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