Trabalho de Curso – Íris Celeste Nascimento Bandeira
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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.
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ABSTRACT
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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 400km2 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 Km2 (incluindo todas as ilhas) e pertence à zona UTM número 22 no quadrante
formado pelos pontos: E732000 N9783574 e E772000 e N9835925. 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
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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.
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Limite da área
de estudo.
Figura 01 – Mapa de localização de Barcarena, baseados nos dados IBGE 2000.
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1.2 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.
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1.4 METODOLOGIA
Este trabalho foi realizado em três etapas, coleta de informações, fase de campo e fase de
tratamento de dados.
1.4.1Coleta de informações
¾ 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.
¾ 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..
¾ Elaboração do mapa de localização da área e dos poços analisados
1.4.2-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.
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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 (19-01-2006) 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.
1.4.3 Tratamento de dados.
¾ 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.
¾ Trabalhos de Laboratório: Nesta fase foram feitas análises de água no laboratório de
hidroquímica do departamento de geologia. e elaboração de mapas no LARHIMACG
¾ 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
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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).
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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:
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•
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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, 1984 - Tabela 01.
Tabela 01– Descrição dos níveis altimétricos da área em estudo (Modificado de RIMA ALBRAS/
ALUNORTE, 1984).
Nível Altimétrico
0–3
3–5
5 – 12
12 – 15
10 – 14
Descrição
Várzea baixa, alagável
constantemente
Várzea alta, alagável
periodicamente
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.
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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: 10000 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.
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2. 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).
3.1.1Formação 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.
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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).
3.1.2Grupo Barreiras
O Grupo Barreiras constitui uma cobertura 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).
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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).
3.1.3 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.).
3.1.4 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.
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Tabela 02 - Coluna estratigráfica. Modificada de Sauma Filho, 1996; Picanço, 1999 e Araújo
2001.
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PERÍODO
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Holoceno
Pleistoceno
Mioceno/
Pleistoceno
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I
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Mioceno/
Oligoceno
UNIDADE
GEOLÓGICA
Sedimentos
Recentes
Formação
Pós
Barreiras
Grupo
Barreiras
Formação
Pirabas
DESCRIÇÃO
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.
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
3.2.1 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
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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.
3.2.2 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.
3.2.3 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.
3.2.4 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).
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Figura 02: Mapa geológico de Barcarena (Fonte SEICOM, 1999).
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4. 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).
Trabalho de Curso – Íris Celeste Nascimento Bandeira
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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,
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Trabalho de Curso – Íris Celeste Nascimento Bandeira
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).
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City
Bovine
Locality
Equine
Village
Eletric Power Line
4.5 Km
Bridge
Path
Road
Paved Road
Rivers, streams and island
Figura 03: Mapa de ocupação do meio físico (fonte SEICOM 1999)
784
9812
Trabalho de Curso – Íris Celeste Nascimento Bandeira
22
5. 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 m3/h, para um rebaixamento de 0.328 m, num período
de 4 min. A transmissividade desse aqüífero é de 19.86 m2/h e o coeficiente de
armazenamento 4.65 x 10-4. Através dessas avaliações o aqüífero inferior pôde ter suas
Trabalho de Curso – Íris Celeste Nascimento Bandeira
23
propriedades hidráulicas determinadas, sendo sua transmissividade de 56.47 m2/h e o
coeficiente de armazenamento de 2.8 x 10-4 (IPT, 1984). Os poços nesse aqüífero apresentam
vazão de cerca de 180 m3/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).
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.
Trabalho de Curso – Íris Celeste Nascimento Bandeira
25
5.3.1Metodologia
¾ 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”.
¾ 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
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
1
2
3
4
5
6
10
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
Itupanema
Invasão Novo
Horizonte/Pau
Azul
Px Trevo do
Peteca
Escola Santa
Rosa Arienga
754255 9832548
0,000
3,1972
0,4282
1,0394
0,2556
0,0000
0,0000
3,1794
5,9332
0,0000
0,0000
26,1
19
4,69
758048 9830675
34,285
11,7262
1,2534
12,9610
0,6347
0,0000
1,3418
6,0806
31,8752
0,0000
0,0000
155,6
73
6,09
752728 9825142
4,285
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
751539 9821228
0,000
2,1320
0,6675
0,7183
0,3912
0,0000
1,2344
3,0309
6,0546
0,0000
0,0000
40,4
19
4,44
Ferinha
Px Vila do
Conde
Bairro Novo
(Escola
Palmira
Gabriel)
757901 9819214
0,000
1,8452
2,2747
0,1203
0,1795
0,0000
0,0000
3,2117
3,2544
0,0000
0,0000
37,3
17
4,25
749678 9826798
0,000
34,0032
1,3334
2,5527
1,9128
1,1016
0,0000
41,0831 99,2331
0,3789
0,0000
311,0
147
3,80
765075 9831707
0,000
51,3641
1,5019
0,6145
0,2182
0,0000
0,0000
92,2480 44,2717
0,6863
0,0000
4,0
2
4,25
11
766284 9833314
0,000
2,0610
0,1867
0,0000
0,2765
0,0862
1,1374
2,7321
4,3831
0,0000
0,0000
36,5
17
4,18
12
Trevo
767427 9826444
0,000
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
773677 9823744
0,000
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
767764 9821494
0,000
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
15
Guajará da
Serraria
761463 9823518
0,000
2,5553
0,2804
0,3643
0,3071
0,0966
0,0000
2,3606
10,1444
0,0000
9,4369
3,9
2
3,65
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.
5.3.2.1 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.
5.3.2.1.1 Parâmetros Físicos
9
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.
9
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
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
350
µS/cm
300
250
200
150
100
50
0
1
3
5
7
9
11
13
15
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
5.3.2.1. 2 Parâmetros Químicos
9
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
35
30
(mg/l)
25
20
15
10
5
0
1 2
3 4
5
6 7
8 9 10 11 12 13 14 15
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)
9
160
140
120
100
80
60
40
20
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Amostra
Figura 07 – Variação dos STD na Área de Barcarena
29
9
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 N0 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
7
6
5
4
pH
3
2
1
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
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
Figura 09 – Mapa de Isovalores do pH na região de Barcarena-Belém-Pará
9
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
Sódio
60
(mg/l)
50
40
30
20
10
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
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)
9
1,5
1
0,5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
Amostra
Figura 11– Valores relacionados ao potássio
32
9 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
9 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
9 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.
9 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 N0 518/2004), o valor máximo
aceitável para consumo humano é 10 mg/L N-NO3-. 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
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
35
30
(mg/l)
25
20
15
10
5
0
1
2 3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
Amostra
Figura 12 – Valores para o Nitrato, ainda na primeira coleta de água, no período não chuvoso.
34
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.
9 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 No 518/2004 que é de 1,5 mg/L (Figura 14).
35
(mg/l)
NH4
Figura
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
5.23–
Valores para a amônia
0,6
0,4
0,2
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Amostra
Figura 14 – Valores para Amônia
9 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
3
2,5
(mg/l)
2
1,5
1
0,5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
Amostra
Figura 15 – Valores para Sulfato
9
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
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 N0 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
100
(mg/l)
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
Amostra
Figura 16– Valores para cloreto
37
9
Fosfato PO-4 (mg/l)
Despejos orgânicos, especialmente esgotos domésticos, bem como alguns tipos de despejos
industriais, podem enriquecer as águas com esse elemento.
(mg/l)
PO4
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
Amostra
Figura 17 – Valores para Fosfato
5.3.2.2 Classificação das Águas
Analisando a figura 17 percebe-se que as águas são sulfatadas cloretadas sódicas
Figura 18- Diagrama de Piper
Ca++ + Mg++
38
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.
5.4.1Metodologia
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;
9 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);
9 Para cada um dos 39 poços cadastrados, mediu-se a profundidade do nível estático,
utilizando-se de um medidor de nível.
9 Obtenção dos potenciais hidráulicos para determinação das isolinhas na caracterização da
superfície potenciométrica e interpretação da direção e sentido do fluxo subterrâneo;
9 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.
9 Estes dados foram locados em uma planilha e fazendo-se uso do software Surfer 8.0 foram
geradas as isolinhas de potencial hidráulico.
39
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)
P32
9826297
747208
7,0
5,6
1,4
P38
9814212
762454
28,8
1,8
27,0
P39
9815748
764659
25,2
5,5
19,7
P40
9818032
767007
34,2
7,6
26,6
P41
9821381
770450
18,1
8,3
9,8
P42
9823123
772768
18,3
11,0
7,3
P43
9824076
769913
26,5
12,2
14,3
P44
9826444
767434
20,6
10,6
10,0
P45
9827883
766287
22,8
1,9
20,9
P46
9825585
767352
25,5
6,4
19,1
P47
9821660
767777
10,0
7,2
2,8
P48
9829454
758683
17,8
4,5
13,3
P49
9830725
757799
16,1
10,8
5,3
P50
9832315
755590
19,4
2,9
16,5
P51
9832724
754788
12,2
5,9
6,3
P52
9832617
754374
11,7
3,5
8,2
P53
9832517
753412
22,6
4,0
18,6
P54
9824988
768987
21,7
18,0
3,7
P55
9830774
765460
19,0
6,4
12,6
P56
9832472
765753
12,5
11,1
1,4
P57
9833486
764485
12,0
3,5
8,5
P58
9833398
767097
12,5
5,9
6,6
P59
9834904
767792
17,9
6,8
11,1
P60
9832532
765636
16,8
10,3
6,5
P61
9831430
764829
18,3
2,0
16,3
P62
9826357
753449
20,0
5,0
15,0
40
P63
9825134
752744
16,2
5,7
10,5
P64
9825608
751898
9,3
3,6
5,7
P65
9826776
749580
25,3
6,3
19,0
P66
9824650
752797
25,2
5,9
19,3
P67
9821604
755214
25,2
4,3
20,9
P68
9819238
757868
21,2
3,2
18,0
P69
9817042
760723
13,4
6,0
7,4
P83
9821909
751857
18,1
6,8
11,3
P84
9824106
752351
21,9
2,8
19,1
P85
9831639
761095
12,2
3,4
8,8
P86
9831705
759410
15,1
6,7
8,4
P87
9830674
758059
37,7
11,2
26,5
P88
9823518
761463
13,6
5,4
8,2
5.4.2 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
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
Figura 19– Mapa do Fluxo Subterrâneo do Aqüífero Superior na Região de Barcarena/PA.
43
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.
Oc orrênc ia da água
subterrânea (Índic e G)
Livre c/
c obertura
Confinado
0
0,2 0,4
Areias
Eólicas
Silte
Argilas Solos
Residuais Aluvial
0,6
1,0
Areias e
Sedimentos não
Cascalhos consolidados
Calc ários
Arenitos
Argilitos Siltitos Arenitos
Folhelhos
tufos vulc.
Litologia da zona
não saturada
(Índice O)
Livre
Roc has porosas
Consolidadas
Roc has Ígeneas/ Lavas vulc ânic as
Metamorfic as
e c alários
0,3
0,6
0,5
0,4
0,7
0,9
1,0
35m 25-35m 15-25m 5-15m
Profundidade da
Água subterrânea
(Índic e D)
Índic e de
Vulnerabilidade
0,8
Roc has duras
consolidadas
0,5
Negligen
c iavel
Nehum
0
Baixo
0,6
0,7
Moderado
0,1 0,2 0,3
0,4
0,8
Alto
5m
0,9
Extrem o
0,8
0,5 0,6 0,7
0,9
1,0
Figura 20: Fluxograma para avaliação de vulnerabilidade à poluição de um aqüífero (Adaptado
Foster e Hirata, 1988).
44
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
Litologia
da Zona
não
Saturada
Índice
Tipo de
Aqüífero
Índice
Índice de
Vulnerabilidade
Grau de
Vulnerabilidade
0,6
Livre
1
0,54
ALTO
# PM 01
752685,4
9824926
1,6
0,9
Areia fina
siltosa
pouco
argilosa
#PM 02
752956,2
9824727
2,55
0,9
Areia fina
siltosa
pouco
argilosa
0,6
Livre
1
0,54
ALTO
0,9
Areia fina
siltosa
pouco
argilosa
0,6
Livre
1
0,54
ALTO
0,6
Livre com
cobertura
0,7
0,378
MODERADO
#PM 08
752861,8
9824975
1,8
#PM 09
752965,2
9824925
2,65
0,9
Areia fina
siltosa
pouco
argilosa
#PM 10
753017
9824858
2,85
0,9
Areia fina
siltosa
0,65
Livre com
cobertura
0,7
0,4095
MODERADO
#SP 08
753155,3
9825319
4,4
0,9
Areia fina
siltosa
0,65
Livre
1
0,585
ALTO
#SP 12
753278
9825161
0
0,9
Areia fina
siltosa
0,65
Livre
1
0,585
ALTO
#SP 16
753400,9
9825003
5,1
0,8
Areia fina
siltosa
0,65
Livre
1
0,52
ALTO
#SP 17
753207,1
9824335
4,4
0,9
Areia fina
siltosa
0,65
Livre
1
0,585
ALTO
45
#SP 19
753420,1
9824674
4,2
0,9
Areia fina
siltosa
0,65
Livre
1
0,585
ALTO
#SP 20
753526,6
9824843
3,95
0,9
Areia fina
siltosa
0,65
Livre
1
0,585
ALTO
#SP 21
753332,9
9824183
3,6
0,9
Areia fina
siltosa
0,65
Livre
1
0,585
ALTO
#SP 23
753539,8
9825256
4,6
0,9
Areia fina
siltosa
0,65
Livre
1
0,585
ALTO
#SP 24
753643,3
9824696
4,25
0,9
Areia fina
siltosa
0,65
Livre
1
0,585
ALTO
*A
751487
9828343
14
0,8
Areia
Argilosa
0,38
Livre com
cobertura
0,7
0,2128
BAIXO
*B
*C
*E
751221
750832
751059
9828091
9827501
9827650
10,23
12,49
6,18
0,8
0,8
0,8
0,6
0,6
0,5
livre
livre
livre
1
1
1
0,48
0,48
0,4
MODERADO
MODERADO
MODERADO
*G3
751403
9827456
5
0,8
Areia
Areia
Silte
Argila
arenosa
e areia
0,52
Livre com
cobertura
0,7
0,2912
BAIXO
*M
748775
9826954
9,83
0,8
Areia
Grossa
0,7
Livre
1
0,56
ALTO
*P
748569
9826843
7,3
0,8
Argila e
Areia
Grossa
0,48
Livre com
cobertura
0,7
0,2688
BAIXO
*GEOSER
PORTO BR
750846
9829346
12,7
0,8
Argila e
Areia
0,4
Livre com
cobertura
0,7
0,224
BAIXO
*GEOSER
CODEBAR03
753423
9831759
9,15
0,8
Areia
Argilosa e
Argila
0,47
Livre com
cobertura
0,7
0,2632
BAIXO
*GEOSER
CODEBAR
02
753199
9832709
8
0,8
Argila
arenosa
e Areia
0,5
Livre com
cobertura
0,7
0,28
BAIXO
753026
9833758
10
0,8
Argila
Arenosa
0,5
Livre com
cobertura
0,7
0,28
BAIXO
753150
9833857
12
0,8
Argila
0,3
Livre com
cobertura
0,7
0,168
BAIXO
0,7
Argila,
Areia
argilosa e
Areia
0,44
Livre com
cobertura
0,7
0,2156
BAIXO
0,8
Argila
siltosa,
argila e
areia
argilosa
0,43
Livre com
cobertura
0,7
0,2408
BAIXO
0,42
Livre com
cobertura
0,7
0,2352
BAIXO
0,44
Livre com
cobertura
0,7
0,2464
BAIXO
0,46
Livre com
cobertura
0,7
0,2576
BAIXO
*GEOSER
CODEBAR
04
*GEOSER
CODEBAR
06
*GEOSER
*GEOSER
ALBRAS01
756924
755354
9830509
9831785
18
13,5
*GEOSER
ALBRAS02
755188
9832058
14
0,8
*GEOSER
761351
9831372
13,2
0,8
P32
747208
9826297
5,6
0,8
Argila,
argila
arenosa
e areia
Argila
arenosa,
argila e
areia
Argila e
areia
media
46
P38
P39
762454
764659
9814212
9815748
1,8
5,5
0,9
Areia fina
siltosa
pouco
argilosa
0,6
Livre com
cobertura
0,7
0,378
MODERADO
0,8
Areia fina
siltosa
pouco
argilosa
0,6
Livre com
cobertura
0,7
0,336
MODERADO
Areia fina
siltosa
pouco
argilosa
0,6
Livre
1
0,48
MODERADO
0,6
Livre
1
0,48
MODERADO
0,45
Livre com
cobertura
0,7
0,252
BAIXO
0,6
Livre
1
0,48
MODERADO
0,55
Livre com
cobertura
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
P40
767007
9818032
7,6
0,8
P41
770450
9821381
8,3
0,8
P42
772768
9823123
11
0,8
P43
769913
9824076
12,2
0,8
P44
767434
9826444
10,6
0,8
P45
766287
9827883
1,9
0,9
P46
767352
9825585
6,4
0,8
P47
767777
9821660
7,2
0,8
P48
758683
9829454
4,5
0,9
Areia
Argilosa e
silte
0,45
Livre com
cobertura
0,7
0,2835
BAIXO
P49
757799
9830725
10,8
0,8
Areia
Argilosa e
Argila
0,47
Livre com
cobertura
0,7
0,2632
BAIXO
0,9
Argila,
argila
arenosa e
silte
0,42
Livre com
cobertura
0,7
0,2646
BAIXO
0,42
Livre com
cobertura
0,7
0,2352
BAIXO
P50
755590
9832315
2,9
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
P51
754788
9832724
5,9
0,8
Argila,
argila
arenosa e
areia
P52
754374
9832617
3,5
0,9
Areia
Argilosa e
Argila
0,47
Livre com
cobertura
0,7
0,2961
BAIXO
P53
753412
9832517
4
0,9
Argila
arenosa
e Areia
0,5
Livre com
cobertura
0,7
0,315
MODERADO
P54
768987
9824988
18
0,7
Areia
media e
silte
0,6
Livre
1
0,42
MODERADO
P55
765460
9830774
6,4
0,8
Areia
argilosa
0,45
Livre com
cobertura
0,7
0,252
BAIXO
47
P56
765753
9832472
11,1
0,8
Argila
arenosa
e Areia
0,5
Livre com
cobertura
0,7
0,28
BAIXO
P57
764485
9833486
3,5
0,9
Silte e
areia
0,55
Livre
1
0,495
MODERADO
P58
767097
9833398
5,9
0,8
Argila
arenosa
e Areia
0,5
Livre com
cobertura
0,7
0,28
BAIXO
P59
767792
9834904
6,8
0,8
0,5
Livre com
cobertura
0,7
0,28
BAIXO
P60
765636
9832532
10,3
0,8
0,5
Livre com
cobertura
0,7
0,28
BAIXO
P61
764829
9831430
2
0,9
0,45
Livre com
cobertura
0,7
0,2835
BAIXO
Areia
argilosa
Argila
arenosa
Areia
argilosa
P62
753449
9826357
5
0,8
P63
752744
9825134
5,7
0,8
Areia fina
a siltosa
com
presença
de argila
Areia fina
siltosa
P64
751898
9825608
3,6
0,9
Areia
Argilosa
0,45
Livre com
cobertura
0,7
0,2835
BAIXO
P65
749580
9826776
6,3
0,8
Silte
0,5
livre
1
0,4
MODERADO
Areia fina
siltosa
0,65
Livre
1
0,52
ALTO
0,5
Livrre
1
0,45
MODERADO
0,6
0,6
Livre
Livre
1
1
0,54
0,48
ALTO
MODERADO
0,6
Livrre
1
0,48
MODERADO
0,44
Livre com
cobertura
0,7
0,2772
BAIXO
0,44
Livre com
cobertura
0,7
0,2464
BAIXO
0,4
Livre com
cobertura
0,7
0,224
BAIXO
0,65
Livre
1
0,52
ALTO
P66
752797
9824650
5,9
0,8
P67
755214
9821604
4,3
0,9
P68
P69
757868
760723
9819238
9817042
3,2
6
0,9
0,8
P83
751857
9821909
6,8
0,8
P85
761095
9831639
3,4
0,9
P86
759410
9831705
6,7
0,8
P87
758059
9830674
11,2
0,8
Areia
Argilosa e
Argila
0,47
Livre com
cobertura
0,7
0,2632
BAIXO
P88
761463
9823518
5,4
0,8
Areia
Argilosa e
Areia
0,47
Livre com
cobertura
0,7
0,2632
BAIXO
Areia
fina a
media
Areia
Areia
Areia
fina a
media
Argila
arenosa,
argila e
areia
Argila
arenosa
areia
silte
48
Figura 21: Mapa de Vulnerabilidade do Aqüífero Livre do Município Barcarena
49
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
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.
5.6.2 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
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
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
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.
9 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.
9 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.
9 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
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
DO AQÜÍFERO
ÁREA DE
RECARGA
CARGA CONTAMINANTE
AUSENTE
OU MUITO
BAIXA
Alta
Moderada
Baixa
Desprezível
Sim
Sim
Não
Não
BAIXA
MODERADA
ALTA
Moderado
Baixo
Baixo
Alto
Moderado
Baixo
Mínimo
Maximo
Alto
Moderado
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
ap
9828
BARCARENA
rn
ia
a
B
do
ó
aj
r
a
M
Ca
9832
o
Ri
740
9836
i
jó
784
9828
9824
PA
83
-4
1
15
PA
9820
740
744
748
L e g e n d a
Alto Risco
Risco Moderado
Baixo Risco
Área não Estuda
752
756
760
1.5 0
764
4.5 Km
768
772
776
780
784
Figura 22 Mapa integrado exibindo as áreas de risco a contaminação.
56
7
5.8 RESERVA HÍDRICA SUBTERRÂNEA
Para elaboração de uma proposta de abastecimento de água potável para uma determinada
área é importante saber as reservas hídricas subterrâneas, uma vez que essas reservas
constituem as quantidades de água existentes nos sistemas aqüíferos que podem ser utilizados
para abastecimento urbano.
Para melhor entendimento sobre calculo de reservas é necessário o conhecimento de certas
definições. As principais terminologias, segundo MATTA, 2002, são as seguintes:
9 Reservas Reguladoras → o termo se refere a quantidade de água submetida a
pressão atmosférica armazenada pelo aqüífero, relacionada a uma recarga sazonal. É o
volume de água dos aqüíferos possível de variação sazonal no ciclo hidrogeológico,
entre os níveis de flutuação máximos e mínimos, sendo também denominada de
Reservas Renováveis;
9 Reservas Permanentes → se refere às quantidades de água existentes no aqüífero que
não variam em função das variações sazonais. Trata-se da água permanentemente
presente no aqüífero localizando-se na zona saturada, abaixo do nível mínimo de
oscilação da superfície da água no aqüífero livre;
9 Reservas Totais → é o conjunto formado pelas reservas permanente e reguladora.
Representa a totalidade de água presente no aqüífero;
9 Reservas de Explotação → se refere à quantidade máxima de água que pode ser
retirada de um aqüífero sem causar qualquer prejuízo ao manancial. Constituem as
reservas de explotação as reservas reguladoras e uma parte das reservas permanentes.
O termo Recurso Explotável tem sido também utilizado;
57
9 Potencialidade → o termo se refere ao volume de água utilizável anualmente. Pode
incluir uma parcela das reservas permanentes, desde que explotada durante um
determinado período de tempo, com descarga constante;
9 Disponibilidade → se refere ao volume de água que pode ser extraído de um aqüífero,
sem que se corra o risco da exaustão do sistema aqüífero.
O estudo das reservas hídricas subterrâneas esta diretamente ligado com o planejamento
urbano, gestão dos recursos hídricos e a conservação do meio ambiente. Pois através deste
estudo, possibilita uma melhor elaboração de proposta de abastecimento de água em função
da quantificação das reservas de água disponíveis para utilização de forma sustentável.
Entre os diversos termos descritos anteriormente, sabe-se que os dois tipos de reservas mais
utilizadas para as análises integradas dos recursos hídricos subterrâneos são as Reservas
Renováveis (ou reguladoras) e as Reservas Permanentes. Por este motivo, essas duas reservas
serão calculados para região de Barcarena, além das Reservas Totais e os Recursos
Explotáveis.
5.8.1 Reservas Renováveis (Rr)
Representam o volume hídrico armazenado entre os níveis de flutuação máximo e mínimo dos
aqüíferos. Está intimamente ligado ao ciclo hidrológico numa escala de tempo sazonal.
As reservas renováveis podem ser calculadas de várias maneiras. Para área de estudo, o
cálculo que mais se adapta aos dados disponíveis sobre a região é:
¾ Cálculo através de método volumétrico, tomando-se por base a variação dos níveis de
água nos aqüíferos livres. É utilizada a expressão:
Rr = A. Δh. ηe, onde:
A= área de ocorrência do aqüífero (L2 );
Δh = variação do nível d´água (L);
ηe = porosidade efetiva (adimensional)
58
Esse método se amostrou mais apropriado para as características físicas dos sistemas
aqüíferos da área estudada e será aqui utilizado. Em função das condições existentes, será
aplicado somente para os sistemas aqüíferos Pós-Barreiras e Aluviões.
Estas unidades aqüíferas serão aqui tratadas em conjunto, como aqüífero superior, em função
das semelhanças de comportamento que possuem.
Para a avaliação do valor médio da variação do nível d´água (Δh), como não foi possível o
monitoramento desse parâmetro na área estudada, utilizou-se, para efeito de calculo,
a
variação apresentada por MATTA, 2002.
Este autor observou a variação para área de Belém e Ananindeua, utilizando-se de quatro
poços de monitoramento que tiveram seus níveis de água medidos durante um período de
tempo que variou entre 6 a 9 meses do ciclo hidrológico.
Devido à proximidade entre as duas áreas, às semelhanças entre as características climáticas e
de geometria das camadas aqüíferas mais superiores, e em virtude da falta de dados para área
de estudo, aderiu-se a informações deste autor.
A média de variação no nível dos quatro poços foi de 1,8 m, que será o valor a ser utilizado
no cálculo da reserva renovável da área de estudo.
No caso da porosidade efetiva, Fetter (1980) apresenta estimativa relativa aos clásticos, com
as areias finas mostrando valores de 10 a 28% e as areias médias entre 15 e 32%.
Segundo MATTA, 2002 os valores de porosidades efetivas médias reconhecidos na literatura
para areias e cascalhos aluviais são em torno de 15%.
Como os sedimentos arenosos deste sistema aqüífero são impuros, mostrando em análises
sedimentológicas, cerca de 15% de argilas, decidiu-se diminuir para 10% o valor da
porosidade efetiva utilizada para o cálculo das reservas.
A área de ocorrência do aqüífero foi considerada a própria área de estudo mostrada no mapa
da figura 01 que é igual 400 km2.
59
Assim, utilizando Rr = A. Δh. ηe , onde A = 400 km2 , Δh = 1,8m e ηe = 10%, obtém-se
para as reservas renováveis um volume de 72 milhões de m3/ano.
5.8.2 Reservas Permanentes
As reservas permanentes se referem à quantidade de água presente no aqüífero abaixo do
nível de flutuação sazonal, ou seja, não sofre com recarga/descarga de aqüíferos, portanto a
diferença mais significativa entre a reserva permanente e a renovável é que ela dá uma idéia
do volume de água permanentemente armazenado no aqüífero e a renovável mostra seus
volumes de recarga/descarga de acordo com as variações sazonais.
Para a realização do cálculo das reservas permanentes para a região foi utilizado o Sistema
Pirabas foi considerado um aqüífero confinado, Barreiras semi confinado e o conjunto PósBarreiras – Aluviões foi considerado como aqüífero livre, este estudo considerará essa
metodologia.
¾ Sistema Pós-Barreiras – Aluviões
Calculou-se o Volume de Saturação (VS) utilizando-se o método volumétrico através da
fórmula:
VS = A. b. ηe, onde:
A = Área de ocorrência do sistema aqüífero (L2 )
b = espessura média saturada (L)
ηe = porosidade efetiva (adimensional)
A área de ocorrência do sistema aqüífero (A) será a mesma considerada anteriormente (400
km2).
Segundo Junior (2002) a espessura deste aquifero livre varia de 5,6 a 19 m (b). Para os
cálculos era adotado o maior valor que e de 19m
Considerou-se o mesmo valor de porosidade efetiva ηe utilizado no cálculo das reservas
renováveis (10%).
60
Uma vez conhecendo todos os elementos da fórmula, pode-se efetuar o cálculo de reservas
permanentes:
Vs = A. b. ηe, onde A= 400 km2 ; b = 19m; ηe = 10%, obtém-se para o volume de
saturação o valor de 760 milhões de m3.
¾ Sistema Aqüífero Barreiras
No caso do Sistema aqüífero barreiras, aqüífero saturado, necessita-se do volume de saturação
para somar com o volume armazenado sob pressão (VP). Este último é calculado através da
fórmula:
VP = A. h. S, onde:
A = área de confinamento do aqüífero (L2 )
h = carga hidráulica média (L)
S = coeficiente de armazenamento (adimensional)
Para o Sistema Barreira, utilizou-se a área de ocorrência de 400 km2, a carga hidráulica e o
coeficiente de armazenamento são aproximadamente de 230m e 3,5 x 10–4, respectivamente
(baseados em Junior 2002)
Uma vez conhecendo todos os elementos da fórmula, pode-se efetuar o cálculo de reservas
permanentes para o volume sob pressão do sistema aqüífero barreiras:
VP = A. h. S, onde A= 400 km2 ; h = 230m ; S = 3,5 x 10 –4, obtém-se para o volume sob
pressão o valor de 32,2 milhões de m3.
As reservas permanentes dos sistemas aqüíferos da área totalizam 792 milhões de m3, valor
obtido pela soma das reservas do sistema livre (760milhões de m3) com o sistema
semiconfinado (32,2 milhões de m3).
61
5.8.3 Reservas Totais
Com base nos resultados obtidos para os cálculos das Reservas Permanentes e Renováveis de
um sistema aqüífero, podem-se obter suas Reservas Totais. Para a área estudada, as reservas
totais são 792 milhões de m3 + 72 milhões de m3 = 864 milhões de m3.
A tabela 07 mostra o resumo dos valores obtidos para as reservas hídricas subterrâneas da
área estudada.
Tabela 07- Reservas Hídricas Subterrâneas dos Sistemas Hidrogeológicos
Sistema PósReservas
Sistema Barreira
Dois Sistemas
Barreiras–Aluviões
72 milhões de m3/ano.
Renováveis
760 milhões de m3
32,2 milhões de m3
Permanentes
TOTAIS
832 milhões de m3
32,2 milhões de m3
792,2 milhões de m3
864,2 milhões de m3
62
6. PLANEJAMENTO URBANO
Através dos estudos realizados na área pode se contribuir para o planejamento da área, mas
não fazer o planejamento, pois o geólogo, pode somar no que diz respeito a informação, mas
não fazer este trabalho.
Segundo FEEMA (1990) o planejamento urbano deve resultar, na conservação dos recursos
naturais entendida como o “uso apropriado do meio ambiente dentro dos limites capazes de
manter a qualidade e seu equilíbrio em níveis aceitáveis”.
Em função da elevada demanda de uso das águas subterrâneas para abastecimento no
município de Barcarena e do risco de contaminação dessas águas, principalmente nas áreas de
maior densidade de industrialização e vulnerabilidade natural, por fontes pontuais e difusas de
poluição, tornam-se urgentes e prioritárias as ações visando a proteção da qualidade e
quantidade do recurso hídrico subterrâneo.
Como foi dito anteriormente as áreas com grande risco de contaminação do aqüífero livre,
devem ser mais estudadas e melhores avaliadas antes de se locar uma fonte de contaminação
ou impermeabilizar a área pois nestas áreas a recarga do aqüífero, causando conseqüências
ambientais pro meio ambiente.
Uma das principais conseqüências de processos acelerados, e por vezes desorganizados, de
crescimento populacional consiste na degradação do meio ambiente. A fragilidade ambiental
das áreas de risco a contaminação de aquíferos soma-se aos demais processos resultantes do
fenômeno de urbanização, devendo condicionar fortemente as políticas públicas de gestão
deste espaço, com base em princípios de sustentabilidade.
Há também o caso das áreas de recarga, merecerem melhor atenção antes de serem
impermeabilizadas, ou até mesmo serem sobrepostas por uma fonte de contaminação.
63
Além de avaliar o risco de contaminação da água subterrânea da área em questão e necessário
para um bom planejamento, se indicar quantos poços e como tem de ser abastecida a área para
que não haja um descontrole quantitativo de poços perfurados.Apesar deste trabalho esta
concentrado apenas na porção central de Barcarena sem inclusão das ilhas, foi considerada
toda a população de todo município, pois grande parte da população esta locada na área de
estudo desta trabalho.
Sendo as águas subterrâneas um recurso estratégico, merecedor de proteção contra agentes
nocivos e ações prejudiciais, recomenda-se a adoção da seguinte estratégia preservacionista:
Atenuar os efeitos danosos das cargas contaminantes sobre os aqüíferos; Evitar a deposição de
carga contaminante nas áreas de elevada vulnerabilidade natural dos aqüíferos; Estabelecer
zonas de proteção especial em torno dos poços tubulares para abastecimento urbano;
Estabelecer controle sobre a perfuração de poços tubulares profundos, a fim de evitar poços
mal construídos, abandonados ou danificados que possam contaminar as águas do aqüífero;
Identificar e eliminar os possíveis pontos de contaminação do aqüífero confinado.
Finalmente é imprescindível que as medidas de proteção das águas sejam consolidadas em
legislação própria e que, a necessidade da preservação dos aqüíferos e sua condição de bem
estratégico seja transmitida à população através de campanhas educativas.
A ocupação do solo, orientada pelo Mapa de Vulnerabilidade Natural dos Aqüíferos e Risco
de Contaminação das Águas Subterrâneas garantirá a preservação do recurso natural mais
importante: A Água Subterrânea.
Alem de enfatizar as áreas de risco a contaminação é importante elaborar propostas para um
melhor uso da água, pois mesmo com a legislação, muitas pessoas fazem poços sem levar em
consideração a distancia necessária, ou condições sanitarias, sendo assim uma proposta de
abstecimento indicara poucos poços para abastecer uma grande população.
64
Portanto foi elaborada uma proposta de abastecimento de água para o município de
Barcarena, levando em consideração todas as características dos sistemas aqüíferos, a análise
da qualidade das águas produzidas e as condições sócio-econômicas aqui descritas.
9 Projeto de Abastecimento de Água Subterrânea para o Município de Barcarena
Com base nas características geológicas e hidrogeológicas dos sistemas aqüíferos existentes
na área de estudo, propõe-se projeto de alternativo de abastecimento de água, utilizando os
mananciais subterrâneos, com o objetivo de suprir as necessidades da população envolvida.
Essa proposta tomou como referência o método do Projeto Estudos Hidrogeológicos da
Região Metropolitana de Belém e Adjacências, executado pela Companhia de Pesquisa de
Recursos Minerais – CPRM ( ).
O objetivo principal da proposta é o abastecimento público, porém o mesmo procedimento
pode ser utilizado para fins comerciais. Para tanto se deve levar em consideração dois
aspectos principais: o ambiente hidrogeológico e a demanda de água necessária.
¾
Ambiente Hidrogeológico
No estudo de caráter hidrogeológico realizado na área em questão, observou-se as
características geométricas dos principais sistemas aqüíferos e sabe-se que os mesmos têm um
grande potencial favorável ao armazenamento de água, constituindo um espesso pacote de
sedimentos arenosos que possuem uma alta permeabilidade e que estão intercalados com
espessos pacotes argilosos.
Entre os sistemas estudados, o sistema hidrogeológico Pirabas Superior se mostra o mais
adequado para esta proposta de abastecimento. Suas águas são de melhores qualidades físicoquímicas que as produzidas pelo sistema Barreiras e as vazões deste último são bem
inferiores.
65
O sistema Barreiras apresenta, ainda, como principais limitadores de sua utilização neste
projeto, os teores excessivos de ferro em algumas camadas associados á algumas altos teores
de dureza e turbidez (MATTA, 2002).
Apesar da unidade Barreiras se encontrar em menores profundidades, acarretando um custo
menor na construção dos poços tubulares, os aspectos de qualidade da água e vazão devem
prevalecer.
As melhores camadas produtoras de água no sistema Pirabas Superior se encontram no
intervalo entre 100 a 180m, por isso a profundidade de cada poço deve ser da ordem de 200m.
¾
Demanda de Água
A captação subterrânea tende a criar condições para que a água seja retirada do manancial em
quantidade suficiente para atender o consumo, de forma racional e econômica, de acordo com
as necessidades da população envolvida.
Desse modo se faz necessário o conhecimento da vazão desejada, que por sua vez, é função
do consumo previsto.
Segundo os padrões de consumo estabelecidos pela ABNT, o consumo “per capita” médio de
água é de 250 l/dia. Baseado no perfil sócio-econômico da população envolvida, considerado
de baixo poder aquisitivo, hábitos de higiene precários, baixas necessidades sociais de água
(quase ausência de lavagem de carro, grama, jardins, etc.) decidiu-se utilizar o consumo
médio “per capta” de 150 l/dia.
Segundo IBGE 2000 a população de Barcarena é de cerca de 63268, porém como a taxa de
crescimento populacional desse município é de 3,91% /ano esta população esta estimada para
2005 em 75.636.
Como os poços tubulares têm vida útil em torno de 25 anos, a elaboração de um projeto de
abastecimento para área terá, necessariamente, que contemplar as populações desses
66
municípios previstas para daqui a 25 anos a qual, mantendo-se a taxa de crescimento atual,
deverá ser:
3,91% de 75.636 habitantes, multiplicar por 25 e somar este valor a 75.636.
População Estimada = 3,91% de 75636 X 25 = 73334 + 75636 = 149570
População estimada: 149.570 habitantes
Consumo per capta considerado: 150 L/dia
Consumo Diário de Água = 150 l/dia X 149.570 = 22435500 l/dia ou 22435m3/dia
Regime de bombeamento considerado; 16h/dia
22435m3/dia / 16h/dia = 1402 m3/h = Demanda diária de água para a população
¾
Cálculo do Número de Poços Necessários para Suprir a Demanda Diária
Para suprir as necessidades diárias da população envolvida, partiu-se de um regime de
bombeamento de 18h/dia, a produção estimada por poço é de 250 m3/h. Neste cálculo, dividese a demanda diária (55 303 m3/dia) pela produção diária do poço (250 m3/h x 18 h/dia),
resultando em 12,28 poços. A seguir os cálculos:
Q= 250 m3/h (Vazão média por poço)
Regime de Bombeamento: 16 h/dia
Vazão = 250 m3/dia X 16 h/dia = 4.000 m3/dia)
vazão diária para um regime de bombeamento de 16h
22435 m3/dia (demanda diária)
Número de Poços =
= 5,51 poços = 6 poços
4000 m3/dia
Isso implica na construção de 6 poços profundos no âmbito da área estudada. Levando-se em
consideração a colocação de 2 poços de reserva, necessita-se de 8 poços para este
abastecimento.
67
7. CONCLUSÃO
Através do estudo bibliográfico percebeu-se que a fisiografia e geologia de Barcarena são
favoráveis para acumulação de água no subsolo, pois o índice pluviométrico atinge uma
média anual de 2500mm, o relevo é suavemente ondulado, ainda há uma vegetação virgem
bastante razoável e a litologia da área apresenta material bastante permeável.
Em termos hidrogeológicos percebe-se que:
As águas do aqüífero livre da área, no geral estão no padrão de potabilidade, com exceção dos
teores de nitrato que em algumas amostras como a 2, 6 e 10 que estão no limiar e ou ate
mesmo acima dos padrões de potabilidade, ou seja podem estar sendo contaminadas por
fossas sépticas, pois é a mais provável hipótese de contaminação devido a maioria das
residências terem fossas cépticas bem próximas a poço que consomem a água . Além também
dos valores de pH que estão altos, mas isto é uma característica regional, ou seja, típica da
região amazônica.
Em termos de uso da água, a maioria das pessoas usam água captadas de poços amazonas, ou
seja, poços construídos sem nenhum aspecto técnico, além do que possui profundidades muito
rasas, o que facilitar a contaminação mais rápida da água subterrânea.
Pela análise do mapa de fluxo percebe-se que as águas superficiais de Barcarena servem como
efluente para águas subterrâneas. Além da existência de quatro áreas de recarga do aqüífero
livre, a principal área de recarga está localizada no setor SSW de Barcarena e também, a
sudoeste da Vila do Conde, sudeste e nordeste de Barcarena, nas proximidades da
comunidade de Cupuaçu.
No contexto de Vulnerabilidade Natural dos Sistemas Aqüíferos, foram encontrados três
índices, alto risco, onde as áreas possuem na zona não saturada material bastante permeável e
o nível da água é raso cerca de 5m de profundidade e localizam-se na porção sudoeste de
68
Barcarena; médio risco localizam-se em quase toda a porção sul e baixo risco estão na porção
nordeste e noroeste de Barcarena.
As principais fontes de contaminação no município de Barcarena são as localidades já
urbanizadas e comunidades que 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. além de poços que
são construídos fora das mínimas condições técnicas e de higiene. A também 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. Os Rejeitos Industriais também são fontes difusas de contaminação.
No contexto de risco de contaminação do aquifero livre da área em questão percebe-se três
níveis de risco. O risco alto que orresponde a zona urbana com saneamento adequado ou
contendo parque industrial, situados em áreas de vulnerabilidade moderada ou elevada, 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 e o risco baixo são as áreas de
vulnerabilidade moderada ou baixa ocupadas por pequenas concentrações habitacionais ou
zonas urbanizadas com saneamento adequado.
Em termos de Reserva Hídrica Subterrânea, Barcarena tem condições suficiente de abastecer
toda a população por um longo tempo, isso se houver um gerenciamento das águas.
Planejamento urbano
Em função da elevada demanda de uso das águas subterrâneas para abastecimento no
Município de Barcarena e do risco de contaminação dessas águas, principalmente nas áreas de
maior densidade demográfica, industrialização e vulnerabilidade natural, por fontes pontuais e
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difusas de poluição, tornam-se urgentes e prioritárias as ações visando a proteção da
qualidade e quantidade do recurso hídrico subterrâneo.
Ainda como tópico de planejamento para Barcarena seria necessário apenas 8 poços párea
abastecer a população de Barcarena que tem cerca de 75.636.
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