc.usp.br/~ew/SHS-5854/.../aula_3_parafisicos2.pdf . Aceso em: 25 de outubro de 2011. RIBEIRO, L.; MENDES, M. P. Definições e critérios de delimitação para as varias tipologias de área integradas. Recursos Hídricos Subterrâneos. IST, 2010.

Page 41: modelos de avaliação da vulnerabilidade de aquíferos

41

RUSSO, A. S. Estimativa da vulnerabilidade de aqüíferos utilizando sistemas de informações geográficas e geoestatística – UGRHI – PCJ. Dissertação (Mestrado em Geociências) – Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009, 75p. SANTOS, R. A.; CRUZ, M. J. M; NASCIMENTO, S. A. M. Avaliação da vulnerabilidade natural de aquíferos cársticos: subsídios para uma gestão dos recursos hídricos subterrâneos. Caderno de Geociencias. Nº 7,54 -62 p. 2010. SILVA, F. ; SILVA, J. L. S. Estudo de vulnerabilidade natural das águas subterrâneas no município de Bento Gonçalves – RS. 2007.Disponível,em: gal2009.easyplanners.info/area07/7522_Silva_Fabiula.doc . Acesso em: 15 de outubro de 2012. TAVARES, P. R. L. et al. Mapeamento da vulnerabilidade à contaminação das águas subterrâneas localizadas na Bacia Sedimentar do Araripe, Estado do Ceará, Brasil. REM, v. 62, n. 2, p. 227-236, 2009. TRIPET J. P. DOERFLIGER N. e F. ZWAHLEN. Vulnerability mapping in karst areas and its uses in Switzerland. Hydrogéologie. Nº 3: 15-57 p. 1997.