ÁGUAS ÁGUAS SUBTERRÂNEASSUBTERRÂNEAS

CONCEITOS,OCORRÊNCIA eCONCEITOS,OCORRÊNCIA eDISPONIBILIDADESDISPONIBILIDADES

Profa. Sueli BettineProfa. Sueli Bettine

Água Subterrânea =Água que se encontra no subsolo Água Subterrânea =Água que se encontra no subsolo advinda de sua infiltração da superfícieadvinda de sua infiltração da superfície para o solo e para o solo e

abaixo dele.abaixo dele.

CICLO HIDROLÓGICOCICLO HIDROLÓGICO

CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS

• Ocorre em duas zonas:

ZONA SUPERIOR ou ZONA NÃO SATURADA ou ZONA DE AERAÇÃO – (ar + água) vai da superfície do solo até profundidades de menos de 1 metro até centenas de metros

Exemplo do semi-árido nordestinoExemplo do semi-árido nordestino

• Geologia do Nordeste Brasileiro

No subsolo cristalino (granito e gnaisse) a rocha não possui poros onde a água possa se acumular; não existe lençol freáticoa camada acima da rocha é bastante rasa (<1m)

Porém a rocha é atravessada por fendas e a água está a uma profundidade de 60 metros pouca e com alto teor de sais, imprópria para consumo humano.

• ZONA INFERIOR OU ZONA DE SATURAÇÃO

• O solo contém todos os poros preenchidos por água que percolou através de sua superfície a partir das áreas de recargas formam-se os aqüíferos não confinados quando afloram na superfície do terreno tem-se as nascentes, sendo o lençol freático o topo da zona de saturação.

• Os aqüíferos confinados são aqueles onde a água é retida por solos menos permeáveis. Esta água é chamada de artesiana poço artesiano é aquele que penetra um aqüífero confinado

• Estão geralmente a profundidades maiores do que os aqüíferos não confinados.

• As pressões podem ser suficientes para que a água nos poços descarreguem naturalmentepoço artesiano com fluxo.

Exemplo de aqüífero confinadoExemplo de aqüífero confinado

Utilização da água subterrâneaUtilização da água subterrânea

Europa em geral 75%

Alemanha,Bélgica, Suécia,Dinamarca, Áustria chega a 90%

Brasil 61% da população é

abastecida por água subterrânea

São Paulo 76% das cidades.

Rio Grande do Sul e Paraná chega a 90%

Dados globaisDados globais

• Entre 1970 – 1985 foram perfurados no mundo cerca de 300 milhões de poços profundos (UNESCO,1992)

• Estes poços fornecem água para abastecimento de mais de 50% da população do planeta e para 90 milhões de hectares em irrigação.

• No Brasil falta controle efetivo na utilização da água subterrânea.

AQÜÍFERO GUARANIAQÜÍFERO GUARANI

• Anteriormente denominado Botucatu / Pirambóia maior reserva subterrânea de água doce do planeta.

• Territórios do Brasil, Uruguai, Argentina e Paraguai.

• No Brasil - área de 840.000 KM2, sendo 155.800 Km2 dentro do estado de São Paulo – região Centro Oeste Bauru, Araraquara, São José do Rio Preto, Catanduva, São Carlos, Matão, Itápolis, Ribeirão Preto, Presidente Prudente entre outras.

AQÜÍFERO GUARANIPopulação de 15 milhões de habitantes na sua área de influência

Volume de água doce da ordem de 40.000 km3.

Explotação sustentável capaz de atender demanda de 360 milhões de habitantes com cota per capita de 300 l/dia/habitante.

Prof. Poços de 100 m (São Carlos) a 1.800m (Prudente)Q entre 10 a 1.000 m3/h

FUNÇÕES DOS AQÜÍFEROSFUNÇÕES DOS AQÜÍFEROS Um aqüífero possui duas funções:1. Armazenar água (porosidade e volume da

camada aqüífera – formação geológica)2. Transmitir água ( permeabilidade e

transmissividade entre áreas de recarga e descarga)

A velocidade de transmissão (v = k . h/l ) LEI DE DARCY depende da condutividade hidráulica (K) e do gradiente hidráulico ( h / l ) .

As velocidades naturais da água subterrânea são pequenas poucos metros por dia.

Figure 13.15

Darcy’s LawDarcy’s Law

Figure 13.14

RECARGA DE AQÜÍFEROSRECARGA DE AQÜÍFEROS

• Uso sustentável da água subterrânea importante identificar e conservar as áreas de recarga .

Regiões de muita chuva toda bacia é potencialmente área de recarga.

Pontos principais : locais de maior infiltração e afloramentos de camadas mais permeáveis.

Regiões semi-áridas as áreas de recarga são os riachos intermitentes.

Contaminação de Águas SubterrâneasContaminação de Águas Subterrâneas

• A Zona Aerada é barreira natural contra contaminação seja por:

• microorganismos (bactérias, protozoários ou vírus) ; compostos orgânicos (biodegradáveis, hidrocarbonetos ou orgânicos sintéticos) ou por substâncias inorgânicas (metais, nitritos, nitratos, fosfatos)

• Ao atingir a zona saturada os contaminantes pode sofrer um processo mais intenso de diluição e dispersão.

Vulnerabilidade dos aqüíferosVulnerabilidade dos aqüíferos• Aqüíferos freáticos com camada pouco

espessa de cobertura são mais suscetíveis à contaminação.

• Aqüíferos confinados profundos são melhor protegidos, principalmente se sobrepostos com densas camadas argilosas.

• Camadas rochosas fraturadas podem permitir ocorrência de caminhos de contaminação.

• Poços penetrando dois aqüíferos sobrepostos podem aumentar a chance de contaminação cruzada entre os dois aqüíferos.

Origem e características dos contaminantesOrigem e características dos contaminantes

• ATIVIDADES DOMÉSTICAS:

LIXO: chorume(matéria org., metais,sais)

FOSSAS e Valas de infiltração: problemas em aqüíferos freáticos pouco profundos.

• ATIVIDADES INDUSTRIAIS: Indústrias químicas, mineração.

• ATIVIDADES COMERCIAIS: postos de gasolina, lavanderias, galvanização.

• ATIVIDADES AGRÍCOLAS: fertilizantes e defensivos.

Figure 13.20

Proteção dos AqüíferosProteção dos Aqüíferos• Medidas legais e preventivas• Desenvolvimento e divulgação de conhecimento

técnico.• Banco de dados geológicos e hidrogeológicos.• Ordenamento territorial.• Serviços de coleta de resíduos perigosos.• Comprometimento da população.• Monitoramento da qualidade da água.• Cadastramento de poços.

Proteção dos Poços de Proteção dos Poços de AbastecimentoAbastecimento

• Complexa : considera-se características hidráulicas, taxa de exploração, características e persistência dos contaminantes.

• Perímetros de proteção• 1a. zona:atividades relacionadas com a

proteção dos poços ( 5 a 100 metros).• 2a.zona: proibir atividades potencialmente

poluidoras(transporte e estocagem de produtos perigosos, disposição de resíduos e efluentes)

• 3a. Zona: controle ambiental para proteção do solo e das águas.

• Tamanho da zonas é função da distância ao poço e do tempo de trânsito do contaminante.