estudo aguas subterraneas

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Á Á GUAS S S UBTERRÂNEAS FONTE: Diversas ELABORADO E EDITADO POR: Célio Augusto Pedrosa e Francisco A. Caetano Brasília, Agosto/2002 SUPERINTENDÊNCIA DE INFORMAÇÕES HIDROLÓGICAS SIH

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Page 1: Estudo Aguas Subterraneas

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FONTE: Diversas

ELABORADO E EDITADO POR: Célio Augusto Pedrosa e Francisco A. Caetano Brasília, Agosto/2002

SUPERINTENDÊNCIA DE INFORMAÇÕES HIDROLÓGICAS – SIH

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ÍNDICE APRESENTAÇÃO .......................................................................................................... 05 1. INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 07 2. ASPECTOS LEGAIS E INSTITUCIONAIS ................................................................. 10 3. ASPECTOS TÉCNICOS ............................................................................................... 14

3.1. CICLO HIDROLÓGICO ......................................................................................... 14 3.2. DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NA TERRA ....................................................... 15 3.3. DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO SUBSOLO ........................................................ 16

3.3.1. ZONA DE AERAÇÃO ............................................................................ 17 3.3.2. ZONA DE SATURAÇÃO .................................................................. 18

4. AQÜÍFEROS ........................................................................................................... 19 4.1. CLASSIFICAÇÃO DOS AQÜÍFEROS SEGUNDO A PRESSÃO DA ÁGUA ................ 20

4.1.1. AQÜÍFEROS LIVRES OU FREÁTICOS .............................................. 20 4.1.2. AQÜÍFEROS ARTESIANOS .................................................................. 20

4.2. CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A GEOLOGIA DO MATERIAL SATURADO ............... 21 4.2.1. AQÜÍFEROS POROSOS .................................................................. 21 4.2.2. AQÜÍFEROS FRATURADOS OU FISSURADOS .................................... 21 4.2.3. AQÜÍFEROS CÁRSTICOS .................................................................. 22

4.3. FUNÇÕES DOS AQÜÍFEROS ............................................................................ 22 5. CAPTAÇÃO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA .................................................................. 25

5.1. POÇOS RASOS ................................................................................................ 25 5.1.1. POÇO ESCAVADO ............................................................................ 25 5.1.2. PONTEIRAS CRAVADAS .................................................................. 26 5.1.3. POÇO A TRADO ............................................................................ 26 5.1.4. POÇO RADIAL ............................................................................ 27 5.1.5. GALERIAS ...................................................................................... 27

5.2. POÇOS PROFUNDOS ...................................................................................... 28 5.3. MÉTODOS DE PERFURAÇÂO MAIS USADOS ........................................................ 28

5.3.1. PERCUSSÃO ...................................................................................... 28 5.3.2. ROTATIVA ..................................................................................... 28

6. QUÍMICA DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS ................................................................. 29 6.1. INTRODUÇÃO ............................................................................................... 29 6.2. ÁGUA E SAÚDE ............................................................................................... 29 6.3. PROPRIEDADES FÍSICAS ........................................................................... 31

6.3.1. TEMPERATURA ........................................................................... 31 6.3.2. COR ............................................................................................... 31 6.3.3. ODOR E SABOR ............................................................................ 31 6.3.4. TURBIDEZ ...................................................................................... 32 6.3.5. SÓLIDOS EM SUSPENSÃO .................................................................. 32

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6.3.6. CONDUTIVIDADE ELÉTRICA ........................................................ 32 6.3.7. DUREZA ...................................................................................... 32 6.3.8. DUREZA TEMPORÁRIA OU DE CARBONATOS ................................... 33 6.3.9. DUREZA PERMANENTE .................................................................. 33 6.3.10. DUREZA TOTAL ............................................................................ 33 6.3.11. ALCALINIDADE ............................................................................ 33 6.3.12. PH ................................................................................................ 34 6.3.13. SÓLIDOS TOTAIS DISSOLVIDOS (STD) ............................................. 34

6.4. PRINCIPAIS CONSTITUINTES IÔNICOS ........................................................ 34 6.4.1. CÁLCIO (Ca+) ...................................................................................... 34 6.4.2. CLORETOS (Cl-) ............................................................................ 35 6.4.3. FERRO (Fe-) ...................................................................................... 35 6.4.4. MAGNÉSIO (Mg²+) ............................................................................ 35 6.4.5. MANGANÊS (Mn+) ............................................................................ 36 6.4.6. NITRATO (NO3

- ) ............................................................................ 36 6.4.7. POTÁSSIO (K+) ............................................................................ 36 6.4.8. SÓDIO (Na+) ...................................................................................... 36

7. ÁGUAS MINERAIS E POTÁVEIS DE MESA .................................................................. 39 7.1. CLASSIFICAÇÃO DAS ÁGUAS MINERAIS NATURAIS .................................... 40

7.1.1. CARACTERÍSTICAS PERMANENTES .............................................. 40 7.1.2. CARACTERÍSTICAS DAS FONTES: ........................................................ 42

7.2. EFEITOS TERAPÊUTICOS DAS ÁGUAS MINERAIS .............................................. 43 7.2.1. A ÁGUA CERTA ............................................................................ 43 7.2.2. COMO ESCOLHER SUA ÁGUA ........................................................ 45 7.2.3. AS ÁGUAS MINERAIS E SEUS EFEITOS TERAPÊUTICOS ................ 45

7.3. PANORAMA ECONÔMICO DAS ÁGUAS MINERAIS NO BRASIL .......................... 46 8. PROVÍNCIAS HIDROGEOLÓGICAS DO BRASIL ........................................................ 48

8.1. PROVÍNCIA ESCUDO SETENTRIONAL.................................................................. 48 8.2. PROVÍNCIA AMAZONAS ............................................................................ 48 8.3. PROVÍNCIA ESCUDO CENTRAL .................................................................. 49 8.4 PROVÍNCIA PARNAÍBA ...................................................................................... 49 8.5. PROVÍNCIA SÃO FRANCISCO ............................................................................ 50 8.6. PROVÍNCIA ESCUDO ORIENTAL .................................................................. 51 8.7. PROVÍNCIA PARANÁ ...................................................................................... 52 8.8. PROVÍNCIA ESCUDO MERIDIONAL .................................................................. 53 8.9. PROVÍNCIA CENTRO-OESTE ............................................................................ 53 8.10. PROVÍNCIA COSTEIRA ...................................................................................... 53

9. AS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NO BRASIL .................................................................. 58 9.1. OCORRÊNCIAS ................................................................................................ 58 9.2. RESERVAS E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS ............ 60 9.3. AS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NAS GRANDES REGIÕES .................................... 62

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9.3.1. REGIÃO SUL ...................................................................................... 62 9.3.2. REGIÃO SUDESTE ............................................................................ 66 9.3.3. REGIÃO NORDESTE ............................................................................ 72 9.3.4. REGIÃO CENTRO-OESTE .................................................................. 79 9.3.5. REGIÃO NORTE ............................................................................ 82

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APRESENTAÇÃO

A possibilidade concreta da escassez de água doce começa a tornar-se, cada vez mais, a grande ameaça ao desenvolvimento econômico e à estabilidade política do mundo nas próximas décadas. As disputas pelo uso da água poderão, inclusive, desencadear conflitos e guerras em escala imprevisível. A Organização das Nações Unidas (ONU) já alertou: em 2025, cerca de 2,7 bilhões de pessoas, em todo o mundo, enfrentarão a falta d’água se as populações continuarem a tratá-la como um bem inesgotável.Os paises que detêm grandes reservas naturais de água doce - como o Brasil - são acompanhados de perto como potenciais fornecedores. Como a demanda por água potável cresce em todo mundo, este é um mercado de dimensões ainda incalculáveis. Para a solução desse problema, o passo inicial é o completo conhecimento do ciclo hidrológico, que vai possibilitar correta avaliação da disponibilidade dos recursos hídricos de uma determinada região. Uma das partes mais importante desse estudo é entender o que acontece com as águas subterrâneas, sem dúvida a menos conhecida do referido ciclo. Devido às características ambientais de interconexão dos corpos hídricos superficiais e subterrâneos, para que seja possível promover a gestão integrada destes recursos é necessário que se tenha conhecimento da ocorrência e do potencial hídrico dos aqüíferos do país. Mais ainda, é necessário fomentar o desenvolvimento do conhecimento das inter-relações entre os sistemas atmosférico, subterrâneo e superficial (ciclo hidrológico). Nesse contexto as informações disponíveis sobre as águas subterrâneas são ainda insuficientes e muito dispersas. As pesquisas existentes são poucas, descontinuadas e inconsistentes. Os dados que são gerados diariamente, por ocasião da execução de qualquer obra, com finalidade de pesquisar ou captar água subterrânea, e que poderiam conter informações técnicas preciosas e reais, tanto sobre os aspectos geológicos das camadas de rochas existentes, como das características físico-químicas das águas, estão pulverizados e de certa forma indisponibilizados nas diversas empresas privadas e órgãos de governo. Isto porque, dentre os vários fatores que contribuem para a desorganização e ineficácia no gerenciamento e controle nas ações das obras hídricas subterrâneas, mencionamos a ausência de profissional capacitado para o estudo e execução da obra, pouca e quase sempre ineficiente fiscalização, ingerência política em algumas etapas de caráter estritamente técnico e, sobretudo falta de interação e integração entre os diversos órgãos responsáveis pelo cadastramento e acompanhamento das empresas, obras e serviços.

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Como uma tentativa de se padronizar e centralizar as informações provenientes dos estudos, prospecções, ações e obras hídricas subterrâneas, criou-se uma área específica para águas subterrâneas dentro do Sistema Nacional de Informação sobre Recursos Hídricos. Muitos trabalhos de análises técnicas e de consistência deverão ainda ser empreendidos, de forma a torná-los cada vez mais úteis à sociedade.Os dados obtidos serão disponibilizados pelos órgãos gestores estaduais de recursos hídricos, participantes do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Além disso, uma vez padronizados e consistidos, as informações poderão ser acessadas pela Internet, no site da ANA - Agência Nacional de Águas, do Ministério do Meio Ambiente.

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1. INTRODUÇÃO Cerca de 97% da água doce disponível para uso da humanidade encontra-se no subsolo, na forma de água subterrânea. No entanto, pelo fato de ser um recurso invisível, a grande maioria das pessoas, incluindo governantes e políticos, nunca a levam em consideração quando falam em água. Tanto assim que na literatura sobre meio ambiente utilizada no ensino brasileiro, verificamos que a água subterrânea ocupa um espaço muito pequeno, ficando a ênfase sempre com as águas superficiais. O Brasil, apesar de possuir grande disponibilidade de água doce em estado líquido (cerca de 12% das reservas mundiais), deve, através de uma real e eficaz política de gestão dos seus recursos hídricos e ambientais, educar e conscientizar a sua população sobre a importância de proteger e preservar o meio ambiente natural, utilizando-se para tanto, de instrumentos gerenciais e de ações que permitam manter os padrões de qualidade adequados às necessidades de suas gerações futuras. Mais da metade da água de abastecimento público no Brasil provém das reservas subterrâneas. A crescente preferência pelo uso desses recursos hídricos, nos mais diversos tipos de usos, se deve ao fato de que, em geral, eles apresentam excelente qualidade e menor custo. Entretanto, também aqui, cuidados devem ser tomados com eventuais possibilidades de contaminação, tais como: devastação de cobertura vegetal, uso inadequado e desordenado do solo, utilização excessiva de agrotóxicos, entre outras. Ainda importantes são os cuidados que se devem ter com as obras de captação que, quando construídas sem o devido acompanhamento de profissional capacitado, e fora dos padrões das normas técnicas, se constituem em fontes de possível contaminação natural, ou induzida, dos aqüíferos. Grandes cidades brasileiras já são abastecidas, total ou parcialmente, por águas subterrâneas. No Estado de São Paulo estima-se que 75% das cidades são abastecidas por poços. Ribeirão Preto é um bom exemplo de uma grande cidade onde a água subterrânea tem sido bem gerenciada, garantindo o abastecimento de toda a população com uma água de ótima qualidade. Nos Estados do Paraná e Rio Grande do Sul, 90% das cidades são abastecidas por águas subterrâneas. Entre as vantagens do uso das águas subterrâneas, em relação às águas superficiais, podemos apontar as seguintes:

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São mais protegidas da poluição; O custo de sua captação e distribuição é muito mais barato. A captação pode ser

próxima da área consumidora, o que torna mais barato o processo de distribuição; Em geral não precisam de nenhum tratamento, o que, além de ser uma grande

vantagem econômica, é melhor para a saúde humana; Permitem um planejamento modular na oferta de água à população, isto é, mais

poços podem ser perfurados à medida que aumente a necessidade, dispensando grandes investimentos de uma única vez.

Obviamente que a água subterrânea, apesar de muito importante, nem sempre é suficiente para abastecer grandes centros populacionais. Por isso, deve ser encarada sempre como um complemento importante à utilização da água superficial. Poucos sabem, mas na cidade do Rio de Janeiro, por exemplo, há muitas indústrias que se abastecem unicamente por água subterrânea. Nas duas últimas décadas houve um grande crescimento do uso deste recurso no Brasil, mas estamos longe dos níveis de uso e gerenciamento alcançados pelos países da Europa e os Estados Unidos. O fato de a água subterrânea ser um recurso que não pode ser visto, implica quase sempre que ela seja ignorada.Só o seu conhecimento científico pode nos capacitar a formar uma imagem de sua existência real e de suas características físicas e químicas. A primeira grande dificuldade com que nos deparamos é com o falso conceito de que as rochas, por serem sólidas, não conseguem armazenar tanta água. É difícil, num primeiro momento, acostumar-se à idéia de que estamos sobre uma grande esponja rochosa cheia de água. Por isto é muito comum ouvirmos falar em "rios subterrâneos". Nos livros didáticos, a água subterrânea é quase sempre apresentada como uma massa em fluxo contínuo como se fosse um rio. Esse erro decorre da dificuldade de imaginar o fluxo subterrâneo como sendo em meio poroso ou fraturado. Para entender a água subterrânea, o primeiro passo é compreender que as rochas, apesar de sólidas, são mais ou menos porosas ou fraturadas e é aí que ela se acumula. Imagine um balde cheio de areia seca. Se colocarmos água ela vai sumir? Não, vai se acumular nos espaços vazios existentes entre os grãos. O mesmo acontece com as rochas. A água que se infiltra vai se acumular nos espaços abertos encontrados nas rochas ou nos solos. Apesar das rochas não serem tão porosas quanto a areia solta , grandes volumes de

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rochas podem armazenar grandes volumes de água. A quantidade de água capaz de ser armazenada pelas rochas e pelos materiais não consolidados em geral (solos e sedimentos) vai depender da porosidade, da comunicação destes poros entre si, ou da quantidade, interseções e tamanho das aberturas das fraturas existentes. As rochas e os materiais não consolidados, dependendo de sua origem e características intrínsecas, podem apresentar porosidade bem distintas, indo do impermeável até 30%, ou mais, em alguns casos. * Este item foi baseado no texto de “AGUA SUBTERRÂNEA” www.meioambiente.pro.br , de Eurico Zimbres – UERJ/2000

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2. ASPECTOS LEGAIS E INSTITUCIONAIS

A água subterrânea, no que diz respeito aos seus aspectos legais e jurídicos, destaca-se pelo seu marco histórico e institucional vigente e a experiência de alguns estados que já instituíram, regulamentaram e executam as ações instrumentalizadas conforme as necessidades de gestão, uso ou proteção dos recursos hídricos no âmbito regional. Todos são unânimes pela existência de uma ação de disciplinamento e proteção do recurso água subterrânea, através de uma legislação eficiente que demonstre uma efetiva e real responsabilidade por parte do poder público. Código de Águas - Decreto Nº 24643, 10 de Julho de 1934

As águas subterrâneas eram consideradas bens imóveis, associados à propriedade da terra. Incorporava normas reguladoras que preservavam direitos adquiridos, inibiam a monopolização da exploração e a poluição das águas subterrâneas, reconhecia o fato da sua estreita relação com as águas superficiais e limitava o direito e exploração das águas subterrâneas, sempre que o empreendimento interferisse na ocorrência das águas superficiais de domínio público.

Código de Águas Minerais - Decreto-Lei N° 7.841, 08 de Agosto de 1945 Estabeleceu normas para o aproveitamento das águas minerais. Seu conteúdo era confuso em relação à abrangência do conceito de águas minerais, ao distinguir águas minerais das demais águas, relevando no seu aspecto uma "ação medicamentosa" decorrente de características físicas ou químicas distintas das águas comuns. Criou então a Comissão de Crenologia (estudo das águas minerais, para fins terapêuticos) no âmbito do DNPM para verificação destas propriedades. São incluídas as Águas Minerais, Termais, Gasosas, Potáveis de Mesa e as destinadas para fins de Balneários, estabelecendo a todas, as normas reguladoras que preservem sua qualidade, salubridade pública, os direitos de propriedade dos empreendedores, e informem ao poder público as características da exploração para fiscalização e monitoramento.

Código de Mineração - Decreto-Lei N° 227, de 28 de Fevereiro de 1967

Estabeleceu a competência da União na administração dos recursos minerais e a sistemática do regime de aproveitamento dos mesmos e reconheceu as águas subterrâneas como substância mineral dotada de valor econômico e formadora de jazida. Entretanto, persistia a idéia de regulamentar, em separado, a exploração das

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águas minerais das águas subterrâneas, exigindo Plano de Aproveitamento Econômico para jazidas de águas minerais, onde se estabelece plano para conservação e proteção das suas fontes.

Regulamento do Código de Mineração - 1968

Apenas ratifica a inclusão de todas as águas subterrâneas, nos casos contemplados pelo Código de Águas Minerais, sob o conceito de Jazidas Minerais.

Portaria Nº 117, de 17 de Julho de 1972 - Departamento Nacional da Produção

Mineral (DNPM) Disciplina as normas para realização dos estudos in loco e análises bacteriológicas de que trata o Código de Águas Minerais.

Criação da S.E.M.A. (Secretaria Especial do Meio Ambiente) - 1973.

Com competência para estabelecer normas e padrões relativos à qualidade dos recursos hídricos, foi responsável pela inclusão de novas normas reguladoras e restritivas quanto ao uso e ocupação do solo em locais onde ocorrem fontes de surgência natural (olhos-d’água).

Portaria Nº 1.628, de 04 de Dezembro de 1984 - Ministério das Minas e Energia.

Institui as características básicas dos rótulos nas embalagens de Águas Minerais e Potáveis de Mesa.

Resolução Nº 20, de 18 de Junho de 1986 - Conselho Nacional do Meio

Ambiente.

Estabelece a classificação das águas, doces, salobras e salinas do Território Nacional; com base em parâmetros e indicadores específicos para melhor distribuir seus usos, especificando os níveis de qualidade requeridos, de modo a assegurar seus usos preponderantes.

Constituição Federal - 1988

Muda o status das águas subterrâneas, estabelecendo um novo regime para as mesmas, conferindo-lhes caráter de bem público de propriedade dos Estados e Distrito Federal e distingue claramente águas subterrâneas de recursos minerais do subsolo, sendo, portanto as águas minerais de competência da União.

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Portaria Nº 159, de 1º de Abril de 1996 - Departamento Nacional da Produção Mineral (DNPM)

Estabelece os critérios para a importação e comercialização, no mercado brasileiro, de águas minerais.

Lei Federal N° 9.433 - 8 de Janeiro de 1997

Incorpora a mudança na dominialidade das águas subterrâneas, estabelecida pela Constituição de 1988, e mantém tratamento diferenciado para águas ditas "minerais". Quanto à gestão das águas subterrâneas, recomenda a utilização dos mecanismos de outorga das concessões de exploração como principais instrumentos de gestão. Quanto às normas reguladoras apresenta significativa contribuição relativa aos aspectos da poluição e superexplotação de aqüíferos, proibindo a poluição das águas subterrâneas, monitoramento de aterros sanitários e estudos de vulnerabilidade de aqüíferos. No campo da Normatização, toda e qualquer obra de captação de água subterrânea é considerada uma obra de Engenharia para a qual exige-se habilitação legal nas diferentes etapas da pesquisa, projeto e exploração.

Alguns Estados como São Paulo, Pernambuco e Ceará têm se destacado com suas propostas de Lei sobre conservação e proteção das águas subterrâneas, como também pela implantação do sistema de Outorga de usos dos recursos hídricos como um todo, todavia, ainda é escassa a atenção dada aos recursos hídricos subterrâneos, sendo priorizado em seus sistemas de gestão dos recursos hídricos, as águas superficiais.

Portaria Nº 231, de 31 DE JULHO de 1998 - Departamento Nacional da

Produção Mineral (DNPM). Regulamenta as ações e procedimentos necessários à definição de áreas de proteção das fontes, balneários e estâncias de águas minerais e potáveis de mesa em todo o território nacional, objetivando sua preservação, conservação e racionalização de uso.

Resolução No 05, De 10 de Abril de 2000 - Conselho Nacional de Recursos

Hídricos (CNRH)

Estabelece diretrizes para a formação e funcionamento dos Comitês de Bacias Hidrográficas, de forma a implementar o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, conforme estabelecido pela Lei 9433.

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Lei Federal 9.984, 17 de Julho de 2000 - Criação da A.N.A

Esta Lei institui a A.N.A. – Agência Nacional de Águas, atribuindo à mesma, a finalidade de implementar a Política Nacional de Recursos Hídricos, em articulação com os órgãos e entidades públicas e privadas integrantes do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos; dando competência ao Conselho Nacional de Recursos Hídricos, nos termos da Lei 9.433, para promover a articulação dos planejamentos, nos diversos níveis, dos setores usuários de água. A ANA é responsável pela implementação e execução da Política Nacional de Recursos Hídricos - PNRH, ficando a SRH/MMA com a deliberação e formulação da PNRH.

Resolução No 012, de 19 de julho 2000 - Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH).

Estabelece procedimentos para o enquadramento de corpos de água em classes segundo os usos preponderantes, de forma a subsidiar a implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos, instituído pela Lei no 9.433.

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3. ASPECTOS TÉCNICOS

3.1. CICLO HIDROLÓGICO

Devido às diferentes e particulares condições climáticas, em nosso planeta a água pode ser encontrada, em seus vários estados: sólido, líquido e gasoso.

Chamamos de ciclo hidrológico, ou ciclo da água, à constante mudança de estado da água na natureza. O grande motor deste ciclo é o calor irradiado pelo sol. A permanente mudança de estado físico da água, isto é, o ciclo hidrológico, é a base da existência da erosão da superfície terrestre. Não fossem as forças tectônicas, que agem no sentido de criar montanhas, hoje a Terra seria um planeta uniformemente recoberto por uma camada de 3 km de água salgada. Em seu incessante movimento na atmosfera e nas camadas mais superficiais da crosta, a água pode percorrer desde o mais simples até o mais complexo dos caminhos. Quando uma chuva cai, uma parte da água se infiltra através dos espaços vazios que encontra no solo e nas rochas. Pela ação da força da gravidade esta água vai se infiltrando até não encontrar mais espaços, começando então a se movimentar horizontalmente em direção às áreas de baixa pressão.A única força que se opõe a este movimento é a força de adesão das moléculas de água às superfícies dos grãos ou das rochas por onde penetra.

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A água da chuva que não se infiltra, escorre sobre a superfície em direção às áreas mais baixas, indo alimentar diretamente os riachos, rios, mares, oceanos e lagos. Em regiões suficientemente frias, como nas grandes altitudes e baixas latitudes (calotas polares), esta água pode se acumular na forma de gelo, onde poderá ficar imobilizada por milhões de anos. O caminho subterrâneo das águas é o mais lento de todos. A água de uma chuva que não se infiltrou levará poucos dias para percorrer muitos e muitos quilômetros. Já a água subterrânea poderá levar dias para percorrer poucos metros. Havendo oportunidade esta água poderá voltar à superfície, através das fontes, indo se somar às águas superficiais, ou então, voltar a se infiltrar novamente. A vegetação tem um papel importante neste ciclo, pois uma parte da água que cai é absorvida pelas raízes e acaba voltando à atmosfera pela transpiração ou pela simples e direta evaporação (evapotranspiração).

3.2. DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NA TERRA

A distribuição da água na Terra está distribuída conforme o Quadro 3.2.1 abaixo:

TIPO OCORRÊNCIA VOLUMES (KM3)

Água doce superficial Rios Lagos

1.250 125.000

Água doce subterrânea Umidade do solo Até 800 metros Abaixo de 800 metros

67.000 4.164.000 4.164.000

Água doce sólida (gelo)

Geleiras e Glaciais 29.200.000

Água salgada Oceanos Lagos e mares salinos

1.320.000.000 105.000

Vapor de água Atmosfera 12.900 Total 1.360.000.000

Quadro 3.2.1 – Distribuição da Água na Terra Observa-se que, de toda a água existente no planeta Terra, somente 2,7% é água doce. Pode-se também verificar que de toda a água doce disponível para uso da humanidade, cerca de 97% está na forma de água subterrânea.

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Da água que se precipita sobre as áreas continentais, calcula-se que a maior parte (60 a 70%) se infiltra. Vê-se, portanto, que a parcela que escoa diretamente para os riachos e rios é pequena (30 a 40%). É esta água que se infiltra e que mantém os rios fluindo o ano todo, mesmo quando fica muito tempo sem chover. Quando diminui a infiltração, necessariamente aumenta o escoamento superficial das águas das chuvas. A infiltração é importante, portanto, para regularizar a vazão dos rios, distribuindo-a ao longo de todo o ano, evitando, assim, os fluxos repentinos, que provocam inundações. Não adianta culpar a natureza. Esta relação entre a quantidade de água que se precipita na forma de chuva, a quantidade que se infiltra, a que tem escoamento superficial imediato, e a que volta para a atmosfera, na forma de vapor, constitui uma verdade da qual não podemos escapar. As cidades são aglomerados, onde grande parte do solo é impermeabilizado, e a conseqüência lógica disto é o aumento de água que escoa, provocando inundações das áreas baixas. Se estiverem correta as previsões de que está havendo um aquecimento global, e de que este levará ao aumento das chuvas, é de se esperar um agravamento do problema de inundações nos países tropicais.

3.3. DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO SUBSOLO

A distribuição vertical da água após a sua infiltração no subsolo se verifica conforme abaixo:

ZONAS DE OCORRÊNCIA DA ÁGUA NO SOLO DE UM AQÜÍFERO FREÁTICO

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3.3.1. ZONA DE AERAÇÃO

É a parte do solo que está parcialmente preenchida por água. Nesta zona a água ocorre na forma de películas aderidas aos grãos do solo. Solos muito finos tendem a ter mais umidade do que os mais grosseiros, pois há mais superfícies de grãos onde a água pode ficar retida por adesão.

Na zona de aeração podemos distinguir três regiões:

ZONA DE UMIDADE DO SOLO

É a parte mais superficial, onde a perda de água de adesão para a atmosfera é intensa. Em alguns casos é muito grande a quantidade de sais que se precipitam na superfície do solo após a evaporação desta água, dando origem a solos salinizados ou a crostas ferruginosas (lateríticas).

ZONA INTERMEDIÁRIA

Região compreendida entre a zona de umidade do solo e a franja capilar, com umidade menor do que na franja capilar e maior do que na zona superficial do solo. Como já foi dito, a capilaridade é maior em terrenos cuja granulometria é muito fina. Em áreas onde o nível freático está próximo da superfície, a zona intermediária pode não existir, pois a franja capilar atinge a superfície do solo. São brejos e alagadiços, onde há uma intensa evaporação da água subterrânea.

FRANJA DE CAPILARIDADE

É a região mais próxima ao nível d’água do lençol freático, onde a umidade é maior devido à presença da zona saturada logo abaixo. A água existente nesta zona é denominada água capilar, originada do contato com a água do nível freático e que ascende devido a forças capilares.

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3.3.2. ZONA DE SATURAÇÃO

É a região abaixo do lençol freático (nível freático) onde os poros ou fraturas da rocha estão totalmente preenchidos por água. Observe-se que em um poço escavado num aqüífero deste tipo a água o estará preenchendo até o nível freático. Em aqüíferos freáticos o nível da água varia segundo a quantidade de chuva. Em épocas com mais chuva o nível freático sobe e em épocas em que chove pouco o nível freático desce. Um poço perfurado no verão poderá ficar seco caso sua penetração na zona saturada for menor do que esta variação do nível d’água.

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4. AQÜÍFEROS

AQÜÍFEROS são corpos rochosos com propriedades de armazenar e transmitir as águas subterrâneas. Os AQÜÍFEROS são caracterizados por parâmetros dimensionais como extensão, espessura e geometria os quais são condicionados pela Geologia Estrutural, Estratigrafia e Parâmetros Hidrodinâmicos (transmissividade, armazenamento ou porosidade efetiva), que dependem dos padrões faciológicos, condições de recarga e descarga além de variáveis de estado que descrevem a situação do reservatório subterrâneo em cada instante (superfície piezométrica, qualidade, condições de exploração etc). As águas subterrâneas são realimentadas pelas infiltrações de águas de origem meteóricas. Essas águas fluem lentamente (mm/dia, cm/dia ou m/dia) pelos poros e ou fissuras/fraturas intercomunicantes das rochas, armazenando-se em reservatórios subterrâneos ou alimentando os rios (efluência), lagos e nascentes durante os períodos sem chuvas, ou ainda, vão desaguar diretamente nos oceanos e mares, de onde evaporam e sobem à atmosfera para dar origem a novas chuvas, representando parcela significativa do ciclo hidrológico. A taxa de infiltração de água no solo depende de muitos fatores, entre os quais: 1) Sua porosidade: A presença de argila no solo diminui sua porosidade, não

permitindo uma grande infiltração. 2) Cobertura vegetal: Um solo coberto por vegetação é mais permeável do que um solo

desmatado. 3) Inclinação do terreno: em declividades acentuadas a água corre mais rapidamente,

diminuindo o tempo de infiltração. 4) Tipo de chuva: Chuvas intensas saturam rapidamente o solo, ao passo que chuvas

finas e demoradas têm mais tempo para se infiltrarem. A água que se infiltra está submetida a duas forças fundamentais: a gravidade e a força de adesão de suas moléculas às superfícies das partículas do solo (força de capilaridade). Pequenas quantidades de água no solo tendem a se distribuir uniformemente pela superfície das partículas. A força de adesão é mais forte do que a força da gravidade que age sobre esta água. Como conseqüência ela ficará retida, quase imóvel, não atingindo zonas mais profundas. Chuvas finas e passageiras fornecem somente água suficiente para repor esta umidade do solo. Para que haja infiltração até a zona saturada é necessário primeiro satisfazer esta necessidade da força capilar.

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4.1. CLASSIFICAÇÃO DOS AQÜÍFEROS SEGUNDO A PRESSÃO DA ÁGUA

4.1.1 AQÜÍFEROS LIVRES OU FREÁTICOS

A pressão da água na superfície da zona saturada está em equilíbrio com a pressão atmosférica, com a qual se comunica livremente. A figura esquematiza um aqüífero deste tipo. São os aqüíferos mais comuns e mais explorados pela população. São também os que apresentam maiores problemas de contaminação.

4.1.2. AQÜÍFEROS ARTESIANOS

Nestes aqüíferos a camada saturada está confinada entre duas camadas impermeáveis ou semipermeáveis, de forma que a pressão da água no topo da zona saturada é maior do que a pressão atmosférica naquele ponto, o que faz com que a água suba no poço para além da zona aqüífera. Se a pressão for suficientemente forte a água poderá jorrar espontaneamente pela boca do poço. Neste caso diz-se que temos um poço jorrante. Há muitas possibilidades geológicas em que a situação de confinamento pode ocorrer. A figura abaixo mostra o modelo mais clássico, mais comum e mais importante.

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4.2 CLASSIFICAÇÃO DOS AQÜÍFEROS SEGUNDO A GEOLOGIA DO

MATERIAL SATURADO

4.2.1. AQÜÍFEROS POROSOS

Ocorrem em rochas sedimentares consolidadas, sedimentos inconsolidados e solos arenosos decompostos in situ. Constituem os mais importantes aqüíferos, pelo grande volume de água que armazenam, e por sua ocorrência em grandes áreas. Estes aqüíferos ocorrem nas bacias sedimentares e em todas as várzeas onde se acumularam sedimentos arenosos. Uma particularidade deste tipo de aqüífero é sua porosidade quase sempre homogeneamente distribuída, permitindo que a água flua para qualquer direção, em função tão somente dos diferenciais de pressão hidrostática ali existentes. Esta propriedade é conhecida como isotropia. Poços perfurados nestes aqüíferos podem fornecer até 500 metros cúbicos por hora de água de boa qualidade.

4.2.2. AQÜÍFEROS FRATURADOS OU FISSURADOS

Ocorrem em rochas ígneas e metamórficas. A capacidade destas rochas em acumularem água está relacionada à quantidade de fraturas, suas aberturas e intercomunicação. No Brasil a importância destes aqüíferos está muito mais em sua localização geográfica, do que na quantidade de água que armazenam. Poços perfurados nestas rochas fornecem poucos metros cúbicos de água por hora. A possibilidade de se ter um poço produtivo dependerá, tão somente, de o mesmo interceptar fraturas capazes de conduzir a água. Há caso em que, de dois poços situados a pouca distância um do outro, somente um venha a fornecer água, sendo o outro seco. Para minimizar o fracasso da perfuração nestes terrenos, faz-se necessário que a locação do poço seja bem estudada por profissional competente. Nestes aqüíferos a água só pode fluir onde houver fraturas*, que, quase sempre, tendem a ter orientações preferenciais, e por isto dizemos que são meios aqüíferos anisotrópicos, ou que possuem anisotropia. Um caso particular de aqüífero fraturado é representado pelos derrames de rochas ígneas vulcânicas basálticas, das grandes bacias sedimentares brasileiras. Estas rochas, apesar de ígneas, são capazes de fornecer volumes de água até dez vezes maiores do que a maioria das rochas ígneas e metamórficas.

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4.2.3. AQÜÍFEROS CÁRSTICOS

São os aqüíferos formados em rochas carbonáticas. Constituem um tipo peculiar de aqüífero fraturado, onde as fraturas, devidas à dissolução do carbonato pela água, podem produzir aberturas muito grandes, criando, neste caso, verdadeiros rios subterrâneos. É comum em regiões com grutas calcárias, ocorrendo em várias partes do Brasil. Proporcionalmente à sua extensão territorial, o Brasil não é muito rico em águas subterrâneas. Essa situação decorre do fato de que, sobre cerca de 60% do nosso território (4.600.000 Km2), ocorrerem rochas cristalinas, relativamente pouco porosas e permeáveis. Em complementação, as rochas essencialmente aqüíferas acham-se localizadas nos depósitos sedimentares que cobrem cerca de 37% (3.166.000 Km2).

4.3. FUNÇÕES DOS AQÜÍFEROS

A função mais tradicional e ainda de maior alcance de um aqüífero é como fornecedor de água naturalmente potável. Os processos de filtração e as reações bio-geoquímicas que ocorrem no subsolo fazem com que as águas subterrâneas apresentem, geralmente, boa potabilidade e são mais bem protegidas dos agentes de poluição. As águas subterrâneas, quando apresentam teores de STD (Sólidos Totais Dissolvidos) superiores a 1g/l, ou possuem uma concentração especialmente elevada de um íon particular, são classificadas como águas minerais. Quando apresentam temperaturas superiores a 40°C constituem fonte alternativa de energia, podendo ser utilizadas para aquecimento de casas, fins fisioterápicos, produção agrícola em estufa etc. Quando o teor de sais contidos é elevado podem constituir importantes fontes de componentes minerais como Iodo, Bromo, Boro e Cloreto de Sódio. Ainda, os aqüíferos desempenham o papel de estocagem ao receberem água por recarga artificial durante os períodos de enchentes dos rios. Têm função de filtro natural ao proporcionar a filtragem física da água de superfície mediante técnicas de captação induzida reduzindo custos de tratamentos convencionais.

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Assim, a explotação da água subterrânea apresenta inúmeras vantagens em comparação com as águas superficiais: * Dispensa tratamento químico que onera bastante as águas superficiais em

dispendiosas ETAs (Estações de Tratamento de Águas). * Não acarreta inundações de áreas potencialmente aproveitáveis na superfície, as

quais contêm muitas vezes excelentes solos agricultáveis, pois a área de captação e proteção é extremamente reduzida.

* A rede de adução até o reservatório ou caixa d’água usualmente é de pequena

extensão, ao contrário das barragens, que requerem redes adutoras comumente de vários quilômetros de extensão.

* Não exige desapropriação de grandes áreas como as barragens, que demandam vultosos investimentos.

* Independe de períodos de estiagens prolongadas para recarga anual e dos

efeitos contínuos do processo de evaporação. * O prazo de execução de um poço tubular é de dias, em contraposição a meses e

até anos no caso do barramento de um rio. * A implantação do sistema de captação e armazenamento pode ser efetuada de

modo gradativo, na medida que aumente a demanda, evitando períodos de sobra logo após a construção da barragem. A flexibilidade evita a aplicação de grandes investimentos iniciais concentrados em curto espaço de tempo.

* O sistema como um todo é muito melhor protegido de eventuais poluições e

contaminações químicas, e até mesmo de atos de vandalismo.

Mesmo com todas as vantagens citadas, a exploração da água subterrânea deve ser feita sempre de uma maneira integrada com a gestão da água superficial (de forma que a recíproca também é fundamental) e necessita, sobretudo ser controlada por técnicos especializados, pois existem peculiaridades que precisam ser monitoradas, como por exemplo:

* A distribuição espacial das bacias hidrogeológicas com potencial de volume

explorável faz-se de maneira muito heterogênea. No Brasil, sobretudo na região Nordeste, 55% da sua geomorfologia são representados por rochas cristalinas onde as águas potencialmente exploráveis são pouco representativas, já que esse tipo de aqüífero não favorece o acúmulo de água.

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* A renovação e recarga das águas retiradas dos aqüíferos não se fazem na mesma velocidade da extração, podendo causar a explotação de parte ou de toda a Reserva Permanente, com risco da exaustão do aqüífero, caso a explotação não seja devidamente controlada.

* A superexplotação de aqüíferos que, dependendo da formação geológica e da

pressão hidrostática de equilíbrio exercida pela água, poderá acarretar subsidência na porção mais superficial, causando fendas nas rochas com aparecimento de possíveis sumidouros em correntes de águas superficiais, rachaduras em barragens, podendo causar rompimento das mesmas, rachaduras e desabamentos de casas ou edifícios, diminuição ou ausência total da umidade mínima dos horizontes de solos responsáveis pela sobrevivência de vegetais e microorganismos da superfície que ajudam na preservação da biota, além de que em aqüíferos costeiros poderá causar a salinização da água.

* Mesmo sendo menos vulneráveis aos agentes poluidores e às contaminações, a

detecção de um processo contaminante num aqüífero, em geral não é imediata, podendo muitas vezes acarretar ações muito onerosas ou até mesmo situações irrecuperáveis no médio prazo.

BIBLIOGRAFIA - Geologia do Brasil – Vol. Único / DNPM - 1984 - Principais Depósitos Minerais do Brasil - Vol. 4 B / DNPM - 1998 - Plano Nacional de Recursos Hídricos - Vol. XI, Estudos Especiais "Água Subterrânea

no Brasil". - Estado das Águas no Brasil - ANEEL / MMA / SRH / MME - 1999 - Água Subterrânea – Eurico Zimbres/UERJ - www.meioambiente.pro.br – 2000

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5. CAPTAÇÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

Qualquer perfuração através da qual obtemos água de um aqüífero é, genericamente, chamada de poço. Há muitas formas de classificá-los. Usaremos aqui uma classificação baseada em sua profundidade, pois a mesma determina, de uma forma geral, o método construtivo, além de ser um fator importante nas considerações sobre poluição da água subterrânea. 5.1. POÇOS RASOS:

São poços que apresentam, geralmente, profundidades até 30,00 metros e onde são utilizados métodos simples de construções.

5.1.1. POÇO ESCAVADO

É a mais antiga forma de exploração da água subterrânea, estando presente desde civilizações muito antigas. São poços cilíndricos, abertos manualmente, com o uso de picareta e pá. Às vezes são usados fogachos (pólvora) para romper blocos de rocha mais resistentes. Entretanto, este expediente é desaconselhável em virtude do perigo que acarreta, sendo proibido por lei a pessoas não autorizadas a lidar com explosivos. Poço escavado é o tipo mais utilizado pela população rural brasileira e, recebe nomes distintos, dependendo da região: cisterna, cacimba, cacimbão, poço amazonas, poço caipira, ou simplesmente poço. Só podem ser escavados em material não muito resistentes, geralmente solo e depósitos sedimentares pouco consolidados. Certos arenitos friáveis podem ser escavados até manualmente. Para que o operário possa trabalhar no fundo do poço, seu diâmetro deve ser grande, indo de 1 a 2 metros, em média 1,50 metros. Após atingir o nível d'água, a escavação continua, até que não se consiga mais esvaziar a água que está afluindo ao poço. Após a construção o poço deve ser bem fechado, erguendo-se uma proteção de tijolo acima do nível do terreno, e cimentando o solo ao redor. Isso evita a entrada de água contaminada da superfície e a queda de objetos e animais em geral.

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5.1.2 PONTEIRAS CRAVADAS

Ponteira é uma haste perfurada, revestida por tela, com terminação cônica e que é cravada no terreno, através da qual pode-se retirar água com bomba de sucção. Muito popular *,só funciona em aqüíferos muito rasos. Muito usada em obras de engenharia civil para o rebaixamento do lençol freático. É necessário que os segmentos de tubos que foram conectados na ponteira, sejam bem vedados para não entrar ar, o que impediria a água de subir. Em geral estes poços possuem de 4 a 5 cm de diâmetro. Essas ponteiras são muito versáteis, e uma boa opção para um poço de baixo custo. Caso a necessidade de água aumente, pode-se cravar mais ponteiras.(, mantendo uma distância segura para evitar as interferências dos cones de depressão.)

5.1.3. POÇO A TRADO

Trado é uma ferramenta composta de uma caçamba cilíndrica, com aberturas laterais cortantes, rosqueada à uma haste de ferro terminada em T e que penetra no solo através de movimentos giratórios, realizados por um operário (trado manual) ou por um motor (trado mecânico). Há no mercado trados com diâmetro variando de 5 a 24 centímetros.Quanto maior for o diâmetro do trado, mais pesado ficará o serviço. O poço é perfurado lentamente, pois após algumas voltas o operador tem que levantar a ferramenta para retirar o solo preso na caçamba. À medida que a profundidade aumenta são acrescentados novos segmentos de cano galvanizado na haste, que se tornará, portanto mais pesada. Ao atingir o nível freático é necessário descer um ou mais tubos que protejam a parede do poço, evitando seu desmoronamento. Para continuar a perfuração na zona saturada é necessário diminuir o diâmetro da caçamba para poder perfurar por dentro do tubo de revestimento. Quando o poço começa a produzir muita água, o avanço se torna muito difícil, pois há a formação de lama no fundo, tornando-se quase impossível a retirada do material. Após ter atingido a máxima profundidade possível da zona saturada, coloca-se um tubo de fundo cego e furos na lateral, que servirá como filtro e elemento de contenção das paredes da escavação.

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5.1.4. POÇO RADIAL

São poços escavados, de diâmetro maior do que o normal (3 a 4 metros) nos quais foram cravados ponteiras ou aberto drenos horizontais em sua parte inferior, num arranjo radial. Isto permite aumentar grandemente a área de captação de água, elevando a produtividade do poço bem mais do que se fosse meramente escavado. Uma das vantagens deste método é que permite que se faça o desenvolvimento do poço, isto é, usar processos que aumentam a permeabilidade do aqüífero ao redor das ponteiras ou drenos.

5.1.5. GALERIAS

As galerias são túneis cavados horizontalmente nas encostas até se encontrar o substrato rochoso, por onde, circula a água de infiltração. Uma vez encontrada uma região onde esteja havendo suficiente infiltração, cava-se uma pequena bacia de captação a partir da qual a água é levada para fora, através de tubos e por gravidade. Como a saída de água passa a ser constante, é necessária a construção de reservatório para armazená-la. Uma das grandes vantagens destas galerias é que fornecem água por gravidade, o que implica numa grande economia de energia. Na verdade são verdadeiras nascentes artificiais. Nas cidades serranas do Estado do Rio de Janeiro são muito utilizadas. Em Petrópolis existem galerias com cerca de 40 metros de comprimento, sem nenhum revestimento, e que fornece até 200 litros de boa água por hora, durante o período de estiagem. A largura e altura destas galerias são o suficiente para que um homem possa ali se movimentar carregando um carrinho de mão, com o qual é retirado o solo escavado. Seu teto é abobadado. Após a construção e colocação de um tubo resistente como dreno, qualquer desmoronamento do teto não prejudicará a continuidade da saída da água. É um serviço extremamente perigoso e só deve ser feito por pessoas muito treinadas e conhecedoras da técnica.

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5.2. POÇOS PROFUNDOS

São poços perfurados com máquinas, com profundidades até 1000 metros. Em alguns casos profundidades maiores são atingidas quando se procura a produção de água aquecida pelo geotermalismo. A perfuração de um poço demanda conhecimento técnico especializado. Na verdade, deve ser considerada como uma obra de engenharia.

5.3. MÉTODOS DE PERFURAÇÃO MAIS USADOS

5.3.1. PERCUSSÃO A rocha é perfurada através da batida constante de uma ferramenta chamada trépano (broca), presa a um cabo de aço, que é movimentado para cima e para baixo, através de um balancim acionado por motor. As pancadas do trépano esmigalham a rocha e os fragmentos resultantes, misturados com água do próprio poço ou colocada se este ainda estiver seco, dá origem a uma lama. Estes são retirados do poço através de uma ferramenta chamada caçamba. Esta lama que se forma além de facilitar a retirada do material triturado, serve como meio de refrigeração do trépano. A perfuração por percussão é indicada para formações bem consolidadas ou rochas duras, e profundidades não superiores a 250 metros.

5.3.2. ROTATIVA

A perfuração se dá através do movimento rotatório de uma broca, ao mesmo tempo em que se faz circular lama no poço. Esta lama além de servir para trazer o material triturado para cima serve para refrigerar a ferramenta de corte e para manter uma pressão contínua dentro do poço, de forma a conter suas paredes, evitando assim seu colapso. A lama poderá ser injetada pelo furo central da haste de perfuração, subindo pelo espaço anelar, ou vice versa. Este método é indicado para formações moles e grandes profundidades. O revestimento do poço é feito no final, antes de se bombear toda a lama.

* Baseado no texto de “ÁGUA SUBTERRÂNEA” - www.meioambiente.pro.br - de Eurico Zimbres - UERJ/2000.

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6. QUÍMICA DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

6.1. INTRODUÇÃO

As características químicas das águas subterrâneas refletem os meios por onde percolam, guardando uma estreita relação com os tipos de rochas drenados e com os produtos das atividades humanas adquiridos ao longo de seu trajeto. Em áreas industrializadas, encontra-se uma forte marca das atividades humanas na qualidade química das águas. Esta relação é, em particular, marcante onde predominam os aqüíferos do tipo fissural, passíveis de serem facilmente influenciados pelas atividades humanas.

6.2. ÁGUA E SAÚDE

Existem padrões muito bem conhecidos de relacionamento entre a incidência de moléstias no homem e nos animais, com a abundância ou deficiência de elementos maiores, menores e traços no meio ambiente, particularmente nas águas. Exemplos são: a relação entre o bócio (hipertrofia da tireóide) e a deficiência em iodo; anemias severas, nanismo e hiperpigmentação da pele e a deficiência em zinco; fluorose esqueletal e dentária e excesso de flúor; maior incidência de cáries dentárias e deficiência em flúor; anencefalia e mercúrio; inapetência e selênio. Outras correlações com aceitação controversa ocorrem, como, por exemplo, entre a dureza da água e algumas moléstias cardiovasculares; entre o chumbo e a esclerose múltipla, entre o cádmio e a hipertensão e arteriosclerose; entre uma gama ampla de elementos e diversos tipos de câncer. Contudo estes relacionamentos são possíveis quando as manifestações clínicas são evidentes por estarmos diante de exposições anormais a produtos resultantes de atividades humanas. Muitas vezes o desequilíbrio em elementos traços se manifesta em debilitações subclínicas, sendo de difícil diagnose. Contudo, os relacionamentos entre o teor dos elementos e substâncias químicas, e a saúde do homem e dos animais podem ser dificultados por questões relativas à mobilidade e à dispersão destes elementos e substâncias, governadas pelos princípios da geoquímica e da dinâmica das águas superficiais e subterrâneas. Fatores como o pH, tipo e abundância de argilo-minerais, teor de matéria orgânica, hidróxidos de ferro, manganês e alumínio, reatividade química, gradientes hidráulicos, porosidade e permeabilidade necessitam ser considerados nestes tipos de estudo. Muitas vezes os efeitos tóxicos de uma substância se manifestam distante de sua introdução no meio ambiente, podendo se dar em áreas

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pontuais ou ao longo de estruturas geológicas lineares, como falhas. Em alguns casos, o produto da degradação de uma substância é mais tóxico e mais persistentes no solo do que a substância original. Na medida em que hoje se tem como ideal a ser atingido o uso auto sustentado do meio ambiente, torna-se extremamente importante que um grande número de perguntas tenham respostas satisfatórias, o que só se conseguirá com investimentos em pesquisas técnicas e científicas. É de se salientar que, neste particular, muito do conhecimento desenvolvido em países ricos não se aplica diretamente ao nosso caso, em virtude de diversas diferenças de climas, solos e coberturas vegetais. Devido à sua estrutura molecular dipolar a água é um forte solvente (solvente universal). Nas águas naturais, este poder de dissolução é muito aumentado pela presença de ácido carbônico, formado pelo gás carbônico dissolvido, e ácidos orgânicos, principalmente húmicos, produzidos pela atividade dos seres vivos ao nível do solo. Num país tropical, como o Brasil, a abundância de água (umidade) e seu conteúdo em ácidos se colocam como o principal responsável pelo intemperismo das rochas, dando origem a mantos de decomposição (regolito) com espessura de dezenas de metros. Todas as águas naturais possuem, em graus distintos, um conjunto de sais em solução, sendo que as águas subterrâneas possuem, em geral, teores mais elevados dos que as águas superficiais, por estarem intimamente expostas aos materiais solúveis presentes no solo e nas rochas. A quantidade e tipo de sais presentes na água subterrânea dependerão do meio percolado, do tipo e velocidade do fluxo subterrâneo, da fonte de recarga do aqüífero e do clima da região. Em áreas com alto índice pluviométrico a recarga constante dos aqüíferos permite uma maior renovação das águas subterrâneas, com a conseqüente diluição dos sais em solução. Diferentemente, em climas áridos a pequena precipitação leva a uma salinização na superfície do solo através da evaporação da água que sobe por capilaridade. Por ocasião das chuvas mais intensas os sais mais solúveis são carreados para as partes mais profundas do aqüífero aumentando sua salinidade. Isto é o que acontece no Nordeste Brasileiro, onde, em muitas áreas, o problema consiste muito mais na salinização excessiva da água do que na inexistência da mesma.

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6.3. PROPRIEDADES FÍSICAS

6.3.1. TEMPERATURA

As águas subterrâneas têm uma amplitude térmica pequena, isto é, sua temperatura não é influenciada pelas mudanças da temperatura atmosférica. Exceções são os aqüíferos freáticos pouco profundos. Em profundidades maiores a temperatura da água é influenciada pelo grau geotérmico local (em média 1ºC a cada 30 m). No aqüífero Botucatu (Guarani) são comuns temperaturas de 40 a 50ºC em suas partes mais profundas. Em regiões vulcânicas, ou de falhamentos profundos, águas aquecidas podem aflorar na superfície dando origem às fontes termais.

6.3.2. COR

A cor de uma água é conseqüência de substâncias dissolvidas. Quando pura, e em grandes volumes, a água é azulada. Quando rica em ferro, é arroxeada. Quando rica em manganês, é negra e, quando rica em ácidos húmicos é amarelada. A medida da cor de uma água é feita pela comparação com soluções conhecidas de platina-cobalto ou com discos de vidro corados calibrados com a solução de platina-cobalto. Uma unidade de cor corresponde àquela produzida por 1 mg/L de platina, na forma de íon cloroplatinado. Para ser potável uma água não deve apresentar nenhuma cor de considerável intensidade. Segundo a OMS o índice máximo permitido deve ser 20 mg Pt/L.

6.3.3. ODOR E SABOR

Odor e sabor são duas sensações que se manifestam conjuntamente, o que torna difícil sua separação. O odor e o sabor de uma água dependem dos sais e gases dissolvidos. Em geral as águas subterrâneas são desprovidas de odor. Algumas fontes termais podem exalar cheiro de ovo podre devido ao seu conteúdo de H2S (gás sulfídrico). Da mesma maneira águas que percolam matérias orgânicas em decomposição (turfa, por exemplo) podem apresentar H2S.

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6.3.4. TURBIDEZ

É a medida da dificuldade de um feixe de luz atravessar uma certa quantidade de água. A turbidez é causada por matérias sólidas em suspensão (silte, argila, colóides, matéria orgânica, etc.). Os valores são expressos em Unidade Nefelométrica de Turbidez (UNT). Segundo a OMS (Organização Mundial da Saúde), o limite máximo de turbidez em água potável deve ser 5 UNT. As águas subterrâneas normalmente não apresentam problemas devido ao excesso de turbidez. Em alguns casos, águas ricas em íons Fe, podem apresentar uma elevação de sua turbidez quando entram em contato com o oxigênio do ar.

6.3.5. SÓLIDOS EM SUSPENSÃO

Corresponde à carga sólida em suspensão e que pode ser separada por simples filtração ou mesmo decantação. As águas subterrâneas em geral não possuem sólidos em suspensão e quando um poço está produzindo água com significativo teor de sólidos em suspensão é geralmente como conseqüência de mau dimensionamento do filtro e/ou do pré-filtro. Em aqüíferos cársticos e fissurais as aberturas das fendas podem permitir a passagem das partículas mais finas (argila, silte) aumentando assim o conteúdo em sólidos em suspensão.

6.3.6. CONDUTIVIDADE ELÉTRICA

Os sais dissolvidos e ionizados presentes na água transformam-na num eletrólito capaz de conduzir a corrente elétrica. Como há uma relação de proporcionalidade entre o teor de sais dissolvidos e a condutividade elétrica, podemos estimar o teor de sais pela medida de condutividade de uma água, ou seja, quando a condutividade é conhecida o seu teor salino é de aproximadamente dois terços desse valor. As unidades usadas nas medidas de condutividade são o microMHO por centímetro (MMHO/cm) e (MS/cm) micro siemens por centímetro, este último do Sistema Internacional de Unidades.

6.3.7. DUREZA

A dureza é definida como a dificuldade de uma água em dissolver (fazer espuma) sabão pelo efeito do cálcio, magnésio e outros elementos como Fe, Mn, Cu, Ba etc. Águas duras são inconvenientes porque o sabão não limpa eficientemente, aumentando seu consumo, e deixando uma película

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insolúvel sobre a pele, pias, banheiras e azulejos do banheiro. A dureza pode ser expressa como dureza temporária, permanente e total.

6.3.8. DUREZA TEMPORÁRIA OU DE CARBONATOS

É devida à combinação dos íons de cálcio e de magnésio com íons bicarbonato e carbonatos na presença de aquecimento; os compostos formados podem ser eliminados através de fervura.

6.3.9. DUREZA PERMANENTE

É devida à combinação dos íons de cálcio e magnésio com íons de sulfato, cloreto, nitratos e outros, dando origem a compostos solúveis que não podem ser retirados pelo aquecimento.

6.3.10. DUREZA TOTAL

É a soma da dureza temporária com a permanente. A dureza é expressa em miligrama por litro (mg/L) ou miliequivalente por litro (meq/L) de CaCO3 (carbonato de cálcio) independentemente dos íons que a estejam causando.

6.3.11. ALCALINIDADE

É a medida total das substâncias presentes numa água, capazes de neutralizarem ácidos. Em outras palavras, é a quantidade de substâncias presentes numa água e que atuam como tampão. Se numa água quimicamente neutra (pH=7) for adicionada pequena quantidade de um ácido fraco seu pH mudará instantaneamente. Numa água com certa alcalinidade a adição de uma pequena quantidade de ácido fraco não provocará a elevação de seu pH, porque os íons presentes irão neutralizar o ácido. Em águas subterrâneas a alcalinidade é devida principalmente aos carbonatos e bicarbonatos e, secundariamente, aos íons hidróxidos, silicatos, boratos, fosfatos e amônia. Alcalinidade total é a soma da alcalinidade produzida por todos estes íons presentes numa água. Águas que percolam rochas calcárias (calcita = CaCO3) geralmente possuem alcalinidade elevada. Granitos e gnaisses, rochas comuns em muitos estados brasileiros, possuem poucos minerais que contribuem para a alcalinidade das águas subterrâneas. A alcalinidade total de uma água é expressa em mg/L de CaCO3.

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6.3.12. PH

É a medida da concentração de íons H+ na água. O balanço dos íons hidrogênio e hidróxido (OH-) determina quão ácida ou básica ela é. Na água quimicamente pura os íons H+ estão em equilíbrio com os íons OH- e seu pH é neutro, ou seja, igual a 7. Os principais fatores que determinam o pH da água são o gás carbônico dissolvido e a alcalinidade. O pH das águas subterrâneas varia geralmente entre 5,5 e 8,5.

6.3.13. SÓLIDOS TOTAIS DISSOLVIDOS (STD)

É a soma dos teores de todos os constituintes minerais presentes na água. Como dito anteriormente, a medida de Condutividade elétrica, multiplicada por um fator que varia entre 0,55 e 0,75, fornece uma boa estimativa do STD de uma água subterrânea. Segundo o padrão de potabilidade da OMS, o limite máximo permissível de STD na água é de 1000 mg/L.

6.4. PRINCIPAIS CONSTITUINTES IÔNICOS

Como já foi dito, as águas subterrâneas tendem a ser mais ricas em sais dissolvidos do que as águas superficiais. As quantidades presentes refletem não somente os substratos rochosos percolados, mas variam também em função do comportamento geoquímico dos compostos químicos envolvidos. Como há sensíveis variações nas composições químicas das rochas, é de se esperar uma certa relação entre a composição da água e das rochas preponderantes na área. É necessário, contudo, frisar que o comportamento geoquímico dos compostos e elementos é o fator preponderante na sua distribuição nas águas. Os principais e mais freqüentes constituintes iônicos contidos nas águas subterrâneas são os seguintes:

6.4.1. CÁLCIO (Ca+)

O teor de cálcio nas águas subterrâneas varia, de uma forma geral, de 10 a 100 mg/L. As principais fontes de cálcio são os plagioclásios cálcicos, calcita, dolomita, apatita, entre outros. O carbonato de cálcio é muito pouco solúvel em água pura. O cálcio ocorre nas águas na forma de bicarbonato e sua solubilidade está em função da quantidade de gás carbônico dissolvido. A quantidade de CO2 dissolvida depende da

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temperatura e da pressão, que são, portanto, fatores que vão determinar a solubilidade do bicarbonato de cálcio.

6.4.2. CLORETOS (Cl-)

O cloro está presente em teores inferiores a 100 mg/L. Forma compostos muito solúveis e tende a se enriquecer, junto com o sódio, a partir das zonas de recarga das águas subterrâneas. Teores anômalos são indicadores de contaminação por água do mar, e por aterros sanitários.

6.4.3. FERRO (Fe-)

É um elemento persistentemente presente em quase todas as águas subterrâneas em teores abaixo de 0,3 mg/L. Suas fontes são minerais escuros (máficos) portadores de Fe: magnetita, biotita, pirita, piroxênios, anfibólios. Em virtude de afinidades geoquímicas quase sempre é acompanhado pelo Manganês. O ferro no estado ferroso (Fe²+) forma compostos solúveis, principalmente hidróxidos. Em ambientes oxidantes o Fe²+ passa a Fe³+ dando origem ao hidróxido férrico, que é insolúvel e se precipita, tingindo fortemente a água. Desta forma, águas com alto conteúdo de Fe, ao saírem do poço são incolores, mas ao entrarem em contato com o oxigênio do ar ficam amareladas, o que lhes confere uma aparência nada agradável. Apesar do organismo humano necessitar de até 19 mg de ferro por dia, os padrões de potabilidade exigem que uma água de abastecimento público não ultrapasse os 0,3 mg/L.

6.4.4. MAGNÉSIO (Mg²+)

O magnésio é um elemento cujo comportamento geoquímico é muito parecido com o do cálcio e, em linhas gerais, acompanha este elemento. Diferentemente do cálcio, contudo, forma sais mais solúveis. Nas águas subterrâneas ocorre com teores entre 1 e 40 mg/L. O magnésio, depois do cálcio, é o principal responsável pela dureza das águas. Na água do mar o magnésio ocorre em teores de cerca 1400 mg/L, bem acima do teor de cálcio (cerca de 480 mg/L). Em águas subterrâneas de regiões litorâneas, a relação Mg/Ca é um elemento caracterizador da contaminação por água marinha.

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6.4.5. MANGANÊS (Mn+)

É um elemento que acompanha o ferro em virtude de seu comportamento geoquímico. Ocorre em teores abaixo de 0,2 mg/L, quase sempre como óxido de manganês bivalente, que se oxida em presença do ar, dando origem a precipitados negros.

6.4.6. NITRATO (NO3- )

O nitrogênio perfaz cerca de 80 por cento do ar que respiramos. Como um componente essencial das proteínas ele é encontrado nas células de todos os organismos vivos. Nitrogênio inorgânico pode existir no estado livre como gás, nitrito, nitrato e amônia. Com exceção de algumas ocorrências como sais evaporíticos, o nitrogênio e seus compostos não são encontrados nas rochas da crosta terrestre. O nitrogênio é continuamente reciclado pelas plantas e animais. Nas águas subterrâneas os nitratos ocorrem em teores em geral abaixo de 5 mg/L. Nitritos e amônia são ausentes, pois são rapidamente convertidos a nitrato pelas bactérias. Pequeno teor de nitrito e amônia é sinal de poluição orgânica recente. Segundo o padrão de potabilidade da OMS, uma água não deve ter mais do que 10 mg/L de NO3

.

6.4.7. POTÁSSIO (K+)

O potássio é um elemento químico abundante na crosta terrestre, mas ocorre em pequena quantidade nas águas subterrâneas, pois é facilmente fixado pelas argilas e intensivamente consumido pelos vegetais. Seus principais minerais fontes são: feldspato potássico, mica moscovita e biotita, pouco resistentes aos intemperismo físico e químico. Nas águas subterrâneas seu teor médio é inferior a 10 mg/L, sendo mais freqüente valores entre 1 e 5 mg/L.

6.4.8. SÓDIO (Na+)

O sódio é um elemento químico quase sempre presente nas águas subterrâneas. Seus principais minerais fonte (feldspatos plagioclásios) são pouco resistentes aos processos intempéricos, principalmente os químicos. Os sais formados nestes processos são muito solúveis. Nas águas subterrâneas o teor de sódio varia entre 0,1 e 100 mg/L, sendo que há um enriquecimento gradativo deste metal a partir das zonas de recarga. A quantidade de sódio presente na água é um elemento limitante de seu uso

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na agricultura. Em aqüíferos litorâneos, a presença de sódio na água poderá estar relacionada à intrusão da água do mar. Segundo a OMS, o valor máximo recomendável de sódio na água potável é 200 mg/L

Quando do procedimento de determinação através de diagramas hidroquímicos, geralmente os teores iônicos do sódio e potássio são representados pela sua soma total. Em relação aos limites internacionais e brasileiros recomenda-se a observância da Tabela de Padrões de Potabilidade apresentada a seguir.

----------------- Tabela De Padrões De Potabilidade --------------------

Normas Internacionais (OMS)

Normas Brasileiras (ABNT)

PARÂMETROS: Limites Aceitáveis Permissíveis Aceitáveis Permissíveis

Físicos: Cor: 5 - 15 unidades 50 unidades 5 unidades 20 unidades Turbidez: 5 unidades 25 unidades 1 (uma) unidade 10 unidades Odor: Inobjetável Ausente Ausência de odor objetável

número limiar de odor – máximo 3Sabor: Inobjetável Ausente Ausência de sabor objetável

mg/l=miligramas/litro Químicos: ▼ STD 500 – 1000mg/l 1500 mg/l 1000 mg/l 1000 mg/l Dureza Total (CACO3)

500mg/l 500mg/l 100mg/l 200mg/l

Ferro (Fe) 0,3 mg/l 1,0 mg/l 0,3 mg/l 0,3 mg/l Cobre (Cu) 1,0 mg/l 1,5 mg/l 1,0 mg/l 1,0 mg/l Zinco (Zn) 5,0 mg/l 15 mg/l 5,0 mg/l 15 mg/l Cálcio (Ca) 75 mg/l 200 mg/l Ausente Ausente Magnésio (Mg) 50 mg/l 150 mg/l Ausente Ausente Sulfato (So4) 400 mg/l 400 mg/l 400 mg/l 400 mg/l Cloreto (Cl) 200 – 250 mg/l 600 mg/l 250 mg/l 250 mg/l Arsênico (As) 0,05 mg/l 0,05 mg/l 0,05 mg/l 0,1 mg/l Bário (Ba) 0,005 mg/l 0,005 mg/l 1,0 mg/l 1,0 mg/l Cádmio (Cd) 0,05 mg/l 0,05 mg/l 0,005 mg/l 0,005 mg/l

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Chumbo (Pb) 0,1 mg/l 0,1mg/l 0,05 mg/l 0,1 mg/l Cianeto (Cn) 0,05 mg/l 0,05mg/l 0,1 mg/l 0,2 mg/l Cromo (Cr6+) 1,5 mg/l 1,5mg/l 0,05 mg/l 0,05 mg/l Fluoreto (F) 0,001 mg/l 0,001mg/l 0,6 – 1,7 mg/l 1,5 mg/l Mercúrio (Hg) 0,01 mg/l 0,01mg/l 0,001 mg/l 0,001 mg/l Prata (Ag) Zero Zero 0,05 mg/l 0,05 mg/l Selênio (Se) 0,01 mg/l 0,01mg/l 0,01 mg/l 0,01 mg/l Nitrato (NO3) 10 mg/l 10mg/l 10 mg/l 45 mg/l PH: 6,5 a 8,5

Número/100mililitros Bacteriológicos: ▼ Coliformes Totais < 2 (nº/100ml) < 4 (nº/100ml) zero zero Coliformes Fecais zero zero zero zero

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7. ÁGUAS MINERAIS E POTÁVEIS DE MESA

Águas minerais são águas subterrâneas, com especiais características físicas e/ou químicas, naturais, com possibilidades terapêuticas e/ou gosto especial; se a temperatura natural estiver acima da temperatura ambiente, ela é denominada água termo-mineral. Dependendo de qual seja sua composição química, quando os sais minerais dissolvidos excederem ao padrão ideal, elas podem ser indicadas para um determinado uso terapêutico ou, se for o caso, elas poderão ter uma forte contra indicação. Por isto, a importância de se observar com cuidado, e sempre, os rótulos das águas minerais. Durante muito tempo acreditou-se que as águas minerais tinham uma origem diferente da água subterrânea. Sabe-se hoje, contudo, que ambas têm a mesma origem: são águas de superfície que se infiltraram no subsolo. As águas minerais são aquelas que conseguiram atingir profundidades maiores e que, por isto, se enriqueceram em sais, adquirindo novas características físico-químicas, como, por exemplo, pH mais alcalino e temperatura maior.

Para que a água atinja grandes profundidades é necessário que encontre descontinuidades nas rochas, como fraturamentos e falhas geológicas. Sua temperatura será tanto maior quanto maior for a profundidade, devido ao gradiente geotérmico local. Seu conteúdo em sais guarda uma relação direta com o calor, pois a capacidade de dissolver minerais e incorporar solutos aumenta com a temperatura.

Admite-se que uma parte muito pequena das águas minerais seja proveniente de atividades magmáticas na crosta terrestre. Isto ocorre nas áreas com atividade vulcânica atual ou recente.

No Brasil, a maior parte das ocorrências de águas mineralizadas se dá na forma de fontes naturais. As águas denominadas “potáveis de mesa”, por outro lado, são águas naturais que se caracterizam pela sua baixa concentração de sais minerais na sua composição química sendo, portanto, indicadas plenamente ao consumo, e sem restrições.

Existem ainda as águas denominadas “mineralizadas” que teve, recentemente, sua liberação aprovada pelo Ministério das Minas e Energia. São as águas de qualquer natureza (não necessariamente subterrânea), envasadas industrialmente, que passaram por um processo de purificação e adição de sais minerais podendo, na maioria das vezes, sofrer gaseificação artificial. Esse é um novo mercado que vem atraindo grandes

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empresas, por causa da economia de escala, já que ela pode ser industrializada diretamente da rede pública de abastecimento. Torna-se necessário muito cuidado com o consumo dessas águas, tendo em vista que elas não sofrem a rigidez das aplicações legais das águas minerais. 7.1. CLASSIFICAÇÃO DAS ÁGUAS MINERAIS NATURAIS

Segundo o Código de Águas do Brasil (decreto-lei 7.841, de 8/08/45), em seu artigo 1°, águas minerais naturais "são aquelas provenientes de fontes naturais ou de fontes artificialmente captadas que possuam composição química ou propriedades físicas ou físico-químicas distintas das águas comuns, com características que lhes confiram uma ação medicamentosa". Neste código as águas minerais naturais são classificadas segundo suas características permanentes e segundo as características inerentes às fontes.

7.1.1. CARACTERÍSTICAS PERMANENTES

Quanto à composição química, as águas minerais naturais são assim classificadas:

I. Oligominerais: aquelas que contêm diversos tipos de sais, todos em

baixa concentração.

II. Radíferas: quando contêm substâncias radioativas dissolvidas, que lhes atribuam radioatividade permanente.

III. Alcalina-bicarbonatadas: as que contêm, por litro, uma quantidade de

compostos alcalinos equivalentes a, no mínimo, a 0,200 g de bicarbonato de sódio.

IV. Alcalino-terrosas: as que contêm, por litro, uma quantidade de alcalinos

terrosos equivalentes a, no mínimo, 0,120 g de carbonato de cálcio, distinguindo-se:

IV.a- Alcalino-terrosas cálcicas: as que contêm, por litro, no mínimo,

0,048 g de cátion Ca, sob a forma de bicarbonato de cálcio.

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IV.b- Alcalino-terrosas magnesianas: as que contêm, por litro, no mínimo, 0,030 g de cátion Mg, sob a forma de bicarbonato de magnésio.

V. Sulfatadas: as que contêm, por litro, no mínimo, 0,100 g do ânion SO4,

combinado aos cátions Na, K e Mg. VI. Sulfurosas: as que contêm, no mínimo, 0,001 g do ânion S.

VII. Nitratadas: as que contêm, por litro, no mínimo, 0,100 g de ânion NO3

de origem mineral. VIII. Cloretadas: as que contêm, por litro, no mínimo, 0,500 g de NaCl. IX. Ferruginosas: as que contêm, por litro, no mínimo. 0,005 g de cátion

Fe. X. Radioativas: as que contêm radônio em dissolução, obedecendo aos

seguintes limites:

Xa- Fracamente Radioativas: as que apresentam, no mínimo, um teor em radônio compreendido entre 5 e 10 unidades Mache, por litro, a 20°C e 760 mm de Hg de pressão;

Xb- Radioativas: as que apresentam um teor em radônio compreendido

entre 10 e 50 unidades Mache por litro, a 20° C e 760 mm de Hg de pressão;

Xc- Fortemente Radioativas: as que possuírem um teor em radônio

superior a 50 unidades Mache, por litro, a 20°C e 760 mm de Hg de pressão.

XI. Toriativas: as que possuem, por litro, no mínimo, um teor em torônio

em dissolução equivalente, em unidades eletrostáticas, a 2 unidades Mache.

XII. Carbogasosas: as que contêm, por litro, 200 ml de gás carbônico livre

dissolvido, a 20°C e 760 mm de Hg de pressão.

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7.1.2. CARACTERÍSTICAS DAS FONTES:

As fontes de água mineral são classificadas segundo os gases presentes e segundo a temperatura:

Quanto aos Gases:

Fontes Radioativas:

* Fracamente Radioativas: as que apresentam, no mínimo, uma

vazão gasosa de 1 litro por minuto com um teor em radônio compreendido entre 5 e 10 unidades Mache, por litro de gás espontâneo, a 20°C e 760 mm de Hg de pressão;

* Radioativas: as que apresentam, no mínimo, uma vazão gasosa

de 1 litro por minuto, com um teor compreendido entre 10 e 50 unidades Mache, por litro de gás espontâneo, a 20°C e 760 mm de Hg de pressão;

* Fortemente Radioativas: as que apresentam, no mínimo, uma

vazão gasosa de 1 litro por minuto, com teor em radônio superior a 50 unidades Mache, por litro de gás espontâneo, a 20°C e 760 mm de Hg de pressão.

Fontes Toriativas

As que apresentam, no mínimo, uma vazão gasosa de 1 litro por minuto, com um teor em torônio, na fonte, equivalente, em unidades eletrostáticas, a 2 unidades Mache por litro.

Fontes Sulfurosas

As que possuírem, na fonte, desprendimento definido de gás sulfídrico.

Quanto à Temperatura:

Fontes Frias: quando sua temperatura for inferior a 25°C;

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Fontes Hipotermais: quando sua temperatura estiver compreendida entre 25 e 33°C;

Fontes Mesotermais: quando sua temperatura estiver compreendida

entre 33 e 36°C;

Fontes Hipertermais: quando sua temperatura estiver compreendida entre 36 e 38°C.

7.2. EFEITOS TERAPÊUTICOS DAS ÁGUAS MINERAIS

O Brasil é um país muito rico nos diversos tipos de águas, tanto minerais, como potáveis de mesa. No entanto, a maior produção e o maior consumo no País são de águas leves e macias, classificadas na fonte como radioativas, fracamente radioativas e hipotermais, assim como as águas classificadas quimicamente como: fluoretadas, carbogasosas, potáveis de mesa e oligominerais, representando 78% da produção nacional. Além de saciar a sede e hidratar o corpo, as águas minerais podem oferecer grande contribuição à saúde. Conforme sua composição físico-química, são indicadas tanto para tornar a pele fresca e saudável, quanto para repor energia e combater diversos males, como estresse, alergias e certas doenças crônicas. As propriedades terapêuticas das águas minerais são conhecidas desde a antiguidade, quando as fontes termais eram consideradas manifestações sobrenaturais e protegidas por deuses e ninfas. Mas os primeiros estudos científicos sobre a hidroterapia só começaram a ser documentados a partir de 1604, quando Henrique IV promulgou na França a primeira legislação sobre águas minerais. A partir de então, até os nossos dias, a cura pelas águas se consolidou em todo o mundo como um dos ramos auxiliares da medicina (e até da veterinária) com a denominação de Crenoterapia – do grego crenos = fonte. 7.2.1. A ÁGUA CERTA

Para valer-se dos benefícios terapêuticos das águas minerais é preciso saber, em primeiro lugar, que tipo de água se está tomando.

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Isto porque, por obra e graça da natureza, cada água mineral tem sua exclusiva composição físico-química. Não existe uma água igual a outra porque o conteúdo de sais minerais, processado ao longo de centenas ou milhares de anos, decorre dos diversificados tipos de rochas por onde elas são filtradas. Influenciam também na sua composição a radioatividade e a temperatura de cada fonte. Por isso, a ABINAM – Associação Brasileira da Indústria de Águas Minerais recomenda que o consumidor, para escolher a melhor água para sua saúde, atente para o rótulo da embalagem. Nele há uma informação obrigatória: a análise da composição físico-química do produto, em que se destacam os elementos predominantes. Ou seja, ao escolher uma água mineral, você deve saber que elementos químicos são favoráveis (ou mesmo prejudiciais) à sua saúde. Observar esses dados é fundamental para quem deseja associar a hidroterapia ao prazer refrescante das águas minerais. Genericamente, toda água mineral pode trazer benefícios à saúde e à beleza. Além de repor energias e favorecer o funcionamento adequado de músculos e nervos, tem efeitos benéficos especialmente para a pele, por hidratar e eliminar as toxinas resultantes da queima das células. Em função disso, há dermatologistas que indicam água mineral também para a higiene do rosto e do corpo, assim como para minimizar os efeitos de manchas e queimaduras provocadas pelo sol. As águas alcalinas também são recomendadas para a beleza porque contribuem para a hidratação natural da pele e combatem a seborréia (gordura cutânea), assim como as carbônicas, que ainda têm a propriedade de reduzir o apetite. Presente em grande proporção no organismo, a água participa e favorece todas as funções fisiológicas, sendo fundamental, portanto, a permanente hidratação do corpo. Mesmo a queima de gordura é decorrente da ação da água. Vale observar que as águas gasosas, ao contrário do que se pensa, não acrescentam calorias e não engordam. É apenas uma questão de gosto. Importante é não esperar ter sede para então ingerir água. A sede é um sintoma de desidratação, o que significa que o organismo já está em débito. Recomenda-se o consumo diário de 1 a 2 litros, dependendo da

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necessidade de hidratação de cada organismo. É certo que desportistas precisam de maiores quantidades, antes e depois de praticar exercícios. Já para o tratamento de afecções cutâneas, o consumidor deve procurar as águas mais indicadas, que são as sulfurosas ou sulfuradas, tanto para ingestão como para aplicação local. O elemento enxofre presente nessas águas potencializa consideravelmente a ação anti-séptica e antiparasitária, favorecendo a regeneração da queratina (proteína encontrada na pele, nas unhas e nos cabelos). O enxofre tem ainda propriedade antiseborréica, atuando no combate à acne e dermatites.

7.2.2. COMO ESCOLHER SUA ÁGUA No Brasil, onde cerca de 250 marcas estão presentes no mercado, a maior produção e o maior consumo são de águas leves e macias, classificadas na fonte como radioativas, fracamente radioativas e hipotermais, assim como as águas classificadas quimicamente como fluoretadas, carbogasosas e oligominerais, estas com vários sais em baixa concentração. Mas há diversas outras classificações, indicadas para diferentes finalidades, como demonstra o quadro abaixo.

7.2.3. AS ÁGUAS MINERAIS E SEUS EFEITOS TERAPÊUTICOS

CLASSIFICAÇÃO INDICAÇÕES

Ferruginosas Anemias, parasitoses, alergias e acne juvenil; estimulam o apetite Fluoretadas Para saúde de dentes e ossos

Radioativas Dissolvem cálculos renais e biliares; favorecem a digestão; são calmantes e laxantes; filtram excesso de gordura do sangue

Carbogasosas Diuréticas e digestivas, são ideais para acompanhar refeições;repõe energia e estimula o apetite; eficazes contra hipertensãoarterial

Sulfurosas Para reumatismos, doenças da pele, artrites e inflamações em geral

Brometadas Sedativas e tranqüilizantes, combatem a insônia, nervosismo,desequilíbrios emocionais, epilepsia e histeria.

Sulfatadas sódicas para prisão de ventre, colites e problemas hepáticos

Cálcicas Para casos de raquitismo e colite; consolidam fraturas e têm açãodiurética. Reduz a sensibilidade em casos de asma, bronquites,eczemas e dermatoses.

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Iodetadas Tratam adenóides, inflamações da faringe e insuficiência datireóide.

Bicarbonatadas sódicas

Doenças estomacais, como gastrites e úlceras gastroduodenais,hepatite e diabetes.

Alcalinas Diminuem a acidez estomacal e são boas hidratantes para a pele Ácidas Regularizam o pH da pele Carbônicas Hidratam a pele e reduzem o apetite Sulfatadas Atuam como antiinflamatório e antitóxico Oligominerais radioativas

Higienizam a pele, diurese, intoxicações hepáticas, ácido úrico,inflamações das vias urinárias, alergias e estafa

7.3. PANORAMA ECONÔMICO DAS ÁGUAS MINERAIS NO BRASIL

Segundo a AC Nielsen, uma das mais capacitadas empresas de pesquisa de mercado no mundo, a água mineral é a nova vedete do setor de alimentos e bebidas, tanto em ritmo de crescimento quanto em faturamento. Em 2001, as vendas subiram em média 13% em 45 países auditados pela AC Nielsen, contra 6% em 2000. O mercado brasileiro de águas minerais naturais tem mantido um crescimento contínuo nos últimos anos. A produção passou de 1,552 bilhão de litros em 1995, para 3,005 bilhões em 1999, 3,2 bilhões em 2000 e depois para 4,0 bilhões em 2001, correspondentes a R$ 385 milhões segundo a pesquisa Latin Panel, do IBOPE. O volume de vendas cresceu 16% no período, graças a entrada de novos consumidores, sobretudo preocupados com a saúde e a segurança. No primeiro quadrimestre de 2002, ainda segundo a mesma pesquisa, a tendência de elevação do consumo se acentuou. O consumo per/capita dos brasileiros, que era de 9,8 litros/ano em 1995, passou para 17,67 litros/ano em 1999 e hoje está em cerca de 19 litros/ano, sendo a comercialização em residências, com garrafões de 20 litros, responsável por quase 60% do consumo nacional. O nosso consumo ainda é muito inferior ao da maioria dos países europeus e dos Estados Unidos. Na Itália o consumo chega a ser de 155 litros por habitante/ano, na Bélgica 123 litros, na França 89 litros e nos Estados Unidos 42,1 litros. Em 1999 o Brasil importou quase 1,4 milhão de litros, correspondentes a US$ 472 mil, procedentes da França (67%), Itália, Trinidad-Tobago, Portugal e Reino

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Unido. Vale observar, no entanto, que o volume importado em 99 corresponde a apenas 1/3 das importações de 98, que somaram 4,16 milhões de litros. Em contrapartida, as exportações também caíram de 962 mil litros em 98 para 779 mil litros no ano de 99, rendendo ao país US$ 150 mil. Os compradores foram Paraguai (63%), Bolívia e Uruguai. A produção e o consumo per capita em 1999 em outros países foram: Estados Unidos, 11 bilhões de litros (consumo per capita/ano de 42, I litros); México, 10,5 bilhões de litros; Itália, 7,8 bilhões (143 litros/ano per capita); Suíça, 7,6 bilhões 84,2 (litros per capita); Espanha, 6,1 bilhões (99,6 litros per capita). Outros grandes consumidores são: França, com 117,3 litros/ano per capita; Alemanha, 98,5 litros; Áustria, 71,8; Portugal, 63,9; e Grécia, 36,8 litros/ano.

Fonte * ABINAM - Associação Brasileira de Indústria de Águas Minerais * ANVISA - Agência Nacional de Vigilância Sanitária * DNPM - Departamento Nacional de Produção Mineral Texto revisado pelo Dr. Benedictus Mário Mourão, médico, diretor dos Serviços Termais da Prefeitura de Poços de Caldas e titular da Comissão Permanente de Crenologia do DNPM.

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8. PROVÍNCIAS HIDROGEOLÓGICAS DO BRASIL

8.1. PROVÍNCIA ESCUDO SETENTRIONAL

Os melhores aqüíferos localizam-se nas áreas de ocorrência das areias e arenitos finos, médios e grosseiros, que constituem as aluviões (Q) e a cobertura do Cenozóico (Qbv = Boa Vista), Mesozóico (JKt = Tacatu) e Proterozóico Superior (pEro = Roraima; pEbf = Beneficente). Nas rochas cristalinas do Embasamento (pE), os aqüíferos limitam-se às zonas fraturadas, eventualmente ampliadas por material argilo-arenoso do manto de intemperismo. Cabe enfatizar que se trata de uma avaliação qualitativa, baseada, principalmente, nas características da província, tendo em vista a quase total falta de dados hidrogeológicos nessa região.

8.2. PROVÍNCIA AMAZONAS

As escassas informações hidrogeológicas restringem-se aos aqüíferos dos depósitos arenosos do Cenozóico (TQs = Solimões; Tqac = Alter do Chão), que apresentam bons índices de produtividade de aqüífero em diversas áreas (Belém, ilha de Marajó, Santarém e Manaus). A captação é efetuada tanto por poços tubulares (com profundidade de 60 a 250m), como por sistemas de ponteiras e poços amazonas. As vazões são extremamente variáveis, com valores de 30 a 200 m3/h. Dos outros sistemas aqüíferos (Qa = Aluviões; Km = : Moa; Ct = Tapajós; Sdu = Urupadi) existem apenas inferências quanto aos seus possíveis comportamentos hidrogeológicos. As águas apresentam-se geralmente com teores de sais muito baixos. Entretanto, muitas vezes requerem correções devido a sua acidez e altos teores de ferro, antes de serem utilizadas nos sistemas de abastecimento d’água. Os poços para o abastecimento de diversas localidades em Manaus, captam apenas os aqüíferos de menor profundidade. A base desses poços, a cerca de 200 m, é geralmente constituída de camadas com predominância de calcário (Formação Nova Olinda). As vazões dos poços não vão além de algumas dezenas de m3/h. De acordo com os dados do poço estratigráfico da Petrobrás (Mn-st-01-AZ), perto de Manaus, que atravessou uma espessura total de 1.500 metros de sedimento sem, contudo atingir o embasamento pré-cambriano, existem formações a grande profundidade (Prosperança e Trombetas) com certas possibilidades hidrogeológicas. A verificação do potencial explotável destas e, eventualmente, de outras unidades mais superiores existentes no pacote

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sedimentar, somente poderá ser analisada com base na comparação entre os custos de captação de água subterrânea – utilizando-se diversas hipóteses, das mais pessimistas às mais otimistas – e os custos da água de origem superficial. Seria uma obra tipicamente para o Governo, em face dos elevados investimentos necessários e da incerteza quanto ao sucesso da pesquisa, porém com a perspectiva de benefícios nos campos social e de saúde para a região de Manaus.

8.3. PROVÍNCIA ESCUDO CENTRAL

Em face de ausência quase total de informações hidrogeológicas, estima-se que os aqüíferos mais promissores correspondem aos arenitos proterozóicos (pEbf = Beneficente; pEpn = Pacaás Novas). As rochas fraturadas do embasamento (pE) devem apresentar, também, razoáveis possibilidades hídricas devido aos altos índices pluviométricos da área. Os outros sistemas aqüíferos (Qa = Aluviões antigas; Qca = sedimentos colúvio-aluviais; Sdab = Água Bonita; pEgt = Gorotire; pEpb = Pimenta Buena e pErf = Rio Fresco) foram classificados como pequenos quanto a sua importância hidrogeológica relativa, tendo em vista a litologia com predominância de folhedos e/ou siltitos sobre areias e/ou arenitos, ou então devido as áreas de ocorrência restrita. Em Redenção, cidade no sul do Pará, a prospeção hidrogeológica, com apoio de trabalhos de geofísica (eletrorresistividade), indicou algumas estruturas aqüíferas favoráveis no substrato granítico da área. Dois poços testes de 60 metros de profundidade obtiveram vazões de 30 m3/h e 40 m3/h, respectivamente, ou seja, três a quatro vezes superior à média esperada para este ambiente geológico.

8.4. PROVÍNCIA PARNAÍBA

A bacia sedimentar do Parnaíba (também chamada de Meio-Norte) abrange uma superfície de 600.000 Km2 e representa a principal na região do Nordeste brasileiro. São os seguintes fatores geológicos que, em conjunto, condicionam a hidrologia da área: * A forma da bacia quase circular. * Os falhamentos da borda oeste; * Os mergulhos das camadas geológicas dirigidas para o interior da bacia;

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* Os respectivos eixos de maior subsidência das unidades Serra Grande e Cabeças;

* As intrusões de diabásio.

As formações geológicas apresentam-se conforme uma série alternada de camadas permeáveis e menos permeáveis, dando origem a três sistemas aqüíferos de extensão regional, em condições hidráulicas livres e confinadas (às vezes surgentes). Os principais sistemas aqüíferos, ordenados conforme sua importância de produção, são: Cabeças (Dc), Serra Grande (SDsg) e Poti-Piauí (Cpi). Outros aqüíferos menos produtivos correspondem às Formações Motuca (PTRm), Corda (Jc) e Itapecuru (Ki). Os três principais sistemas aqüíferos possuem, em geral, águas de boa qualidade química, havendo porém riscos de salinidade para o interior da bacia. Os aqüíferos Cabeças e Serra Grande poderão ser captados através de poços com profundidade média da ordem de 300 metros, nas áreas rebaixadas dos vales e nas zonas de ocorrência das formações impermeáveis confinantes, principalmente no estado do Piauí. As vazões de explotação dos poços perfurados podem variar de algumas dezenas até várias centenas de m3/h. O estado do Maranhão é parte integrante da bacia do Meio-Norte, que conta com uma espessura total superior a 2.000 metros. Levando em consideração o relevo da região maranhense, marcada por topografias elevadas, torna-se problemáticas a captação dos principais sistemas aqüíferos (Cabeças, Serra Grande e Poti-Piauí), devido aos níveis d’água profundos. Aqui, podem ser considerados para efeito de perfurações para água, os seguintes aqüíferos: Corda-Motuca (Jc, PTRm), Codó (Kco), parcialmente, e Itapecuru (Ki). Os poços perfurados nestes aqüíferos apresentam profundidades variando de 100 a 400 metros, produzindo vazões de algumas até muitas dezenas de m3/h (média em torno de 20 m3/h). As águas são geralmente de boa qualidade química, com exceção das do aqüífero Codó, que se apresentam, muitas vezes, com altos índices de dureza.

8.5. PROVÍNCIA SÃO FRANCISCO

Predominam os aqüíferos restritos às zonas fraturadas em quartzitos, metagrauvacas, metaconglomerados, calcários e dolomitos, de idade proterozóica superior (pEcp = Chapada Diamantina e pEb = Bambuí). Os aqüíferos tornam-se mais amplos quando ocorrem associados com rochas porosas do manto de intemperismo ou, em caso dos calcários ou dolomitos, onde a dissolução cárstica

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atuou amplamente. Poços tubulares de 60 a 200 metros de profundidade fornecem vazões da ordem de 10 m3/h. Outro sistema aqüífero é encontrado nas coberturas de extensão regional, formadas por sedimentos mesozóicos, Ku = Urucuia (+ Areado + Mata da Corda), que consistem de arenitos finos predominantes sobre argilitos e conglomerados. A condição morfológica de tabuleiro elevado, a litologia fina e as espessuras restritas das camadas, restringem o potencial exploratório do aqüífero, se bem que, ocupa uma função reguladora bastante importante para o escoamento do trecho médio do rio São Francisco. Sedimentos aluviais (Q, Qa), e colúvio-aluviais (Qca), compostos por arenitos finos, areias e cascalhos, proporcionam bons e razoáveis aqüíferos. Coberturas terciário-quatemárias (TQd) de areias e areias argilosas formam aqüíferos locais, restritos.

8.6. PROVÍNCIA ESCUDO ORIENTAL

Consta de duas subprovíncias (Nordeste e Sudeste), onde predominam rochas cristalinas (gnaisses, xistos, migmatitos, granitos, quartzitos, ente outras) sendo o meio aqüífero representados pelas fissuras e diáclases interconectadas resultantes dos esforços tectônicos sofridos. Apresenta, em geral, potencial hidrogeológico muito fraco (Nordeste) ou fraco a médio (Sudeste). No Nordeste, o reduzido potencial hidrogeológico está relacionado às condições deficientes de circulação das águas subterrâneas, as quais, aliadas às condições de clima semi-árido, resultam também nas taxas excessivas de salinidade destas águas. No Sudeste, as condições climáticas propiciam um manto de alteração que pode atingir várias dezenas de metros de espessura, favorecendo melhores condições hídricas subterrâneas, tanto no aspecto quantitativo como qualitativo. Enquanto os poços no Sudeste apresentam vazões médias da ordem de 10 m3/h, com águas de boa qualidade química, no Nordeste as vazões têm valores médios entre 1 e 3 m3/h e as suas águas são, em geral, salinizadas (índices de TSD – Totais de Sais Dissolvidos – variando entre 1.000 e 35.000 mg/l), tornando-as, muitas vezes, inadequadas para o consumo humano. Dependendo, entretanto, de critérios de locação tecnicamente consistentes, que levam em conta os aspectos influentes ligados aos esforços tectônicos (tipo e distribuição dos fraturamentos) e os condicionamentos morfológicos, hidrológico e litológico, poderá ser aumentada a probabilidade de obtenção de vazões razoáveis e de águas de potabilidade

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adequadas, capazes de atender às necessidades do uso doméstico e do abastecimento de pequenas comunidades. O limite econômico de perfuração no Sudeste situa-se em torno de 150 metros de profundidade, enquanto no Nordeste o mesmo é de, aproximadamente, 60 metros.

8.7. PROVÍNCIA PARANÁ

Situada na parte meridional do país e correspondente à bacia sedimentar do Paraná, esta província inclui-se entre as áreas de melhor produtividade de aqüífero. Sedimentos em geral clásticos e intrusões e derrames básicos preenchem a bacia, atingindo uma espessura máxima de 7.800 metros. O aqüífero mais importante é o Botucatu (TrKb), que representa cerca de 80% do potencial hidrogeológico da província, contribuindo em grande parte para o abastecimento de diversas áreas. É constituído por espessa seqüência sedimentar de idade mesozóica, reunindo diversas unidades lito-estatigráficas: Formação Botucatu, Piramboia, Rio de Rastro e correlatas. Em segundo lugar, destaca-se o aqüífero Serra Geral (JKsg), comportando-se como fissurado, além do aqüífero Bauru (Kb) que engloba as Formações Bauru e Caiuá. Os aqüíferos de menor importância e que correspondem a clásticos de idade peleozóica, são: Furnas (Df), Ponta Grossa (Dpg) e Aquidauana (Pca). Citam-se, na tabela 8.7.1., os resultados, em termos médios, com os poços perfurados nos principais aqüíferos.

AQÜÍFERO Nº POÇOS PROF. (M)

N.E. (M)

VAZÃO

(M3/H)

CAP. ESP. (M

3/H/M) Botucatu (TrKb) 715 106 14,50 26,61 1,56Bauru (Kb) 210 122 19,70 16,20 1,51 Furnas (Df) 31 133 13,60 8,91 Aquidauana (PCa) 13 171 10,00

Tabela 8.7.1. – Poços perfurados na Província do Paraná

Com relação à explotação dos diversos aqüíferos cuja viabilidade técnica e econômica é intimamente ligada às condições estruturais e morfológicas da bacia, pode-se observar que a maioria dos poços comuns atinge profundidades moderadas, raramente ultrapassando a faixa de 400 metros. Entretanto, deve-se salientar a tendência de perfuração de poços profundos, na ordem de 1.000 a 2.000 metros, captando o sistema aqüífero Botucatu para fins de abastecimento público, indústria e turismo (balneários).

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(Informações mais detalhadas sobre o AQÜÍFERO GUARANI, poderão ser obtidas no seu link específico)

8.8. PROVÍNCIA ESCUDO MERIDIONAL

Situada no extremo sul do país, esta província caracteriza-se por aqüíferos restritos às zonas fraturadas das rochas cristalinas, de Arqueano a Proterozóico Superior (pE). Os altos índices pluviométricos asseguram a perenização dos rios e contribuem para a recarga dos aqüíferos cujas reservas são, em parte, restituídas à rede hidrográfica. Os poços perfurados na província fornecem uma vazão situada no intervalo de 1 a 36 m3/h, com uma média de 4,9 m3/h, o que é característica do tipo de aqüífero explotado. O resíduo seco e a dureza, em geral muito baixos (média de 230 mg/l e 7o F respectivamente), indicam boa qualidade química das águas subterrâneas podendo ser usadas para quaisquer fins, salvo ligeira restrições.

8.9. PROVÍNCIA CENTRO-OESTE

A província compreende 4 (quatro) subprovíncias: Ilha do Bananal, Alto Xingú, Chapada dos Parecis e Alto Paraguai, localizadas na região Centro-Oeste do país, no trecho onde se destaca uma cobertura fanerozóica pouco espessa. Apenas a subprovíncia Alto Paraguai dispõe de dados hidrogeológicos, os quais permitem localizar os aqüíferos mais produtivos na cobertura cenozóica (A = Aluviões e Qa =: Aluviões antigas). Os poços perfurados, num total de 29, indicam em termos médios, um nível estático de 4,6 metros, capacidade específica de 2,8 m3/h/m e profundidade de 50 metros. Nas demais subprovíncias estima-se, com base nas características litológicas dos terrenos, que os melhores aqüíferos correspondem aos sedimentos paleo-mesozóico (Pca = Aquidauana; Kpa = Parecis e TRKb = Botucatu) e cenozóicos (Qa = Aluviões antigas e Q = Aluviões). Poços tubulares no aqüífero Parecis apresentam valores de capacidade específica entre 10 e 15 m3/h/m e atendem a todo o sistema de abastecimento de Vilhena (RO).

8.10. PROVÍNCIA COSTEIRA

Esta província corresponde à extensa faixa litorânea do país, estendendo-se desde o Amapá até o Rio Grande do Sul, sendo formada das seguintes 9 (nove) subprovíncias:

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* Amapá; * Barreirinhas e São Luíz; * Ceará e Piauí; * Potiguar; * Pernambuco, Paraíba e Rio Grande do Norte; * Alagoas e Sergipe; * Tucano, Recôncavo e Jatobá; * Rio de Janeiro, Espírito Santo e Bahia; * Rio Grande do Sul. Em alguns trechos, a província apresenta-se com penetrações para o interior, como se observa nas áreas das subprovíncias Potiguar e Tucano-Recôncavo-Jatobá. Os aqüíferos mais promissores e bem distribuídos correspondem ais clásticos incosolidados e fracamente consolidados de idade cenozóica (Q = Aluviões; sedimentos fluviomarinhos e eólicos; TQb = Barreiras) que mostram, em geral, bons índices de produtividade média, sendo aproveitados em diversas áreas para o abastecimento populacional. O aqüífero Barreiras (TQb), que ocupa maior área, apresenta-se com os seguintes resultados, em termos médios, para um total de 1.880 poços cadastrados: profundidade 65 metros, nível estático 13,8 metros, vazão 8,7 m3/h e capacidade específica 3,16 m3/h/m. Os clásticos médios e grosseiros de idade principalmente mesozóica que também se distinguem como aqüíferos, em geral com elevados índices de produtividade média, estão restritos a algumas subprovíncias. Os mais importantes são citados na tabela 8.10.1, juntamente com os valores médios dos resultados obtidos nos poços tubulares. SUBPROVÍNCIA AQÜÍFERO Nº

POÇOS

PROF. (M)

N.E. (M)

VAZÃO

(M3/H)

CAP. ESP. (M

3/H/M) Potiguar

Jandaíra (Kj) (1)

71 143 34 11,7

6,6

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Açu (Ka) (2) 15 700 10 100 5,0

Pernambuco Paraíba Rio Grande do Norte

Beberibe (Kbe)

254

142

13

52

6,1

Tucano, Recôncavo, Jatobá

Marizal (Km) São Sebastião (Kss) Tacaratu (SDt

104 67

11

110 107

87

31,3 11,5

16,3

15,1 12,1

5,6

3,6 1,6

1,6

Obs.: (1) – A potabilidade permanente das águas é, em média, medíocre diminuindo, assim, o potencial hidrogeológico.

(2) – A qualidade química das águas é geralmente boa, com exceção de uma área no centro da bacia que coincide com a extenção do gráben central.

Tabela 8.10.1 – Valores médios nos poços tubulares das subprovíncias Potiguar, Pernambuco/Paraíba/Rio Grande do Norte e Tucano/Recôncavo/Jatobá.

Fonte * Reprodução integral do Livro HIDROGEOLOGIA – CONCEITOS E APLICAÇÕES (2a Edição) * CPRM – SERVIÇO GEOLÓGICO DO BRASIL

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Arquivo fonte disponível em CD no formato shape para Arc Map, contendo a imagem, os vetores, e as anotações. Tamanho aproximado de 200 Mb.

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9. AS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NO BRASIL

9.1. OCORRÊNCIAS

A água subterrânea é utilizada desde o início da colonização, em decorrência da expansão dos colonos portugueses para o interior, principalmente na região de rochas cristalinas do Nordeste, com grandes áreas desprovidas de água em superfície. Inicialmente, aproveitava-se a água das coberturas inconsolidadas, principalmente das aluviões, suficientes para atender às necessidades de então. Com o crescimento da população e, principalmente, com o surgimento dos primeiros aglomerados humanos e com a expansão da pecuária, as principais fontes de abastecimento tornaram-se insuficientes para o atendimento das necessidades. Essa situação se fazia mais evidente na região Nordeste, tomando o aspecto de calamidade em períodos de seca. Maiores volumes de água tornaram-se necessários, e, entre 1845-1846, foram perfurados em Fortaleza (CE) os três primeiros poços tubulares do Brasil pela empresa Armstrong and Sons Drillers Co. do Texas (EUA), contratada pela Ceará Water Supply Co., concessionária do abastecimento daquela cidade. Os poços com 150m de profundidade não foram recebidos pela contratante por não serem artesianos. No Brasil, as águas subterrâneas ocupam diferentes tipos de reservatórios, desde as zonas fraturadas do embasamento cristalino até os depósitos sedimentares cenozóicos. Dessa diversificação, resultaram sistemas aqüíferos que, pelo seu comportamento, podem ser reunidos em: a) sistemas porosos (rochas sedimentares); b) sistemas fissurados (rochas cristalinas e cristalofilianas); c) sistemas cársticos (rochas carbonáticas com fraturas e outras descontinuidades submetidas a processos de dissolução cárstica). O sistema aqüífero fissural ocupa uma área de cerca de 4.600.000km2, correspondente a 53,8% do território nacional. Compreende as províncias hidrogeológicas dos escudos Setentrional (região Norte), Central (regiões Norte e Centro-Oeste), Oriental (regiões Nordeste e Sudoeste) e Meridional (região Sul). Esse sistema apresenta reservas de águas subterrâneas da ordem de 10,08 x 10 3

km3 (Rebouças, 1988), que, devido à heterogeneidade do meio, encontram-se distribuídas irregularmente por sua área de ocorrência. Hidrogeologicamente, as melhores possibilidades estão ligadas à presença de juntas e fraturas densas, associadas a coberturas inconsolidadas mais ou menos expressivas e clima úmido. Nesses casos, a zona aqüífera principal pode, não raro, ser representada pelo sistema superficial. Essa situação é predominante nos

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terrenos cristalinos das regiões Norte, Centro-Oeste, Sudeste e Sul, onde as condições hidroclimáticas favoreceram o desenvolvimento de coberturas sedimentares inconsolidadas, às vezes muito espessas. Podem ocorrer vazões de várias dezenas de m3/h, com média em torno de 12m3/h. As águas são de boa qualidade química, podendo ocorrer localmente teores de ferro acima do permitido. No domínio do embasamento cristalino aflorante, como na região Nordeste, o reservatório é representado quase que exclusivamente pelas fraturas. As reservas são reduzidas e as vazões dos poços apresentam média inferior a 3m3/h. As águas são, normalmente, salinizadas, com resíduo seco médio acima de 2.500mg/l. Os sistemas cársticos mais importantes correspondem aos domínios do calcário do grupo Bambuí (província hidrogeológica do São Francisco, com mais de 350.000km2 nos estados da Bahia, Goiás e Minas Gerais) e da formação Jandaíra (subprovíncia Potiguar). Nos terrenos calcários do Bambuí, os carstes são, em geral, nus e desenvolvem-se nas fraturas situadas nas charneiras das dobras e nos contatos com as zonas margosas. Por outro lado, no aqüífero Jandaíra, os carstes estão relacionados às variações faciológicas. As profundidades do desenvolvimento cárstico são muito variáveis, com média em torno de 150m. Enquanto o Bambuí pode fornecer vazões superiores a 200m3/h, o Jandaíra, com pequeno desenvolvimento cárstico, apresenta vazões muito baixas (geralmente inferiores a 3,5m3/h). Existem cerca de 20 bacias ou grupo de bacias sedimentares que ocupam uma área da ordem de 3.600.000km2, correspondente a 42% da superfície do país. A estruturação geológica, com alternância de camadas permeáveis e impermeáveis, assegura-lhes condição de artesianismo. Entre elas se destacam, pela extensão e potencialidade, as bacias do Paraná, Amazonas, Parnaíba e Potiguar-Recife. A mais extensa, a bacia sedimentar do Paraná, cobre uma área da ordem de 1.600.000km2, sendo 1.000.000km2 no Brasil, apresentando uma espessura máxima de 7.825m. O principal sistema aqüífero é o Botucatu, também conhecido por sistema aqüífero Guarani, que representa cerca de 80% das reservas da província do Paraná. Esta, por sua vez, detém cerca de 45% das reservas de água subterrânea do território nacional. As maiores espessuras de sedimento são encontradas nas bacias de São Luís-Barreirinhas (MA) e do Tucano (BA). Essa última, pertencente à subprovíncia hidrogeológica Recôncavo-Tucano-Jatobá, constitui um meio-gráben com profundidade que pode ultrapassar os 10.000m em sua margem oriental. Os principais aqüíferos são Marizal, São Sebastião (com espessura de mais de

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3.000m) e Ilhas (2.500m). Esses aqüíferos apresentam vazão específica média dos poços da ordem de 3m3/h/m. As águas até uma profundidade de 800m são normalmente de boa qualidade.

9.2. RESERVAS E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

No Brasil, da mesma forma que em outras partes do mundo, a utilização das águas subterrâneas tem crescido de forma acelerada nas últimas décadas, e as indicações são de que essa tendência deverá continuar. A comprovar esse fato temos um crescimento contínuo do número de empresas privadas e órgãos públicos com atuação na pesquisa e captação dos recursos hídricos subterrâneos. Também é crescente o número de pessoas interessadas pelas águas subterrâneas, tanto nos aspectos técnico-científico e sócio-econômico como no administrativo e legal. As águas subterrâneas, mais do que uma reserva de água devem ser consideradas como um meio de acelerar o desenvolvimento econômico e social de regiões extremamente carentes, e do Brasil como um todo. Essa afirmação é apoiada na sua distribuição generalizada, na maior proteção às ações antrópicas e nos reduzidos recursos financeiros exigidos para sua explotação. Conhecer a disponibilidade dos sistemas aqüíferos e a qualidade de suas águas é primordial ao estabelecimento de política de gestão das águas subterrâneas. No Brasil, os estudos das águas subterrâneas sempre estiveram mais vinculados à investigação geológica que à hidrológica. A hidrogeologia tem sido tratada mais como uma ciência da terra do que da água. Isso deve-se, provavelmente, a uma política de utilização das águas voltada quase que exclusivamente para os recursos de superfície e a uma organização gerencial que separa as águas superficiais das águas subterrâneas. Vários autores têm realizado estudos de avaliação das reservas hídricas subterrâneas em níveis nacional, regional e estadual. Entre eles, são freqüentemente citadas as determinações realizadas por Rebouças & Gaspary (1966) para a região Nordeste, e Rebouças (1988) para os vários domínios aqüíferos do Brasil e para a bacia do Paraná (1976). Entre os estudos regionais de quantificação de reservas destacam-se ainda os realizados por Costa (1994) e Mente et al. (1994). As metodologias adotadas são semelhantes, com algumas modificações relativas aos índices utilizados.

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A exploração de água subterrânea está condicionada a três fatores: a) quantidade, intimamente ligada à condutividade hidráulica e ao coeficiente de armazenamento dos terrenos; b) qualidade, influenciada pela composição das rochas e condições climáticas e de renovação das águas; c) econômico, que depende da profundidade do aqüífero e das condições de bombeamento. As reservas temporárias correspondem ao escoamento de base dos rios, ou seja, às reservas reguladoras dos sistemas aqüíferos. A relação entre o volume do escoamento natural e as reservas permanentes constitui o coeficiente de realimentação, importante na definição das condições de exploração. As reservas exploráveis, ou reservas hídricas, correspondem ao volume de água que se pode extrair anualmente do aqüífero sem provocar resultados indesejáveis. O seu valor é obtido somando às recargas anuais um percentual, normalmente de 20%, das reservas permanentes, a ser utilizado por um período de 50 anos. A avaliação dos recursos de água subterrânea do Brasil, por falta de maior precisão dos estudos locais, ainda é muito aproximativa. O valor das infiltrações é determinado a partir da vazão do escoamento de base. Ela é rápida nas bacias que drenam o cristalino da região Nordeste (cerca de 33 horas) e demorada nos demais domínios (vários meses e mesmo interanuais). O escoamento de base das reservas hidrogeológicas tem sido estimado entre 5.103 m3/ano/km2 e 250.103 m3/ano/km2 e o coeficiente de renovação para o conjunto das bacias, em cerca de 10-3. Nos terrenos sedimentares, os volumes acumulados até uma profundidade de 2.000m, considerando 1/3 produtivo, é da ordem de 102.1012m3, como indicado na Tabela 1 (Rebouças, 1988). Esse volume, todavia, está distribuído irregularmente, sendo que mais de 81% encontram-se estocados apenas em duas bacias: do Paraná e do Amazonas. Estima-se em mais de 200.000 o número de poços tubulares em atividade no Brasil, utilizados para diversos fins, como a irrigação, a pecuária, o abastecimento de indústrias, os condomínios etc. O maior volume de água ainda é, todavia, destinado ao abastecimento público. O número de poços perfurados por ano é estimado em 12.000, o que pode ser considerado irrisório diante das necessidades de água potável das populações e se comparado com outros países. Os estados com maior número de poços são: São Paulo (40.000), Bahia, Rio Grande do Sul, Ceará e Piauí. Ao reduzido número de poços tubulares, relativamente ao tamanho da população e à dimensão territorial do país, soma-se a sua distribuição irregular no espaço, com densidade por estado variando de 1 hab./51.050 km2 (AC) a 1 hab./6 km2 (SP), com valores intermediários de 1 hab./12,2 km2 (CE), 1 hab./26.2 km2 (PI), 1

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hab./3.990 km2 (AP) etc. Essas densidades são pouco representativas se considerarmos que a grande maioria dos poços se encontra nas sedes municipais, principalmente nas maiores. A utilização da água subterrânea no meio rural é, de um modo geral, pouco representativa. Em algumas zonas, todavia, as águas subterrâneas já são intensamente aproveitadas e constituem o recurso mais importante de água doce. Mesmo em casos de elevado teor salino, como nas áreas de ocorrência dos sistemas aqüíferos fissurados do semi-árido nordestino, constituem, não raro, a única fonte de suprimento de água permanente. O crescente uso das águas subterrâneas deve-se ao melhoramento das técnicas de construção de poços e dos métodos de bombeamento, permitindo a extração de água em volumes e profundidades cada vez maiores e possibilitando o suprimento de água a cidades, indústrias, projetos de irrigação etc., que, pelo porte, eram impossíveis na prática. Relacionam-se como fatores desencadeadores do uso das águas subterrâneas a crescente oferta de energia elétrica e a poluição das fontes hídricas de superfície, cujo uso está exigindo a disponibilização de recursos financeiros em quantidades cada vez maiores. A caracterização dos reservatórios, as reservas, as disponibilidades e as condições de utilização das águas subterrâneas serão discutidos com maiores detalhes nos capítulos seguintes.

9.3. AS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NAS GRANDES REGIÕES

9.3.1. REGIÃO SUL

A região Sul, com uma área de 577.214 km2, compreende os estados do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul e possui uma população de 23.516.730 habitantes (IBGE, 1996), com densidade variando entre 32 hab./km2 (RS) e 48 hab./km2 e média regional de 38 hab/km2. Predomina uma morfologia em altiplanos escalonados, esculpidos em uma seqüência sedimentar suborizontal de litologia diversificada. O clima é úmido, com pluviometria acima de 1.100mm/ano, alcançando valores em torno de 2.400mm/ano na região entre Chapecó e Porto União. CARACTERIZAÇÃO HIDROGEOLÓGICA

Do ponto de vista geológico, a região Sul é constituída por rochas cristalinas e cristalofilianas do embasamento pré-cambriano e por

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rochas sedimentares do Cenozóico e da bacia sedimentar do Paraná, esta em parte recoberta por basaltos da formação Serra Geral. A combinação dos fatores geológicos (litologia e estruturas) e climáticos deu lugar à formação de estruturas altamente favoráveis ao armazenamento de água subterrânea, ao ponto de a bacia do Paraná constituir um dos maiores reservatórios de água subterrânea do mundo. A seguir, são descritos os principais sistemas hídricos dentro da ambiência das províncias hidrogeológicas a que pertencem. Províncias dos Escudos Meridional e Oriental: estão representadas por faixa de rochas cristalinas que se desenvolvem entre a orla marinha e a bacia sedimentar do Paraná, nos estados do Paraná e Santa Catarina (escudo Oriental – subprovíncia Sudeste) e do Rio Grande do Sul (escudo Meridional). São constituídas por rochas do embasamento cristalino (gnaisses, granitos, migmatitos, xistos etc.), em que o meio aqüífero é representado por fissuras e diáclases. O potencial hidrogeológico reduzido desses aqüíferos fissurados é, não raro, ampliado pela presença de coberturas inconsolidadas, com as quais mantém muitas vezes conexão hidráulica permanente, formando um sistema único. Os poços, com profundidades normalmente inferiores a 90 m, apresentam vazões em torno de 5 m3/h, podendo alcançar, quando em condições favoráveis, até cerca de 40 m3/h. Devido às condições climáticas e morfológicas que favorecem a circulação e renovação das águas subterrâneas, estas apresentam boa qualidade química. O aqüífero fissurado é, todavia, muito vulnerável à ação antrópica, e por falta de maiores cuidados no seu aproveitamento é muito comum na região a detecção de altos níveis de contaminação de suas águas. Província Paraná: corresponde à bacia sedimentar do Paraná, sinéclise do Paleozóico que se estende por uma área de cerca de 1.600.000 km2, dos quais 1.000.000 km2 ficam em território nacional. Ocupa grandes áreas da região, desenvolvendo-se para norte até o sul de Mato Grosso e Goiás. Compreende uma seqüência predominantemente clástica, cuja sedimentação teve início no Ordoviciano e desenvolveu-se até o Cretáceo superior. As formações paleozóicas (Furnas, Rio Bonito, Itararé etc.), constituídas predominantemente por clásticos finos consolidados, apresentam baixa permeabilidade e representam sistemas aqüíferos pobres, geralmente pouco produtivos.

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O conjunto sedimentar formado pelas formações Botucatu-Rio do Rastro/Rosário do Sul-Pirambóia constitui o principal sistema aqüífero da província do Paraná, detendo cerca de 80% das reservas de água da província. O sistema aqüífero Botucatu, também conhecido por Aqüífero Gigante do Mercosul e sistema aqüífero Guarani, desenvolve-se por uma área de 1.195.000 km2, dos quais 840.000 km2 estão no Brasil, sendo 338.100 km2 na região Sul. Sua espessura chega a ultrapassar os 800 m (limites do Rio Grande do Sul com a Argentina), podendo estar ausente em áreas internas da bacia. O aproveitamento do sistema Botucatu é, até o momento, restrito à sua porção livre e semiconfinada, que possui espessura média de 200 m. Um poço com 769 m perfurado em Londrina (PR), área de Botucatu confinado, não foi aproveitado devido ao elevado teor de flúor (12 mg/l) da água. Os poços perfurados na porção livre do sistema apresentam vazões que só excepcionalmente ultrapassam os 40m3/h, sendo em média de 20 m3/h, no Paraná, 10 m3/h, no Rio Grande do Sul e de 3 m3/h, em Santa Catarina. As águas são quimicamente de boa qualidade. Os parâmetros hidrodinâmicos representativos do sistema (Rebouças, 1994) são:

Porosidade efetiva – m = 10 a 20% (Aqüífero livre) Coeficiente de armazenamento – S = 10-3 a 10-6 (Cresce com o

aumento do confinamento) Condutividade hidráulica – K = 10-2cm/s (Sedimentos eólicos);

K = 10-3cm/s (Sedimentos fluviais)

Os basaltos do sistema aqüífero Serra Geral ocorrem por uma superfície da ordem de 50% da região Sul, sobrepondo o sistema Botucatu. Este é mormente do tipo fissural, sendo o meio aqüífero constituído por fraturas, contatos intertrapps e sedimentos intratrapianos. O sistema é intensamente explorado, encontrando-se em uso cerca de 9.000 poços tubulares com vazão média de 13 m3/h. De modo geral, os poços perfurados ao norte do rio Iguaçu apresentam melhores resultados do que os localizados ao sul do mesmo rio.

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No extremo noroeste do estado do Paraná, ocupando uma área de 11.000 km2, ocorre, sobrepondo os basaltos, a formação Cauiá, do Cretáceo, constituída por clásticos de granulação variando de fina a grossa. Esses sedimentos, com espessura média de 80m, constituem um aqüífero livre, muito permeável (10-5cm/s), de elevado a médio potencial, e de grande importância social e econômica, graças a sua localização e ao baixo custo de aproveitamento. Atualmente, existem mais de 500 poços explorando o aqüífero Cauiá, sendo as vazões normalmente inferiores a 15 m3/h.

DISPONIBILIDADES E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

Embora o sistema aqüífero Botucatu, uma das mais importantes reservas de água subterrânea do mundo, tenha 36% de sua porção brasileira nessa região, ele ainda é pouco aproveitado. As suas reservas permanentes, da ordem de 48.1012 m3, correspondem a 80% das reservas da província hidrogeológica do Paraná e a 40% de todas as reservas de água subterrânea do Brasil. As reservas exploráveis do sistema Botucatu são de 56.109 m3/ano (Rebouças), tocando à região Sul cerca de 21,2.109 m3/ano. Todavia, os aqüíferos mais aproveitados, devido às facilidades de exploração, são o Serra Geral, predominantemente do tipo fissural e que ocorre capeando em cerca de 80% o sistema Botucatu, e os aqüíferos das coberturas cenozóicas, que ocorrem em estreitas faixas entre as escarpas dos basaltos e o litoral. Embora não se disponha de um banco de dados de poços completo, sabe-se que no sistema das rochas basálticas da formação Serra Geral encontram-se em uso cerca de 9.000 poços tubulares. Admitindo-se para o sistema uma vazão média da ordem de 13 m3/h, teremos um volume de água disponibilizado anualmente através dos poços da ordem de 1,08.109 m3. Nos três estados que constituem a região, existem em uso cerca de 11.200 poços tubulares captando os diferentes sistemas aqüíferos, perfurados por/para entidades públicas, afora os poços perfurados para particulares, a maioria destes ainda não cadastrados. O volume de água disponibilizado (Tabela 9.3.1.2.1) pelos poços públicos é de 1,588.109 m3/ano, correspondente a menos de 8% das reservas exploráveis do Botucatu.

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Estado

Sistema AqüíferoCenozóico Caiuá Serra

GeralBotucatu Açungüi Cristalino Outros Total

Paraná 3,98 45,72 289,0 7,47 100,67 34,08 9,20 490,12 Sta. Catarina 3,50 - 138,0 0,96 - 7,00 17,52 166,98 Rio Grande do Sul

102,14 - 653,0 141,28 - 4,11 30,70 931,23

Total 109,62 45,72 1.080,00 149,71 100,67 45,19 57,42 1.588,33

Tabela 2 – Volumes de água disponibilizados através dos poços públicos (em 106 m3/ano)

Embora dispondo de potencial hidrogeológico elevado, o aproveitamento de água subterrânea na região ainda é feito visando, principalmente, ao abastecimento público de pequenas comunidades do meio rural e na suplementação do abastecimento de cidades de porte médio. No Rio Grande do Sul, das mais de 300 localidades com sistema de abastecimento, 55% é atendida total ou parcialmente com água subterrânea, com uma disponibilização diária de cerca de 170.000 m3. No Paraná, aproximadamente 80% das cidades de pequeno porte, compreendendo 20% da população do estado, têm atendimento com água do subsolo. Em Santa Catarina, 95% da população são abastecidos com água de superfície, exercendo a água subterrânea importância apenas no meio rural. Os mananciais subterrâneos ainda são utilizados na região, embora em quantidade pouco significativa quando comparada a outras regiões, no abastecimento de indústrias, hotéis, condomínios, irrigação etc., principalmente de forma suplementar às necessidades.

9.3.2. REGIÃO SUDESTE

CARACTERIZAÇÃO ESPACIAL

Compreende os estados de São Paulo, Rio de Janeiro, Espírito Santo e Minas Gerais, ocupando uma superfície de 927.286k m2. A sua população era, em 1996, segundo o IBGE, de 67.003.069 habitantes, dos quais somente 13% residiam no meio rural. No Rio de Janeiro, a concentração nas cidades chegava a 95% da população total do estado.

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A morfologia é diversificada, ocorrendo desde áreas aplainadas, no norte de Minas Gerais, altiplanos escalonados, da bacia sedimentar do Paraná, até regiões serranas bastante acidentadas e marcadas por uma drenagem encaixada, feição típica de toda faixa sudeste da região.

CARACTERIZAÇÃO HIDROGEOLÓGICA

A geologia da área é muito diversificada, incluindo vários segmentos tectônicos do escudo Oriental (subitem 3.3.2) e das bacias intracratônicas do Bambuí e do Paraná, que deram origem a um arcabouço tectonostrutural muito complexo. Sobrepondo, em determinadas áreas, as seqüências mais antigas, ocorrem sedimentos do Cretáceo e do Cenozóico de composição variável. Da conformação geológica da região e da diversidade das condições climáticas e fisiográficas resultaram sistemas aqüíferos dos tipos poroso, fissural e cárstico, com características hidrogeológicas muito diversificadas. O Pré-Bambuí, correspondente à província hidrogeológica do escudo Oriental, reúne uma variedade muito grande de litótipos de origem e grau de metamorfismo diversos e ocorre na região Sudeste, constituindo um conjunto em forma de U que envolve a bacia do Bambuí e ocupa a área compreendida entre a bacia do Paraná e a planície litorânea. Formam grandes complexos com movimentadas estruturas ruturais e plásticas, e intensas e extensas zonas de falhas.

Na província do escudo Oriental predominam aqüíferos do tipo fissural. Nestes, a recarga, circulação, permanência e descarga das águas subterrâneas dependem da densidade e configuração espacial das estruturas abertas, da morfologia e das condições climáticas dominantes.

Na região norte de Minas Gerais, de relevo pouco acidentado e com índices pluviométricos relativamente baixos (< 800 mm/ano), a renovação das águas subterrâneas é ineficiente, resultando com freqüência em águas com resíduo seco superior a 500 mg/l. A produtividade do sistema é baixa, sendo grande o número de poços improdutivos. Ela aumenta para o sul e o leste, onde, graças ao aumento da pluviometria, temos um maior desenvolvimento da cobertura intemperizada, que facilita a recarga do sistema. Em determinadas áreas a zona intemperizada pode ter várias dezenas de metros de espessura.

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Nas regiões serranas dos estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo as melhores condições de ocorrência de água subterrânea estão nos vales, que, não raro, refletem fraturamentos abertos, e nos depósitos de encosta, às vezes espessos, resultantes dos constantes movimentos de massa estimulados pelas fortes declividades e dos elevados índices pluviométricos. As vazões específicas dos poços variam de menos de 0,36 m3/h/m, a mais de 3,6 m3/h/m, sendo os menores valores obtidos nos metassedimentos e granitóides do norte de Minas Gerais e os maiores, em áreas localizadas dos estados de São Paulo e Rio de Janeiro. As águas são de boa qualidade química. A província hidrogeológica do São Francisco, definida no subitem 3.3.2 (região Nordeste), ocupa na porção mineira da bacia do rio São Francisco uma área da ordem de 180.000 km2. O sistema cárstico-fissural é representado pelo grupo Bambuí. Este reúne rochas calcárias e dolomíticas escuras, associadas a níveis clásticos diversos. Essas rochas mostram-se fracamente metamorfizadas, suborizontais na região central e dobradas e falhadas nas zonas de contato com as rocha do escudo oriental. Ocorre sotoposta em grandes áreas por sedimentos cretáceos (formação Urucuia e grupos Mata da Corda e Areado) e cenozóicos. Esse sistema é caracterizado por formas de dissolução cárstica (dolinas, sumidouros, cavernas etc.) que, associadas às fraturas, possibilitam a formação de grandes reservatórios. Essas feições, por serem muito localizadas, atribuem ao sistema um caráter de elevada heterogeneidade e anisotropia. Na região Sudeste, o sistema cárstico distribui-se em grandes áreas, tais como na bacia do rio Verde Grande e na região de Sete Lagoas-Lagoa Santa, em estágio de carstificação avançado, onde se podem obter vazões superiores a 150 m3/h. O normal, todavia, são poços com vazões inferiores a 20 m3/h. O sistema intersticial, que ocorre capeando em determinadas áreas o sistema cárstico, inclui, aqui, além da formação Urucuia, os arenitos dos grupos Mata da Corda e Areado. Esses sedimentos, devido à sua disposição tabular, apresentam superfície profundamente retalhada com seccionamento dos domínios de acumulação, que facilita o rápido retorno das águas à superfície como escoamento de base dos rios. A zona de saturação tende a situar-se no terço inferior do sistema. Com base no escoamento subterrâneo total, determinaram-se valores de

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infiltração entre 10 e 20% (CPRM, 1980), da mesma ordem de grandeza dos obtidos por métodos químicos. As vazões dos poços que captam o sistema intersticial variam de 1 m3/h a 60 m3/h, com média de 18 m3/h. Os valores mais representativos das características hidrodinâmicas do sistema Mata da Corda/Areado são: Transmissividade T = 2,5.10-3 m2/s Permeabilidade K = 4,1.10-6 m/s Coeficiente de Armazenamento S = 10-7 A província hidrogeológica do Paraná ocupa cerca de 60% do estado de São Paulo e a quase-totalidade da região do Triângulo Mineiro. O principal sistema aqüífero é o Botucatu-Pirambóia, que se estende na região Sudeste por uma área de 207.000 km2, com espessura média de 300 m, podendo ultrapassar os 800 m na parte confinada. O sistema mergulha para as regiões centrais da bacia, na maior parte confinado pelos basaltos da formação Serra Geral, podendo atingir profundidade de mais de 1.500 m. Os seus parâmetros hidrodinâmicos estão indicados no subitem 3.1.1. O rendimento dos poços raramente ultrapassa os 40 m3/h na porção livre do sistema, podendo obter-se vazões de mais de 1.000 m3/h (Três Lagoas, Pereira Marreto etc.) na parte confinada. Dois poços perfurados recentemente para a Companhia de Saneamento de Minas Gerais, no Triângulo Mineiro, alcançaram as profundidades de 602 m (Uberaba) e 1.160 m (Frutal); o primeiro, definindo uma espessura do sistema, no local, de 80 m; o segundo, penetrando 170 m do Botucatu. As vazões obtidas foram, respectivamente, de 360 e 300 m3/h. Em Frutal, foi medida uma temperatura da água de 51oC. As formações paleozóicas da bacia do Paraná, constituídas por sedimentos finos consolidados, apresentam em geral baixa produtividade. O sistema Tubarão fornece vazões geralmente inferiores a 20 m3/h. Por ocorrer em uma área densamente habitada e industrializada e com escassos recursos hídricos de superfície, é intensamente explorado através de mais de 5.500 poços tubulares. O sistema aqüífero Serra Geral, predominantemente do tipo fissural (subitem 3.1.2), ocorre sobre o Botucatu por uma área de cerca de 155.000 km2, ora aflorando ora recoberto pelos aqüíferos Bauru e

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Caiuá; o primeiro com predominância de arenitos finos e o segundo constituído de clásticos de granulação variando de fina a grossa. Na Tabela 3 são relacionadas as principais características desses aqüíferos (Hirata et al., 1997). Esses aqüíferos, devido à grande extensão de ocorrência, do potencial e da boa qualidade química das águas e devido ao baixo custo de captação, são intensamente explorados, já existindo mais de 16.000 poços tubulares, 2/3 dos quais captando o aqüífero Bauru. No domínio do sistema fissurado (escudo Oriental) as pequenas bacias sedimentares cenozóicas (bacias de São Paulo, Taubaté e Resende) ou o manto de intemperismo bem desenvolvido constituem reservatórios hídricos importantes, já intensamente explorados na região. Essas bacias, pela sua localização, exercem importante papel sócio-econômico. Ao longo do litoral desenvolve-se a província Costeira, representada por uma estreita faixa de sedimentos fluviais, marinhos e lacustres que, localmente, transicionam com as restingas. Em recente estudo realizado pela CPRM em Arraial do Cabo foram definidas espessuras de sedimentos de mais de l00 m. Todavia, em termos hidrogeológicos, são mais importantes as ocorrências do grupo Barreiras, do Terciário, presentes no norte dos estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo. Ocupam faixas com largura de mais de 30 km, apresentando espessuras que podem ultrapassar os 100 m. Ocorrem formando tabuleiros profundamente recortados, o que limita o armazenamento de água a menos da metade de sua espessura. Já existem mais de 100 poços tubulares nas duas áreas de ocorrência, com vazões, em alguns casos, de mais de 50 m3/h.

DISPONIBILIDADES E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

Em virtude das características hidrogeológicas de seu substrato geológico, a região Sudeste apresenta grande variedade de condições de armazenamento de água. As rochas cristalinas e as formações inferiores da bacia sedimentar do Paraná constituem sistemas aqüíferos pobres, mas que, devido às suas condições de ocorrência e localização, são intensamente aproveitados.

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Os sistemas aqüíferos Botucatu, da província hidrogeológica do Paraná, e Bambuí e Urucuia, da província do São Francisco, são os mais importantes em termos de potencialidades, apresentando o primeiro reservas exploráveis da ordem de 13,8.109 m3/ano, e os dois últimos, de cerca de 5,8.109 m3/ano. Pela intensidade do aproveitamento merecem destaque, além do sistema fissurado citado anteriormente, os aqüíferos livres da bacia sedimentar do Paraná (Caiuá, Botucatu e Serra Geral) e as bacias de São Paulo e Taubaté, estas contando, respectivamente, com 7.000 (densidade de 1,94 poço/km2) e 1.500 poços. Esses sistemas, devido aos baixos custos de captação de suas águas, geralmente ao alcance da maioria dos usuários, constituem reservatórios hídricos subterrâneos de grande alcance social e econômico. Rebouças (1976) determinou para os 300.000 km2 de ocorrência do aqüífero Bauru, sendo 125.000 na região Sudeste, reservas exploráveis de 24.109 m3/ano. Na região norte de Minas Gerais e no vale do rio Doce foram determinadas recargas anuais para o aqüífero fissurado, respectivamente, de 1.471 m3/km2 e 4.884 m3/km2 (CPRM, 1978 e 1980), esta mais de três vezes superior à primeira, o que demonstra a importância das condições climáticas e das coberturas inconsolidadas na eficiência da renovação das águas. Os volumes de água subterrânea disponibilizados através dos poços tubulares distribuem-se irregularmente pela região, sendo visivelmente maiores no estado de São Paulo (Tabela 4), com cerca de 40.000 poços, contra 8.000, 2.100 e menos de 600 poços nos estados, respectivamente, de Minas Gerais, Rio de Janeiro e Espírito Santo. Nesse último estado, a participação das águas subterrâneas no abastecimento público e em outras atividades sociais e econômicas ainda é muito modesta, e só agora vem merecendo maior atenção, principalmente na planície costeira. Nos estados de Minas Gerais (7.900 poços) e Rio de Janeiro (2.000 poços) os volumes de água disponibilizados através de poços é, respectivamente, de 1,0.109 e 2,01.109 m3/ano. Afora São Paulo e o norte de Minas Gerais, os poços se encontram, em sua maioria, nas sedes municipais e distritos, sendo o meio rural muito pouco beneficiado.

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Atualmente, quase 60% das 1.520 localidades com abastecimento administrado por empresas públicas são total ou parcialmente servidos por água subterrânea. No estado de São Paulo esse percentual fica em torno de 70%, sendo que todas as cidades localizadas na bacia sedimentar do Paraná são abastecidas a partir de manancial subterrâneo. No estado do Rio de Janeiro muitas cidades com sistemas de distribuição de água administrados pelas prefeituras municipais utilizam as águas subterrâneas de forma suplementar. O emprego das águas subterrâneas na irrigação e na indústria ainda é muito pequeno se comparado ao abastecimento público. O único grande projeto de irrigação com grande participação dos recursos hídricos do subsolo é o Jaíba, no vale do rio Verde Grande, em Minas Gerais. Em toda a região há, principalmente próximo aos grandes centros, uma proliferação da pequena irrigação, realizada em nível familiar, principalmente de ortifruticultura, onde é muito utilizada a água dos aqüíferos freáticos. Na indústria as águas subterrâneas ainda não são utilizadas como esperado. Mente (1996) apresenta uma tabela, elaborada a partir de informações do DAEE, mostrando que 93% da demanda industrial de água no estado de São Paulo provêm do manancial de superfície. Todavia, é grande a utilização industrial das águas subterrâneas em algumas regiões do estado do Rio de Janeiro, notadamente na Baixada Fluminense. As água subterrâneas ainda são largamente utilizadas no abastecimento de hotéis, condomínios, colégios e postos de gasolina.

9.3.3. REGIÃO NORDESTE

CARACTERIZAÇÃO ESPACIAL

O Nordeste do Brasil tem uma área de 1.561.000 km2, dos quais 937.000 km2 correspondem ao denominado "Polígono das Secas", instituído pela Lei 1.348 de 10.02.1957. Compreende nove estados com uma população de 44.768.201 habitantes (IBGE, 1996), 61% dos quais residentes em áreas urbanas. O Polígono das Secas é caracterizado por uma escassez dos recursos hídricos de superfície, resultante das baixas precipitações pluviométricas que, além de concentradas em uma única e geralmente curta estação úmida, apresenta irregularidades interanuais responsáveis

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por secas periódicas, de efeitos muitas vezes catastróficos. Por outro lado, a região também é sujeita a taxas de evapotranspiração potencial muito elevadas, oscilando com maior freqüência em torno de 90%. Dessa forma, a água no Nordeste é um mineral estratégico e um fator vital para o seu desenvolvimento, que ainda está à espera de uma política e de decisões mais consistentes e contínuas, que, além de aumentar sua oferta, permitam a formação de uma infra-estrutura que ajude o nordestino a conviver com os efeitos danosos das secas. Da área total do Nordeste, cerca de 720.000 km2 são compreendidos geologicamente por rochas cristalinas e cristalofilianas do Pré-Cambriano. Estas correspondem à porção oriental do escudo Brasileiro e desenvolvem-se de norte para sul em uma larga faixa compreendida entre as bacias sedimentares do Parnaíba e do São Francisco e uma estreita faixa sedimentar (bacias Potiguar, Pernambuco-Paraíba, Alagoas-Sergipe etc.), que se desenvolve ao longo da costa nordestina, desde o extremo norte do Piauí até o sul da Bahia. Interrompendo a continuidade do embasamento cristalino, ocorrem bacias sedimentares, ora transgressivas (Araripe) ora de afundamento (Tucano-Jatobá, Mirandiba, Rio do Peixe etc.). No domínio das rochas cristalinas predominam extensas áreas pediplanadas, situadas abaixo do nível de 450 m, com ocorrências dispersas de relevos serranos.

CARACTERIZAÇÃO HIDROGEOLÓGICA

Como a ocorrência de água subterrânea depende das características geológicas e das condições climáticas, bastante variáveis no Nordeste, a sua distribuição espacial nessa região se faz de maneira extremamente heterogênea. O domínio das rochas cristalinas (granitos, rochas eruptivas etc.) e cristalofilianas (para e ortoectinitos e migmatitos), de predominância do clima semi-árido, está sujeito a diversidades climáticas caracterizadas por irregularidades na distribuição interanual das chuvas. Essas rochas apresentam sistemas aqüíferos do tipo fissural, de baixa produtividade, onde os poços apresentam predominantemente vazões inferiores a 3 m3/h para um rebaixamento de nível de 25 m.

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Nos aqüíferos fissurados das áreas pediplanadas, normalmente desprovidas de cobertura inconsolidada, a recarga é ineficiente e a falta de energia do sistema faz com que a água tenha uma permanência prolongada (circulação lenta e, às vezes, inexistente) no sistema. Esse fato, conjugado com uma evaporação sempre muito alta, é responsável pelo teor de sais elevado (TSD médio da ordem de 3.000 mg/l), onde predominam os cloretos, fazendo com que, não raro, seja necessário submeter a água, para sua utilização, a processo de dessalinização, de uso crescente na região. Nas áreas serranas, de relevo acidentado e com precipitações pluviométricas acima da média regional, e ao longo da planície litorânea, mais úmida e com coberturas vegetal e de sedimentos inconsolidados desenvolvidas, a recarga e a circulação de água no sistema aqüífero são mais eficientes e as águas subterrâneas são de boa qualidade. O sistema aqüífero corresponde à denominada província hidrogeológica do escudo Oriental. Inclui ainda várias pequenas bacias sedimentares dispersas no interior do Nordeste, entre as quais se destaca a bacia do Araripe, com cerca de 1.200 m de espessura de sedimentos. Os seus principais aqüíferos correspondem às formações Feira Nova, Mauriti e Missão Velha, esta, não obstante sua reduzida área de ocorrência, já explorada por mais de 800 poços, muitos deles com vazões de até 100 m3/h, sendo responsável pelo abastecimento das cidades de Crato, Juazeiro do Norte e Barbalha. Outras bacias sedimentares interiores localizadas no Nordeste: Pernambuco: São José do Belmonte, Mirandiba, Cedro, Araras,

Fátima e Carnaubeira. Paraíba: Rio do Peixe. Rio Grande do Norte: Pau de Ferro e Serra dos Martins. Ceará: Iguatu-Icó e Várzea Alegre-Lavras da Mangabeira. São bacias, à exceção da do Araripe, com pequenas áreas de ocorrência (65 a 1.340 km2) e potenciais hídricos limitados, mas extremamente importantes para as populações locais, sobretudo da zona rural desprovida de outras fontes de abastecimento. Três poços perfurados recentemente pela CPRM na bacia de Fátima, com profundidade da ordem de 415 m, forneceram vazão em torno de 120 m3/h.

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Melhores condições estão reservadas aos aqüíferos porosos das bacias sedimentares (províncias do Parnaíba e Costeira) e pela província do São Francisco, constituída por aqüíferos porosos e cárstico-fissurais. A bacia do Parnaíba, ou do Meio-Norte, é a mais rica do Nordeste em água subterrânea e o seu potencial só é ultrapassado no Brasil pelos sistemas das bacias do Paraná e Amazonas. É constituída por uma seqüência com cerca de 3.000 m de espessura de sedimentos diversos, que vão desde o Siluriano até o Cretáceo e que ocorrem no Nordeste, ocupando uma área de cerca de 550.000 km2, abrangendo a quase-totalidade dos estados do Piauí e Maranhão, e desenvolvendo-se até o Pará, Tocantins e Ceará. Tectonicamente, é caracterizada por uma estrutura monoclinal com estratos em acamamento suborizontal, com mergulho suave para o centro da bacia. Apresenta forma quase circular e freqüentes intrusões de diabásio. Recentemente, têm sido identificadas estruturas de afundamento na base da bacia, principalmente na sua borda SE, com deslocamentos verticais de centenas de metros. Esse fato avivou as esperanças de solução do problema de água das populações localizadas em áreas cristalinas próximas do limite da bacia do Parnaíba. Os aqüíferos Serra Grande, Cabeças e Poti-Piauí são os mais produtivos, com vazões específicas superiores a 4 m3/h/m, sendo freqüentes as condições de artesianismo. São os mais explorados no estado do Piauí e suas águas são de boa qualidade (RS médio de 330 mg/l) até uma profundidade de cerca de 700 m. Esses aqüíferos aprofundam-se em direção ao centro da bacia à medida que suas águas se salinizam, tornando antieconômica a captação. O poço de Violeta, perfurado no vale do Gurguéia até uma profundidade de 960 m, forneceu inicialmente uma vazão jorrante de quase 1.000 m3/h, a maior conhecida no Brasil. Ele capta simultaneamente os aqüíferos Serra Grande e Cabeças (Tabela 5). No Maranhão, os aqüíferos mais explorados são Corda-Motuca, Codó e Itapecuru, não obstante a produtividade menor desses sistemas, mas de captação mais econômica. Um poço perfurado recentemente pela CPRM para o INCRA no município de Arame-MA, com 711 m de profundidade e captando o aqüífero Corda, apresentou uma vazão específica de 4,4 m3/h/m. O nível estático é de mais de 200 m. Todavia, o normal nesses aqüíferos são poços com profundidades variando de 20 a 400 m e com vazões médias de 20 m3/h.

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A província Costeira desenvolve-se ao longo do litoral nordestino desde o extremo norte do Maranhão até a Bahia. Inclui várias bacias sedimentares e apresenta grande diversidade litológica. Na Tabela 6 estão relacionadas as subprovíncias que compõem essa província e seus principais aqüíferos, com as características mais importantes. Vazões de várias centenas de metros cúbicos têm sido obtidas em alguns dos aqüíferos citados anteriormente, como no aqüífero Açu, em Mossoró (RN), e no aqüífero São Sebastião, na região de Ribeira do Pombal (BA). A província do São Francisco ocorre na porção oeste do estado da Bahia, desenvolvendo-se para o ocidente através do estado de Goiás e para sul através do estado de Minas Gerais, até o paralelo de 20o S. Compreende dois sistemas aqüíferos. O sistema Salitre-Jacaré é do tipo cárstico-fissural e é marcado por formas de dissolução cárstica que, associadas às juntas de estratificação e fraturas, atribuem ao sistema uma regular permeabilidade, possibilitando localmente a obtenção de vazões da ordem de 200 m3/h, excepcionalmente maiores. As vazões mais freqüentes, todavia, são inferiores a 10 m3/h. Na região de Irecê (BA), onde o calcário apresenta melhores condições hidráulicas devido ao seu estágio de carstificação avançado, já foram perfurados mais de 2.000 poços tubulares. O sistema apresenta os valores de Transmissividade (T)=1.10-3 m2/s e Coeficiente de Armazenamento (S)=5.10-3 como os mais representativos. O sistema Urucuia ocorre no estado da Bahia, com espessura de até 400 m, sendo constituído por arenitos do Cretáceo e coberturas cenozóicas permeáveis, que apresentam, quando em condições de aqüífero livre, uma porosidade efetiva de até 5.10-2. Apresenta elevada produtividade com vazões específicas de até 4 m3/h/m. Ocorre em uma faixa a oeste do rio São Francisco, onde têm sido determinados parâmetros hidráulicos variando entre estes valores (Costa, 1994): Transmissibilidade T=10-4 a 10-6 m2/s Permeabilidade K=10-5 a 10-7 m/s Porosidade efetiva m=1 a 5.10-2 (aqüífero livre) Coeficiente de Armazenamento S=10-4 (aqüífero confinado)

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RESERVAS, DISPONIBILIDADES E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DAS

ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

Na Tabela 7 estão indicadas as reservas de águas subterrâneas calculadas por Rebouças & Gaspary (1971) e, na Tabela 8, os potenciais hídricos subterrâneos definidos por Costa (1994). As diferenças nas vazões do escoamento natural, às vezes marcantes, são atribuídas à evolução dos conhecimentos dos reservatórios hídricos, com a conseqüente disponibilização de dados novos e mais consistentes. As maiores diferenças entre as duas tabelas encontram-se nos valores referentes às vazões do escoamento natural relativas aos sistemas das províncias Costeira e do São Francisco. Embora até o momento não se disponha de um cadastro de poços completo, pode-se afirmar, com uma certa segurança, que existem cerca de 60.000 poços tubulares em funcionamento no Nordeste, 30% dos quais na província do Parnaíba. A distribuição espacial e da capacidade de produção dos poços é muito variável, ocorrendo uma grande concentração ao longo da província Costeira, notadamente nos domínios dos grandes centros urbanos, como Recife (com mais de 4.000 poços), Fortaleza e Natal. Os aqüíferos Serra Grande e Cabeças, da província do Parnaíba, com vazão específica superior a 4 m3/h/m, são os mais produtivos. O poço de Violeta, perfurado pela CPRM no município de Cristino Castro, captando os dois aqüíferos, forneceu uma vazão inicial de 960 m3/h. Outros sistemas aqüíferos intersticiais de elevada produtividade estão presentes nas diferentes bacias sedimentares. Entre eles merecem destaque: Açu (b. Potiguar), Missão Velha (Araripe), São Sebastião e Ilhas (Tucano-Recôncavo), Tacaratu (Jatobá e bacias Interiores) e Beberibe (b. Costeira). O sistema fissural, que ocupa cerca da metade da área da região, é explorado por aproximadamente 15.000 poços tubulares que disponibilizam um volume de água da ordem de 250.106 m3/ano ou 395,8 m3/ano/km2. A renovação do sistema é ineficiente, com período longo de permanência das águas no reservatório, resultando elevados teores salinos. A produtividade do sistema é baixa, sendo grande o número de poços secos e abandonados.

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A vocação do sistema fissural restringe-se praticamente ao abastecimento animal e de pequenas comunidades da região semi-árida, de escassos recursos hídricos de superfície. O aproveitamento dos poços é, em grande quantidade destes, paralisado no período chuvoso. O volume de água disponibilizado no Nordeste através de poços é da ordem de 5,8.109 m3/ano, correspondente a 11% do fluxo de base para os rios (Costa, 1994), é suficiente para atender a 23% da demanda de água da região. Do total disponível, 60% encontram-se na província do Parnaíba, onde mais de 80% das localidades com sistema de distribuição são abastecidos por água subterrânea, com um consumo total de 170.106 m3/ano. Também é muito freqüente na zona rural do Nordeste, o atendimento de pequenas comunidades através de chafarizes abastecidos por poços tubulares. Na província Costeira, de maior concentração populacional, a disponibilidade é de 1,6.109 m3/ano, 47% dos quais no litoral cearense. Essa província, devido ao nível precário de controle de exploração, exige a implantação de uma política de gerenciamento com programas permanentes de monitoramento e regras de proteção. Já são conhecidas várias áreas com expressivo índice de poluição e superexplotação dos aqüíferos, como é o caso da planície do Recife, onde o rebaixamento do nível piezométrico tem provocado o avanço da cunha de água salgada. Já faz parte da literatura hidrogeológica os casos de Picos, no estado do Piauí, e Mossoró, no estado do Rio Grande do Norte, onde a superexploração já provocou expressivos rebaixamentos das superfícies piezométricas dos aqüíferos. O emprego das águas subterrâneas na irrigação, na indústria e na pecuária já é bastante importante e vem crescendo ano a ano, mas os volumes utilizados nessas atividades ainda são desconhecidos. Pode-se, todavia, afirmar que prevalece o abastecimento público, inclusive de grandes cidades como Maceió e Natal, inteiramente abastecidas por água subterrânea, e Recife, com 20% da sua demanda. Atualmente, 40% das cerca de 1.650 localidades com sistema de abastecimento utilizam água subterrânea, sendo que nos estados do Piauí e Maranhão esse percentual ultrapassa os 80%. Nas áreas de ocorrência dos aqüíferos intersticiais a maioria das indústrias utiliza-se do manancial subterrâneo para atendimento de suas necessidades.

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Também é comum a utilização desses recursos por hospitais, condomínios e postos de lavagem de automóveis. A utilização das águas subterrâneas na irrigação vem crescendo em vários pontos do Nordeste, como em Mossoró (RN), com a fruticultura desenvolvida por diversas agroindústrias, no vale do Gurguéia (PI), nas bacias de São José do Belmonte e Jatobá (PE), com a utilização de mais de 120 poços tubulares, e em Irecê e vale do Itapecuru (BA). Cresce também a pequena irrigação, como no vale do rio Guaribas na região de Picos (PI) (aqüífero Serra Grande), utilizando as águas das aluviões, captadas através de poços de grande diâmetro. Aqui caberia um estudo de qualificação desses empreendimentos e quantificação dos recursos hídricos utilizados e disponíveis.

9.3.4. REGIÃO CENTRO-OESTE

Compreende o Distrito Federal e os estados de Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, que ocupam uma superfície de 1.612.077 km2, onde vivem 10.501.480 habitantes (IBGE, 1996), com densidade demográfica variando entre 2,5 hab./km2 (MT) e 312 hab./km2 (DF) e com média regional de 6,51 hab./km2. Apresenta, portanto, uma densidade, afora o Distrito Federal e sua área de influência, muito baixa, acrescida do fato de que cerca de 81% da população vivem nas cidades.

CARACTERIZAÇÃO HIDROGEOLÓGICA

A geologia da área é muito diversificada, incluindo os diferentes litotipos (arcósio, calcário, quartzito, micaxisto, granito, gnaisse etc.) do complexo cristalino pré-cambriano, e sedimentos diversos das províncias hidrogeológicas do Paraná, São Francisco e Centro-Oeste, esta representada pelas subprovíncias Ilha do Bananal, Alto Xingu, Chapada dos Parecis e Alto Paraguai. As rochas cristalinas e cristalofilianas do embasamento ocupam toda a região situada a norte da bacia sedimentar do Paraná e a oeste das bacias do São Francisco e Parnaíba, desenvolvendo-se para o norte e para o oeste, ultrapassando os limites da região. Na maior parte da província do Centro-Oeste e em áreas do escudo Central os sistemas aqüíferos fissurados encontram-se recobertos por sedimentos cenozóicos e paleozóicos que constituem, muitas vezes, importantes aqüíferos.

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A província do escudo Central, com maior área de ocorrência no estado de Goiás, ainda é hidrogeologicamente pouco conhecida, mas, por sua constituição geológica, pode-se afirmar que representa um sistema aqüífero de baixa produtividade, podendo ter suas condições melhoradas pela presença local de manto de intemperismo permeável, que possibilita vazões superiores a 15 m3/h. De modo geral, as vazões variam entre 4 e 25 m3/h. O Distrito Federal está localizado sobre essa província. A província hidrogeológica do Centro-Oeste é representada em superfície, principalmente por sedimentos do Cenozóico, constituídos por aluviões e coberturas detrito-lateríticas. A despeito de sua grande área de ocorrência (30% de Mato Grosso do Sul, 55% de Mato Grosso e 6% de Goiás), o potencial hidrogeológico pode ser considerado pequeno devido à predominância de uma permeabilidade baixa. Merece destaque a subprovíncia dos Parecis, que ocorre no centro-oeste de Mato Grosso, na Chapada dos Parecis. Compreende uma extensa ocorrência de sedimentos clásticos, consolidados ou não, de média permeabilidade. A província hidrogeológica do São Francisco ocupa uma área no nordeste do estado de Goiás, nos limites com a Bahia. Está representada pelo sistema aqüífero Urucuia, composto por sedimentos eólicos e lacustres. Devido à reduzida espessura, sua importância como aqüífero é muito pequena, sendo, todavia, muito importante como meio de transmissão de água das chuvas aos aqüíferos fissurados subjacentes. A província do Paraná, com ocorrência em uma vasta área da região, ocupa cerca de 70% do estado de Mato Grosso do Sul, desenvolvendo-se para o norte até o paralelo de 17o que corta o sul do estado de Mato Grosso. Os aqüíferos paleozóicos (formações Aquidauana, Ponta Grossa e Furnas) afloram nas margens da bacia sedimentar do Paraná, e, embora ocupem expressiva superfície, ainda são pouco explorados. Os poucos poços captando o aqüífero Aquidauana apresentam vazões baixas, variando entre 5 e 12 m3/h, enquanto o aqüífero Furnas pode fornecer vazões superiores a 60 m3/h. O mais importante aqüífero é o Botucatu, que ocorre em uma área de 295.000 km2, sendo 213.000 km2 no estado de Mato Grosso do Sul e 55.000 km2 no estado de Goiás. Aflora em uma faixa NNE-SSO desde o SO de Goiás até os limites de Mato Grosso do Sul com o Paraguai. A parte do Botucatu encontra-se confinada pelos basaltos da formação Serra Geral. A sua espessura é muito variável, podendo ultrapassar os

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600 m na sua porção confinada. As vazões são muito variáveis, em média de 5 m3/h na porção livre e de 200 m3/h ou mais quando confinado. Capeando o Botucatu, ocorre o sistema aqüífero dos basaltos, predominantemente do tipo fissural, mas que pode ser localmente ampliado pelo sistema inter e intratrapps. As vazões dos poços são muito variáveis, ocorrendo valores entre 60m3/h a mais de 80 m3/h. Recobrindo os basaltos por uma área de 180.000 km2, ocorre o pacote arenoso de granulação variável do aqüífero Bauru. A sua superfície é retalhada por vales geralmente profundos e estreitos que, muitas vezes, seccionam os domínios de acumulação, facilitando o rápido retorno à superfície, como escoamento de base dos rios, das águas das chuvas infiltradas. As vazões apresentam valores compreendidos entre 2 e 80 m3/h.

DISPONIBILIDADES E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

Os recursos hídricos subterrâneos vêm sendo aproveitados intensamente na região, principalmente nas áreas de influência dos grandes centros urbanos, como Brasília, Campo Grande e Dourados, essas duas últimas cidades com uma participação de 60% de água das reservas subterrâneas no total distribuído às populações. Os estados de Goiás e Mato Grosso possuem grandes áreas de ocorrência dos sistemas aqüíferos fissurados e das coberturas detrito-lateríticas e aluviões antigas pouco permeáveis, cujo potencial hidrogeológico pode ser considerado baixo. Todavia, esses sistemas são muito importantes no abastecimento de pequenas comunidades. Em Goiás, cerca de 30% das localidades com sistema de abastecimento são atendidas com água subterrânea, percentual que em Mato Grosso sobe para 60%. Entretanto, o volume de água correspondente é muito baixo, menos de 5% em Goiás. Nos dois estados a participação dos recursos hídricos de subsuperfície na indústria e na irrigação é pouco significativa. Em Goiás, a maior parte das indústrias está localizada na bacia do rio Paranaíba, e tem sua demanda hídrica atendida principalmente por água de superfície. O Distrito Federal apresenta uma densidade relativamente grande de poços tubulares, captando principalmente o sistema fissurado do escudo Central em certos trechos, como em Brasília, ampliado pelo manto de intemperismo. As vazões são muito variáveis, podendo apresentar

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valores superiores a 30 m3/h, contudo predominando vazões inferiores a 15 m3/h. A água subterrânea, de boa qualidade, é utilizada, mormente no abastecimento doméstico e de pequenas comunidades, contribuindo de forma suplementar no abastecimento de algumas cidades-satélite, como Sobradinho e São Sebastião. Melhores condições hidrogeológicas são encontradas no estado do Mato Grosso do Sul, que conta com vastas ocorrências dos principais aqüíferos da bacia do Paraná. O Botucatu, o aqüífero de maior potencialidade, exibe vazões específicas superiores a 8 m3/h/m e ocorre, em parte, confinado a grandes profundidades (até mais de 1.000 m), o que dificulta o seu aproveitamento. Os aqüíferos Serra Geral e Bauru são os mais importantes, social e economicamente, e mais explorados, participando com 72% dos 220.106 m3 da água dispo-nibilizada por ano pela Empresa de Saneamento de Mato Grosso do Sul (SANESUL), através de cerca de 500 poços tubulares para abastecimento público, a principal destinação das águas subterrâneas no estado. Merecem destaque pelo potencial econômico que representam, principalmente para o estado de Goiás, as águas termais e minerais comuns em diversas partes do estado. Muitas dessas ocorrências são intensamente aproveitadas para centros de turismo. Entre estes se destacam os balneários de Caldas Novas (água com temperatura de até 58o C), Rio Quente, Cachoeira Dourada e Itajá.

9.3.5. REGIÃO NORTE

CARACTERIZAÇÃO HIDROGEOLÓGICA

A região Norte é caracterizada por um quadro hidrogeológico bastante favorável, em virtude da presença, em mais da metade de seu território, de depósitos sedimentares de litologia variável, com ocorrência de horizontes de elevada permeabilidade e com freqüentes condições de artesianismo. O restante da área constitui domínio dos sistemas aqüíferos fissurados de baixa produtividade quando aflorantes, mas com freqüência sensivelmente melhorada pela presença, em superfície, de sedimentos inconsolidados, com espessura que pode ultrapassar os 40 m, com os quais formam muitas vezes sistema aqüífero único. As coberturas, além

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de constituírem reservatórios hídricos de boa potencialidade, geralmente os mais explorados em suas áreas de ocorrência, constituem um meio permeável que permite a recarga contínua do sistema fissurado subjacente. Os dois domínios hidrogeológicos estão concentrados predominantemente em três grandes áreas; duas representadas pelos sistemas aqüíferos fissurados das províncias hidrogeológicas do escudo Setentrional, que ocupa a faixa norte da região (maior parte dos estados do Amapá e Roraima e áreas dos estados do Amazonas e Pará), e do escudo Central, correspondente à metade sul do Pará e grandes superfícies de Rondônia e Tocantins. Esses sistemas têm recarga facilitada pelo elevado índice pluviométrico da região, pela presença de coberturas cenozóicas e pela abundância de água de superfície. O escudo Setentrional é constituído por rochas cratônicas do complexo Guianês e por coberturas de plataforma do grupo Roraima (arenitos, ortoquartzitos, arcósios, conglomerados etc.). Os clásticos de granulação fina a grosseira das unidades Roraima, Prosperança e Takutu apresentam as melhores possibilidades de ocorrência da água subterrânea da província. As demais associações rochosas do escudo apresentam aqüíferos locais associados a zonas fraturadas e outras descontinuidades geológicas. O principal domínio das rochas porosas, a província hidrogeológica do Amazonas, ocorre separando as duas províncias anteriormente citadas e desenvolve-se dos limites do Brasil com o Peru para nordeste até o litoral, ocupando uma área de mais de 50% da extensão territorial da região Norte. É constituída por seqüência sedimentar que vai do Paleozóico, aflorante nas margens da bacia Amazônica, ao Cenozóico, que ocupa toda a porção central da bacia. Não obstante o seu elevado potencial, a província do Amazonas, com uma área da ordem de 1.300.000 km2, ainda é pouco conhecida em profundidade, dispondo-se de melhores informações sobre os aqüíferos Solimões e Alter do Chão, que têm apresentado boa produtividade na ilha de Marajó, Castanhal, Santarém e Manaus. Em Belém, são explorados os aqüíferos Pirabas, Barreiras e Pós-Barreiras (Cenozóico), com poços que variam de 12 m a 280 m de profundidade. Os poços com menos de 20 m de profundidade apresentam baixas vazões e captam normalmente o aqüífero Pós-Barreiras. Este, devido a sua grande vulnerabilidade e ao seu uso secular e intensivo, clama, principalmente

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nas áreas mais urbanizadas, por maiores estudos dos níveis de poluição e o estabelecimento de uma política de proteção dos horizontes aqüíferos subjacentes. O problema de poluição do aqüífero freático na Amazônia já tem sido constatado inclusive em cidades menores, como em Rolim de Moura (RO), com problemas de contaminação do lençol freático provocados pelo mal uso de uma termoelétrica. Em Belém (PA), o aqüífero Pirabas apresenta elevada produtividade, com vazões de até mais de 250 m3/h. O Pré-Pirabas, ainda praticamente desconhecido e que ocorre a partir dos 200 m de profundidade, apresenta perspectivas de excelentes vazões e água de boa qualidade, constituindo, portanto, uma boa opção para projetos que requeiram grandes volumes de água. Ocupando áreas menores, mas importantes, merecem destaque a província Costeira, representada pela subprovíncia do Amapá (sedimentos inconsolidados e aqüífero Alter do Chão), a província do São Francisco (sedimentos clásticos de baixa a média permeabilidade da formação Urucuia), localizada nos limites dos estados de Tocantins e Bahia, e a província hidrogeológica do Parnaíba, que se estende por mais de 110.000 km2 do estado de Tocantins. A província do Parnaíba, com uma seqüência alternada de aqüíferos e aqüitardos, apresenta reservatórios compartimentados moldados por eventos tectônicos. Os principais aqüíferos são Serra Grande, o mais explorado, Cabeças e Poti-Piauí (Ver Região Nordeste). Em Rondônia, merece menção, além dos aqüíferos das aluviões e eluviões, o aqüífero Parecis, com seqüência sedimentar constituída predominantemente por clásticos, e que apresenta elevada produtividade (vazões específicas de 10 a 15 m3/h/m). Sua ocorrência fica restrita à porção sudeste do Estado, onde se desenvolve para o estado de Mato Grosso.

POTENCIALIDADES E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

Na região Norte, a água subterrânea é utilizada quase que exclusivamente para o abastecimento humano. Embora não dispondo de informações precisas, pode-se dizer, com certa segurança, que o volume de água destinado a outros usos (irrigação, pecuária, indústria etc.) é inferior a 10% do total. O uso industrial é concentrado nas maiores cidades, como Belém e Manaus, onde se encontram as principais

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indústrias, com atividades voltadas principalmente para as áreas alimentícia, madeireira e de cerâmica. De um total de 352 localidades com sistema de distribuição de água (dados de 1995), 169 utilizam água subterrânea, correspondente em volume a 40% dos cerca de 1,2.106 m3 disponibilizados por dia. Em alguns estados, a contribuição subterrânea ainda é relativamente pequena, se levadas em consideração as grandes possibilidades. Nesse caso estão incluídos os estados do Acre (18,7%), Rondônia (25%) e Tocantins (20%). Por outro lado, estados como o Pará, com 79,4% das localidades, e o Amapá, com 64%, mostram o predomínio das águas subterrâneas no abastecimento público. O Amazonas é o estado que utiliza maior volume de água subterrânea, com cerca de 25% do total disponibilizado na região. O aqüífero explorado é representado pelos sedimentos cenozóicos da província do Amazonas, através de poços tubulares com até 250 m de profundidade e, com maior freqüência, por poços escavados de grande diâmetro e ponteiras. Em Manaus, as oito dezenas de poços tubulares utilizados no abastecimento têm profundidade média de 160m e captam o aqüífero Alter do Chão com uma vazão média de 78 m3/h. Existe na região um número muito grande de poços rasos, de "fundo de quintal", que, pela deficiência da construção e falta de conservação, constituem verdadeiros canais de poluição dos aqüíferos. Só na Grande Belém existem cerca de 20.000 desses poços, utilizados no abastecimento de residências, hotéis, hospitais, lava-jatos, pequenas indústrias etc.

Fonte: "O Estado das Águas no Brasil - 1999" Antônio de Souza Leal Publicação: ANEEL - MMA/SRH – OMM Editor: Marcos Aurélio Vasconcelos de Freitas