CESET- UNICAMP – ST 306
Prof. Hiroshi Paulo Yoshizane
HIDROLOGIA E DRENAGEM
A Q U Í F E R O
G U A R A N I
• O Aquífero Guarani, antigamente chamado
de Aquífero Gigante do Mercosul, é talvez
o maior manancial de água doce
subterrânea trans-fronteiriço do mundo
que engloba quatro países: Argentina,
Brasil, Paraguai e Uruguai.
• Suas águas ocorrem preenchendo espaços
(poros e fissuras de rochas que se
convencionaram denominar guarani).
HISTÓRICO
Aqüífero Guarani foi dado pelo
geólogo uruguaio Danilo Anton em
O termo
homenagem à nação Guarani que habitava
essa região nos primórdios do período
colonial. Este aqüífero é, na verdade,
formado por um conjunto de sedimentos
fluviais e eólicos de períodos Jurássico e
Triássico:
AQÜÍFERO
BAURU
• 1) Além do aquífero Guarani, sob a superfície
do Estado de
São Paulo, há um outro
reservatório, chamado AQÜÍFERO BAURU, que
se formou mais tarde em termos de era
geológica.
• 2) Ele é muito menor, mas tem capacidade
suficiente para suprir as a demanda de consumo
das pequenas cidades e consumo rural.
• Veremos mais detalhes adiante
• 3) O líquido escorre muito devagar pelos poros
das rochas e levando décadas para fluir pelo
arcabouço do subsolo. Conforme este processo de
fluxo vai se estabelecendo, a água vai se
filtrando e infiltrando, chegando no aqüífero
efetivamente filtrado, dando as condições de
potabilidade.
• 4) Nestas condições e efeito físico, em termos
de proteção e preservação, na atual conjuntura
do uso e ocupação do solo, há que se estabelecer
de forma mais racional, um planejamento geral,
para que esta capa de solo superficial não seja
contaminado quimicamente, principalmente por
metais pesados.
5) Nas
margens deste aqüífero, as erosões
de forma geral, tem a força suficiente de expor
parte deste arenito, denominados
técnicamente como afloramentos rochosos.
6) Estas
ROCHAS são
denominadas
como ARENITO, são classificados geológicamente
como rochas metamórficas.
7) A ROCHA denominada
de
ARENITO,
são classificados
geológicamente
como
rochas metamórficas, há que se saber e
compreender que o sufixo ¨ ito ¨ em latin,
significa petrificado, então, o ARENITO, significa
AREIA PETRIFICADA , e melhores, e para
melhor entendimento,
vejam formações
rochosas no curso de Geologia.
8) Podemos afirmar que é por aqui que a chuva
entra em ação, fluindo, lixiviando e depositando
não só os materiais orgânicos, que é a nata na
agricultura, mas também materiais químicos
considerados nocivos, promovendo o início da
contaminação do lençol freático.
C UR I O S I DAD E S
• 9)
A
cada
100
metros
de
profundidade, a temperatura do solo
sobe 3 graus Celsius. Assim, a água
lá do fundo fica aquecida.
EXPLORAÇÃO
• As
reservas
explotáveis
do
Aqüífero
correspondem
à
recarga
natural
(média
plurianual) e representa o potencial renovável de
água que circula no Aqüífero. A recarga natural
ocorre segundo dois mecanismos:
• 1-Através da infiltração direta das águas de
chuva na área de afloramento;
• 2-Em forma retardada, em parte da área de
confinamento, por filtração vertical ao longo de
descontinuidades
das
rochas
do
pacote
confinante.
O CONSUMO
Aliada
à qualidade da água importante
para consumo humano, pelo fato do aqüífero
apresentar uma boa proteção contra os
agentes poluidores, que afetam as águas dos rios
e outros mananciais superficiais, e aliado à
possibilidade de captação nos locais onde
ocorrem as demandas maiores e pelas
suas
reservas de água, faz com que o
AQÜÍFERO GUARANI seja um manancial muito
econômico,
para
suprir
o abastecimento
do consumo humano na área em que se
encontra. Porém, há que se preservar de
forma controlada.
A população
atual
na área
de ocorrência do
AQÜÍFERO GUARANI é estimada em 15 milhões de
habitantes. Um
importante
alcance
social
e
econômico das águas subterrâneas da Bacia
Sedimentar do Paraná e do Aqüífero Guarani em
particular, resulta do fato de estas poderem ser
consumidas, em geral, sem necessidade de serem
previamente
tratadas,
tendo
em
vista os
mecanismos de filtração e que ocorrem no subsolo.
Aspectos relativos ao desenvolvimento e uso das funções
do aqüífero são ainda inscipientes. Dentre estes usos
destaca-se o
uso
energético em balneários e
indústrias agropecuárias. O uso da energia termal de
suas águas poderá resultar em economia de kilowatts ou
na cogeração de energia elétrica.
Vale ressaltar, que o principal fator de risco da
utilização das águas subtarrâneas resulta do
grande número de poços rasos e profundos que são
construídos,
operados
e
abandonados
sem
tecnologia adequada, devido à falta de controle e
fiscalização nas esferas federal, estaduais e
municipais. Nesse quadro, a poluição dos aqüíferos
superiores que ocorrem no Brasil, Paraguai,
Uruguai ou Argentina, assim, poderá contaminar a
água que é extraída dos poços profundos que
captam do Aqüífero Guarani, até mesmo quando
estão localizados nos seus setores confinados.
PROJETO AQÜÍFERO GUARANI
O Projeto Aqüífero Guarani objetiva a
formulação de um marco legal e institucional para a
gestão dos recursos
do
aqüífero.
Desta
forma,
deverá contribuir significativamente
para o avanço dos conhecimentos
técnicos
e
científicos
que embasarão o modelo de
gestão conjunta a ser desenvolvido pelos países.
CONTAMINAÇÃO
• Na atual conjuntura, do consumo indiscriminado
da água, principalmente com captações através
de poços profundos, vem trazendo um problema
muito sério no que diz respeito a
drenagens profundas,
que
nada mais é
do que um rebaixamento do lençol
freático técnicamente falando. Há
que se
ressaltar da falta
de acompanhamento
técnico nesta prospecção. Em áreas com solos
muito
porosos (arenoso) , qualquer
contaminação na superfície, pela
concentração
e
por
lixiviação,
há
um carreamento
destes
produtos
(efluentes) contaminados, ao longo do
horizonte do solo.
Portanto, não é só reter ou reservar
este líquido sobre
a
superfície,
é
necessário
sim, uma neutralização do
produto efluente
com uma destinação
mais adequada, prevendo sempre além do
tratamento, um reúso da água.
Há também a necessidade de uma
ficalização atuante (CETESB), e outros
órgãos.
LOCALIZAÇÃO DO
PERFIL NA ÁREA
ESQUEMA DE UM AQÜÍFERO
Legenda :
A – SOLO NÃO SATURADO
B– LIMITE SUPERIOR DA ZONA SATURADA (superfície piezométrica)
C – AQUÍFERO
D – NÍVEL IMPERMEÁVEL
E – DIRECÇÃO E SENTIDO DO FLUXO DE ÁGUA NO AQUÍFERO
AQÜÍFERO CONFINADO
A – AQUÍFERO A
B – AQUÍFERO B
C – AQUÍFERO C
D –SEMI-CONFINADO
E – CONFINADO
F – Legenda:
A – AQUÍFERO LIVRE
G – NÍVEL SEMIPERMEÁVEL
H – NÍVEL IMPERMEÁVEL
a – OCEANO
b – ÁGUA SALGADA
c – INTERFACE
d – NÍVEL FREÁTICO
e – PERCOLAÇÃO
f – FURO ARTESIANO
g – ÁREA DE RECARGA
1 – superfície piezométrica (B)
2 – superfície piezométrica (C)
AQÜÍFERO BAURU
Poço e Código de Referência
Aqüífero Serra Geral (basalto)
Nível Potenciométrico
do Aqüífero Botucatu
Aqüífero Botucatu
Direções de Fluxo d'água
no Aqüífero Botucatu
Substrato do Aqüífero
( Grupos Passa Dois e Tubarão)
F O N T E :
Nota Explicativa
Estudo Hidroquímico e Isotópico das
Águas subterrâneas do Aqüífero Botucatu
no Estado de São Paulo - 1983
Perfil elaborado com base em dados de
poços de água ( D.A.E.E. ) e poços de
pesquisa de petróleo ( Petrobrás e
Paulipetro )
ONDE SE LOCALIZA
SUPERFÍCIE E SUBSUPERFÍCIE
Para impedir a contaminação do solo pelo USO e
de APLICAÇÃO AGROTÓXICOS, na
agricultura que utiliza fertilizantes e
inseticidas, deverá em breve ser proibida nestas
regiões.
Uma alternativa já está sendo vibilizada nos meios
agrícola, com o plantio controlado que é a
AGRICULTURA ORGÂNICA, muito aceita pelo
mercado consumidor.
Atualmente, a questão qualidade do produto, não
vê sòmente na questão visual das frutas e
hortaliças, mas sim, a procedência e o cultivo.
APROVEITAMENTO
TERMAL
DAS
ÁGUAS
ÁGUA QUENTE ( + 3°C em 100 m )
Em regiões onde o aqüífero é profundo, as
propriedades rurais aproveitam a água
naturalmente quente para combater geadas. Ou
para reduzir o consumo de energia elétrica em
chuveiros e aquecedores.
Essa é uma das vantagens geotermais das águas
profundas, mas o uso e aproveitamento
indiscriminado, levará em breve a insuficiência,
pois trata-se de uma reserva finita.
BACIAS
HIDROGRÁFICAS DO BRASIL
1. Bacia Amazônica
2. Bacia do Nordeste
3. Bacia do AraguaiaTocantins
4. Bacia do rio Paraguai
5. Bacia do rio Paraná
6. Bacia do rio S. Francisco
7. Bacia do Sudeste-Sul
8. Bacia do rio Uruguai
9. Bacia do Leste
SUBSISTÊNCIA AGRÍCOLA
Irrigação
Usar água tão boa para regar plantas é um
desperdício. Mas, segundo os geólogos, essa
pode ser a única solução para lavoura em
áreas em risco de desertificação, como o sul
de Goiás e o oeste do Rio Grande do Sul.
A Q U E D U T O
Transportar água a grandes distâncias torna
se num investimento de alto custo, além
de acarretar em perdas imensas por
vazamento.
Mas, para a cidade de São Paulo, que
despeja 90%
de
seus
esgotos
nos
rios, com tratamento questionável, então
o Aqüífero Guarani poderá, se tornar a
única fonte.
T I P O S
D E A Q Ü Í F E R O S
AQUÍFEROS LIVRES OU FREÁTICOS
A pressão da água na superfície da zona
saturada está em equilíbrio com a pressão
,atmosférica, com
a qual se comunica
livremente.
São os aqüíferos mais comuns e mais
explorados.São também os que apresentam maiores
tendências de contaminação.
AQÜÍFERO CONFINADO
Aqüíferos Artesianos
Nestes aqüíferos a camada saturada está
confinada entre duas camadas impermeáveis ou
semipermeáveis, de forma que a pressão da água
no topo da zona saturada é maior do que a pressão
atmosférica naquele ponto, o que faz com que a
água suba no poço para além da zona aqüífera. Se
a pressão for suficientemente forte a água poderá
jorrar espontaneamente pela boca do poço. Neste
caso diz-se que temos um poço jorrante.
AQÜÍFEROS
POROSOS
Ocorrem em rochas sedimentares consolidadas, sedimentos
inconsolidados e solos arenosos, decompostos in situ.
Constituem os mais importantes aqüíferos, pelo grande
volume de água que armazenam, e por sua ocorrência em
grandes áreas. Estes aqüíferos ocorrem nas Bacias
Sedimentares e em todas as várzeas onde se acumularam
sedimentos arenosos. Uma particularidade deste tipo de
aqüífero é que tem sua porosidade quase sempre
homogeneamente distribuída, permitindo que a água flua
para qualquer direção em função tão somente dos
diferenciais de pressão hidrostática ali existentes. Esta
propriedade é conhecida como isotropia.
Poços perfurados nestes aqüíferos podem fornecer até 500
metros cúbicos de água de boa qualidade por hora.
AQÜIFEROS DE FRATURAS
Ocorrem em rochas ígneas e metamórficas. A
capacidade destas rochas em acumularem água
está relacionada à quantidade de fraturas, suas
aberturas e suas intercomunicação. No Brasil a
importância destes aqüíferos está muito mais em
sua localização
geográfica,
do
que
nOa
quantidade de água que armazenam. Poços aí
perfurados fornecem poucos metros cúbicos de
água por hora.
Um caso particular de aqüifero
fraturado
é
representado
pelos
derrames de rochas ígneas vulcânicas
basálticas
das grandes bacias
sedimentares
brasileiras.
Estas
rochas, apesar de ígneas, são capazes
de fornecer volumes de água até 10
vezes maiores do que as rochas das
áreas não sedimentares.
A possibilidade de se ter um poço produtivo
dependerá tão somente do mesmo interceptar
fraturas capazes de conduzir a água. Há caso
em que de dois poços situados a pouca distância
um do outro, somente um venha a fornecer água,
sendo o outro seco. Para minimizar o fracasso da
perfuração nestes terrenos, faz-se necessário
que a locação do poço seja bem estudada por
profissional competente. Nestes aquíferos a água
só pode fluir onde houver fraturas, que quase
sempre tendem a ter orientações preferenciais,
e por isto dizemos que são meios aqüíferos
anisotrópicos, ou que possuem anisotropia.
AQÜÍFEROS
CÁRSTICOS
São os aqüiferos formados em rochas
carbonáticas. Constituem um tipo peculiar
de aqüífero fraturado, onde as fraturas,
devido á dissolução do carbonato pela
água, podem atingir aberturas muito
grandes,
criando
verdadeiros
rios
subterrâneos.
• É comum em regiões com grutas calcáreas,
ocorrendo em várias partes do Brasil.--VOCÊ SABIA QUE...? 97% de toda água
doce disponível existente no planeta é
composta por águas subterrâneas.
• O Brasil detém um quinto de toda a água
doce disponível no planeta.
• Somente um dos reservatórios
subterrâneos
existentes
no
Nordeste do Brasil possui um volume
de 18 trilhões de metros cúbicos de
água disponível para o consumo
humano, volume este suficiente para
abastecer toda a atual população
brasileira por um período de, no
mínimo, 60 anos.
• O Brasil tem o impressionante
volume de 111 trilhões e 661
milhões de metros cúbicos de água
em suas reservas subterrâneas.
• Somente na região metropolitana de
São Paulo cerca de 3 milhões de
habitantes são auto-abastecidos
com água de poços profundos.
No Vale do Gurgueia no Piauí e em Mossoró no Rio
Grande do Norte existem hoje importantes
plantações irrigadas com água de poços profundos
nas culturas de uva e cítricos que são exportados
para diversos países da Europa e E.U.A.
A utilização de águas subterrâneas remonta aos
primórdios das civilizações, sendo que existem
vestígios de sua utilização que datam do ano
12.000 a.C. No ano 5.000 a.C., os chineses já
perfuravam poços de até 100 metros de
profundidade.
Atualmente nos E.U.A. se perfuram em média
entre 800.000 e 900.000 poços / ano e no Brasil
entre 8.000 e 10.000 poços / ano.
O Estado de São Paulo e o maior usuário de águas
subterrâneas do Brasil. 70% de seus núcleos urbanos e
cerca de 90% das indústrias é abastecidas parcial ou
totalmente por poços profundos. Para 80% das cidades
brasileiras a água subterrânea representa a alternativa
mais barata, dispensando obras caras de captação, adução
e tratamento.
O Brasil é hoje um dos países mais desenvolvidos do mundo
em tecnologia de poços profundos. 1 litro de água
proveniente de poço profundo, em alguns casos, pode custar
até 15 vezes menos que 1 litro de água proveniente de
recursos hídricos superficiais. Na área da bacia
hidrográfica do rio Itapicuru predominam, a nível regional,
cinco grandes sistemas aquíferos, inicialmente estabelecidos
a partir de critérios geológicos, e tendo por base os
domínios das rochas cristalinas, metassedimentares,
carbonáticas e sedimentares.
O domínio das rochas cristalinas, por sua vez, esta
dividida em dois sistemas aquíferos distintos, pelo
fato de que, em algumas áreas, principalmente na
região entre as cidades de Capim Grosso e Ponto
Novo, são encontradas extensas coberturas
Tércio-Quaternarias, que conferem localmente a
este sistema melhores condições de recarga e
qualidade.
A delimitação dos sistemas aquíferos teve por base
a extensão geográfica dos afloramentos, definindo
áreas de características litológicas e
comportamento hidrogeológico semelhantes. A
análise e a descrição destas unidades aquíferas são
apresentadas a seguir.
FIM ! ! !
MUITO OBRIGADO,
E ATÉ A PRÓXIMA ! ! !