Águas subsuperficiais

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<p>1</p> <p>SUMRIOLista de Figuras 1. guas Subterrneas 1.1 Ocorrncia e Volume das guas subterrneas 1.2 Qualidade das guas subterrneas 1.3 Uso das guas subterrneas 2. Captao de guas subterrneas 2.1 Poos rasos 2.1.1 Poo escavado 2.1.2 Ponteiras cravadas 2.1.3 Poo a trado 2.1.4 Poo radial 2.1.5 Galerias 2.2 Poos profundos 2.2.1 Percusso 2.2.2 Rotativos 3. Impactos Ambientais sobre as guas subterrneas 3.1 Poluio de guas subterrneas 3.1.1 Fontes pontuais de poluio 3.1.2 Fontes lineares de poluio 3.1.3 Fontes difusas de poluio 3.2 Super explorao de guas subterrneas 4. Outorga 4.1 Procedimentos de outorga 4.2 Uso insignificante 5. O Aqfero Guarani 5.1 Impactos Ambientais sobre o Aqfero Guarani Concluso Bibliografia 02 03 05 05 06 08 08 08 10 11 11 11 12 12 13 14 14 17 17 17 18 20 20 20 20 21 23 24</p> <p>2</p> <p>Lista de Figuras</p> <p>Figura 1 Ocorrncia do lenol fretico entre a zona saturada e a zona no saturada................03 Figura 2 Localizao do nvel da gua subterrnea em relao zona do solo........................06 Figura 3 Ocorrncia de aqfero confinado com poo artesiano, no artesiano e comum........09 Figura 4 Localizao do nvel potenciomtrico e nvel do lenol fretico................................13 Figura 5 Poluio do lenol fretico por lanamento de esgoto sanitrio.................................16 Figura 6 Interferncia de gua salgada no lenol fretico.........................................................19 Figura 7 Profundidade do Aqfero Guarani no territrio brasileiro........................................21 Figura 8 Localizao do Aqfero Guarani nos paises sul americanos.....................................22</p> <p>3</p> <p>1. guas Subterrneas gua subterrnea toda a gua que ocorre abaixo da superfcie da Terra, preenchendo os poros ou vazios intergranulares das rochas sedimentares, ou as fraturas, falhas e fissuras das rochas compactas, e que sendo submetida a duas foras (de adeso e de gravidade) desempenha um papel essencial na manuteno da umidade do solo, do fluxo dos rios, lagos e brejos. As guas subterrneas cumprem uma fase do ciclo hidrolgico, uma vez que constituem uma parcela da gua precipitada. Aps a precipitao, parte das guas que atinge o solo se infiltra e percola no interior do subsolo, durante perodos de tempo extremamente variveis, decorrentes de muitos fatores:a)</p> <p>a presena de argila no solo diminui sua permeabilidade, no permitindo uma grande infiltrao;</p> <p>b) cobertura vegetal: um solo coberto por vegetao mais permevel do que um solo desmatado; c) inclinao do terreno: em declividades acentuadas a gua corre mais rapidamente, diminuindo a possibilidade de infiltrao; d) tipo de chuva: chuvas intensas saturam rapidamente o solo, ao passo que chuvas finas e demoradas tm mais tempo para se infiltrarem. Durante a infiltrao, uma parcela da gua sob a ao da fora de adeso ou de capilaridade fica retida nas regies mais prximas da superfcie do solo, constituindo a zona no saturada. Outra parcela, sob a ao da gravidade, atinge as zonas mais profundas do subsolo, constituindo a zona saturada.</p> <p>4</p> <p>Figura 1 Ocorrncia do lenol fretico entre a zona saturada e a zona no saturada.</p> <p>Zona no saturada: tambm chamada de zona de aerao ou vadosa, a parte do solo que est parcialmente preenchida por gua. Nesta zona, pequenas quantidades de gua distribuem-se uniformemente, sendo que as suas molculas se aderem s superfcies dos gros do solo. Nesta zona ocorre o fenmeno da transpirao pelas razes das plantas, de filtrao e de autodepurao da gua. Dentro desta zona encontra-se: a) Zona de umidade do solo: a parte mais superficial, onde a perda de gua de adeso para a atmosfera intensa. Em alguns casos muito grande a quantidade de sais que se precipitam na superfcie do solo aps a evaporao dessa gua, dando origem a solos salinizados ou a crostas ferruginosas (laterticas). Esta zona serve de suporte fundamental da biomassa vegetal natural ou cultivada da Terra e da interface atmosfera / litosfera. b) Zona intermediria: regio compreendida entre a zona de umidade do solo e da franja capilar, com umidade menor do que nesta ltima e maior do que a da zona superficial do solo. Em reas onde o nvel fretico est prximo da superfcie, a zona intermediria pode no existir,</p> <p>5</p> <p>pois a franja capilar atinge a superfcie do solo. So brejos e alagadios, onde h uma intensa evaporao da gua subterrnea. c) Franja de capilaridade: a regio mais prxima ao nvel dgua do lenol fretico, onde a umidade maior devido presena da zona saturada logo abaixo. Zona saturada: a regio abaixo da zona no saturada onde os poros ou fraturas da rocha esto totalmente preenchidos por gua. As guas atingem esta zona por gravidade, atravs dos poros ou fraturas at alcanar uma profundidade limite, onde as rochas esto to saturadas que a gua no pode penetrar mais. Para que haja infiltrao at a zona saturada, necessrio primeiro satisfazer as necessidades da fora de adeso na zona no saturada. Nesta zona, a gua corresponde ao excedente de gua da zona no saturada que se move em velocidades muito lentas (em/dia), formando o manancial subterrneo propriamente dito. Uma parcela dessa gua ir desaguar na superfcie dos terrenos, formando as fontes, olhos de gua. A outra parcela desse fluxo subterrneo forma o caudal basal que desgua nos rios, perenizando-os durante os perodos de estiagem, com uma contribuio multianual mdia da ordem de 13.000 km3/ano, ou desgua diretamente nos lagos e oceanos. A superfcie que separa a zona saturada da zona de aerao chamada de nvel fretico, ou seja, este nvel corresponde ao topo da zona saturada. Dependendo das caractersticas climatolgicas da regio ou do volume de precipitao e escoamento da gua, esse nvel pode permanecer permanentemente a grandes profundidades, ou se aproximar da superfcie horizontal do terreno, originando as zonas encharcadas ou pantanosas, ou convertendo-se em mananciais (nascentes) quando se aproxima da superfcie atravs de um corte no terreno.</p> <p>1.1 Ocorrncia e Volume das guas Subterrneas Assim como a distribuio das guas superficiais muito varivel, a das guas subterrneas tambm , uma vez que elas se inter-relacionam no ciclo hidrolgico e dependem das condies climatolgicas. Entretanto, as guas subterrneas (10.360.230 km3) so aproximadamente 100 vezes mais abundantes que as guas superficiais dos rios e lagos (92.168 km3). Embora elas encontrem-se armazenadas nos poros e fissuras milimtricas das rochas, estas ocorrem em grandes extenses, gerando grandes volumes de guas subterrneas na ordem de, aproximadamente, 23.400 km3, distribudas em uma rea aproximada de 134,8 milhes de km2, constituindo-se em importantes reservas de gua doce. Alguns especialistas indicam que a quantidade de gua subterrnea pode chegar at 60 milhes de km3, mas a sua ocorrncia em grandes profundidades pode impossibilitar seu uso. Por essa razo, a quantidade passvel de ser captada estaria a menos de 4.000 metros de profundidade, compreendendo cerca de 8 e 10 milhes de km3 que estaria assim distribuda:</p> <p>6</p> <p>65.000 km3 constituindo a umidade do solo; 4,2 milhes de km3 desde a zona no-saturada at 750 m de profundidade, e 5,3 milhes de km3 de 750 m at 4.000 m de profundidade, constituindo o manancial subterrneo. Alm disso, a quantidade de gua capaz de ser armazenada pelas rochas e pelos materiais no consolidados em geral depende da porosidade dessas rochas, que pode ser de at 45% , da comunicao desses poros entre si ou da quantidade e tamanho das aberturas de fraturas existentes. No Brasil, as reservas de gua subterrnea so estimadas em 112.000 km3 (112 trilhes de m3) e a contribuio multianual mdia descarga dos rios da ordem de 2.400 km 3 /ano. Nem todas as formaes geolgicas possuem caractersticas hidrodinmicas que possibilitem a extrao econmica de gua subterrnea para atendimento de mdias e grandes vazes pontuais. As vazes j obtidas por poos variam, no Brasil, desde menos de 1 m3/h at mais de 1.000 m3/h. Na Argentina, a contribuio multianual mdia descarga dos rios da ordem de 128 km3/ano, no Paraguai, de 41 km3/ano e no Uruguai, de 23 km3/ano. 1.2 Qualidade das guas Subterrneas Durante o percurso no qual a gua percola entre os poros do subsolo e das rochas, ocorre a depurao da mesma atravs de uma srie de processos fsico-qumicos (troca inica, decaimento radioativo, remoo de slidos em suspenso, neutralizao de pH em meio poroso, entre outros) e bacteriolgicos (eliminao de microorganismos devido ausncia de nutrientes e oxignio que os viabilizem) que agindo sobre a gua, modificam as suas caractersticas adquiridas anteriormente, tornando-a particularmente mais adequada ao consumo humano. Sendo assim, a composio qumica da gua subterrnea o resultado combinado da composio da gua que adentra o solo e da evoluo qumica influenciada diretamente pelas litologias atravessadas, sendo que o teor de substncias dissolvidas nas guas subterrneas vai aumentando medida que prossegue no seu movimento.</p> <p>7</p> <p>Figura 2 Localizao do nvel da gua subterrnea em relao zona do solo.</p> <p>As guas subterrneas apresentam algumas propriedades que tornam o seu uso mais vantajoso em relao ao das guas dos rios: so filtradas e purificadas naturalmente atravs da percolao, determinando excelente qualidade e dispensando tratamentos prvios; no ocupam espao em superfcie; sofrem menor influncia nas variaes climticas; so passveis de extrao perto do local de uso; possuem temperatura constante; tm maior quantidade de reservas; necessitam de custos menores como fonte de gua; as suas reservas e captaes no ocupam rea superficial; apresentam grande proteo contra agentes poluidores; o uso do recurso aumenta a reserva e melhora a qualidade; possibilitam a implantao de projetos de abastecimento medida da necessidade. 1.3 Uso das guas Subterrneas A explorao de gua subterrnea est condicionada a fatores quantitativos, qualitativos e econmicos: a) Quantidade: intimamente ligada condutividade hidrulica e ao coeficiente de armazenamento dos terrenos. Os aqferos tm diferentes taxas de recarga, alguns deles se recuperam lentamente e em outros a recuperao mais regular; b) Qualidade: influenciada pela composio das rochas e condies climticas e de renovao das guas; c) Econmico: depende da profundidade do aqfero e das condies de bombeamento. Contudo, o aproveitamento das guas subterrneas data de tempos antigos e sua evoluo tem acompanhado a prpria evoluo da humanidade, sendo que o seu crescente uso se deve ao melhoramento das tcnicas de construo de poos e dos mtodos de bombeamento, permitindo a extrao de gua em volumes e profundidades cada vez maiores e possibilitando o suprimento de gua a cidades, indstrias, projetos de irrigao, etc.</p> <p>8</p> <p>A relao, em termos de demanda quanto ao uso, varia entre os pases, e nestes, de regio para regio, constituindo o abastecimento pblico, de modo geral, a maior demanda individual. Praticamente todos os pases do mundo, desenvolvidos ou no, utilizam gua subterrnea para suprir suas necessidades. Pases como a Alemanha, ustria, Blgica, Dinamarca, Frana, Holanda, Hungria, Itlia, Marrocos, Rssia e Sua atendem de 70 a 90% da demanda para o abastecimento pblico. Outros utilizam a gua subterrnea no atendimento total (Dinamarca, Arbia Saudita, Malta) ou apenas como suplementao do abastecimento pblico e de atividades como irrigao, produo de energia, turismo, indstria, etc. Na Austrlia, 60% do pas depende totalmente do manancial subterrneo e em mais de 20% o seu uso preponderante. A cidade do Mxico atende cerca de 80% da demanda dos quase 20 milhes de habitantes. A UNESCO estimava, em 1992, que mais de 50% da populao mundial poderia estar sendo abastecida pelo manancial subterrneo. Regies ridas e semi-ridas (Nordeste do Brasil e a Austrlia), e certas ilhas, tm a gua subterrnea como o nico recurso hdrico disponvel para uso humano. At regies desrticas, como a Lbia, tm a demanda de gua em cidades e na irrigao atendida por poos tubulares perfurados em pleno deserto do Saara. Estima-se em 300 milhes o nmero de poos perfurados no mundo nas trs ltimas dcadas, 100 milhes dos quais nos Estados Unidos, onde so perfurados cerca de 400 mil poos por ano, com uma extrao de mais de 120 bilhes de m3/ano, atendendo mais de 70% do abastecimento pblico e das indstrias. Na frica do Norte, China, ndia, Estados Unidos e Arbia Saudita, cerca de 160 bilhes de toneladas de gua so retirados por ano e no se renovam. Essa gua daria para produzir comida suficiente para 480 milhes de pessoas por ano. A expanso das terras agrcolas vem provocando tambm o uso intensivo das guas subterrneas, alm do uso habitual das fontes superficiais. Existem diversos exemplos no mundo de esgotamento de aqferos por sobrexplorao para uso em irrigao. Avalia-se nos Estados Unidos e 31 milhes na ndia. Vrios ncleos urbanos no Brasil abastecem-se de gua subterrnea de forma exclusiva ou complementar, constituindo o recurso mais importante de gua doce. Indstrias, propriedades rurais, escolas, hospitais e outros estabelecimentos utilizam, com freqncia, gua de poos profundos. O maior volume de gua ainda , todavia, destinado ao abastecimento pblico. Importantes cidades do pas dependem integral ou parcialmente da gua subterrnea para abastecimento, como, por exemplo: Ribeiro Preto (SP), Mossor e Natal (RN), Macei (AL), Regio Metropolitana de Recife (PE) e Barreiras (BA). No Maranho, mais de 70% das que existam no mundo 270 milhes de hectares irrigados com gua subterrnea, 13 milhes desses</p> <p>9</p> <p>cidades so abastecidas por guas subterrneas, e em So Paulo e no Piau esse percentual alcana 80%. As guas subterrneas termais estimulam o turismo em cidades como Caldas Novas em Gois, Arax e Poos de Caldas em Minas Gerais. Alm disso, atualmente, a gua mineral amplamente usada pelas populaes dos centros urbanos, por sua qualidade. Mesmo em casos de elevado teor salino, como nas reas de ocorrncia dos sistemas aqferos fissurados do semi-rido nordestino, as guas subterrneas constituem, no raro, a nica fonte de suprimento permanente. Aproximadamente 61 % da populao brasileira abastecida, para fins domsticos, com gua subterrnea, sendo que 6% se auto-abastece das guas de poos rasos, 12% de nascentes ou fontes e 43% de poos profundos. Portanto, o nmero de poos tubulares em operao no Brasil est estimado em cerca de 300.000, com um nmero anual de perfuraes de aproximadamente 10.000, o que pode ser considerado irrisrio diante das necessidades de gua potvel das populaes e se comparado com outros pases. Os estados com maior nmero de poos perfurados so: So Paulo (40.000), Bahia, Rio Grande do Sul, Cear e Piau. 2. Captao de guas Subterrnea Toda perfurao atravs da qual obtemos guas subterrneas , genericamente, chamada de poo. H muitas formas de classific-los. Adotando uma classificao baseada em sua profundidade, pois a mesma determina, de uma forma geral, o mtodo construtivo, alm de ser um fator importante nas consideraes sobre poluio da gua subterrnea. 2.1 Poos rasos: 2.1.1 Poo escavado a mais antiga forma de explorao da gua subterrnea, estando presente em civilizaes muito antigas. So poos ci...</p>