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PROSPECÇÃO E PESQUISA DE ÁGUA SUBTERRÂNEA NO GRABEN DE LONGROIVA

Considerações sobre alguns elementos da legislação actual

Luís M. FERREIRA GOMES Professor Associado, Univ. da Beira Interior, Dep. de Engª Civil e Arquitectura, 6201-001 Covilhã, lmfg@ciunix.ubi.pt

José António P. F. SERRANO Director de Serviços, CCDR – Centro, Rua Padre Estêvão Cabral, 72- 2º, 3000-137 Coimbra; jose.serrano@dra-centro.pt

José António F. CARVALHO Chefe de Divisão ; CCDR – Centro, Gaveto das Ruas Pedro Alvares Cabral e Almirante Gago Coutinho, 6300 Guarda; jafc@clix.pt

RESUMO: A necessidade da sociedade recorrer a recursos hídricos subterrâneos é cada vez mais premente; em consequência tem havido nos últimos anos uma realização intensa de sondagens, frequentemente verticais, mas também por vezes horizontais. Apesar da legislação ser relativamente recente (Dec. Lei nº 46/94), por vezes há algumas situações que na opinião dos autores deverão ser alteradas, ou pelo menos reflectidas, como é o caso dos furos horizontais muito compridos, e ainda as situações infrutíferas de prospecção em termos de objectivos imediatos e que muitas vezes levam à realização de muitos furos para se atingir o objectivo; por exemplo, a licença para a realização de um furo de pesquisa e eventual captação, poderia ser mais ampla e que, dentro de adequadas regras, admitiria a realização sequencial e imediata de vários furos, sem burocratizar em demasia o processo.

Assim, no presente artigo apresenta-se um caso em que se previa inicialmente um furo horizontal com 200m de comprimento e no seguimento dos vários trabalhos, o objectivo atingiu-se ao quinto furo, e com uma sondagem vertical. As causas de tal situação, prenderam-se efectivamente com aspectos geológicos e que eram completamente desconhecidos e não previstos, e que também são explanados.

Por fim, avançam-se com algumas sugestões no sentido de melhorar as actuais regras em vigor, de modo a haver mais celeridade no processo de prospecção e pesquisa de águas subterrâneas e de melhor qualidade na construção de captações com furos de sondagens. PALAVRAS CHAVE: água subterrânea, prospecção e pesquisa, graben de Longroiva, legislação.

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1 INTRODUÇÃO Havendo objectivo de efectuar uma captação para aproveitamento de água subterrânea em

abastecimento de uma habitação, realizaram-se vários trabalhos de prospecção e pesquisa hidrogeológica, na sequência de se ter apresentado superiormente a proposta de realização de um furo de pesquisa/captação de acordo com o previsto no DEC. LEI nº 46/94.

Os trabalhos tiveram inicio em 9 de Janeiro de 2003 e terminaram em 15 de Maio do mesmo ano, com a realização do ensaio de caudal no último dia. Salienta-se desde já, que apesar de muitas contrariedades por “razões geológicas”, atingiu-se o objectivo.

A localização da captação definitiva C1, proposta para legalização, situa-se nas Quintãs, freguesia de Longroiva, concelho de Mêda e distrito da Guarda (figura 1).

O trabalho aqui apresentado é uma síntese do relatório (FERREIRA GOMES, 2003) apresentado superiormente para efeitos de legalização da Captação C1.

Figura 1 Enquadramento geográfico da zona em estudo (Quintãs – Longroiva, Mêda)

2 MORFOLOGIA E GEOLOGIA

O local da Captação C1 situa-se na bordadura esquerda de uma pequena linha de água, designada por Ribº da Relva; este vai confluir, a cerca de 200 m a oeste, com a Ribª da Centieira ( Ribª dos Piscos), evoluindo para norte e depois para nordeste, de modo a confluir com o Rio Côa.

Há a particularidade do local do furo se situar muito próximo do pé de uma escarpa natural, produzida por acções da geodinâmica interna e externa, relacionadas com uma especial estrutura geológica, a falha da Vilariça. Esta estrutura geológica, de direcção global NE-SW, é constituída por uma falha activa, que se desenvolve desde a Serra da Estrela (Unhais da Serra, Manteigas) a sul, passando pelo local das Quintãs, geologicamente conhecido por graben de Longroiva, e evolui até à Vilariça, já a norte do Rio Douro, com continuidade mais para norte, para Espanha (Figura 2).

Captação

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Figura 2 Relação da zona em estudo com a estrutura global da Falha da Vilariça (A a C) e em particular com os grabens da Vilariça (A) e de Longroiva (B) (in PROENÇA CUNHA e INSUA PEREIRA, 2000). D – Foto do graben de Longroiva, tirada de sul para norte

Esta estrutura corresponde a um desligamento esquerdo com cerca de 5,5 km de rejeito

(FERREIRA DA SILVA e RIBEIRO, 1991). Trata-se dum acidente complexo, onde existem fracturas paralelas numa faixa de 0,5 a 1 km de largura, com desnivelamento dos blocos extremos e abatimento do bloco central, graben de Longroiva. O bloco oeste desenvolve-se em patamares desde a Ribª da Centieira a altitudes da ordem de 300m até à região de Mêda a altitudes de 650 a 750 m. O bloco este forma uma escarpa de falha de 150 a 200 metros de altura, bem evidente no graben de Longroiva.

Em relação à rede de drenagem salienta-se que o Ribº da Relva é uma linha de água, com apenas grau 2, em relação à classificação de Strahler (in LENCASTRE e FRANCO,1984), com uma área aproximada de apenas 1,6 km2. Este ribeiro tem a particularidade de nas proximidades do local do furo, cerca de 30 a 80 m para montante, correr de este para oeste, num vale muito encaixado com quebras do fundo do seu leito, quase a 90 graus em alguns metros, fazendo pequenas cascatas de água, quando o ribeiro corre em invernos mais chuvosos.

A cartografia geológica para a região foi efectuada à escala 1/50000 por FERREIRA DA SILVA e RIBEIRO (1991). Um extracto da mesma, apresenta-se na figura 3 com a localização da Captação C1. As unidades geológicas, com interesse ao presente trabalho, para a zona em estudo, são, de idade mais jovem para a mais antiga, as seguintes:

a - Aluviões, de idade actual; c - Coluviões, do Holocénico; v - Depósitos de vertente, de idade actual ao Holocénico; QP - Terraços fluviais, desde cascalheiras a argilas, do Plistocénico; Q-P - Depósitos detríticos do tipo “ranha”, do Plio-Plistocénico; vi - Arcoses de Vilariça, do Terciário - Neogénico; γ"∆ - Granodiorito de Chãs, de grão médio, predominantemente biotítico, em geral orientado; CXG - Complexo xisto-grauváquico, do Câmbrico.

D

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A Unidade a, ocorre sobre o Ribº da Relva, nas proximidades da captação, apresentando pouca expressão no local; entretanto apresenta significativa expressão a oeste da captação, já sobre a baixa associada à Ribª da Centieira.

A Unidade c, não é aflorante no local, podendo estar por baixo da Unidade a, na área da Ribª da Centieira.

A Unidade v, apesar de não aparecer cartografada na zona de estudo (figura 3), devido à escala de base, ela ocorre com grande desenvolvimento no sopé do monte; é constituída por calhaus e blocos de granodiorito que por vezes chegam a atingir 2,5 m de diâmetro numa matriz areno-argilosa (figura 4A).

A Unidade QP não foi detectada na zona em estudo, mas admite-se estar em profundidade, por baixo da Unidade c, na zona da Ribª da Centieira.

A Unidade Q-P, apesar de não ocorrer nas proximidades, terá com certeza um papel importante no conjunto, pois ao ocorrer alguns quilómetros a este da captação, em zonas de cotas muito superiores às da zona em estudo, os seus depósitos facilitarão a recarga do aquífero que abastece a captação e que em profundidade é constituído por granitóides.

A Unidade vi, designada por Arcoses da Vilariça, são rochas de tipo arenito-feldspáticas, com alguma coesão, de tonalidade branca e cinzenta esverdeada, por vezes muito argilosas; apresentam frequentemente grão médio a grosseiro, com cimento argiloso (figura 4B). Esta unidade não foi detectada nos furos, no entanto é visível a escassos 30 m, a sul, a cotas superiores, e a cerca de 200 m, a oeste, a cotas inferiores às da zona da captação; na zona da captação provavelmente foi erodida por acção do Ribº da Relva. Esta unidade que poderá ter cerca de 80 m de espessura em especial ao longo da zona de maior desenvolvimento do graben, potencialmente contribui para o confinamento superior do aquífero existente, exactamente na zona do graben, constituído pelos granitóides muito fissurados.

A Unidade γ"∆ - Granodiorito de Chãs, de grão médio, predominantemente biotítico, em geral orientado, é intersectado frequentemente por filões de quartzo e de feldspato. Esta unidade ocorre em diferentes situações na zona e consequentemente terá diferentes funções hidrogeológicas. No local da captação, o Granodiorito de Chãs é a unidade aflorante, mas com um anormal ou pouco frequente grau de alteração que lhe dá um aspecto duma rocha xistenta (figuras 4C e 4D); este material, na zona, com características pouco permeáveis, favorecerá no local o confinamento superior do aquífero. Em profundidade, na zona da captação ocorre esta unidade com características que também não são muito frequentes, devido ao facto de ocorrer muito são, muitíssimo fissurado e muitíssimo rico em biotite; as fotografias da figura 9 e em particular as que correspondem aos detritos que resultaram da perfuração nos primeiros cerca de 70 m, atestam tal situação, pois num sistema de perfuração do tipo roto-percussivo se não existir fracturação frequente em rocha tão sã, não resultam detritos tão grandes, que por vezes atingem 15 cm de diâmetro; esta zona é muito produtiva sobre o ponto de vista hidrogeológico. Por fim, a zona mais típica do granodiorito corresponde a uma rocha de granulometria fina a média feldspático-quartzosa, rica em biotite, de cor castanha acinzentada clara, com graus de alteração médio (W2/W3); observa-se na barreira da foto da figura 4E, e com algum detalhe no bloco da foto da figura 4A. Nesta unidade, em geral, em zonas a montante da captação, em associação à sua rede de diaclases, aos filões e falhas, há boas condições para a recarga do aquífero.

Por fim, a Unidade CXG - Complexo xisto-grauváquico, constituída por rochas xistentas quase impermeáveis (figura 3), que apesar de não estarem nas proximidades do local da captação, elas ocorrem, provavelmente, a cerca de 100 m a oeste, e por baixo das arcoses; em profundidade fazem contacto com os granodioritos fracturados, por falha (sistema de falhas da Vilariça), ao longo de todo o graben de Longroiva; esta situação serve de barreira às águas subterrâneas para oeste; a norte também se verifica o contacto granitóides/rochas xistentas. Esta situação leva a orientar que há um interessante aquífero na zona do graben de Longroiva, na zona dos granitóides fissurados, com fronteiras a oeste e a norte impermeáveis e recargas a este, a sul e em particular ao longo do sistema de falhas da Vilariça (figura 3).

Figura 3 Enquadramento da Captação C1 e da zona das Quintãs, com a geologia regional (extracto da Carta Geológica de Portugal à Escala 1/50 000; Folha 15-A, Vila Nova de Foz Côa; adaptado de FERREIRA DA SILVA e RIBEIRO, 1991)

Captação C1

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Figura 4 Aspectos de algumas unidades geológicas da zona em estudo: A - Unidade v (Depósitos de vertente); B - Unidade vi ( Arcoses da Vilariça) ; C e D Granodiorito de Chãs com grau de alteração

elevado (W5); E - Granodiorito de Chãs com grau de alteração médio (W2/W3) As formações rochosas encontram-se frequentemente com diferentes graus de alteração; a discriminação sobre o maciço rochoso, se é muito ou pouco alterado, por vezes pode ser muito importante em termos hidrogeológicos e por essa razão utiliza-se a seguinte classificação: W1 – rocha completamente sã; W2 – rocha levemente alterada; W3 – rocha medianamente alterada; W4 – rocha muito alterada; W5 - rocha completamente alterada; rocha que se desagrega completamente quando é agitada dentro de água.

C E

B

D

A

7

3 ELEMENTOS DE HIDROGEOLOGIA Pelos estudos efectuados fica-se com uma noção sobre o modelo geohidráulico do fluxo que

contribui para o abastecimento da captação, no entanto esse modelo deverá ser visto como uma aproximação, pois os estudos disponíveis não são muitos e é a primeira vez que se está a estudar este sistema hidrogeológico. Há a orientação para que, cerca de "meio graben de Longroiva" (faixa de território de cerca 6 km x 0,3 km), ou seja, os terrenos que correspondem a granitóides muito fissurados, formem um aquífero semi-confinado, com o tecto, no geral, constituído pela Unidade das Arcoses, e confinado lateralmente por rochas xistentas semi-impermeáveis a oeste e a norte (figura 3). Sobre a recarga, tudo indica que se verifica pelos granitóides a este e a sul e em particular pelos sistemas de falhas associados ao graben. Quando anteriormente se refere "meio graben", admite-se com grande probabilidade de assim ser, porque a meia parte do graben mais a oeste, é constituída por rochas xistentas; essa dúvida não é fácil de tirar, já que o contacto por falha, entre granitóides e rochas xistentas se localiza por baixo das unidades sedimentares, que poderão ter cerca de 80 m de espessura.

O artesianismo do aquífero foi confirmado na execução dos presentes trabalhos, não só pelo caudal repuxante de 0,5 l/s na sondagem F3, como ainda o artesianismo verificado na captação, dado que o nível piezométrico está muito acima do nível freático; se se escavar ao redor da cabeça da captação, até à cota do terreno onde se instala F3, que são só 3,3 m de profundidade em relação à cabeça do furo, o caudal na Captação C1 também será repuxante.

Assim, entende-se que se está perante um aquífero do tipo semi-confinado com permeabilidade do tipo fissural, em rochas granitóides muito fissuradas. Considera-se semi-confinado, dado que na bordadura este do aquífero, próximo da grande escarpa provocada pela falha da Vilariça, há algumas ressurgências, permitindo assim a descarga natural e não um total confinamento.

Aquíferos superficiais livres nesta zona não têm significado salvo na baixada em associação aos terrenos aluvionares, mas não estão em contacto com a zona onde se implanta a captação. 4 PROSPECÇÃO HIDROGEOLÓGICA

O local previsto inicialmente para a realização da captação foi inspirado pelo facto de no local existir uma nascente próxima do pé do talude semi-vertical (figura 5), com cerca de 0,12 l/s, aproximadamente constante durante o Verão de 2001, e que se pode observar na imagem da figura 6A.

Efectuaram-se no total 5 sondagens ou furos (F1 a F5) para se conseguir atingir o objectivo com F5 e que se passou a designar por Captação C1. Entretanto, salienta-se desde já, que se previa demorar muito menos tempo do que na realidade aconteceu, tendo os trabalhos demorado cerca de 4 meses; tal situação deveu-se sem qualquer dúvida às características geológicas locais, por se estar num local de intensa fracturação e aparentemente com falhas activas associadas à grande falha da Vilariça.

O furo inicialmente previsto, a realizar semi-horizontal, com o inicio junto da nascente, ou seja no talude semi-vertical e a cerca de 2 metros acima da cota do pé do talude (a cota do pé do talude corresponde à cota do piso principal do edifício a construir); abaixo desta cota existe uma cave já parcialmente construída (figura 5).

Entretanto, aquando da preparação para o inicio das obras do furo, verificou-se que o talude onde se iria iniciar a sondagem, estava com sinais de algumas instabilidade (figura 6B), consequência do Inverno de 2002/2003 bastante chuvoso e acima do normal em relação aos últimos anos. Esta situação, depois de ponderada, levou à realização prévia de um furo horizontal (F1) com inicio na cave em construção (figuras 6C e 6D), a cerca de 4 metros abaixo da nascente, em cota, de modo a servir de dreno, por um lado para aumentar a estabilidade do talude e por outro para facilitar os trabalhos inicialmente previstos, para que, ao se perfurar no furo de cima (principal), não existisse água no maciço nos primeiros metros, para assim, se conseguir perfurar e entubar com adequada qualidade.

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Assim, efectuou-se o primeiro furo na cave (F1), semi–horizontal e com 22m de comprimento; atingiu o objectivo de dreno previsto, dado ter ficado a debitar cerca de 0,13 l/s, tendo retirado toda a água da nascente, como tinha sido programado.

Entretanto, efectuou-se o furo F2 de acordo com o previsto inicialmente, semi-horizontal, com 170 m de comprimento, tendo havido o azar de apenas ter alguma água (0,12 l/s) entre os 130 e 140 m, para depois secar completamente.

No seguimento, havia que tomar decisões, dentro das boas regras, pois além de não se ter atingido o objectivo, havia o custo diário do aluguer das máquinas e de 3 operários em permanência.

Efectuou-se, então, novo furo vertical (F3) na bordadura oeste do edifício em construção (figura 5), não se tendo ultrapassado os 19 m devido a colapsos sucessivos e a problemas de entivação. Ao se tentar cravar um tubo de ferro, para servir de entivação, este diminuiu de diâmetro e no seguimento levou à destruição do trépano, ao se tentar circular com ele por dentro do tubo; como consequência, só se avançaria em profundidade se se diminuísse muito o diâmetro de entubamento e consequentemente de perfuração, comprometendo assim a possibilidade de atingir grande profundidade com os diâmetros desejados.

Entretanto, efectuou-se nova tentativa (Furo F4) a cerca de 2 m mais a oeste do anterior, mas agora com uma nova filosofia de entivação, ou seja recorrendo a cimentações sucessivas desde o inicio, à medida que avançava em profundidade. Neste furo, mais uma vez, verificou-se o fracasso, porque ao chegar aos 55 m, depois de muito esforço e com o furo para cima entivado com paredes de cimento, o artesianismo àquela profundidade ao ser relativamente considerável (2,5 l/s) levou a um colapso catastrófico, em que alguns calhaus ao se soltarem acima do trépano, prenderam de tal modo as varas que levaram à sua rotura, tendo ficado no fundo, o trépano e o martelo. Na figura 7 apresentam-se fotografias da vara que rompeu, para documentação do processo. Depois de várias diligências sobre a retirada do sistema de perfuração do fundo, ou recuperação do mesmo, entendeu-se avançar para um novo furo com a mesma metodologia de cimentações mas num avanço mais lento.

Assim, avançou-se para F5 e último furo, localizado na bordadura norte do edifício em construção e entre F2 e F3. Todos os furos estão com a sua cabeça dentro de um circulo de 22 m de raio, com o seu centro no edifício em construção (figura 5). Adianta-se desde já, que, mesmo com o furo F5 não foi fácil de atingir o objectivo inicial. Testemunha-se que só foi possível, graças ao empenho técnico de toda a equipa, à sua paciência e ao suporte financeiro muito acima do previsto, do dono da obra.

Porque o furo F5 tem condições de ser legalizado como captação definitiva (Captação – C1), apresentam-se a seguir alguns detalhes sobre o mesmo. Na figura 8 podem observar-se alguns aspectos considerados importantes e que merecem ser salientados. A figura 8A apresenta a noção geral sobre a implantação de F5, com a cabeça do furo à cota da placa do piso do edifício em construção e que coincide aproximadamente com a cota da superfície topográfica natural. A figura 8B corresponde à fase da perfuração dos primeiros 7 m, sobre a unidade de granodioritos muito alterados (W5), ainda sem ter surgido água no furo; a figura 8C apresenta amolgadelas das varas de perfuração devido a quedas de material de elevada dureza (granodiorito são – W1), para que fique a noção da dificuldade que existiu na perfuração devido a colapsos sucessivos; esta situação ultrapassou-se com o recurso às cimentações, mas foi dificultada pelo excesso de tempo para que o cimento tomasse presa e por isso apresenta-se a figura 8D; esta figura pretende enfatizar essa dificuldade, ao apresentar recipientes com caldas de cimento e vários aditivos, que foram o resultado de algumas experiências de laboratório e das cimentações reais; nas primeiras cimentações utilizou-se o cimento corrente do tipo Portland CEM II/B–L 32,5 N; depois usou-se o mesmo cimento com aditivo de Cloreto de Sódio (3%) e a situação melhorou, mas não foi suficiente; após alguns ensaios e gastos financeiros, a mistura que se considerou mais adequada foi conseguida com um cimento do tipo Portland CEM I 42,5 R (70 %), com areia fina (25%), com aditivos de Cloreto de Sódio (3%) e ainda um acelerador de presa especial do tipo Sika Rapid-1 (2%); esta calda desde que fosse colocada no fundo do furo, ao fim de 24 horas, já havia condições de voltar a perfurar.

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Figura 5 Localização detalhada das sondagens ( I ) e respectivo perfil (II) da zona dos trabalhos efectuados

com objectivo à realização da captação definitiva C1 na zona das Quintãs – Mêda

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250

Distancia (m)

200

225

250

275

300

325

350

Cotas

(m)

PERFIL A BA

F1

�����������caminho publico

caminho publico

��������

��Nas.

Falha

Falha provavel

���������������������������������������������������

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������

����������Granodiorito alterado (W2/W3)

��������������������

��������������������

Granodiorito Sao (W1) fissurado

Granodiorito muito alterado (W5)

Depositos de Vertente

FalhadaVilariça

L E G E N D A ( Litologia )

F2F3

F4

F5

F1 o

����������

F2

II

B

A

LOCALIZÃO DE TRABALHOS

F4

⊗ F3

C1

F1 F2

⊕ Furo semi-horizontal

⊕ Furo semi- vertical

⊗ Captação Definitiva C1

I

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Figura 6 Situações sobre trabalhos para a execução de uma captação de água subterrânea na zona das Quintãs (Mêda): A – nascente que inspirou a construção do furo semi-horizontal inicialmente proposto; B – realização do furo semi-horizontal inicialmente proposto (F2); C - cave, onde se efectuou o furo prévio (F1), antes de iniciar o furo principal, para servir de dreno; D - inicio da construção de F1, a partir da cave

Figura 7 Aspectos da vara que quebrou ao perfurar a sondagem F4, aos 55 m, e como consequência levou a ficar no fundo do furo o trépano e o martelo do sistema de perfuração roto–percussivo em trabalhos de

prospecção e pesquisa nas Quintãs – Mêda

Rotura recente

B

C D

A

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A figura 8E apresenta uma fase de reinicio de perfuração após colocação de mais uma vara, com saída de água em grande quantidade, evidenciando o potencial do aquífero, mas que dificultava a perfuração por facilitar a queda de material das paredes do furo. A figura 8F apresenta a fase de cimentação final do espaço anular. As figuras 8G e 8H enfatizam a fase de ensaio de caudal, com recurso a injecção de ar do compressor e medição de nível em F4 (figura 8I).

A figura 9 apresenta fotografias dos detritos resultantes da perfuração em F5, correspondendo cada foto a uma vara (de 3m), excepto a primeira que inclui o comprimento do trépano e do martelo.

Uma particularidade que resultou foi o tamanho anormal dos detritos, por serem muito grandes, chegando a atingir 15 cm; esta situação foi uma consequência do maciço ser muito são e em simultâneo ser mutíssimo fissurado; à medida que se perfurava, soltavam-se pedras ao redor do sistema de perfuração, devido a essa particularidade. É importante constatar que a maior fissuração verificou-se até cerca de 100 m; a partir daí o maciço é mais brando e menos fissurado; a atestar tal situação foi o facto de a partir daquela profundidade não ter havido necessidade de cimentações sistemáticas. Em relação ao processo de perfuração salienta-se ainda o facto da vara dos 127 a 130 m ter um avanço rapidíssimo (10 minutos) em relação ao tempo de avanço normal, que se estava a processar, que era cerca do dobro do tempo; situação semelhante voltou a verificar-se de 175 a 178 m, com a agravante do furo colapsar sucessivamente neste troço (após várias tentativas de limpeza); esta particularidade levou a terminar o furo nos 178 m de profundidade, caso contrário havia a ideia de o levar até aos 200 m, pois para cima tinha ficado um grande troço entubado e que não iria permitir qualquer produção de água naquela zona.

Outros detalhes sobre a construção do furo poderão se depreender ao analisar os Quadros 1 e 2, no entanto salienta-se ainda o facto de o furo ter ficado entubado com aço inóx AISI 304 até aos 92 m, apesar de ter havido o objectivo de o colocar até aos 120 m; tal situação não foi possível, pois apesar de teoricamente, pelos diâmetros impostos ao furo e do tubo, isso ser possível, na prática ao descer a coluna, teve que se efectuar um esforço considerável (à percussão com o martelo) e com receio de estragar o tubo, não se atingiu a profundidade prevista. Esta situação atribui-se a eventuais desvios do furo, provavelmente majorados, devido à fracturação intensa do maciço. A figura 10 apresenta um corte detalhado do furo F5 (ou Captação C1).

5 CONSIDERAÇÕES SOBRE ASPECTOS LEGAIS E A PROSPECÇÃO HIDROGEOLÓGICA

Como se acabou de apresentar, no presente caso foi extremamente difícil atingir o objectivo. Em situações similares a maioria das empresas correntes, frequentemente desistem de perfurar no local, mudando a estratégia de obtenção de água.

Pelas várias características, entende-se que o presente caso encerra várias situações que a seguir se referem, podendo ser muito úteis, no sentido de tornar a legislação mais clara e consequentemente, os recursos hídricos subterrâneos mais preservados e valorizados, sendo de salientar as questões que se apresentam a seguir.

A primeira questão prende-se com a situação de furos horizontais. O DEC. LEI 46/94 de 22 de Fevereiro distingue 13 utilizações do domínio hídrico que necessitam de

ser tituladas por licença ou contrato de concessão, e em particular a “captação de águas” excluindo naturalmente os recursos hidrominerais, geotérmicos e águas de nascente, aos quais se refere o DEC. LEI 90/90 de 16 de Março. As captações de águas superficiais ou subterrâneas comuns estão sujeitas a licenciamento quando os meios de extracção excedem a potência de 5 CV ou no último caso quando o furo ou poço tenha um profundidade superior a 20 m. Também se refere no mesmo DEC.LEI 46/94 que a situação dos meios de extracção serem inferiores a 5CV ou os furos ou poços uma profundidade inferior a 20m, estes estão sujeitos a notificação. Ora, onde se enquadram os furos horizontais muito compridos, como o furo que foi inicialmente previsto no presente trabalho ? Usa-se o critério da profundidade máxima ? Os autores entendem que sim, no entanto a lei deveria clarificar bem estas possíveis situações.

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Figura 8 Alguns aspectos sobre a construção do furo F5 (Captação) : A - visão global do posicionamento da cabeça do Furo F5 (C1); B - perfuração em granodioritos muito alterados e antes de aparecer água; C - varas amolgadas devido à queda de material das paredes do furo durante a perfuração; D - resultados de experiências efectuadas para a optimização da calda a usar nas cimentações; E – momento na perfuração ao reiniciar nova vara; F - fase de cimentação do espaço anular do último entubamento de aço inóx; G - injecção de ar comprimido ao efectuar ensaio de caudal; H - local de medição de caudal na fase de ensaio;

I - medição de nível piezométrico em F4 com auxílio de um tubo na sua cabeça.

A

C

F

E D

B

G I H

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Figura 9 Amostras resultantes da perfuração de F5 (captação) com sonda à roto-percussão, após serem lavadas num peneiro com malha de 2,5 mm em trabalhos de prospecção nas Quintãs – Mêda (continua).

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178 m = Fim

Figura 9 (continuação) Amostras resultantes da perfuração de F5 (captação) com sonda à roto-percussão, após serem lavadas num peneiro com malha de 2,5 mm em trabalhos de prospecção nas Quintãs – Mêda

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Quadro 1 -Síntese dos principais aspectos construtivos dos furos de prospecção realizados nas Quintãs - Mêda Entubamento (polegadas) Perfuração (polegadas) Ferro normal INOX AISI 304

Cimento (Sacos – 50 kg)

Tempo de operação (dias) (*1) Furo

Prof./ Comp.

(m) 121/4 10 8 61/2 5 12 10 9 6 5/8 51/2 Cabeça Entivação Anular Activos Não activos

F1

22 -

0 a 5

-

5 a

18

18 a

22

- 0 a 5

-

-

0 a 18

5

-

21

4

1

F2

170

-

0 a 4

4 a

31

-

31 a

170

- 0 a 4

-

-

0 a 30

3

-

17

6

2

F3

19

0 a 7

7 a

19

-

-

-

0 a 7

-

-

-

-

-

-

-

3

2

F4

55

0 a 7

7 a

55

-

-

-

0 a 7

-

-

-

-

-

184

-

11

5

F5

178

0 a 9

9 a

46

46 a

121

121 a

178

-

0 a 9

-

0 a

44

0 a 92

-

-

247

66

29

8

Total

444

23

106

102

70

143

23

9

44

92

48

8

431

104

53

18

(*1) não são contabilizados sábados, domingos, feriados, e outros dias por avarias ou a pedido do empreiteiro.

Quadro 2 – Síntese de alguns aspectos importantes dos furos de prospecção realizados nas Quintãs – Mêda

Furo Prof./

Comp. (m)

Tipo de Furo

Cota (do

terreno) Litologia

Situação da água subterrânea Observações

F1

22

Semi-

Horizontal (Fig.1)

276

0 – 18 m : granodiorito muito alterado (W4) e fracturado de cor acastanhado

18 – 22 m: granodiorito alterado (W2) de cor creme acastanhado

0 – 18: seco (ligeira humidade); 19 m: resultou Q = 0,13 l/s; > 19 m: (aparentemente) seco.

Situação final: Q = 0,13 l/s

F2

170

Semi- Horizontal

(Fig.4) 280

0 – 3m: granodiorito alterado (W3) de cor creme acastanhado;

3 – 12 m : feldspato (filão semi horizontal) esbranquiçado;

> 12 m: granodiorito alterado (W2) de cor creme acastanhado

0 – 90 : seco (pó fino); 90–130 m: seco (alguma húmida.) 130–150 m: Q ≈ 0,10 l/s; > 150 m: alguma húmidade (provavelmen

seco, pois a humidade poderia ter sida mistura de seco com a água do troçanterior).

Situação final: Q = 0 l/s (seco)

F3

19

Semi- Horizontal 274,8

0 - 5 m: Depósitos de vertente (materiais areno-argilosos com blocos por vezes de 2 m de diâmetro de granodiorito);

> 5 m: granodiorito cinzento escuro são (W1) muitíssimo fissurado

0 – 6 m: seco (pó húmido); 6 m : Nível freático; Nota: dos 6 para a frente a húmidade

foi aumentando, debitando Q = 0,05 com ar comprimido, aos 19 m.

Situação final: furo neutralizado.

F4

55

Semi- Horizontal 274,7

0 - 6 m: Depósitos de vertente (materiais areno-argilosos com blocos por vezes de 2 m de diâmetro de granodiorito);

> 6 m: granodiorito cinzento escuro são (W1) muitíssimo fissurado, por vezes com filões de granito e de quartzo.

0 – 6 m: seco (pó húmido); 6 m : Nível freático; Nota: dos 6 m para a frente a húmidade foi aumentando, debitando com injecção de ar comprimido: Q = 0,1 l/s, até 33 m; Q = 1,3 l/s, de 33 m a 35m; Q = 5,0 l/s, de 35 m a 44m; Q = 7,0 l/s, de 44 m a 55m; O artesianismo foi de acordo com: Q = 0,5 l/s , de 35 m a 34m; Q = 1,5 l/s , de 44 m a 55m; Q = 2,5 l/s aos 55 m.

Situação final: o furo colap-sou aos 55 m , ficando o tré-pano e o mar-telo no fundo. O furo foi transformado em piézome-tro; o nível estático está a + 1,1 m acima do terreno.

F5

178

Semi- Horizontal 278

0 - 7 m: Granodiorito muito alterado (W5) castanho;

7 - 100 m: granodiorito cinzento escuro são (W1) muitíssimo fissurado em especial até aos 58 m, por vezes com filões de granito e de quartzo.

> 100 m granodiorito cinzento acastanhado, alterado (W2/W3) fissurado; pontualmente aparenta-se muito alterado (127 m e a 178 m )

0 – 10 m: seco (pó húmido); 10 m : Nível freático; Nota: de 10 m para a frente a água foi aumentando, debitan-do com ar comprimido: Q = 0,3 l/s, até 29 m;

Q = 3,3 l/s, de 29 m a 79 m; Q = 5,6 l/s, de 79 m a 126 m; Q = 7,0 l/s, de 126 m a 178m.

Situação final: nível estático está 2,2 m abaixo da cota do terreno. Ensaio de caudal final possibilitou retirar 14 l/s com 12 m de rebaixamento.

16

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Prof

undi

dade

(m)

0 5 10 15 20-5-10-15-20

Diametro do Furo (polegadas)

d =12 1/4"

d = 10"

d = 8"

d = 6"

d = 6 5/8"

d = 9 "

d = 12 "

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Granodiorito W5

Granodiorito W1muitissimo fissurado

Granodiorito W1/ W2fissurado

Granodiorito W1/ W2

Granodiorito W3/W4 (?)

Granodiorito W4 (?)

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����

Figura 10 Corte do Furo F5 (Captação) com características de captação definitiva, resultante de trabalhos de

prospecção e pesquisa nas Quintãs – Mêda

A segunda questão prende-se com o número de furos na fase de prospecção e abandono dos mesmos quando infrutíferos.

É comum haver o pedido de licença para realização de apenas um furo, no entanto é frequente haver vários furos, como aconteceu no presente caso. Os vários furos realizados, raramente são relatados ou descritos nos relatórios, e raramente são devidamente neutralizados. A licença ao prever apenas a realização de apenas um furo, leva os donos da obra a não declararem os outros, independentemente se foram produtivos, secos, ou abandonados por outras razões como colapsos; estas situações resultam por eventuais receios de coimas ou taxas, além de incapacidade de elaboração de relatórios técnicos. Os autores entendem que esta situação deveria ser clarificada pela legislação, no sentido de ser proposto inicialmente a nível superior (à CCDR), em vez da simples licença de apenas um furo, um plano de trabalhos de prospecção e pesquisa, com alguns espaços de manobra da responsabilidade do Técnico Superior a acompanhar a obra, habilitado no domínio da Hidrogeologia e captações. No seguimento, um relatório com o registo de todas as acções e elementos necessários à proposta de legalização das novas captações, permitiria que existisse um arquivo muito mais completo do que acontece actualmente na CCDR, de modo a clarificar o que acontece nos aquíferos pelo país fora, podendo assim, acautelar e prever eventuais contaminações das águas subterrâneas que rapidamente poderão atingir uma verdadeira catástrofe; a continuar no ritmo actual: furar, furar sem ninguém saber, não registar, abandonar e no futuro alguém pagará cara a factura que actualmente se está a passar para as sociedades vindouras.

A terceira e última questão prende-se com a qualidade da construção dos furos.

Tubo de ferro normal de 12”

Tubo de ferro normal de 9”

Cimento

Tubo de aço Inóx AISI 304 de 65/8”

17

Um grande número, senão a esmagadora maioria, de empresas não possui no seu quadro de pessoal ou entre os seus colaboradores, técnicos especializados, que dirijam, orientem e coordenem os trabalhos, por forma a permitir uma correcta exploração, protecção e preservação dos sistemas aquíferos, pondo assim em risco um recurso tão escasso quão imprescindível. Para salvaguarda dos aquíferos e da qualidade da água subterrânea, é urgente definir normas e regras que regulem a actividade das empresas do sector, por forma a conseguir-se que os empresários do sector realizem obras cada vez com mais e melhor qualidade e actuem de forma consentânea com as mais elementares regras de respeito pelos valores ambientais e dos recursos hídricos. Daí a necessidade urgente em se regulamentar a actividade das empresas do sector de sondagens de pesquisa e captação de água subterrânea, através de uma licença, que, para além de reconhecer aos seus titulares a idoneidade técnica indispensável, crie mecanismos que, em conjugação com outra legislação, permitam salvaguardar um recurso de tão inestimável importância como é a água, impondo normas de actuação que visem uma maior consciencialização e responsabilização dos empresários do sector, com o duplo objectivo de garantir uma cada vez melhor qualidade das obras e trabalhos que executam e, consequentemente, uma mais eficiente exploração e protecção da água subterrânea.

Os furos realizados são quase na totalidade revestidos com tubos de PVC de má qualidade, com ranhuras ao longo do seu quase total comprimento. Esta situação leva a uma mistura indiscriminada de águas de diferentes aquíferos e o mais grave é que permitem a descida de água contaminada com facilidade junto ao seu espaço anular, por estes não serem devidamente isolados no seus primeiros metros de profundidade. No entendimento dos autores, a legislação deveria contemplar que qualquer construtor de captações por furos de sondagens, seria obrigado a estar munido de equipamentos adequados e de técnico especialista para acompanhamento e responsabilização pela construção e qualidade das captações. 6 CONCLUSÕES

O presente trabalho previa inicialmente um furo horizontal. Este, ao ser improdutivo, levou à realização de outros furos, permitindo atingir o objectivo com um furo semi-vertical de 178 m, e ainda a identificação dum interessante sistema aquífero semi-confinado, do tipo fissural em granodioritos muito fracturados, associado ao graben de Longroiva, que faz parte da grande (e activa) falha da Vilariça. Este sistema aquífero localiza-se na sub-bacia da ribeira dos Piscos (Centieira), que a cerca de 10 km a nordeste do local de estudo (Quintãs), conflui com o Rio Côa e que por sua vez, após cerca de mais 6 km para norte, este conflui com o Rio Douro.

As particularidades do local, geológicas e estruturais, levaram a que a prospecção hidrogeológica decorresse com muitas dificuldades, sabendo-se hoje que na zona já tinha havido várias tentativas de realização de furos de água subterrânea, resultando frequentemente em situações infrutíferas por causa de colapsos sucessivos e dificuldades de entivação das paredes dos furos aquando da sua realização.

O corte da captação definitiva apresenta-se na figura 10, sendo de salientar que o ensaio de caudal efectuado possibilitou retirar 14 l/s, com rebaixamento do nível piezométrico de apenas 12 m e que se estima ser um caudal inferior ao valor admissível. Estudos de ensaios de caudal e de qualidade da água deste sistema aquífero, deverão ser desenvolvidos no futuro para uma correcta identificação e caracterização do mesmo, até porque a região no geral é deficitária em recursos hídricos.

Sobre aspectos sentidos no decorrer deste trabalho, relativos à legislação vigente, enfatizam-se os

seguintes: a) lacuna na lei relativamente ao licenciamento de furos horizontais;

18

b) no âmbito da pesquisa, a situação de se poder fazer com a mesma licença, mais que uma sondagem, quando esta se torne infrutífera, desde que de um modo adequado e dentro das boas regras;

c) as pesquisas e captações deveriam ser efectuadas apenas por empresas idóneas e certificadas ou habilitadas sobre a capacidade e qualidade de construção deste tipo de obras;

d) deveria ser obrigatório o acompanhamento por técnico superior da área, de modo a partilhar e se responsabilizar sobre as várias acções, e assim, consequentemente efectuar um relatório adequado sobre a obra.

Assim, deste modo, contribuir-se-á no sentido de:

i) contrariar a impunidade de que goza a maioria das empresas deste sector no que diz respeito ao não cumprimento da lei, sendo elas por vezes que induzem os requerentes a executar os furos sem licença;

ii) contrariar a não responsabilização das empresas relativamente à má execução das captações;

iii) que no futuro os recursos hídricos subterrâneos tenham qualidade adequada ao que toda a sociedade merece.

7 AGRADECIMENTOS

Agradece-se à empresa ÁGUASMIL, pela paciência e empenho técnico no presente trabalho de prospecção e pesquisa, na pessoa do seu dono e Técnico responsável, Sr Luís Gonçalves. Agradece-se igualmente à CôaMêda, Lda pelo financiamento da presente obra. 8 - BIBLIOGRAFIA

DEC. – LEI 90/90 – “Disciplina o regime geral de revelação e aproveitamento dos recursos geológicos”. Diário da República Nº 63, I – Série. 16 de Março, 1990.

DEC. – LEI 46/94 – “Estabelece o regime de licenciamento da utilização do domínio hídrico, sob jurisdição do Instituto da Água”. Diário da República Nº 44, I – A Série. 22 de Fevereiro, 1994.

FERREIRA DA SILVA, A. e RIBEIRO, M. L. - Notícia Explicativa da Folha 15-A. Vila nova de Foz Côa. S.G. de Portugal. Lisboa. 1991, 52p.

FERREIRA GOMES, L.M. – Relatório sobre Trabalhos de Pesquisa e Execução de Furo/Captação - Quintãs - Longroiva – Mêda. Junho, 2003; 31p.

I.G.E. – “Carta de Portugal. Folha 150 Mêda”. Escala 1/50 000. 1994. LENCASTRE, A. e FRANCO, F. M. - Lições de Hidrologia. Univ. Nova de Lisboa. Monte da

Caparica. 1984, 451p. PROENÇA CUNHA, P. e INSUA PEREIRA, D. - “Evolução cenozóica da área de Longroiva –

Vilariça (NE Portugal)“, in 1º Cong. sobre o Cenezóico de Portugal, Ciências da Terra (UNL). Lisboa. 2000, Nº14. pp 89-98.