Aula 9 - SOLOS E +üGUAS SUBTERR+éNEAS - INTRODU+ç+âO E CONCEITOS B+üSICOS

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Disciplina: Geotecnia Ambiental 
 
 
• Os atuais padrões de uso do solo associam-se, geralmente: 
• Descargas acidentais ou voluntárias de poluentes no solo e 
águas; 
• Deposição não controlada de produtos que podem ser resíduos 
perigosos, 
• Lixões e/ou aterros sanitários não controlados; 
• Deposições atmosféricas resultantes das várias atividades, etc. 
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• A água subterrânea é a parcela da água que permanece no 
subsolo, onde flui lentamente até descarregar em corpos de 
água de superfície, ser interceptada por raízes de 
plantas ou ser extraída de poços; 
 
• A crescente preferência pelo uso desses recursos hídricos se 
deve ao fato de que, em geral, eles apresentam excelente 
qualidade e menor custo. 
 
 
 
 
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• A distribuição vertical da água após a sua infiltração no 
subsolo se verifica da seguinte forma: 
 
• Zona de Aeração: É a parte do solo que está 
parcialmente preenchida por água. 
 
• Zona de Saturação: É a região abaixo do lençol freático, onde 
os poros e fraturas das rochas estão totalmente preenchidos 
por água. 
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• As águas subterrâneas estão contidas nos solos e 
formações geológicas permeáveis denominadas aquíferos; 
 
• As formações Geológicas portadoras de água superpostas 
por camadas impermeáveis são denominadas aquíferos 
confinados; 
 
• Já os aquíferos livres são aqueles constituídos por formações 
geológicas superficiais com recarga no próprio local, em toda 
a extensão da formação. 
 
 
 
 
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• Condutividade hidráulica (K): refere-se à facilidade da 
formação aquífera de exercer a função de um condutor 
hidráulico; 
 
• Essa propriedade é utilizada para estimar a velocidade de 
deslocamento da água e das plumas de contaminação, pela 
seguinte fórmula V = K x i; 
 
• Em comparação com a topografia de um terreno, “i” seria 
a declividade. 
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• Nascentes: representam a surgência de água subterrânea e podem 
assim ser naturalmente captadas. 
 
• Poços: são perfurações artificiais através da qual pode-se captar água 
subterrânea. 
 
• Os poços também podem ser classificados de acordo com sua finalidade, 
diâmetro e pressão da água no aquífero interceptado. 
 
• Na geotecnia são utilizados os poços de monitoramento, que são aqueles 
instalados com a finalidade de avaliação da qualidade da água sob 
influência de uma fonte potencial de contaminação ou para medição 
do nível d’água. Sua construção segue norma específica. 
 
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• O estudo hidrogeoquímico tem por finalidade identificar e 
quantificar as principais propriedades e constituintes 
químicos das águas subterrâneas, procurando estabelecer 
uma relação com o meio físico. 
 
• O levantamento de dados hidrogeoquímicos possibilita 
determinar a contaminação da água subterrânea, por isso são 
muito importantes no gerenciamento de águas contaminadas. 
 
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PRINCIPAIS PROPRIEDADES E CONSTITUINTES DAS ÁGUAS 
a) Propriedades Físicas 
 Temperatura, Cor, Odor e Sabor e Turbidez 
b) Propriedades Iônicas 
 Condutividade elétrica, Dureza, Alcalinidade , pH, Eh, Sólidos 
Totais Dissolvidos (STD), Demanda Química de Oxigênio (DQO) e 
Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). 
 
Eh – Um meio redutor pode ser indício de contaminação de água 
subterrâneas 
DQO – Valores > 10 mg/L de O2 podem indicar contaminação de aquíferos. 
DBO - Valores elevados (> 1 mg/L de O2) podem indicar contaminação de 
aquíferos. 
 
 
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c) Constituintes Iônicos Principais 
 
Subdividem-se nos constituintes maiores, menores e traço. 
 
• Constituintes Maiores (>5 mg/L) – Ca, Mg, Na, Si, Cl-, SO4
-2, 
bicarbonato e etc. 
• Constituintes Menores (0,1 – 10 mg/L) – K, Fe, Sr, B, Carbonato, 
Nitrato e etc. 
• Constituintes Traço (<0,1 mg/L) – Cd, Cr, Co, Cu, Pb, Li, Mn, Se, 
Ti, V, Y e Zn. 
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• O sistema de monitoramento tem o papel de acusar a influência de uma 
determinada fonte de poluição na qualidade da água subterrânea; 
 
• As amostragens são efetuadas num conjunto de poços distribuídos 
estrategicamente, nas proximidades da área contaminante; 
 
• A localização estratégica dos poços de monitoramento, aliadas a métodos 
eficientes de coleta, acondicionamento e análise de amostras, permitem 
resultados bastante precisos sobre a influência de áreas contaminadas na 
qualidade da água subterrânea. 
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COLETA DE AMOSTRAS DE ÁGUA: 
 
Devem ser coletadas em poços de monitoramento, construídos 
conforme norma ABNT (NBR 15495-1/2007); 
 
 Necessidade de purga da água estagnada, evitando-se alterar suas 
características químicas (oxidação, acidificação e etc.); 
 
 Uso de amostradores específicos e atentar para a ordem de coleta; 
 
Empregar técnicas de preservação e acondicionamento adequado. 
 
ANÁLISE QUÍMICA DA ÁGUA: 
 
• É impossível medir sempre todos os constituintes da água 
subterrânea. 
• Análises de rotina normalmente avaliam um conjunto 
padrão de constituintes. 
• Em análises de rotina normalmente são analisados os 
constituintes maiores e menores e algumas propriedades, 
como pH, condutividade elétrica, etc. 
 
Ensaios especiais adicionais às vezes são necessários em 
projetos específicos, como: 
Metais pesados; 
Nutrientes (espécies de N e P); 
Orgânicos (principalmente hidrocarbonetos, 
organoclorados); 
Isótopos estáveis (ex.: 14C, 18O, 2H); 
Isótopos radioativos (Ex: 3H, 14C, 226Ra, 207Pb,208Po,231Th). 
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• São valores que servem como base para o diagnóstico e 
monitoramento de áreas contaminadas; 
 
• Esses valores levam em consideração o background da área 
estudada. Por isso, há normas variadas, de acordo com a 
litologia da área; 
 
• Temos duas principais normas a respeito de solos e águas 
subterrâneas – CETESB e COPAM, sendo a última do estado de 
Minas Gerais. 
CONDICIONANTES DA COMPOSIÇÃO DAS ÁGUAS: 
10.1 - Geologia 
Composição de águas em nascentes do QF é influenciada pela composição 
litológica (Costa, 2005) 
ultramáficas Xistos/filitos 
 
Com o tempo as águas tendem a se enriquecer em sulfato e depois em cloreto: 
 
 HCO3
- > SO4
2- > Cl- 
tempo de trânsito 
Quanto mais profundas (ou antigas) maior a concentração de STD e mais 
redutoras. 
10.2 – Tempo de Trânsito 
10.3 – Relevo 
Influencia na taxa de infiltração de água e no tempo de fluxo da água 
no interior do aquífero. 
10.4 – Clima 
Influencia no volume de água infiltrada e no efeito da diluição dos 
componentes existentes na água subterrânea.