CARACTERIZAÇÃO HIDROGEOQUIMICA DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NA ILHA DE BOIPEBA BA. Vinícius T. KÜTTER 1,7, Eduardo D. Marques 2,8, Giovana V. C. de SOUZA 1,9, Monique D. C. SOUZA 1,10, Olga V. O. Gomes 3,11, Emmanoel V. da SILVAFILHO 1,12, 1 Depto. de Geoquímica, Universidade Federal Fluminense (UFF), Niterói, RJ / Brasil. 2 Serviço Geológico Brasileiro CPRM. 3 Instituto Três Rios, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. 7 viniciuskutter@yahoo.com.br, 8 Eduardo.marques@cprm.gov.br, 9 giovanavignoli@hotmail.com, 10 moniquedcsouza@yahoo.com.br, 11 olgavenimar@yahoo.com.br, 12 geoemma@vm.uff.br RESUMO A ilha de Boipeba possui como única fonte para consumo humano a água subterrânea, além disso, o aporte desta água para região costeira pode ser uma importante fonte de nutrientes para conservação dos recifes de corais. A caracterização hidroquímica demonstrou que, as águas superficiais são dos tipos: bicarbonatadascálcicas, cloretadascálcicas e cloretadasódica. Enquanto que os tipos predominantes de águas subterrâneas foram: bicarbonatadasódica, bicarbonatadacálcica, seguido de cloretadasódica e mista. Em um ponto foi detectada concentração elevada de NO 3 na água subterrânea indicando a contaminação do aquífero por esgoto. Em geral, as concentrações de Na +, K +, Ca +, Mg +, Cl, SO 4, alcalinidade, F, NO 3, Br, NO2, NH 4 + e PO 2 4 nas águas foram dentro dos limites estabelecidos para potabilidade. Palavraschave: Diagrama Piper, físicoquímica da água, íons, Brasil. ABSTRACT In the Boipeba Island the groundwater is the only source of drinking water, furthermore, the submarine groundwater discharge can be an important source of nutrients to the coral reefs in this area. The hydrogeochemical characterization showed that the water types in the rivers are: bicarbonatecalcic, calcicchlorinated and chlorinatedsodium. And the predominant types of groundwater are bicarbonatesodium, bicarbonatecalcic, followed by chlorinatedsodium and mixed. In one spring was detected high concentration of NO 3 in groundwater indicating a contamination of aquifer. In general, the concentrations of Na +, K +, Ca +, Mg +, Cl, SO 4, alkalinity, F, NO 3, Br, NO 2, NH + 2 4 and PO 4 waters were within the limits established for consume. Keywords: Piper diagram, water physicchemistry, ions, Brazil 1. Introdução Na costa brasileira em geral as ilhas são pouco povoadas, contudo as mais povoadas sofrem com a falta de fontes de água potável. A ilha de Boipeba está localizada no litoral baiano, possui 90km², população residente de cerca de 3.000 habitantes, a qual dobra na alta temporada. A fonte de abastecimento nas comunidades da ilha é a água subterrânea e pelo fato de não existir sistema de tratamento de esgoto esta se encontra vulnerável a contaminação. Além disso, toda área dessa ilha encontrase em uma APA, devido a sua grande riqueza biológica, com a ocorrência de recifes de coral ao seu entorno o qual possui algumas espécies endêmicas da costa baiana. Estudos demonstram a importância do aporte de nutrientes via água subterrânea para nutrição de ambientes marinhos (UMEZAWA et al. 2002; NIENCHESKI et al. 2007).
De acordo com SILVA (2009), na ilha de Boipeba afloram na linha de costa arenitos e carbonatos da Bacia de Camamu que parcialmente cobrem a praia arenosa ou geram falésias. Ainda segundo SILVA (2009), os depósitos quaternários são representados fundamentalmente por terraços marinhos holocênicos e pleistocênicos, cobertos por cordões litorâneos (MARTIN et al. 1980), formados a partir das últimas regressões marinhas. Segundo CPRM (1995) nesta ilha foram identificados três aquíferos sedimentares livres, apresentando confinamentos localizados. O tipo 1 é constituído essencialmente de litologia arenosa, com espessura média variando de 3,0 a 7,0 m; contendo água ligeiramente salina. Estendese na porção litorânea leste da ilha no sentido nortesul. A unidade aquífera tipo 2 possui litolologia predominante de arenito fino, com níveis conglomeráticos; espessura média variando de 10,0 a 15,0 m. A água contida neste aquífero costuma aflorar em exutórios naturais (fontes), por toda área. Ocorre na porção norte da Ilha de Boipeba e localmente na porção central. A Unidade tipo 3 possui litologia primordialmente arenítica, com intercalação de níveis argilosos; sua espessura pode superar os 40,0 m. Estendese da porção central da ilha de Boipeba até a porção sudoeste em direção ao rio dos Patos. Muito pouco é conhecido a respeito das características hidrogeológicas desta região, um único levantamento foi realizado pelo CPRM (1995) o qual investigou somente as características bacteriológicas e físicoquímicas das águas subterrâneas em 7 pontos, verificando que alguns pontos já encontramse contaminados por Coliformes. Em virtude da grande importância das águas doces para o abastecimento humano, bem como para a conservação da biodiversidade dos diversos ecossistemas presentes na ilha (manguezais, recifes de coral e a Mata Atlântica) fazemse necessários estudos que determinem as características destas águas. O objetivo do presente estudo foi realizar a caracterização hidrogeoquímica das águas superficiais e subterrâneas na porção sul da ilha de Boipeba. 2. Materiais e Métodos Em setembro de 2012 foi realizada uma campanha de coleta de água subterrânea e superficial nas principais fontes utilizadas no abastecimento pela comunidade de São Sebastião da Cova da Onça (13 39'S, 38 56'W), na ilha de Boipeba. Caracterizouse a água subterrânea em 19 pontos (cacimbas, fontes e poços tubulares) utilizados no consumo humano e, 4 amostras de água superficial dos principais rios da área: Ponte Alta, Jacaré e Golfo utilizados na dessedentação de animais e para lavar roupas. In situ foram medidos os parâmetros físicoquímicos (oxigênio dissolvido, ph, temperatura, condutividade elétrica (CE), sólidos totais dissolvidos (TDS) e salinidade), empregando uma sonda
multiparâmetros. As amostras foram filtradas (0,45µm) e preservadas a 4ºC até a chegada ao laboratório, onde foi realizada a análise de: alcalinidade (método de titrimetria), íons (fosfato, sulfato, sódio, amônio, potássio, magnésio, cálcio, fluoreto, cloreto, nitrito, brometo e nitrato) pelo método de cromatografia iônica, utilizando um equipamento Metrhom 850. 3. Resultados e Discussão O rio Jacaré que drena uma área de brejos e o rio do Golfo que drena uma área de floresta nativa, apresentaram características físicoquímicas típicas de água doce, enquanto que o rio Ponte Alta verificouse a influência da entrada de água salina provinda da enseada de Cova da Onça. Resultado este verificado pela salinidade (19,18 ) e elevada condutividade elétrica (38.850 µs/cm), conforme Tabela 1. Tabela 1: Caracterização físicoquímica e químicas das águas superficiais e subterrâneas na ilha de Boipeba. Média (minmax) Ponto Prof. Média OD Temp. Sal. ph CE (µs/cm) TDS (mg/l) minmax (m) (mg/l) (ºC) ( ) Águas superficiais R. Jacaré 0,3 0,0 6,46 24,51 491,0 246,0 0,24 (n = 1) R. Ponte Alta 0,4 0,9 6,98 25,71 38.850,0 0,0154 19,18 (n =1) R. Golfo 0,02 2,2 4,3 24,2 49,0 24,5 (n = 2) 0,2 (0,02 (2,1 2,4) (4,2 4,4) (23 25,4) (42,0 56,0) (21,0 28,0) 0,02) Águas subterrâneas Aquífero 1 (n = 2) Aquífero 3 (n = 17) 45,0 (25,0 65,0) 1,5 (0,0 3,0) 1,5 (0,6 2,5) 2,0 (0,0 5,1) n = número de pontos amostrados. 7,3 (6,9 7,6) 5,3 (3,7 7,1) 25,5 (25,0 26,0) 24,2 (22,9 26,8) 700,0 (672,0 728,0) 294,2 (28,0 1.127,0) 350,0 (336,0 364,0) 147,2 (14,0 614,0) 0,34 (0,33 0,35) 0,1 (0,010,61) Os resultados físicoquímicos (Tab.1) nas águas subterrâneas demonstram que: quanto ao ph o aquífero tipo 1 (aq. 1) possui águas neutras, enquanto que no tipo 3 (aq. 3) predomina águas ácidas. O aquífero tipo 1 possui salinidade, CE e TDS ligeiramente superior as médias encontradas no aquífero 3. Contudo, em algumas amostras a salinidade, CE e TDS no aquífero 3 foi superior ao encontrado no aquífero tipo 1. Ambos os aquíferos possuem baixos teores de OD. A partir das concentrações de íons foi gerado um diagrama de Piper para classificação das águas superficiais e subterrâneas (Fig.1). As águas do rio Jacaré são do tipo bicarbonatadascálcicas, o rio Ponte Alta possui águas cloretadascálcicas e o rio do Golfo apresentou classificação cloretadasódica.
As águas subterrâneas do aquífero 1 são do tipo bicarbonatadascálcicas. No aquífero 3 foram encontrados 8 pontos com águas bicarbonatadassódicas, 3 com cloretadassódicas, com 5 bicarbonatadas cálcicas e 1 com água mista. R. Jacaré R. Ponte Alta R. Golfo Aquífero tipo 1 Aquífero tipo 3 Figura 1. Classificação das águas de Boipeba de acordo com o Diagrama de Piper. Nas águas superficiais as concentrações de íons (mg/l) variaram de: 5,7 1.051 (Na + ), < LD em todas amostras (K + ), 1,19 2.355,0 (Ca + ), 0,69 271,0 (Mg + ), 9,82 1.975,0 (Cl ), 0,34 437,0 (SO 4 ), 5,0 242,0 alcalinidade, < LD 0,31 (F ), 0,39 0,41 (NO 3 ), < LD 0,26 (Br ), NO 2 2, NH4 e PO 4 foram < LD em todas as amostras. O rio Jacaré apresentou as maiores concentrações de fluoreto e brometo em comparação aos demais rios. Para o nitrato as maiores concentrações foram encontradas no rio do Golfo na porção a montante, onde há formação de brejos e floresta alagada. No rio Ponte Alta foram encontradas as maiores concentrações de cálcio, magnésio, cloreto, sódio e sulfato, provavelmente devido à entrada da cunha salina neste rio. As águas subterrâneas apresentaram grande variação na composição iônica (mg/l) entre os pontos amostrados de: 4,1 47,8 (Na + ), < LD 5,7 (K + ), 0,9 149,3 (Ca + ), 0,5 45,3,0 (Mg + ), 7,0 132,2 (Cl ), 0,9 23,8 (SO 4 ), 2,0 402,0 alcalinidade, 0,08 0,52 (F ), 0,39 20,04 (NO 3 ), < LD 0,39 (Br ), < LD 0,38 (NO 2 ), < LD 0,81 (NH + 4 ) e < LD 0,7 (PO 2 4 ) (mg/l). A concentração média de NO 3 foi de 0,4 mg/l (aq. 1) e de 1,8 mg/l (aq.3). Entretanto, no aq 3 uma amostra apresentou teor de 20,0 mg/l NO 3, indicando que este ponto está contaminado pela descarga de efluentes domésticos sendo esta água imprópria para consumo, uma vez que ultrapassa o limite de NO 3 (10 mg/l) estabelecido pelo Ministério da Saúde (Resolução MS 2914/2011).
4. Conclusões Os resultados da composição hidrogeoquímica das águas superficiais e subterrâneas refletem a influencia do mosaico geológico presente nesta região, bem como a influência da vegetação. A água dos aquíferos apresenta características que permitem o uso no abastecimento humano. Contudo, observouse que os aquíferos são extremamente vulneráveis a contaminação e o mau uso do solo tem colocado este importante recuso em risco de degradação. Além disso, a descarga da água subterrânea no mar pode ser uma importante fonte de nutrientes para os bancos de recife de coral presentes no entorno da ilha. Agradecimentos Este trabalho teve apoio do INCTTMCOcean (www.institutomilenioestuarios.com.br), CAPES e Cnpq. Referências Niencheski, L. F. H., et al. 2007. Submarine groundwater discharge of nutrients to the ocean along a coastal lagoon barrier, Southern Brazil. Marine Chem., 106; 546 561 Umezawa, Y., et al. 2002. Significance of groundwater nitrogen discharge into coral reefs at Ishigaki Island, southwest of Japan. Coral Reefs, 21(4): 346356. Silva, I. R; Nascimento, H. M.; Rebouças, R. C. 2009 Avaliação da Sensibilidade Ambiental das Praias localizadas no Arquipélago Tinharé/Boipeba, litoral sul do Estado da Bahia. São Paulo, UNESP, Geociências, v. 28, n. 2, p. 193201. Martin, L.; Bittencourt, A.C.S.P.; Vilas Boas, G.S.; Flexor, J.M. Mapa Geológico do Quaternário Costeiro do Estado da Bahia Esc. 1:250.000. Salvador: SME/CPM (Texto explicativo e mapa), 60 p., 1980. MINISTÉRIO DA SAÚDE. Portaria n.º 2.914, de 12 de dezembro de 2011. Procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. 2011.