MONITORAMENTO DE NÍVEL DO AQÜÍFERO BAURU NA CIDADE DE ARAGUARI COM VISTAS AO ESTUDO DA VULNERABILIDADE À POLUIÇÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA 4ª Semana do Servidor e 5ª Semana Acadêmica 2008 UFU 30 anos MONITORAMENTO DE NÍVEL DO AQÜÍFERO BAURU NA CIDADE DE ARAGUARI COM VISTAS AO ESTUDO DA VULNERABILIDADE À POLUIÇÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Souza, Nathália Assunção 1 Faculdade de Engenharia Civil Universidade Federal de Uberlândia nathalia_ass@yahoo.com.br Alamy Filho, José Eduardo 2 Faculdade de Engenharia Civil Universidade Federal de Uberlândia zealamy@yahoo.com.br Resumo: Este trabalho destaca o monitoramento do nível da superfície freática do aqüífero Bauru na cidade de Araguari, estabelecendo bases para avaliação da vulnerabilidade natural à poluição das suas águas. Dentre a metodologia em fase de desenvolvimento destaca-se a definição de áreas de risco à poluição das águas subterrâneas na cidade, localizando possíveis áreas poluidoras na zona urbana, tais como bairros sem redes de esgoto (que utilizam o sistema fossa/sumidouro), postos de gasolina, indústrias e outros. Um dos aspectos fundamentais da metodologia consiste no monitoramento dos níveis da superfície do lençol freático na zona urbana da cidade. Esse monitoramento está sendo feito em poços desativados e bem distribuídos na cidade. Como conseqüência deste estudo, pretende-se avaliar a vulnerabilidade natural à poluição do aqüífero e construir mapas de vulnerabilidade para a zona urbana. Os resultados preliminares de monitoramento de nível indicam que a superfície do lençol encontra-se a profundidades relativamente baixas, fator que destaca o potencial risco à poluição do aqüífero Bauru na zona urbana da cidade. Palavras-chave: Vulnerabilidade à poluição, águas subterrâneas, monitoramento de poços. 1. INTRODUÇÃO Aproximadamente ¾ da superfície da Terra é coberta por água, razão pela qual, foi apelidada de Planeta Água. Em termos percentuais, 97,6% da água do planeta é constituída pelos oceanos, mares e lagos de água salgada. A água doce, representada pelos 2,4% restantes, tem sua maior parte situada nas calotas polares e geleiras (1,9%), inacessível aos homens pelos meios tecnológicos atuais. Da parcela restante (0,5%), mais de 95% é constituída pelas águas subterrâneas (Capucci, 2001). Dados como estes destacam a importância dos mananciais subterrâneos, haja vista que, em termos quantitativos, a vantagem sobre os mananciais superficiais é indiscutível. A despeito disto, é importante salientar que nem toda água armazenada no subsolo está ao alcance das tecnologias atualmente disponíveis para a sua extração. Além disso, o aproveitamento dessas águas depende muito do uso a que se destinam. Como exemplo disto, basta citar que águas com elevado teor de sais dissolvidos tornam-se inviáveis para abastecimento das populações. Salienta-se que esse panorama toma por base as tecnologias de tratamento da água atualmente existentes e seus custos para tratar grandes volumes de água. 1 Mestranda em Engenharia Civil Universidade Federal de Uberlândia. 2 Orientador Universidade Federal de Uberlândia.

2 Devido à degradação de sua qualidade, a água doce líquida, que circula em muitas regiões do mundo, vem perdendo sua característica especial de recurso renovável, na medida em que os efluentes e/ou os resíduos domésticos e industriais são dispostos no ambiente sem tratamento ou de forma inadequada (Capucci, 2001). Diante desse cenário, a água subterrânea vem assumindo uma importância cada vez mais relevante como fonte de abastecimento devido a uma série de fatores que restringem a utilização das águas superficiais, bem como ao crescente aumento dos custos da sua captação, adução e tratamento. A água subterrânea é paulatinamente reconhecida como alternativa viável aos usuários e tem apresentado uso crescente nos últimos anos. Essas águas, que estão em armazenamento transitório nos poros e fraturas de formações rochosas profundas, são extraídas através de poços bem locados e construídos. Além dos problemas de susceptibilidade à poluição, inerentes às águas superficiais, o maior interesse pelo uso da água subterrânea vem sendo despertado pela maior oferta desse recurso em decorrência do desenvolvimento tecnológico, o que promoveu uma melhoria na produtividade dos poços e um aumento de sua vida útil. O abastecimento público de água da população da cidade de Araguari (cerca de 106 mil habitantes), IBGE (2007), é feito exclusivamente por água subterrânea mediante a exploração do aqüífero livre (a superfície que limita a zona saturada do aqüífero coincide com a superfície do lençol freático) do Sistema Aqüífero Bauru. Logo, não existem camadas confinantes superiores que constituam uma barreira natural de contenção da percolação de poluentes pelo solo. Isto amplia a susceptibilidade dos aqüíferos livres à poluição. A espessura da camada saturada desse sistema é variável, podendo chegar a 20 m. Em termos regionais, a superfície freática está entre as cotas de 880 e 900 m. 2. METODOLOGIA 2.1 Levantamentos de fontes potenciais de Poluição Nesta etapa, está sendo realizada uma análise geral do uso e ocupação do solo da zona urbana de Araguari, levantando os principais pontos ou regiões da cidade passíveis de serem fontes de poluição e contaminação da água subterrânea da cidade. A cidade conta com indústrias, áreas de agricultura, bairros sem rede de esgoto, postos de gasolina, dentre outros. A finalidade desse levantamento é avaliar o potencial de risco de contaminação a partir dessas fontes. As áreas de risco serão definidas, de acordo com a sua potencialidade à contaminação da seguinte forma: o Risco Máximo: correspondente à zona urbana, sem saneamento ou com saneamento inadequado (sistema tanque séptico/sumidouro), situadas em áreas de vulnerabilidade alta; o Risco Alto: corresponde a zona urbana com rede de esgoto ou contendo parque industrial, situados em áreas de vulnerabilidade moderada ou elevada; o Risco Moderado: correspondente 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 (água canalizada, esgoto por rede geral ou fossa séptica e serviço de coleta direta ou indireta de resíduos sólidos), respectivamente; o Risco Baixo: correspondente às áreas de vulnerabilidade moderada ou baixa, ocupadas por pequenas concentrações habitacionais ou zonas urbanizadas com saneamento adequado. 2

3 Segundo Oliveira (1994), as classes de vulnerabilidade são definidas como: o Vulnerabilidade Alta: Correspondente às áreas onde ocorre água subterrânea explotável, a profundidade inferior a 10 m, subjacentes a material de alta permeabilidade por porosidade, sem nenhum atenuante de conteúdo argiloso que retarde ou impeça a infiltração de elementos poluentes dispostos na superfície ou subsuperfície do terreno; o Vulnerabilidade Moderada: Correspondente às áreas onde ocorre água subterrânea explotável a profundidade de 2 a 10 m, subjacentes a um material pouco permeável ou onde ocorre material de alta permeabilidade, em superfície, porém com água subterrânea explotável a 30 m de profundidade. o Vulnerabilidade Baixa: Correspondente às áreas onde ocorre água subterrânea explotável a mais de 40 m de profundidade em aqüífero confinado por material pouco permeável ocorrendo próximo à superfície ou em profundidade. o Vulnerabilidade Desprezível: Corresponde às áreas desprovidas de condições viáveis em água subterrânea explotável, em virtude da sua ausência ou da qualidade química Levantamento de nível do lençol freático O nível do aqüífero está sendo monitorado mensalmente e em vários pontos da malha urbana da cidade de Araguari. Nesse caso, serão aproveitados os poços desativados na cidade. Com as cotas da superfície do lençol em cada um desses poços, são realizadas interpolações numéricas para estimar a superfície freática (iso-linhas de nível do lençol) sob toda a zona urbana da cidade. Nesta etapa, os poços selecionados (15 poços) serão identificados segundo sua localização georeferenciada. Para os poços que não constarem de localização georeferenciada, estão sendo tomadas as coordenadas geográficas em campo através do GPS. Esse monitoramento de nível tem a função de identificar a profundidade do lençol e de avaliar a susceptibilidade à poluição em função da sua profundidade. Nesta etapa da pesquisa, definem-se, como variáveis básicas a serem coletadas em campo: o Coordenadas dos poços desativados (em sistema cartesiano); o Cotas da superfície do terreno, na região desses poços de monitoramento; o Profundidade do nível da água dentro desses poços (nível do lençol freático). Com as três variáveis básicas, será possível, inicialmente, calcular as cotas da superfície do lençol (water table), na posição dos poços de monitoramento. Posteriormente será utilizada a interpolação numérica para estimar a distribuição da superfície do lençol sob a superfície da cidade. Nesse contexto, será utilizado o método interpolador de Kriging. Este método é baseia-se na regressão usada em geoestatística para aproximar ou interpolar dados espaciais. O mapa ilustrado na figura 1 destaca os poços previamente selecionados para monitoramento. Os critérios escolhidos nessa seleção foram: o Distribuição espacial (poços bem distribuídos na área urbana, fato que auxilia uma melhor interpolação); o Poços desativados ou desligados, os quais atuam como piezômetros que permitem o monitoramento da posição da superfície do lençol; o Proximidades de regiões potenciais de poluição (para coleta de água e realização dos ensaios para verificação da qualidade da água). 3

4 Figura 1: Mapa de Araguari (sem escala) Distribuição espacial dos Poços de Monitoramento Construção de Mapas de Fluxo Serão elaborados mapas que indicarão as linhas de fluxo do aqüífero sob a zona urbana da cidade, de acordo com os dados referentes ao monitoramento de nível do lençol. Pretende-se estabelecer os caminhos preferenciais de escoamento subterrâneo. Com os vetores de fluxo, será possível estimar o deslocamento de poluentes quando estes atingem o lençol. 4

5 2. RESULTADOS PRELIMINARES Por ainda encontrar-se em fase se execução, os primeiros resultados obtidos no monitoramento de nível do lençol estão discriminados na Tabela 1. Poço Cota do Terreno (m) Tabela 1: Monitoramento do nível do lençol Data: 29/05 Profundidade do lençol (m) Data: 25/06 Profundidade do lençol (m) P ,99 16,9 P ,92 19,6 P ,4 27,3 P ,75 24,45 P ,95 5,13 P ,9 21,98 P ,38 21,21 P ,6 - P ,5 20,16 P ,51 19,38 P ,48 9,09 P ,59 23,52 P ,78 24,81 P ,6 33,78 P ,33 28,79 As profundidades médias no mês de Maio e Junho foram respectivamente: 19,65m e 21,15m. A máxima profundidade encontrada foi de 33,78m (P14 mês de Junho) e a mínima foi de 2,95m (P5 mês de Maio). Em 86,7% dos níveis de água subterrânea levantados, a profundidade do lençol encontrou-se a uma profundidade menor que 30 metros. Estes dados permitem classificar o aqüífero como moderadamente vulnerável à poluição. Somente o poço P5 (6,67% das amostras) apresenta alta vulnerabilidade natural à poluição, pois sua profundidade encontra-se inferior a 10 m. O poço P14 apresenta baixa vulnerabilidade à poluição, caracterizando 6,67% das amostras. É interessante citar que, nessa fase inicial dos estudos, a vulnerabilidade foi avaliada apenas pela profundidade da superfície do lençol. Outros fatores como a textura do solo e a declividade do terreno não fizeram parte desta análise. Os seguintes mapas, elaborados a partir da interpolação numérica de dados espaciais indicam as respectivas distribuições das profundidades do lençol nessas duas medições (Figura 2 e Figura 3). 5

6 P1 P P P10 P P2 P P P14 P P13 P P12 P4 P Figura 2: Cotas da superfície do lençol subterrâneo e posições dos poços monitorados MAIO / P1 P P P10 P P2 P P P14 P P13 P P12 P4 P Figura 3: Cotas da superfície do lençol subterrâneo e posições dos poços monitorados JUNHO /

7 Com os dados das cotas da superfície do lençol foi possível elaborar mapas que indicam a direção do escoamento da água superficial (Mapas de Vetores). Estes mapas estão representados nas figuras 4 e P P1 P P10 P P2 P P P14 P P13 P P12 P4 P Figura 4: Linhas de fluxo do lençol subterrâneo e posições dos poços monitorados. MAIO / P P1 P P10 P P2 P P P14 P P13 P P12 P4 P Figura 5: Linhas de fluxo do lençol subterrâneo e posições dos poços monitorados. JUNHO /

8 2. CONCLUSÕES O monitoramento do nível do lençol, nos poços desativados, permitiu identificar a pequena profundidade da superfície freática na zona urbana de Araguari. Esta proximidade com o nível do terreno torna o aqüífero Bauru, numa análise preliminar, moderadamente vulnerável à poluição em 86,7% dos casos. O Aqüífero apresenta também, 6,7% de alta vulnerabilidade à poluição e 6,7% de baixa vulnerabilidade à poluição. Vale dizer que estes são valores preliminares, haja vista que os mapas de vulnerabilidade constituirão a fase final desta pesquisa. Observou-se uma queda dos níveis de água subterrânea, no intervalo do mês de maio a junho. Esse fato deve-se, possivelmente, à ausência de recarga de infiltração de águas das chuvas. A despeito dessa queda, as diferenças não foram muito grandes, o que indica que o escoamento está ocorrendo em regime quase-permanente, ou seja, com variações temporais ínfimas de rebaixamentos do lençol. O sistema de monitoramento de nível da água subterrânea tem papel importante na gestão das águas subterrâneas, uma vez que o mesmo pode acusar uma possível contaminação dessas águas por fontes de poluição, bem como acusar possíveis problemas de super-exploração, os quais acarretam rebaixamentos excessivos da superfície do lençol. 3. AGRADECIMENTOS À CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior), pelo auxílio financeiro através da manutenção da bolsa de estudo. 4. REFERÊNCIAS CAPUCCI, E.; MARTINS, A. M.; MANSUR, K. L.; MONSORES, A. L. M. Poços tubulares e outras captações de águas subterrâneas. DRMRJ- Departamento de Recursos Minerais do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro Fundação IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística Disponível em: < Acesso em: 20 set OLIVEIRA, L. A.; CAMPOS, J. E. G. Parâmetros hidrogeológicos do sistema aqüífero Bauru na região de Araguari/MG: fundamentos para a gestão do sistema de abastecimento de água. Revista Brasileira de Geociências

9 WATER TABLE MONITORING OF BAURU AQUIFER IN ARAGUARI WITH FOCUS ON STUDY OF GROUNDWATER POLLUTION VULNERABILITY Souza, Nathália Assunção Faculdade de Engenharia Civil Universidade Federal de Uberlândia Alamy Filho, José Eduardo Faculdade de Engenharia Civil Universidade Federal de Uberlândia Abstract: This paper stands out the water table monitoring of Bauru aquifer, located under the urban zone of Araguari and sets up the basis to natural vulnerability analysis of this aquifer. The definition of risk areas, related with the groundwater pollution, constitutes one of most important aspects of this methodology. In this sense, will be locate districts without sewage network, which use septic tank with soil disposal of effluents, petrol stations, industries, and others. Another fundamental aspect of this research consists on the water table monitoring from inactive wells, distributed in urban zone. The aquifer natural vulnerability to pollution will be evaluated with this methodology which includes vulnerability maps. The initial results of well monitoring show a low depth water table and this factor stands out the potential risk to pollution of Bauru aquifer under the urban zone of Araguari. Keywords: Pollution vulnerability, groundwater, well monitoring 9