Aula8Escoamentosubterrneo 20171106101251

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FASES DO CICLO HIDROLÓGICO 
• Escoamentos sub-superficial e subterrâneo 
• Transpiração 
• Evapotranspiração 
• Intercepção 
• Precipitação 
• Escoamento superficial 
• Infiltração 
• Percolação 
• Evaporação 
DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NA TERRA 
 (FETTER, 1994) 
ÁGUA SALGADA NOS OCEANOS : 97,2% 
CAPAS DE GELO E GELEIRAS : 2,14% 
 
ÁGUA SUBTERRÂNEA: 0,61% 
ÁGUAS SUPERFICIAIS: 0,009% 
UMIDADE DO SOLO : 0,005% 
ATMOSFERA: 0,001% 
DISTRIBUIÇÃO RELATIVA (%) DE 
ÁGUA DOCE NA TERRA 
0,006 
0,033 
0,037 
0,003 
0,972 
30,061 
68,583 
0,047 
0,259 
geleiras 
ÁGUA SUBTERRÂNEA 
outras fontes gelo/neve 
lagos 
umidade do solo 
vapor d´água 
pântanos 
rios 
seres vivos 
Hidrologia, 1º/2017 
Profa. Márcia Maria Guimarães 
ÁGUA SUBTERRÂNEA 
Constitui-se na parcela do ciclo hidrológico que se 
infiltra no solo 
As condições de ocorrência são função dos fatores 
climáticos e geológicos 
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ÁGUAS SUBTERRÂNEAS 
 
GEOLOGIA: governa a sua ocorrência 
 
HIDROLOGIA SUBTERRÂNEA: determina o suprimento 
 
MECÂNICA DOS FLUIDOS: explica o seu movimento 
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A TAXA DE INFILTRAÇÃO NO SOLO DEPENDE: 
• Porosidade 
• Cobertura vegetal 
• Declividade do solo 
• Tipo de precipitação 
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Percolação 
Z
O
N
A
 D
E
 
 A
E
R
A
Ç
Ã
O
 
Z
O
N
A
 D
E
 
S
A
T
U
R
A
Ç
Ã
O
 
 
 abastecimento dos aquíferos (mantém vazão dos rios durante as estiagens) 
 Redução do escoamento superficial: cheias, erosão 
É a passagem de água da zona não-saturada (zona de 
aeração) para a zona saturada 
RELAÇÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS 
COM AS ÁGUAS SUPERFICIAIS 
a maioria dos rios brasileiros são alimentados 
pelas águas subterrâneas 
QUANDO NÃO CHOVE, O RIO 
CONTINUA A ESCOAR 
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CLASSIFICAÇÃO QUANTO À ORIGEM 
METEÓRICA : 
ÁGUAS DE INFILTRAÇÃO DE CHUVA 
constituem a mais importante reserva de água 
subterrânea, representam 97% das águas doces que 
ocorrem no estado líquido nas terras emersas, ou seja, 
continentes e ilhas. 
volume estimado em 10,3 km3. 
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CLASSIFICAÇÃO QUANTO À ORIGEM 
CONATAS 
presentes nas rochas sedimentares, normalmente em 
profundidades superiores a 4.000 metros, desde as 
épocas de sua respectiva formação. 
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CLASSIFICAÇÃO QUANTO À ORIGEM 
JUVENIS 
águas geradas pelos processos magmáticos da 
terra 
produção estimada em 0,3 km3/ano 
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O que é um aquífero? 
Derivado do Latim, a palavra 
aquífero quer dizer: 
“ carregar água”. 
Unidades rochosas ou de sedimentos, 
porosas e permeáveis, que armazenam e 
transmitem volumes significativos de água 
subterrânea passível de ser explorada 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO ÀS 
FORMAÇÕES GEOLÓGICAS 
AQUÍFERO: 
LITOLOGIA POROSA E PERMEÁVEL 
capaz de armazenar e transmitir água em 
quantidade economicamente viável 
(Ex.: ARENITO) 
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CLASSIFICAÇÃO QUANTO ÀS 
FORMAÇÕES GEOLÓGICAS 
AQUÍCLUDE: 
LITOLOGIA POROSA E NÃO-PERMEÁVEL 
incapaz de transmitir água em quantidade 
economicamente viável 
(Ex.: ARGILA) 
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CLASSIFICAÇÃO QUANTO ÀS 
FORMAÇÕES GEOLÓGICAS 
AQUÍTARDE: 
LITOLOGIA POROSA E POUCO-PERMEÁVEL 
incapaz de transmitir água em quantidade 
economicamente viável à obra de captação, porém 
capaz de fornecer água 
 (Ex.: SILTITO) 
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CLASSIFICAÇÃO QUANTO ÀS 
FORMAÇÕES GEOLÓGICAS 
AQUÍFUGO: 
LITOLOGIA NÃO-POROSA E IMPERMEÁVEL, 
como não contém, não pode transmitir 
água 
(Ex.: ROCHA CRISTALINA) 
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AQUÍFEROS E TIPOS DE POROSIDADE 
Tipos de aquíferos 
Tipos de aquíferos 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO À 
GEOLOGIA 
AQUÍFERO 
POROSO 
a água circula nos poros 
dos solos e grãos 
constituintes das rochas 
sedimentares ou 
sedimentos 
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CLASSIFICAÇÃO QUANTO 
À GEOLOGIA 
AQUÍFERO 
CÁRSTICO 
a água circula pelas aberturas 
ou cavidades, ocasionadas 
pelas dissolucã0 de rochas, 
principalmente nos calcários 
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 Aquífero cárstico (Karst) 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO 
À GEOLOGIA 
AQUÍFERO 
FISSURAL 
a água circula 
pelas fraturas, 
fendas e falhas nas 
rochas. 
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• Livres  São aqueles cujo o topo é demarcado pelo 
nível freático, estando em contato com a atmosfera. 
Normalmente ocorrem a profundidades de alguns metros 
a poucas dezenas de metros da superfície 
• Suspensos  São acumulações de águas sobre 
aquicludes, na zona insaturada, formando níveis 
lentiformes de aqüíferos livres acima do nível freático 
principal 
• Confinados  ocorre quando um estrato 
permeável (aquífero) está confinado entre duas unidades 
pouco permeáveis (aquiclude) ou impermeáveis 
Tipos de aquíferos 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO À 
PRESSÃO DA ÁGUA 
AQUÍFEROS 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. 
São os aquíferos mais comuns e mais explorados pela 
população. São também os que apresentam maiores 
problemas de contaminação. 
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AQUÍFEROS LIVRES OU FREÁTICOS: 
http://www.geocities.com/CollegePark/Bookstore/8237/tiposdeaquiferos/tiposdeaquiferos.htm 
Aquífero 
FETTER, C. W., 1994. Applied hidrogeology. Prentice-Hall Inc., New Jersey, 691p. Adaptada pelo 
DRM/RJ–Departamento Estadual de Recursos Minerais : http://www.drm.rj.gov.br 
AQUÍFEROS LIVRES OU FREÁTICOS: 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO À 
PRESSÃO DA ÁGUA 
AQUÍFEROS CONFINADOS: 
 
Nesses aquíferos 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 aquífera. 
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CLASSIFICAÇÃO QUANTO À 
PRESSÃO DA ÁGUA 
AQUÍFEROS CONFINADOS: 
 
Se a pressão for suficientemente forte a água poderá 
jorrar espontaneamente pela saída do poço. 
 
O nível alcançado pela água de um poço que atinge um 
aquífero confinado é denominado NÍVEL PIEZOMÉTRICO. 
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CLASSIFICAÇÃO QUANTO À 
PRESSÃO DA ÁGUA 
AQUÍFEROS CONFINADOS: 
 
A superfície imaginária que representa a pressão em todos 
os pontos de um aquífero confinado é denominada 
SUPERFÍCIE PIEZOMÉTRICA 
AQUÍFEROS CONFINADOS: 
http://www.geocities.com/CollegePark/Bookstore/8237/tiposdeaquiferos/tiposdeaquiferos.htm 
Aquífero 
FETTER, C. W., 1994. Applied hidrogeology. Prentice-Hall Inc., New Jersey, 691p. Adaptada 
pelo DRM/RJ–Departamento Estadual de Recursos Minerais : 
AQUÍFEROS CONFINADOS 
http://www.drm.rj.gov.br 
poço freático 
poço artesiano 
poço jorrantesuperfície 
potenciométrica aquífero 
camada impremeável 
camada 
 impremeável 
1 - POÇO CAPTANDO AQUÍFERO CONFINADO 
1 
2 - POÇO CAPTANDO AQUÍFERO CONFINADO 
2 
3 - POÇO CAPTANDO AQUÍFERO LIVRE 
3 
NL = NÍVEL PIEZOMÉTRICO LIVRE 
NL 
NC = NÍVEL PIEZOMÉTRICO CONFINADO 
NC 
ZONA DE RECARGA 
B = AQUÍFERO LIVRE 
B 
A = AQUÍFERO CONFINADO A 
PRINCIPAIS FORMAS DE CAPTAÇÃO DE 
ÁGUA: POÇO ARTESIANO 
POÇO ARTESIANO : poço tubular profundo onde a 
pressão da água no aqüífero é maior que a pressão 
atmosférica 
POÇO ARTESIANO JORRANTE : idem ao anterior 
porém a água jorra pela boca do poço. o nível 
piezométrico situa-se acima da superfície do terreno 
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PRINCIPAIS FORMAS DE CAPTAÇÃO DE 
ÁGUA: POÇO ARTE 
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POÇO ARTESIANO 
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ARTESIANO 
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PRINCIPAIS FORMAS DE CAPTAÇÃO DE 
ÁGUA: POÇO ARTESIANO JORRANTE 
Poços de grandes diâmetros (1 
m ou mais), escavados 
manualmente e revestidos 
com tijolos, manilhas ou anéis 
de concreto. 
PRINCIPAIS FORMAS DE 
CAPTAÇÃO DE ÁGUA: 
POÇO RASO, CISTERNA, 
CACIMBA OU 
AMAZONAS 
Captam exclusivamente do 
lençól freático e possuem 
profundidades de até 20 m. 
PRINCIPAIS FORMAS DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA: 
POÇO RASO, CISTERNA, CACIMBA OU AMAZONAS 
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Profa. Márcia Maria Guimarães 
PRINCIPAIS FORMAS DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA: 
POÇO RASO, CISTERNA, CACIMBA OU AMAZONAS 
Hidrologia, 1º/2017 
Profa. Márcia Maria Guimarães 
PRINCIPAIS FORMAS DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA: 
POÇO RASO, CISTERNA, CACIMBA OU AMAZONAS 
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Profa. Márcia Maria Guimarães 
 
ZONAS DE RECARGA E ZONAS DE DESCARGA 
 
O MEIO AMBIENTE E AS ÁGUAS 
DE INFILTRAÇÃO 
 
POLUIÇÃO, CONTAMINAÇÃO E 
VULNERABILIDADE 
DE AQUÍFEROS 
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Profa. Márcia Maria Guimarães 
POLUIÇÃO, CONTAMINAÇÃO E 
VULNERABILIDADE DE AQÜÍFEROS 
POLUIÇÃO 
conjunto de ações e interferências diretas e 
indiretas (naturais ou antrópicas) sobre a 
qualidade da água de um manancial 
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Profa. Márcia Maria Guimarães 
CONTAMINAÇÃO: 
introdução na água de elementos compostos 
ou microorganismos que podem prejudicar a 
saúde do homem ou dos animais 
POLUIÇÃO, CONTAMINAÇÃO E 
VULNERABILIDADE DE AQÜÍFEROS 
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Profa. Márcia Maria Guimarães 
VULNERABILIDADE DE 
AQUÍFEROS: 
é definida como a sensibilidade que um 
específico estrato geológico tem em ser 
adversamente afetado por carga 
contaminante imposta 
POLUIÇÃO, CONTAMINAÇÃO E 
VULNERABILIDADE DE AQÜÍFEROS 
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Profa. Márcia Maria Guimarães 
RISCO DE CONTAMINAÇÃO : 
é a interação entre a vulnerabilidade natural e 
a carga contaminante 
POLUIÇÃO, CONTAMINAÇÃO E 
VULNERABILIDADE DE AQÜÍFEROS 
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Profa. Márcia Maria Guimarães 
Funções dos aquíferos 
• Produção: consumo humano, industrial ou irrigação 
 
• Estocagem e regularização: estocar excedentes de água que 
ocorrem durante as enchentes dos rios 
 
• Filtro: corresponde à utilização da capacidade filtrante e de 
depuração bio-geoquímica do maciço natural permeável 
 
• Transporte: é utilizado como um sistema de transporte de água 
entre zonas de recarga artificial ou natural e áreas de extração 
excessiva 
 
• Estratégica: o gerenciamento integrado das águas subterrâneas 
 
• Energética: aquecimento pelo gradiente geotermal como fonte de 
energia elétrica ou termal 
 
• Mantenedora: mantém o fluxo de base dos rios 
Qual são os impactos sobre os aquíferos? 
Os Impactos Ambientais diferenciam em sua causa e efeito 
Fontes 
de 
poluição 
FORMAS DE CONTAMINAÇÃO 
DE AQUÍFEROS 
CONTAMINAÇÃO DE AQUÍFEROS 
• Cavas de mineração 
• Aterros sanitários, lixões 
• Fossas sépticas, esgotos 
• Redes pluviais e de esgotos 
• Efluentes domésticos e industriais 
• Agrotóxicos 
• Cargas industriais e tóxicas 
• Postos de gasolina 
• Poços abandonados 
• Entulhos e restos de construção 
• Cemitérios 
• Garimpos abandonados 
PLUMA DE CONTAMINAÇÃO 
O MEIO AMBIENTE E AS ÁGUAS DE INFILTRAÇÃO: POLUIÇÃO E 
CONTAMINAÇÃO 
Hidrologia, 1º/2017 
Profa. Márcia Maria Guimarães 
https://www.youtube.com/watch?v=tI0ZwAnWrmQ 
PLUMA DE CONTAMINAÇÃO 
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE 
ESGOTO SAMAMBAIA - DF 
ATERRO INDUSTRIAL 
Hidrologia, 1º/2017 
Profa. Márcia Maria Guimarães 
0 10 metros 
Poço 1: a água contaminada atravessa poucos 
metros antes de alcançar o poço 1. o tempo 
despendido para que ela possa atravessar o 
calcário cavernoso é pequeno para que possa ser 
purificada. 
0 10 metros 
Poço 2: como a descarga da fossa séptica percola 
através dum arenito permeável, ela poderá ser 
purificada numa longa distância entre a fonte de 
contaminação e o poço (o arenito funcionará como 
um filtro) 
ESTRATÉGIAS DE PROTEÇÃO DE 
AQUÍFEROS 
• Modelo de gestão ambiental 
• Perímetro de proteção de poços 
• Zoneamento restritivo de acordo com a 
vulnerabilidade 
• Estudo e aplicação de modelos de fluxo 
para áreas locais 
• Uso e ocupação do solo 
PROTEÇÃO AMBIENTAL DE AQUÍFEROS 
 A proximidade poço/ fossa ou poço/ esgoto 
 A poluição de brejos pode contaminar áreas de recarga 
do aquífero 
 As reservas florestais (matas ciliar e de topo) são filtros 
naturais que alimentam e protegem o aquífero 
 Os agrotóxicos - uso e disposição adequados do 
produto e de sua embalagem 
 O lixo : 
 Os rios e brejos não são lixeiras 
 Os lixões contaminam o aquífero 
 As cavas de mineração e voçorocas não podem 
ser preenchidas com lixo 
 Os poços desativados devem ser tampados