UTILIZAÇÃO DE PLANILHA ELETRÔNICA NO ÂMBITO DO ESTUDO DE VULNERABILIDADE INTRÍSECA DE AQUÍFEROS

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1 UTILIZAÇÃO DE PLANILHA ELETRÔNICA NO ÂMBITO DO ESTUDO DE VULNERABILIDADE INTRÍSECA DE AQUÍFEROS JOSANA DE MELLO DANTAS; MANOEL JERÔNIMO MOREIRA CRUZ BONITO - MS 0

2 VULNERABILIDADE Conceito de vulnerabilidade década de 970, na França década de 980 (ALBINET; MARGAT, 970) Modo amplo Âmbito mais da hidrogeologia Vulnerabilidade natural de um aquífero Susceptibilidade do aquífero vir (RUSSO, 009) a ser contaminado. Vulnerabilidade Considera além como do comportamento uma propriedade do meio referente aquífero, ao meio a carga (vulnerabilidade contaminante intrínseca) (vulnerabilidade específica)

3 MÉTODO DRASTIC (ALLER et al., 987) D - Depth to Water D - Profundidade da água R - (Net) Recharge R - Recarga (líquida) 0 -,, -, 7 Classifica ção 0 9 Faixa (inches) ,7-9, 9, -, > 00, -,86,86-0,8 > 0,8 Faixa (feet) Faixa (m) 0- - S - Soil Media S - Tipo de Solo Faixa (Inglês) Thin or Absent Gravel Classifica ção Fino ou ausente 0 Cascalho (gravilhão) 0 Faixa (Português) Sand Areia Peat Shnnkmg and/or Aggregated Clay Sandy Loam Turfa Argila expansiva ou agregada Marga arenosa Loam Marga Silty Loam Marga siltosa Clay Loam Marga argilosa Muck Solo orgânico Nonshrinklng and Nonaggregated Clay Argila não expansiva e agregada 9 8 A - Aquifer Media A - Tipo de aquífero 0-0,8 0,8 - Classifica ção ,8 77,8-6 8 >0 > 9 Faixa (mm) T - Topography (Slope) T - Topografia (declividade) Faixa Faixa Classifica (Percent (Declividade %) ção Slope) > 8 > 8 C - Conductivity (Hydraulic) of the Aquifer C - Condutividade do Aquífero Faixa Classifica Faixa (m/dia) (GPD/ft²) ção ,0 -, ,07 -, , - 8, > 000 8, - 0,7 0,7-8,9 > 8, Faixa (Inglês) Faixa (Português) Massive Shale Metamorphic/Igneous Glacial Till Bedded Sandstone, Limestone and Shale Sequences Massive Sandstone Massive Limestone Sand and Gravel Xisto maciço Metamórfica / Ígnea Metamórfica / Ígnea intemperizados Till Glacial Camadas de arenito, calcário e sequências de xisto Arenito maciço Calcário maciço Areia e Cascalho Basalt Basalto Karst Limestone Calcário cárstico Weathered Metamorphic/Igneous Classificação Classificação típica I - Impact of the Vadose Zone Media I - Tipo de Impacto sobre a zona vadosa Faixa (Inglês) Faixa (Português) Confining Layer Camada de confinamento Silt/Clay Silte / argila Shale Xisto Limestone Calcário Sandstone Sand and Gravel with significant Silt and Clay Arenito Camadas de calcário, arenito, xisto Areia e cascalho com silte e argila significativos Metamorphic/Igneous Metamórfica / Ígnea Sand and Gravel Basalt Karst Limestone Areia e Cascalho Basalto Calcário cárstico Bedded Limestone, Sandstone, Shale Figura : Intervalo e valores das variáveis para o método DRASTIC. Fonte: Adaptado de ALLER et al., 987, p. -. Classificação Classificação típica

4 MÉTODO DRASTIC (ALLER et al., 987) Parâmetros Dw - Profundidade da água Rw - Recarga (líquida) Aw - Tipo de aquífero Sw - Tipo de Solo Tw - Topografia (declividade) Iw - Tipo de Impacto sobre a zona vadosa Cw - Condutividade do Aquífero (hidráulica) DRASTIC (pesos) Figura : Intervalo e valores das variáveis para o método DRASTIC. Fonte: Adaptado de ALLER et al., 987, p. -. ÍNDICE DRASTIC = Dr.Dw + Rr.Rw + Ar.Aw + Sr.Sw + Tr.Tw + Ir.Iw + Cr.Cw (Eq. ) r = valores das variáveis nos seus respectivos intervalos de ocorrência. w = pesos dos fatores DRASTIC. Resultado entre (mínima) e 0 (máxima) Quanto mais elevado o índice maior a vulnerabilidade.

5 MÉTODO GOD (FOSTER; HIRATA, 988) apresenta bom desempenho; menor custo; maior facilidade de obtenção das informações utilizadas por ele. amplamente difundido na América Latina e no Caribe durante a década de 990, devido à sua simplicidade conceitual e de aplicação (FOSTER et al., 006).

6 MÉTODO GOD (FOSTER; HIRATA, 988) Figura : Sistema GOD para avaliação da vulnerabilidade do aquífero à contaminação. Fonte: Foster et al., 006, p..

7 MÉTODO GOD (FOSTER; HIRATA, 988) Índice GOD = G.O.D (Eq. ) O índice máximo =,0 vulnerabilidade extrema Valor mínimo = 0,0 vulnerabilidade insignificante

8 MÉTODO MAIA (MAIA; CRUZ, 00) MAIA (Método de Avaliação Intrínseca de Aquíferos) modelo análogo e paramétrico; Aplicação universal; utiliza expressão matemática seleção de parâmetros indicadores de VULNERABILIDADE; cada termo da equação está direta ou inversamente relacionado com a vulnerabilidade; decomposição das variáveis dos métodos tradicionais.

9 MÉTODO MAIA (MAIA; CRUZ, 00) Parâmetros : profundidade da água (PA); espessura do solo (ES); declividade do terreno (DT); condutividade hidráulica (CH); capacidade específica (CE); transmissividade do aquífero (TA); recarga potencial (RE); Densidade de fraturas (DF).

10 MÉTODO MAIA (MAIA; CRUZ, 00) (Eq. ) (Eq. ) (Eq. ) Limites: Baixa 7,; 7, < Média,;, < Alta 7,; 7, < Extrema <,0.

11 TriVulnerabilidade Produto indireto do projeto Hidrogeoquímica e Estudo da vulnerabilidade do aquífero Taquari/Maruim no município de Maruim SE. Suporte facilitador para o cálculo dos índices de vulnerabilidade intrínseca, a partir de três métodos específicos DRASTIC (Aller et al., 98), GOD (Foster e Hirata, 988) e MAIA (Maia e Cruz, 0). Uso de funções lógicas da planilha MS Excel 00 (uso não comercial)

12 TriVulnerabilidade Os dados gerados são facilmente utilizados como arquivos de input para softwares de análises geoestatísticas e para SIGs. Analisar espacialmente calculados; os índices de vulnerabilidade Possibilitar o cruzamento desses dados entre variáveis e parâmetros diversos, resultando na produção de mapas temáticos;

13 PROCESSAMENTO E ANÁLISE DE DADOS Levantamento dos dados geológicos e medição dos parâmetros necessários para a aplicação dos métodos de avaliação da vulnerabilidade. Aplicação do Método DRASTIC Levantar a espessura da zona não saturada, recarga, material do aquífero, tipo de solo, topografia, impacto da zona não saturada e condutividade hidráulica. Aplicação do Método GOD Levantar o tipo de aquífero, a litologia e o grau de consolidação da zona vadosa ou camadas confinantes e a profundidade da água no aquífero. Aplicação do Método MAIA Determinar a profundidade da água, espessura do solo, declividade do terreno, capacidade específica, recarga potencial, transmissividade do aquífero e/ou densidade de fraturas.

14 PROCESSAMENTO E ANÁLISE DE DADOS

15 RESULTADOS Como resultado da análise dos dados processados, é possível: simplificar ou agregar informação; converter variáveis em um índice; realizar operações de sobreposição de vários níveis de informação; testar um índice em comparação a outros e produzir mapas de vulnerabilidade em softwares SIG, com a utilização dos dados finais; armazenar de forma organizada os dados; alterar os dados, caso haja alguma modificação no cenário estudado anteriormente, obtendo novos índices de vulnerabilidade para uma mesma área.

16 RESULTADOS Ponto Consolidados (rochas Não consolidados porosas) (Sedimentos) Nome BC Valores para8fase Antiga Fábrica de Bebida - Lavanderia BR - 0, Km 7 (Flexa) AUSENCIA BR - 0, Km 7 (Flexa) Caititu CONFINADO ARTESIANO Caititu I CONFINADO Canto Alegre/Stênio Maynard I (Sede) SEMICONFINADO Chácara Qué Qué Chácara Santa Bárbara NÃO CONFINADO (COBERTO) Comunidade Padre Loyola 6 NÃO CONFINADO Crenor Fazenda Prainha Fazenda Prainha Fazenda São João Fazenda Tanque Verde Gentil II(PMM) GentiL II Granja Estrela Granja Estrela (Novo) Povoado Matas I Sítio Floresta/Povoado Santa Luzia Mata de São José Oiteiro II Pau-Ferro I Estação São Vicente Piçarreira I Povoado Borda da Mata Povoado Favela Povoado Florista (PMM) Povoado Florista (DESO) P Povoado Guiomardias Povoado Mata São José/ MATAS SÃO : Cálculo dodeíndice depovoado vulnerabilidade DRASTIC MAIA Consolidados (rochas compactas) Código PC PC PC PC6 PC7 PC8 PC9 PC0 PC PC PC PC PC PC6 PC7 PC8 PC9 PC0 PC PC PC PC PC PC PC7 PC8 PC9 PC0 PC PC PC Fase Fase Fase Grau de Ocorrência de Distância da água Índice de Vulnerabilidade confinamento da estratos de subterrânea à Legenda (Parâmetros) água subterrânea cobertura superfície do Valor Índice Valor Índice Valor Índice Valores para fase Valores0, para fase 0, 0, ARGILA LACUSTRINA/ ESTUARINA > 0 m 0, 0-00, SOLOS RESIDUAIS m 0, SILTE, LOESS, TILL GLACIAL -0 m 0, AREIA EÓLICA < m0, 0, AREIA ALUVIAL E FLUVIOGLACIAL ALUVIAIS 0, CASCALHO DE LEQUES 0, LAMITO 0, XISTO 0, 0, SILTITO 0, TUFO VULCÂNICO 0, ARENITO 0, CALCÁRIO 0, 0, CALCARENITO 0, FORMAÇÕES MAGMÁTICAS 0, METAMÓRFICAS 0, VULCÂNICAS MAIS ANTIGAS 0, 0, LAVA VULCÂNICA RECENTE 0, CALCRETE + CALCÁRIO CÁRSTICO 0, 0, 0, 0, 0, 0, OBS.: Para os valores, das fases, numéricos a entrada é através do próprio valor, observando a UNIDADE DE MEDIDA. Figura pelo método GOD através da planilha eletrônica TriVulnerabilidade.

17 RESULTADOS Legenda (Parâmetros) Valores para fase (m) 0 -,, -, 7 Valores para fase (mm) 0-0,8 0,8 -,7-9, - 77,8 9, -, 77,8 -, -,86 > 6,86-0,8 7 > 0,8 Valores para fase Valores para fase - Xisto maciço Fino ou ausente - Metamórfica / Ígnea Cascalho (gravilhão) - Metamórfica / Ígnea intemperizados - 9 Till Glacial Camadas de arenito, calcário e sequências de xisto - 9 Arenito maciço Calcário maciço Areia e Cascalho Basalto Calcário cárstico Areia Turfa Argila expansiva ou agregada 6 Marga arenosa 7 Marga 8 Marga siltosa 9 Marga argilosa 0 Solo orgânico Argila não expansiva e agregada Pesos dos Parâmetros Dw Rw Aw Sw Figura : Legenda dos parâmetros pelo método DRASTIC através da planilha eletrônica TriVulnerabilidade.

18 RESULTADOS Legenda (Parâmetros) Valores para fase (%) > 8 Valores para fase 7 (m/dia) Valores para fase 6 Camada de confinamento - 6 Silte / argila,07 -, - Xisto, - 8, 8, - 0,7 0,7-8,9 6 > 8,9-7 Calcário - 8 Arenito Camadas de calcário, arenito, xisto Areia e cascalho com silte e argila Metamórfica / Ígnea Areia e Cascalho Basalto 8-0 Calcário cárstico 0,0 -,07 Pesos dos Parâmetros Tw Iw Cw Figura 6: Legenda dos parâmetros pelo método DRASTIC através da planilha eletrônica TriVulnerabilidade. (Continuação)

19 RESULTADOS Cordenadas Ponto Fase Fase Fase Fase Fase Fase 6. Fase 6. Profundidade Espessura Declividade Capacidade Recarga Densidade Transmissividade de Fraturas da água (m) do solo do terreno específica potencial do Aquífero(TA) (PA) (m) (ES) (%) (DT) (CE) (m²/h) (RE) (mm) (DF) (m/km²) Índice Índice Índice Índice Índice Índice Índice Lat. Long. Código Nome 8' '.0/8 Meleiro,00,00,,00 º'7 º0'.0/8 Faz.Fundão,80 8,0, 8,9 º'0 º7'8./8 Baixa Escura,00,0,70 8,9 º' º'06.69/88 Pimenta,,0 9,00,08 º'0 º8'9 6/87 Faz. Pau Ferro, 0,08 0,0 º7' º0'7 7/87 Faz. Manoel Velho,8,0,0 0,0 º8'09 º9' 7/87 Faz. Duas Irmãs,,0,66 8,9 º09' º'06.9/8 Algodão 0,00,80 9,998,00 º'00 º8'7.80/8 Sede III,,90,8,70 º' º'7.8/8 Pé de Serra 7,86,80,76 0,0 º'9 º7'0.8/88 Sede V 0,8,90,,70 º'6 º'9-7 Eixo Serra II - Lg Represa,9 0,,79, º' 9 Passagem do Lagedo II,,87, º' º'0-707 Patos,87,0,6, º' º'0 70 Zacarias 0, 6,00, 0,0,0,6 0,0 º'9 º9'0 º' -87 Lagoa de Santana,9 º6'7 º0'6./8 Várzea da Pedra 0,7 8,0,0, 6,,,08 º6' º'6./8 Serra Negra,78,0 º6'7 º'06-7 Caetano,00,0,000 º09'6 º' 78 Paris do Matias,90,,00 º6' º0'7-69 Várzea da Pedra VI,00 0,7,00,, º6' º0'6./9 Várzea da Pedra III,07 9,0,8, Índice de Vulnerabilidade,88,88,9,76,98,,77,66,69,9 7,99 8,098 6,68,7879,76,00 9,086 0, 6,9,987 9,7 7,66 BAIXA MÉDIA MÉDIA BAIXA BAIXA MÉDIA BAIXA BAIXA MÉDIA MÉDIA BAIXA BAIXA MÉDIA MÉDIA Figura 7: Cálculo do índice de vulnerabilidade pelo método MAIA através da planilha eletrônica TriVulnerabilidade, no município de Aracatu, Bahia. Fonte de dados: MAIA, 0, p.7

20 CONCLUSÕES Com base no cruzamento de informações préexistentes com as informações resultantes da planilha, pode-se observar que num cenário básico de variáveis inseridas, levando em consideração a representatividade, houve um aproveitamento e desempenho ótimos ao calcular os índices de vulnerabilidade. A planilha eletrônica Trivulnerabilidade é uma ferramenta computacional como elemento facilitador no Estudo da Vulnerabilidade Intrínseca de Aquíferos, para os métodos selecionados.

21 REFERÊNCIAS ALBINET, M ; MARGAT, J. Cartogrrafhie de la vulnerabilite a la poluition des nappes d eau soterraine. Bulletin BRGM. nd Series, v., n., p. -, 970. ALLER, L.; BENNET, T.; LEHR, J.H.; PETTY, R.J. DRASTIC: a standardized system for evaluating groundwater pollution using hydrological settings. Ada, USA: National Water Well Association, 987. FOSTER, S. S. D.;HIRATA, R. C. A. Groundwater pollution risk assessment: a methodology using available data. WHO-PAHO/HPE-CEPIS Technical Manual, Lima, 988. FOSTER, S. S. D. et al. Proteção da qualidade da água subterrânea: um guia para empresas de abastecimento de água, órgãos municipais e agências ambientais. São Paulo: SERVMAR, 006. MAIA, P. H. P. Um novo método para avaliar a vulnerabilidade dos aquíferos. 0. f. Tese (Doutorado em Geologia) Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia UFBA, Salvador, 0. MAIA, P. H. P.; CRUZ, M. J. M. Um novo método para avaliar a vulnerabilidade de aquíferos. In: X Congresso de Geoquímica dos Países de Língua Portuguesa XVI Semana de Geoquímica. 00. Anais do X Congresso de Geoquímica dos Países de Língua Portuguesa XVI Semana de Geoquímica. Portugal, 00. RUSSO, A. S. Estimativa da vulnerabilidade de aqüíferos utilizando sistemas de informações geográficas e geoestatística UGRHI PCJ f. Dissertação (Mestrado em Geociências) Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 009, 7p.

22 CONTATO OBRIGADA!!!