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Disciplina: Recursos Hídricos Subterrâneos Professora: Euliane Jesus A utilização das águas subterrâneas datam de 800 a.C. na Pérsia e Egito, onde, túneis e poços para captação; Anaxágoras (500-428 a.C.), reconheceu a importância da chuva como fonte de água para os rios e mesmo para o armazenamento da água subterrânea; No século XVII, acreditava-se que apenas a água da chuva não era suficiente para explicar a água que flui nos grandes rios; Pierre Perrault (1608 – 1680), pioneiro em medir a precipitação pluviométrica sobre uma bacia hidrográfica e o volume de água de escoamento superficial correspondente. O experimento foi realizado na bacia do rio Sena, em uma área de 122 km2 e as medidas foram realizadas por três anos e obteve uma média anual de 520 mm. O volume precipitado na área correspondia a 63 milhões de m3/ano e a descarga média do rio registrada no mesmo período foi de apenas 10 milhões de m3/ano (aproximadamente 16% da chuva). Edmond Halley (1656 – 1759), demonstrou, em 1693, que a partir de medições sistemáticas, que a evaporação da água do mar era suficiente para responder por todas as nascentes e fluxos de cursos de água observados nos continentes. Durante o século XVIII foram estabelecidos os fundamentos geológicos para a compreensão da ocorrência e do movimento das águas subterrâneas. Vallesière destacou em 1715 a importância de uma camada impermeável como estrato confinante de um sistema de água subterrânea sob pressão. No século XIX, especial interesse pelas águas subterrâneas ocorreu na França, devido a resustados favoráveis na perfuração de poços tubulares para abastecimento d’água de comunidades. Henry Darcy (1803 – 1858), depois de experimentos sobre o movimento da água através de colunas de areia, estabeleceu uma formula que permite expressar a descarga de água, através da areia por unidade de superfície, em função da condutividade hidráulica do material arenoso e do gradiente hidráulico. Na década de 80, a ênfase nas pesquisas de água subterrânea nos países industrializados mudou de problemas de avaliação quantitativa para qualitativa. 97% da água doce disponível na Terra está no subsolo; Mais de 50% da água que abastece a população e cerca de 90 milhões de hectares de culturas do planeta vem da água subterrânea; Na comunidade Européia, 75% dos sistemas públicos de abastecimento de água, usa água subterrânea; No Brasil não há controle para saber estimativas sem erro, porém, inferem que 61% da população é abastecida. Região do País Percentual de água subterrânea usado para abastecimento (%) Paraná 90% Rio Grande do Sul 90% São Paulo 76% Tipo de poço (%) Poços tubulares 43% Fontes ou nascentes 12% Poços escavados 6% Fonte: Feitosa, 1997 As águas subterrâneas encontradas nos sistemas aquífero regionais são águas armazenadas que se acumulam ao longo dos anos, e se encontram em condições naturais, em uma situação de quase equilíbrio, governado por um mecanismo de recarga e descarga. Além dessas águas não se encontrarem diretamente expostas às influências climáticas, o seu movimento é muito lento, implicando em tempo de transito muito longo. Não são, necessariamente, sistemas independentes; Descargas de água que emergem no sopé de encostas, são exemplos da interligação da água subterrâneas a superficiais, pois, essas águas incorporam-se as águas superficiais; A qualidade da água subterrânea pode ser afetada pela infiltração de água superficial contaminada. Fonte: Decifrando a Terra, 2000. Água: Subterrânea x Superficial ☺ Boa qualidade; ☺ Característica medicamentosa das águas subterrâneas; ☺ Baixa turbidez; ☺ Fácil tratamento para abastecimento doméstico; ☺ Atende de forma intermitente; ☺ Áreas de recreação e turismo com surgência de águas termais. ☹ Exploração da água subterrânea gera um grande consumo de energia; ☹ Requer dados histórico para avaliar e planejar a exploração; ☹ Exploração de água subterrânea exige mão de obra de alta qualificação; ☹ Difícil prever a resposta de um aquífero. As nascentes e poços, são fontes pontuais de água; Ocorre em áreas extensas; Se a ocorrência e demanda coincidem, não há necessidade de rede de distribuição; As flutuações de nível d’água produzidas por influencias climáticas são geralmente muito pequena em relação a espessuras dos aquíferos; Preservação do reservatório de perdas por evaporação direta; Água subterrânea não apresenta maiores problemas de contaminação física ou biológica; Podem ser afetadas por contaminantes provenientes de perdas em redes de esgoto, derramamentos de petróleo, intrusão de água de qualidade inferior; Contaminado o aquífero, em alguns caso torna-se irreversível (devido ao movimento); Tendência de salinização por solutos oriundos do solo e dos componentes constituintes do aquífero; Rebaixamento do nível freático por bombeamento pode solucionar problemas de drenagem em áreas alagadas; Subsidência de terras. De acordo com a pressão: Confinado – aquífero no qual a pressão da água no topo é maior que a pressão atmosférica, podem ser: ◦ Confinado não drenante – aquele em que as camadas limitrofes (inferior-superior), são impermeáveis; ◦ Confinado drenante – aquele em que uma das camadas limitrofes é semipermeável; Livre ou freático – é aquele em que o limite superior é uma superfície freática, tem pressão igual a atmosférica. De acordo com a litologia: Aquitardes – formados por material pouco permeável como: arenitos muito argilosos e siltes; Aquicludes – formados por material praticamente impermeáveis como: argilitos e folhelhos; v v vvvv v vvv vvvv vv vv vvvv v v vv vvvvvvvvvvvv v vvvvv v v v v vvv vvvvvvv v v vvvvvv v v vvvv vvvvvvvvvvvvvv vv v v v vv vv vv vvvvv vvv vvvv v vvvvvv v vv vvvvvvvvvvvvvvvvvvv vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v vv vv vv vvv vvvv vvvvv vvvv v vv v vv vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv vvvvvvvvvvvvvvv v v v v v v v v v v v v vvvvvvvvvvvvvvvvv v v v v v v v v v v v v v v v v vvv vv v v vv vv v vvvvvvvvvvvvvvvvv vv vvv vvvvv v v vvv v v v v v v vvv v v vv v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v vv vvv v v v vv vvvvv v vvvvvvvvvv vvvvv v vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv v vv v vvv v vvv v v vv vv v vv v vvvvvvvvv v v v v vv vv vvv v v v v v v vv vvv v v v v v vv v vv vvv v v vvv v v v v v v v vvv vv v vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v v vv vvv v v v vvvv vv v v v v v v v v vv v v vvvvvvvvvvv v v vvvv v v vvv v vv vvvvvvvvvv v v v vv v vvvvvvv vv v v v v v vv v v v v v v v v v v v v v v v v v v v vvvvvvvvvvvvvvvvv v v v v v v vv vv vv vvv vvvvv vvv vvv v v vvvv vv vv v vvvv v vvv v v vv vv v v v vvv vvvvvvv vv v vv v vv vvv v v v v v vv v vvvvvvv vv vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv vv vv vv vvv vvvv vvv v v vv vvvv vv v vvvvvvvv v v v v v vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv Carta estratigráfica da bacia do Recôncavo (Fonte: Sapucaia, 2001) Litologia, estratigrafia e formações geológicas Em um sistema geológico, a natureza e a distribuição dos aquíferos e aquitards são controladas pela litologia, estratigrafia e estruturas das formações geológicas. A litologia trata da composição mineral, da distribuição dos tamanho de grãos e do grau de compactação dos sedimentos ou rochas constituintes do arcabouço geológico. A estratigrafia descreve as relações geométricas e cronológicas entre os vários elementos constituintes do arcabouço geológico, como camadas e formações de origem sedimentar. Os sedimentos inconsolidados mais importantes estão: Aluviões – material inconsolidado depositado pelos rios, com distribuição de areia, argila, silte e cascalho muito complexa devido a dinâmica hidráulica e geologia da região; Dunas – são depósitos eólicos de silte, argila e areia, formadas ao longo de regiões costeiras e as vezes em áreas interiores. Depósitos coluviais – As rochas mais importantes como aquíferos são aquelas que apresentam de regular a boa permeabilidade; Os arenitos formam aquíferos regionais que armazenam grandes quantidades de água potável; Apresentam porosidade mais baixa que as areias inconsolidadas, devido a compactação e cimentação dos espaços vazios; Quanto maior a compactação e presença de material consolidado, menor a capacidade de armazenar água no arenito. Ocorrem na forma de calcário e calcário dolomítico; Rochas carbonáticas apresentam porosidade variáveis de 20 a 50%; A condutividade hidráulica primária de calcários e dolomitos não fraturados é geralmente inferior a 10-7 m/s, baixa; Apresentam boa condutividade hidráulica secundária produzida por fraturas resultantes de movimentos tectônicos, ao logo das quais a circulação da água subterrânea dissolve as rochas e produzir grandes vazios. Fonte: Decifrando a Terra, 2000. A permeabilidade e porosidade primária de rochas ígneas e metamórficas possuem porosidade praticamente nulas; A condutividade hidráulica dessas rochas variam entre 10-11 e 10-13 m/s; A permeabilidade e porosidade secundárias em geral se dá pela ocorrência de fraturas produzidas por variações nas condições de tensão durante os episódios que marcam a história geológicas dessas rochas.
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