avaliação da vulnerabilidade natural à contaminação do solo e

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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E CIÊNCIAS EXATAS Campus de Rio Claro AVALIAÇÃO DA VULNERABILIDADE NATURAL À CONTAMINAÇÃO DO SOLO E AQÜÍFERO DO RESERVATÓRIO BATATÃ - SÃO LUÍS (MA) Ediléa Dutra Pereira Orientador: Prof. Dr. José Eduardo Zaine Rio Claro (SP) 2006 Tese de Doutorado apresentada junto ao Curso de Pós-graduação em Geociências – Área de concentração em Geociências e Meio Ambiente, para obtenção do Título de Doutor em Geociências.

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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA INSTITUTO DE GEOCINCIAS E CINCIAS EXATAS

Campus de Rio Claro

AVALIAO DA VULNERABILIDADE NATURAL CONTAMINAO DO SOLO E AQFERO DO RESERVATRIO BATAT - SO LUS (MA)

Edila Dutra Pereira

Orientador: Prof. Dr. Jos Eduardo Zaine

Rio Claro (SP) 2006

Tese de Doutorado apresentada junto ao Curso de Ps-graduao em Geocincias rea de concentrao em Geocincias e Meio Ambiente, para obteno do Ttulo de Doutor em Geocincias.

624.151 Pereira, Edila Dutra P436a Avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do

solo e do aqfero do Reservatrio Batata So Lus - MA / Edila Dutra Pereira. Rio Claro : [s.n.], 2006

133 f. : il., tabs., fots., mapas

Tese (doutorado) Universidade Estadual Paulista, Instituto de Geocincias e Cincias Exatas

Orientador: Jos Eduardo Zaine

1. Geologia de engenharia. 2. Mapeamento geolgico-geotcnico. 3. Detalhamento progressivo. 4. Vulnerabilidade natural. 5. Mtodo GOD. 6. Infiltrao. I. Ttulo.

Ficha catalogrfica elaborada pela STATI Biblioteca da UNESP Campus de Rio Claro/SP

BANCA EXAMINADORA

Prof. Dr. Jos Eduardo Zaine (orientador)

Prof. Dr. Antonio Roberto Saad

Prof. Dr. Edson Gomes de Oliveira

Prof. Dr. Jos Luiz Albuquerque Filho

Prof. Dr. Fbio Augusto Vieira Reis

Rio Claro, 24 de fevereiro de 2006.

Ao meu companheiro de todas as horas Jorge Luiz; Meus filhos Andr Luiz e Daniel; Meus pais Benedito (in memoriam) e Antonia.

AGRADECIMENTOS

Deus, pela vida.

Ao Prof. Dr. Jos Eduardo Zaine, pela amizade, apoio, estmulo e valiosa troca de

conhecimento durante o desenvolvimento da pesquisa.

Universidade Federal do Maranho e ao Departamento de Geocincias pela

oportunidade.

CAPES pela bolsa PIBIC concedida.

A Universidade Federal do Par, em especial ao Prof. Dr. Tony Carlos Dias da Costa do

Laboratrio de Fsica do Solo do Curso de Engenharia e ao Dr. Manoel Gomes de

Moura da Universidade Estadual do Maranho pelo apoio na realizao dos ensaios de

laboratrio e valiosas discusses.

Aos professores da Universidade Estadual Paulista do Programa de Ps-graduao em

Geocincias e Meio Ambiente, Landim, Sturaro, Paulina, Cotas, Fowler, Edson, Braga,

Cenira (Ps-geografia), pela importante contribuio aos conhecimentos adquiridos

durante o perodo da tese.

Aos professores Dr. Lazaro Valentim Zuquette, Dr.Osni Jos Pejon e Dra. Denise

Balestero pela valiosa contribuio e conselhos na 1 fase do desenvolvimento da tese.

Aos colegas da ps-graduao da UNESP- Rio Claro, em especial Eymar Silva Sampaio

Lopes, Paulo Cezar Arajo, Alessandro Ericeira, Ribamar Tavares Jnior e Susana

Belen Corvalan nos trabalhos computacionais e com os quais tive oportunidade de

conviver e trocar experincias.

Luah Walsh, estudante de geologia pela maravilhosa colaborao nos trabalhos de

fotointerpretao.

Dra. Mariselma Ferreira Zaine, Jorge Lus Barreto e Damaris Miyashiro Kumayama

pela reviso e brilhantes sugestes.

Aos alunos do curso de geografia DEGEO/UFMA, em especial ao Carlos Eduardo

Muniz Abdala, e ao Sr. Luis Carlos Pereira Silva (motorista da UFMA), pela valiosa

colaborao nas rduas jornadas dos trabalhos de campo.

Ao amigo Jos Cursino Barbosa pela confeco do Permemetro de Guelph modificado

que auxiliou na etapa geral desta pesquisa.

Aos amigos Gelogos Hlio Costa, Eduardo Padilha e Jaguar pela sincera amizade e

valiosas discusses, apoio e troca de conhecimento sobre a geologia e hidrogeologia da

rea.

Ao meu companheiro de jornada, Jorge Luiz, meus filhos, Andr Luiz e Daniel e a

Luciana pelo apoio, compreenso, estmulo e incansvel colaborao, que mesmo

distantes, fortaleceram minha caminhada, imprescindveis para o xito deste trabalho.

Aos meus pais Benedito (in memoriam) e Antonia e aos meus irmos (Antonio, Jary,

Carlos, Paulo, Nazareth e Leomira) e Otilia por fazerem parte de minha vida.

Aos amigos de So Lus que freqentam a minha casa, pela alegria de conhec-los.

todos que contriburam de alguma forma para o xito deste trabalho.

SUMRIO

NDICE ......................................................................................................................... i

NDICE DE FIGURAS ................................................................................................ v

NDICE DE TABELAS .............................................................................................. viii

NDICE DE FOTOS ................................................................................................... x

NDICE DE APNDICES ............................................................................................ xii

NDICE DE ANEXOS ................................................................................................. xiii

RELAO DE SIGLAS E ABREVIAES .............................................................. xiv

RESUMO ...................................................................................................................... xvi

ABSTRACT ................................................................................................................. xviii

I INTRODUO.......................................................................................................... 1

II MTODOS E ETAPAS DE TRABALHO ............................................................. .

5

III CONCEITOS FUNDAMENTAIS ......................................................................... 15

IV CARACTERIZAO DA BACIA ....................................................................... 57

V APRESENTAO DOS RESULTADOS .............................................................. 76

VI CONSIDERAES FINAIS, CONCLUSES E RECOMENDAES ............ 127

VII REFERNCIAS .................................................................................................... 131

N D I C E

NDICE DE ILUSTRAES

RESUMO

ABSTRACT

I INTRODUO............................................................................................ 1

1.1 Premissas ..................................................................................................... 3

1.2 Hiptese de trabalho..................................................................................... 3

1.3 Objetivos ..................................................................................................... 4

II MTODOS E ETAPAS DE TRABALHO ................................................ 5

2.1 Materiais utilizados e procedimentos ........................................................ 6

2.1.1

2.1.2

Principais fontes de pesquisa bibliogrficas ..............................................

Material cartogrfico e aerofotos utilizados ..............................................

6

6

2.1.3 Materiais cartogrficos elaborados ........................................................... 7

2.1.4 Trabalho de campo ................................................................................... 7

2.1.5 Anlise e ensaios in situ e laboratoriais .................................................... 9

2.1.6 Etapa de trabalho ...................................................................................... 10

III CONCEITOS FUNDAMENTAIS .......................................................... 15

3.1 Bacias hidrogrficas .................................................................................. 15

3.1.1 Morfometria de bacia hidrogrfica .......................................................... 15

3.1.2 Viso integrada da bacia hidrogrfica ...................................................... 17

3.1.2.1 Legislao ............................................................................................... 18

3.2 Mapeamento Geotcnico ........................................................................ 19

3.2.1 Objetivos e aplicaes dos mapas geotcnicos ....................................... 21

3.2.2 Metodologias utilizadas no Brasil .......................................................... 21

3.2.3 Metodologias geotcnicas internacionais .............................................. 26

3.3 Dinmica das guas ............................................................................... 28

3.3.1 Distribuio e movimento da gua no subsolo ...................................... 28

3.3.2 Zona no Saturada ou Vadosa ............................................................... 29

3.3.3 Zona Saturada ............................................................................................. 33

3.3.4 Medidas de infiltrao ................................................................................. 33

3.3.5 Permemetro de Guelph ............................................................................. 34

3.3.6 Infiltrmetro ................................................................................................ 36

3.4 Processos exgenos do meio fsico ............................................................ 37

3.4.1 Eroso ......................................................................................................... 37

3.4.1.1 Fatores condicionantes dos processos erosivos ........................................ 39

3.4.1.1.1 Chuva ......................................................................................................... 39

3.4.1.1.2 Solo ............................................................................................................ 40

3.4.1.1.3 Topografia ................................................................................................ 40

3.4.1.1.4 Cobertura Vegetal .................................................................................... 41

3.4.1.1.5 Substrato rochoso ..................................................................................... 42

3.4.2 Assoreamento ........................................................................................... 42

3.4.3 Enchente e inundao ............................................................................... 43

3.4.4 Movimento gravitacional de massa .......................................................... 43

3.4.5 Subsidncia e colapso .............................................................................. 45

3.4.6 Alteraes Tecnognicas ......................................................................... 45

3.4.7 Contaminao de gua .............................................................................. 47

3.5 Mtodo de Avaliao da Vulnerabilidade ................................................ 49

3.5.1 Mtodo GOD ............................................................................................ 49

3.5.1.1 Aplicao do ndice GOD de vulnerabilidade .......................................... 51

3.5.2 Mtodo DRASTIC .................................................................................... 53

3.5.3 Mtodo AVI.............................................................................................. 53

3.5.4 Mtodo de sobreposio de mapas .............................................................. 54

IV CARACTERIZAO DA BACIA ......................................................... 56

4.1 Localizao .............................................................................................. 52

4.2 Histrico ...................................................................................................... 57

4.3 Clima ........................................................................................................... 59

4.4 Anlise Morfomtrica ................................................................................. 63

4.5 Aspectos Geolgicos .................................................................................. 63

4.5.1 Formao Itapecuru .................................................................................... 64

4.5.2 Tercirio Paleogeno .................................................................................... 65

4.5.3 Formao Barreiras ..................................................................................... 65

4.5.4 Formao Au ........................................................................................... 66

4.6 Geologia Estrutural .................................................................................... 66

4.7 Geomorfologia .......................................................................................... 67

4.8 Aspectos Pedolgicos ................................................................................ 69

4.9 Hidrogeologia ........................................................................................... 73

V APRESENTAO DOS RESULTADOS OBTIDOS............................... 75

5.1 Etapa Geral Mapa geolgico-geotcnico 1:20.000 75

5.1.1 Descrio das unidades geolgico-geotcnicas Etapa geral (esc:

1:20.000) .................................................................................................... 75

5.1.1.1 Unidade I - Depsitos construdos............................................................ 78

5.1.1.2 Unidade II reas planas de fundo de vales - Formao Au .............. 78

5.1.1.2.1 Sub-Unidade II A - Mangues ............................................................... 79

5.1.1.2.2 Sub-Unidade II B Plancie Aluvionares ............................................. 81

5.1.1.3 Unidade III Terrenos associados a fcies arenosas da Formao

Barreiras ...................................................................................................... 83

5.1.1.3.1 Sub-unidade III A Fcies arenosa de Formao Barreiras em topo de

tabuleiro ...................................................................................................... 83

5.1.1.3.2 Sub-unidade III B Fcies arenosa da Formao Barreiras em situao

de meia encosta........................................................................................... 84

5.1.1.4 Unidade IV Fcies areno-argilosa da Formao Barreiras ..................... 86

5.1.1.4.1 Sub-unidade IV A - rea de ocorrncia da fcies areno-argiloso da

Formao Barreiras em topo de colina......................................................... 86

5.1.1.4.2 Sub-unidade IV B - rea de ocorrncia da Fcies areno-argilosa da

Formao Barreiras em meia encosta da colina........................................... 87

5.1.1.5 Unidade V rea de domnio da Formao Tercirio Paleogeno............. 88

5.1.1.5.1 Sub-unidade V-A - rea de ocorrncia da Formao Tercirio Paleogeno

em topo de colinas de altitudes 5 a 20

metros........................................................................................................... 89

5.1.1.5.2 Sub-unidade V-B - rea de ocorrncia da Formao Tercirio Paleogeno

em situao de mdia e baixa encosta ......................................................... 90

5.1.1.6 Unidade VI Domnio da Formao Itapecuru ......................................... 91

5.2 Etapa de Semi-Detalhe (2 etapa) 1:10.000 ............................................. 94

5.2.1 Carta de Declividade .................................................................................. 96

5.2.2 Carta de Profundidade do nvel de gua subterrneo e da superfcie

potenciomtrica do aqfero livre ............................................................... 97

5.2.3 Descrio das unidades de cobertura de materiais inconsolidados ...... 102

5.2.3.1 Unidade I Arenosa ................................................................................... 102

5.2.3.2 Unidade II Latertica ............................................................................... 109

5.2.3.3 Unidade III Laterita Coluvial .................................................................. 116

5.2.3.4 Unidade IV Argila Mosqueada ............................................................... 118

5.2.3.5 Unidade V Aluvionar .............................................................................. 119

5.2.4 Carta de uso e ocupao do solo................................................................... 121

5.3 Avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do solo e da gua

subterrnea do reservatrio Batat - Etapa de semi-detalhe (2 etapa) ..... 123

5.3.1 Carta de Vulnerabilidade natural contaminao do solo e do aqfero do

Reservatrio Batat e entorno.................................................................... 125

5.3.2 Carta de Vulnerabilidade natural e de potencial de contaminao do solo

e da gua subterrnea do Reservatrio Batat e entorno............................. 125

VI CONSIDERAES FINAIS E CONCLUSES ...................................... 127

6.1 Consideraes Finais........................................................................... 127

6.2 Concluses 128

6.3 Recomendaes 130

VII REFERNCIAS .......................................................................................... 131

NDICE DE ILUSTRAES

NDICE DE FIGURAS

Figura 1 - Seqncia das etapas de trabalho realizadas nesta pesquisa 5

Figura 2 - Estratgia metodolgica da anlise de vulnerabilidade natural contaminao do solo e do aqfero do Reservatrio Batat.

8

Figura 3 - Tcnica de avaliao do terreno (modificado COOKE e DOORKAMP, 1990 Apud LOLLO e ZUQUETTE, 1996).

25

Figura 4 - Distribuio de gua no subsolo (adaptado de KARMANN, 2001). 28

Figura 5 - Zonas do processo de infiltrao (BRANDO, PRUSK, SILVA, 2002). 30

Figura 6 - Evoluo da taxa de infiltrao com o tempo (REICHARDT, 1990). 31

Figura 7 - Conceituao do movimento de gua no perfil de solo (EPA, 1998). 31

Figura 8 - Esquema do Permemetro de Guelph (MACHADO, 2004). 35

Figura 9 - Representao esquemtica de um infiltrmetro de anel (REICHARDT, 1990).

36

Figura 10 - Tipos de eroso (ALMEIDA FILHO, 2000). 38

Figura 11 - Classificao espacial das encostas (SOARES e FIORI, 1976). 41

Figura 12 - Tipos de leitos fluviais (CHRISTOFOLETTI , 1980). 44

Figura 13 Seqncia das fases do mtodo GOD para avaliao da vulnerabilidade natural a contaminao das guas subterrnea, adaptada (FOSTER et al. 2002).

52

Figura 14 - Mapa de localizao da Bacia do Rio Bacanga. 56

Figura 15 - Altura pluviometrica anual 1993/2002. 60

Figura 16 - Altura pluviomtrica mensal perodo chuvoso. 61

Figura 17 - Altura pluviomtrica mensal perodo seco. 61

Figura 18 - Registro do comportamento do suprimento de gua no solo. 62

Figura 19 - Freqncia mensal de dias chuvosos. 62

Figura 20 - Coluna estratigrfica da Bacia de So Lus (adaptado de RODRIGUES et al.,1994).

64

Figura 21 - Compartimentao geomorfolgica do relevo maranhense (adaptado de RADAMBRASIL, 1973).

69

Figura 22 - Mapa pedolgico da Bacia do Rio Bacanga (adaptado de MARANHO, 1998b).

71

Figura 23 - Perfil latertico imaturo caracterstico da rea de estudo (RODRIGUES et al.,1994).

72

Figura 24 - Sees esquemticas da distribuio espacial das unidades geolgicas-geotcnicas (associao do substrato geolgico e o relevo).

76

Figura 25 - Modelo Numrico do Terreno da Bacia Hidrogrfica do Rio Bacanga. 77

Figura 26 - Mapa de situao da rea de semi-detalhe junto ao Reservatrio Batat na Bacia do Bacanga.

94

Figura 27 - Representao do modelo numrico do terreno (3D) da rea de semi-detalhe. do Reservatrio Batat.

95

Figura 28 - Carta da superfcie potenciomtrica do aqfero livre Barreiras - Etapa de semi-detalhe.

99

Figura 29 - Anlise de agrupamento entre as duraes de chuva. 101

Figura 30 - Curva de volume de infiltrao em rea vegetada na unidade I. 105

Figura 31 - Curva de velocidade da infiltrao em rea vegetada na unidade I. 105

Figura 32 - Rebaixamento versus log ( t ) da rea vegetada (I - 2) da unidade I. 106

Figura 33 - Rebaixamento versus log ( t ) da rea vegetada (I - 5) da unidade I. 106

Figura 34 - Curva de volume de infiltrao (I - 7) em rea sem vegetao na unidade I.

107

Figura 35 - Curva de velocidade da infiltrao (I - 7) em rea sem vegetao na unidade I.

107

Figura 36 - Rebaixamento versus log ( t ) da rea sem vegetao (I - 7) da unidade I.

108

Figura 37 - Curva de infiltrao em rea vegetada da unidade II. 113

Figura 38- Curva de velocidade de infiltrao em rea vegetada da unidade II. 113

Figura 39 - Rebaixamento versus log ( t ) da rea vegetada (I - 3) da unidade I. 114

Figura 40 - Rebaixamento versus log ( t ) da rea vegetada (I - 6) da unidade I. 114

Figura 41 - Curva de volume de infiltrao (I - 4) em rea com vegetao na unidade II.

115

Figura 42 - Curva de velocidade da infiltrao (I - 4) em rea com vegetao na unidade II.

115

Figura 43 - Rebaixamento versus log ( t ) da rea vegetada (I - 4) da unidade I. 115

NDICE DE TABELAS

Tabela 1 - Os limites granulomtricos adotados (conforme NOGUEIRA, 1975). 10

Tabela 2 - Termos utilizados na cartografia geotcnica ( ZUQUETTE 1987, 1993). 21

Tabela 3 - Principais objetivos, aplicaes e usurios das cartas geotcnicas (modificado de CERRI, 1990).

22

Tabela 4 - Sntese das etapas do mtodo do detalhamento progressivo, (CERRI et al., 1996).

24

Tabela 5 - Mapeamentos geotcnicos enfocando as cartas de vulnerabilidades e potencialidades.

25

Tabela 6 - Formas de anlise e quantificao para as classes hierrquicas na metodologia PUCE (ZUQUETTE E GANDOLFI , 2004).

27

Tabela 7 - Critrio de classificao de infiltrao bsica, Reichardt (1990). 37

Tabela 8 - Correlao entre os processos naturais e Tecnognicos (conforme TER STEPANIAN 1988).

46

Tabela 9 - Classe de vulnerabilidade de contaminao de aqfero (FOSTER et al., 2002).

50

Tabela 10 - Classe de vulnerabilidade do ndice AVI (VAN STEMPVOORT et al., 1992).

54

Tabela 11- Dados sobre poos tubulares e escavados da rea do Reservatrio Batat. 98

Tabela 12 - Intensidade e durao de chuvas Estao Tirirical. 101

Tabela 13 - ndices fsicos dos materiais inconsolidados da unidade I. 104

Tabela 14 - ndices de consistncia dos materiais inconsolidados da unidade I. 104

Tabela 15 - ndices fsicos dos materiais inconsolidados da unidade II. 111

Tabela 16 - ndices de consistncia dos materiais inconsolidados da unidade II. 111

Tabela 17 - ndices granulomtricos dos materiais inconsolidados da unidade III. 118

Tabela 18 - Avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do solo e aqferos atravs do Mtodo GOD.

124

NDICE DE FOTOS

Foto 1 - Vista parcial do Reservatrio Batat (Prefeitura Municipal,2002). 58

Foto 2 - Vista geral da unidade I, com detalhe de alagamento na Av. dos Africanos, aps chuva intensa ( Ponto G-160, Apndice A).

79

Foto 3 - Vista parcial do manguezal na Barragem do Bacanga (Ponto G -143, Apndice A).

80

Foto 4 - Trecho do Rio das Bicas intensamente assoreado, (Ponto G 150, Apndice A).

81

Foto 5 - Vista parcial da plancie aluvionar do Rio da Prata (Ponto G-50, Apndice A) (Ponto G- 87, Apndice A).

82

Foto 6 - Vista parcial das palmceas, vegetao caracterstica das reas midas do Rio Maracan (Ponto G- 87, Apndice A).

82

Foto 7 - Vista parcial do topo do tabuleiro da unidade III - A (PONTO I - 7, Apndice C).

84

Foto 8 - Concrees laterticas que sustentam o tabuleiro da unidade III B ( Ponto G 81, Apndice A).

85

Foto 9 - Registro de retirada de lateritas da sub-unidade III B, na rea da Bacia do Rio Bacanga (Ponto G 74, Apndice A).

85

Foto 10 - Vista parcial do topo da colina da sub-unidade IV-A (Ponto G-31, Apndice A).

86

Foto 11 - Vista de detalhe dos sedimentos areno-argilosos da sub-unidade IV A (Ponto G-31, Apndice A).

87

Foto 12 - Sedimentos areno-argilosos intensamente mosqueados da sub-unidade IV-B (Ponto G-23, Apndice A).

88

Foto 13 - Lentes de caulinita na base do afloramento (Ponto G- 144, Apndice A) da sub-unidade V - A.

89

Foto 14 - Vista de detalhe dos argilitos arroxeados intensamente mosqueados da sub-unidades V - A (Ponto G 137, Apndice A).

90

Foto 15 - Detalhe das manchas esbranquiadas nas rochas da unidade VI, na base da falsia do Bomfim (Ponto G - 3, Apndice A).

91

Foto 16a- Vista em detalhe da estratificao cruzada da rocha da unidade VI da Formao Itapecuru (Ponto G - 3, Apndice A).

92

Foto 16b- Vista parcial dos sulcos na unidade VI da Formao Itapecuru (Ponto G- 139, Apndice A).

93

Foto 17 - Perfil de alterao dos materiais arenosos da unidade I no topo do tabuleiro (ponto PB - 22, Apndice C).

103

Foto 18 - Detalhe da camada superficial com selamento da unidade I (Ponto I 7 Apndice C) .

109

Foto 19 - Detalhe da laterita da unidade de materiais inconsolidado II (Ponto PB - 02, Apndice C).

110

Foto 20 - Vista parcial das intercalaes das camadas de laterita com horizontes arenosos (Ponto PB - 11, Apndice C).

111

Foto 21 - Detalhe da laterita envolvida por matriz areno-argilosa (Ponto I 5, Apndice C).

111

Foto 22 - Material inconsolidado arenoso da unidade III (Ponto PB 32, Apndice C).

117

Foto 23 - Feies erosivas como pedestais e lateritas dispersas (Ponto PB - 15, Apndice C).

117

Foto 24 - Presena de sulcos na unidade III (Ponto PB - 15, Apndice III). 118

Foto 25 - Material residual intensamente mosqueado da unidade IV (Ponto PB -17, Apndice C).

119

Foto 26 - Vista parcial do depsito aluvionar presente no Rio Batat (Ponto PB- 48, Apndice 3).

120

Foto 27 - Banheiro improvisado na rea de recarga do tabuleiro (Ponto PB 45, Apndice C).

122

Foto 28 - Exposio de lixo no Vale do Rio Batat (Ponto PB 23, Apndice C). 122

NDICE DE APNDICES

Apndices A - Mapa de pontos Etapa Geral

Apndices B - Mapa geolgico-geotcnico Etapa Geral

Apndices C - Mapa de pontos Etapa Semi-detalhe

Apndices D - Carta de declividade Etapa Semi-detalhe

Apndices E - Carta de profundidade de N.E. Etapa Semi-detalhe

Apndices F - Carta de materiais inconsolidados Etapa Semi-detalhe

Apndices G - Carta de uso e ocupao Etapa Semi-detalhe

Apndices H - Carta de vulnerabilidade Etapa Detalhe

Apndice I - Curvas granulomtricas do material inconsolidado da unidade I.

Apndice J - Anlises granulomtricas das amostras do material inconsolidado da unidade I.

Apndice L - Limites de liquidez dos materiais inconsolidados da unidade I.

Apndice M - Determinao da curva do volume e velocidade de infiltrao pelo mtodo do infiltrmetro, Infiltrao ( I - 2 ).

Apndice N - Determinao da curva do volume e velocidade de infiltrao pelo mtodo do infiltrmetro Infiltrao ( I - 5).

Apndice O - Determinao da curva do volume de infiltrao pelo mtodo do infiltrmetro Infiltrao ( I -7 ).

Apndice P - Curvas granulomtricas das amostras do material inconsolidado da unidade II.

Apndice Q - Anlises granulomtricas do material inconsolidado da unidade II.

Apndice R - Limites de liquidez dos materiais inconsolidados da unidade II.

Apndice S - Determinao da curva do volume e velocidade de infiltrao pelo mtodo do infiltrmetro Infiltrao ( I - 3 ).

Apndice T - Determinao da curva do volume e velocidade de infiltrao pelo mtodo do infiltrmetro Infiltrao ( I - 6).

Apndice U- Determinao da curva do volume e velocidade de infiltrao pelo mtodo do infiltrmetro - Infiltrao ( I - 4 ).

Apndice V - Determinao da curva do volume e velocidade de infiltrao pelo mtodo do infiltrmetro Infiltrao ( I - 1 ).

Apndice X - Curvas granulomtricas das amostras de material inconsolidado da unidade III.

Apndice Z - Anlises granulomtricas do material inconsolidado da unidade III.

NDICE DE ANEXOS

ANEXO A - Desmatamento ameaa o Batat.

ANEXO B - Diversas notcias da cidade de So Luis.

ANEXO C - Risco de racionamento no Reservatrio Batata.

ANEXO D Reserva do Batat no limite.

RELAO DE SIGLAS E ABREVIAES

ABGE Associao Brasileira de Geologia de Engenharia

ABNT- Associao Brasileira de Normas Tcnicas

ALUMAR - Alumnio do Maranho

ANEEL - Agncia Nacional de Energia Eltrica

APA - rea de Preservao Ambiental

AVI - ndice de Vulnerabilidade do Aqfero

CAEMA - Companhia de gua e Esgoto do Maranho

CPRM - Companhia de Pesquisa e Recursos Minerais

CVRD - Companhia Vale do Rio Doce

DNOS - Departamento Nacional de Obras e Saneamento

DSG - Departamento de Servio Geogrfico

EESC - Escola de Engenharia de So Carlos

EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuria

EPA - Environmental Protection Agency

GERCO Gerenciamento Costeiro

GOD - Groundwater occurrence, Overall lithology of the zone unsatured zone, Depth to the

water table

IAEG - International Association of Engineering Geology

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica

IGCE Instituto de Geocincias e Cincias Exatas

INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

IPT - Instituto de Pesquisas Tecnolgicas do Estado de So Paulo

LNEC - Laboratrio Nacional de Engenharia Civil

MNT - Modelo Numrico do Terreno

N.A. - Nvel de gua

N.E. - Nvel Esttico

PUCE - Pattern, Unit, Component, Evaluation

SEMA-MA - Secretaria Estadual de Meio Ambiente do Maranho

UFMA - Universidade Federal do Maranho

UFSC Universidade Federal So Carlos

UNESCO - Organizao das Naes Unidas para Educao, a Cincia e a Cultura

UNESP - Universidade Estadual Paulista

USP - Universidade de So Paulo

Avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do solo e do aqfero do Reservatrio Batat-So Lus (MA)......Pereira (2006).

RESUMO

O mapeamento geolgico-geotcnico em reas urbanas foi utilizado na anlise das

caractersticas do meio fsico e processos geolgicos, avaliando suas limitaes e

potencialidades como subsdio gesto e ao planejamento municipal. A Bacia do Rio

Bacanga, localizada na Ilha do Maranho, no municpio de So Luis-Maranho (Brasil),

apresenta uma rea de 106 km que atravs dos tempos vem passando por um dinmico

processo de ocupao de forma no planejadas, provocando diversos impactos ambientais

como assoreamento dos mangues, desmatamentos, aterramentos, impermeabilizaes do

solo, eroso, contaminao da gua, inundaes e outros. Os recursos hdricos genuinamente

luduvicense so estratgicos para a Ilha ocenica, como reservas que precisam ser

preservadas por se tratar de um ecossistema frgil. O estudo foi realizado atravs do mtodo

do detalhamento progressivo (analise do geral para o particular) para determinao e

avaliao de reas vulnerveis a contaminao do solo e da gua no Reservatrio Batat. Na

etapa geral do mtodo foi elaborado o mapa geolgico-geotcnico na escala 1:20.000 onde

foram individualizada 6 unidades no terreno. Na etapa de semi-detalhe a pesquisa se

direcionou para o estudo da vulnerabilidade natural contaminao do solo e aqfero do

Reservatrio Batat e entorno. Nesta etapa, os estudos enfocaram uma rea de 6,6 km, para

a qual foram geradas cartas na escala de 1:10.000: de declividade, de profundidade do nvel

de gua subterrnea, de superfcie potenciomtrica do aqfero livre Barreiras, de material

inconsolidado e de uso e ocupao do solo. Nesta etapa, utilizou-se o mtodo de avaliao

da vulnerabilidade natural GOD utilizando-se as informaes das cartas de unidades de

material inconcolidado e da profundidade do nvel de gua subterrnea sendo gerado o mapa

de vulnerabilidade natural contaminao do solo e do aqfero e superpondo as

informaes com a carta de uso e ocupao do solo foi elaborada de forma conjugada a

Carta de vulnerabilidade natural e de potencial contaminao do solo e aqfero do

Reservatrio Batat. Com esta avaliao foram definidas reas de extrema, alta, moderada e

baixa vulnerabilidade natural a contaminao do solo e do aqfero. As reas de extrema

vulnerabilidade situam-se na borda do Reservatrio Batat. As pores de topo e alta

encosta do tabuleiro compreendem as zonas de alta vulnerabilidade natural, localizadas

junto ao divisor de guas (rea urbana e rodovia) sendo consideradas como de alto potencial

de contaminao.

Palavras Chaves Reservatrio Batat, mapeamento geolgico-geotcnico, detalhamento

progressivo, rea de recarga, vulnerabilidade contaminao, infiltrao.

Avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do solo e do aqfero do Reservatrio Batat-So Lus (MA)......Pereira (2006).

ABSTRACT

The geological-geotechnical mapping in urban areas was used in the analysis of the

environment characteristics and geological processes, evaluating its limitations and

potentialities as subsidy to the municipal management and planning. The Basin of the river

Bacanga is located in the Maranho Island, in the city of So Luis Maranho (northeast of

Brazil) and presents an area of 106 km. It has been passing through a dynamic process of

non-planned human occupation which has caused many impacts as mangroves landfill

environmental in region, deforestation, ground waterproofing, erosion, water contamination,

flooding and others. Local water resources constitute a fragile ecosystem but a strategic one

for such an oceanic island. Therefore, it must be preserved. The study was done through the

method of the gradual detailing (it analyzes first the general aspects and afterwards the

specific ones) for determination in the Batat Reservoir.

On the first and most general step, a 1:20.000 scale geologic-geotechnical map was made,

on where six land units were set up. The semi-detailed step studied the natural vulnerability

to ground and aquifer contamination of the Batat Reservoir and its surroundings. Such

stage focused a 6.6 km area for which 1:10.000 scale charts were generated: declivity,

underground water level depth, potentiometric surface, unconsolidated material and ground

occupation. At this phase, the GOD natural vulnerability evaluation approach was used, and

then information from the land unit charts of unconsolidated material and underground

water level depth was utilized, resulting a map of natural vulnerability concerned to the

contamination of ground and aquifer. The map of ground occupation was overlapped on the

natural vulnerability map, resulting a map of natural vulnerability and potential

contamination of the ground and aquifer of the Batat Reservoir. Due to this evaluation,

areas of extreme, high, moderate and low natural vulnerability to contamination of ground

and aquifer were defined. The extreme vulnerable areas are on the gutter of Batat

Reservoir. The parts on the top hill and top hillside correspond to high natural vulnerability

zones, and they are located on the water boundings (urban area and highways), being

considered as high contamination potential ones.

KEYS WORD: geologic-geotechnical mapping, gradual detailing, recharge water area,

vulnerability natural, infiltration.

Avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do solo e do aqfero do Reservatrio Batat-So Lus (MA)......Pereira (2006).

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I INTRODUO

Nas ltimas trs dcadas, o crescimento populacional e o desenvolvimento scio-

econmico tm se intensificado no pas. O uso intensivo e no planejado do solo tem

provocado vrios nveis de degradao ambiental, principalmente do solo e dos recursos

hdricos.

O homem vem ocupando os espaos geogrficos indiscriminadamente, sem o prvio

conhecimento de suas vulnerabilidades e potencialidades. As caractersticas naturais do solo

podem ser alteradas por diversas atividades como os assentamentos urbanos e rurais,

instalaes industriais, agricultura, minerao, obras de infra-estrutura, rea de recreao e

outras.

O uso inadequado do solo promove uma srie de impactos negativos no meio fsico

gerando degradao, como por exemplo: eroso acelerada, assoreamento dos cursos de gua,

diminuio do volume de gua, contaminao das guas superficiais e subterrneas e aumento

de impermeabilizao no solo. Este conjunto de processos acelerados e induzidos pela ao

antrpica pode alterar, significativamente, a dinmica natural da gua em bacias

hidrogrficas.

A gua, considerada um solvente universal, apresenta alta vulnerabilidade natural

contaminao tendo capacidade de diluir uma grande quantidade dos elementos qumicos

encontrados na natureza.

Segundo Marques (2005), nos ltimos 10 anos, a contaminao da gua quintuplicou e

existem mais de 20 mil reas contaminadas, com populaes expostas a riscos de doenas,

constando como principais fontes de poluio, o despejo de material txico proveniente das

atividades agroindustriais e industriais, os esgotos urbanos e rurais in natura e os lixes.

A busca por gua subterrnea de boa qualidade tem se intensificado. Vrios ncleos

urbanos como residncias, indstrias, escolas, hospitais e outros so abastecidos com gua de

poos tubular e escavados de forma regular ou complementar.

O Governo tem adotado medidas para proteger as reas verdes, dotadas de valor

ecolgico e cultural, por meio da definio e implantao de unidades de conservao como

Parques, Reservas Ecolgicas e reas de Proteo Ambiental (APA), principalmente em reas

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estratgicas para preservao dos mananciais, como no caso de ilhas ocenicas, consideradas

um ecossistema frgil.

Na Ilha do Maranho, em especial na Bacia do Rio Bacanga, foi criado o Parque

Estadual do Bacanga, pelo Decreto Estadual n 7.545 (MARANHO, 1980), com uma rea

de 3.065 ha, sendo considerado uma importante reserva verde. O Parque tem uma rica

biodiversidade e importncia estratgica na preservao dos mananciais. Na rea foram

instalados 11 poos tubulares do Sistema Sacavm e o Reservatrio de gua do Batat,

responsvel por 20% do abastecimento de gua da populao da cidade de So Lus.

Outra fonte de abastecimento de gua na ilha pela captao das guas superficiais do

Rio Itapecuru, atravs do Sistema Italus, Sistema Cururuca, Sistema Olho Dgua, e pelas

captaes subterrnea Pacincia, Maiobo, Cidade Operaria e Sistemas de Poos Isolados,

que fornecem gua potvel para 80% da populao ludovicense. O Rio Itapecuru nasce no sul

do Estado do Maranho e atravessa 44 municpios at sua foz na Baa de So Jos.

O sistema de abastecimento de gua de So Lus abastecido pelo sistemas de

captao superficial e subterrneas fornecendo um volume total de gua tratada de

10.278.062.05 m (CAEMA, 2004). O municpio de So Luis conta com uma melhor

distribuio de servios de abastecimento de gua atravs da rede geral com 159.282

domiclios atendidos e 16.669 abastecidos por poos ou nascente (IBGE, 2000). Todavia,

existem bairros que apresentam problemas de falta de abastecimento de gua como Gapara,

Alto da Esperana e outros.

Os recursos hdricos tm se tornado cada vez mais escassos, pois a ilha apresenta uma

densidade demogrfica em torno de 800 hab/km (IBGE, 2000), e seus espaos esto sendo

preenchidos, muitas vezes, sem prvio conhecimento das caractersticas do meio.

Para orientar o desenvolvimento scio-econmico da regio so necessrios estudos

especficos de caracterizao do meio, dentre os quais pode ser aplicados, o mapeamento

geolgico-geotcnico e a avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do solo e do

aqfero. Estas ferramentas so de grande importncia para o gestor municipal e estadual para

subsidiar o planejamento de uso e ocupao do solo urbano.

O mapeamento geotcnico ou geolgico-geotcnico integra as informaes do meio

fsico nas diversas reas do conhecimento das geocincias, fornecendo dados dos processos e

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fenmenos que ocorrem no meio fsico e permite a gerao de documentos cartogrficos

denominados de mapas geotcnicos.

Segundo Zuquette e Gandolfi (2004), o mapeamento geotcnico um processo que

busca avaliar e retratar as caractersticas dos componentes do meio fsico, bem como os

possveis comportamentos frente s diferentes formas de uso do solo, processos naturais e

induzidos

A cartografia geotcnica vem sendo desenvolvida no Brasil desde 1960, na maioria

das vezes, empregada para prevenir problemas ambientais provenientes de obras civis sem o

prvio conhecimento das vulnerabilidades e potencialidades do meio fsico e no planejamento

urbano.

Dentre os mtodos de mapeamento ou cartografia geotcnica ou geolgico-geotcnica

pode ser citado o Mtodo do Detalhamento Progressivo (CERRI et al., 1996), que se

desenvolve em trs etapas sucessivas, do geral para o particular, com um aumento gradual de

escalas de mapeamento, sendo utilizado, geralmente, no estudo de problemas especficos.

Para o desenvolvimento do presente estudo, utilizou-se este mtodo.

1.1 Premissas

- As reservas de gua subterrneas com o passar dos anos vm sofrendo degradao causado

pelo aumento das reas impermeabilizadas e pelas diversas atividades humanas capaz de

produzir diversos potenciais de contaminao nesses recursos;

- O conhecimento das caractersticas do meio fsico atravs da aplicao do detalhamento

progressivo de grande importncia para o entendimento dos processos geolgicos e

problemas ambientais;

- A determinao dos ndices de avaliao da vulnerabilidade natural de relevncia para o

planejador como subsdio ao planejamento do uso e ocupao do solo urbano;

1.2 Hiptese de trabalho

A partir dos aspectos abordados apresentada a seguinte hiptese de trabalho:

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- O mtodo do detalhamento progressivo que trata da elaborao de cartas e mapas

geotcnicos de reas urbanas em escalas crescentes, do geral para o particular, pode

ser aplicado para definir o zoneamento da vulnerabilidade e do potencial de

contaminao do solo e do aqfero, como subsdio ao planejamento e gesto do uso

do solo urbano.

1.3 Objetivos

Os objetivos formulados para o desenvolvimento deste trabalho so os seguintes:

- Avaliar e cartografar a vulnerabilidade natural e o potencial contaminao do solo e do

aqfero da rea do Reservatrio Batat e entorno, utilizando o mtodo do detalhamento

progressivo;

- Apresentar documentos cartogrficos que permitam aos rgos governamentais

estabelecerem dispositivos legais e medidas especiais em reas protegidas por lei, para

preservao e conservao das reas vulnerveis contaminao dos recursos hdricos.

- Integrar as informaes geolgicas-geotcnicas e hidrogeolgicas em uma linguagem

acessvel para serem difundidas nos rgos pblicos como subsdio para orientar polticas

pblicas direcionadas ao planejamento territorial.

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II MTODO E ETAPAS DE TRABALHO

Neste item apresentada a descrio dos materiais e procedimentos utilizados, alm

das etapas empregadas no desenvolvimento do trabalho, para melhor identificao das

condies geolgicas-geotcnicas, de modo a possibilitar a caracterizao do meio fsico na

rea estudada.

Na Figura 1 encontra-se a estratgia metodolgica adotada para anlise da

vulnerabilidade natural contaminao do solo e aqfero do Reservatrio Batat MA.

PREMISSAS, HIPTESE DE TRABALHO E OBJETIVOS

FUNDAMENTOS METODOLGICOS

REVISO BIBLIOGRFICA

CARACTERIZAO DA REA DE ESTUDO

APLICAO DO MTODO DO DETALHAMENTO PROGRESSIVO

1 ETAPA

2 ETAPA

ANLISE DOS RESULTADOS

CONCLUSES

ESCOLHA DO TEMA

RECOMENDAES

Figura 1 Seqncia das etapas de trabalho realizadas nesta pesquisa.

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2.1 Materiais utilizados e procedimentos

A realizao dessa pesquisa contou com a utilizao de materiais cartogrficos,

fotointerpretao, sucessivas etapas de campo, anlise laboratorial, ensaio in situ, elaboraao

de cartas temticas utilizando o mtodo do detalhamento progressivo e de uma avaliao da

vulnerabilidade natural empregando o mtodo GOD para rea do Reservatrio Batat e

entorno.

2.1.1 Principais fontes de pesquisa bibliogrficas

O principal acervo bibliogrfico pesquisado pertence s bibliotecas da Universidade

Estadual Paulista (UNESP/Rio Claro), Universidade de So Paulo (USP/So Carlos) e da

Diviso de Geologia do Instituto de Pesquisa Tecnolgicas do Estado de So Paulo (IPT),

Universidade Federal do Maranho (UFMA) e Secretaria Estadual de Meio Ambiente do

Maranho (SEMA MA).

2.1.2 Material cartogrfico e aerofotos utilizados

Os mapas planialtimtricos utilizados foram elaborados pela Diretoria de Servios

Geogrfico (DSG, 1980), na escala de 1:10.000, especificamente nas Folhas 21, 22, 23, 29,

30, 31, 37, 38 e 39.

A fotointerpretao foi realizada com o auxlio de trs jogos de fotos areas:

- Fotografias areas, na escala de 1:8.000, ano de 1988, provenientes de levantamentos

executados pela Aerodata Base para a Companhia de gua e Esgoto do Maranho (CAEMA,

1988);

- Fotografias areas, na escala de 1:15.000, provenientes do levantamento realizado

pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE, 1989);

- Fotografias areas na escala de 1:8.000, ano de 2002, disponibilizadas por meio do

levantamento aerofotogamtrico realizados pela empresa Aeroconsulte para a Prefeitura

Municipal de So Lus (PREFEITURA MUNICIPAL DE SO LUS, 2002).

Os dois primeiros jogos foram cedidos pela Secretaria Estadual de Meio Ambiente

(SEMA-MA) e o ltimo, pela Prefeitura Municipal de So Lus.

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2.1.3 Materiais cartogrficos elaborados

Foram elaborados os seguintes mapas e cartas, conforme as sucessivas etapas do

mtodo de mapeamento progressivo (Figura 2).

Na primeira etapa (geral) foi elaborado o mapa topogrfico que, associado aos

trabalhos de campo e de foto-interpretao, forneceu subsdios elaborao do mapa

geolgico-geotcnico na escala de 1:20.000. O Modelo Numrico do Terreno (MNT) foi

elaborado no programa Arc GIS verso 8.0 (ESRI, 2001) e auxilia na viso espacial do relevo

da bacia. Na 2 fase (semi-detalhe) foram elaboradas, na escala de 1:10.000, as cartas de

declividade, profundidade do nvel de gua subterrnea, carta da superfcie potenciomtrica

do Aqfero Livre Barreiras, carta de cobertura de materiais inconsolidados, carta de uso e

ocupao do solo e a carta de vulnerabilidade natural e de potencial contaminao do solo e

aqfero do Reservatrio Batat. Todos as cartas foram digitalizadas no Auto CAD Map

2000i (AUTODESK, 2001).

2.1.4 Trabalhos de campos

Os trabalhos de campo buscaram caracterizar as diferentes formaes geolgicas e os

processos envolvidos, conforme o mtodo do detalhamento progressivo. Na primeira etapa,

realizou-se a coleta de dados em uma rea de 106 km, na escala de 1:20.000, onde foram

realizadas as observaes dos pontos estudados, distribudos com uma densidade de 2.0

pontos por km que permitiu uma melhor representatividade da rea. As observaes foram

realizadas em afloramentos existentes em cortes de vias, voorocas, drenagens, escavaes e

outros.

O mtodo utilizado na caracterizao das unidades foi a descrio tctil-visual,

destacando-se os aspectos locacionais, geomorfolgicos, litolgicos, texturais, mineralgicos

e estruturais, uso e ocupao atual, perfil de alterao, processos e problemas ambientais

registrados na rea, como eroso, assoreamento e outros.

Foi realizado um levantamento preliminar da permeabilidade das unidades geolgicas-

geotcnicas, utilizando o Permemetro de Guelph modificado. O mtodo envolve medidas da

razo do estado de equilbrio da recarga da gua dentro do solo no saturado a partir de um

poo cilndrico, no qual a profundidade da gua (carga constante) mantida, conforme

Reynolds e Elrick (1985).

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A profundidade do nvel de gua subterrnea foram fornecidos a partir de dados de

poos tubulares e escavados de propriedade da CAEMA e de particulares, respectivamente.

As informaes podem ser visualizadas na Carta de Pontos Observados.

Levantamento de dados

Trabalhos de campo 1 Fase

Foto-interpretao (1: 8.000)

Mapa de pontos (1: 20.000)

Mapa topogrfico (1: 20.000)

Mapa geolgico-geotcnico

Seleo da rea

Avaliao da dinmica da gua

CARTA DE VULNERABILIDADE NATURAL E DE POTENCIAL`A CONTAMINAO DO SOLO E AQFERO DO RESERVATRIO BATAT

Clima

Anlise da freqncia,Intensidade e durao

da chuva

1 ETAPA - GERAL REA 106 km

Trabalhos de campo 2 Fase

Modelo MNT

Figura 2 - Estratgia metodolgica da anlise de vulnerabilidade natural contaminao do solo e aqfero do Reservatrio Batat.

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Na 2 etapa dos trabalhos, a rea foi reduzida para uma rea de 6,6 km e mapeada na

escala de 1:10.000. Conforme o objetivo do trabalho, a malha de observaes foi adensada

para 10 pontos por km, para melhor detalhamento das observaes da 1 etapa. As

observaes foram realizadas em afloramentos, voorocas e drenagens, principalmente na

poro norte do Reservatrio Batat.

Foram realizadas observaes da cobertura de materiais inconsolidados, litologia,

espessura, profundidade do nvel de gua subterrneo, descrio de perfil de alterao, uso do

solo, e os registros dos processos e problemas ambientais. Foram feitas coletas de amostras

deformadas e indeformadas para determinao dos parmetros geotcnicos no laboratrio,

conforme Nogueira (1995) e ensaios in situ para determinao da permeabilidade, utilizando o

mtodo do infiltrmetro de duplo anel. Neste mtodo, utiliza-se dois cilindros concntricos de

30 e 60 cm de dimetros, que so cravados no solo a aproximadamente 10 cm. As medidas

so feitas no cilindro central e o cilindro externo utilizado para diminuir o efeito de

bordadura, Reichardt (1990).

2.1.5 Anlises e ensaios in situ e laboratoriais

Foram realizados vrios ensaios para determinao das unidades geotcnicas,

conforme as especificaes da Associao Brasileira de Normas Tcnicas - ABNT, no

Laboratrio de Solos do Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Par,

discriminados a seguir:

- Granulometria conjunta (Tabela 1) - NBR 7181/84 (ABNT, 1984);

- Massa especifica dos slidos - NBR 6508 (ABNT, 1984);

- Limite de consistncia - NBR 6459 (ABNT, 1984);

- Limite de plasticidade - NBR 7180 (ABNT, 1984);

- Capacidade de Troca de Ctions CTC Mtodo do Azul de Metileno (conforme

PEJON, 1992);

- ndices fsicos do solo, conforme Nogueira (1995) e Pinto (2002);

- Taxa de infiltrao e condutividade hidrulica Mtodo do infiltrmetro de duplo

anel (REICHARDT, 1990). Este ensaio foi realizado in situ.

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Tabela 1 - Os limites granulomtricos adotados (conforme NOGUEIRA, 1995).

TEXTURA LIMITES GRANULOMTRICOS

Pedregulho 7,6 mm a 4,8 mm

Areia Grossa 2,0 mm a 4,8 mm

Areia Mdia 0,42 mm a 2,0 mm

Areia Fina 0,075 mm a 0,42 mm

Silte 0,002 mm a 0,075 mm

Argila Inferior a 0,002 mm

A frao argila foi considerada neste trabalho com dimetro inferior a 0,002 mm,

que corresponde ao tamanho mais prximo das partculas de constituio mineralgica dos

argilo-minerais.

2.1.6 Etapas de trabalhos

Os trabalhos de campo foram realizados na Bacia do Rio Bacanga na etapa geral e na

rea do Reservatrio Batat na etapa de semi-detalhe para melhor implementao do mtodo

de detalhamento progressivo (CERRI et al., 1996).

1 Etapa Geral

O levantamento geolgico-geotcnico contou com 220 pontos observados em rea de

106 km, considerando 160 pontos estudados, 29 poos tubulares, 17 poos escavados, 14

ensaios com Permemetro de Guelph modificado, conferindo aproximadamente 2 pontos por

km, ressalta-se que as observaes dos pontos ocorreram em reas com afloramentos,

drenagens, cortes de estradas e outros. A foto-interpretao sistemtica, a partir de fotografias

na escala de 1:8.000 do ano de 1988, foram utilizadas para determinao e individualizao

das reas homlogas, conforme Soares e Fiori (1976) e Fiori (1980).

A identificao dos tipos litolgicos, distribuio espacial, arranjo das camadas e

profundidade associada a variao do relevo, forneceram subsdios para elaborao do mapa

geolgico-geotcnico na escala de 1:20.000, onde foram definidas seis unidades do terreno.

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2 etapa Semi-detalhe

Considerando as unidades geolgicas-geotcnicas definidas, selecionou-se uma rea

de interesse para estudos pormenorizados quanto vulnerabilidade natural e de potencial

contaminao do solo e aqfero do Reservatrio Batat, na escala de 1:10.000, perfazendo

uma rea de 6,6 km contou com 64 pontos observados distribudos em 31 pontos estudados,

3 poos tubulares, 9 poos escavados, 14 amostras para ensaio no laboratrio e 7 ensaios in

situ com infiltrmetro de duplo anel, conferindo uma densidade de aproximadamente 10

pontos por km. A disperso dos pontos observados no homognea em toda a rea

estudada.

Na carta de declividade foram definidas as reas com diferentes porcentagens de

inclinao do terreno, conforme procedimento empregado por De Biasi (1970), o qual

consiste em determinar no mapa topogrfico, reas de um mesmo intervalo de inclinao dos

terrenos.

Os limites foram escolhidos em funo da prpria variao de inclinao dos terrenos

e da finalidade de uso da carta. Considerando que a declividade influi no tempo de contato da

gua com o solo, valores baixos de declividade podem indicar reas de acmulo, permitindo

um tempo maior de contato gua-solo e, conseqentemente, um aumento significativo de

volume de gua infiltrada. Para variao espacial do comportamento topogrfico da rea

foram escolhidas as classes de declividade de 0 - 2% (plano), 2 - 5% (brando), 5 - 15%

(moderado) e > 15% (ngreme), com adaptaes, conforme Demeck (1972 apud MOREIRA

e PIRES NETO, 1998).

Foram elaboradas as cartas de profundidade do nvel de gua (N.A.) subterrnea e

cartas de superfcie potenciomtrica do Aqfero Livre Barreiras, foi baseada em observaes

de campo, mapa topogrfico, dados de trs poos tubulares e de nove poos escavados

medidos em perodo chuvoso na regio, de propriedade da CAEMA e particulares,

respectivamente. Os poos tubulares foram perfurados depois da construo do Reservatrio

Batat, em 1964.

Foram utilizados o GPS Garmin Plus para georeferenciar os poos e o altmetro

SUNTO com preciso de 1 metro, para obteno das cotas altimtricas.

Os dados do nvel de gua (N.A.) e nvel esttico (N.E.) foram plotados e interpolados

manualmente gerando a carta de profundidade do nvel de gua subterrnea e a carta da

superfcie potenciomtrica do aqfero livre Barreiras. Na primeira carta foram traadas as

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linhas de mesma profundidade do nvel esttico de 1m, 5 m, 10 m , 15 m e 20 m. Na segunda

carta foram traadas as linhas eqipotenciais que indicam a tendncia mdia da direo do

fluxo de gua subterrnea na rea estudada.

Na carta de cobertura de materiais inconsolidados foram individualizadas cinco (5)

unidades do terreno, com base em levantamentos de campo, onde foram considerados os

perfis de alterao das topo-seqncias, os aspectos geomorfolgicos, litolgicos,

mineralgicos, cor, textura, estrutura, consistncia, espessura, origem, grau de alterao,

permeabilidade, nvel da gua e os processos do meio fsico.

Paralelamente, foram realizados ensaios de laboratrio em amostras deformadas e

indeformadas como ensaios de granulometria conjunta, massa especfica dos slidos (s),

determinao dos ndices fsicos do solo, como massa especfica seca natural (d), ndice de

vazios (e) e porosidade (n). Alm de ensaios com azul de metileno que permitiram estimar a

capacidade de troca catinica (CTC) da frao argila, limite de liquidez, limite de plasticidade

e ensaios in situ de infiltrao, com infiltrmetro de duplo anel para determinao da

permeabilidade e do volume de infiltrao.

A variao espacial das feies do terreno foram identificadas conforme Vargas

(1978), Selby (1982), Souza e Zuquette (1991).

Na carta de uso e ocupao do solo foram individualizadas sete unidades, a partir da

anlise de fotografias areas na escala de 1:8.000, do ano de 2001, e de observaes de

campo, associadas a base topogrfica das cartas planialtimtricas (DSG, 1980). As unidades

identificadas foram: mata ciliar, capoeira alta a mdia, capoeira baixa, rea degradada, rea

urbanizada, rea em fase de urbanizao e de palmceas.

Para anlise do comportamento pluviomtrico da bacia, utilizou-se a srie

climatolgica da Estao Meteorolgica Cunha Machado Tirirical. O banco de dados

consiste de dados dirios da srie pluviomtrica de 5 em 5 minutos, de 2003 a 2004, e de

dados pluviomtricos anuais de chuva referentes ao perodo de 1993 a 2003. Esses dados

foram tratados no Programa Excel (MICROSOFT, 2000) e Surfer 7.0 (GOLDEN

SOFTWARE, 1999). O conhecimento do comportamento da precipitao de extrema

relevncia para o entendimento da dinmica da gua na bacia e a principal fonte de gua para

o sistema solo-gua-ar, promovendo a infiltrao da gua e recarga dos aqferos ou o

escoamento superficial.

Avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do solo e do aqfero do Reservatrio Batat-So Lus (MA)......Pereira (2006).

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De posse das informaes do meio fsico na escala 1:20.000, identificou-se na rea a

problemtica da vulnerabilidade natural e de potencial contaminao do solo e aqfero do

Reservatrio Batat.

Entende-se por vulnerabilidade o conjunto de caractersticas do aqfero que

determina o quanto ele poder ser afetado pela ao de determinado poluente (SILVA, 2004).

Foi utilizado o mtodo GOD para avaliao da vulnerabilidade natural contaminao

do aqfero que se desenvolve nas seguintes fases, conforme (FOSTER et al., 2002).

1 fase - Grau de confinamento hidrulico da gua subterrnea - Identificao do

tipo de confinamento da gua subterrnea, podendo variar de livre a confinado, sendo

atribuindo um ndice variando de 0 a 1;

2 fase - Caractersticas geolgicas da zona no saturada - Especificao dos

estratos de cobertura da zona saturada do aqfero em termos de:

a) Grau de consolidao e quanto a presena ou ausncia de fissuras;

b) Tipos de litologia e natureza do ambiente de sedimentao podendo ser associada a

anlise da porosidade, permeabilidade, teor de umidade da zona no saturada ou a

reteno de gua no solo. Os valores variam de 0,4 a 1,0;

3 fase - Profundidade da gua subterrnea (m) - Estimao da profundidade de

gua subterrnea (ou aqfero confinado), sendo atribudo os valores de 0,6 a 1,0.

Finalmente estes ndices so multiplicados entre si e a integrao dos dados produz

uma matriz de vulnerabilidade baseado nas classes de vulnerabilidade natural do aqfero que

varia de extrema, alta, moderada, baixa e desprezvel. Detalhes do mtodo GOD de

vulnerabilidade do aqfero so encontradas no item 3.5.

As cartas temticas de cobertura de materiais inconsolidados e carta de profundidade

do nvel de gua subterrneo foram cruzadas manualmente, com auxilio da mesa de luz

(overlay) que possibilitou a reclassificao das classes em funo de uma matriz de

vulnerabilidade obtida atravs da aplicao do mtodo GOD. O resultado subsidiou a

elaborao da carta de vulnerabilidade natural contaminao do solo e aqfero que foram

divididas em classes de baixa, moderada, alta e extrema vulnerabilidades. Posteriormente,

essas informaes foram associadas as informaes do uso e ocupao do solo, gerando de

forma conjugada a carta de vulnerabilidade natural e de potencial contaminao do solo e

aqfero do Reservatrio Batat.

Avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do solo e do aqfero do Reservatrio Batat-So Lus (MA)......Pereira (2006).

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A fase de detalhe do mtodo de detalhamento progressivo (CERRI et al., 1996) no foi

desenvolvida na presente pesquisa, sendo sugerida estudos em escalas 1:5.000 ou em escalas

maiores para uma melhor caracterizao do meio fsico, considerando os objetivos das futuras

pesquisas na rea enfocada.

Avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do solo e do aqfero do Reservatrio Batat-So Lus (MA)......Pereira (2006).

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III CONCEITOS FUNDAMENTAIS

Neste captulo, so expostos os conceitos fundamentais, extrados da literatura

disponvel, que nortearam este estudo. Considera-se a bacia hidrogrfica como elemento de

anlise, onde ocorre uma dinmica troca de energia e matria, sendo a gua o principal

dinamizador dos processos e problemas ambientais reinantes na bacia.

3.1 Bacias hidrogrficas

A bacia hidrogrfica ou bacia de drenagem, conforme Christofoletti (1980), definida

como a rea drenada por um determinado rio ou por um sistema fluvial.

Guerra e Guerra (1997) as consideram um conjunto de terras drenadas por um rio

principal e seus afluentes, verificando-se nas depresses longitudinais o lenol de escoamento

superficial. A noo de bacia hidrogrfica compreende a existncia de cabeceiras ou

nascentes, divisores de gua principais, afluentes, subafluentes. Incluram em seu conceito o

dinamismo dos agentes intempricos na modelagem do relevo.

Entende-se a bacia hidrogrfica como uma unidade natural de anlise da superfcie

terrestre passvel de ocorrerem interaes dos processos atuantes na esculturao do relevo

(COOKE E DOORNKAMP, 1990; CHORLEY, 1984; CHRISTOFOLETTI, 1980; SELBY,

1982 e outros).

3.1.1 Morfometria de bacia hidrogrfica

A rede de drenagem e as caractersticas do meio fsico configuram-se como elementos

fundamentais na anlise da paisagem, refletindo nos ndices morfomtricos, as informaes

quantitativas para o conhecimento do comportamento da dinmica da gua em uma bacia.

Villela e Mattos (1975) consideram que, entre os ndices morfomtricos utilizados

para o entendimento da dinmica dos processos na bacia hidrogrfica, destacam-se: a

hierarquia fluvial; as formas da bacia atravs do coeficiente de compacidade (Kc) e o fator de

forma (Kf).

O sistema de drenagem de uma bacia constitudo pelo rio principal e seus afluentes,

e a disposio espacial dos padres de drenagem indica maior ou menor velocidade de

deflvio.

Avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do solo e do aqfero do Reservatrio Batat-So Lus (MA)......Pereira (2006).

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Strahler (1952 Apud CHRISTOFOLETTI, 1980) definiu canais de primeira ordem, os

canais sem tributrios desde sua nascente; de segunda ordem, surgem da confluncia de dois

canais de primeira ordem. A confluncia de dois canais de mesma ordem ir estabelecer uma

ordem superior a jusante. A ordem do rio principal mostra a extenso da ramificao na bacia.

Para Villela e Mattos (1975), a forma da superfcie determinada por ndices que a

relacionam com as figuras geomtricas, com o fator de forma (Kf) e coeficiente de

compacidade (Kc) e indica o tempo de concentrao (tempo necessrio para que a gua se

desloque dos limites da bacia at alcanar a sada da mesma, aps um evento chuvoso).

A rea da bacia (A) toda a superfcie drenada pelo conjunto do sistema fluvial,

projetada no plano horizontal. A rea pode ser calculada, em km, a partir da determinao do

permetro da bacia.

O comprimento da bacia (L) a maior distncia medida, em linha reta, entre a foz e

determinado ponto situado ao longo do permetro, em km.

O fator de forma compreende a relao entre a rea da bacia e o seu comprimento.

Constitui-se de um ndice indicativo da maior ou menor tendncia enchente de uma bacia.

Uma bacia com fator de forma baixa menos sujeita enchente, mais alongada e com maior

tempo de concentrao. A equao descrita da seguinte forma:

2L

AKf =

Onde : Kf = fator de forma

A = rea em Km

L = comprimento da bacia em Km

O coeficiente de compacidade relaciona a forma da bacia a uma circunferncia de um

crculo de rea igual da bacia. Um coeficiente mnimo igual unidade (1) indica que a bacia

tem a forma circular e para uma bacia alongada seu valor significativamente menor que a

unidade. Uma bacia ser mais suscetvel enchente quando seu ndice estiver prximo a 1

(VILLELA e MATTOS, 1975). A equao descrita da seguinte forma:

A

PKc 28,0=

Onde: Kc = coeficiente de compacidade

P = Permetro em Km

A = rea em Km

Avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do solo e do aqfero do Reservatrio Batat-So Lus (MA)......Pereira (2006).

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A declividade da bacia controla a velocidade do escoamento superficial, afetando o

tempo de concentrao da rede de drenagem da bacia. A magnitude dos picos de enchente

depende da velocidade do escoamento superficial na bacia, podendo dinamizar processos de

infiltrao ou eroso.

O Modelo Numrico do Terreno (MNT) expressa as variaes de altitude, sendo uma

representao grfica do relevo em relao ao nvel do mar, utilizado para identificao das

unidades de paisagens.

A anlise dos parmetros morfomtricos da bacia fornece uma indicao das

interaes dos processos morfolgicos, hidrolgicos e da ao antrpica, auxiliando no

planejamento ambiental de uma bacia para prevenir futuras aes que possam determinar

perdas de carter hidrolgicos irreparveis para o ambiente.

Para entender o funcionamento de uma bacia de drenagem, h necessidade dos

conhecimentos dos processos e de suas inter-relaes com o meio fsico e bitico, atravs de

uma viso integrada.

3.1.2 Viso integrada da bacia hidrogrfica

A bacia hidrogrfica considerada como unidade natural de anlise para os estudos de

interao dinmica com os diversos elementos da paisagem e os processos que atuam na sua

esculturao. A anlise sistmica de uma bacia hidrogrfica possibilita racionalizar melhor os

estudos diante da necessidade da preservao, conservao e recuperao dos recursos

hdricos.

De acordo com a Lei Federal n 9.433 a adoo da bacia hidrogrfica como unidade de

planejamento permite se fazer o confronto entre a disponibilidade da gua e as demandas,

essenciais para o estabelecimento do balano hdrico (SETTI et al., 2001).

O estudo de vulnerabilidade das bacias contaminao do solo e das guas envolve

anlise dos principais fatores como: litologia, tipos de solo, topografia, profundidade do

lenol fretico, uso e ocupao do solo. Dependendo do mtodo utilizado se pode inserir uma

ou mais variveis na anlise.

Vrios estudos foram realizados nas bacias hidrogrficas enfocando uma anlise

integrada das caractersticas do meio fsico e uso e ocupao como os de Ferreira (2001),

Nishimura e Zuquette (1994), Junior Carpi (2001), Narciso e Gomes (2005), Guiguer e

Kohnke (2002).

Avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do solo e do aqfero do Reservatrio Batat-So Lus (MA)......Pereira (2006).

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3.1.2.1 Legislao

A legislao das guas no Brasil compete Unio, alm de definir critrios de

outorgas de direito de uso das guas.

Constituem competncia comum da Unio, Estados e Municpios:

proteger o meio ambiente e combater a poluio em qualquer de suas

formas, promover a melhoria das condies e fiscalizar as concesses

de direito de explorao dos recursos hdricos em seus territrios,

legislar concorrentemente sobre defesa do solo e dos recursos naturais,

proteo do meio ambiente e controle da poluio, responsabilidade

por danos ao meio ambiente, proteo e defesa da sade (BRASIL,

1988).

A Poltica Nacional do Meio Ambiente, estabelecida pela Lei n 6.938,

(BRASIL,1981), tem como objetivo a preservao, melhoria e recuperao da qualidade

ambiental propcia vida, visando a assegurar no pas condies para o desenvolvimento

scio-econmico, os interesses da segurana nacional e a proteo da dignidade da vida

humana. Dentre os princpios desta Lei destacam-se:

O controle e zoneamento das atividades potenciais ou efetivamente poluidoras;

O acompanhamento do estado da qualidade ambiental;

Proteo de reas ameaadas de degradao;

A educao ambiental em todos os nveis de ensino, inclusive a educao da

comunidade.

O Brasil dispe do Cdigo das guas, regulamentado pelo Decreto Federal n 24.643,

(BRASIL,1934), que estabelece, em seus artigos, o uso gratuito de qualquer corrente ou

nascente de gua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usar de quaisquer

guas pblicas, conformando-se com os regulamentos administrativos. Dentre outras

consideraes sobre as guas, estabelece que a ningum lcito conspurcar ou contaminar as

guas que no consome, com prejuzos de terceiros. O princpio do usurio-pagador,

introduzido na Europa, est previsto nos Arts. 111 e 112 do Cdigo das guas, que penaliza o

poluidor pelas perdas e danos que causarem, responsabilizando-o criminalmente e por multa

que lhe forem impostas pelos regulamentos administrativos.

O Cdigo das guas, para a conjuntura atual do pas, est obsoleto em alguns

aspectos, tal ordenamento no foi capaz de incorporar os meios para combater ao

Avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do solo e do aqfero do Reservatrio Batat-So Lus (MA)......Pereira (2006).

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desconforto hdrico, a contaminao das guas e conflito de uso, tambm no sendo suficiente

para promover os meios de uma gesto descentralizada e participativa, exigncias dos dias de

hoje (ANEEL, 1999).

O surgimento da Poltica Nacional de Recursos Hdricos, instituda pela Lei 9.433

(BRASIL, 1997) representou um novo marco institucional do pas, incorporando princpios,

normas e padres de gesto de gua aceitos em vrios pases.

As mudanas ocorridas com o desenvolvimento econmico e industrial imprimem ao

homem mudanas na maneira de tratar os recursos hdricos, um bem indispensvel para a

manuteno da vida no planeta. A gua reconhecida como um recurso vulnervel, finito e j

escasso em quantidade e qualidade, portanto, trata-se de um recurso natural dotado de valor

econmico que precisa de instrumentos legais para garantir a oferta e a demanda de forma

sustentvel.

A Lei 9.433 (BRASIL, 1997) destaca, dentre outros, os seguintes fundamentos:

A gua um bem de domnio pblico;

A gua um recurso natural limitado, dotado de valor econmico;

A bacia hidrogrfica a unidade territorial para implantao da Poltica Nacional

de Recursos Hdricos e atuao do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hdricos;

A gesto dos recursos hdricos deve ser descentralizada e contar com a participao

do poder pblico dos usurios e das comunidades.

A Lei n 9.984 (BRASIL, 2000), criou a Agncia Nacional de guas ANA, entidade

federal de implementao da Poltica Nacional de Recursos Hdricos e da Coordenao do

Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hdricos. Trata-se de uma autarquia sob

regime especial, com autonomia administrativa e financeira, vinculada ao Ministrio de Meio

Ambiente. Cabe a essa agncia a implantao e aplicao da Lei n 9.433, de 1997.

3.2 Mapeamento Geotcnico

O mapeamento geotcnico tem fundamental importncia no planejamento ambiental,

por meio da anlise, classificao e avaliao dos componentes do meio fsico. O nvel de

conhecimento depende dos objetivos da anlise, podendo ser de carter regional ou local, e as

informaes podem ser qualitativas ou quantitativas, dependendo das escalas utilizadas no

estudo.

Avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do solo e do aqfero do Reservatrio Batat-So Lus (MA)......Pereira (2006).

20

A representao da cartografia geotcnica permite ao usurio visualizar as

caractersticas e os processos do meio fsico, considerando suas limitaes e potencialidades

para possveis tomadas de deciso em funo do dinmico processo de uso e ocupao das

reas territoriais.

Os documentos grficos resultantes das pesquisas no campo da geotecnia so

denominados mapas geotcnicos, cujas definies de vrios autores so listadas a seguir:

Mapa geotcnico um tipo de mapa geolgico que classifica e

representa os componentes do ambiente geolgico, os quais so de

grande significado para todas as atividades de engenharia,

planejamento, construo, explorao e preservao do ambiente

(IAEG, 1976).

Mapa geotcnico tem por finalidade bsica levantar, avaliar e analisar

os atributos que compem o meio fsico, sejam geolgicos,

hidrolgicos, hidrogeolgicos e outros, os quais devero ser utilizados

para fins de engenharia, planejamento, agronomia, saneamento e

outros. As informaes devem ser manipuladas atravs de processos

de seleo, generalizao, adio e transformao, para que possam

ser relacionadas e interpretadas e no final representadas em mapas,

cartas e anexos descritivos (ZUQUETTE, 1987).

Mapa geotcnico requer para sua realizao operaes bsicas de

adio, seleo, generalizao e transformaes das informaes

especiais relativas a litologia e estruturas dos solos e rochas,

hidrogeologia, geomorfologia e processos geolgicos (VARNES,

1995).

Prandini et al. (1995) consideram ainda, que o mapa geotcnico expe as limitaes e

as potencialidades dos terrenos e estabelece as diretrizes de ocupao para as diversas formas

de uso.

O homem promove mudanas profundas na dinmica do meio fsico, podendo causar

severos problemas ao ambiente, principalmente quando as condies geolgicas geotcnicas

Avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do solo e do aqfero do Reservatrio Batat-So Lus (MA)......Pereira (2006).

21

no forem observadas como parmetro decisivo na tomada de deciso para quaisquer

empreendimentos.

Os termos cartas e mapas so muito difundidos na cartografia geotcnica

(ZUQUETTE , 1987, 1993 - Tabela 2).

3.2.1 Objetivos e aplicaes dos mapas geotcnicos

Os mapas geotcnicos enfocam a busca pelo mnimo de impacto resultante de obras

civis e otimizao da conservao dos recursos naturais, sendo utilizados para resoluo ou

mitigao de problemas em decorrncias dos impactos ambientais oriundos do uso e ocupao

do solo sem prvio planejamento (Tabela 3).

Tabela 2 - Termos utilizados na cartografia geotcnica (ZUQUETTE, 1987, 1993).

TERMOS CONCEITOS

Mapa Geotcnico

Representao dos atributos do meio fsico levantados

sem realizao de anlise interpretativa e sempre para

escalas inferiores a 1:10.000, exemplo: mapa

topogrfico e geolgico.

Carta geotcnica

Representao geogrfica dos resultados da

interpretao dos atributos que esto num mapa,

exemplo: carta de escavabilidade, carta clinomtrica,

carta de declividade.

Planta geotcnica

Representao grfica realizada em escala grande,

maior que 1:5.000, normalmente voltadas para locais

onde sero executadas obras especficas.

3.2.2 Metodologias utilizadas no Brasil

O mapeamento geotcnico, conforme as metodologias de Nakazawa et al. (1991) e

Prandini et al. (1995), identifica as principais caractersticas dos materiais (geologia e

Avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do solo e do aqfero do Reservatrio Batat-So Lus (MA)......Pereira (2006).

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geomorfologia), determina zonas homogneas e os processos envolvidos com a finalidade de

tecer consideraes sobre as possveis medidas preventivas, reparadoras, minimizadoras dos

problemas ambientais identificados. Essas metodologias so utilizadas pelo Instituto de

Pesquisas Tecnolgicas do Estado de So Paulo (IPT) e, raramente, apresentam quantificao

dos parmetros geolgico-geotcnicos.

Tabela 3 - Principais objetivos, aplicaes e usurios das cartas geotcnicas (modificado de CERRI, 1990).

OBJETIVOS APLICAES USURIOS

Melhor utilizao do espao

fsico disponvel;

Conservao ambiental e

proteo dos recursos naturais;

Estabelecimento de critrios

tcnicos para a expanso da

ocupao e a recuperao de

reas degradadas por ocupao de

reas desordenadas;

Segurana das edificaes e da

populao, atravs da previso e

preveno de riscos geolgicos

(naturais e induzidos);

Otimizao da aplicao de

recursos pblicos e privados;

Orientao (e no substituio)

de estudos e ensaios especficos

para projetos de engenharia.

Subsdios elaborao de projetos

voltados ao planejamento e

gerenciamento do uso e ocupao do

solo, em todos os nveis (Plano

Diretor, zoneamento, parcelamento e

desmembramento) inclusive, na

prpria elaborao de dispositivos

legais inerentes ao uso do solo;

Subsdios aos estudos de impacto

ambiental;

Na restrio ocupao de reas sob

riscos geolgicos;

Na definio de locais mais

adequados, dos cuidados e estudos

especficos para implantao de obras

de engenharia;

Na melhor estimativa dos custos de

implantao dos empreendimentos;

No estabelecimento de critrios

tcnicos para eficientes sistemas de

manuteno das obras de engenharia.

Planejadores

Urbanistas

Projetistas

Construtores

Administradores

Pblicos e

outros.

Avaliao da vulnerabilidade natural contaminao do solo e do aqfero do Reservatrio Batat-So Lus (MA)......Pereira (2006).

23

Zuquette (1987, 1993) elaborou uma proposta metodolgica para realizao do

mapeamento geolgico-geotcnico, utilizada pela Escola de Engenharia de So Carlos

(EESC/USP), para definir, identificar e isolar os atributos que devem ser utilizados para

caracterizao das unidades homogneas, tratamento dos dados atravs da hierarquia das

informaes obtidas e elaborao dos documentos cartogrficos, gerando as cartas

fundamentais e interpretativas.

A elaborao de mapas geotcnicos de reas urbanas com o emprego do mtodo do

detalhamento progressivo desenvolve-se em trs etapas sucessivas (Tabela 4), com nvel de

detalhamento crescente, do geral para o particular, conforme Cerri et al. (1996).

O mtodo do detalhamento progressivo foi utilizado por Zaine (2000) para o

municpio de Rio Claro, envolvendo o stio urbano e de expanso, como subsdio gesto e

ao planejamento municipal. Para a 1 etapa (geral), na escala de 1:25.000, em uma rea de 160

km, foi elaborado um mapa geolgico-geotcnico, no qual foram definidas 6 (seis) unidades

geolgica-geotcnicas, com a indicao na legenda do mapa de informaes como a de

profundidade do nvel de gua subterrneo e dos principais processos e problemas ambientais.

Na fase de semi-detalhe foi gerada uma matriz de correlao, utilizando a integrao dos

mapas, na escala de 1:10.000, de unidades de cobertura de materiais inconsolidados, carta de

declividade e profundidade do nvel de gua subterrneo. E na etapa final do mtodo, fase de

detalhe, direcionou para a pesquisa, em uma escala maior (1:5.000), estudos de caracterizao

geotcnica (com ensaios de laboratrio) para a instalao de posto de combustvel.

Lollo e Zuquette (1996) desenvolveram a tcnica de avaliao do terreno (sistema de

terreno, unidade do terreno e elemento do terreno), baseada no conceito de landform, no uso

de mapas anteriores, na caracterizao das unidades geotcnicas e elaborao de mapas e

outros documentos (Figura 3).

Na rea de hidrologia, os mapeamentos geolgico-geotcnicos so voltados para

anlise da vulnerabilidade, potencialidades e aos processos do meio fsico em geral (Tabela

5).

No Brasil, as pesquisas geolgicas-geotcnicas restringem-se s universidades, ao

Instituto de Pesquisas Tecnolgicas do Estado de So Paulo (IPT) e Companhia de Pesquisa

de Recursos Minerais (CPRM). A importncia dessas pesquisas que as informaes

cartogrficas podem reverter em benefcios, auxiliando o planejador na tomada de deciso

para conservao e proteo do solo.

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