Avaliação das águas subterrâneas salobras do semiárido do Rio Grande do Norte

A qualidade da água empregada em atividades agropecuárias influencia diretamente na produtividade, e na qualidade de vida das populações rurais da região semiárida. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a qualidade da água de 47 poços tubulares do Rio Grande do Norte, tendo em vista o uso do recurso para irrigação agrícola e dessedentação animal. A variabilidade da composição físico-química da água foi realizada através da Análise dos Componentes Principais e diagramas de Durov e Schoeller-Berkaloff. Sua classificação para irrigação foi determinada pela Razão da Adsorção do Sódio (RAS). A concentração de elementos químicos foi comparada com os limiares descritos em documentos de referência. Sete componentes principais permitiram representar aproximadamente 69% da variância dos dados. A classificação dos tipos de água demostrou que mais da metade dos poços (56%) apresentaram águas do tipo mista cloretada. Grande parte dos poços apresentou risco alto (43%) de salinização, porém, baixo para sodificação (45%). Todas as fontes hídricas analisadas mostraram-se inadequadas ao rendimento de plantas mais sensíveis (RAS ≥ 2), e com níveis de sódio (> 115 mg L-1) capaz de ocasionar-lhes algum grau de lesão foliar. Os parâmetros pH, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos (STD), cloreto, manganês, urânio e zinco apresentaram concentrações acima dos limites recomendados para culturas vegetais. Para a produção de animais, STD, magnésio, sulfato e manganês apresentaram concentrações acima dos valores máximos recomendados. A maior parte das restrições de uso foram relacionadas à atividade de irrigação, quando comparada à dessedentação animal.

Estimativa da recarga de água subterrânea utilizando o método WTF na porção continental da Bacia Sedimentar de Campos, Rio de Janeiro, Brasil

No presente estudo, estimamos a recarga de aquíferos livres e rasos na porção continental da Bacia Sedimentar de Campos, estado do Rio de Janeiro, Brasil, aplicando o método WTF. Com exceção dos poços P1 e P2, onde foram encontrados os valores mais discrepantes, foi registrada uma recarga média de 106,1 mm, representando 16,5% da precipitação, para o período analisado. Dez poços selecionados na área de estudo tiveram sua variação de nível de água monitorada durante um ano hidrológico, de outubro de 2015 a setembro de 2016. Foram utilizados os registros de precipitação de três estações, Campos, Farol de São Tomé e São Francisco de Paula. A literatura descreve diversos métodos para quantificar a recarga do lençol freático, sendo o método da flutuação do lençol freático (WTF) um dos mais utilizados, provavelmente devido à abundância relativa de dados de variação do lençol freático disponíveis, bem como à sua simplicidade e fácil aplicação. Os resultados de recarga obtidos foram semelhantes em oito dos dez poços monitorados. O método WTF tem se mostrado aplicável em regiões com características climáticas semelhantes às da área de estudo. Recomenda-se a continuidade do monitoramento de forma contínua, de forma a atingir um período prolongado e com medições diárias do nível de água, se possível. Com isso, o método pode contribuir para a obtenção de resultados mais confiáveis, e que, consequentemente, auxiliarão aos tomadores de decisão na gestão do aquífero.

Análise da variação da crosta terrestre devido às mudanças sazonais de massa d’água no estado de Minas Gerais

Este trabalho tem como objetivo verificar a potencialidade dos dados da missão GRACE para investigar a relação entre a carga d’água e as variações da crosta devido ao ciclo hidrológico. O estudo foi realizado no estado de Minas Gerais a partir da comparação e avaliação de uma quantidade fornecida pelos modelos GRACE, intitulada de equivalente à altura d’água (EWH), com dados in-situ derivados a partir de estações fluviométricas da ANA e estações GNSS de monitoramento contínuo pertencentes ao IBGE. O estudo foi conduzido a partir da análise séries temporais das estações, bem como do cálculo do coeficiente de correlação de Pearson entre as variáveis estudadas. Os resultados apontaram que a região de estudo mesmo não possuindo uma dinâmica hídrica tão intensa como a da região Amazônica, foi possível detectar em três estações uma correlação maior que 0,77 entre os dados das estações GNSS e as informações de EWH. Além disso, foi observado uma amplitude de até 4 cm em relação a movimentação vertical da crosta a partir das informações das estações GNSS. Por fim, conseguiu-se extrair uma relação entre os dados de EWH e das estações fluviométricas nos períodos de maior e menor carga d’água nas estações estudadas.

Método de resistividade capacitiva e reclassificação dos métodos geoelétricos para estudos hidrogeológicos e de contaminação subterrânea

Este artigo apresenta os fundamentos teóricos do método geofísico de Resistividade Capacitiva, aplicado, mais recentemente, em investigações geológicas e de diagnósticos ambientais, com o objetivo de inseri-lo dentro da classificação estabelecida para os métodos geoelétricos e que tem servido como referência aos diversos textos técnicos e artigos acadêmicos nos últimos anos. Em função desta inclusão, foi imprescindível a execução de readequações na classificação existente, bem como modificações necessárias à sua atualização. A partir dessas alterações, é proposta uma nova reclassificação dos métodos geoelétricos baseada na estrutura fundamental já estabelecida, porém mais aberta às possibilidades de surgimento de novas tecnologias e mais adequada aos métodos geofísicos aplicados à investigação da contaminação subterrânea e que trabalham com a propriedade física de resistividade ou condutividade elétrica. Além disso, no transcorrer das discussões apresentadas, são reportadas algumas sinonímias que já vem sendo empregadas em memoriais técnicos ou trabalhos acadêmicos, e que devem ser divulgadas para plena ciência daqueles que atuam na área de Geofísica Aplicada e Ambiental, bem como efetuadas traduções de alguns termos técnicos para a língua portuguesa na reclassificação aqui proposta.

Utilização conjunta de dados de fraturas e lineamentos para indicação de fatores de zoneamento de aquíferos fraturados

O traçado de lineamentos tem sido utilizado para inferir trends estruturais, tratando-se de uma etapa preliminar nos estudos de aquíferos fraturados. Objetivando avaliar a utilização dessa ferramenta para zoneamento de aquíferos fraturados, adotou-se o seguinte método: análise de fraturas; elaboração de mapas de lineamentos em várias escalas; e elaboração de rosetas de lineamentos para unidades litológicas e geomorfológicas. Os resultados indicam que: o levantamento sistemático de fraturas é fundamental para confirmar a correlação entre trends de lineamentos e de fraturas; dados de fraturas devem ser coletados nos vários tipos litológicos de uma região, pois alguns grupos de fraturas podem ser exclusivos ou mais frequentes em determinadas unidades litológicas; os lineamentos devem ser interpretados em várias escalas, incluindo as de detalhe compatível com o objetivo do estudo; as rosetas de soma de comprimentos dos lineamentos são mais adequadas para identificar as intensidades dos vários trends; mapas litológicos e morfológicos (formas de relevo, ICR e padrões de drenagens) devem ser testados para delimitar domínios estruturais (zoneamento) em aquíferos fraturados. Concluiu-se que, com a identificação de trends de fraturas e de lineamentos, bem como de fatores que podem ajudar na delimitação de regiões com configurações distintas de fraturas, um passo importante foi dado para se chegar à delimitação de domínios estruturais em aquíferos fraturados. Essa delimitação é fundamental para elaboração de modelo hidrogeológicos e minimização de riscos em obras de engenharia.

Caracterização estrutural em top-down de aquíferos fraturados: exemplo em Barra Mansa, Rio de Janeiro

No contexto brasileiro, aquíferos cristalinos fraturados têm importância significativa para o abastecimento público e privado nas regiões mais povoadas e de maior relevância econômica, o que justifica a necessidade de se avançar cada vez mais no seu conhecimento. Em geral, entretanto, várias das técnicas e ferramentas adequadas para a investigação desse meio geológico ainda são pouco exploradas na totalidade, tanto para as tarefas de locação de novos poços, como para a previsão do comportamento de contaminantes em situações de investigação de áreas contaminadas. Neste estudo, se pretende chamar a atenção para a aplicação conjunta de técnicas convencionais para o desenvolvimento de um modelo conceitual geológico numa área contaminada em aquífero fraturado, cujos resultados embasam as etapas de investigações subsequentes, mais avançadas. A metodologia integra três técnicas tradicionais e não invasivas, com escalas de investigação se desenvolvendo da regional para a local (top-down): (1) análise de lineamentos; (2) amostragem estrutural em afloramentos; e (3) imageamento geofísico pelo método de caminhamento elétrico. No caso estudado, as três técnicas geraram resultados progressivamente consistentes para a melhor caracterização do aquífero, possibilitando a identificação dos trends estruturais e dos principais grupos de fraturas da região. Assim, os lineamentos identificados guardaram ótima correlação com os trends estruturais identificados em campo; similarmente, zonas de baixa resistividade identificadas nos caminhamentos elétricos coincidiram com a localização dos lineamentos e das zonas de fraturas. A correlação entre os resultados das três etapas foi fundamental para a melhor compreensão da dinâmica de fluxo do aquífero, estabelecendo, em escala local, o modelo conceitual geológico-estrutural e as estruturas que apresentam maior potencial para fluxo de água e, potencialmente, para o transporte de contaminantes.

Avaliação da qualidade da água para consumo humano proveniente de poços rasos e do risco de infecção desta por exposição a patógenos emergentes em um bairro de Goiânia, Goiás

A análise da água permite levantar informações que garantam segurança hídrica e prevenção de doenças de veiculação hídrica. O presente estudo visou a avaliar a qualidade da água e empregar a Avaliação Quantitativa de Risco Microbiológico (AQRM) como uma ferramenta para definir o risco de infecção, associado à exposição a patógenos emergentes na água subterrânea de um bairro da Região Sudoeste de Goiânia. Foram analisadas amostras de água de 30 pontos em relação aos parâmetros físico-químicos e microbiológicos. A AQRM foi obtida por meio de abordagens nas etapas de identificação do perigo, na avaliação da exposição, avaliação dose-resposta e caracterização do risco de infecção. Os resultados demonstraram que a água subterrânea do bairro não está de acordo com os padrões de potabilidade, principalmente referente aos parâmetros microbiológicos, que em todas as amostras apresentaram valores fora do limite estabelecido pela legislação. A AQRM mostrou valores de risco anual elevados, acima do limite definido pela U.S. Environmental Protection Agency (EPA) para exposições que ocorrem com a ingestão de água. O estudo evidenciou a urgência de se estabelecer ações de gerenciamento de risco para a água do local estudado. Adicionalmente, medidas de conscientização da população local, por meio de programas ou projetos de educação ambiental, podem ser importantes para que os moradores entendam os riscos de se consumir a água dos poços rasos sem nenhum tratamento.

solução para a equação de Richards em perfis de solos em camadas com a abordagem de domínio único

O presente artigo tem como objetivo desenvolver uma solução para equação de Richards para o escoamento unidimensional de água através de perfis de solo em camadas, usando uma abordagem em domínio único. Foi proposto uma formulação matemática em que uma função de transição é inserida na modelagem para suavizar as descontinuidades presentes nas interfaces. O Método das Linhas (MOL), juntamente com um esquema de volumes finitos, é usado para resolver o problema. Uma comparação é realizada entre os resultados obtidos e aqueles da literatura para verificação do modelo. Para todos os casos estudados, efetuou-se uma análise de convergência e experimentos numéricos foram realizados para analisar as influências dos parâmetros físicos Ks e α. Resultados foram obtidos em termos de teor de umidade (θ) e convertidos em termos de pressão hidráulica (ψ), apresentando boa concordância com os valores da literatura, mostrando que a abordagem do problema em domínio único pode lidar com a descontinuidade presente na interface, e que a função de transição sugerida é um caminho viável para a solução da equação de Richards.

Influência do monocultivo de Pinus sp. na qualidade da água sub-terrânea superficial da Ilha dos Marinheiros (Rio Grande, RS)

A qualidade da água subterrânea pode ser comprometida pela substituição da mata nativa por espécies exóticas, como o Pinus sp, recorrente na Ilha dos Marinheiros (cerca de 1300 hab., 39,28km²), Rio Grande (RS). Na ilha não há suprimento oficial de água potável, sendo consumida a água subterrânea. Durante anos houve o cultivo de Pinus sp. em regiões da Ilha e por ordem judicial, estes foram removidos posteriormente, deixando resíduos. O presente estudo avaliou a qualidade da água subterrânea de três áreas da ilha: Área 1: presença remanescente de uma mata de Pinus sp. em desenvolvimento; Área 2: presença de mata residual; Área 3: controle, sem atividades antrópicas. O objetivo foi avaliar a influência dos monocultivos na qualidade da água subterrânea superficial. Os resultados mostraram que a água subterrânea da ilha é levemente ácida e subsaturada em oxigênio. A mata em desenvolvimento contribui com aumentos para a água subterrânea da acidez, condutividade, cloretos e fosfato. Na área com a mata residual, a água subterrânea apresentou intensos acréscimos de ferro dissolvido, cor e turbidez e manganês. Portanto, a desarborização dos monocultivos não evita a contaminação da água subterrânea. É indispensável a retirada total dos resíduos da mata no solo. Os ilhéus precisam ser contemplados com ações de gestão pública, que lhes permitam o consumo de água potável e com a conscientização da inadequação da ilha para implantação de monocultivos de espécies exóticas.

Processos Hidrogeoquímicos e Evolução das Águas Subterrâneas do Aquífero Cristalino da Folha Amargosa, SD.24-VD-II, Centro-Sul da Bahia

Investigações hidrogeoquímicas foram realizadas com o objetivo de identificar os processos que afetam a composição química das águas subterrâneas na região centro-sul da Bahia, que compreende a folha Amargosa. Quarenta e nove análises hidroquímicas de poços representativos na área foram utilizadas e seus resultados interpretados conforme a química dos íons principais, por meio de gráficos convencionais e bivariados. Ocorre ampla variação de fácies hidroquímicas, predominando espécies catiônicas mistas (Ca-Na+K) e Cl- e HCO3- como as fácies aniônicas dominantes. Em geral, as fácies HCO3- ocorrem nas regiões de clima subúmido e fluxo ativo enquanto as fácies Cl- ocorrem em condições semiáridas e fluxo lento. Os mecanismos de interação água-rocha e evaporação são os principais processos hidrogeoquímicos que controlam a química das águas subterrâneas, com destaque para o intemperismo dos silicatos (plagioclásios, piroxênios e biotita); desequilíbrio cloro-alcalino, comuns nas fácies HCO3- e reação de troca de base, representativos das fácies Cl-. Assim sendo, a pesquisa contribui para suprir lacunas e apresentar informações contextuais acerca dos processos que controlam a assinatura geoquímica do aquífero cristalino e possíveis variações da qualidade da água subterrânea de modo a elevar o conhecimento de um meio complexo e estabelecer as bases para uma exploração mais racional destes aquíferos. anisotrópicos.