G 7 Água Continental no Subsolo

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ÁGUA CONTINENTAL DO SUBSOLO 
 
 
 A água está distribuída na Terra nos 3 estados físicos conhecidos, que são : 
Estado Sólido, Líquido e Gasoso (Vapor). 
 Devido às temperaturas médias na superfície da Terra e em pequenas 
profundidades, variar entre 5 ºC e 40 ºC, o modo de maior ocorrência da água é no 
estado líquido. Nos Pólos e nas grandes altitudes, onde as temperaturas são abaixo de 
zero graus centígrados (0 ºC), a água ocorre no estado sólido (gelo). Na atmosfera a 
água encontra-se no estado gasoso (vapor). 
 Sabe-se também que a aproximadamente 500 milhões de anos que a quantidade 
de água existente no planeta é a mesma, apenas se encontrando em estados físicos 
diferentes, e o que está diminuindo é apenas a quantidade de água potável, em função 
dos elevados índices de poluição. 
 
 
DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NA TERRA 
 
Tipo de Água Local de Ocorrência Volume (km
3
) % aproximada 
 
Água doce superficial 
Rios 
 
Lagos 
1.250 
 
125.000 
0,00009 
 
0,009 
 
Água doce subterrânea 
Umidade do solo 
Até 800 metros 
Abaixo de 800 metros 
67.000 
4.164.000 
4.164.000 
0,005 
0,031 
0,031 
Água doce sólida (gelo) Geleiras e Glaciais 29.200.000 2,148 
 
Água Salgada 
Oceanos 
Lagos e Mares salinos 
1.320.000.000 
105.000 
97,06 
0,008 
Vapor de água Atmosfera 12.900 0,00010 
T o t a l 1.360.000.000 100 % 
 
( Fonte : http://www.meioambiente.pro.br/agua/guia/ociclo.htm ) 
 
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( Fonte : http://www.meioambiente.pro.br/agua/guia/ociclo.htm ) 
 
 
 
 
CICLO DAS ÁGUAS (Ciclo Hidrológico) 
 
 
 O Ciclo das Águas (Ciclo Hidrológico), que são os caminhos que as águas 
percorrem na crosta terrestre possui um percurso bastante complexo. A energia para a 
realização deste ciclo provém do calor do sol. O ciclo é realizado tanto em áreas 
continentais, quanto em áreas oceânicas. 
 O ciclo mais freqüente é o seguinte : 
 A água evaporada dos oceanos a ele retorna precipitada pelas chuvas, podendo 
também cair sobre o continente e infiltrando-se solo adentro, ser absorvida por uma 
planta qualquer, que em pouco tempo devolverá a água para a atmosfera, podendo 
então, direta ou indiretamente, por meio de rios e córregos, retornar aos oceanos. A 
água pode também, nos continentes evaporar imediatamente ou escoar até os rios e 
assim então voltar novamente aos oceanos. 
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 No Ciclo das Águas estão envolvidos 05 (cinco) processos, que são: 
 
1- Evaporação : Transformação em vapor de água, a água precipitada. 
2- Condensação : Transformação da água do estado de vapor para o estado 
líquido. 
3- Precipitação : Queda de água sob forma de chuva, neve ou gelo. 
4- Escoamento : É exercido pela ação da gravidade através das inclinações do 
solo. 
5- Infiltração : Movimento da água da superfície para o seu interior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(Fonte : Geografia Crítica: O Espaço Natural e a Ação Humana – VESENTINI, J.W. & VLACH, V.) 
 
 
 
 
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MARCHA DAS ÁGUAS 
 
 
 A denominação de Marcha das Águas e utilizada quando consideramos o 
movimento das águas apenas a partir da precipitação e em regiões continentais e não 
geladas. Nestes locais as águas precipitadas podem tomar três caminhos, que são : 
Evaporação, Infiltração e Escoamento. A relação entre estas três possibilidades de 
ocorrência, assim como as suas respectivas intensidades, quando ocorrem em 
conjunto, que é o mais freqüente, depende de vários fatores, tais como: 
 
CLIMA - MORFOLOGIA DO TERRENO 
COBERTURA VEGETAL - CONSTITUIÇÃO LITOLÓGICA 
 
 Em regiões acidentadas a tendência é para o Escoamento Imediato das águas, 
para os rios, lagos, etc. 
 Em terrenos permeáveis, como os arenosos, predomina a Infiltração. 
 A Cobertura vegetal exerce um papel importante, sendo que as matas fazem 
diminuir o escoamento imediato, permitindo ao solo uma absorção e infiltração lenta 
e eficiente. As folhas retém grande quantidade de água, impedindo assim o choque 
direto da água no solo, cujo efeito é destruidor. As folhas, juntamente com a trama 
das raízes constituem excelente proteção contra a erosão, grande inimiga do solo 
arável e pastagens. A cobertura vegetal retarda o escoamento. 
 As Águas Continentais podem ser encontradas de duas formas. Sob a forma 
Superficial (águas de escoamento), que irão dar origem aos Rios e as Subterrâneas 
(águas que infiltram), que irão dar origem às águas do subsolo. 
 
A ÁGUA SUBTERRÂNEA 
 
 Como sabemos, parte da água proveniente das precipitações atmosféricas 
infiltram-se no subsolo, onde então podemos distinguir duas zonas bastante distintas, 
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que são a Zona Saturada e a Zona Sub-saturada. Entre elas, fazendo a divisão das 
duas encontramos o Nível Hidrostático. 
 
 
 
(Fonte : Geologia Geral – LEINZ, V & AMARAL, S.E.) 
 
 
 
www.geociencias.unam.mx/.../Aguas/slide0025.jpg 
 
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 A “Zona Sub-saturada” (Zona de Aeração) e “Zona Saturada” (Zona de 
Saturação) encontram-se separadas pelo chamado “Nível Hidrostático”, cuja 
profundidade varia com as Mudanças Climáticas, com a Topografia da região e com 
a Permeabilidade das rochas, fazendo com que ele se aproxime ou se afaste da 
superfície. 
 Na Zona Saturada os espaços vazios (poros) são preenchidos só por água. 
 Na Zona Sub-saturada, os espaços vazios (poros) são preenchidos por ar e 
água. 
 A expressão “Água Subterrânea” é utilizada para representar as águas 
contidas abaixo do Nível Hidrostático, ou seja, as águas contidas na Zona Saturada ou 
Zona de Saturação. 
A expressão “Água Edáfica” é utilizada para representar as águas contidas 
acima do Nível Hidrostático, ou seja, as águas da Zona Sub-saturada ou Zona de 
Aeração 
 Neste capítulo vamos nos atermos ao estudo das Águas Subterrâneas, como já 
foram definidas, aquelas contidas abaixo do Nível Hidrostático. 
 
Migração das Águas Subterrâneas : 
 
 A velocidade com que as águas subterrâneas migram é lenta, variando de 
alguns centímetros até 6 metros por dia, sendo a profundidade máxima atingida por 
estas águas muito variável, dependendo essencialmente das rochas que as contém. 
 Estas águas não se infiltram indefinidamente para o interior da crosta, porque 
nas regiões mais profundas, tanto os poros, como os capilares vão se tornando cada 
vez menores, fechando-se graças à compressão causada pelo peso das rochas 
superiores. 
 As águas subterrâneas movimentam-se lentamente no subsolo, indo dos locais 
mais altos para os mais baixos, desde que não encontrem uma barreira impermeável. 
 
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Origem das Águas Subterrâneas : 
 
 Estas águas são conseqüência principalmente da infiltração da água precipitada 
pelas chuvas e degelo, neste caso é chamada de “Água Meteórica”. Porém ela 
também pode ser originada de duas outras maneiras, com menor freqüência, sendo as 
seguintes: 
- Proveniente da parte aquosa do magma, chamada de “Água Juvenil, 
ou Magmática”. 
- Aquelas depositadas junto com os sedimentos, permanecendo 
aprisionadas, denominadas de “Água Fóssil ou Congênita”. 
 
 
ARMAZENADORES DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS 
 
 Em princípio todas as rochas apresentam uma capacidade variável de 
armazenamento de águas, que é determinada pela presença de poros, ou por serem 
atravessadas por fendas.A água subterrânea ocorre em formações geológicas permeáveis conhecidas 
como “Aqüíferos”, ou seja, formações contendo estruturas que permitem o 
armazenamento e movimento de água através delas. 
 Alguns fatores são importantes e determinantes para a ocorrência das águas 
subterrâneas, sendo o principal deles os VAZIOS (POROS). 
 
VAZIOS : São espaços não ocupados por matéria mineral sólida e nos quais se 
armazena água. Também são conhecidos por Poros. Eles atuam como reservatórios 
ou condutores de água no subsolo. Os vazios são classificados em: 
 Vazios Primários : Formam-se ao mesmo tempo da formação da rocha. 
 Vazios Secundários : São os vazios que aparecem nas rochas 
posteriormente a sua formação. 
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Em se tratando de Águas Subterrâneas, dois conceitos são de fundamental 
importância, que são os de Porosidade e de Permeabilidade. 
 
POROSIDADE : É a relação existente entre o volume de vazios (poros) e o 
volume total da rocha. Esta relação é expressa em porcentagem ( % ). A Porosidade é 
a medida da quantidade de vazios que a rocha contém. 
 
 100 . W P = Porosidade 
P = --------------- W = Volume de água para saturar os vazios 
 V V = Volume total da amostra 
 
PERMEABILIDADE : É a propriedade que tem as rochas e os solos de 
permitirem a passagem de líquidos através deles, com uma certa velocidade, num 
determinado espaço de tempo. 
Para que uma rocha seja considerada um bom armazenador de água 
subterrânea ela deve ser Porosa e Permeável. 
 
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Materiais Porosidade Permeabilidade 
Solo 50 % a 60 % Impermeável Aqüícludos 
Argila 45 % a 55 % Impermeável Aqüícludos 
Areia 30 % a 40 % Permeável Aqüífero 
Cascalho 30 % a 40 % Permeável Aqüífero 
Arenito 10 % a 20 % Permeável Aqüífero 
Folhelho 1 % a 10 % Impermeável Aqüícludos 
Calcário 1 % a 5 % Impermeável Aqüífugos 
Granito 0,5 % a 2 % Impermeável Aqüífugos 
 
 Considerando-se a Porosidade e a Permeabilidade as rochas e os solos podem 
ser classificados em: 
 Aqüíferos : São constituídos por solos ou rochas Porosos e Permeáveis. 
 Aqüícludos : São constituídos por solos ou rochas Porosos mas sem 
Permeabilidade. 
 Aqüífugos : São constituídos por rochas destituídas de poros. 
 
OBTENÇÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS 
 
 A obtenção das águas subterrâneas pode ser através de dois processos: 
 
PROCESSOS NATURAIS : São representados pelas Fontes. 
 Fontes : Ocorrem quando a superfície do terreno intercepta o Nível 
Hidrostático, ocasionando nesta intersecção a saída de água para a superfície. 
 
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TIPOS DE FONTES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 (Fonte : A Terra : Série Atlas Visuais) 
 
 
PROCESSOS ARTIFICIAIS : São representados pelos Poços que podem ser 
classificados em Poços Comuns e Poços Artesianos. 
 
Poços : É a maneira mais comum de obtenção de água subterrânea. 
 
 Poço Comum (Freático) : São aqueles de pequena a médias profundidades e a 
água para chegar a superfície necessita de uma força mecânica. 
 
 Poço Artesiano : São aqueles de média a grandes profundidades, cuja água 
jorra naturalmente na superfície por pressão natural. A condição para que eles 
 
 
FONTES DE CAMADA 
 
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ocorram é a presença de camadas de material permeável envolvido por material 
impermeável. 
 
 
 (Fonte : A Terra : Série Atlas Visuais) 
 
 
www.geociencias.unam.mx/.../Aguas/slide0025.jpg 
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Relação entre Poço Comum e Poço Artesiano 
 
 
 
(Fonte : Geologia Geral – LEINZ, V. & AMARAL, S.E.) 
 
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Relação entre materiais Porosos e Permeáveis (Areias) e Materiais Porosos e 
Impermeáveis (Argilas) e a ocorrência ou não de água no Poço 
 
 
 
(Fonte : Geologia Geral – LEINZ, V. & AMARAL, S.E.) 
 
 
CONTAMINAÇÃO DO LENÇO FREÁTICO 
 
 Atualmente, em função da diminuição de oferta de água potável, cada vez mais 
existe a preocupação da manutenção e preservação dos reservatórios de água potável, 
os mananciais, e as reservas artesianas principalmente, como no caso do grande 
reservatório de água subterrânea, localizado no subsolo, abrangendo os estados de 
São Paulo, Paraná, Santa Catarina, Rio Grande do Sul e os países do Uruguai e 
Paraguai. Está grande reserva de água potável é denominada de AQÜÍFERO 
GUARANI, localizado em uma estrutura geologia de rochas sedimentares 
denominada de Arenito Botucatu. 
 As principais formas de contaminação são por, Fossa Sépticas e por Águas 
Salgadas (regiões litorâneas). 
 
 
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 Contaminação por Fossa Séptica: Este tipo de contaminação depende do: 
- Sentido de fluxo da água subterrânea e a localização do poço e da fossa. 
 - Profundidade do Lençol. Em lenço freático muito baixo pode não ocorrer à 
contaminação, pois está longe do fundo da fossa. 
- Espessura e permeabilidade do solo. Material permeável facilita a 
contaminação. 
 
Contaminação por Água Salgada (Regiões Litorâneas) 
 
 água salgada água doce 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(Fonte : Geologia Geral – LEINZ, V. & AMARAL, S.E.) 
areia 
água doce água salgada 
nível do mar 
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ELEMENTOS DE UM SISTEMA DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS 
 
 
 
 
 (Fonte : A Terra : Série Atlas Visuais) 
 
 
 
 
 
 
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CARACTERÍSTICAS DA ÁGUAS SUBTERRÂNEAS 
 
 
 As principais características das águas subterrâneas, que tem interesse 
geológico, pois interferem na constituição dos minerais e das rochas são: 
Características Químicas, Características Térmicas e Características Minerais. 
 
 Características Químicas : A composição química das águas depende do 
grau de alteração intempérica das rochas percoladas. A água ao atravessar as rochas e 
os solos, se enriquece gradativamente de sais minerais. A quantidade e a qualidade 
destes sais vai depender dos tipos de rochas atravessadas. Como por exemplo, se as 
rochas forem calcárias, a água se enriquece em Carbonatos, se forem ferruginosas, as 
águas se enriquecem em Óxidos e Sais de ferro. 
Quando o teor de sais for muito elevado, a água é denominada de “Água 
Dura”, ou seja, se a água contiver 10 mg ou mais de Carbonato de Cálcio (CaCO3) 
ou Carbonato de Magnésio (MgCO3), em 1 litro de água, ela será então considerada 
dura. 
 Características Térmicas : Sob certas condições, a água subterrânea 
pode apresentar uma temperatura média superior à temperatura ambiente. O aumento 
da temperatura é geralmente função do Grau Geotérmico, podendo também aparecer 
associado com regiões vulcânicas, onde ocorre a subida de águas de origem 
magmática. 
 Características Minerais : A Água Mineral é definida como sendo toda 
a água natural que tenha no mínimo 1 grama de sal dissolvido por litro e que este sal 
não seja nem o Carbonato de Cálcio e nem o Carbonato de Magnésio, pois eles dão 
um caráter salobro a água. 
 
 
 
 
 
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AÇÃO DESTRUTIVA DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS 
 
 O movimento da água no subsolo pode ocasionar também a formação de 
determinados fenômenos, que tem uma ação destrutiva, tais como: 
 Cavernas : Ocorrem geralmente quando a rocha atravessada pelas águas 
for de composição calcária e portanto, sujeitas àdissolução, dando origem então as 
Cavernas ou grandes cavidades. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ( Fonte : A Terra : Série Atlas Visuais ) 
 
 (Fonte : A Terra : Série Atlas Visuais) 
 
 
 Dolinas : São estruturas formadas a partir da queda do teto de uma 
caverna, pela perda da resistência, provocando assim depressões de tamanhos 
diversos no terreno. Dão origem ao relevo Cárstico. 
 
 Solifluxão : Nome dado ao fenômeno ligado à intensa infiltração de água, 
provocando assim deslizamentos do manto de decomposição em terrenos inclinados. 
Podem ser classificados em Rastejamentos e Escorregamentos. 
 
Rastejamentos : São deslocamentos lentos e contínuos de massas 
rochosas, geralmente incoerentes, em vias de decomposição, ou deslocamentos do 
próprio manto de intemperismo. 
 
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Os Rastejamentos, apresentam sinais característicos para a sua observação que 
são: Árvores inclinadas ou troncos recurvados, deslocamento de postes e cercas, 
blocos deslocados de sua posição inicial, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Escorregamentos : São deslocamentos rápidos e desastrosos, sempre por 
ação da gravidade 
 
 
(Fonte : Geologia de Engenharia – OLIVEIRA, A.M. dos S. & BRITO, S.N.A.) 
 
 
 
 
 
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IMPORTÂNCIA DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS 
 
 Desde os tempos antigos, o homem, nas regiões menos chuvosas, já fazia uso 
das águas subterrâneas e também procurou explicar a sua origem, cometendo vários 
erros, muitos dos quais perduram até os dias de hoje. Entre os leigos impera a crença 
de que a água subterrânea circula como um enorme rio no subsolo, chamados, quase 
sempre de “veias de água”. É muito comum portanto se ouvir dizer que um poço é 
seco, porque “não deu na veia”. 
 A água subterrânea é freqüentemente procurada pelo método da 
“rabdomancia” (do grego “Rhabdos”, que significa varinha), método acreditado 
pela grande maioria dos não versados nas ciências geológicas, e que não tem 
nenhuma comprovação científica. 
 Cada vez mais o uso das águas subterrâneas tem importância para o homem, 
pelo fato da grande necessidade deste líquido. A grande procura deste bem mineral se 
deve ao fato de fornecer grandes quantidades de água, sem a necessidade de 
tratamentos posteriores, ou seja, servem para uso imediato. 
 Dentre as principais vantagens do uso das águas Subterrâneas podemos citar: 
Ser uma fonte inesgotável, ter uma obtenção relativamente barata, ter uma utilização 
imediata e não necessitar gastos com tratamentos.