AGUAS SUBTERRANEAS

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Alunas: 
Anacarla de Andrade
Marcella Christine Mendes
Shayra Matos Cunha
Departamento de Engenharia
Curso de Hidrologia Aplicada
Professor: Moura 
Goiânia, março de 2014
ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
Águas Subterrâneas
São as águas infiltradas no solo, através das águas de precipitações, retidas nas depressões do terreno ou escoando superficialmente ao longo dos talvegues (caminhos por onde as águas das chuvas passam), elas podem infiltrar-se por efeito das forças da gravidade e de capilaridade, os locais onde essas águas ficam armazenadas se chamam “aquíferos”. Tudo isso contribui diretamente nas características do subsolo, do relevo do terreno e da ação da vegetação, configurando a base subterrânea do ciclo hidrológico. 
Definição
Águas Subterrâneas
As águas subterrâneas localizadas em formações aluvionares de pequena profundidade formam os lençóis freáticos e exercem papel fundamental na regularização das vazões dos cursos d’agua nos períodos de estiagem. 
As águas subterrâneas localizadas em formações de grande extensão e com características hidrogeológicas adequadas ao armazenamento e percolação são utilizadas para o abastecimento de água, devido principalmente, a ausência de contaminantes orgânicos e disponibilidade local. 
Ao longo de milhares de anos essas infiltrações resultaram na formação de reservas hídricas subterrâneas de grande valor para o abastecimento de água urbano e rural, principalmente pelo volume de água disponível e pela qualidade dessas águas. 
Águas Subterrâneas
Desconsiderando as geleiras, a água subterrânea corresponde a 62% da água doce do mundo.
Em regiões áridas e semi-áridas, pode ser o único recurso disponível para consumo.
Águas Subterrâneas
A importância das águas subterrâneas, cujas reservas são dezenas de vezes superiores ao volume de água doce disponível na superfície, é justificada pela estreita inter-relação com as águas superficiais.
Nos reservatórios subterrâneos freáticos e profundos ou artesianos. As recarga natural de um lençol freático é importante processo hidrológico que acontece pela infiltração da água de chuva. 
Parte dessa água infiltrada retorna a atmosfera pela evapotranspiração e parte é drenada lenta 
e verticalmente, através de uma zona de
 transmissão ate atingir a superfície freática. 
Importância
Águas Subterrâneas
A distribuição das águas subterrâneas, seu deslocamento e eventual surgimento na superfície natural ou artificialmente envolvem o conceito da geologia e da hidráulica de escoamento em meios porosos. 
Distribuição das águas subterrâneas
Águas Subterrâneas
A água ao se infiltrar no solo, está sujeita a:
Forças devidas à atração molecular ou adesão;
Tensão superficial ou efeitos de capilaridade;
Atração gravitacional.
Abaixo da superfície, em função das ações dessas forças e da natureza do terreno, a água pode se encontrar em diferentes zonas.
Na zona de aeração (preenchida com água e o ar preenche os demais espaços livres) ou zona saturada (água preenche todos os vazios e pressão hidrostática).
Águas Subterrâneas
Água higroscópica: na zona de aeração, água absorvida do ar é mantida em torno das partículas sólidas por adesão.
Água capilar: existe nos vazios entre os grãos e é movimentada pela ação da tensão superficial, podendo ser aproveitada pela vegetação.
Água gravitacional: vence as ações moleculares e capilares e percola sob a influencia da gravidade. 
Distribuição das águas
Águas Subterrâneas
Os Aquíferos são rochas com características porosas e permeáveis capazes de reter e ceder água. Fornece água para poços e nascentes em proporções suficientes, servindo como proveitosas fontes de abastecimento. Uma formação geológica para ser considerado um aquífero deve conter espaços abertos ou poros repletos de água e permitir que a água tenha mobilidade através deles.
Os aquíferos possuem idades geológicas diferentes:
Antigos-3 bilhões de anos
Recentes-10 a 25 mil anos
Os recentes possuem propriedades hidrogeológicas melhores que os aquíferos antigos por terem sofrido número muito maior de eventos de intemperismos, de compressões e colmatação.
Aquíferos
Águas Subterrâneas
Aquitardos: formação geológica pouco porosa que impede a passagem de água.
Aquífero confinado ou artesiano: Constituído por uma formação geológica permeável, confinada entre duas camadas impermeáveis ou semiimpermeáveis. O seu reabastecimento através da chuva ocorre nos locais onde a formação aflora à superfície.
Aquífero livre ou freático: Pode ser acessado desde a superfície, sem a necessidade de passar através de uma camada impermeável. Em aquíferos livres o nível da água varia segundo a quantidade de chuva. São os aquíferos mais comuns e mais explorados pelo homem, porém também são os que apresentam maior risco de contaminação.
Quanto à superfície (pressão da água)
Águas Subterrâneas
Aquífero poroso ou sedimentar: Formado por rochas sedimentares consolidadas, sedimentos inconsolidados ou solos arenosos. A circulação de água nesse tipo de aquífero se faz nos poros formados entre os grãos de areia, silte e argila de granulação variada. Constituem os mais importantes aquíferos, pelo grande volume de água que podem armazenar. A principal característica desse tipo de aquífero é a sua homogeneidade quanto à porosidade, permitindo que a água flua em qualquer direção, essa propriedade chama-se isotropia.
Tipos de aquíferos quanto a porosidade
Aquífero fraturado ou fissural: Formado por rochas ígneas, metamórficas ou cristalinas, duras e maciças. Nesse tipo de aquífero o movimento de água se dá pelas fissuras causadas geralmente pelo movimento das placas tectônicas. A propriedade dele é a ansiotropia porque a água só flui nele através das fissuras contidas nas rochas que o formam.
Quanto à porosidade
11
Águas Subterrâneas
Aquífero Cárstico: Formado em rochas calcáreas ou carbonáticas, onde a circulação de água se faz nas fraturas
e outras descontinuidades que surgiram devido a dissolução do carbonato pela água. Essas aberturas podem ser gigantescas, formando verdadeiros rios subterrâneos. São aquíferos heterogêneos, descontínuos, com águas duras e fluxo em canais. 
Quanto à porosidade
Águas Subterrâneas
Zona de recarga direta: é onde as águas da chuva se infiltram diretamente no aquífero, através de suas áreas de afloramento e fissuras de rochas. A recarga é sempre direta nos aquíferos livres. Nos aquíferos confinados o reabastecimento ocorre onde a água aflora à superfície.
Zona de recarga indireta: são aquelas onde o reabastecimento do aquífero ocorre a partir da drenagem superficial das águas e o fluxo subterrâneo indireto.
Zona de descarga: É aquela onde as águas emergem do sistema, alimentando rios e jorrando com pressão por poços artesianos.
Áreas de reabastecimento e descarga
Águas Subterrâneas
Função de produção: função mais tradicional de produção de água para o consumo humano, industrial ou irrigação;
Função de estocagem e regularização: utilização do aqüífero para estocar excedentes de água que ocorrem durante as enchentes dos rios;
Função de filtro: utilização da capacidade filtrante e de depuração. Para isso, são implantados poços a distâncias adequadas de rios perenes, lagoas, lagos ou reservatórios, para extrair água naturalmente clarificada e purificada, reduzindo substancialmente os custos dos processos convencionais de tratamento;
Função transporte: o aqüífero é utilizado como um sistema de transporte de água entre zonas de recarga artificial ou natural e áreas de extração excessiva;
Função energética: utilização de água subterrânea aquecida pelo gradiente geotermal como fonte de energia elétrica ou termal;
Função mantenedora: mantém o fluxo de base dos rios (WREGE,1997).
Funções
Águas Subterrâneas
Os aquíferos estão sujeitos à impactos ambientais, tais como Contaminação e Superexploração.
 
Além de muitas coisas, a superexploração pode causar:
Indução de água contaminada causada pelo deslocamento da pluma de poluição para locais do
aquífero;
Subsidência de solos, definida como "movimento para baixo ou afundamento do solo causado pela perda de suporte subjacente", provocando uma compactação diferenciada do terreno que leva ao colapso das construções civis;
Avanço da cunha salina definida como o avanço da água do mar em subsuperfície sobre a água doce, salinizando o aquífero, em áreas litorâneas. Sem dúvida, a maioria dos aquíferos costeiros são suscetíveis à intrusão salina, que geralmente resulta da sobreexploração em poços muito próximos do mar. Algumas das cidades que tiveram problemas de salinização de seus poços são, entre outras: Lima (Peru); Santa Marta (Colombia); Coro (Venezuela); Rio Grande e Natal (Brasil) e Mar deI Plata (Argentina). 
Águas Subterrâneas
Carga hidráulica
Fluxo da água em meios porosos
Águas Subterrâneas
Condutividade hidráulica ou coeficiente de permeabilidade (k)
Depende do tipo de material poroso.
Solos arenosos: 20 cm/h
Solos siltosos: 1,3 cm/h
Solos argilosos: 0,06cm/h.
Transmissividade hidráulica (T)
Condutividade hidráulica x espessura do aqüífero. Unidades em m²/s ou cm²/s.
 
Coeficiente de armazenamento (S)
É o volume de água que sai ou que entra no aqüífero por unidade de área horizontal ou por unidade de variação de rebaixamento. 
Águas Subterrâneas
As reservas de água subterrâneas do território brasileiro estão distribuídas em uma extensão estimada de 8,5x106 km², sendo 5,3 x106 km² de rochas cristalinas com volume de água armazenado na ordem de 1,6 km³. 
Potencialidades médias de água subterrânea no brasil (segundo Rebouças, 1980)
As formações sedimentares se distribuem no território nacional em unidades hidrogeológicas. 
Aquíferos nacionais
Águas Subterrâneas
Bacia Sedimentar
Área (km²)
Principais Aquíferos
Volume armazenado (km³)
Amazonas
 
Sedimentos terciários epaleózóicos
 
Maranhão
 
Formações Corda-Grajaú,Samambaíba, Poti-Piauí, Cabeças e S. Grande
 
Araripe
 
Formações Exu, Missão Velha
 
Potiguar-Recife
 
Formações Barreiras,Jandairae Açu-Beberibe
 
Alagoas-Sergipe
 
Formações Barreiras, Marituba
 
Bahia
 
FormaçõesMarizal, São Sebastião
 
Paraná
 
Formações Bauru, Botucatu-Pirambóia, Basaltos
 
Depósitos diversos
 
Aluviões, Dunas, Terciários
 
1,0. 104
1,3. 106
0,7. 106
6,6. 104
1,0. 106
1,1. 104
2,3. 104
5,6. 104
2,30. 102
2,50. 104
1,95. 104
1,05. 104
1,00. 102
1,10. 102
8,40. 102
0,66. 102
Aquíferos nacionais
Águas Subterrâneas
Aquíferos nacionais
Águas Subterrâneas
Os aquíferos mais importantes do mundo, seja por extensão ou pela transnacionalidade, são:
Guarani - Argentina, Brasil, Paraguai, Uruguai (1,2 milhões de km2); 
Arenito Núbia ­Líbia, Egito, Chade, Sudão (2 milhões de km2);
KalaharijKaroo -Namíbia, Bostwana, África do Sul (135 mil km2);
Digitalwaterway vechte - Alemanha, Holanda (7,5 mil km2);
Slovak­Karst-Aggtelek -República Eslováquia e Hungria);
Praded - República Checa e Polônia (3,3 mil km2) (UNESCO, 2001);
Grande Bacia Artesiana (1,7 milhões km2) e a Bacia Murray (297 mil km2), ambos na Austrália.
Em um recente levantamento, a UNECE da Europa constatou que existem mais de 100 aqüíferos transnacionais naquele continente (ALMASSY e BUZAS, 1999 citado em UNESCO, 2001).
Aquíferos Internacionais
Águas Subterrâneas
A exploração de água subterrânea está condicionada a fatores quantitativos, qualitativos e econômicos:
- Quantidade: intimamente ligada à condutividade hidráulica e ao coeficiente de armazenamento dos terrenos. Os aqüíferos têm diferentes taxas de recarga, alguns deles se recuperam lentamente e em outros a recuperação é mais regular;
- Qualidade: influenciada pela composição das rochas e condições climáticas e de renovação das águas;
- Econômico: depende da profundidade do aquífero e das condições de bombeamento.
Exploração
Referências
http://professor.ucg.br/SiteDocente/admin/arquivosUpload/15920/material/Aula%2009%20-%20%C3%81guas%20Subterraneas.pdf (Acessado dia 14/03/2014)
RIGHETTO, A. M. Hidrologia e recursos hídricos. São Carlos: EESC/USP, 1998.
PINTO, L.S. N. et al. Hidrologia básica. São Paulo: Edgard Blüncher, 1976.
http://www.infoescola.com/hidrografia/aquifero/ (Acessado dia 16/03/2014)
http://www.abas.org/educacao.php
Águas Subterrâneas
Obrigada!