FERRAMENTAS PARA O GERENCIAMENTO INTEGRADO DOS AQÜÍFEROS DA REGIÃO METROPOLITANA DE RECIFE

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1 FERRAMENTAS PARA O GERENCIAMENTO INTEGRADO DOS AQÜÍFEROS DA REGIÃO METROPOLITANA DE RECIFE Jaime Joaquim da Silva Pereira Cabral 1, Sylvana Melo dos Santos 2, Suzana Maria Gico Lima Montenegro 3, José Geilson Alves Demetrio 4, José Almir Cirilo 5, João Manoel Filho 4, Almany Costa Santos 4 e Abelardo Antonio de Assunção Montenegro 6 Resumo - O Estado de Pernambuco é uma das unidades federativas brasileiras a possuir uma Política Estadual de Recursos Hídricos, com definição dos objetivos e instrumentos legais e o estabelecimento de um Sistema de Gerenciamento Integrado de Recursos Hídricos. Pernambuco é, também, o segundo Estado do Brasil a possuir uma lei específica para controlar a explotação e o uso das águas subterrâneas. Entretanto, atualmente, a concessionária do serviço de águas do Estado, só tem condições de atender a 75% da demanda da Região Metropolitana do Recife (RMR). Além disso, A RMR está passando pela pior crise de abastecimento d'água do século, em virtude da escassez de chuva e de falta de investimentos para construção de novos barramentos nos cursos d'água de superfície. Conseqüentemente, a população intensificou o uso de água subterrânea. Para aplicar a legislação de forma adequada, fazer as fiscalizações e conceder as licenças, é necessário continuar aprofundando e detalhando o conhecimento científico-tecnológico sobre os aqüíferos da RMR, incluindo os volumes das reservas e os mecanismos de recarga e sobretudo sistematizar todas as informações hidrogeológicas disponíveis e disponibilizá-las em meio de fácil acesso. Este trabalho apresenta o Sistema de Informações de Águas Subterrâneas desenvolvido pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) e destaca o seu potencial como ferramenta para o gerenciamento dos aqüíferos da RMR. Abstract - Pernambuco State is one of the Brazilian federative units to have a water Resources Politics, with definition of objectives and legal instruments and the establishment of a Water Resources Integrated Management System. Pernambuco also has a specific law to control 1 Universidade Federal de Pernambuco - Rua Acadêmico Hélio Ramos, s/n, Cidade Universitária, CEP: Tel: (081) Fax: (081) jjspc@npd.ufpe.br 2 UFPE - sylinsfran@hotmail.com 3 UFPE smglm@npd.ufpe.br 4 UFPE - geilsonad@npd.ufpe.br 5 UFPE jac@npd.ufpe.br 6 Universidade Federal Rural de Pernambuco - Av. Dom Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, CEP: Tel: (081) monte@hotlink.com.br

2 exploitation and use of groundwater. However, currently, the state water company has condition to supply only 75% of Recife Metropolitan Region (RMR) demand. Moreover, RMR now suffers, the worst crisis of water supplying this century, due to scarcity of rain and lack of investment for construction of new dams. Consequently, people has intensified groundwater use. To apply legislation to make in situ checking and to grant exploitation license, water authorities need to improve scientific knowledge of RMR hydrogeologic condition, including volumes, recharge mechanisms and an over all systemization of available information in a user friendly way. This work presents a Groundwater Information System developed by Federal University of Pernambuco (UFPE) and detaches its potential as a tool for RMR aquifers management. Palavras-Chave - Água Subterrânea, Explotação Racional, Gerenciamento de Recursos Hídricos INTRODUÇÃO A Região Metropolitana do Recife (RMR), englobando 14 municípios e um pouco mais de 3 milhões de habitantes representa uma demanda hídrica de 12 m 3 /s (COMPESA, 1996) que nos últimos anos não vem sendo suprida, exigindo complicados esquemas de racionamento do abastecimento público. Pelos dados de 1996, a Companhia Pernambucana de Saneamento (COMPESA) utiliza para abastecimento público cerca de 8,6 m 3 /s provenientes de mananciais de superfície e 1,6 m 3 /s de poços profundos na zona norte da Região Metropolitana do Recife. Por sua vez condomínios residenciais, hospitais, empreendimentos comerciais vêm utilizando água de poços particulares explorando cerca de 2,0 m 3 /s num total de mais de 2000 poços profundos. Nos últimos anos a quantidade de poços perfurados aumentou bastante, principalmente no verão 1998/1999 que foi extremamente seco. Sabe-se que a vazão explotada hoje em dia é bem superior aos valores acimas e que o número de poços profundos na RMR chega próximo de Esta explotação do manancial subterrâneo tem resultado em efeitos indesejáveis aos aqüíferos devido a magnitude da vazão bombeada. É de fundamental importância, portanto, o conhecimento das reservas aqüíferas, das disponibilidades hídricas, dos mecanismos de recarga e do fluxo subterrâneo, bem como, dos atuais volumes explotados em cada área da cidade. Desta forma, pode-se observar que o sistema de informações é uma importante ferramenta no apoio ao gerenciamento das águas subterrâneas beneficiando os órgãos gestores, as concessionárias de serviço público de abastecimento d'água e as próprias empresas de perfuração de poços.

3 Este trabalho apresenta o Sistema de Informações de Águas Subterrâneas desenvolvido pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) e destaca o seu potencial como ferramenta para o gerenciamento dos aqüíferos da RMR. NECESSIDADES DO GERENCIAMENTO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Atualmente, a concessionária do serviço de águas do Estado, só tem condições de atender a 75% da demanda da RMR. Além disso, A RMR está passando pela pior crise de abastecimento d'água do século, em virtude da escassez de chuva e de falta de investimentos para construção de novos barramentos nos cursos d'água de superfície. Conseqüentemente, a população intensificou o uso de água subterrânea. Os efeitos negativos causados pela super-explotação das reservas de águas subterrâneas estão normalmente vinculados à falta de regras básicas de planejamento e gestão (Vidal, 1997). Em Recife, até poucos anos atrás, a água subterrânea vinha sendo explotada de forma desorganizada, sem nenhuma avaliação dos efeitos nos aqüíferos a médio e longo prazo. Em decorrência dessa explotação, têm ocorrido problemas de rebaixamento acentuado dos níveis potenciométricos, além de salinização da água em alguns poços e contaminação bacteriológica em outros. O Estado de Pernambuco é uma das unidades federativas brasileiras a possuir uma Política Estadual de Recursos Hídricos, com definição dos objetivos e instrumentos legais e o estabelecimento de um Sistema de Gerenciamento Integrado de Recursos Hídricos. Pernambuco é, também, o segundo Estado do Brasil a possuir uma lei específica para controlar a explotação e o uso das águas subterrâneas. Esta lei, de nº , de 17/01/97, permite uma eficaz fiscalização sobre a perfuração indiscriminada de poços, controle e monitoramento dos processos de super-explotação, interferências, salinização e contaminação dos aqüíferos em todo o Estado e, sobremaneira, na RMR. De acordo com o teor da lei e regulamentação em vigor, para cada poço a ser perfurado deverão ser requeridas licenças ao órgão gestor para a perfuração e a explotação. Desta forma, uma das componentes do sistema de gerenciamento se acha solucionada que é a da legislação específica. Para aplicar a legislação de forma adequada, fazer as fiscalizações e conceder as licenças, é necessário continuar aprofundando e detalhando o conhecimento científico-tecnológico sobre os aqüíferos da RMR, incluindo os volumes das reservas e os mecanismos de recarga e sobretudo sistematizar todas as informações hidrogeológicas disponíveis e disponibilizá-las em meio de fácil acesso.

4 LINHAS BÁSICAS DO SISTEMA DE GERENCIAMENTO No estado de Pernambuco as licenças de instalação e operação dos poços é concedida pela Companhia de Meio Ambiente (CPRH) e a outorga é concedida pela Secretaria de Recursos Hídricos (SRH). No processo de análise das solicitações das licenças, nas etapas de fiscalização e na solução dos conflitos existentes a equipe técnica do Estado precisa encontrar resposta para questões do tipo: Nº do protocolo das licenças do poço na SRH Data da emissão da licença de operação Data da emissão do termo de outorga Vazão outorgada Finalidade do uso da água Bacia hidrográfica Bacia hidrogeológica Aqüífero explotado Leitura inicial do hidrômetro Data da leitura inicial do hidrômetro Leitura do hidrômetro para fiscalização do consumo Data da fiscalização Que locais da cidade encontram-se com teores de salinização acima de X ppm Que poços tem vazão maior que X m 3 /h Qual a profundidade média dos poços em um bairro específico Qual a vazão máxima obtida nos poços de um determinado município Qual a vazão total explotada em um determinado município Que poços apresentam coliformes Para responder a estas perguntas de forma rápida e objetiva foi elaborado um sistema computacional programado em linguagem Visual-Basic utilizando o ambiente da planilha eletrônica, de modo a permitir uma busca rápida e o acesso às informações completas de cada poço. IMPLEMENTAÇÃO COMPUTACIONAL DO SISTEMA DE INFORMAÇÕES

5 Cadastro de poços Foram elaboradas fichas de cadastro de poços contendo informações como: identificação do poço, localização, executor, data de perfuração, características do poço (aqüífero, nível estático, nível dinâmico, profundidade, diâmetro e vazão), parâmetros hidrodinâmicos (transmissividade, condutividade hidráulica e armazenabilidade) e resultados de análises físico-químicas. Estas fichas foram, então, utilizadas num trabalho sistemático de pesquisa junto aos órgãos públicos e empresas privadas que atuam no setor de perfuração de poços para cadastramento hidrogeológico e hidroquímico dos poços. Foram utilizados no cadastro as informações de Costa et al. (1998) e foram adicionados todos os novos dados obtidos. Programa GIAREC Com o cadastramento dos poços a partir de dados de fichas técnicas, de poços tubulares, e de análises físico-químicas, foi implementado um sistema de informações de águas subterrâneas da região metropolitana do Recife chamado GIAREC, que permite o acesso aos dados disponíveis em cadastro de forma prática e eficiente. A tela inicial do sistema de informações GIAREC permite o acesso ao banco de dados propriamente dito e às informações gerais sobre o projeto (Figura 1). Figura 1: Tela inicial do sistema de informações GIAREC

6 Sistemas de Busca O sistema de informações GIAREC permite a visualização das informações técnicas de um determinado poço cadastrado e disponível no banco de dados de duas formas, que podem ser selecionadas a partir da tela ilustrada na Figura 2, através de sua localização (Figura 3) e como resultado de uma busca que obedece a um critério pré-estabelecido de valores de concentrações químicas, resíduo seco ou vazão (Figura 4) Figura 2: Tela do sistema de informações GIAREC para acesso ao sistema de busca Os dois procedimentos de busca consistem em: - Busca por localização: Inicialmente o operador do sistema de gerenciamento escolhe uma cidade da RMR, em seguida o bairro e depois o logradouro. Na tela aparecerão os números dos imóveis onde existem poços cadastrados naquele logradouro selecionado. Ao ser selecionado um deles, podem ser acessadas todas as informações disponíveis, relativas às características do poço, perfil litológico e análise físico-química da água.

7 Figura 3: Tela do sistema de informações GIAREC para acesso à busca por localização - Busca numérica: Exemplo - por faixa de vazão. Para auxiliar no trabalho de análise da vazão explotada em cada trecho, foi elaborada uma subrotina de busca de acordo com os valores explotados. Ao ser acionado o processo, a busca é realizada e o número do cadastro dos poços encontrados aparece na tela. Ao ser clicado algum desses poços todas as características cadastradas são apresentadas na tela. Análise Físico-Química Em cada um dos casos anteriores é possível acessar uma outra planilha onde se encontram armazenadas as informações das análises de qualidade d'água, através de referência cruzada entre as planilhas citadas Estão disponíveis no sistema de informações GIAREC os resultados de análises físicoquímicas dos poços cadastrados (Figura 5), onde pode-se destacar valores de resíduo seco e concentrações de, Ca ++, Mg ++, Na +, K +, Cl -, SO - 4, entre outros.

8 Figura 4: Tela do sistema de informações GIAREC para acesso à busca numérica Figura 5: Tela dos resultados das análises físico-químicas do sistema de informações GIAREC

9 Perfil dos poços Além dos resultados de análise físico-química pode-se observar, para um determinado poço selecionado, seu perfil construtivo e o perfil litológico (Figura 6). Os perfis construtivo e litológico são executados pelo software GWW - Ground Water for Windows - Versão 1.10 (ONU, 1994). Desta forma é possível visualizar as diversas camadas do subsolo, a posição do nível d'água, a posição do filtro e o trecho de cimentação. O programa GIAREC aciona o programa GWW e traça os perfis acima citados, podendo visualizar ou imprimir. Ao ser fechada a janela do GWW, retornase ao ambiente GIAREC. Na planície de Recife, os perfis de poços são extremamente importantes, em virtude da grande complexidade e heterogeneidade da geologia local, Costa et al. (1968), Batista (1984). Figura 6: Perfil construtivo e litológico. Plotagem dos poços Para visualização dos poços (Figura 7). é utilizado o sistema SIRH (Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos) (Cirilo et al., 1997). Utilizando o "mouse", pode ser clicado o poço de interesse e se obtém acesso às informações cadastradas. Para a plotagem dos poços utilizou-se as cartas da FIDEM, para checagem dos endereços e das coordenadas geográficas (FIDEM, 1987).

10 Figura 7: Tela de plotagem dos poços Comentários finais O objetivo do projeto é elaborar um sistema que seja útil e operacional para os órgãos encarregados da gestão dos aqüíferos da RMR. O sistema atualmente está na fase final de elaboração, faltando apenas alguns ajustes. Os dados disponíveis dos poços já estão digitados, e dados de novos poços perfurados são continuamente inseridos no sistema. Agradecimentos Os autores agradecem ao CNPq, que através do PADCT III (Programa de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico) proporcionou as condições para realização deste trabalho.

11 BIBLIOGRAFIA BATISTA, R.P., Estudo Hidrogeológico da Planície do Recife. Dissertação de Mestrado, UFPE, Recife, PE, 91 p. CIRILO, J.A.; SAMPAIO JR., R.A.; AGRA, M.C.M.; CUNHA, F.A.G.C.; TORRES, C.O., Sistema de Informações de Recursos Hídricos do Estado de Pernambuco: Subsistema de Informações ao Usuário. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, vol 2, nº.1. COMPESA, Plano Diretor de Abastecimento D'Água - Região Metropolitana do Recife (PDAA), Companhia Pernambucana de Saneamento, Recife, PE, 74 p. COSTA, W.D.; MANOEL FILHO, J.; SANTOS, A.C.; COSTA FILHO, W.D.; MONTEIRO, A.B.; SOUSA, F.J.A.de; LOPES, A.V.G.; SANTOS, A.J.C.; SILVA FILHO, M.M.C.; SILVA, M.M.J. da, Estudo Hidrogeológico da Região Metropolitana do Recife. Relatório final de projeto, Laboratório de Hidrogeologia, UFPE, Recife, PE. COSTA, W.D.; REBOUÇAS, A. da C.; MARANHÃO, J.R.L., Reconhecimento Geológico e Hidrogeológico do Recife e Municípios Adjacentes. DSE/SUDENE, Recife, PE FIDEM, Carta da Nucleação Centro - Região Metropolitana do Recife ONU, GWW - Groundwater Software for Windows - User's Manual, EUA. VIDAL, C.L.R., 1997, Gestão de Aqüíferos - Generalidades. A Água em Revista - Revista Técnica da CPRM, Belo Horizonte, MG. p