ANÁLISE DO IMPACTE DO USO DA ÁGUA NO SISTEMA AQUÍFERO ALMÁDENA-ODEÁXERE UM EXEMPLO DAS QUESTÕES A NIVEL LOCAL E REGIONAL

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1 ANÁLISE DO IMPACTE DO USO DA ÁGUA NO SISTEMA AQUÍFERO ALMÁDENA-ODEÁXERE UM EXEMPLO DAS QUESTÕES A NIVEL LOCAL E REGIONAL Hugman, R.T.**, Costa, L.R.D.*, Correia, T.C.*, Monteiro, J,P.** y Mil-Homens, J.*** *Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve. **Centro de Tecnologias da Água e CVRM, Centro de Geosistemas. ***Centro Regional para a Inovação do Algarve. Resumo: O Golfe de Espiche localiza-se sobre uma área que contribui para a recarga de um importante sistema aquífero, o Almádena-Odiáxere (AO). Com o âmbito de avaliar o potencial impacto do Golfe de Espiche do ponto de vista hidrogeológico, foi efectuado um estudo com uma componente de enquadramento regional respeitante ao sistema aquífero AO e uma componente de escala local respeitante ao sector deste sistema aquífero onde está implantado o campo de golfe. Desenvolveu-se uma campanha de recolha de dados de piezometria e qualidade da água em furos selecionados na zona do golfe e na area envolvente. Da análise dos dados recolhidos, juntamente com o actual conhecimento sobre o AO, é possivel afirmar que a actividade do golfe nos moldes em que está prevista não produz impactes significativos nestas águas subterrâneas. Palavras-chave: Gestão de recursos hídricos; caracterização hidrogeológica; gestão sustentável; monitorização; estudo de impacte ambiental. 1. INTRODUÇÃO O Golfe de Espiche localiza-se sobre uma área que contribui para a recarga de um importante sistema aquífero, o Almádena-Odiáxere (AO). Com o âmbito de avaliar o potencial impacto do Golfe de Espiche do ponto de vista hidrogeológico, foi efectuado um estudo com uma componente de enquadramento regional respeitante ao sistema aquífero de AO e uma componente de escala local respeitante ao sector deste sistema aquífero onde está implantado o campo de golfe. Este trabalho foi uma das áreas científicas abordadas no âmbito de um Acordo Específico de Cooperação, ainda em vigor, estabelecido entre a Universidade do Algarve e a Sociedade Espiche-Golfe S.A.. A caracterização do sistema aquífero AO encontra-se bem desenvolvida sob o ponto de vista hidrogeológico, para o qual contribuíram os trabalhos de Viegas (1997), Hawkins (1998), Martins (2007), Hugman (2009), Hugman et al (2010) entre outros trabalhos também referenciados na presente comunicação. Estudos desta natureza são muito relevantes e de grande valia para a caracterização regional mas não são suficientes para avaliar riscos hidrogeológicos à escala local. Por isso mesmo, os estudos regionais préexistentes foram complementados com estudos de escala local. Neste âmbito, para além de uma extensa revisão da bibliografia publicada procedeuse ainda à recolha de dados piezométricos e uma caracterização hidroquímica e de qualidade de água nas zonas saturada e não saturada na área do Golfe de Espiche. 2. CARACTERIZAÇÃO HIDROGEOLÓGICA O sistema aquífero AO estende-se por uma área de 63.5km 2 entre Odiáxere (Este) e Almádena (Oeste). É um sistema cársico livre a confinado, que se desenvolve em estruturas carbonatadas Lias-Dogger Figura 1. Localização e geologia do sistema aquífero Almádena-Odeáxere. 1

2 com uma orientação NE-SW. As litologias dominantes são os calcários e os calcários dolomíticos (Almeida et al, 2000) com espessuras entre os 60m e 750m e que apresentam em certas zonas um carso bem desenvolvido (Reis, 1993). 3. BALANÇO HÍDRICO O estudo do balanço hídrico regional do sistema aquífero de Almádena-Odiáxere, incluindo a variação do seu regime de exploração desde as últimas décadas do século passado até à actualidade, tem sido sujeito a uma análise detalhada nos últimos anos. Martins (2007), Martins & Monteiro (2008), Martins et al. (2009), Hugman (2009), Hugman et al. (2010), e Martins et al. (2010) apresentaram um conjunto de trabalhos que permitiram a modelação matemática do funcionamento hidráulico regional do sistema aquífero de Almádena-Odiáxere. A análise de balanço mais actual (Hugman, 2009), apresentada na Tabela 1, permite constatar que o sistema aquífero de Almádena-Odiáxere é actualmente explorado de forma muito menos intensa do que no passado. Desde que cessou a actividade da maioria das captações que sustentavam o abastecimento público de água da cidade de Lagos e de outras áreas urbanas dos concelhos de Lagos e Vila do Bispo, o regime de exploração do aquífero passou de 78% da recarga anual média em 1999, para cerca de 32% actuais. Tabela 1. Balanço hídrico e estimativa da relação extracção/ recarga do sistema aquífero Almádena-Odiáxere entre 1989 e Apresentam-se igualmente os valores de precipitação da estação meteorológica de Lagos (31E/01UC). Fonte: Hugman (2009) O regime de utilização das captações do Espiche-Golfe para rega consiste em bombagens efectuadas entre as 8 horas da noite e as 6 da manhã (10h/ dia) num período que medeia entre Maio/Junho e Setembro (dependendo da precipitação ocorrida em Maio), ou seja, quatro a cinco meses por ano dependendo das características de cada ano hidrológico. Efectuados os cálculos para as extracções praticadas para cada um destes cenários, obtem-se um valor entre m 3 /ano e m 3 /ano para rega. Uma vez que os relatórios técnicos dos ensaios de caudal datam de 1995, é provável que o rendimento das captações tenha diminuído, pelo que se considera que os valores de consumo deverão ser inferiores aos aqui apontados (uma vez que o caudal instantâneo tenderá a diminuir com o tempo de uso e eventual desgaste das captações). De qualquer forma, estes valores de consumo de água são bastante inferiores à média do praticado pelos campos de golfe do Algarve. Monteiro et al. (2006), apresentaram uma caracterização detalhada do consumo de água de 25 dos então 30 campos de golfe do Algarve, tendo determinado que estes consomem em média m 3 /ano. Através dos resultados obtidos no presente trabalho e do conhecimento actual sobre a actividade do golfe no Algarve, é possível afirmar que o Espiche-Golf se caracteriza por ter um consumo de água consideravelmente inferior ao praticado na generalidade dos campos de golfe desta região. Outro aspecto que resulta da análise dos dados obtidos no presente estudo, bem como dos trabalhos anteriormente dedicados ao estudo hidrogeológico do aquífero de Almádena-Odiáxere, é o facto das captações utilizadas para rega terem grande produtividade. Resultam deste facto os baixos valores de rebaixamento associados ao funcionamento destas captações o que contribui igualmente para a reduzida interferência que estas provocam no aquífero. Salienta-se ainda que o volume mínimo e máximo de extracção estimados no presente trabalho correspondem respectivamente a apenas 1,1 e 1,3% do escoamento anual médio estimado para este sistema aquífero que é de m 3 /ano (Vieira e Monteiro, 2003). 2

3 A análise destas captações, bem como toda a hidrogeologia da área envolvente do Espiche-Golf pode ser considerada como estudada em grande detalhe, nomeadamente através de trabalhos realizados pelo British Geological Survey (Hawkins & Ward, 1997 e Hawkins, 1998), tanto como pela Universidade do Algarve (Viegas 1997), cujos resultados e conclusões são compatíveis com os apresentados no presente relatório. 4. PIEZOMETRIA Os Dados da piezometria do AO são recolhidos pela ARH Algarve e estão disponíveis ao publico no web-site do Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos ( cuja rede de amostragem se apresenta na Figura 2. A análise dos dados disponíveis demonstra que os gradientes hidráulicos são relativamente suaves ao longo de todo o sistema excepto no canto nordeste, e que o fluxo é predominante de NE (área de recarga) a SO (zona de descarga natural na Boca do Rio). Identifica-se ainda um fluxo de Norte a Sul na zona Este do sistema devido á existência de uma segunda zona de descarga no local das Portelas. Analisando a variação temporal dos níveis piezométricos verificase que não existem variações significativas. Este comportamento poderá ser resultado da alta capacidade reguladora deste sistema, e/ou devido ao elevado desenvolvimento do sistema cársico que permite uma boa ligação hidráulica entre os vários sectores do aquífero (Almeida et al., 2000). Os dados de base utilizados para construir o mapa da Figura 2 permitem concluir que a área de implantação do Espiche-Golf corresponde a um sector do sistema aquífero onde não há conexão hidráulica entre os cursos de água e as águas subterrâneas. Este facto deve-se à elevada dimensão da zona não saturada na maior parte da área deste sistema aquífero. De facto, a espessura da zona não saturada ultrapassa com frequência os cinquenta metros, atingindo valores mais modestos nos locais deprimidos, correspondentes normalmente ao encaixe das linhas de água. Mesmo nestas Figura 2. Mapa piezométrico do AO; (círculos negros: rede piezométrica da ARH; triângulos azuis: pontos de amostragem do estudo). áreas, a espessura da zona não saturada ultrapassa os trinta metros, o que continua a ser um valor bastante elevado. Nestas condições hidrogeológicas, o sistema aquífero pode receber água das ribeiras (que constituem uma fonte adicional de recarga) mas, no sector onde está implantado o campo de golfe, não é possível que haja influência das bombagens efectuadas no caudal de base das linhas de água. Este é um factor ambiental relevante pois permite afirmar que a utilização de águas subterrâneas para rega na área do Espiche-Golf não poderá ter qualquer influência quantitativa nem qualitativa nas águas que circulam na rede hidrográfica. Analisando os dados recolhidos (ver Figura 3) verifica-se que o impacte sobre o comportamento do sistema é pouco significativo a uma escala regional e anual. Ao focar a uma escala temporal mais discretizada verifica-se ainda que, apesar de ocorrer rebaixamentos durante as horas em que ocorre extracção, os níveis rapidamente recuperam após a cessação do funcionamento dos furos. Figura 3. Dados de piezometria recolhidos no âmbito do projecto e pela ARH Algarve. 3

4 5. HIDROQUÍMICA E QUALIDADE DE ÁGUA Para além da componente quantitativa e hidrodinâmica abordadas nas secções anteriores do presente relatório, encontram-se igualmente em curso trabalhos respeitantes à monitorização hidroquímica na área do Espiche- Golf. Estão em curso planos de amostragem para ambas as zonas saturada e não-saturada, no entanto na altura do desenvolvimento deste artigo apenas estão disponíveis os dados para a zona saturada. Tal como seria de esperar os resultados das análises efectuadas demonstram claramente que o perfil hidroquímico destas águas é predominantemente controlado pela dissolução de calcite e, dolomite ou seja dos minerais que constituem as rochas que formam o suporte do sistema aquífero de Almádena-Odiáxere. Na Figura 4 apresentase a projecção das duas águas analisadas em diagrama de Piper que permite a identificação de fácies bicarbonatada cálcico-magnesiana. Relativamente à detecção do efeito da actividade antrópica na qualidade das águas, é conhecido o efeito da contaminação agrícola no Algarve, sobretudo devido ao excesso de fertilizantes que se reflecte na ocorrência de valores elevados de concentração de nitratos e sulfatos. Figura 4. Projecção das águas colhidas nas captações PSV1 (vermelho) e PSV3 (lilás) em diagrama de Piper. Os resultados obtidos no decorrer do presente trabalho não revelaram qualquer indício de problemas de contaminação deste tipo na área de implantação do campo de golfe, como se pode concluir da comparação dos valores registados na Figura 5. De facto constata-se que relativamente aos valores da concentração de ião nitrato, os valores detectados são baixos, tal como são os valores médio registados na generalidade dos pontos da rede de monitorização da ARH. Relativamente aos valores da concentração de ião sulfato, os valores detectados são mais baixos (apenas com uma excepção) que os valores médio registados nos sete pontos de amostragem periodicamente monitorizados pela ARH. As concentrações de cloretos, situam-se ligeiramente acima dos Valores Máximos Recomendados para água destinada a consumo humano (que é de 70mg/l). O trabalho de Reis (1993) permite a análise da situação de referência relativamente aos valores da concentração em cloretos registados neste sistema aquífero. Neste trabalho é feita alusão ao facto da presença deste ião estar associada à presença do complexo margo-carbonatado em quantidades bastante mais elevadas que as detectadas nas presentes análises (179,9mg/l). Os valores de concentração deste ião são pois interpretados como sendo naturais, apesar de ser igualmente possível que estes estejam associados à actividade agrícola (uso de fertilizantes KCL). É igualmente feita alusão neste trabalho à tendência para valores mais baixos deste ião nas áreas de recarga do aquífero do que nas áreas de descarga. Tal facto é mais provável de ser justificado pela evolução hidroquímica natural do que pela ocorrência de enriquecimento neste ião como resultado da lixiviação da zona não saturada. 6. CONCLUSÕES O Golfe de Espiche está localizado numa área que contribui para a recarga de águas subterrâneas onde existem recursos hídricos subterrâneos importantes. No entanto, é possível afirmar que a actividade do golfe nos moldes em que está prevista não produz impactes significativos nestas águas subterrâneas dado que: 1 - O sistema aquífero de Almádena-Odiáxere é actualmente explorado de forma muito menos intensa do que no passado, sendo o actual regime de exploração do aquífero estimado em cerca de 32% da recarga anual média. 2 - As características de construção do campo de golfe não impermeabilizam a maioria da sua área de implantação pelo que a recarga natural continua a ocorrer através dos mecanismos naturais de infiltração sem que sejam sensíveis alterações relativamente ao cenário natural de funcionamento hidráulico do aquífero. 4 - O controlo analítico efectuado, no âmbito, tanto nas captações de água subterrânea (zona saturada) como na zona não saturada do solo na área do Golfe de Espiche mostram que não são detectáveis alterações significativas nas condições hidroquímicas naturais do sistema aquífero prevalecentes no sistema aquífero de Almádena-Odiáxere 4

5 5 Os diversos estudos da piezometria realizados à escala local e regional sobre a área estudada mostram que a espessura da zona não saturada na área do golfe de Espiche é bastante elevada, atingindo valores frequentemente próximos de 50 metros. Esta circunstância contribui para a ocorrência de condições favoráveis à atenuação de eventual poluição gerada na área de actividade do golfe o que é um factor favorável à mitigação de problemas de contaminação que possam eventualmente a ocorrer. Tal como foi no entanto constatado, não se detectaram impactes qualitativos sensíveis na qualidade da água que nem há indícios que venham a verificar-se impactes significativos como resultado da actividade do Golfe de Espiche. 6 - O estudo piezométrico realizado na área do golfe mostra que não há conexão hidráulica entre as águas subterrâneas na área do golfe de Espiche com as ribeiras que constituem a rede hidrográfica nesta área (o que se deve à elevada espessura da zona não saturada, referida no ponto anterior). Deste modo, a exploração de águas subterrâneas nesta área não tem qualquer influência no regime de escoamento dos pequenos tributários da ribeira de Almádena que ocorrem na área deste trabalho nem, por consequência, na dinâmica de escoamento da rede hidrográfica associada que é influente em toda a área do sector do aquífero em que se enquadra o Gofe de Espiche. Bibliografia Hawkins, M. (1998): Espiche Golf Course, southern Portugal: the effect of infiltration through green and tee areas on groundwater recharge and nitrate concentrations. British Geological Survey, Groundwater and Geotechnical Surveys Division, Fluid Processes and Waste Management Group. Technical Report WE/98/45C. Nottingham, United Kingdom. Hawkins, M., e R. Ward (1997): The potential for nitrate contamination of groundwater at Espiche Golf Course, southern Portugal. British Geological Survey, Groundwater and Geotechnical Surveys Division, Fluid Processes and Waste Management Group. Technical Report WE/97/33C. Nottingham, United Kingdom. Hugman, R. (2009): Transient-State Calibration of a Ground-Water Flow Model and Simulation of Scenarios of Development for the Almádena Odeáxere Aquifer System. Msc. Thesis, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve. Hugman, R., J. P. Monteiro e J. Martins (2010): Modelling Stream Groundwater Interactions in Different Scenarios of Aquifer Exploitation. The Almádena-Odiáxere Case Study do XXXVIII IAH World Congress, de Setembro. Cracóvia. Polónia. Figura 5. Valores de concentração de nitratos, sulfatos e cloretos na zona do Espiche-Golfe e pontos de monitorização da ARH. Martins, J.M. (2007): Inverse Calibration of a Groundwater Flow Model for the Almádena-Odeáxere Aquifer System (Algarve Portugal). Tese de Mestrado em Engenharia do Ambiente. Universidade do Algarve. Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente. 73pp Martins, J. e J. P. Monteiro (2008): Coupling Monitoring Networks and Regional Scale Flow Models for the Management of Groundwater Resources. The Almádena-Odeáxere Aquifer Case Study (Algarve-Portugal). HydroPredict Prague, Czech Republic. pp Martins, J., R. Hugman e J. P. Monteiro (2009): SIGs na Aplicação de Modelos Numéricos de Escoamento Subterrâneo: O caso do sistema aquífero M2-Almádena-Odeáxere (Algarve) do 7º Encontro de utilizadores ESRI Portugal. Centro de Congressos de Lisboa. 11 e 12 de Março de 2009 Poster Martins, R., J. Martins, R. Hugman e J. P. Monteiro (2010): SIG na Modelação Numérica de Escoamento Subterrâneo: O sistema aquífero M2-Almádena- Odeáxere (ARH Algarve) do 8º Encontro de Utilizadores ESRI, 3 e 4 de Março, Lisboa, Portugal. Monteiro, J.P., M. Costa, R. Martins e A. Oliveira (2006): Estudo das Potencialidades de Reutilização de Águas residuais na Região do Algarve Caracterização da Procura. Águas do Algarve S.A. Relatório Técnico Hidroprojecto & Universidade do Algarve. 195pp. Monteiro, J.P. (2004): Impacto do Desenvolvimento da Actividade do Golfe nos Recursos Hídricos do Algarve. / Impact of the Development of Golf in the Water Resources of Algarve. Anexo de Relatório técnico. Estudo Sobre o Golfe no Algarve. Martins, V., (Coord). Editado pela Universidade do Algarve. 43pp. Reis, M.E. (1993): Estudo Hidrogeológico das Formações do Lias-Dogger situadas a ocidente do Rio Arade (Algarve). Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Geologia Económica e Aplicada, Departamento de Geologia, FCUL, Lisboa, 212 pp. Viegas, J. (1997): Estudo das Incidências Hidrogeológicas do Campo de Golfe de Espiche. Universidade do Algarve, Escola Superior de Tecnologia. Faro, Portugal. Vieira, J. e J. P. Monteiro (2003): Atribuição de Propriedades a Redes Não Estruturadas de Elementos Finitos Triangulares (Aplicação ao Cálculo da Recarga de Sistemas Aquíferos do Algarve) em L. Ribeiro e F. Peixinho de Cristo (editores): As Águas Subterrâneas no Sul da Península Ibérica. Assoc. Intern. Hidrog. APRH publ., pp