Blog

APLICAÇAO DO METODO GLA PARA ESTIMATIVA DE VULNERABILIDADE DO AQUÍFERO BARREIRAS Augusto Rafael Carvalho de Sousa [1]; Dayse Luna Barbosa José do Patrocínio Tomaz Albuquerque 3; Camila Macêdo Medeiros 4; Maria Adriana de Freitas Mágero Ribeiro 5 Resumo – A utilização das águas subterrâneas para atender às atividades humanas tem crescido bastante nas últimas décadas. Da mesma f necessidade de classi ar qualidade, uma vez q a q • é diferente daquela u e agropecuários.

Aa uperfície, há uma eas quanto a sua úg para consumo direto rocessos industriais de um aqufero ? contaminação por cargas poluentes é de total importância para que este recurso seja utilizado de maneira não-danosa ? saúde, evitando assim a contaminação de seus usuários. Neste sentido, o presente trabalho faz uma análise, a partir do método GLA da vulnerabilidade do aqu(fero Barreiras, contido na Bacia Sedimentar Costeira do Baixo Curso do rio Paraíba. Abstract – The use of the groundwater to attempt the human activities has grown in the last decades.

Just like the suface water, there is a necessity to classify the groundwater by the quality, since the quality of the water to direct human consume s diferent of that used to supply industrial and agricultural processes. The analyses of the susceptibility of an aquifer to contamination by pollutants is very important to allow this resource to be used in a healthy way, avoiding by this the contaminados, sua recuperação é de longa duração, tecnicamente dificil e muitas vezes Inviável (COELHO; DUARTE, 2003).

Ressalta-se que a melhor maneira para garantir a boa qualidade da água subterrânea é através da sua proteção e prevenção. A proteção das águas subterrâneas quanto aos componentes poluentes passa pelo uso e à ocupação do solo e, onsequentemente, pelo planejamento dos recursos hídricos. De acordo com Santos et al. (2006) os índices de vulnerabilidade de aquíferos constituem ferramenta útil e garantem a qualidade das águas subterrâneas, dadas as limitações técnicas e principalmente econômicas para remediar um aquífero já poluido.

De acordo com Poster e Hirata (1998), o termo vulnerabilidade expressa as características intrínsecas naturais que determinam a sensibilidade de um aquífero ser adversamente afetado por uma carga poluente antrópica imposta. A vulnerabilidade das águas subterrâneas normalmente descreve a suscetibilidade, de um quífero (freático, semi-confinado ou confinado) ou de um poço, ser afetado por contaminantes que podem reduzir a qualidade das suas águas (LIGGEIT, TALWAR, 2009).

Os mapas de vulnerabilidade têm se tornado uma ferramenta padrão para a proteção das águas subterrâneas, sendo especialmente valiosos nas tomadas de decisão. O planejamento do uso da terra e as atividades permitidas em determinadas áreas, devem ser executadas com cautela, sem causar um impacto negativo sobre a qualidade dos recursos hídricos subterrâneos (ACSAD – BGR , 2003). Neste contexto, este trabalho propõe uma análise da ulnerabilidade das águas subterrâneas de um aquífero livre, utilizandoo método GLA o qual se destina a realizar tal análise a partir da zona não-saturada e de sua litoestratigrafia.

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA PAGF admitida em qualquer avaliação de vulnerabilidade; 3- os sistemas de indexação podem esconder algumas características e sutilezas (NRC, 1993 apud POSTER et al. , 2002). O mapeamento da vulnerabilidade serve como ferramenta para a gestão dos recursos hídricos e para a gestão do uso do solo, pois fornece uma estrutura para o planejamento e controle das atividades antrópicas na superffcie do terreno, evitando ue algum contaminante despejado no solo possa vir a atingir o aquífero.

Existem diversas metodologias para a determinação da vulnerabilidade, porém para um resultado satisfatório recomenda-se que se utilize mais de uma metodologia para poder compará-las e se chegar a um resultado consciencioso. Expõem-se, a seguir, resumidamente, as características dos principais métodos usados na determinação do grau de vulnerabilidade de um aquífero. O método DRASTIC foi desenvolvido por Aller et al. em 1987 com objetivo de avaliar a vulnerabilidade intrínseca de aqu[feros. ? um método bastante utilizado tendo como fundamento um onjunto de procedimentos de fácil integração de parâmetros característicos do meio subterrâneo. O índice DRASTIC corresponde à soma ponderada de sete valores relaclonados aos seguintes parâmetros hidrogeológicos: profundidade da superfície freática, recarga do aqufero, tipo de material aquífero, tipo de solo, topografia ou declividade do terreno, influência da zona não saturada e condutividade hidráulica do aquífero. Outra metodologia bastante utilizada é o método GOD, proposto por Foster em 1987.

O método é bastante utilizado devido a sua simplicidade conceitual e de aplicação. O índice GOD baseia-se nos seguintes fatores: grau de confinamento do aquífero, o qual pode ser classificado em confinado não drenante, confinado drenante ou livre; natureza composicional da zona não saturada elou aquitardo e seu grau de fraturamento; e a profundidade do nível da água subterrânea ou da base da camada confinante. inado índice de Pode-se citar ainda o m PAGF 91 vulnerabilidade das águas subterrâneas voltada principalmente à poluição agrícola.

O SI é calculado a partir da soma ponderada de cinco parâmetros: profundidade ao topo do aqu’fero; recarga anual; litologia do aquífero; topografia; e ocupação do solo. METODOLOGIA Seleção do método Como já discutido, várias metodologias podem ser adotadas para estimar a vulnerabilidade de uma região. Tais métodos diferenclam-se entre si devido aos parâmetros utillzados: alguns consideram apenas uma parte da formação aqüífera, outros levam em consideração parâmetros de toda a érea na qual o corpo de água esteja inserido.

A decisão para eleger o método a ser adotado deve levar em consideração muitos fatores, estando entre eles o número de dados disponíveis sobre a área a ser estudada. Alguns métodos requerem parâmetros muito omplexos que muitas vezes não estão disponíveis nos sistemas de dados dos órgãos gestores das bacias, tornando alguns métodos inviáveis de serem aplicados. Utilizando tal argumento, escolhemos uma metodologia cujos dados estão disponíveis na área estudada.

Este é o GIA O método GLA O método consiste na soma e multiplicação ponderadas de 6 parâmetros: S (capacidade de campo efetiva), W (taxa de percolação R (litologia das camadas acima do aquífero), T (espessura das camadas acma do aquífero), Q (pontuação extra para sistemas de aquíferos livres), e, finalmente, o parâmetro HP pontuação extra para condições de confinamento). A proteção efetiva total (Pt) é calculada utilizando a expressão: 91 constitui o solo, até a profundidade de 1 metro. O valor individual da CCe de cada camada depende de sua composição litológica.

A CCe total do solo é obtida pela soma das CCe de cada camada. Este parâmetro é dividido em 6 classes, cada uma fornecendo um valor ponderado para sua determinação, conforme a Tabela 1. Tabela 1 – Valor do parâmetro S em função das camadas componentes do solo 5CCe (mm) ‘até 1 m de profundidade 250 200 – 250 1>140-200 90 – 140 50 – go 50 750 soo 250 1125 150 10 Fonte: Adaptado de Hoelting et al, 1 995 apud ACSAD – BGR, 2003 Como a composição de cada camada geralmente não envolve um único material, existe uma dificuldade em calcular a CCe correspondente.

Duas formas são cabíveis para sua determinação: uma delas consiste em ensaios no solo e procedimentos e análises realizadas em laboratório, objetivando obter a porcentagem de cada material constituinte da camada. Esse processo, apesar de mais próximo da realidade litológica, torna o processo muito demorado. A outra forma é utillzar as tabelas e figuras do Manual de Mapeamento dos Solos BODENKUDE, 1982 apud ACSAD – BGR, 2003), que determinam a capacidade de campo efetiva de acordo com o tipo de solo.

Cada tipo do solo tem uma Densidade E-fetiva de Deposição (Dd). A Tabela 2 a seguir in lores para cada material, PAGF s OF 116,0 I Areia pouco siltosa siltosa Areia Siltosa I Areia Siltosa argila Areia muito siltosa Areia e silte e argila arela muita areia areia pouca areia Silte e areia 120,5 115,0 122,0 I Areia argilosa I Areia e silte com I Silte com muita areia 117,0 22,0 125,5 Silte com argila e areia ‘Silte com argila e pouca ‘Silte com muita argila e ISilte com muita argila e Silte com muita argila

Silte com muita areia Silte com areia Silte com pouca areia argilosa Silte ISilte com muita argila Areia muito 26,0 115,5 I Silte Areia com pouca argila argilosa pouco siltosa I Cascalho 1%, areia 71%, muita argila e areia 14,0 13,5 I Areia muito I Areia muito argilosa siltosa Areia muito argilosa muito Areia e argila com silte Argila e areia com silte Silte argiloso 17,5 Silte com ISilte e areia com muita I cascalho areja 71%, silte argiloso 18,0 argila com muita areia 114,0 I Cascalho 1 areia 64%, silte argiloso 35% argila com areia Silte e Silte e argila com pouca I Areia 59%, silte argiloso 41% 119,0

Areia 55%, silte argiloso 45% com pouca areia Areia e silte com argila Silte e areia com pouca argila ISilte e areia com argila PAGF 7 121,0 ISilte e argila Silte e argila Areia e argila areia com argila ISilte com muita areia e pouca argila ISilte com muita areia e argila ISilte com areia e pouca argila ISilte com areia e argila muito silte e pouca areia 25,0 114,5 Silte com pouca areia e pouca argila silte e muita areia I Silte com pouca argila Silte com argila e pouca areia muito silte Silte com argila Areia com argila (areia argilosa) 23,5 | 15,5 Argila e I Argila com Argila com I Argila com silte e

IArgila plástica (argila pura) pouco silte silte 16,0 I Argila (plástica) com pouca Argila com pouco silte Argila com pouca areia e Argila com areia e pouco Argila siltosa com pouca Argila siltosa com pouca areia Areia grossa areia grossa IAreia fina com pouca 117,5 I Areia grossa com pouca areia média 16,5 120,0 I Areia grossa com areia média com pouca areia média Areia média com areia grossa com areia média 17,0 116,5 17,5 I Areia média com pouca areia grossa 18,0 media com areia fina | 14,0 I Areia grossa com pouca areia fina 15,5 média com pouca areia fina I Areia grossa com areia fina

Areia fina com areia grossa 112,5 IAreia fina IAreia Areia I Areia média Fonte: (Adaptado de Hoelting eta al, 1995 apud Manual para la aplicacion del concepto de vulnerabilidad de acuiferos em la norma de emision a águas subterrâneas- CHILE, 2002) Após analisada a composição de cada camada do solo, até 1 m de profundidade, determina-se a sua Dd que multiplicada pela espessura da camada em dm, obtém-se a pontuação S referente à Tabela 1 Parâmetro W – Taxa de percolação A taxa de percolação se refere à quantidade de égua precipitada que se infiltra no solo, percolando até atingir o quífero.

A estimativa desse volume ode ser feita levando em consideração o fato de qu água precipitada que evapotranspiração (EPTan) anual sobre a região de estudo. Os valores de precipitação e evapotranspiração para a érea estudada foram obtidos de Costa et al, 2002. Assim, o volume de água que se infiltra na zona não saturada é dada pela Equação 4. I = Pan – EPTan (mm/a) Da mesma forma que o parâmetro S, a pontuação para W se divide em 5 categorias e a cada uma delas é atribuído um valor para o parâmetro (Tabela 3). Tabela 3 – Taxa de percolação anual e o fator W correspondente

I I = Pan – EPTan (mm/a) 100 100-200 200 – 300 300 – 400 400 Fator W 11. 5 11. 25 1. 0 10. 75 10. 5 Fonte: Adaptado de Hoelting et al, 1 995 apud ACSAD Parâmetro R- Litologia da camada – BGR, 2003 A proteção efetiva de um aquífero está diretamente relacionada com a litologia das camadas superiores a ele. A influência dessa litologia se dá a partir do momento em que o material que forma a camada possui certa porosidade e permeabilidade: quão maior a porosidade, maior a facilidade que um fluido encontra para se infiltrar nessas camadas, e quão maior a permeabilidade, maior a esse mesmo fluido