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Dissertação de Mestrado em Geografia Física

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UNIVERSIDADE DE LISBOA INSTITUTO DE GEOGRAFIA E ORDENAMENTO DO TERRITRIO

AVALIAO DA SUSCEPTIBILIDADE HIDROGEOGRFICA RECARGA AQUFERA EM MEIOS POROSOS. ESTUDO DE HIDROGEOGRAFIA.

Valter Manuel Sanches Albino

MESTRADO EM GEOGRAFIA FSICA E ORDENAMENTO DO TERRITRIO

2010

UNIVERSIDADE DE LISBOA

INSTITUTO DE GEOGRAFIA E ORDENAMENTO DO TERRITRIO

AVALIAO DA SUSCEPTIBILIDADE HIDROGEOGRFICA RECARGA AQUFERA EM MEIOS POROSOS. ESTUDO DE HIDROGEOGRAFIA.

Valter Manuel Sanches Albino

MESTRADO EM GEOGRAFIA FSICA E ORDENAMENTO DO TERRITRIO

Dissertao orientada pela Professora Doutora Ana Ramos Pereira

2010

ResumoA tese tem como tema de investigao a avaliao da susceptibilidade hidrogeogrfica de reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos em meios porosos para aplicao no Ordenamento do Territrio e Planeamento Ambiental, no contexto da Reserva Ecolgica Nacional. Pretende-se que seja um contributo cientfico-tcnico para a evoluo da arte sobre estudos hidrogeogrficos, sendo que no caso da avaliao da susceptibilidade hidrogeogrfica ocorrncia de reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos um processo que at data pouco consensual. A dissertao composta por 5 captulos, nomeadamente, o captulo I onde so definidos os objectivos e apresentado o estado da arte, desde a importncia da proteco dos recursos hdricos ao enquadramento legal do tema; o captulo II, onde caracterizada a rea de estudo; o captulo III, onde so apresentados os mtodos, tcnicas e cartografia a utilizar para analisar os parmetros do modelo de dados, aqui tambm apresentado, nomeadamente o mtodo multicritrio e mtodo estatstico; o captulo IV, onde se executa o modelo de dados, numa primeira fase do mtodo multicritrio e numa segunda, o mtodo estatstico e sua avaliao; e o captulo V, onde se efectua uma anlise crtica aos mtodos utilizados. Em anexo, encontram-se figuras e tabelas, incluindo um mapa de topnimos de nomes citados no texto, relatrios de sondagens ao subsolo e registos de imagens de entidades geomorfolgicas, e um pequeno glossrio de termos e expresses utilizadas no texto. A avaliao hidrogeogrfica encontra-se sustentada por um modelo de dados com um conjunto de factores essenciais, relacionados com: a geologia, geomorfologia, pedologia e hidrologia. So construdos dois mapas de susceptibilidade, assentes no mtodo multicritrio, onde no existe diviso em classes, e que por isso mais rgido, e o mtodo estatstico, atravs do valor informativo, que possui diviso em classes, e que por isso mais estratgico, e permite avaliar o sucesso do mesmo modelo de dados. A rea de estudo situa-se no concelho de Salvaterra de Magos, numa rea geogrfica de descarga e recarga aqufera (uma das mais importantes do territrio nacional) mas tambm de grande vulnerabilidade contaminao. A investigao apresentada evidencia que 46,8% do espao da rea de estudo est abrangida por reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos. Este valor encontra-se por defeito, pois no inclui reas impermeabilizadas. As reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos constituem espaos nicos de que dependem diversas actividades econmicas e o abastecimento de gua potvel para consumo humano, em muitos dos concelhos da Bacia Cenozica do Baixo Tejo, incluindo o concelho de Salvaterra de Magos. Por esse motivo, o Ordenamento do Territrio municipal deve consubstanciar a preservao deste recurso territorial tambm consignado no art. 10. do RJIGT, atravs do uso, ocupao e transformao do territrio regrada e de forma sustentada. Palavras-chave: reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos, Reserva Ecolgica Nacional, Hidrogeografia, Ordenamento Biofsico do Territrio.i

AbstractThis thesis is about the evaluation of the hydrogeographical prone to the occurrence of strategic areas of protection and aquifers recharge in porous environment applied to Spatial and Environmental Planning, in the Ecological National Reserve framework. It is intended to be a scientific-technician contribution for the evolution of the art on hydrogeographical studies, and in the case of the evaluation of the hydrogeographical prone of strategic areas of protection and aquifers recharge, which process is not very consensual until now. This dissertation have 5 chapters, in the chapter 1 are defined the goals and characterized the study area; in the chapter 2 it is presented the state of the art, concerning the importance of the hydrological resources and the legal framework; in the chapter 3, are presented the methods, technique and cartography used in order to analyze the parameters of the data model, presented also here; in the chapter 4, the data model is executed, in a first phase with the multicriterium method and on a second phase, with the statistical method and its evaluation; in the chapter 5 it is made a critical analysis of the used methods. In volume of enclosures, there are figures and tables, including a map of toponymy mentioned in the text, reports of lithological surveys to the and images of some geomorphological units, and a small glossary of terms and expressions used in the text. The hydrogeographical evaluation is sustained by a data model based in a group of essential factors, related with: the geology, geomorphology, soils and hydrology. Two prone maps are built, based in the multicriterium method, where classes division doesn't exist, and that it is more rigid, and the statistical method, through the informative value, which possesses classes divisions, that it is more strategic, and it allows to evaluate the success of the same data model. The Salvaterra de Magos county is located in a discharge and recharge region (one of the more important in the country) but also with great vulnerability to groundwater contamination. The study area shows that 46,8% are strategic areas of protection and aquifers recharge. This value is underestimated, because it doesn't include impervious areas. The strategic areas of protection and aquifers recharge areas are unique to the development of several economical activities and to the provisioning of drinkable water for human consumption, in many of the Lower Tagus Cenozoic Basin counties, including Salvaterra de Magos. For these reasons, the local Spatial Planning public activity should aim the preservation of this territorial resource also consigned in art. 10. of RJIGT, through the use, occupation and transformation of the territory in a sustained way. Key words: strategic areas of protection and aquifers recharge, Ecological National Reserve, Hydrogeography, Biophysical Spatial Planning.

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RsumLe sujet de recherche concerne lvaluation de la susceptibilit hydrogographique despaces stratgiques de protection et de recharge daquifres dans des milieu poreux pour application l Amnagement du Territoire et Planification Environnementale, dans le contexte de la Rserve cologique Nationale. On prtend que ce soit une contribution scientifique-technique pour lvolution de lart en ce qui concerne les tudes hydrogographiques, car lvaluation de la susceptibilit hydrogographique loccurrence despaces stratgiques de protection et de recharge daquifres est jusqu prsent controverse. La thse a 5 chapitres notamment, le chapitre 1 o sont dfinit les objectifs et la caractrisation du domaine dtude; le chapitre 2, o est prsent ltat de lart, ds limportance de la protection des ressources hydriques jusqu lencadrement lgal du thme; le chapitre 3, o sont prsente les mthodes, techniques et sont analys les paramtres du modle de donnes prsent ici; le chapitre 4, o est accomplit le modle de donnes, dans une premire phase par la mthode multicritre et dans une deuxime, par la mthode statistique ainsi que ses valuation; dans le chapitre 5 est fait une analyse critique des mthodes utiliss. En volume dannexes, sont prsent figures et tables, une carte de toponymes cits dans le texte, des rapportes de sondages et des registres dimages units gomorphologiques et un petit glossaire avec des mots et expressions utiliss dans le texte. Lvaluation hydrogographique est soutenue par un modle de donnes avec un ensemble de facteurs essentiels, rapports par la gologie, la gomorphologie, la pdologie et lhydrologie. Deux cartes de susceptibilit sont prsentes, bas sur la mthode multicritre. Cette mthode, o il ny a pas de division en classes, est plus rigide, tandis que la mthode statistique, permet dvaluer le succs du mme modle de donnes. La municipalit de Salvaterra de Magos est une rgion de dcharge et recharge aquifre (une des plus importantes du territoire national) mais aussi de grande vulnrabilit la contamination. La recherche prsent ici, a mis en vidence que 46,8% de lespace est stratgique pour la protection et la recharge daquifres. Cette valeur se retrouve par dfaut, car elle na pas les espaces impermabiliss. Les espaces stratgiques de protection et la recharge daquifres sont despaces uniques de qui dpendent de diverses activits conomiques et d'eau potable pour la consommation humaine dans de nombreux comts du Bassin Cnozoque du Tage Infrieur, y compris la municipalit de Salvaterra de Magos. Pour cette raison, lAmnagement du Territoire municipale doit prserver cette ressource territoriale galement consacr l'art. 10. de RJIGT par l'utilisation, l'occupation et la transformation du territoire de manire soutenable. Mots-cls: espaces stratgiques de protection et de recharge daquifres, Rserve cologique Nationale, Hydrogographie, Amnagement Biophysique du Territoire.

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Defesa da Dissertao de MestradoA defesa da dissertao de mestrado teve lugar pelas 14h:30m em 28/01/2011 na sala D. Pedro V do edifcio da Faculdade de Letras da Universidade de Lisboa, tendo como Jri de Mestrado a Prof. Doutora Ana Ramos Pereira (Presidente), Prof. Doutora Catarina Ramos, ambas do Instituto de Geografia e Ordenamento do Territrio da Universidade de Lisboa, e Prof. Doutor Alberto Gomes da Faculdade de Letras da Universidade do Porto. Da avaliao efectuada pelo Jri, foi atribuda nota de 17, semelhante nota final do curso de mestrado. A presente dissertao, em suporte digital, j considera a corrigenda e as anotaes efectuadas pelo Jri, com excepo da reformulao da cartografia final por forma a considerar a rea estratgica de proteco e recarga de aquferos (AEPRA) ilquida e sem a unidade hidrogeomorfolgica cabeceira de vale, conforme entendimento cientfico, sem prejuzo, de em trabalhos futuros, considerar estes aspectos. Com efeito, apesar da expresso AEPRA englobar tanto as reas de infiltrao mxima como as cabeceiras dos cursos de gua, vide anexo IV a que se refere o art. 43. do DL n. 166/2008, de 22/08, do entendimento cientfico, a desnecessidade de incluir a unidade hidrogeomorfolgica cabeceira de vale, pois de facto, no implica necessariamente a sua demarcao, com as recentes alteraes ao RJREN. Tratam-se de reas relevantes para a demarcao de reas de risco natural.

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ndiceResumo...................................................................................................................................................................... i Abstract..................................................................................................................................................................... ii Rsum....... .....................................................................................................................................................................iii Defesa da Dissertao de Mestrado .............................................................................................................................. v ndice...............................................................................................................................................................................vii ndice de Figuras ...........................................................................................................................................................viii ndice de Tabelas ............................................................................................................................................................ x ndice de Equaes ........................................................................................................................................................xii ndice de Anexos ............................................................................................................................................................xii ndice de Fotos (anexos) ...............................................................................................................................................xiii Agradecimentos ............................................................................................................................................................. xv CAPTULO I Os objectivos e o estado da arte ........................................................................................................... 1 1 As questes de investigao .................................................................................................................................. 1 1.2 Recursos hdricos e problemtica da sua proteco ......................................................................................... 6 1.2.1 A importncia da proteco dos recursos hdricos no contexto euro-mediterrneo................................ 6 1.2.2 Recursos hdricos em Portugal continental ................................................................................................ 7 1.2.3 Disponibilidade de recursos hdricos .......................................................................................................... 9 1.2.4 Os recursos hdricos nas regies transfronteirias luso-espanholas......................................................11 1.2.5 Enquadramento temtico das reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos ......................13 2 Estudos e mtodos de avaliao de reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos .......................18 CAPTULO II A rea de estudo ................................................................................................................................. 23 1 O estudo de caso ..................................................................................................................................................23 1.1 Administrao territorial, populao e actividades econmicas .................................................................23 1.2 Uso e ocupao do territrio.........................................................................................................................27 1.3 Litologia e estrutura .......................................................................................................................................31 1.4 Geomorfologia ...............................................................................................................................................35 1.4.1 Caracterizao do relevo ...........................................................................................................................35 1.4.2 Morfometria.................................................................................................................................................42 1.4.3 Geomorfologia e hidrologia subterrnea ..................................................................................................47 1.5 Fitogeografia ..................................................................................................................................................49 1.6 Tipos de solos................................................................................................................................................50 1.7 Hidrologia .......................................................................................................................................................52 1.7.1 Caracterizao hidrodinmica dos aquferos (gua subterrnea ou zona saturada): circulao, energia e presso ................................................................................................................................................52 1.7.1.1 Sistemas aquferos .................................................................................................................................52 1.7.1.1.1 Caracterizao hidrodinmica do sistema aqufero: Aluvies do Tejo (T7) .....................................53 1.7.1.1.2 Caracterizao hidrodinmica do sistema aqufero: Bacia do Tejo-Sado/Margem Esquerda (T3) ..............................................................................................................................................................................55 1.7.2 guas subterrneas: recarga de aquferos e vulnerabilidade contaminao .....................................65 1.8 Hidroclimatologia ...........................................................................................................................................69 1.8.1 Ritmo das temperaturas, pluviosidade e vento .......................................................................................69 1.8.2 Balano hidrolgico ....................................................................................................................................71 1.8.3 Classificao e regime climtico ...............................................................................................................74 CAPTULO III Metodologias, tcnicas e cartografia ................................................................................................. 77 1 Modelo metodolgico .......................................................................................................................................77 2 Enquadramento cartogrfico ...........................................................................................................................78 3 Recolha e tratamento dos dados.....................................................................................................................79 3.1 Classificao e regime climtico ..................................................................................................................79 3.2 Litologia e estrutura .......................................................................................................................................80 3.2.1 Parametrizao da condutividade hidrulica em meios rochosos ..........................................................80vii

3.2.1.1 Valores de condutividade hidrulica padro .........................................................................................80 3.3 Geomorfologia ...............................................................................................................................................82 3.3.1 Pr-processamento da morfometria e identificao morfolgica ............................................................82 3.4 Tipos de solos................................................................................................................................................89 3.4.1 Integrao em sistema de informao geogrfica ...................................................................................89 3.4.2 Parametrizao da condutividade hidrulica subsuperficial (gua do solo ou zona vadosa) ...............93 3.4.2.1 Valores de condutividade hidrulica padro .........................................................................................93 3.4.3 Parmetros da gua no solo (zona insaturada) .......................................................................................94 3.4.4 gua utilizvel na rea de estudo .............................................................................................................98 3.4.5 Grupos hidrolgicos de solos ..................................................................................................................100 3.5 Hidrologia .....................................................................................................................................................106 3.5.1 Reviso terica do movimento da gua em meios saturados e no saturados...................................106 3.5.1.1 Zona saturada, zona no saturada/insaturada e zona de tenso saturada/capilar ..........................108 3.5.1.2 Estado energtico da gua no solo .....................................................................................................111 3.5.2 Cartografia do hidrodinamismo dos sistemas aquferos........................................................................113 4 Usos e Ocupao do Territrio ......................................................................................................................119 4.1 Determinao da densidade do edificado .................................................................................................119 5 Proposta metodolgica ..................................................................................................................................119 1 Mtodo multicritrio ........................................................................................................................................121 2 Mtodo estatstico ..........................................................................................................................................121 CAPTULO IV Avaliao da susceptibilidade hidrogeogrfica ocorrncia de reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos em meios porosos.................................................................................................................... 125 1 Mtodo multicritrio ........................................................................................................................................125 1.1 As variveis de entrada...............................................................................................................................125 1.1.1 Classes de condutividade hidrulica do subsolo ...................................................................................125 1.1.2 Entidades hidrogeomorfolgicas (aluvies e cabeceiras de vale) ........................................................126 1.1.3 Classes de grupos hidrolgicos de solo .................................................................................................127 1.2 A cartografia da susceptibilidade e da vulnerabilidade dos aquferos .....................................................128 1.2.1 Avaliao da susceptibilidade ocorrncia de reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos ............................................................................................................................................................129 1.2.2 Avaliao da vulnerabilidade hidrogeogrfica dos aquferos ................................................................130 2 Mtodo estatstico ..........................................................................................................................................131 2.1 Clculo do valor informativo e das classes de susceptibilidade...............................................................131 2.2 Validao do modelo de dados do mtodo estatstico do valor informativo............................................134 CAPTULO V Discusso .......................................................................................................................................... 137 REFERNCIAS DOCUMENTAIS............................................................................................................................... 145 Componente escrita ...............................................................................................................................................145 Componente cartogrfica .......................................................................................................................................157 Anexos.. .................................................................................................................................................................... 1

ndice de FigurasFigura 1- Subsistemas do sistema ambiental. Entre parntesis referem-se as componentes ambientais de cada um deles. (Ext. de RAMOS PEREIRA et al., 1997, p. 5). ........................................................................................................... 3 Figura 2 Modelo de dados simplificado para determinar a susceptibilidade hidrogeogrfica ocorrncia de reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos...................................................................................................... 5 Figura 3 NUT III de mbito bsico e adjacentes. ............................................................................................................. 12 Figura 4 Hidrogeomorfologia e hidrogeologia em corte transversal de um vale. (Ext. de MCHARG, 1992, p. 59). ............. 14 Figura 5 - gua enquanto valor estratgico do OVT. (Ext. de RCM n. 64-A/2009, de 06/08). ............................................. 16

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Figura 6 Planta da R.E.N.- Situao existente Proposta de excluso, Abril de 1996 (ref. A.8.2, possui vrias componentes ambientais da R.E.N.) do P.D.M.S.M. ................................................................................................ 19 Figura 7 Determinao de limiares para considerar reas de mxima infiltrao no contexto dos Planos de Bacias Hidrogrficas estudados (Ext. de OLIVEIRA e LOBO FERREIRA, 2002, p. 8). ......................................................... 20 Figura 8 - Localizao da rea de estudo na Regio Hidrogrfica do Tejo (nome de concelho a sublinhado). ..................... 24 Figura 9 - Distribuio da populao por subseco estatstica em 2001............................................................................ 26 Figura 10 Ocupao e uso do territrio em 2006 (CLC). ................................................................................................. 27 Figura 11 Classes de ocupao e uso do territrio e densidade edificatria associada, em 2006. .................................... 29 Figura 12 Classes de gua utilizvel (AGUT) pelas plantas............................................................................................. 30 Figura 13 Enquadramento geolgico da Bacia Cenozica do Baixo Tejo (BCBT). Unidades morfoestruturais e paleogeogrficas da Pennsula Ibrica, segundo Lautensach (1932), Lotze (1945), Juliver et al. (1974) e Ramos Pereira (1985, 1988). (Ext. de MARTINS, 1999, p. 1-A). .......................................................................................... 31 Figura 14 Unidades litoestratigrficas. ............................................................................................................................ 33 Figura 15 Coluna litostratigrfica esquemtica. ............................................................................................................... 34 Figura 16 Sector de estudo (contorno a cheio) sobreposta geomorfologia da parte central e nordeste da Bacia do Baixo Tejo (Adaptado de MARTINS, 1999, p. 100-A). ....................................................................................................... 36 Figura 17 Mapa geomorfolgico com os principais nveis de terraos do baixo vale do Tejo. (Ext. de MARTINS, 1999, p. 300-A). ................................................................................................................................................................... 38 Figura 18 Perfil geomorfolgico da serra de Almeirim para o v.g. Junco, cruzando as ribeiras de Muge e Lamarosa. (Ext. de MARTINS, 1999, p. 136-A)................................................................................................................................. 39 Figura 19 Perfil dos terraos do Tejo na rea de Foros de Almeirim. (Ext. de MARTINS, 1999, p. 300-B)......................... 39 Figura 20 Perfil dos terraos da margem esquerda do Tejo a E de Salvaterra de Magos. (Ext. de MARTINS, 1999, p. 300B). .......................................................................................................................................................................... 39 Figura 21 Perfil dos terraos da margem esquerda do Tejo na rea de Glria do Ribatejo. (O perfil no chega a cruzar o terrao T4) (Ext. de MARTINS, 1999, p. 302-A). ...................................................................................................... 39 Figura 22 Mapa Geomorfolgico do concelho de Salvaterra de Magos. ........................................................................... 41 Figura 23 Curva hipsomtrica. ....................................................................................................................................... 44 Figura 24 Rectngulo equivalente. ................................................................................................................................. 44 Figura 25 Repartio geogrfica das classes de altitude. ................................................................................................ 45 Figura 26 Repartio geogrfica de classes de declive. .................................................................................................. 45 Figura 27 Repartio da exposio de vertentes por octante. ......................................................................................... 46 Figura 28 Rede de drenagem classificada. ..................................................................................................................... 48 Figura 29 - Densidade de drenagem. ................................................................................................................................ 49 Figura 30 Unidades dos tipos de solos ao nvel da categoria taxonmica Ordem............................................................. 51 Figura 31 Sondagens em sries sedimentares dos furos de captao da C.M.S.M. (Nota: as sondagens com legenda encontram-se nos anexos)...................................................................................................................................... 58 Figura 32 Perfis geolgicos transversais ao rio Tejo: a) latitude da freguesia de Marinhais; b) latitude da freguesia de Foros de Salvaterra (Ext. de SIMES, 1998). ......................................................................................................... 60 Figura 33 - Superfcie piezomtrica do sistema aqufero cenozico (somente Miocnico e Pliocnico) do Baixo Tejo (exclui subunidade aqufera Plisto-holocnica - T7 (Ext. de SIMES, 1998, p. 153). ........................................................... 61 Figura 34 - Modelo conceptual de fluxo na Bacia do Tejo em regime natural (modificado de MENDONA, 1990, p. 221; Mendona e Cabral, 2003, in MENDONA, 2009). .................................................................................................. 61 Figura 35 Isopiezas do sistema aqufero T3.................................................................................................................... 62 Figura 36 Depresso piezomtrica na rea de Almeirim do sistema aqufero T3 (Ext. de MENDONA, 2009, f. 26, in MENDONA e CABRAL, 2003). ............................................................................................................................. 63 Figura 37 Isopiezas do sistema aqufero T7.................................................................................................................... 63 Figura 38 Profundidade do topo do sistema aqufero T3. ................................................................................................ 64 Figura 39 Profundidade do topo do sistema aqufero T7. ................................................................................................ 65 Figura 40 Zona vulnervel n. 5 (Tejo). ........................................................................................................................... 68 Figura 41 Classes de vulnerabilidade poluio (Ext. de fig. C.3.10, INAG, 2000). ......................................................... 69 Figura 42 Ritmo mensal de temperaturas na estao climatolgica de Salvaterra de Magos (1951-73). ........................... 70 Figura 43 Ritmo pluviomtrico na estao climatolgica de Salvaterra de Magos (1951-73)............................................. 70 Figura 44 Frequncia e velocidade do vento na estao climatolgica de Salvaterra de Magos (1951-73). ...................... 70 Figura 45 Representao grfica do balano hidrolgico (mtodo de Thornthwaite e Matter), com cursos normais de precipitao, evapotranspirao potencial e real, e disponibilidades normais de gua no solo, para a estao climatolgica de Salvaterra de Magos (valores mdios de 23 anos: 1951-1973). ..................................................... 73 Figura 46 Representao grfica dos meses secos de acordo com o critrio de Gaussen para a estao climatolgica de Salvaterra de Magos (valores mdios de 23 anos: 1951-1973). .............................................................................. 75ix

Figura 47 Nveis de abstraco relevantes para um modelos de dados em SIG. (Adaptado de LONGLEY et al., 2001, p. 184). ...................................................................................................................................................................... 77 Figura 48 Etapas de elaborao de um mapa de susceptibilidade. (Ext. de GARCIA et al., 2007, p. 266)......................... 78 Figura 49 Enquadramento cartogrfico da rea de estudo. ............................................................................................. 79 Figura 50 Cabeceira de vale tipo cartografada por sete geomorflogos e hidrlogos. A a C so explicados no texto. (a) Esboo caracterstico em planta. (b) Seco ao longo da cabeceira de vale ao longo da linha ponteada em (a). (Ext. de TRIBE, 1992a, p. 449). ...................................................................................................................................... 85 Figura 51 Posio da cabeceira de vale relativamente ao canal fluvial. Identificao de cabeceira de vale (A), cabeceira de canal fluvial gradual (B) e cabeceira de canal fluvial abrupto (C). reas a cinzento indicam bacias de drenagem de ordem zero que drenam para dentro das cabeceiras dos canais fluviais. (Ext. de EPA, 2006, p. 40, de modificado de Dietrich e Dunne, 1993). ......................................................................................................................................... 85 Figura 52 Localizao dos registos de imagem de diversas entidades geomorfolgicas. ................................................. 88 Figura 53 - Distribuio geogrfica dos erros de georreferenciao das folhas 31-A e 31-C da Carta de Solos de Portugal na escala 1/50K. Os smbolos graduados (crculos) representam os pontos de controlo utilizados na interpolao espacial. As manchas de cores representam as classes de erro. ............................................................................. 91 Figura 54 - Distribuio geogrfica dos erros de georreferenciao das folhas 31-A e 31-C da Carta de Solos de Portugal na escala 1/50K, na rea de estudo. As frequncias relativas encontram-se em percentagens, sobre cada mancha de classe de erro......................................................................................................................................................... 92 Figura 55 Diagrama triangular para a classificao da textura do solo utilizando: classes de textura adoptadas pela classificao portuguesa, vide GOMES e SILVA (1962) e adoptadas pelo S.R.O.A. (1970). ..................................... 98 Figura 56 Quantidade de gua disponvel por tipo de solo. ........................................................................................... 100 Figura 57 Localizao dos pontos de gua de abastecimento pblico da C.M.S.M. (furos verticais). .............................. 115 Figura 58 Localizao dos pontos de medio piezomtrica. ........................................................................................ 117 Figura 59 Fluxograma da metodologia para a definio de cartografia da susceptibilidade hidrogeogrfica de reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos em meios porosos. .................................................................... 120 Figura 60 Repartio geogrfica da condutividade hidrulica do subsolo....................................................................... 125 Figura 61 Repartio geogrfica das entidades hidrogeomorfolgicas aluvies e cabeceiras de vale. ............................ 126 Figura 62 Repartio geogrfica dos grupos hidrolgicos de solos. ............................................................................... 128 Figura 63 reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos (Mtodo multicritrio). ............................................. 129 Figura 64 Vulnerabilidade aqufera. .............................................................................................................................. 130 Figura 65 Susceptibilidade hidrogeogrfica ocorrncia de reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos (Mtodo estatstico). ............................................................................................................................................. 133 Figura 66 Curva de sucesso do mtodo do valor informativo do modelo de dados do mtodo estatstico para a definio da susceptibilidade hidrogeogrfica ocorrncia de reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos. ............. 134 Figura 67 Mapa de susceptibilidade do mtodo estatstico, a (com diviso em classes), e mapa das reas de REN em vigor, b, para a rea de estudo.............................................................................................................................. 142

ndice de TabelasTabela 1 - Populao servida por tipo de origem de gua e por Regio Hidrogrfica em 2008 e 2009. (Extrado de INAG, 2009, 2010. ............................................................................................................................................................ 10 Tabela 2 Critrios de delimitao de reas de mxima infiltrao na REN publicada da rea de estudo (concelho de Salvaterra de Magos). (Ext. de C.M.S.M., 1993, pp. 35-36)...................................................................................... 18 Tabela 3 - Populao Residente e variao intercensitria 1991 2001 (Ext. de Recenseamento Geral da Populao 1991 e 2001, http://www.ine.pt). ......................................................................................................................................... 23 Tabela 4 - Indicadores de populao por municpio, 2007 e 2008. (Ext. de I.N.E., 2009). ................................................... 25 Tabela 5 - Populao residente empregada por sectores de actividade, 2001. (Baseado em I.N.E., Censos; B.G.R.I., 2001). .............................................................................................................................................................................. 26 Tabela 6 Nomenclatura do mapa de uso e ocupao do territrio em 2006 e profundidade aproximada das razes das plantas. (Fonte dos dados da profundidade de enraizamento: Ext. de OLIVEIRA, et al. (1997, p. 137); OLIVEIRA e LOBO FERREIRA (2002, p. 7). ............................................................................................................................... 28 Tabela 7 - Trabalhadores por conta de outrem nos estabelecimentos por municpio, segundo o sector de actividade (C.A.E. Rev. 3), 2007. (Extrado de I.N.E., 2009). ................................................................................................................ 31 Tabela 8 Caractersticas das formaes litostratigrficas. ............................................................................................... 34 Tabela 9 Principais nveis embutidos a jusante de Chamusca. (Ext. de MARTINS, 1999, pp. 308-309). ........................... 37x

Tabela 10 Classes altimtricas da rea de estudo. ......................................................................................................... 43 Tabela 11 Piezometria do sistema aqufero T7. (Ext. de AGRIPRO-AMBIENTE, Consultores S. A.)................................. 54 Tabela 12 Caractersticas do sistema aqufero T7 (Modificado de: http://snirh.pt/snirh/atlas/portugues/docs/aquiferos_PortugalCont/mostra_ficha.php?aquif=T7, em 11/15/2009). ....... 55 Tabela 13 Caractersticas do sistema aqufero T3 (Modificado de: http://snirh.pt/snirh/atlas/portugues/docs/aquiferos_PortugalCont/mostra_ficha.php?aquif=T3, em 11/15/2009). ....... 57 Tabela 14 Classificao das fontes de poluio em funo de diferentes aspectos (Foster e Hirata, 1991, ext. de MATIAS, 2010, p. 8). ............................................................................................................................................................. 67 Tabela 15 Balano hdrico sequencial mensal do solo para a estao climatolgica de Salvaterra de Magos (valores mdios de 23 anos: 1951-1973), segundo o mtodo Thornthwaite-Matter. ............................................................... 72 Tabela 16 Determinao dos valores do escoamento de superfcie (mm ou l.m-2) a partir do balano hidrolgico mensal para a estao climatolgica de Salvaterra de Magos (valores mdios de 23 anos: 1951-1973). .............................. 73 Tabela 17 Classificao climtica de Thornthwaite e Mather a partir do balano hidrolgico mensal para a estao climatolgica de Salvaterra de Magos (valores mdios de 23 anos: 1951-1973). ...................................................... 74 Tabela 18 Cartografia utilizada. ...................................................................................................................................... 78 Tabela 19 - Valores de condutividade hidrulica de rochas (Adapt. de DUNNE e LEOPOLD (1978, p. 206), de acordo com o U. S. Geological Survey Water Supply Papers e outros relatrios). .......................................................................... 81 Tabela 20 - Valores de condutividade hidrulica para vrios tipos de subsolo (Ext. de RAMOS, 2009, p. 41, de acordo com Gregory e Walling (1973)). ...................................................................................................................................... 81 Tabela 21 Classes de valores mdios de condutividade hidrulica do subsolo. ............................................................... 82 Tabela 22 - Fidelidade exigida para a representao planimtrica de pontos bem definidos, expressa atravs do EMQ, como quantificador do operador de exactido que caracteriza a proximidade entre as estimativas que o estimador produz e o valor a estimar. .................................................................................................................................................... 90 Tabela 23 Nmero de pontos de controlo, erro mdio quadrtico e erro mximo da georreferenciao das folhas 31-A e 31-C da Carta de Solos de Portugal na escala 1/50K............................................................................................... 91 Tabela 24 - Classes de condutividade hidrulica saturada do solo (Ks)............................................................................... 94 Tabela 25 - Unidades equivalentes do potencial da gua no solo....................................................................................... 95 Tabela 26 - Propriedades hidrolgicas mdias do solo classificado em termos de textura. (Ext. de RAWLS e BRAKENSIEK, 1989, e de OLIVEIRA et al., 1997). ......................................................................................................................... 97 Tabela 27 Capacidade utilizvel dos solos. .................................................................................................................... 99 Tabela 28 - Classes de capacidade utilizvel dos solos pelas plantas. ............................................................................. 100 Tabela 29 Critrios de determinao de GHS quando um horizonte impermevel gua existe a uma profundidade entre 50 e 100 centmetros, desde a superfcie. (Ext. de U.S.D.A., 2009)........................................................................ 104 Tabela 30 - Critrios de determinao de GHS quando qualquer horizonte impermevel gua existe a uma profundidade superior a 100 centmetros, desde a superfcie (Ext. de U.S.D.A., 2009). ............................................................... 104 Tabela 31 - Grupos hidrolgicos de solos. ....................................................................................................................... 104 Tabela 32 - Valores tpicos de ascenso capilar da humidade. ........................................................................................ 113 Tabela 33 - Valores tpicos de ascenso capilar mxima em terrenos e solos (Ext. CUSTODIO e LLAMAS, 1983, p. 557).113 Tabela 34 Pontos de gua da C.M.S.M (Fonte dos dados: C.M.S.M., 2009). ................................................................. 114 Tabela 35 Pontos de medio piezomtrica. (Fonte dos dados: URL: http://snirh.pt; consulta em: 16/11/2009; Levantamento de campo). .................................................................................................................................... 116 Tabela 36 Profundidade do topo do aqufero confinado (T3) (Fonte dos dados: C.M.S.M., 2009). .................................. 118 Tabela 37 - Classes de profundidade do topo do aqufero (fretico ou confinado). (Modificado de ALLER et al. (1987) citado em OLIVEIRA et al. (1997, p. 175)). ...................................................................................................................... 118 Tabela 38 Parmetros de entrada no modelo de dados. ............................................................................................... 120 Tabela 39 Agrupamento dos tipos de solos em funo dos grupos hidrolgicos de solos (GHS). ................................... 127 Tabela 40 Valores classificados dos parmetros em estrutura matricial. ........................................................................ 132 Tabela 41 Valores do mapa derivado do mtodo multicritrio em estrutura matricial. ..................................................... 132 Tabela 42 Valores classificados dos parmetros em estrutura matricial, derivados do cruzamento de cada um com o mapa do mtodo multicritrio.......................................................................................................................................... 132 Tabela 43 - Valor informativo da varivel i. ...................................................................................................................... 133

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ndice de EquaesEquao 1 Balano do ciclo hidrolgico.......................................................................................................................... 71 Equao 2 Balano do ciclo hidrolgico simplificado. ...................................................................................................... 71 Equao 3 Aplicao sequencial do balano do ciclo hidrolgico. ................................................................................... 71 Equao 4 Regime hdrico sazonal: ndice de aridez. ..................................................................................................... 80 Equao 5 Regime hdrico sazonal: ndice de humidade................................................................................................. 80 Equao 6 ndice hdrico anual. ..................................................................................................................................... 80 Equao 7 Eficcia trmica no Vero. ............................................................................................................................ 80 Equao 8 Densidade de drenagem............................................................................................................................... 87 Equao 9 Erro mdio quadrtico. ................................................................................................................................. 90 Equao 10 - Capacidade utilizvel dos solos. .................................................................................................................. 95 Equao 11 - Capacidade utilizvel dos solos pelas plantas. ............................................................................................. 95 Equao 12 - Capacidade de campo................................................................................................................................. 96 Equao 13 - Estimativa de pF 2,5.................................................................................................................................... 96 Equao 14 - Ponto de emurchecimento. .......................................................................................................................... 96 Equao 15 - Estimativa de pF 4,2.................................................................................................................................... 96 Equao 16 - Porosidade de um solo. ............................................................................................................................... 96 Equao 17 - Porosidade de cada horizonte obtida por processo estimativo. ..................................................................... 97 Equao 18 -Densidade aparente. .................................................................................................................................... 97 Equao 19 - Capacidade de troca catinica da argila. ...................................................................................................... 97 Equao 20 Energia potencial...................................................................................................................................... 106 Equao 21 Energia cintica. ....................................................................................................................................... 106 Equao 22 Energia de presso. ................................................................................................................................. 106 Equao 23 Energia total. ............................................................................................................................................ 107 Equao 24 Energia total constante. ............................................................................................................................ 107 Equao 25 Teorema de Bernoulli. .............................................................................................................................. 107 Equao 26 Carga hidrulica. ...................................................................................................................................... 107 Equao 27 Cota piezomtrica..................................................................................................................................... 108 Equao 28 Cota piezomtrica..................................................................................................................................... 109 Equao 29 Carga hidrulica. ...................................................................................................................................... 109 Equao 30 Teorema de Bernoulli simplificado............................................................................................................. 109 Equao 31 Gradiente hidrulico ou piezomtrico. ....................................................................................................... 109 Equao 32 Fluxo de gua em meio insaturado. .......................................................................................................... 110 Equao 33 Velocidade aparente da gua em meio insaturado. ................................................................................... 110 Equao 34 Conservao da massa. ........................................................................................................................... 111 Equao 35 - Potencial de gua. .................................................................................................................................... 112 Equao 36 Elevao capilar mdia num meio. poroso. ............................................................................................... 113 Equao 37 Valor informativo da varivel i. .................................................................................................................. 122 Equao 38 Valor informativo da unidade de terreno. ................................................................................................... 122 Equao 39 Curva de sucesso: Rcio 1. ...................................................................................................................... 123 Equao 40 Curva de sucesso: Rcio 2. ...................................................................................................................... 123 Equao 41 rea abaixo da curva. ............................................................................................................................... 123

ndice de AnexosA.1 - Glossrio de termos e expresses. ............................................................................................................................. 1 A.2 - Topnimos e hidrnimos da rea de estudo referenciados na dissertao. ................................................................ 12 A.3 - Densidade do edificado por freguesia. ...................................................................................................................... 13 A.4 - Perfil litostratigrfico do terrao T2 do v. g. Bilrete. (Ext. de MARTINS, 1999, p. 340-A).............................................. 14

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A.5 - Perfil litostratigrfico de Glria do Ribatejo; situado a meio caminho entre Glria do Ribatejo e Muge. (Ext. de MARTINS, 1999, p. 340-C). .................................................................................................................................... 15 A.6 - Sondagens do terrao de Alpiara. (Ext. de MARTINS, 1999, p. 336-A). .................................................................... 16 A.7 - Localizao das sondagens no terrao de Alpiara. (Ext. de MARTINS, 1999, p. 336-A). ........................................... 16 A.8 - Atributos dos tipos de solo. ....................................................................................................................................... 17 A.9 - Sries sedimentares dos aquferos nas captaes de gua da C.M.S.M. ................................................................... 20 A.10 - Posicionamento dos tubos ralos das captaes de gua da C.M.S.M. ..................................................................... 27 A.11 - Sedimentos atravessados nos pontos de observao. ............................................................................................. 30 A.12 Registo de imagens de entidades geomorfolgicas................................................................................................. 39 A.13 Mapa de reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos sobreposto ao mapa das componentes ambientais, da REN publicada, na rea de estudo (concelho de Salvaterra de Magos). .............................................................. 43 A.14 Medidas preventivas de salvaguarda dos sistemas aquferos de Salvaterra de Magos, de proibio de operaes urbansticas, aces e ou actividades, incompatveis com a proteco de reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos, com excepo do mbito territorial afecto aos permetros urbanos da Planta de Ordenamento na escala 1/25K cujas pormenorizaes constam escala 1/10K............................................................................................ 44

ndice de Fotos (anexos)Foto 1 - Plancie aluvial da rib. de Muge (378/9). .............................................................................................................. 39 Foto 2 - Plancie aluvial da rib. do Vale do Zebro (391/2). ................................................................................................. 39 Foto 3 - Plancie aluvial da rib. de Magos (391/4). ............................................................................................................ 39 Foto 4 - Plancie aluvial do rio Tejo (391/9). ....................................................................................................................... 39 Foto 5 - Plancie aluvial do rio Tejo (377/1). ....................................................................................................................... 39 Foto 6 - Glacis de ablao na ex-RARET (378/2). ............................................................................................................. 39 Foto 7 - Glacis de ablao, em corte, na ex-RARET (378/3). ............................................................................................. 39 Foto 8 Superfcie culminante na Serra de Almeirim (365/1). ............................................................................................ 39 Foto 9 - Terrao fluvial T1a (378/4). .................................................................................................................................. 40 Foto 10 - Terrao fluvial T1a (392/7). Salienta-se a cabeceira de vale. ............................................................................... 40 Foto 11 - Terrao fluvial T1a ( 392/12)............................................................................................................................... 40 Foto 12 - Terrao fluvial T1a (392/10)................................................................................................................................ 40 Foto 13 - Terrao fluvial T1a (392/11)................................................................................................................................ 40 Foto 14 - Terrao fluvial T1a (378/11)................................................................................................................................ 40 Foto 15 - Terrao fluvial T2 (391/11). ................................................................................................................................ 40 Foto 16 - Terrao fluvial T2 (391/1). .................................................................................................................................. 40 Foto 17 - Terrao fluvial T2 (391/7). .................................................................................................................................. 40 Foto 18 - Terrao fluvial T2 (392/3). .................................................................................................................................. 40 Foto 19 - Terrao fluvial T2 (392/2). .................................................................................................................................. 40 Foto 20 - Terrao fluvial T2 (392/1). .................................................................................................................................. 40 Foto 21 - Terrao fluvial T2 (392/6). .................................................................................................................................. 41 Foto 22 - Terrao fluvial T2 (392/5). Notar entubamento de troo de subafluente de margem direita da rib. do Vale do Zebro. .............................................................................................................................................................................. 41 Foto 23 - Terrao fluvial T2 (392/9). .................................................................................................................................. 41 Foto 24 - Terrao fluvial T2 (392/8). .................................................................................................................................. 41 Foto 25 - Terrao fluvial T2 (378/1). .................................................................................................................................. 41 Foto 26 - Terrao fluvial T2 (391/8). .................................................................................................................................. 41 Foto 27 - Terrao fluvial T2 (391/5). .................................................................................................................................. 41 Foto 28 - Terrao fluvial T2a (378/12)................................................................................................................................ 41 Foto 29 - Terrao fluvial T2a (378/13)................................................................................................................................ 41 Foto 30 - Terrao fluvial T2a (391/12)................................................................................................................................ 42 Foto 31 - Terrao fluvial T2a (392/4). ................................................................................................................................ 42 Foto 32 - Terrao fluvial T2a (378/5). ................................................................................................................................ 42 Foto 33 - Terrao fluvial T2a (378/10)................................................................................................................................ 42 Foto 34 - Terrao fluvial T2a (391/3). ................................................................................................................................ 42 Foto 35 - Terrao fluvial T2a (378/7). ................................................................................................................................ 42xiii

Foto 36 - Terrao fluvial T3 (391/6). .................................................................................................................................. 42 Foto 37 - Terrao fluvial T3 (377/3). .................................................................................................................................. 42 Foto 38 - Terrao fluvial T3 (377/2). .................................................................................................................................. 42 Foto 39 - Terrao fluvial T3 (378/8). .................................................................................................................................. 42 Foto 40 - Terrao fluvial T3 (378/6). .................................................................................................................................. 42 Foto 41 - Terrao fluvial T3 (391/10). ................................................................................................................................ 42

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AgradecimentosA realizao desta dissertao de mestrado que me propus concretizar no seria possvel realizar sem a abertura do curso de Mestrado em Ordenamento Biofsico do Territrio, pelo Departamento de Geografia, que por questes relacionadas com o cumprimento de prazos, viria a terminar j integrado no curso de Mestrado em Geografia Fsica e Ordenamento do Territrio, sempre sob a orientao cientfica da Professora Doutora Ana Ramos Pereira, do Instituto de Geografia e Ordenamento do Territrio da Universidade de Lisboa, pelo que, penso que dever ser relevada, neste espao, a oportunidade concedida e aproveitada. Ademais, o desenvolvimento da investigao no seria possvel sem o interesse e dedicao, decisivos para a concluso da tese, da Professora Doutora Ana Ramos Pereira, orientadora cientfica e tcnica e do Professor Doutor Eusbio Reis (incansvel no esclarecimento de dvidas sobre Geomorfologia, Hidrologia, Geomtica e na abordagem estatstica), ambos Gegrafos Fsicos professores e investigadores do Instituto de Geografia e Ordenamento do Territrio da Universidade de Lisboa. Cmara Municipal de Salvaterra de Magos pela cedncia da cartografia topogrfica de trao e de imagem e dados das captaes de gua pblica. Ao Doutor Manuel Mendes Oliveira, Gelogo do Ncleo de guas Subterrneas do Departamento de Hidrulica e Ambiente do Laboratrio Nacional de Engenharia Civil, pela cedncia de bibliografia e esclarecimentos imediatos sobre a mesma. Ao Professor Doutor Antnio Antunes Martins, Gegrafo Fsico do Departamento de Geocincias da Universidade de vora, pelo esclarecimento cientfico sobre os depsitos Conglomerados da Serra de Almeirim e unidades geomorfolgicas Nvel de Mora-Lamarosa e Terrao fluvial T1. Ao Professor Doutor Carlos Nunes da Costa, Gelogo do Centro de Investigao em Geocincias Aplicadas da Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa, pela cedncia de bibliografia no incio da investigao. Ao Bilogo Duncan Hornby no que se refere ao manuseio do RivEX+; Geloga Patrcia Santos (Leirisonda furos e captaes de gua, Lda.) pelas dicas de funcionamento do LogPlot, e Gegrafa Fsica Aldina Piedade. minha mulher e familiares pelos estmulos pertinentes.

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CAPTULO I Os objectivos e o estado da arte1 As questes de investigaoConstitui objectivo geral da investigao a avaliao da susceptibilidade hidrogeogrfica de reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos em meios porosos para aplicao no Ordenamento do Territrio e Planeamento Ambiental, no contexto da Reserva Ecolgica Nacional. Por outro lado, visto que o novo regime jurdico da reserva ecolgica nacional (RJREN) publicado pelo DL n. 166/2008, de 22/08, clarifica o conceito subjacente criao das reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos, esta dissertao dever constituir um contributo para discusso. Terminologicamente, importa caracterizar o que se entende por susceptibilidade. De acordo com GARCIA e ZZERE (2003, p. 300), entende-se por susceptibilidade (S) a probabilidade espacial de ocorrncia de um determinado fenmeno numa dada rea com base nos factores condicionantes do terreno, independentemente do seu perodo de recorrncia1 . A propsito da cartografia de risco, mas de incndio, VERDE (2007, p. 13) apresenta o conceito de susceptibilidade (um dos componentes da definio de risco) como: A susceptibilidade de um territrio ou de um pixel expressa as condies que esse territrio apresenta para a ocorrncia e potencial de um fenmeno danoso. Sobre o mesmo conceito, VERDE e ZZERE (2007, p. 8), informam que: A susceptibilidade expressa a propenso de uma dada rea ou unidade territorial para ser afectada pelo fenmeno estudado, avaliada a partir das propriedades que lhe so intrnsecas. Uma unidade territorial ser mais ou menos susceptvel conforme seja mais afectada ou potencie a ocorrncia e desenvolvimento do fenmeno.. Transportando o quadro conceptual especfico destes autores para esta dissertao, poder dizer-se que as variveis passivas como as que derivam da morfologia, solos e subsolo, definem se um territrio mais ou menos susceptvel/propenso ao fenmeno hidrogeogrfico de infiltrao, percolao e recarga de aquferos, contribuindo melhor ou pior para que este se verifique, mas sempre condicionado pelo uso e ocupao do territrio, entendida como varivel activa, no que de refere impermeabilizao da superfcie terrestre. A vulnerabilidade tambm deve ser tomada em considerao na delimitao de reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos. A propsito do conceito de vulnerabilidade, OLIVEIRA et al. (1997, p. 173), referem que Lobo-Ferreira e Cabral (1991) propuseram que o conceito de vulnerabilidade poluio de guas subterrneas fosse definido em Portugal, de acordo com as concluses da conferncia internacional sobre "Vulnerability of Soil and Groundwater to Pollutants", realizada em 1987 (Duijvenbooden and Waegeningh (Ed.), 1987), como a sensibilidade da qualidade das guas subterrneas a uma carga poluente, funo apenas das caractersticas intrnsecas do aqufero..

1 De acordo com GARCIA e ZZERE (2003, p. 300) Este termo difere do conceito de Perigosidade (P hazard) que tem em conta uma probabilidade espacial e temporal, ou que abrange apenas a probabilidade temporal.

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Definidos os conceitos dos termos susceptibilidade e vulnerabilidade, salienta-se que no contexto da investigao, a susceptibilidade hidrogeogrfica refere-se ocorrncia da infiltrao, percolao hdrica e recarga natural, qual se associa um conjunto de variveis que se podem entender como factores de predisposio (de carcter permanente), e que so a litologia, a morfologia e os solos e factores preparatrios (de carcter no permanente), como o uso e ocupao do territrio, que possibilitam, ou no, a ocorrncia do fenmeno de recarga aqufera, isto , a susceptibilidade/probabilidade espacial de ocorrncia do fenmeno. A vulnerabilidade considera a profundidade do topo do aqufero (para se ter a percepo da espessura de material que um poluente tem que atravessar para atingir o aqufero) sbreposta ao mapa de susceptibilidade final. A expresso reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos (AEPRA) visa a criao, desenvolvimento e utilizao adequada das reas geogrficas que se revestem de elevada importncia na salvaguarda da quantidade e qualidade da gua a fim de prevenir ou evitar a sua escassez ou deteriorao. Propositadamente, o ttulo da dissertao no inclui o termo rea estratgica de proteco e recarga de aquferos, mas sim, aluso ao tema ou assunto. No objectivo geral acrescenta-se esta referncia pois assumese como caracterstica intrnseca essencial e com representao cartogrfica do territrio, considerando que se trata de um recurso fsico sem o qual o desenvolvimento social e econmico no possvel. De acordo com RIBEIRO et al. (2002), Portugal Continental possui 62 sistemas aquferos j identificados: 21 so sistemas crsicos, 22 so porosos, 13 tm comportamento misto poroso-crsico, 5 so crsico-fissurados e 1 poroso-fissurado. Em termos de extenso geogrfica os aquferos porosos so os que ocupam uma maior rea (60%) da rea coberta pela totalidade dos sistemas (cerca de 18 000 Km2). De acordo com a caracterizao estatstica efectuada (como por exemplo quantis) das produtividades dos sistemas aquferos de Portugal Continental (foram utilizados caudais de explorao quer obtidos directamente quer estimados a partir de outras variveis, como por exemplo, rebaixamentos e posio dos tubos ralos), comprovase que os sistemas aquferos porosos so em mdia os mais produtivos com um valor de mediana de 13,3 l.s-1. Em termos de produtividade e menor incerteza na sua determinao, o sistema aqufero T3 da Bacia do Tejo/Sado de Margem Esquerda (Miocnico), sistema aqufero T7 das Aluvies do Tejo e sistema aqufero T3 da Bacia do Tejo/Sado - Margem Esquerda (Pliocnico) (ambos da Unidade Hidrogeolgica da Bacia do Tejo-Sado) ocupam o 1. e 4. e 6. lugar respectivamente, em Portugal Continental. A aplicabilidade do trabalho proposto no Ordenamento do Territrio e Planeamento Ambiental, poder ocorrer, no contexto de uma nova delimitao da reserva ecolgica nacional (REN) concelhia, preferencialmente em paralelo com a reviso do Plano Director Municipal, em detrimento dos processos que envolvem apenas parcelas do territrio municipal, como o caso do decurso da alterao de Plano Director Municipal, elaborao de planos de urbanizao e de planos de pormenor, considerando que a REN uma estrutura biofsica que integra o conjunto das reas que, pelo valor e sensibilidade ecolgicos ou pela exposio e susceptibilidade perante riscos naturais (n. 1/art. 2. do RJREN), onde necessria uma perspectiva sistmica face s reas fsicas e biolgicas em causa. Desta forma seria, um contributo para alcanar os objectivos preconizados por2

esta restrio de utilidade pblica: A REN visa contribuir para a ocupao e o uso sustentveis do territrio e tem por objectivos: a) Proteger os recursos naturais gua e solo, bem como salvaguardar sistemas e processos biofsicos associados ao litoral e ao ciclo hidrolgico terrestre, que asseguram bens e servios ambientais indispensveis ao desenvolvimento das actividades humanas; b) Prevenir e reduzir os efeitos da degradao da recarga de aquferos, dos riscos de inundao martima, de cheias, de eroso hdrica do solo e de movimentos de massa em vertentes, contribuindo para a adaptao aos efeitos das alteraes climticas e acautelando a sustentabilidade ambiental e a segurana de pessoas e bens; c) Contribuir para a conectividade e a coerncia ecolgica da Rede Fundamental de Conservao da Natureza; d) Contribuir para a concretizao, a nvel nacional, das prioridades da Agenda Territorial da Unio Europeia nos domnios ecolgico e da gesto transeuropeia de riscos naturais. (alnea 3/art. 3. do DL n. 166/2008, de 22/08). O sublinhado nas alneas a) e b) reala os objectivos directamente relacionados com a dissertao proposta, porquanto, uma das trs reas geogrficas relevantes para a sustentabilidade do ciclo hidrolgico terrestre previstas no RJREN, conforme descrito no pontos 1.2.3 e 2 do captulo II. De facto, tratando-se de uma investigao onde intervm variveis biofsicas, sero abordados quatro dos cinco subsistemas ambientais identificados em RAMOS PEREIRA et al. (1997): a litosfera, a hidrosfera, a biosfera e a noosfera (fig. 1), que salientam a abordagem integrada, em consonncia com a Lei de Bases do Ambiente (Lei n. 11/1987, de 07/04, alterada pela Lei n. 13/2002, de 19/02).

Figura 1- Subsistemas do sistema ambiental. Entre parntesis referem-se as componentes ambientais de cada um deles. (Ext. de RAMOS PEREIRA et al., 1997, p. 5).

3

Globalmente, foram seleccionadas variveis do solo, subsolo e relevo (litosfera), recursos hdricos superficiais, subsuperficiais e subterrneos (hidrosfera), concretamente, nvel piezomtrico, e ocupao e uso do territrio (biosfera e noosfera), pelo que sero caracterizadas, as caractersticas geolgicas, geomorfolgicas, hidrolgicas, pedolgicas e da ocupao e uso do territrio, como factores condicionantes da dinmica hidrogeogrfica. Os objectivos especficos da tese consistem nas respostas s perguntas de partida, Onde?, Porqu? e Como avaliar o modelo de dados? A questo Onde?, reporta-se localizao espacial de ocorrncia do fenmeno de recarga aqufera que se encontra directamente relacionada com a segunda questo, o que pressupe a seleco de um nmero reduzido de variveis fsicas significativas e adequadas a meios porosos para situar as reas geogrficas onde ocorre o fenmeno, com vista a caracteriz-lo, e a quantificao de determinados parmetros das variveis de predisposio com repercusses na magnitude do fenmeno. semelhana daqueles objectivos especficos tambm sero desenvolvidos no captulo 3 (Metodologia, tcnicas e fontes documentais) os procedimentos adoptados para responder questo Como avaliar o modelo de dados?. A hiptese de investigao baseada no conhecimento experimental, atravs de pesquisa bibliogrfica e sobreposio de temas cartogrficos, e parte do pressuposto que a susceptibilidade hidrogeogrfica de reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos em meios porosos tem as seguintes variveis modelveis: grupos hidrolgicos de solos (GHS), condutividade hidrulica do subsolo (rochas sobrejacentes e subjacentes, KSs) e as unidades hidrogeomorfolgicas cabeceiras de vale e aluvies (fig. 2). A seleco dos parmetros justifica-se considerando que os GHS um parmetro directamente influenciado pelo subsolo, solo e morfologia, que dever reflectir as condies hidrolgicas da zona vadosa (fraco associada ao solo) e auxiliar na identificao das reas mais propensas infiltrao; o subsolo servir para limitar as reas mais propensas ocorrncia de percolao; as unidades hidrogeomorfolgicas cabeceiras de vale e aluvies consideram a posio, forma e origem (onde se atende composio, processos geradores e modificadores), sendo que a primeira s dever ser identificada, diferenciada de outras e delineada a sua geometria, no caso de existir elevada importncia relativa (no contexto da hierarquia fluvial, da rea drenada e ocupao e uso do territrio) para a concentrao de gua e sedimentos em reas de interflvio mais elevado, e constituindo, por hiptese, elevada importncia na preveno e reduo de situaes de cheias e inundaes; j as aluvies, que correspondem a reas de concentrao de gua e sedimentos em reas deprimidas e porque associadas, do ponto de vista reolgico, a fcies dominantemente siliciclstica, e por ocorrer nesta entidade ligao hidrolgica, em face do comportamento hidrodinmico dos sistemas aquferos T7 e T3 e dos cursos de gua (especialmente nas plancies aluviais) so tambm um dos parmetros (geomorfolgico) fundamentais do modelo de dados. De facto, o relevo condicionar a transferncia de gua subterrnea, desde logo, atravs da energia potencial. Optou-se pela sua aplicao a meios porosos de circulao da gua porque so aqueles que ocupam maior extenso no pas, ademais, os aquferos poroso-crsicos, crsico-fissurados ou poroso-fissurado implicam4

a incluso de outras variveis estruturais, nomeadamente inclinao dos estratos e falhas tectnicas. A ocupao e uso do territrio vlida para identificar reas impermeabilizadas. As unidades hidrogeomorfolgicas (aluvies e cabeceiras de vale) derivam da elaborao de um mapa geomorfolgico. A varivel declive j se encontra sintetizada naquelas. A estrutura do substrato prxima de um plano horizontal ou sub-horizontal, face ao contexto da bacia, pelo que a hiptese de investigao no considera que seja varivel autnoma. A geometria dos aquferos considerada na caracterizao da profundidade do topo do aqufero que auxiliar na explicao da ligao hidrulica dos mesmos com a superfcie terrestre, por fora da litologia da zona vadosa ou insaturada e altura piezomtrica dos aquferos. No obstante, o esquema da figura 2 no represente um modelo conceptual completo, apresenta sumariamente e apenas as variveis que se assume como serem os factores de predisposio para determinar a susceptibilidade hidrogeogrfica ocorrncia de reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos, cuja seleco beneficiou da reviso cientfico-tcnica sobre o assunto e acrescentou uma nova abordagem ao se incluir cabeceiras de vale e plancie aluvial (com base em mapa geomorfolgico) e anlise do funcionamento hidrulico dos aquferos (nomeadamente no que se refere aos mecanismos de recarga e descarga e ao sentido do fluxo subterrneo e eventuais conexes hidrulicas, a partir de dados da pesquisa bibliogrfica e de captaes de gua), assim como, um modelo de dados que contempla a avaliao do grau de ajuste do modelo de dados para a elaborao de cartografia com classes atravs do mtodo estatstico do valor informativo, a partir da taxa de sucesso e rea abaixo da curva, conforme desenvolvimento na parte dedicada aos aspectos metodolgicos.Incio de projecto Cartografia final de susceptibilidade hidrogeogrfica, com classes de susceptibilidade (Mtodo estatstico) Modificao das variveis modeladoras atravs de nova calibrao

Tratamento e anlise de variveis

Validao do modelo de dados (Taxa de sucesso, rea abaixo da curva)

Mtodo 1 multicritrio

Entrada / Sada Anlise estatstica do mapa final (valor informativo) Grupos Hidrolgicos de Solo Condutividade hidrulica do subsolo Unidades geomorfolgicas (Aluvies + cabeceira de vale) Entrada efectiva

Documento Tratamento e anlise das variveis Mtodo 2 estatstico Cartografia final de susceptibilidade hidrogeogrfica (Mtodo multicritrio)

Rotina de Calibrao / Validao Deciso Processo

Cartografia da vulnerabilidade dos aquferos

Aceitvel

Validao do resultado por anlise comparativa de factores

No aceitvel

Fim de projecto

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Figura 2 Modelo de dados simplificado para determinar a susceptibilidade hidrogeogrfica ocorrncia de reas estratgicas de proteco e recarga de aquferos.5

1.2 Recursos hdricos e problemtica da sua proteco1.2.1 A importncia da proteco dos recursos hdricos no contexto euro-mediterrneoNo contexto Euro-Mediterrneo, entendido como sendo a rea composta por pases que fazem fronteira com o Mar Mediterrneo, as assimetrias regionais em termos de disponibilidade de gua definem um contraste norte-sul, cuja quantificao revelada pelo balano hidrolgico. A Europa do Norte e central e reas montanhosas do Sul (Crpatos, Balcs, Alpes, Pirinus, Cantbricos e serras galaico-portuguesas) com abundncia (P>ETP) e o Sul europeu (PETP e escassez nas bacias de Sul (balano hdrico negativo, em que P6 83.2 Sistema aqufero T7 - Aluvies do Tejo-Sado T1 - Bacia do Tejo-Sado / Margem Direita T3 - Bacia do Tejo-Sado / Margem Esquerda Limite de rea de estudo Limite de concelho4 2 0 4 km

x

97 90

x xx

9798

83

x

51 52

x

Fontes documentais

64

x

CAOP v2009.0 - IGP; SRTM - NASA/NGA e agncias espaciais deAlemanha e Itlia; Geometria dos aquferos (INAG); Geometria da rede de monitorizao - C.M.S.M.. CORUCHE Sistema de referncia ETRS89/TM-PT06 Elipside: GRS80 Projeco: Mercator Transversa Datum planimtrico: ETRS89 Datum altimtrico: margrafo de Cascais

BENAVENTE

-80000

Figura 38 Profundidade do topo do sistema aqufero T3.

10 Realizou-se um pequeno inventrio de pontos de gua, vide D.G.R.A.H. (1984), obtido por recolha directa (trabalho de campo para reconhecimento de gua subterrnea). Para determinao das cotas do potencial hidrulico considerou-se o estado de repouso/nvel hidrosttico do poo. Foram determinadas as alturas piezomtricas com vista a traar uma superfcie piezomtrica (lugar geomtrico dos pontos que assinalam a altura piezomtrica de cada uma das pores de um aqufero referidas a uma determinada profundidade, vide, por exemplo, CUSTODIO e LLAMAS (1983, pp. 535-549) que acompanha a superfcie terrestre e corresponde ao nvel fretico ou limite de saturao do sistema aqufero livre Aluvies do Tejo vide INAG e C.G. (1997).

64

-60000

-50000SANTARM

-40000ALPIARA

ALMEIRIM

-60000

CARTAXO

2A 1.12 A

AZAMBUJA

5.3 A

4.3 A

SALVATERRA DE MAGOS

-70000

Ponto de observao - T7 Limite de T3 Limite de T7 Prof. topo de T7 (Unid.: m) < 1.5 1.5 - 3.6 3.6 - 5.6 5.6 - 7.7 7.7 - 9.8 > 9.8 Sistema aqufero T7 - Aluvies do Tejo-Sado T1 - Bacia do Tejo-Sado / Margem Direita T3 - Bacia do Tejo-Sado / Margem Esquerda Limite de rea de estudo Limite de concelho

A

4

2

0

4 km

0.47 A 13.5 A

8.5 A

Fontes documentais CAOP v2009.0 - IGP; SRTM - NASA/NGA e agncias espaciais deAlemanha e Itlia; Geometria dos aquferos (INAG) e rede de monitorizao - INAG e levantamento prprio.

BENAVENTE

3.6A

CORUCHE

Sistema de referncia ETRS89/TM-PT06 Elipside: GRS80 Projeco: Mercator Transversa Datum planimtrico: ETRS89 Datum altimtrico: margrafo de Cascais

-80000

Figura 39 Profundidade do topo do sistema aqufero T7.

1.7.2 guas subterrneas: recarga de aquferos e vulnerabilidade contaminao Devido relevncia da componente ambiental gua, as guas interiores e zonas de infiltrao so categorias de guas abrangidas pela Lei de Bases do Ambiente (Lei n. 11/1987, de 07/04, art. 10.). Por outro lado, o balano hdrico subterrneo e quantificao da recarga torna-se importante para o conhecimento do armazenamento do aqufero. De acordo com INAG (1999, p. A.69/A.110) Num sistema hidrogeolgico pode-se considerar como fontes de recarga, a recarga por infiltrao da gua da chuva, a recarga a partir de cursos de gua (cursos de gua influentes), e no caso de aquferos multicamada a recarga a partir da drenncia de camadas adjacentes. A recarga por infiltrao da gua da chuva refere-se quantidade de gua que se infiltra abaixo do solo aps os processos de evapotranspirao e de escoamento directo, e que vai ter um percurso subterrneo, podendo, em condies de no explorao, ficar armazenada no sistema hidrogeolgico ou constituir escoamento subterrneo que mais tarde ou mais cedo aflora superfcie contribuindo para o escoamento dos cursos de gua superficiais (escoamento de base).. O ndice DRASTIC (explicado no ponto 2 , captulo 2) composto por 7 parmetros ou indicadores, entre os quais a recarga, cujos mtodos de clculo (aos quais se juntam o armazenamento permanente, disponibilidade hdrica, volume extravel ou o balano hdrico subterrneo por concelho) se encontram descritos em LOBO FERREIRA (1999, p. 69 e seguintes), entre os quais de Vermeulen et al. (1993, 1994). De acordo com esta metodologia, estima-se que a recarga mdia do sistema aqufero T7 da ordem dos 210 mm/ano (32% de taxa de recarga mdia) ou 214 hm3/ano (LOBO65

FERREIRA (1999, p. 128 e INAG, 1999, A.70/A.110). O sistema aqufero T3 apresenta uma recarga mdia de 211 mm/ano (31% de taxa de recarga mdia) ou 1220 hm3/a (LOBO FERREIRA, 1999, p. 156, e INAG, 1999, p. A.70/A.110). A recarga apresentada a recarga produzida pela infiltrao da gua da chuva. Nos valores apresentados no foi considerada a recarga induzida a partir dos cursos de gua superficiais, que pode ser particularmente importante no caso dos sistemas aquferos aluvionares. (INAG, 1999, p. A.70/A.110). Ainda relativamente recarga, SIMES (1998, p. 217) refere que Na margem esquerda do Tejo, o fluxo subterrneo parte da bordadura leste (zona de recarga), onde as guas exibem menor mineralizao (80 mg/l), para a parte central do vale, aparecendo com mineralizao superior (pelo menos 390 mg/l), apesar da sua mistura com guas menos mineralizadas e localmente infiltradas de aquferos lenticulares superiores. O fluxo (recarga) de orientao E-W infiltrado em Abrantes, Ponte de Sor, Chouto e Lavre. Depois, encaminhado para o centro do vale, no sentido dos menores gradientes, onde obrigado a ascender superfcie, ao enfrentar uma barreira natural formada pelos depsitos menos permeveis miocnicos, colocados no seu percurso pela actuao de tectnica activa no vale do Tejo (falhas do Tejo). A descarga situa-se ento, em Ulme, Almeirim, Alpiara, Salvaterra, Glria do Ribatejo, Benavente e Alcochete, variando o aqufero nestas zonas entre confinado (Almeirim, Alpiara, Salvaterra, Glria e Benavente) e semiconfinado (Ulme e Alcochete). LOBO FERREIRA et al. (1999, pp. 45-46) tambm apresentam valores totais de gua subterrnea, por sistema aqufero, por tipo de uso, concluindo-se que, para a rea do Plano de Bacia Hidrogrfica do Rio Tejo, a extraco de gua destinada agricultura (os outros usos referem-se extraco para fim domstico e industrial e industrial a partir da rede de distribuio e industrial por captao prpria) que utiliza mais gua subterrnea com 90% do total, a que correspondem 1407,9 hm3/a ou 57 mm/a, de um total de 1577,2 hm3/a ou 64 mm/a captados. De acordo com PARALTA et al. (2001, p. 5) esta situao tambm se verifica em outras bacias hidrogrficas, nomeadamente no conjunto das bacias da regio do Alentejo, onde cerca de 90% das extraces de gua subterrnea se destinam agricultura.. O I.G.M. (2001, pp. 11-14) refere que a degradao qualitativa da gua subterrnea pode dever-se, de forma directa ou indirecta, a causas antropognicas ou induzida por processos naturais, ou pela conjugao de ambos os factores. As causas de associadas aco humana podem-se agrupar em quatro conjuntos, em funo do tipo de actividade que a origina, e que so, resumidamente: poluio urbana e domstica; poluio agrcola; poluio industrial e contaminao induzida por bombeamento. De acordo com LEITO et al., 2003, p. 148) As causas da poluio dos solos e das guas subterrneas so essencialmente a rejeio de efluentes no tratados e/ou de resduos slidos provenientes de actividades industriais, agrcolas e urbanas, e tambm a sobreexplorao de aquferos que, em zonas costeiras, pode ocasionar fenmenos de intruso marinha. (A propsito dos impactes ambientais qualitativos e quantitativos da explorao dos aquferos consulte-se tambm LENCASTRE e FRANCO, 2010, pp. 240-247; veja-se tambm CUSTODIO e LLAMAS, 1983, pp. 1897-1931). As caractersticas intrnsecas do aqufero e entendidas como factores de vulnerabilidade so: tipos de aqufero, profundidade do tecto do aqufero (espessura da zona vadosa); infiltrao/recarga aqufera; impacto da66

zona vadosa (acima do aqufero); solo; litologia do aqufero; condutividade hidrulica; topografia; alteraes climticas (mudanas do nvel do mar) e efeito das mars; intruso salina e distncia linha de costa (MATIAS, 2010, pp. 10-14). Assim, como a vulnerabilidade ser diferente do risco: O risco de poluio depende no s da vulnerabilidade mas tambm da existncia de cargas poluentes significativas que possam entrar no ambiente subterrneo. possvel existir um aqufero com um alto ndice de vulnerabilidade mas sem risco de poluio, caso no haja carga poluente significativa, ou de haver um risco de poluio excepcional apesar do ndice de vulnerabilidade ser baixo. O risco causado no apenas pelas caractersticas intrnsecas do aqufero, muito estveis, mas tambm pela existncia de actividades poluentes, factor dinmico que, em princpio, pode ser controlado. (LEITO et al., 2003). LEITO et al. (2003, p. 148) refere que Os poluentes podem ser classificados como fsicos (matria em suspenso), qumicos orgnicos ou inorgnicos, bacteriolgicos (microrganismos e bactrias) e radioactivos. A forma como se processa a rejeio classificada mediante a sua extenso de actuao, i.e.: pontual (e.g. indstria), difusa (e.g. agrcola) e linear (e.g. estradas). A poluio pode ainda ter um carcter permanente (e.g. rea de descarga especfica ou zona de aplicao de fertilizante