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1 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 1 RESUMO Este trabalho foi realizado no Município de Barcarena, com o intuito de se indicar algumas sugestões relacionadas ao planejamento urbano da área, levando em consideração aspectos fisiográficos, ocupação da área, geológicos e estudos hidrogeológicos. As pesquisas no contexto fisiográficos serviram de base para sustentar as outras informações referentes à área em questão. A geologia complementou o estudo da litologia da zona não saturada, contribuindo assim para elaboração do mapa de vulnerabilidade.este é de suma importância para questões referentes a planejamento. Dentro do estudo hidrogeólogico, foi possível fazer analises químicas, de forma bem abrangente, se as águas do aqüífero livre podem ser consumidas, ou se há, indícios de contaminação. Foi feito estudos relacionados as reservas de água, para se saber se há água suficiente para abastecer o município de Barcarena.. Além também de fazer o estudo de fluxo, vulnerabilidade, principais fontes de contaminação e risco de contaminação do aqüífero livre, para dar base pra uma proposta de planejamento para Barcarena.

2 ABSTRACT Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 2

3 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 3 1. INTRODUÇÃO Este trabalho de Conclusão de Curso faz parte do Projeto Estudo dos Recursos Hídricos da Região de Abaetetuba e Barcarena como Palco de Treinamento das Disciplinas Básicas dos Cursos de Geologia e Oceanografia buscando a Melhoria da Qualidade de Vida da População Envolvida financiado pelo projeto PROINT-2004 da Universidade Federal do Pará (UFPA). O trabalho está inserido nas atividades dos grupos: GRHIMA (Grupo de Recursos Hídricos e Meio Ambiente) e LARHIMA (Laboratório de Hidrogeologia e Meio Ambiente), ambos do Centro de Geociências da UFPA. Um dos principais objetivos foi a elaboração de propostas para o planejamento urbano da região do município de Barcarena/PA. Mais especificamente, caracterizou-se ar as áreas de maior risco de contaminação dos mananciais subterrâneos alem de propor uma proposta de abastecimento na área do município de Barcarena tendo como base aspectos hidrogeológicos, geológicos, fisiográficos e sociais. 1.1 LOCALIZAÇÃO E ACESSO Área de estudo ocupa uma área aproximada de 400km 2 e esta situada na porção oeste do município de Barcarena (Figura 01). Barcarena pertence a mesorregião metropolitana de Belém estado do Pará, tem uma área de 1.316,2 Km 2 (incluindo todas as ilhas) e pertence à zona UTM número 22 no quadrante formado pelos pontos: E N e E e N Tem como limite ao Norte a Baía do Marajó e Baía de Guajará; ao Sul os municípios de Moju e Abaetetuba; a Leste a Baía de Guajará e o Município de Acará a oeste a Baía do Marajo e a nordeste a

4 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 4 cidade de Belém. Alem de ser divida em dezenas de pequenas ilhas, entre elas estão ilha das Onças, ilha do Arapiranga, ilha Trambioca,Mucura, Arapari, entre outras.(conceição, 1999). O acesso à área pode ser por meio de embarcações que saem regularmente de Belém, até as vilas de São Francisco e Cafezal, seguindo pelas rodovias PA-481n e 483, ou por Balsa até o porto Arapari, seguindo a PA-151n e 483 ou chegar através da alça viária.

5 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 5 Limite da área de estudo. Figura 01 Mapa de localização de Barcarena, baseados nos dados IBGE 2000.

6 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira OBJETIVOS Este trabalho tem como objetivo principal indicar algumas propostas para o planejamento urbano do Município de Barcarena, enfatizando a caracterização das áreas onde a maior risco de contaminação dos mananciais subterrâneos, além de propor uma proposta de abastecimento de água subterrânea para área em estudo. Para ter êxito nos objetivos deste trabalho foram somados ao estudo hidrogeólogico, pesquisas sócias econômicas, fisiográficas e trabalhos cartográficos. 1.3 JUSTIFICATIVA Sabe-se que mundialmente a água é um dos recursos naturais mais consumidos pela sociedade urbana ou rural e que atualmente já estão falando de racionalização da utilização e exploração da água, pois acreditam que apesar desta ter em abundância, havendo desperdício e um mau gerenciamento esta pode vir a se exaurir. Neste contexto os recursos hídricos precisam cada vez mais atenção quanto a sua utilização racional e sua preservação, uma vez que o aumento da população e a exploração cada vez mais rápida deste bem natural, o torna cada vez mais escasso e restrito. Em relação à cidade de Barcarena, a expansão urbana dos últimos anos, o crescimento geométrico da população e a implantação de indústrias e projetos de infra-estrutura na sede do município e adjacências, tem demandado um consumo de água cada vez maior. Devido a estes fatos é preciso saber sobre as reservas, riscos de contaminação, captação e utilização dos mananciais de água subterrânea. Necessitando igualmente de estudos sobre gerenciamento da água e um planejamento adequado para o uso da água e ocupação do meio físico.

7 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira METODOLOGIA Este trabalho foi realizado em três etapas, coleta de informações, fase de campo e fase de tratamento de dados Coleta de informações Pesquisa bibliográfica: Fase inicial no qual foram pesquisados trabalhos na área de enfoque, com um amplo levantamento bibliográfico em varias bibliotecas do município de Belém e Barcarena. Coleta de informações técnicas: Nesta fase foram feitos contatos com empresas do setor público como Cosampa, IBGE, SECTAM, SEICOM e privado como águas de Barcarena e Geoser atuantes na área objeto do estudo, visando à obtenção de informações referentes à área de interesse deste trabalho para complementação de dados referentes a hidrogeologia de Barcarena.. Elaboração do mapa de localização da área e dos poços analisados Fase de Campo: Nesta fase foram realizadas 03 campanhas de campo. Na primeira campanha houve levantamentos temáticos: cheque de todas as informações coletadas em trabalhos anteriores e noutros que foram desenvolvidos dentro do mesmo projeto, de forma integrada; e características fisiográficas da área, alem da medida da cota topográfica e levantamento do nível estático.

8 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 8 Na segunda campanha foi realizada coleta de água dos poços, selecionados para este estudo, para fazer analise de química das águas. Na terceira fase foi feita uma outra coleta de água,no período chuvoso ( ) apenas para confirmação dos resultados de três amostras que estavam dando valores muito alto de brometo. Nesta mesma fase foi feita a verificação da litologia da zona não saturada, através da observação nos poços, somando com dados já existentes na bibliografia.tais dados contribuíram para elaboração do mapa de vulnerabilidade de Barcarena Tratamento de dados. Trabalhos Cartográficos: Fase constituída por um estudo cartográfico, utilizando o os programas auto cad, arcview, coreldraw e surfer, para elaboração de mapas, geológico, potenciometrico, de isoteores, alem do bloco diagrama da carga hidráulica e o mapa de vulnerabilidade. Trabalhos de Laboratório: Nesta fase foram feitas análises de água no laboratório de hidroquímica do departamento de geologia. e elaboração de mapas no LARHIMA- CG Conclusões e Elaboração do Texto Final: Esta fase consistiu na apresentação de um texto técnico agrupando um conjunto de propostas para servir de base para o planejamento urbano de Barcarena

9 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 9 1. ASPECTOS FISIOGRÁFICOS Para um melhor entendimento deste trabalho é importante saber alguns aspectos fisiográficos da área de Barcarena. Dentre eles os mais importantes estão o clima, a hidrografia, o relevo, solo etc. Que serão descritos abaixo. 2.1 CLIMA O clima da região é quente e super úmido, apresentando uma temperatura média de 27ºC. Devido a posição geográfica, Barcarena pertencem a categoria climática equatorial úmido do tipo Afi (A-clima tropical chuvoso; f- ocorrências de chuva todo ano, pela classificação de Koppen (Cabral, 1995) apud Oliveira & Souza (1997). As precipitações são muito abundantes, com média acima de 2500mm ao ano. No período de dezembro a maio, período mais chuvoso, a precipitação chega a atingir 400mm, enquanto que no mês de novembro, mês que chove com menor intensidade, a precipitação não atinge 30mm. A umidade relativa do ar é superior a 85% ao longo de todos os meses do ano (RADAM, 1974). 2.2 VEGETAÇÃO A vegetação que ocorre na área está condicionada a fatores climáticos, geomorfológicos e antrópicos, sendo definidos três tipos que predominam na região, que são a vegetação de floresta densa, a vegetação de várzea e as florestas secundárias, também denominadas de capoeira, resultante da devastação da floresta, acompanhada por uma regeneração natural, em princípio com ervas e arbustos heliófilos de larga distribuição (RADAM, 1974).

10 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 10 Áreas com vegetação são favorecidas para infiltração de água no solo, pois as raízes abrem o caminho para água. Área como todo tem um grande potencial para infiltração da água. 2.3 SOLO De acordo com RADAM, 1974, na região de Barcarena são observados predominantemente três tipos de solo: Latossolo Amarelo Distrófico; Podzol Hidromórfico; Concrecionário Laterítico. O latossolo Amarelo Distrófico É um solo muito espesso, de textura média a muito argilosa, com alta capacidade de troca iônica, um baixo conteúdo de carbono orgânico, alta saturação em alumínio, baixo conteúdo de fósforo assimilável e alto conteúdo de fósforo total. Esse tipo de solo é resultante da Formação Barreiras, formando um relevo plano sob floresta densa. O podzol Hidromófico É constituído por sedimentos arenosos, pertencentes ao quaternário, encontra-se bem drenado e com ausência de materiais primários de decomposição. O concrecionário Laterítico É um solo constituído por sedimentos argilosos ou areno-argilosos, com presença de concreções ferruginosas. Moderadamente espesso, formado em superfície planas ou suavemente onduladas e solo de floresta densa. Nas ilhas estão presentes os solos hidromórficos indiscriminados, eutróficos e distróficos; hidromórficos gleisados, como o gley pouco húmico e aluvial eutróficos e distróficos:

11 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 11 A laterita Hidromórfica é um solo desgastado e ácido rico em sesquióxidos e pobre em húmus. A profundidade varia de 17 a 52 cm. A coloração é vermelha, cinza ou branca ocasionada pela presença de um material mosqueado e outro argiloso intemperizado. A areia quartzosa é um solo facilmente lixiviável, árido, com baixa atividade de argila e saturação. A textura é arenosa de textura fraca, granular ou maciça porosa, se desfazendo em grãos simples. 2.4 RELEVO A topografia da região estudada se divide em cinco planos altimétricos, de acordo com o padrão regional, o qual caracteriza-se por um relevo suavemente ondulado a plano (RIMA ALBRAS/ ALUNORTE, Tabela 01. Tabela 01 Descrição dos níveis altimétricos da área em estudo (Modificado de RIMA ALBRAS/ ALUNORTE, 1984). Nível Altimétrico Descrição 0 3 Várzea baixa, alagável constantemente 3 5 Várzea alta, alagável periodicamente 5 12 Tesos Falésias do Rio Pará Terras firmes de nível superior Segundo ALBRAS/ ALUNORTE, 1984 as várzeas são representadas pelos terrenos baixos e relativamente planos que se encontram junto às margens dos rios. Na região, as várzeas altas são compostas por restingas, diques e cordões arenosos, com níveis altimétricos variando entre 3 a 12 m, enquanto que as várzeas baixas são representadas por igapós e lagos, com níveis altimétricos variando entre 0 a 3 m. A drenagem é composta por rios que sofrem constante influência das marés.

12 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 12 Os terraços são elevações que ficam fora do alcance das águas, por ocasiões das inundações. Apresentam níveis altimétricos variando entre 5 a 12 m. São os terraços ou níveis baixos associados à planície quaternária. A drenagem é caracterizada por rios e retrabalhamento dos terraços (RIMA ALBRAS/ ALUNORTE, 1984). As terras firmes são representadas pelos terrenos de baixo Planalto Amazônico, que estão fora da ação das águas dos rios e das marés. Nestas áreas, o nível altimétrico varia entre 10 a 30 m. São os platôs terciários, com drenagem superficial relativamente inexistente. Sendo assim para este estudo as áreas mais planas tendem sofrer mais infiltração. Ou seja, em termos gerais a área tem relevo suavemente ondulado, induzido que em escala de 1: e em termos topográficos e geomorfologicos esta área possui permeabilidade em quase toda sua totalidade. 2.5 HIDROGRAFIA A hidrografia de Barcarena é composta pelos rios Arienga, Arapiranga, Barcarena, Itaporanga, Murucupí e Dendê, e pelos Igarapés Cujarí, Tauá, Japinzinho, Água Boa, Arumandeua, Água Verde, Guajará, Icarau, Turui, Mucuripe, Pau Amarelo Bacuri, São Felipe, Tucumandeua e Maçarapo, assim como o furo do Arrozal, cafezal, Araquiça e Arapari, sendo que a maioria destas águas deságuam na baia do Marajo que possui elevada turbidez devido a ocorrência de grandes quantidades de argila em suspensão e, no período de estiagem(julho a novembro) suas águas tornam-se salobras devido a penetração das águas oceânicas (Júnior, 2003). Barcarena esta inserida na sub região hidrográfica costa atlântica nordeste e na bacia hidrograica dos Rios Guama-Moju,.As principais drenagens que compões esta Sub-Bacia são os Rios Guamá, Capim, Acará, Moju, Aiu-Açu, Acará Miri e Camari.

13 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira ASPECTOS GEOLÓGICOS 3.1 GEOLOGIA REGIONAL A área estudada tem sua geologia representada por sedimentos do Mioceno Inferior, correspondentes à Formação Pirabas, sedimentos Miocênico-Pleistocênicos do Grupo Barreiras e sedimentos aluvionares atuais pertencentes ao Quaternário recente (tabela 02) Formação Pirabas A Formação Pirabas faz parte do quadro geológico da região nordeste do estado do Pará, mas ocorre também nas faixas da costa dos estados do Maranhão e Piauí. no nordeste do estado do Pará, apesar da grande extensão em subsuperfície, aflora descontinuamente no litoral (zona do Salgado) e no interior do continente (zona Bragantina). O afloramento de maior expressão está localizado na ilha de Fortaleza, no município de São João de Pirabas, estado do Pará. Essa formação representa uma importante unidade litoestratigráficas do cenozóico brasileiro (Maury, 1925; Ferreira 1966, 1977,1982). A litologia da Formação Pirabas é caracterizada por leitos de calcário, ricamente fossilíferos, de coloração amarelada ou acinzentada, alternados com argilas e areias. Às vezes são calcários duros de coloração cinza, intercalados com camadas de argila calcífera em leitos sucessivos. Esta sucessão forma a base da Formação Pirabas. A parte superior é formada por calcário, compacto, disposto em camadas horizontais, sendo muito fossilífero. A Formação Pirabas por ser de origem transicional a marinha tende a apresentar melhor continuidade lateral de suas unidades sedimentares, com fácies arenosa importante, o que nem sempre acontece, face a presença de sub-bacias de deposição.

14 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 14 Segundo Matta (2002), esta unidade ocorre, na região de Belém e Ananindeua, em profundidades abaixo de 80 a 100m sendo. A extensão lateral é de grande expressão, com gradação em direção à plataforma para os sedimentos da Formação Amapá e na direção da Ilha do Marajó para os sedimentos da Formação Marajó. (Schaller et al., 1971 apud Sauma Filho, 1996).. Entretanto, na região de Barcarena e adjacências essa formação não se encontra a profundidades de até 250 metros, devido à mesma estar situada, provavelmente, no Graben de Mexicana. Todavia, deve ser considerada neste trabalho, uma vez que é possível que a mesma ocorra a profundidades superiores a 300 metros (IPT, 1984) Grupo Barreiras O Grupo Barreiras constitui uma sedimentar terrígena continental, de idade pliocênica, depositada por sistemas fluviais entrelaçados associados a leques aluviais, planícies de areia, planícies de lama, sendo provável influência das marés (Rosseti et al., 1989). Esses sedimentos ocorrem sob a forma de falésias ou terraços nas margens dos rios e têm grande ocorrência no litoral brasileiro, estendendo-se desde o vale amazônico, toda região costeira, norte e nordeste, até o estado do Rio de Janeiro. Para o sul, seqüências equivalentes têm sido encontradas até o Uruguai. O Grupo Barreiras é constituído por uma seqüência de sedimentos siliciclásticos, que variam de argilas multicoloridas a sedimentos inconsolidados argilo-arenosos e areno-argilosos, geralmente apresentando uma coloração amarelada, alaranjada e avermelhada, às vezes com leitos de material grosso a conglomerático. Observa-se ainda níveis descontínuos de um arenito ferruginoso (Grês do Pará) em blocos soltos, irregulares e de tamanhos variados (Mabessone,1987).

15 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 15 A idade do Grupo Barreiras é atribuída com base em estudos peleontológicos, baseados em palinomorfos, tendo sido sugerida a idade Mioceno-Plioceno (Arai et al., 1988) Pós-Barreiras O termo Pós-Barreiras foi designado por Silva & Loewenstein (1968) para caracterizar os sedimentos amarelados, inconsolidados e apresentando uma coloração amarelada, sobrepostos às camadas do Grupo Barreiras. É constituído litologicamente por sedimentos areno-argilosos, compostos principalmente por grãos de quartzo e frações de silte e argila, com leitos finos de seixos de arenitos ferruginosos (Silva & Loewenstein, 1968.) Sedimentos Recentes Os sedimentos recentes são representados por pântanos, mangues, terraços marinhos, campos de dunas colonizadas, barras, praias e cordões litorâneos atuais, além de dunas costeiras. São compostos por areias, siltes e argilas intercaladas. Sua espessura é variada, podendo chegar, no máximo, a 50 m. (Costa et al., 1991). É comum a ocorrência de argilas orgânicas, com restos vegetais, bioturbadas e intercaladas a siltes e areias finas, com espessuras milimétricas a centimétricas.

16 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 16 Tabela 02 - Coluna estratigráfica. Modificada de Sauma Filho, 1996; Picanço, 1999 e Araújo E R A PERÍODO ÉPOCA UNIDADE GEOLÓGICA DESCRIÇÃO Q U A T E R N Á R I O Holoceno Pleistoceno Sedimentos Recentes Formação Pós Barreiras Sedimentos inconsolidados constituídos por areias quartzosas, às vezes, contendo matéria orgânica, argilas, argilas orgânicas e siltes intercalados, distribuídos nos leitos dos igarapés. Sedimentos inconsolidados arenoargilosos a argilo-arenosos, coloração amarelada a avermelhada, granulação variando de fina a média, com grânulos de quartzo e blocos de arenitos ferruginoso. C E N O Z Ó I C A T E R C I Á R I O Mioceno/ Pleistoceno Mioceno/ Oligoceno Grupo Barreiras Formação Pirabas Sedimentos siliciclásticos representados por argilas, siltes, arenitos, leitos conglomeráticos, com baixo grau de compactação e coloração variegada. Podem apresentar nódulos e concreções ferruginosas. Calcário, argila e areia com leitos alternados, sendo às vezes muito fossilífero. Algumas fáceis com argilas negras apresentando vegetais piritizados e carcinólitos. Outras fáceis com calcários puros e compactos, com teores elevados de SiO2 e MgO. 3.2 Geologia Local Grupo Barreiras: Esta na maior parte de barcarena Argilas, silte e areia fina podendo apresentar leitos de areias e conglomerados. Ocorrem ainda arenitos ferruginosos Grés do Pará e níveis conglomeráticos quartzosos. A geologia de subsuperficie indica que os sedimentos aluvionares ocorrem em profundidades ate 12m (Rodrigues, 1999). e através de furos de sondagem feitos por IPT(1984) na área da

17 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 17 Albras não foram encontrados ocorrências de níveis carbonaticos em poços ate 250m, isso reforça a tese de que esta região no passado foi depositada um pacote sedimentar constituído por um conjunto de aluviões e sedimentos barreiras com espessura superior a 300m. Através da geologia de subsuperficie percebe-se que as áreas com maior permeabilidade estão na porção sudoeste do mapa geológico. Ou seja, isto se torna importante, pois áreas com maior permeabilidade são mais vulneráveis a contaminação de aquíferos. Segundo a Secretaria Executiva de Indústria, Comercio e Mineração SEICOM superficialmente a geologia da área estudada é composta por sedimentos aluvionares do quaternáiro, sedimentos pós-barreira e barreiras Sedimentos Pós-Barreiras: porção norte e nordeste de barcarena ILHA TRAMBIOCA, ILHA DAS ONÇAS, ILHA DO ARAPARI Sedimentos argilo-arenosos de cor geralmente amarela e avermelhada nas porções inferiores, com pouca ou nenhuma estrutura primária Formações Lateríticas: Lateritos imaturos cobertos parcialmente por latossolos. Apresentam um horizonte argiloso correspondente a porção superior com caulinita e gibsita, um horizonte ferruginoso com largas massas de óxido de ferro e um bauxítico com alta concentração de gibsita nas porções intermediárias do perfil laterítico, e ainda um horizonte saprolítico com frações preservadas de rocha matriz na porção basal Sedimentos Aluvionares: estão distribuídos na porção noroeste, ou seja, nas zonas de praias e estão caracterizados por sedimentos compostos de argilas brancas e avermelhadas, areia branca inconsolidadas, granulação fina a média, localizadas nas zonas de praias e estirâncios, além de domínios das varzeas periodicamente inundadas por rios, igarapés e furos (drenagem de ligação entre dois rios).

18 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 18 Figura 02: Mapa geológico de Barcarena (Fonte SEICOM, 1999).

19 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira OCUPAÇÃO URBANA A partir dos anos 70 verifica-se que a dinâmica populacional começa a sofrer transformações na estrutura produtiva da região, devido principalmente a implantação do complexo ALBRAS/ALUNORTE. Desde então, a região sofreu um elevado crescimento populacional, acompanhado por um grande processo de urbanização. Dessa forma, vários municípios foram criados, entre eles destaca-se a Vila dos Cabanos, Laranjal, São Francisco, Vila Nova, Itupanema e Vila do Conde. A Vila dos Cabanos, denominada inicialmente de Barcarena Nova, foi implantada a partir dos primeiros anos da década de 80, com o objetivo de dar apoio urbano ao projeto ALBRAS/ALUNORTE e a uma série de outras atividades produtivas que deveriam compor o complexo industrial de Barcarena. Avaliando-se a Vila dos Cabanos nos dias de hoje, observa-se que existe uma grande distância entre o que foi proposto em seu plano urbanístico e o que se acha realmente implantado. Embora fosse idealizada como cidade aberta, a Vila dos Cabanos é hoje um espaço urbano eminentemente segregado, ocupado quase que exclusivamente por funcionários da ALBRAS e suas famílias (IDESP, 1991). A localidade de Laranjal constitui atualmente um bairro periférico de Vila dos Cabanos. O aglomerado populacional do Laranjal surgiu com o objetivo de abrigar a população que teve suas terras desapropriadas no processo de implantação do complexo ALBRAS/ALUNORTE. Das pessoas consideradas economicamente ativas, a maior parte presta serviços para o projeto ALBRAS e para as empreiteiras ou para os moradores da Vila dos Cabanos. O abastecimento de água encanada é precário, agravando ainda mais as condições de saneamento básico da área, uma vez que já é bastante deficiente devido à inexistência de rede de esgotos sanitários (IDESP, 1991).

20 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 20 Até 1952, São Francisco foi sede do município de Barcarena. A partir de 1980 sofreu um acelerado crescimento populacional decorrente da sua transformação em local de moradia de segmentos sociais de baixa renda, bem como, da instalação de pequenos estabelecimentos de natureza quase que exclusivamente terciária. Em São Francisco, as edificações são quase todas de madeira, grande parte encontrando-se em precário estado de conservação. O abastecimento de água é feito através de rede pública, que atinge quase todas as edificações da localidade. Os usuários reclamam, sobretudo, da qualidade dessa água, que segundo eles é excessivamente ferruginosa.(idesp, 1991). Vila Nova está situada à margem direita do rio Pará, próximo ao núcleo populacional de Itupanema. Foi criada com o objetivo de proporcionar assentamento para famílias que ficaram desprovidas de local para moradia, em decorrência das desapropriações ocorridas na região. As edificações de Vila Nova são na grande maioria de madeira, com exceção de alguns poucos prédios de alvenaria, que abrigam, sobretudo pequenos comércios. As redes de abastecimento de água e de fornecimento de energia elétrica foram implantadas em decorrência de reinvidicações e pressões exercidas pelo centro comunitário junto ao poder público (IDESP, 1991). Pré - existente ao projeto ALBRAS, Itupanema está situada à margem direita do rio Pará, em um platô posicionado cerca de oito metros acima do nível do mar. Servia como local de moradia de uma população voltada ao mesmo tempo para a pesca, a caça, o extrativismo vegetal e para o cultivo de pequenas lavouras. A partir dos anos 80, grande parte da mão-deobra de Itupanema mudou de atividade, passando a exercer trabalho de cunho predominantemente terciário. A madeira e a taipa são os materiais mais encontrados nas moradias, embora edificações de alvenaria já venham sendo construídas. Dispõe de redes de energia elétrica e de abastecimento de água atendendo quase toda sua população. No entanto,

21 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 21 não apresenta rede de esgotos sanitários. A solução para esse problema é a construção de fossas, geralmente nos fundos dos lotes (IDESP, 1991). De maneira geral Barcarena esta urbanizada na porção noroeste a norte do mapa, além de algumas residências a longo das estradas, sendo que as industrias estão concentradas na porção sudoeste do município de Barcarena (Figura 21) Porto Vila do Conde Bovine Companhia Docas do Pará - C.D.P. Vila do Conde Vila de Itupanema Albrás 752 BAIA DO M A R A J Ó Alunorte Distrito Industrial Eletronorte Legenda City Vila dos Cabanos Area de poteçõ Ambiental Ilha de Trambioca Colônia do Japiim Rosário Bridge Vila São Francisco ILHA ARAPIRANGA BARCARENA São Vicente CDI Jupariquara PA ILHA DA MUCURA Cafezal ILHA SÃO MATEUS Turuí ILHA DAS ONÇAS 776 Guajará do Icaraú Bacharela São Luís São Felipe Espanha 9856 Ilha Arapari Pedral Guajarauna Castanhalzinho Arienga Km BAIA DO GUAJARÁ Porto Arapari Equine Eletric Power Line Locality Village Path Road Paved Road Rivers, streams and island Figura 03: Mapa de ocupação do meio físico (fonte SEICOM 1999)

22 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira ASPECTOS HIDROGEOLOGICOS 5.1 CARACTERÍSTICAS GERAIS A água subterrânea que e captada no município de Barcarena, quando comparadas com as de outras localidades nas proximidades de Belém, mostram certa semelhança, principalmente no que se refere à acidez, à baixa dureza, à baixa condutividade elétrica e à pobreza em determinados cátions, principalmente o cálcio. Embora apresentando teores de ferro relativamente elevados, em determinados pontos, suas águas podem ser consideradas de potabilidade aceitável para o consumo humano (Lima & Kobayashi, 1988). Os aqüíferos da região de Barcarena são constituídos por sedimentos aluvionares do quaternário (aquiferos livres) e por sedimentos Terciários do Grupo Barreiras (aqüífero semi confinado). Os aqüíferos da Formação Pirabas não ocorrem na área, pelo menos até a profundidade de aproximadamente 300 metros (IPT, 1984). O Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT) identificou na área da ALBRAS um aqüífero superior e um inferior, pertencentes ao sistema aqüífero Barreiras. O aqüífero superior é caracterizado por uma matriz arenosa, fina a média e espessura variável. O aqüífero inferior é caracterizado por uma matriz arenosa, grosseira, heterogênea e com espessura relativamente constante. Ambos os aqüíferos são semiconfinados. O superior por siltitos e argilas, enquanto que o aqüífero inferior está semiconfinado por argilas e uma camada laterítica na base do aqüífero superior ou topo do inferior. Os parâmetros hidrodinâmicos do aqüífero superior e inferior foram determinados através do ensaio de bombeamento e testes de produção. De acordo com esses ensaios, os poços no aqüífero superior apresentam ama vazão de 35.6 m 3 /h, para um rebaixamento de m, num período de 4 min. A transmissividade desse aqüífero é de m 2 /h e o coeficiente de armazenamento 4.65 x Através dessas avaliações o aqüífero inferior pôde ter suas

23 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 23 propriedades hidráulicas determinadas, sendo sua transmissividade de m 2 /h e o coeficiente de armazenamento de 2.8 x 10-4 (IPT, 1984). Os poços nesse aqüífero apresentam vazão de cerca de 180 m 3 /h, para um rebaixamento de 0.1 metros, num período de 12 minutos. O aqüífero Barreiras é o principal aqüífero captado pelos poços da região. 5.2 USO DA ÁGUA Segundo Almeida (2004) o município de Barcarena e abastecido pela rede publica, por poços escavados, artesianos e tubulares, alem de igarapés. A principal forma de abastecimento de água de Barcarena e feita por poços, com mais de 50% de predominância. Sendo que os poços escavados (Amazonas) prevalecem em relação aos poços artesianos. Já o abastecimento através da rede pública é de 40% e por igarapés não ultrapassa o 1%.É importante que se esclareça que, os poços ditos artesianos pela população local, em sua grande maioria, não podem ser considerados tecnicamente como artesianos, mas são poços tubulares, quase sempre freáticos (Almeida 2004). A água subterrânea na região estudada é consumida por um conjunto de usuários, onde estão incluídos indústrias, condomínios, lava-jatos, postos de combustíveis, o sistema público de abastecimento, escolas, etc. Os poços para abastecimento público e industrial predominam nos municípios de Barcarena. No caso dos poços para suprir as necessidades industriais, principalmente localizadas na região de Barcarena, a maioria dessas obras obedece aos critérios estabelecidos pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e foram construídas por empresas regulares no mercado e nos órgãos de fiscalização (CREA/PA).

24 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 24 Os poços de particulares e condomínios, com raras exceções são poços mal construídos, fora das mínimas condições técnicas e de higiene. Há uma predominância, na área estudada, de poços com menos de 25 metros de profundidade, a maioria perfurada manualmente, sem qualquer preocupação técnica ou cuidados de higiene. São os poços escavados descritos no item 5.6. e que se encontram espalhados por toda a área estudada. Essa proliferação dos poços escavados são conseqüência do deficiente sistema de abastecimento de água através dos poderes constituídos. A atividade de construção de poços de quintal, representada unicamente por poços do tipo escavado (Amazonas), principalmente na zona periférica das cidades carrega, quase sempre, a associação poço / fossa, que se constitui um dos problemas mais sérios, não existindo a distância mínima recomendada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT (30 metros). Esses poços escavados, bem como aqueles poços tubulares rasos, construídos fora dos mínimos padrões técnicos, passam a constituir um risco potencial na condução das cargas poluentes até as camadas aqüíferas. A situação é mais preocupante quando se ultrapassa camadas confinantes para atingir camadas aqüíferas confinadas e, ao romper esse selo de proteção, a construção do poço de forma incorreta possibilita a contaminação desses aqüíferos menos vulneráveis (Matta, 2002). 5.3 QUALIDADE DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Este estudo foi elaborado para saber se já existe alguma contaminação no aquifero superior da área em estudo. Pois para se fazer um planejamento e necessário saber as condições em que se encontra o meio ambiente.

25 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira Metodologia Foram cadastros 12 poços e plotados no mapa de localização de poços (Figura 03) Na fase de campo realizada no dia 18 de julho de 2005 (período não chuvoso) foram coletadas 12 amostras de água para analise hidroquímica. sendo que o ph, os valores de STD e condutividade elétrica, foram retirados no campo utilizando respectivamente o peagâmetro e o condutivimetro portátil. Também foram determinadas as coordenadas geográficas, de cada poço visitado, através do Global Positioning System GPS. As amostras de águas coletadas foram analisadas segundo os aspectos físico-químicos (Tabela 03), nos Laboratórios de Hidroquímica e Cromatografia do Centro de Geociências da Universidade Federal do Pará. A maioria dos parâmetros foram feitos através de cromatografia, com a utilizando o aparelho PEAKENET, com exceção da condutividade que foi analisada pelo método tradicional (Titulação).

26 Trabalho de Curso Íris Celeste Nascimento Bandeira 26 Tabela 03.Localização dos poços no qual forma realizadas as analises físico-química das águas do aqüífero livre em Barcarena e os valores destes parâmetros. ID E N Alcalini dade (mg/l) Na (mg/l) K (mg/l) Ca (mg/l) Mg (mg/l) NH4 (mg/l) SO4 (mg/l) Cl (mg/l) NO3 (mg/l) PO4 (mg/l) Br- (mg/l) C.E (μs/c) STD (mg/l) ph 1 Itupanema ,000 3,1972 0,4282 1,0394 0,2556 0,0000 0,0000 3,1794 5,9332 0,0000 0, ,1 19 4,69 2 Invasão Novo Horizonte/Pau Azul ,285 11,7262 1, ,9610 0,6347 0,0000 1,3418 6, ,8752 0,0000 0, ,6 73 6,09 3 Px Trevo do Peteca ,285 5,0477 0,2869 0,1930 0,0942 0,0000 2,6397 2,5672 5,8249 0,0000 0,0000 3,9 2 4,58 4 Escola Santa Rosa Arienga ,000 2,1320 0,6675 0,7183 0,3912 0,0000 1,2344 3,0309 6,0546 0,0000 0, ,4 19 4,44 5 Ferinha ,000 1,8452 2,2747 0,1203 0,1795 0,0000 0,0000 3,2117 3,2544 0,0000 0, ,3 17 4,25 6 Px Vila do Conde ,000 34,0032 1,3334 2,5527 1,9128 1,1016 0, , ,2331 0,3789 0, , ,80 Bairro Novo (Escola 10 Palmira ,000 51,3641 1,5019 0,6145 0,2182 0,0000 0, , ,2717 0,6863 0,0000 4,0 2 4,25 Gabriel) ,000 2,0610 0,1867 0,0000 0,2765 0,0862 1,1374 2,7321 4,3831 0,0000 0, ,5 17 4,18 12 Trevo ,000 1,6564 0,3660 0,2654 0,3190 0,0785 0,4306 2,4739 4,6263 0,0000 0,0000 3,9 2 4,11 13 São Felipe ,000 1,3979 0,1791 0,2348 0,1570 0,1382 0,0000 1,9885 0,0000 0,7219 3,2686 3,9 2 4,09 14 Monte Santo ,000 2,2763 0,3002 0,1283 0,1781 0,0628 1,1062 2,9628 0,0000 0,0000 3,3805 3,9 2 3,88 Guajará da 15 Serraria ,000 2,5553 0,2804 0,3643 0,3071 0,0966 0,0000 2, ,1444 0,0000 9,4369 3,9 2 3,65

27 5.3.2 Análise dos resultados Serão apresentados neste item os resultados obtidos com a campanha de qualidade de água relacionadas as características físico-químicas do aqüífero barreiras Interpretação dos Parâmetros Físico-Químicos De acordo com os dados da tabela anteriormente apresentada, foram confeccionados todos os gráficos (histogramas, mapas de isoteores e o diagrama de Piper), que aqui serão apresentados, para uma melhor visualização da distribuição dos parâmetros analisados na área Parâmetros Físicos Temperatura: trata-se da temperatura da água no momento da coleta das amostras e influenciará os valores de condutividade elétrica bem como as principais reações químicas típicas do meio aquoso. Condutividade Elétrica (μs/cm): é a medida da facilidade de uma água conduzir a corrente elétrica, estando diretamente ligada com o teor de sais dissolvidos sob a forma de íons. A condutividade elétrica aumenta com a elevação da temperatura. Para as águas subterrâneas, a análise desse parâmetro é de fundamental importância, uma vez que essa propriedade mede o grau de salinidade dessas águas que, por sua vez, está diretamente associada à potabilidade para consumo humano. Quando a água subterrânea provém de terrenos cristalinos, sendo explotada de zonas de fraturas, normalmente os valores de condutividade elétrica são altos e devem ser monitorados no sentido de evitar teores acima dos permitidos pela legislação vigente. Os valores da condutividade para cada amostra variam 27

28 de acordo com a temperatura, e caracterizam uma faixa de variação, ficando entre 3,9 μs/cm e 311 μs/cm. (Figura 06). CONDUTIVIDADE ELÉTRICA µs/cm Amostra Figura 04 Valores relacionados com a temperatura e a condutividade Figura 05 Mapa de Isovalores da condutividade na região de Barcarena-Belém-Pará. 28

29 Parâmetros Químicos Alcalinidade (mg/l CaCO3): é definida como a capacidade de uma água neutralizar ácidos, sendo uma consequência da presença e/ou ausência de carbonatos e bicarbonatos, ou seja, no geral as amostras tem baixa alcalinidade. ALCALINIDADE (mg/l) Amostra Figura 06 Valores relacionados com a alcalinidade. Sólidos Totais Dissolvidos STD (mg/l): é o peso total dos constituintes minerais presentes na água, por unidade de volume. Representa a concentração de todo o mineral dissolvido na água, ou seja, não volátil. Os valores de STD obtidos vaiaram entre 2 a 147 mg/l. Como o valor máximo de STD admitido pela Portaria Nº 518/2004, do Ministério da Saúde, para águas de consumo humano, é de 1000 mg/l, e como todas as amostras têm valores inferiores a esse limite de potabilidade, não há restrição para o consumo humano dessas águas. STD (mg/l) Amostra Figura 07 Variação dos STD na Área de Barcarena 29

30 ph É a medida da concentração de íons H+ na água. O balanço dos íons hidrogênio (H+) e hidróxido (OH-) determinam quanto ácida ou básica ela é. As águas quimicamente puras teriam os íons H+ em equilíbrio com os íons OH-, tornando seu ph neutro, ou seja, igual a sete. Os principais fatores que determinam o ph da água são o gás carbônico dissolvido e a alcalinidade. A Portaria N 0 518/2004, do Ministério da Saúde, estabelece a faixa de potabilidade entre 6,0 e 9,5, enquanto a Organização Mundial de Saúde (OMS) estabelece a faixa de 6,5 8,5 como a da potabilidade. Verifica-se que na área, apenas a amostra do poço 2 esta nos padrões, pois as outras amostras o ph varia de 3,8 a 4,69. Segundo Dias 2004 apesar desses valores se encontrarem abaixo daqueles recomendados pela legislação vigente, não chega a ser uma restrição, já que esses valores refletem apenas a acidez regional característica das águas amazônicas. ph ph Amostra Figura 08 Valores para o ph De acordo com mapa de isovalores do ph na área de estudo (Figura 04), nota-se um aumento dos valores de ph para noroeste. 30

31 Figura 09 Mapa de Isovalores do ph na região de Barcarena-Belém-Pará Sódio Na+ (mg/l): é um dos metais alcalinos mais importantes e abundantes nas águas subterrâneas. Seus principais minerais fonte (feldspatos plagioclásios) são pouco resistentes aos processos intempéricos, principalmente os químicos. Os sais formados nestes processos são muito solúveis. O sódio é o principal responsável pelo aumento constante da salinidade das águas naturais do ponto de vista catiônico. (Santos, 2000). As águas com concentrações elevadas de sódio são prejudiciais às plantas por reduzir a permeabilidade do solo, sendo especialmente nocivas quando as concentrações de Ca e Mg são baixas. (Santos, 2000). Os vares obtidos para o sódio estão dentro do valor recomendado para água potável pela Organização Mundial da Saúde (OMS) e pela portaria 518/2004 que é de 200 mg/l. (Figura 09). 31

32 Sódio (mg/l) Amostra Figura 10 Valores para o Sódio Potássio K+ (mg/l): O potássio é um elemento químico abundante na crosta terrestre, mas ocorre em pequena quantidade nas águas subterrâneas, pois é facilmente fixado pelas argilas e intensivamente consumido pelos vegetais. Seus principais minerais fontes são: feldspato potássico, mica moscovita e biotita, pouco resistentes aos intemperismo físico e químico. Nas águas subterrâneas seu teor médio é inferior a 10mg/L, sendo mais freqüente valores entre 1 e 5mg/L (meio ambiente 2005). Potássio 2,5 2 (mg/l) 1,5 1 0, Amostra Figura 11 Valores relacionados ao potássio 32

33 Magnésio Mg+ (mg/l): Os sais de magnésio possuem elevada solubilidade, sendo difícil precipitar., os valores deste parâmetro serão utilizados para o diagrama de piper Cálcio - Ca2+ (mg/l): é o elemento mais abundante existente na maioria das águas e rochas do planeta Terra. Os sais de cálcio possuem moderada a elevada solubilidade, sendo muito comum precipitar como carbonato de cálcio (CaCO3). É um dos principais constituintes da água e o principal responsável pela dureza. Os valores deste parâmetro serão utilizados para o diagrama de piper Brometo (Br-) Possui comportamento químico semelhante ao do cloreto e é interessante ser estudado para o entendimento da origem das águas salgadas (Feitosa & Manoel Filho, 1997). Na primeira coleta houve 4 amostras que deram valores muito altos, intrigados pelo fato fomos fazer novamente a coleta e os valores de brometo deram normais em relações aos padrões de potabilidade. Nitrato (NO -3 ) O nitrato representa o estágio final da oxidação da matéria orgânica e teores acima de 5mg/L podem ser indicativos de contaminação da água subterrânea por atividade humana (esgotos, fossas sépticas, depósitos de lixo, cemitérios, adubos nitrogenados, resíduos de animais etc.). Porém, para a OMS e para o Ministério da Saúde (Portaria N 0 518/2004), o valor máximo aceitável para consumo humano é 10 mg/l N-NO - 3. Este parâmetro é considerado, nos dias atuais, um dos parâmetros de maior importância no estudo da contaminação dos sistemas aqüíferos. Isso é conseqüência do incremento das atividades agrícolas e de lançamentos indiscriminados de esgotos na superfície terrestre, como já mencionado acima. Apesar de um parâmetro importante para agricultura, o nitrato é prejudicial à saúde humana. existem indicativos de correlações entre ocorrências de câncer gástrico em populações que teriam ingerido águas com altos teores de nitrato (Hill et al., 1973). 33

34 Diante do risco apresentado, o Ministério da Saúde estabeleceu, através da Portaria nº 518/2004, que a concentração de nitrato na água para consumo humano não deve exceder 10 mg de N-NO3-/L (correspondente a 45 mg/l, calculado como NO3- ). Na primeira coleta de água os valores de NO3- obtidos não ultrapassaram 6,05 mg/l, sendo que em 05 amostras (41%) não houve a presença deste ânion (Figura 11). Contudo, a amostra de água do poço 02, apesar de estar dentro do padrão de potabilidade, já que apresentou 31,87 mg/l, merece atenção pelo caráter acumulativo da substância e sua alta mobilidade no aqüífero. Mas devido altos valores dos teores de brometo, foi feito uma nova analise nas amostras 6,10 e 15. A mostra 15 obteve 10,14mg/L, a amostra 10, ficou no limiar dos padrões com 44,28 mg/l e a amostra 6 ultrapassou o limite de potabilidade com 99,23 mg/l. Indicando assim que o poço da amostra 6 deve estar sendo influenciado por contaminação. NO3 (mg/l) Amostra Figura 12 Valores para o Nitrato, ainda na primeira coleta de água, no período não chuvoso. 34

35 Figura 13 Mapa de Isovalores do Nitrato na região de Barcarena-Belém-Pará De acordo com o mapa de isovalores do nitrato (Figura 13), verifica-se um aumento de valores das isolinhas no sentido noroeste. Amônia NH4+ A formação de amônia é feita através de processos de decomposição da matéria orgânica dissolvida e particulada. Nas águas subterrâneas se encontra em condições redutoras e em pequenas quantidades (Mathess, 1982 apud Costa, 2002). Com relação aos teores de amônia, todas as amostras estão dentro do limite máximo permitido pela portaria N o 518/2004 que é de 1,5 mg/l (Figura 14). 35

36 NH4 (mg/l) 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Figura 5.23 Valores para a amônia Amostra Figura 14 Valores para Amônia Sulfato SO-24 (mg/l): são sais moderadamente solúveis a muito solúveis. Com relação aos teores de sulfato, todas as amostras estão dentro do limite máximo permitido pela portaria No 518/2004 que é de 250 mg/l (Figura 14). SULFATO (mg/l) 3 2,5 2 1,5 1 0, Amostra Figura 15 Valores para Sulfato Cloreto - Cl - (mg/l ) : é em geral muito solúvel, dificilmente precipita. A alta solubilidade e o lento movimento das águas no aqüífero vão provocando aumentos gradativos e constantes dos teores dos teores de cloretos nas águas subterrâneas na direção do fluxo, o que influencia na salinidade da água. 36

37 As fontes dos cloretos nos corpos hídricos são de origem antrópica, especialmente de esgotos sanitários e de resíduos industriais. Este parâmetro constitui padrão de potabilidade, pois provoca sabor nas águas e são corrosivos para estruturas de metal, incrustações em tubos de revestimento, aumento da dureza das águas e ações negativas no metabolismo de organismos. Além disso, interferem no tratamento das águas residuárias. Provocam ainda, alterações nas análises de DQO. Nas amostras analisadas, os valores obtidos para cloreto, ficaram entre 1,98 e 92,2 mg/l, (Figura 16). Todas as amostras analisadas, estão dentro do padrão do teor de cloreto máximo recomendado pela Portaria N 0 518/2000, do Ministério da Saúde, para as águas potáveis (250 mg/l). Não há, portanto, qualquer restrição para o consumo humano dessas águas em relação aos valores de cloreto CLORETO (mg/l) Amostra Figura 16 Valores para cloreto 37

38 Fosfato PO-4 (mg/l) Despejos orgânicos, especialmente esgotos domésticos, bem como alguns tipos de despejos industriais, podem enriquecer as águas com esse elemento. PO4 (mg/l) 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, Amostra Classificação das Águas Figura 17 Valores para Fosfato Analisando a figura 17 percebe-se que as águas são sulfatadas cloretadas sódicas Figura 18- Diagrama de Piper Ca ++ + Mg ++ 38

39 5.4 FLUXOS HÍDRICOS SUBTERRÂNEOS O estudo do fluxo hídrico subterrâneo e importante, pois possibilita saber onde estão as áreas de recarga e descarga, ou seja, através da integração com outros estudos pode indicar as áreas onde não podem ser locadas fontes de contaminação (lixões, fossas, cemitérios, etc.) e obras de engenharia entre outros Metodologia Para o estudo dos fluxos subterrâneos do aqüífero superior da área de Barcarena utilizou-se a seguinte metodologia: Realização de trabalho de campo, onde foram selecionados 39 (trinta e sete) poços de modo a contemplar toda a área de estudo; Cadastramento de poços, onde se levou em consideração a localização em coordenadas UTM, o tipo de poço, a profundidade do nível estático, entre outras ( tabela 04); Para cada um dos 39 poços cadastrados, mediu-se a profundidade do nível estático, utilizando-se de um medidor de nível. Obtenção dos potenciais hidráulicos para determinação das isolinhas na caracterização da superfície potenciométrica e interpretação da direção e sentido do fluxo subterrâneo; Construção do mapa de fluxo subterrâneo e do bloco diagrama, levando em consideração a localização geográfica de cada poço e seu valor de potencial hidráulico. Estes dados foram locados em uma planilha e fazendo-se uso do software Surfer 8.0 foram geradas as isolinhas de potencial hidráulico. 39

40 Tabela 04- Características dos Poços Utilizados para o Mapa de Fluxo Subterrâneo. Dados de poços em Barcarena ID N (m) E (m) COTA (m) NE (m) CH (m) P ,0 5,6 1,4 P ,8 1,8 27,0 P ,2 5,5 19,7 P ,2 7,6 26,6 P ,1 8,3 9,8 P ,3 11,0 7,3 P ,5 12,2 14,3 P ,6 10,6 10,0 P ,8 1,9 20,9 P ,5 6,4 19,1 P ,0 7,2 2,8 P ,8 4,5 13,3 P ,1 10,8 5,3 P ,4 2,9 16,5 P ,2 5,9 6,3 P ,7 3,5 8,2 P ,6 4,0 18,6 P ,7 18,0 3,7 P ,0 6,4 12,6 P ,5 11,1 1,4 P ,0 3,5 8,5 P ,5 5,9 6,6 P ,9 6,8 11,1 P ,8 10,3 6,5 P ,3 2,0 16,3 P ,0 5,0 15,0 40

41 P ,2 5,7 10,5 P ,3 3,6 5,7 P ,3 6,3 19,0 P ,2 5,9 19,3 P ,2 4,3 20,9 P ,2 3,2 18,0 P ,4 6,0 7,4 P ,1 6,8 11,3 P ,9 2,8 19,1 P ,2 3,4 8,8 P ,1 6,7 8,4 P ,7 11,2 26,5 P ,6 5,4 8, Interpretação dos Resultados A partir dos dados obtidos utilizando a metodologia acima, foi elaborado o mapa de fluxo subterrâneo (Figura 19) relacionado ao aqüífero livre da região de Barcarena. Pela análise do mapa de fluxo percebe-se que o curso d água superficial da região de Barcarena serve como efluente nas águas subterrâneas. Isso significa um fluxo da água subterrânea no sentido das águas superficiais, com uma importante conseqüência ambiental. As águas subterrâneas não poderão ser influenciadas por possíveis vetores contaminantes vindos do rio. Porém o inverso é verdadeiro, pois, se contaminados, os lençóis subterrâneos poderão contaminar as águas superficiais, uma vez que o rio está sendo abastecido pelo aqüífero superior naquela área (Almeida, 2005). 41

42 O mapa de fluxo subterrâneo do aqüífero superior (Figura 18), quando analisado no contexto da base física construída para a área estudada mostra de forma bastante clara, a existência de, pelo menos, três a quatro áreas de recarga desse sistema aqüífero. A principal área de recarga está localizada no setor SSW do mapa. A região de recarga é caracterizada pelo padrão divergente dos vetores de fluxo. Outra área de recarga que pode ser identificada localiza-se a sudoeste da Vila do Conde. Uma área de recarga, menos marcante, localiza-se no setor sudeste e nordeste da área, nas proximidades da comunidade de Cupuaçu. Essas áreas de recarga do aqüífero superior são extremamente importantes do ponto de vista ambiental e devem ser protegidas dentro de projetos de planejamento urbano. Qualquer atividade antrópica que venha a causar a impermeabilização superficial das áreas de recarga do aqüífero poderão contribuir para o não abastecimento das águas subterrâneas o que poderá causar danos irreparáveis às reservas de água no subsolo (Almeida, 2005). 42

43 Figura 19 Mapa do Fluxo Subterrâneo do Aqüífero Superior na Região de Barcarena/PA. 43

44 5.5 VULNERABILIDADE NATURAL DOS SISTEMAS AQÜÍFEROS O mapeamento da vulnerabilidade natural dos aqüíferos presentes neste trabalho foi realizado através da metodologia do modelo GOD, proposto por Hirata & Foster (1993). No método GOD, cada letra representa um parâmetro a ser avaliado; sendo G (Groundwater ocurrence) o tipo de ocorrência da água subterrânea; O (Overall litology of aquiperm) o litotipo da zona não saturada e D (Depth of water) a profundidade do nível estático. Esses três parâmetros são multiplicados entre si, gerando um índice final de vulnerabilidade para o aqüífero. Ocorrência da água subterrânea (Índice G) Confinado Livre c / Livre Argilas Solos Residuais Silte Aluvial 0 0,2 0,4 0,6 Areias Eólic a s Areias e Cascalhos Sedimentos não consolidados 1,0 Litologia da zona não saturada (Índice O) Argilitos Folhelhos Siltitos Arenitos tufos vulc. Rochas Ígeneas/ Metamorfic as Calcários Arenitos Lavas vulc ânic as e calários Roc has porosas Consolidadas Rochas duras consolidadas 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Profundidade da Água subterrânea (Índic e D) 35m 25-35m 15-25m 5-15m 5m 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Índic e de Vulnerabilidade Nehum Negligen ciavel Baixo Moderado Alto Extrem o 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Figura 20: Fluxograma para avaliação de vulnerabilidade à poluição de um aqüífero (Adaptado Foster e Hirata, 1988). 44

45 5.5.1 Mapa de Vulnerabilidade à Contaminação A partir dos índices de vulnerabilidade do aqüífero de interesse, pode-se elaborar um mapa de vulnerabilidade para uma determinada área. Este tipo de mapa constitui uma ferramenta importante no qual pode indicar áreas suscetíveis a contaminação, planejar o uso do solo e selecionar locais adequados para a deposição de resíduos sólidos e outras atividades de impacto ambiental. Útil também par seleção de locais par instalação de redes de monitoramento e avaliação da contaminação das águas subterrâneas. Porém estes mapas têm suas limitações (Tancredi, 1996) como a ausência de dados representativos e a sua relação com a escala do mapa; limitações dos métodos de avaliação de vulnerabilidade, com respeito ao tempo de atuação dos processos que afetam a vulnerabilidade do aqüífero e descrição inadequada do meio físico. Tabela 05 Parâmetros Utilizados e respectivos valores para determinação da vulnerabilidade. Poço ou Sondagem Coordenadas Coordenadas Profundidade da Água Subterrânea Índice Profundidade # PM , ,6 0,9 #PM , ,55 0,9 #PM , ,8 0,9 Litologia da Zona não Saturada Areia fina siltosa pouco argilosa Areia fina siltosa pouco argilosa Areia fina siltosa pouco argilosa Índice Tipo de Aqüífero Índice Índice de Vulnerabilidade Grau de Vulnerabilidade 0,6 Livre 1 0,54 ALTO 0,6 Livre 1 0,54 ALTO 0,6 Livre 1 0,54 ALTO #PM , ,65 0,9 Areia fina siltosa pouco argilosa 0,6 0,7 0,378 MODERADO #PM ,85 0,9 #SP , ,4 0,9 #SP ,9 #SP , ,1 0,8 #SP , ,4 0,9 Areia fina siltosa 0,65 0,7 0,4095 MODERADO Areia fina siltosa 0,65 Livre 1 0,585 ALTO Areia fina siltosa 0,65 Livre 1 0,585 ALTO Areia fina siltosa 0,65 Livre 1 0,52 ALTO Areia fina siltosa 0,65 Livre 1 0,585 ALTO 45

46 #SP , ,2 0,9 #SP , ,95 0,9 #SP , ,6 0,9 #SP , ,6 0,9 #SP , ,25 0,9 *A ,8 Areia fina siltosa 0,65 Livre 1 0,585 ALTO Areia fina siltosa 0,65 Livre 1 0,585 ALTO Areia fina siltosa 0,65 Livre 1 0,585 ALTO Areia fina siltosa 0,65 Livre 1 0,585 ALTO Areia fina siltosa 0,65 Livre 1 0,585 ALTO Areia Argilosa 0,38 0,7 0,2128 BAIXO *B ,23 0,8 Areia 0,6 livre 1 0,48 MODERADO *C ,49 0,8 Areia 0,6 livre 1 0,48 MODERADO *E ,18 0,8 Silte 0,5 livre 1 0,4 MODERADO *G ,8 *M ,83 0,8 *P ,3 0,8 *GEOSER PORTO BR ,7 0,8 *GEOSER CODEBAR ,15 0,8 *GEOSER CODEBAR 02 *GEOSER CODEBAR 04 *GEOSER CODEBAR , ,8 Argila arenosa e areia Areia Grossa Argila e Areia Grossa Argila e Areia Areia Argilosa e Argila Argila arenosa e Areia Argila Arenosa 0,52 0,7 0,2912 BAIXO 0,7 Livre 1 0,56 ALTO 0,48 0,4 0, ,8 Argila 0,3 *GEOSER ,7 *GEOSER ALBRAS ,5 0,8 *GEOSER ALBRAS ,8 *GEOSER ,2 0,8 P ,6 0,8 Argila, Areia argilosa e Areia Argila siltosa, argila e areia argilosa Argila, argila arenosa e areia Argila arenosa, argila e areia Argila e areia media 0,5 0,5 0,44 0,43 0,42 0,44 0,46 0,7 0,2688 BAIXO 0,7 0,224 BAIXO 0,7 0,2632 BAIXO 0,7 0,28 BAIXO 0,7 0,28 BAIXO 0,7 0,168 BAIXO 0,7 0,2156 BAIXO 0,7 0,2408 BAIXO 0,7 0,2352 BAIXO 0,7 0,2464 BAIXO 0,7 0,2576 BAIXO 46

47 P ,8 0,9 Areia fina siltosa pouco argilosa 0,6 0,7 0,378 MODERADO P ,5 0,8 Areia fina siltosa pouco argilosa 0,6 0,7 0,336 MODERADO P ,6 0,8 P ,3 0,8 P ,8 P ,2 0,8 P ,6 0,8 P ,9 0,9 P ,4 0,8 P ,2 0,8 P ,5 0,9 Areia fina siltosa pouco argilosa Silte e Areia fina Argila e Areia fina Areia media e silte Silte e argila Areia fina e silte Silte e areia fina Areia e silte Areia Argilosa e silte 0,6 Livre 1 0,48 MODERADO 0,6 Livre 1 0,48 MODERADO 0,45 0,7 0,252 BAIXO 0,6 Livre 1 0,48 MODERADO 0,55 0,7 0,308 MODERADO 0,55 Livre 1 0,495 MODERADO 0,55 Livre 1 0,44 MODERADO 0,6 Livre 1 0,48 MODERADO 0,45 0,7 0,2835 BAIXO P ,8 0,8 Areia Argilosa e Argila 0,47 0,7 0,2632 BAIXO P ,9 0,9 Argila, argila arenosa e silte 0,42 0,7 0,2646 BAIXO P ,9 0,8 Argila, argila arenosa e areia 0,42 0,7 0,2352 BAIXO P ,5 0,9 P ,9 P ,7 P ,4 0,8 Areia Argilosa e Argila Argila arenosa e Areia Areia media e silte Areia argilosa 0,47 0,5 0,7 0,2961 BAIXO 0,7 0,315 MODERADO 0,6 Livre 1 0,42 MODERADO 0,45 0,7 0,252 BAIXO 47

48 P ,1 0,8 P ,5 0,9 P ,9 0,8 P ,8 0,8 P ,3 0,8 P ,9 P ,8 P ,7 0,8 P ,6 0,9 Argila arenosa e Areia Silte e areia Argila arenosa e Areia Areia argilosa Argila arenosa Areia argilosa Areia fina a siltosa com presença de argila 0,5 0,7 0,28 BAIXO 0,55 Livre 1 0,495 MODERADO 0,5 0,5 0,5 0,45 0,4 0,7 0,28 BAIXO 0,7 0,28 BAIXO 0,7 0,28 BAIXO 0,7 0,2835 BAIXO 0,7 0,224 BAIXO Areia fina siltosa 0,65 Livre 1 0,52 ALTO Areia Argilosa 0,45 0,7 0,2835 BAIXO P ,3 0,8 Silte 0,5 livre 1 0,4 MODERADO Areia fina P ,9 0,8 siltosa 0,65 Livre 1 0,52 ALTO Areia P ,3 0,9 fina a 0,5 Livrre 1 0,45 MODERADO media P ,2 0,9 Areia 0,6 Livre 1 0,54 ALTO P ,8 Areia 0,6 Livre 1 0,48 MODERADO P ,8 0,8 Areia fina a media 0,6 Livrre 1 0,48 MODERADO P ,4 0,9 P ,7 0,8 P ,2 0,8 Argila arenosa, argila e areia Argila arenosa areia silte Areia Argilosa e Argila 0,44 0,44 0,47 0,7 0,2772 BAIXO 0,7 0,2464 BAIXO 0,7 0,2632 BAIXO P ,4 0,8 Areia Argilosa e Areia 0,47 0,7 0,2632 BAIXO 48

49 Figura 21: Mapa de Vulnerabilidade do Aqüífero Livre do Município Barcarena 49

50 Os resultados encontrados para vulnerabilidade da área estão descritos abaixo e visualizados na Figura 20. a) Vulnerabilidade Alta - Corresponde às áreas com profundidade inferior a 5 metros subjacente a material de alta permeabilidade por porosidade, sem nenhum a pouco atenuante de conteúdo argiloso que retarde ou impeça a infiltração de elementos poluentes dispostos na superfície ou sub-superfície do terreno. Ou seja, as áreas ao sudoeste estão com alto grau de vulnerabilidade. b) Vulnerabilidade Moderada - Corresponde àquelas áreas onde ocorre água subterrânea explotável a profundidade de 5 a 15, subjacente a um material pouco permeável ou onde ocorre material de alta permeabilidade. c) Vulnerabilidade Baixa -. Corresponde as áreas noroeste e nordeste do mapa e caracterizam-se por apresentarem na zona não saturada uma litologia composta por argila, areia fina e silte e onde o nível da água não é tam raso, chegando até 10 a 18 m (figura 20) 5.6 FONTES POTENCIAIS DE POLUIÇÃO DOS AQUIFEROS Através do estudo de ALMEIDA (2004) foram identificadas as fontes potenciais de poluição das águas subterrâneas e superficiais, relacionadas ao uso e ocupação de meio físico local. A poluição capaz de atingir as águas subterrâneas pode ter origem variada. Considerando que os aqüíferos são corpos tridimensionais, em geral extensos e profundos, diferentemente, portanto das águas superficiais, a forma da fonte poluidora tem importância nos estudos de impacto ambiental. 50

51 5.6.1 Fontes Pontuais de Poluição As fontes pontuais de poluição são as que atingem o aqüífero através de um ponto. Estas fontes são responsáveis por poluições altamente concentradas na forma de plumas. As cidades e comunidades existentes na área estudada mostram problemas no aspecto de saneamento básico, nos quais a falta de uma rede de esgoto se sobressai. Outras fontes potenciais de poluição das águas subterrâneas são os postos de serviço que trabalham com fornecimento de gasolina e outros derivados do petróleo. Na área existem cerca de duas dezenas desses postos, o que representa uma fonte potencial de poluição das águas subterrâneas, principalmente daquelas provindas dos aqüíferos mais superiores. As diversas formas de lavagens e lubrificação de veículos, de tamanhos variados, sem que o estabelecimento de serviço disponha de um adequado sistema de esgoto, pode causar o escoamento de derivados de petróleo, além de outras substâncias nocivas como os resíduos sólidos e detergentes que, freqüentemente serão escoados para os cursos hídricos superficiais e daí proporcionando a interação com o aqüífero superior Fontes lineares de poluição São as provocadas pela infiltração de águas superficiais de rios e canais contaminados. A possibilidade desta poluição ocorrer dependerá do sentido de fluxo hidráulico existente entre o curso d água e o aqüífero subjacente. Como os rios de barcarena são efluentes, portanto é mais difícil que a água superficial contamine os aquíferos, como aspecto de comprovação foi feita analise de água no Rio... e não foi observado contaminação. 51

52 Os poços também podem ser fontes lineares de poluição.no caso de Barcarena os poços são utilizados para abastecimento público e industrial No caso dos poços para suprir as necessidades industriais, principalmente localizadas na região de Barcarena, a maioria dessas obras obedece aos critérios estabelecidos pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e foram construídas por empresas regulares no mercado e nos órgãos de fiscalização (CREA/PA). Os poços de particulares e condomínios, com raras exceções são poços mal construídos, fora das mínimas condições técnicas e de higiene. Há uma predominância, na área estudada, de poços com menos de 25 metros de profundidade, a maioria perfurada manualmente, sem qualquer preocupação técnica ou cuidados de higiene. São os poços escavados descritos no item 5.6. e que se encontram espalhados por toda a área estudada. Essa proliferação dos poços escavados são conseqüência do deficiente sistema de abastecimento de água através dos poderes constituídos. A atividade de construção de poços de quintal, representada unicamente por poços do tipo escavado (Amazonas), principalmente na zona periférica das cidades carrega, quase sempre, a associação poço/fossa, que se constitui um dos problemas mais sérios, não existindo a distância mínima recomendada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT (30 metros). Esses poços escavados, bem como aqueles poços tubulares rasos, construídos fora dos mínimos padrões técnicos, passam a constituir um risco potencial na condução das cargas poluentes até às camadas aqüíferas. A situação é mais preocupante quando se ultrapassa camadas confinantes para atingir camadas aqüíferas confinadas e, ao romper esse selo de proteção, a construção do poço de forma incorreta possibilita a contaminação desses aqüíferos menos vulneráveis (Matta, 2002). 52

53 5.6.3 Fontes difusas de poluição São as fontes que contaminam áreas extensas, sendo, normalmente, devidas a poluentes transportados por correntes aéreas, chuva e pela atividade agrícola. Em aglomerados urbanos, onde não haja rede de esgotamento sanitário, as fossas sépticas e sumidouros estão de tal forma regularmente espaçadas que o conjunto acaba por ser uma fonte difusa de poluição. A poluição proveniente das fontes difusas se caracteriza por ser de baixa concentração e atingir grandes áreas. Nas áreas alagadas, o transporte de dejetos em águas superficiais, associado à deficiente coleta de lixo e o lançamento direto nos cursos hídricos naturais contribuem sobremaneira para a poluição dessas águas e, por interação com as águas subterrâneas.. Os Rejeitos Industriais também são fontes difusas de contaminação e são constituídos basicamente de gases, ácidos, compostos orgânicos e metais tóxicos, tais rejeitos podem ser despejados diretamente no solo, em aterros industriais, em rios ou em lagos, podendo ainda ser injetado no subsolo por meio de poços profundos ou ser lançados na atmosfera. Na região de estudo tem-se como exemplo derramamento de rejeitos químicos da empresa Imerys Rio Capim Caulim modificaram a coloração da água dos rios Curuperê e Dendê, que de verde passou a ser amarelada com aspecto espumante. A contaminação das águas superficiais podem ter atingido as águas subterrâneas. 53

54 5.7 RISCO DE CONTAMINAÇÃO DO AQÜÍFERO LIVRE A presença humana na superfície pode modificar os mecanismos de recarga, introduzindo novas variáveis. Estabelece-se então, a idéia de risco de influência negativa devido à uma possível alteração qualitativa das águas durante o processo de recarga (Gomes et al 2004). Para o estabelecimento do grau de risco de um determinado sistema de aqüífero, a metodologia GOD de vulnerabilidade foi empregada, acoplando esta a um sistema de análise que considere as cargas contaminantes impostos em superfície/subsuperfície, além do fluxo da água do aqüífero livre. A carga contaminante foi considerada: a) Alta, em zonas urbanas com saneamento inadequado; b)moderada, em zonas urbanas com saneamento adequado e presença de parque industrial; c) Baixa, em pequenas concentrações habitacionais; d) Ausente, em zonas sem qualquer potencial de carga contaminante. Sentido do Fluxo da Água subterrânea As áreas de recarga são as que precisam de maior cuidado no que diz respeito a contaminação e planejamento, pois se estas forem impermeabilizadas ou contaminadas podem causar dados irreversíveis ao aqüífero livre da região. Vulnerabilidade do lençol freático As áreas mais vulneráveis estão na porção sudoeste de Barcarena, pois apresentam características físicas como permeabilidade, profundidade do lençol freático favoráveis a contaminação da água subterrânea, além do que estas áreas estarem bem próximas as industrias da região. 54

55 A relação entre vulnerabilidade natural do aqüífero, fluxo subterrâneo e carga contaminante, culminou na fixação das classes de risco potencial espacializados cartograficamente no mapa final de risco (Figura 22) e didaticamente observados na Tabela 06. Tabela 06: Correlação entre a Vulnerabilidade, Área de recarga e Carga Contaminante do Aqüífero Livre, para definição de Risco (baseado em Leal 1994). VULNERABILIDADE ÁREA DE DO AQÜÍFERO RECARGA CARGA CONTAMINANTE AUSENTE OU MUITO BAIXA BAIXA MODERADA ALTA Alta Sim Moderado Alto Maximo Moderada Sim Baixo Moderado Alto Baixa Não Baixo Baixo Moderado Desprezível Não Mínimo Mínimo Analisando a Figura 22 (mapa de rico a contaminação), percebe-se que: a) Risco Alto Corresponde a zona urbana com saneamento adequado ou contendo parque industrial, situados em áreas de vulnerabilidade moderada ou elevada. Além de serem áreas de recarga (fluxo subterrâneo). b) Risco Moderado correspondem às áreas de vulnerabilidade alta, moderada ou baixa, ocupadas por pequenas concentrações habitacionais, zona urbana com saneamento adequado ou zona urbana desprovida de saneamento adequado, respectivamente. Também em áreas de recarga do aqüífero. c) Risco Baixo São as áreas de vulnerabilidade moderada ou baixa, ocupadas por pequenas concentrações habitacionais ou zonas urbanizadas com saneamento adequado. 55

56 Baia do Marajó Rio BARCARENA Car nap i j ó PA PA L e g e n d a Alto Risco Risco Moderado Baixo Risco Área não Estuda Km Figura 22 Mapa integrado exibindo as áreas de risco a contaminação. 56

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