COBRAMSEG 2010: ENGENHARIA GEOTÉCNICA PARA O DESENVOLVIMENTO, INOVAÇÃO E SUSTENTABILIDADE. © 2010 ABMS.
Mapeamento da Vulnerabilidade do Solo e das Águas
Subterrâneas no Município de Maceió-AL
Rosane Cunha Maia Nobre, DSc
Universidade Federal de Alagoas, IGDEMA/UFAL, Maceió, BRASIL, [email protected]
Otto Corrêa Rotunno Filho, PhD
Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, BRASIL, [email protected]
Webe João Mansur, PhD
Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, BRASIL, [email protected]
Manoel de Melo Maia Nobre, PhD
Universidade Federal de Alagoas, IGDEMA/UFAL, Maceió, BRASIL, [email protected]
RESUMO: A aplicação de uma versão modificada do método DRASTIC foi realizada neste
trabalho com o auxílio de técnicas de geoprocessamento para avaliação do índice de
vulnerabilidade intrínseca (IVI) e específica (IVE) do aqüífero subjacente à região metropolitana de
Maceió, com domínio de 292 km2. A adaptação do método incluiu alterações quanto aos índices
propostos no documento original de forma a incluir seis parâmetros: profundidade do nível estático,
recarga, meio aqüífero, mapa de pedo-cobertura, topografia e condutividade hidráulica. Todos os
mapas temáticos foram elaborados em formato vetorial e incorporados no programa ArcView de
forma georeferenciada. O mapa de cobertura e uso do solo, por exemplo, foi executado por meio da
classificação de uma imagem de satélite do sensor Landsat5-TM, utilizando o método de
classificação supervisionado da máxima verosimilhança. O mapa de declividade média do terreno,
também utilizado em casos de mapeamento geotécnico, foi obtido com o tratamento do mapa
numérico de terreno por meio da ferramenta de triangulação irregular do ArcView. O mapa de solos
foi uma adaptação do mapeamento realizado pela EMBRAPA para o município de Maceió. Embora
esse parâmetro seja relevante na quantificação da infiltração, é sobretudo pelo seu potencial
atenuador do transporte de contaminantes que é considerado no índice DRASTIC. Para o
mapeamento das fontes potenciais de contaminação e hierarquização do índice de fontes (IF), foi
adotado um modelo de hierarquia baseado em lógica fuzzy. Por fim, foi realizada a integração de
vários componentes da questão para obtenção do índice de risco ao consumo de águas contaminadas.
Neste trabalho, ênfase é dada à elaboração do mapa de vulnerabilidade das águas subterrâneas. A
metodologia proposta possibilita a otimização de processos decisórios na área ambiental, sobretudo
quando a contaminação dos mananciais subterrâneos é considerada como critério determinante.
PALAVRAS-CHAVE: Vulnerabilidade de Aquíferos, Remediação de Solos, Método DRASTIC,
Gestão do Uso do Solo.
1
INTRODUÇÃO
de vulnerabilidade e risco bem como a
definição de zonas de proteção de poços podem
servir como ferramentes de decisão bastante
úteis no planejamento urbano e uso sustentável
dos recursos hídricos.
Mapas de vulnerabilidade natural ou
específica a um determinado contaminante têm
sido utilizados em vários países como
instrumentos
técnicos
obrigatórios
em
A remediação de solo e águas subterrâneas de
aquíferos subjacentes a sitios urbanos e
industriais é sempre uma tarefa lenta e onerosa,
e requer soluções geotécnicas sofisticadas.
Como conseqüência, ações preventivas são
desejáveis para uma proteção sistêmica do solo
e dos mananciais hídricos. Por exemplo, mapas
1
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função tanto do solo quanto do efluente que, no
caso em estudo, trata-se da água.
Diversas metodologias de avaliação de
vulnerabilidade de aqüíferos já foram
desenvolvidas, embora todas elas possam ser
agrupadas em três principais categorias:
métodos determinísticos, estatísticos e de
indexação (National Research Council, 1993).
Neste trabalho, a metodologia DRASTIC (Aller
et al., 1987), que é um método de indexação, foi
utilizada com algumas adaptações. Consiste em
um modelo qualitativo para avaliação do
potencial de contaminação de mananciais
subterrâneos, utilizando-se apenas de variáveis
hidrogeológicas e climáticas da região. É
gerado um valor numérico – índice de
vulnerabilidade, derivado a partir do resultado
de hierarquização dos parâmetros utilizados no
modelo.
Este trabalho tem como objetivo apresentar
uma proposta metodológica para a avaliação da
vulnerabilidade de águas subterrâneas em
escala regional, através do uso de modelagem
hidrológica e técnicas de geoprocessamento
(SIG). Ênfase é dada ao mapeamento da
vulnerabilidade intrínseca e à elaboração dos
correspondentes
mapas
temáticos,
com
aplicação em um estudo de caso que integra a
região metropolitana da cidade de Maceió-AL,
mapeamento
com área de 292 km2. O
detalhado de todos os atributos do problema
pode ser encontrado nos trabalhos de Nobre
(2006) e Nobre et al. (2007), incluindo a
modelagem numérica desenvolvida para a
delineação das zonas de contribuição de poços,
a obtenção do mapeamento de fontes por meio
de um modelo de hierarquia baseado em lógica
fuzzy e análises de sensibilidade.
programas de proteção de poços tais como os da
agência ambiental inglesa (Environment
Agency, 1998) e da agência ambiental
americana (USEPA, 1997). Nesses locais,
políticas de zoneamento regional e uso do solo
têm sido orientadas através de mapas que
identificam as áreas com diferentes níveis de
vulnerabilidade à contaminação de subsuperfície e que necessitam de maior
intensidade de investigações e restrições ao uso.
O conceito de vulnerabilidade intrínseca ou
natural das águas subterrâneas, na verdade, é
atrelado a três importantes atributos que
determinam a capacidade de proteção natural do
aqüífero: i) atenuação natural; ii) recarga e iii)
transporte no meio hidrogeológico (Nobre,
2006). No estudo apresentado, os parâmetros
profundidade do nível estático e mapa de solos
estão relacionados ao primeiro atributo visto
que determinam a oportunidade oferecida ao
contaminante de se degradar, naturalmente,
durante seu deslocamento na zona não saturada
até atingir o lençol freático.
O segundo atributo, recarga, está associado
à quantidade de água de infiltração através da
zona não saturada que possibilita a lixiviação e
o transporte do soluto em direção ao lençol
freático. Esse atributo é diretamente
influenciado por diversos fatores tais como
cobertura vegetal, uso do solo, topografia e
condutividade hidráulica. Na área urbana, a taxa
de infiltração é maior devido às recargas
artificiais por meio de vazamentos em
canalizações e infiltrações de águas servidas
(Lerner, 2002). Nesse estudo, especificamente,
a recarga foi quantificada a partir da articulação
dos mapas de precipitação e de cobertura e uso
do solo.
O terceiro atributo, transporte, está
relacionado ao deslocamento dos contaminantes
na zona saturada do meio hidrogeológico, a
partir da existência de um gradiente hidráulico
regional. Esse atributo foi representado, neste
estudo, pelos mapas temáticos meio aqüífero e
condutividade hidráulica. O meio aqüífero
refere-se à formação geológica que serve como
meio de transporte das águas subterrâneas. A
condutividade hidráulica é um parâmetro do
aqüífero que determina a facilidade que um
meio poroso oferece para ocorrência de fluxo. É
2
ÍNDICE DE
INTRÍNSECA (IVI)
VULNERABILIDADE
No presente trabalho, a metodologia DRASTIC
foi modificada de forma a incluir seis
parâmetros para o domínio da cidade de
Maceió: profundidade do nível estático (f1),
recarga (f2), meio aqüífero (f3), mapa de pedocobertura (f4), topografia (f5) e condutividade
hidráulica (f6). As premissas do método foram
2
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Essa técnica é um estimador BLUE (best linear
unbiased estimator). A krigagem ordinária,
utilizada neste trabalho, é o método linear de
estimativa geoestatística mais utilizada e
divulgada em vários campos de aplicação.
as mesmas segundo Aller et al. (1987). A
hierarquização dos atributos, com pesos e notas,
pode ser visualizada na Tabela 1. A pontuação
máxima de 10 é relacionada aos atributos que
oferecem maior vulnerabilidade do aqüífero,
enquanto que um peso de 5 corresponde ao grau
de importância máximo atribuído ao parâmetro
relativamente ao estudo.
Todos os mapas temáticos foram elaborados
em formato vetorial e incorporados no ArcView
de forma georeferenciada. A identificação dos
atributos foi realizada através de dados
decodificados em planos de informação,
utilizando as ferramentas do geoprocessamento.
Os mapas temáticos foram convertidos em
formado matricial através da fragmentação em
uma série de píxeis, com uma discretização de
20 metros e um valor numérico atribuído a cada
pixel. A equação para determinação do índice
de vulnerabilidade intrínseca (IVI), adaptado de
Aller et al. (1987), é dada por
Tabela 1 – Índices DRATIC modificado (Nobre, 2006)
PROFUNDIDADE DO NE (PESO: 5)
Faixa de Valores (m)
Índice
0-5
10
5 - 10
9
10 - 20
7
20 - 30
6
30 - 40
4
40 - 50
2
> 50
1
RECARGA (PESO: 4)
Faixa de Valores (mm/ano)
Índice
0 - 50
1
50 - 100
3
100 - 200
6
200 - 300
8
> 300
10
MEIO AQUÍFERO (PESO: 3)
Descrição das Unidades
Índice
Fm Poção (antigo Mb Carmópolis)
3
Depósitos Lagunares
4
Fm Barreiras
6
Areias Litorâneas
9
MAPA DE PEDO-COBERTURA (PESO: 3)
IVI = [Dr Dw + Rr Rw + Ar Aw + S r S w + Tr Tw + C r C w ] (1)
Onde D é a profundidade do nível estático, R
é a recarga, A é o meio aqüífero, S corresponde
ao mapa de pedo-cobertura, T é a topografia e C
é a condutividade hidráulica. Os índices r e w
correspondem aos índices de notas e pesos,
respectivamente. O índice IVI foi normalizado
de forma a variar de 1 a 10. Para uma melhor
compreensão dos valores finais do DRASTIC
modificado, em termos qualitativos de
vulnerabilidade, foi definida a seguinte
classificação: Vulnerabilidade muito elevada
(IVI > 8,5); vulnerabilidade elevada (7,0 < IVI
< 8,5); vulnerabilidade média (5,0 < IVI < 7,0);
vulnerabilidade reduzida (IVI <5,0). O uso da
cartografia temática foi indispensável no
tratamento das informações, com o emprego de
métodos geoestatísticos para interpolação e
extrapolação
espacial
de
variáveis
regionalizadas, tais como profundidade do nível
estático (NE) e condutividade hidráulica (K). A
técnica geoestatística de krigagem (Journel e
Huijbregts, 1978) foi adotada, tanto para
interpolação quanto extrapolação de dados de
NE e K, bem como para a definição de
superfícies de camadas geológicas para uso na
modelagem numérica determinística.
Combinações Possíveis
CN*
Índice
Meio urbano x Grupos C e D
94-95
1
Meio urbano x Grupos B
92
2
Meio urbano x Grupos A
89
3
Cultura (cana) x Grupo D
82
4
Veg. Secundária x Grupos C e D
76-78
5
Cultura (cana) x Grupo C
71
6
Veg. Secundária x Grupo B
65
7
Cultura (canar) x Grupo B
58
8
Veg. Secundária x Grupo A
43
9
Cultura (cana) x Grupo A
30
10
TOPOGRAFIA / DECLIVIDADE (PESO: 3)
Faixa de Valores (%)
Índice
0-2
10
2-6
9
6 - 12
5
12 - 18
3
> 18
1
CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA (PESO: 2)
Faixa de Valores (m/s)
Índice
1.0E-07 - 1.0E-06
1
1.0E-06 - 1.0E-05
3
1.0E-05 - 1.0E-04
5
1.0E-04 - 1.0E-03
7
> 1.0E-03
9
* CN = Curva-número (NRCS, 1986)
3
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Para o processo de krigagem, foi utilizado o
código computacional SURFER v.8 (Golden
Software, 2004). A base cartográfica utilizada
para delimitação do domínio foi obtida através
das cartas do IBGE na escala 1:50.000.
Dados de nível estático (NE) foram
consolidados a partir de informações obtidas em
relatórios de perfuração de 366 poços tubulares.
Este parâmetro determina a distância que o
contaminante percorre da zona não saturada até
atingir o lençol. Esse parâmetro é importante no
sentido em que permite a oportunidade para
oxidação do composto devido à disponibilidade
de oxigênio. A ocorrência de processos de
atenuação natural, tais como biodegradação,
neutralização, reações químicas, volatilização e
dispersão, será facilitada com o aumento da
profundidade do nível estático tendo em vista
maior tempo de trânsito e permanência no solo,
antes de atingir o lençol freático.
Adicionalmente, há maior possibilidade do
contaminante em ficar imobilizado na forma
residual, sobretudo quando da presença de
materiais pouco permeáveis na zona capilar.
Semivariogramas
experimentais
foram
elaborados com o objetivo de auxiliarem na
seleção de um modelo de variograma mais
adequado para o uso da técnica de krigagem e
interpolação dos dados. O modelo exponencial
da Figura 1 foi o que melhor se ajustou aos
dados experimentais de NE.
precipitação e cobertura e uso do solo de forma
a incluir as contribuições das recargas naturais e
artificiais (urbanas e agrícolas). O mapeamento
da cobertura e uso do solo, conforme Figura 2,
foi possível por meio da classificação temática
de uma imagem do sensor Landsat5-TM e uso
de técnicas de sensoreamento remoto. A
imagem foi registrada e classificada através do
código computacional ENVI .
A recarga artificial urbana foi atribuída a
vazamentos da rede de abastecimento, bem
como de infiltrações oriundas de fossas sépticas
e sumidouros em áreas isentas de saneamento
básico. Na elaboração do mapa de precipitação,
foram utilizados os registros pluviométricos
relativos a 5 estações. As áreas de influência de
cada posto foram calculadas segundo a
metodologia gráfica de Thiessen (Nobre, 2006).
A precipitação total anual corresponde, em
média, a 1950 mm/ano no período de 29 anos
(1963-1991). Os dados foram adquiridos,
basicamente, junto ao endereço eletrônico da
SUDENE/ADENE. A integração entre os
mapas de precipitação e cobertura e uso do solo
deu origem ao mapa de recarga (Figura 3)
através da relação
R = X %P + RA
onde R é a recarga em mm/ano; P é a
precipitação (mm/ano), RA é a recarga artificial
(RA = 300 mm/ano para recarga urbana, RA =
100 mm/ano para cultura irrigada e RA = 10
mm/ano para as demais áreas). O valor de 300
mm/ano foi baseado na estimativa das perdas na
rede de abastecimento urbano da cidade de
Maceió. A recarga natural, assumida como
11%P, foi obtida por meio da metodologia de
separação de hidrogramas para a bacia do rio
Pratagy, localizado ao norte da cidade, portanto
fora da área de explotação do aqüífero.
O meio aqüífero foi mapeado com base no
mapa geológico do estado de Alagoas, de 1984,
na escala 1:250.000, elaborado pela Secretaria
de Transporte, Obras e Recursos Naturais em
convênio com o DNPM e as cartas geológicas
da bacia Sergipe-Alagoas, de 1975, na escala
1:50.000. Por definição, meio aqüífero consiste
em um material geológico saturado. No entanto,
camadas geológicas não saturadas, como os
Semivariograma Omnidirecional - NE
Direção: - 0.0 - Tolerância: 90.0
500
450
400
Semivariância
350
300
250
EXPONENCIAL
200
150
100
50
0
0
2000
4000
6000
8000
10000
(2)
12000
Distância (m)
Figura 1 – Variograma Exponencial do NE
A recarga ao aqüífero regional foi mapeada
através da integração de dois mapas temáticos:
4
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sedimentos
incluídas.
quaternários,
foram
também
Usos do Solo
Veg. Secundária
Agricultura
Área Residencial/U
0
2
4 Kilometers
Figura 2 – Cobertura e Uso do Solo
Faixa de Valores (mm/ano)
100 - 150 (I=6)
150 - 200 (I=7)
200 -250 (I=8)
250 - 300 (I=9)
> 300 (I=10)
0
2
4 Kilometers
Figura 3 – Mapa de Recarga
O mapa de solos (pedológico) foi elaborado
com base no mapeamento realizado pela
EMBRAPA para o município de Maceió
(EMBRAPA, 2005). Os solos, neste trabalho
em particular, referem-se à porção mais
superficial da zona não saturada, caracterizada
por intensa atividade biológica e tem um
impacto significativo na quantidade de
infiltração. Mas é, sobretudo, pelo seu potencial
atenuador do transporte de contaminantes que é
considerado no índice DRASTIC. A presença
de materiais de textura fina, como siltes e
argilas, pode restringir a migração vertical de
contaminantes na zona não saturada do solo.
Esse transporte, no entanto, depende não apenas
da litologia do material de superfície (camada
de solo) como também da cobertura e uso do
solo. Assim a metodologia proposta sugere a
integração desses dois mapas de forma a gerar o
mapa de pedo-cobertura, que reflete o grau de
atenuação do contaminante e do nível de
impermeabilização do terreno (Jyrkama et al.,
2002).
A Figura 4 apresenta o mapa pedológico do
domínio. Os critérios usados no levantamento
pedológico da EMBRAPA, para estudo e
conceituação das classes de solo e respectivas
fases, seguiram, basicamente, as normas
adotadas pelo Centro Nacional de Pesquisas de
Solo (CNPS). As unidades pedológicas foram
classificadas em 4 grupos: i) RQ (Grupo A) –
areias quartzosas distróficas, que correspondem
às superfícies de planícies litorâneas; ii) G
(Grupo B) – gleissolo e solos aluviais; o
gleissolo possui textura argilosa, em regiões de
superfícies sedimentares de várzeas bem
drenadas; os solos aluviais, por outro lado,
ocorrem em superfícies sedimentares de várzeas
mal drenadas, sob relevo plano ou suave
ondulado; iii) LA (Grupo C) – latossolo
amarelo distrófico, com textura argilosa, que
coincidem com as regiões de tabuleiros,
relacionados com o manto argiloso da formação
Barreiras; iii) PA (Grupo D) – podzólico
amarelo e vermelho amarelo, com textura
média/argilosa e muito argilosa, esses solos são
normalmente
profundos
(>1,5m)
e
proporcionam um escoamento superficial
elevado e, assim, reduzida infiltração.
Unidades Pedológicas (CNPS)
Podzólico Amarelo (PA) - Grupo D
Latossolo Amarelo Distrófico (LA) - Grupo C
Sem Infromações - Grupo C
Gleissolo e Solos Aluviais (G) - Grupo B
Areias Quartzosas Distróficas (RQ) - Grupo A
0
2
4 Kilometers
Figura 4 – Mapa Pedológico
A articulação do mapa pedológico e
cobertura e uso do solo deu origem a 12
combinações distintas para o mapa de pedocobertura (4 classes de solo versus 3 tipos de
cobertura). A cada combinação foi atribuído um
índice apropriado, baseado na classificação
norte-americana da curva-número CN (curve
5
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7 apresenta a classificação do índice de
vulnerabilidade intrínseca (IVI), com cores que
indicam áreas mais ou menos susceptíveis à
contaminação das águas subterrâneas.
number) para o escoamento superficial, que
reflete a facilidade de escoamento superficial ou
infiltração no terreno. Esse número foi ajustado
para o nível de impermeabilização indicado no
documento TR-55 (NRCS, 1986). Foi assumido
que as áreas mais impermeáveis, como os solos
argilosos em áreas urbanas pavimentadas,
proporcionam maiores condições de atenuação
do contaminante, recebendo, portanto, índices
menos elevados, conforme Tabela 1.
Para elaboração do mapa de declividade, foi
gerado o modelo numérico de terreno (MNT)
da Figura 5, através da ferramenta de
triangulação irregular (TIN) do ArcView. A
declividade da superfície do terreno é
determinante na partição da precipitação na
forma de infiltração e escoamento superficial.
As declividades mais suaves facilitam a
infiltração bem como deslocamento dos
contaminantes e, portanto, oferecem maior risco
de contaminação do aqüífero. Por outro lado, as
superfícies mais íngremes favorecem maior
velocidade do escoamento superficial e
contribuem para maior erosão e contaminação
de águas de superfície. Adicionalmente, as
águas infiltram-se com maior facilidade em
níveis topográficos mais elevados (Fobe e
Goossens, 1990). A Figura 6 apresenta o mapa
de declividade do domínio, com 75% inserido
em região de baixa declividade (até 2%) e
índice DRASTIC máximo (I=10).
O mapeamento da condutividade hidráulica
(K), relativo ao aqüífero freático, foi realizado
através de interpolação geoestatística de dados
de testes de aqüífero de poços tubulares da
região. O modelo de semivariograma linear foi
o que melhor se ajustou aos dados
experimentais de K. Uma vez que o logaritmo
natural da condutividade hidráulica de
depósitos geológicos é usualmente considerado
como sendo normalmente distribuído (Boman et
al., 1995), as distribuições de condutividade
hidráulica horizontal K foram interpoladas em
termos de seus valores logarítmicos. A
condutividade hidráulica é um parâmetro que
determina a facilidade que um meio poroso
oferece para ocorrência de fluxo.
O índice de vulnerabilidade intrínseca (IVI)
foi obtido a partir da integração entre os seis
mapas temáticos, conforme equação 1. A Figura
Faixas de Elevação (m)
0 - 15
15 - 30
30 - 45
45 - 60
60 - 75
75 - 90
90 - 120
120 - 140
Figura 5 – Modelo Digital de Terreno (MDT)
Mapa de Declividade (%)
0 - 2 (I=10)
2 - 6 (I=9)
6 - 12 (I=5)
12 - 18 (I=3)
18 - 70 (I=1)
0
2
4 Kilometers
Figura 6 – Mapa de Declividade do Terreno
Índice de Vulnerabilidade (IVI)
3 - 4.5
4.5 - 5.5
5.5 - 6.5
6.5 - 7.5
7.5 - 8.5
8.5 - 10
0
2
4 Kilometers
Figura 7 – Mapa de Vulnerabilidade Intrínseca (IVI)
6
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3
ocorrência de desorção de solos e sedimentos;
iv) degradabilidade: a biodegradação aeróbica
ou anaeróbica é considerada o processo mais
relevante de atenuação natural da massa de
contaminantes no subsolo. Alguns compostos
são mais recalcitrantes do que outros, ou seja,
resistentes à degradação química e bioquímica,
como por exemplo os agrotóxicos e os PAHs.
As fontes de nitrato em águas
subterrâneas, por exemplo, derivam tanto do
uso de fossas sépticas em áreas urbanizadas
como de fertilizantes em áreas agrícolas. É
difícil identificar se o nitrato presente nas águas
subterrâneas está associado ao uso de
fertilizantes ou aos aportes de águas servidas.
Dada a sua solubilidade e por constituírem as
formas nitrogenadas onde o estado oxidativo é
máximo, os nitratos constituem a forma usual
de acumulação em águas subterrâneas,
deslocando-se como um traçador conservativo
no subsolo. Isto pode ser atribuído a sua
elevada solubilidade e tendência de ser repelida
por
partículas
de
solo
carregadas
negativamente, sendo dificilmente adsorvido
em solos. Na prática, os níveis encontrados no
subsolo não são tão elevados, sugerindo a ação
de bactérias denitrificantes no aqüífero.
FONTES DE CONTAMINAÇÃO
As fontes potenciais de contaminação foram
classificadas de acordo com o seu grau de
extensão, ou seja, pontuais (de pequena escala e
de fácil identificação) e difusas (normalmente
dispersas, abrangendo grandes áreas). As
principais categorias incluíram: complexos
industriais, aterros sanitários/lixões, postos de
gasolina, áreas de cultura irrigada (praticamente
100% das áreas agrícolas no domínio são
irrigadas) e áreas urbanas.
As fontes difusas foram classificadas em
duas categorias, incluindo áreas de cultura
irrigada e áreas urbanas, através do mapa de
cobertura e uso do solo. Nas áreas urbanas, as
fontes difusas foram representadas pela
existência de fossas sépticas, consideradas
homogeneamente distribuídas. Nas áreas de
cultura, as fontes difusas foram representadas
pelas cargas de agrotóxicos e fertilizantes, que
receberam índices mais elevados quanto ao
risco de poluição e periculosidade, visto que
esses contaminantes são relativamente mais
recalcitrantes no subsolo e apresentam maior
toxicidade à saúde humana. O mapeamento das
fontes de contaminação foi elaborado segundo a
hierarquização do índice de fontes (IF),
realizado por km2 do domínio, através da
aplicação de um modelo de hierarquia baseado
em lógica fuzzy (Nobre et al., 2007). As fontes
foram hierarquizadas a depender do maior ou
menor risco que representam para o solo e
águas subterrâneas, considerando o seu
potencial toxicológico bem como o processo de
percolação e degradação no subsolo (Figura 8).
Os seguintes parâmetros foram analisados
para cada grupo de compostos: i) toxicidade:
contaminantes que são comprovadamente
cancerígenos (p.e., benzeno, cloreto de vinila,
cromo VI); ii) coeficiente de partição águaoctanol: parâmetro utilizado para predizer a
mobilidade do composto e deslocamento em
direção ao aqüífero e/ou facilidade de adsorção
na matriz sólida e imobilização do mesmo; iii)
solubilidade na água: compostos com elevada
solubilidade (p.e., benzeno, clorofórmio,
nitrobenzeno, fenol, cloreto de vinila) são mais
susceptíveis à ocorrência de biodegradação e a
Figura 8– Mapeamento de Fontes Potenciais de
Contaminação
O índice de vulnerabilidade específica
(IVE) foi calculado através da articulação dos
mapas de vulnerabilidade intrínseca e do mapa
de fontes no domínio analisado. Esse índice
representa a vulnerabilidade do aqüífero
freático em relação a fontes potenciais de
7
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contaminação conhecidas e mapeadas. É
possível elaborar, também, mapas de
vulnerabilidade específica a um determinado
composto, ou seja, ao benzeno, nitrato,
compostos clorados, metais, etc.. No caso em
estudo, o mapa de vulnerabilidade específica é
relativo a todos os compostos correlatos às
principais fontes de contaminação cadastradas
na cidade de Maceió (não apresentado neste
trabalho).
4
REFERÊNCIAS
Aller L.; Bennett, T.; Lehr, J.H.; Petty, R.; Hackett, G.
(1987). DRASTIC: “A Standardized System for
Evaluating Ground Water Potential using
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CONCLUSÕES
A avaliação do índice de vulnerabilidade
intrínseca (IVI) e específica (IVE) do aqüífero
subjacente à região metropolitana de Maceió
(IVI) foi possível através da aplicação de uma
versão modificada do método DRASTIC, com o
auxílio de técnicas de geoprocessamento. A
adaptação do método incluiu alterações quanto
aos índices propostos no documento original
bem como a adição ou supressão de mapas, na
busca
de
melhores
resultados.
A
vulnerabilidade não é uma propriedade
absoluta, mas uma indicação relativa de áreas
onde a contaminação tem maior probabilidade
de ocorrer. Como não há casos de aqüíferos
não-vulneráveis, faz-se necessário considerar os
efeitos de longa duração na qualidade das águas
subterrâneas na avaliação da vulnerabilidade de
aqüíferos.
Através do desenvolvimento e aplicação
da metodologia proposta para avaliação da
vulnerabilidade de aqüíferos, ficou evidente a
importância dos fenômenos físicos envolvidos
na análise de transporte (e atenuação) do
contaminante bem como da recarga de
aqüíferos. É recomendado, inclusive, o uso de
modelos determinísticos como complemento ao
método de indexação DRASTIC. Os critérios
legais para o planejamento de uso do solo
devem também estar vinculados a programas de
delineação de áreas de proteção de poços. Nesse
sentido, a metodologia apresentada permite a
definição de premissas objetivas para proteção e
uso sustentável dos mananciais hídricos
subterrâneos.
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