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AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA PORÇÃO NOROESTE DO AQUÍFERO CAUÊ, QUADRILÁTERO FERRÍFERO, BRASIL” JUSSARA BRANT DE CARVALHO Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materiais. 2012

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“AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA PORÇÃO NOROESTE DO AQUÍFERO CAUÊ, QUADRILÁTERO FERRÍFERO, BRASIL”

JUSSARA BRANT DE CARVALHO

Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materiais.

2012

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Comissão Nacional de Energia Nuclear

CENTRO DE DESENVOLVIMENTO DA TECNOLOGIA NUCLEAR

Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materiais

AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA PORÇÃO NOROESTE DO

AQUÍFERO CAUÊ, QUADRILÁTERO FERRÍFERO, BRASIL.

Jussara Brant de Carvalho

Belo Horizonte 2012

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Comissão Nacional de Energia Nuclear

CENTRO DE DESENVOLVIMENTO DA TECNOLOGIA NUCLEAR

Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materiais

AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA PORÇÃO NOROESTE DO

AQUÍFERO CAUÊ, QUADRILÁTERO FERRÍFERO, BRASIL.

Jussara Brant de Carvalho

Dissertação apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materiais, como requisito parcial à obtenção do Grau de Mestre.

Área de concentração: Minerais e Meio Ambiente.

Orientador: Rubens Martins Moreira

Belo Horizonte 2012

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“Ore como se tudo dependesse de Deus

e trabalhe como se tudo dependesse de você.”

Cardeal Shellman

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AGRADECIMENTOS

Ao Professor Rubens Martins Moreira pela oportunidade, pela disponibilidade e

pelas lições aprendidas, que não foram poucas, pela liberdade no desenvolvimento

da pesquisa e pelo comprometimento com as questões da educação.

À Amenônia Ferreira Pinto pela dedicação e pelo apoio que, sem ele, esse trabalho

não seria possível.

Ao IGAM, na pessoa de Jeane Dantas de Carvalho Tobelem, gerente do setor de

outorgas do IGAM, pela cessão de dados de outorga.

Ao IEF pela autorização para realização dos trabalhos nas áreas do Parque

Estadual da Serra do Rola Moça. Ao gerente, Edmar Monteiro, e à coordenadora de

pesquisa do Parque, Cristiane Galvão, pelo apoio com os trabalhos. Ao funcionário

Zinho pela inestimável ajuda com os trabalhos de campo.

À COPASA, pela permissão e colaboração com os trabalhos de campo. A Nelson

Cunha Guimarães, Ronnie D'arc de Oliveira, Júnia Maria Moreira da Silva Melo pelo

auxílio com informações dos sistemas de Produção da COPASA.

A Vallourec & Mannesmann Mineração, na pessoa de Flávio Leocádio pelo interesse

e colaboração com o trabalho.

À mineradora Vale, nas pessoas de César Grandchamp e Flávio Nunes pelo acesso

às áreas da mineradora; aos hidrogeólogos Carlos Vítor, Fabiana Caldas e Evandro

Benedives pela colaboração com os trabalhos em campo; ao técnico Leonardo

Trindade, o meu sincero agradecimento pelo apoio aos trabalhos na Mina do Pico ao

longo do último ano; e aos demais funcionários pela ajuda em acessar nascentes e

poços.

Aos condomínios e proprietários de imóveis por abrirem suas portas à pesquisa.

À CPRM e à ANA pela colaboração nas estações meteorológicas.

À Maria Antonieta Alcântara Mourão pela receptividade à proposta dessa pesquisa e

colaboração com o trabalho.

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Ao Paulo Minardi pelos valiosos aconselhamentos ao longo do desenvolvimento

dessa pesquisa. Ao Paulo Cesar Rodrigues do Laboratório de Geoprocessamento

do CDTN pelas aulas de GPS e ArcGis, além do apresso na confecção dos mapas.

Aos colegas Carlos Alberto e Alberto Barreto do Setor de Meio Ambiente do CDTN

pelo auxílio com a pesquisa e trabalhos de campo.

À Cláudia Peixoto pelo apoio à pesquisa e minha primeira oportunidade no CDTN.

Ao pesquisador Zildete Rocha, do Laboratório de Trítio Ambiental do CDTN, pela

colaboração com a pesquisa. À técnica Maria da Glória pelo apresso com os

ensaios.

Aos funcionários do Laboratório de Isótopos Estáveis da USP, Osmar Antunes,

Veridiana Martins e demais.

Às pesquisadoras do CDTN, Helena Palmieri e Lucia Auler, pela disponibilidade dos

seus laboratórios às análises. A Luiz Carlos, pelas análises por Absorção Atômica.

Aos técnicos Oliene, Maria Olívia e Geraldo pelo apresso com os ensaios químicos.

Aos funcionários Namir Souza e Vagner Dias, pela ajuda em campo. Aos motoristas

do CDTN, pela companhia e pela ajuda até mesmo nos trabalhos de coleta.

Às bibliotecárias do CDTN Virgínia, Lenira e Nívia pela ajuda com publicações,

organização de referências e citações. Às secretárias Rosely, Helena, Luciana,

Bernadete e Rosália.

Aos colegas da turma de mestrado 2010 pelo companheirismo, pelo apoio e pelos

inesquecíveis dias de estudo na biblioteca.

Aos amigos da sala 109, Gilmara, Lígia, Fernanda, Láuris, Janaína, Henrique e

Carlos Eduardo, pela amizade, pelas risadas, pelos bons momentos, pela

companhia em momentos de angústia e, principalmente, pela impagável ajuda com

preparos e execuções dos trabalhos de campo.

Aos amigos e parentes que se fizeram sempre presentes durante essa caminhada.

Ao meu companheiro, Gustavo, pelo carinho, pela compreensão e por tornar a

jornada um pouco mais leve.

À minha família, Teófilo, Dalva e Gu, pelo amor, pelo incentivo e pelo exemplo.

A Deus, pela oportunidade de melhorar a cada dia.

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RESUMO

AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA PORÇÃO NOROESTE DO AQUÍFERO CAUÊ, QUADRILÁTERO FERRÍFERO, BRASIL.

Jussara Brant de Carvalho

A APA Sul RMBH, Área de Proteção Ambiental Sul da Região Metropolitana de Belo

Horizonte, localizada na porção noroeste de uma das maiores regiões produtoras de minérios,

o Quadrilátero Ferrífero, é conhecida pela riqueza de sua biodiversidade, seus aspectos sócio-

culturais e econômicos e, principalmente, pelo seu grande potencial mineral. Nela ocorre a

Formação Cauê, formação geológica conhecida pela ocorrência de minérios ferrosos e

também por abrigar grandes volumes de água no subsolo. Essa unidade hidrogeológica,

conhecida como Aquífero Cauê, é o objeto de estudo desse trabalho. A área delimitada para

este estudo encontra-se quase completamente inserida da APA Sul e está localizada na porção

noroeste do Quadrilátero. Foram realizadas medidas em quarenta e sete amostras água, entre

nascentes, cabeceiras de drenagem, drenos e poços. Foram amostrados pontos de surgência

dos Aquíferos Inconsolidados, Gandarela, Quartizítico, Unidades Confinantes, mas

principalmente o Aquífero Cauê, no período de estiagem das chuvas em 2011. Estas amostras

tiveram seu conteúdo de deutério, oxigênio-18 e trítio determinados. Destas, vinte e três

também tiveram suas características químicas investigadas. Águas de chuva foram coletadas

durante um ano em três pontos na área de estudos. O conteúdo de trítio e razões isotópicas de

deutério e oxigênio-18 foram determinados para amostras mensais de precipitação. Os

resultados possibilitaram a determinação da Linha Meteórica Local, além da atividade atual

de trítio nas precipitações que subsidiou o cálculo de tempo de renovação das amostras água

subterrânea. A Linha Meteórica obtida evidenciou desvio da Linha Meteórica Global quanto

ao excesso de deutério. Os Efeitos Quantidade e Temperatura puderam ser observados na

região. A baixa mineralização das águas do Cauê, evidenciada pelos baixos valores de

condutividade elétrica, dificultou a classificação das águas, e um padrão químico não pode ser

observado. Os resultados de δ18O e δ2H indicaram rápida infiltração para a maioria das

amostras, com exceção de um grupo cuja maioria é composta por águas relacionadas aos

aquíferos de cobertura. O tempo de renovação das águas subterrâneas foi calculado pelos

Modelos de Fluxo em Pistão e Exponencial. Os resultados apresentaram grande variação,

entre 1,5 e 279 anos.

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ABSTRACT

ISOTOPIC AND HYDROCHEMICAL EVALUATION OF CAUÊ AQUIFER’S

NORTHWEST PORTION, IRON QUADRANGLE, BRAZIL.

Jussara Brant de Carvalho

The Environmental Protection Area of the South Metropolitan Region of Belo Horizonte City,

known as APA Sul RMBH, located on the northwestern portion of one of the largest ore-

producing regions, named Quadrilátero Ferrífero (Iron Quadrangle), is known for the

richness of its biodiversity, its socio-cultural and economic and especially to its great mineral

potential. In this area, occurs the Cauê Formation, a geological formation recognized for the

high occurrence of iron ores and also host large volumes of fresh water in the underground.

This hydrogeologic unit, known as Cauê Aquifer, is the object of study of this work. The area

defined for this study is almost completely inserted into the cited protection are and is located

in the northwestern portion of the Quadrangle. Measurements were taken in forty-seven water

samples, including springs, headwater drainage, drains and wells. Sampled were taken of

unconsolidated aquifers, Gandarela, Quartizitic, confining units, but mainly Cauê Aquifer,

during the dry season rainfall in 2011. These samples had the content of deuterium, oxygen-

18 and tritium determined. Of those, twenty-three were also investigated about its chemical

characteristics. Rainwater was collected during one year at three stations located the study

area. The content of tritium and deuterium isotope ratios and oxygen-18 were determined on

monthly samples of precipitation. The results allowed the determination of the Local Meteoric

Water Line, beyond the current activity of tritium in precipitation that supported the

calculation of groundwater’s residence time. The Local Meteoric Line obtained showed

considerable deviation from the Global Meteoric Line on the excess of deuterium, while the

slope was similar to the global one. The quantity and temperature effects were observed. The

low mineralization of the groundwaters, evidenced by low values of electrical conductivity

has obstructed their classification. A chemical pattern could not be attributed to the aquifer.

The δ18O and δ2H results indicate rapid infiltration for most samples, except for a group

formed mainly by water related to unconsolidated aquifers. The residence time of

groundwater samples was calculated by piston flow and exponential flow models. The results

showed a great variation, with waters between 1.5 and 279 years old.

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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

APA – Área de Proteção Ambiental

Bq – Becquerel

CDTN – Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear

CG/CC – Campo Graminoso/Campo Cerrado

CNEN – Comissão Nacional de Energia Nuclear

COPASA-MG – Companhia de Saneamento de Minas Gerais

Cps – Contagem por segundo

FEAM – Fundação Estadual do Meio Ambiente

GNIP – Global Network of Isotopes in Precipitation

IAEA – International Atomic Energy Agency

ICP-MS – Inductively Coupled Plasma Mass Spectroscopy

IEF – Instituto Estadual de Florestas

INIS – International Nuclear Information System

IGAM – Instituto Mineiro de Gestão das Águas

IRMS – Isotope Ratio Mass Spectrometry

NBR – Associação Brasileira de Normas Técnicas

NBS – National Bureau of Standards

RMBH – Região Metropolitana de Belo Horizonte

SAAE – Serviço Autônomo de Água e Esgotos

SIAGAS – Sistema de Informações de Águas Subterrâneas

SRTM – Shuttle Radar Topography Mission

V-SMOW – Vienna Standard Mean Ocean Water

UFMG – Universidade Federal de Minas Gerais

UT – Unidade de Trítio

WMO – World Meteorological Organization

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Mapa regional do Cráton São Francisco indicando a posição do Quadrilátero Ferrífero no quadrado na porção sul. .......................................................................................... 8

Figura 2. Localização da área de estudo, APA Sul RMBH..................................................... 10

Figura 3. Bacias e sub-bacias da área de estudo. ..................................................................... 11

Figura 4. Distribuição das classes de uso e cobertura do solo na área de estudos. ................. 14

Figura 5. Precipitações médias mensais em diversas estações pluviométricas. ...................... 17

Figura 6. Isoietas de precipitação média anual – Ano hidrológico (mm). .............................. 17

Figura 7. Coluna estratigráfica do Quadrilátero Ferrífero. A parte direita da figura representa .................................................................................................................................. 19

Figura 8. Geologia simplificada da interseção entre o homoclinal Serra do Curral e o Sinclinal Moeda. 1.Falha da Gordura; 2.Falha da Mutuca; 3.Falha da Catarina; 4.Falha do Barreiro. ............................................................................................................................... 25

Figura 9. Seções transversais do mapa mostrado na Figura 8. (a) Seção XX’. (b) Seção YY’. (c) Seção ZZ’. ....................................................................................................... 26

Figura 10. Principais Minerações na Área de Estudo. ............................................................ 30

Figura 11. Diagrama triangular. .............................................................................................. 45

Figura 12. Diagrama de Piper, com indicação da posição de diferentes tipos de água. .......... 46

Figura 13. Variação em δ2H (‰) e teor de trítio (UT) nas diversas fases do ciclo hidrológico. ............................................................................................................................... 50

Figura 14. Linha Meteórica Global: Variações de deutério e oxigênio-18 em rios, lagos e chuva e neve, expresso em relação ao padrão SMOW. Pontos dentro da linha tracejada são provenientes de corpos d`água do leste da África. ............................................. 53

Figura 15. a) Correlação entre os déficits de 2H e 18O em águas meteóricas; b) correlações entre estes mesmos déficits após a água precipitada/infiltrada ter passado por diferentes processos............................................................................................................ 55

Figura 16. a) Pluviômetro do Parque Rola Moça (PLU03); b) Detalhe do reservatório para a água de chuva dentro da caixa térmica. ......................................................................... 61

Figura 17. Percentual do tipo de captação das águas exploradas na área em estudos. ............ 68

Figura 18. Percentual das classes de uso no volume total captado na área em estudo. ........... 69

Figura 19. Origem da água para diversas classes de uso. ........................................................ 69

Figura 20. Porcentagens das classes de uso da água superficial captada na área em estudo. ....................................................................................................................................... 70

Figura 21. Porcentagens das classes de uso da água superficial de surgência captada na área em estudo. .................................................................................................................... 71

Figura 22. Porcentagens das classes de uso da água subterrânea captada na área em estudo. ....................................................................................................................................... 72

Figura 23. Diagrama de Schoeller para as amostras................................................................ 74

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Figura 24. Diagrama de Piper para as amostras. ..................................................................... 76

Figura 25. Diagrama adaptado de Chadha (1999) ................................................................... 76

Figura 26. Relação entre pH e íons bicarbonato para as amostras .......................................... 79

Figura 27. Linha Meteórica Local obtida. ............................................................................... 81

Figura 28. Comparação entre precipitação e a variação isotópica de deutério médias da área. ...................................................................................................................................... 83

Figura 29. Comparação entre precipitação e a variação isotópica de oxigênio médias da área. ...................................................................................................................................... 83

Figura 30. Comparação entre umidade relativa do ar e a variação de deutério na área de estudos. ................................................................................................................................ 83

Figura 31. Comparação entre umidade relativa do ar e a variação de oxigênio na área de estudos. ................................................................................................................................ 83

Figura 32. Comparação entre temperaturas médias e a variação isotópica de deutério. ......... 84

Figura 33. Comparação entre temperaturas médias e a variação isotópica de oxigênio. ........ 84

Figura 34. Comparação entre a variação isotópica de oxigênio-18 nas chuvas e altitude das estações pluviométricas. ........................................................................................ 85

Figura 35. Comparação entre a variação isotópica de deutério nas chuvas e altitude das estações pluviométricas. ..................................................................................................... 85

Figura 36. Linhas meteóricas locais das estações de Brasília, Rio de Janeiro e Porto Alegre, das regiões norte e nordeste do Brasil, e as linhas global e local. ............................... 86

Figura 37. Isótopos estáveis nas águas subterrâneas e nas águas de chuva. ........................... 89

Figura 38. Isótopos estáveis nas águas subterrâneas e as linhas meteórica local e de evaporação. ............................................................................................................................... 90

Figura 39. Diagrama δ18O versus δ2H para as amostras deste projeto e de Mourão (2007), linhas locais meteórica e de evaporação. ..................................................................... 90

Figura 40. Atividade ponderada média de trítio estimadas nas precipitações anuais da área de estudos de 1953 a 2010. ............................................................................................... 93

Figura 41. Curva de concentração de trítio em função do tempo de renovação da água subterrânea para a área em estudos de acordo com o Modelo de Fluxo Exponencial. ............ 98

Figura 42. Linha meteórica local e amostras da região nordeste do homoclinal Serra do Curral. ................................................................................................................................ 102

Figura 43. Linha meteórica local e amostras da região central do homoclinal Serra do Curral. ..................................................................................................................................... 104

Figura 44. Linha meteórica local e amostras da região noroeste do Sinclinal Moeda. ......... 107

Figura 45. Linha meteórica local e amostras da Faixa Tamanduá-Mutuca. .......................... 109

Figura 46. Linha meteórica local e amostras da região sudoeste do Sinclinal Moeda. ......... 110

Figura 47. Linha meteórica local e amostras do Flanco Leste do Sinclinal Moeda. ............. 112

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Resumo dos resultados do balanço hídrico para as estações Belo Horizonte e Ibirité. ....................................................................................................................................... 16

Tabela 2. Sistemas de abastecimento de água operados pela COPASA na área de estudo. ....................................................................................................................................... 32

Tabela 3. Captações do sistema de abastecimento de água do município de Brumadinho próximas à área de estudo. ................................................................................... 32

Tabela 4. Comparação entre as classificações das unidades hidrogeológicas propostas por ............................................................................................................................................. 37

Tabela 5. Classificação dos constituintes dissolvidos nas águas subterrâneas de acordo com sua abundância relativa. (CUSTÓDIO & LLAMAS, 1983 modificado) ......................... 44

Tabela 6. Marcas litológicas em composições de água subterrânea. ....................................... 44

Tabela 7. Erro admissível de balanço iônico a partir da condutividade elétrica. .................... 47

Tabela 8. Abundância isotópica dos padrões utilizados para os cálculos dos valores de δ carbono, nitrogênio, oxigênio e deutério. .............................................................................. 49

Tabela 9. Estações de coleta de água de chuva. ...................................................................... 62

Tabela 10. Descrição dos 47 pontos de água subterrânea amostrados. ................................... 63

Tabela 11. Resumo das técnicas de coleta e preservação das amostras utilizadas em campo. ...................................................................................................................................... 63

Tabela 12. Análises químicas, limite de detecção e metodologia empregadas. ...................... 64

Tabela 13. Estatística dos parâmetros medidos in loco ........................................................... 73

Tabela 14. Classificação das amostras do Aquífero Cauê ....................................................... 77

Tabela 15. Parâmetros estatísticos para os elementos traço investigados no Aquífero Cauê. ......................................................................................................................................... 80

Tabela 16. Correlações entre os principais parâmetros hidroquímicos do Aquífero Cauê. ......................................................................................................................................... 80

Tabela 17. Coeficientes lineares e angulares das Retas Meteóricas Locais para cada uma das estações. ...................................................................................................................... 82

Tabela 18. Coeficientes angulares e lineares das linhas meteóricas das estações GNIP Brasília, Rio de Janeiro e Porto Alegre, das regiões norte e nordeste do Brasil, e as linhas global e local. ................................................................................................................. 86

Tabela 19. Resultados das variações de oxigênio-18 e deutério nas amostras de água subterrânea. ............................................................................................................................... 88

Tabela 20. Atividade de trítio (UT) nas amostras de água de chuva coletadas na área em estudos. ............................................................................................................................... 91

Tabela 21. Concentrações médias mensais de trítio nas precipitações em estações consideradas, procedimento para estimativa e valores obtidos de trítio para a precipitação área de estudos. .................................................................................................... 95

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Tabela 22. Tempos de renovação determinados pelo Modelo de Fluxo em Pistão para as amostras de água subterrânea coletadas na área de estudos. ................................................ 96

Tabela 23. Idades das águas subterrâneas com atividades dentro da faixa esperada .............. 97

Tabela 24. Idades estimadas para as amostras de água subterrânea pelo Modelo de Fluxo Exponencial. ................................................................................................................... 99

Tabela 25. Idades estimadas para as amostras de Mourão (2007) pelo Modelo de Fluxo Exponencial. ................................................................................................................. 100

Tabela 26. Pontos da região central do homoclinal Serra do Curral e seus principais resultados. ............................................................................................................................... 102

Tabela 27. Pontos da região central do homoclinal Serra do Curral e seus principais resultados. ............................................................................................................................... 104

Tabela 28. Pontos da região noroeste do Sinclinal Moeda e seus principais resultados. ...... 107

Tabela 29. Pontos da Faixa Tamanduá-Mutuca e seus principais resultados. ....................... 109

Tabela 30. Pontos da região sudoeste do Sinclinal Moeda e seus principais resultados. ...... 110

Tabela 31. Pontos do Flanco Leste do Sinclinal Moeda e seus principais resultados. .......... 112

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x

SUMÁRIO AGRADECIMENTOS ................................................................................................... I

RESUMO.................................................................................................................... III

ABSTRACT ............................................................................................................... IV

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS .................................................................... V

LISTA DE FIGURAS ................................................................................................. VI

LISTA DE TABELAS .............................................................................................. VIII

SUMÁRIO .................................................................................................................. X

1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 1

2. OBJETIVOS ............................................................................................................ 5

2.1. Objetivo Geral ..................................................................................................... 5

2.2. Objetivos Específicos ........................................................................................ 5

3. JUSTIFICATIVA ...................................................................................................... 6

4. REVISÃO DA BIBLIOGRAFIA ............................................................................... 7

4.1. Quadrilátero Ferrífero ........................................................................................ 7

4.2. APA Sul RMBH ................................................................................................... 8

4.3. Área de estudo ................................................................................................... 9

4.3.1. Localização .................................................................................................... 9 4.3.2. Uso e ocupação do solo ................................................................................ 9 4.3.3. Características Hidroclimáticas .................................................................... 15 4.3.4. Litoestratigrafia ............................................................................................ 18 4.3.5. Estruturas Geológicas .................................................................................. 24 4.3.6. Hidrografia ................................................................................................... 26 4.3.7. Recursos Minerais ....................................................................................... 27 4.3.8. Atividade Mineira ......................................................................................... 29 4.3.9. Uso dos Recursos Hídricos ......................................................................... 31 4.3.10. Hidrogeologia ............................................................................................. 34

4.4. Análises Químicas como Ferramenta em Estudos Hidrogeológicos .......... 43

4.4.1. Diagrama de Piper ....................................................................................... 44 4.4.2. Balanço Iônico ............................................................................................. 46

4.5. Isótopos Aplicados a Estudos Hidrogeológicos ........................................... 47

4.5.1. Isótopos estáveis ......................................................................................... 47 4.5.2. Radioisótopos .............................................................................................. 56

5. METODOLOGIA ................................................................................................... 60

5.1. Levantamento de Dados .................................................................................. 60

5.2. Estimativa do consumo de água na área de estudos ................................... 60

5.3. Amostragem pluviométrica ............................................................................. 60

5.4. Planejamento dos pontos de amostragem e análises químicas .................. 62

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5.5. Campanhas de coleta e medições em campo ............................................... 63

5.6. Estudos Físico-Químicos ................................................................................ 64

5.7. Estudos Isotópicos .......................................................................................... 65

5.8. Estudos Radioquímicos ................................................................................... 66

5.9. Datação pelo Método de Fluxo em Pistão ...................................................... 66

5.10. Datação pelo Método de Fluxo Exponencial ................................................ 67

6. RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................ 68

6.1. Estimativa do volume e uso da água consumida na área de estudos......... 68

6.2. Hidroquímica das águas subterrâneas........................................................... 72

6.3. Linha Meteórica Local ...................................................................................... 81

6.4. Composição isotópica das águas subterrâneas ........................................... 87

6.5. Análise conjunta dos dados por região ....................................................... 101

6.5.1. Região Nordeste do Homoclinal da Serra do Curral .................................. 101 6.5.2. Região central do Homoclinal Serra do Curral – Junção com Sinclinal Moeda .................................................................................................................. 103 6.5.3. Flanco Noroeste do Sinclinal Moeda ......................................................... 106 6.5.4. Faixa Tamanduá-Mutuca ........................................................................... 108 6.5.5. Flanco Sudoeste do Sinclinal Moeda ......................................................... 109 6.5.6. Flanco Leste do Sinclinal Moeda ............................................................... 111

7. CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................ 114

8. CONCLUSÕES ................................................................................................... 116

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................... 119

APÊNDICE A - Mapa Geológico Simplificado

APÊNDICE B - Distribuição das classes de uso e cobertura do solo por sub-bacia

APÊNDICE C - Captação de água estimada para cada sub-bacia, por tipo de

captação e uso

APÊNDICE D - Características dos Pontos de Água Amostrados

APÊNDICE E - Esquema da Amostragem Pluviométrica e Resultados

APÊNDICE F - Resultados das Análises Químicas

APÊNDICE G - Resultados das Análises Químicas de Mourão (2007)

APÊNDICE H - Resultados das Análises isotópicas de Mourão (2007)

APÊNDICE I - Mapa de Pontos de Água

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1. INTRODUÇÃO

A APA Sul RMBH - Área de Proteção Ambiental Sul da Região Metropolitana de Belo

Horizonte - foi instituída em 2001 através da Lei Estadual 13.960. Segundo CPRM e outros

(2005), a motivação para a criação da área se deve à riqueza de sua biodiversidade, aos seus

aspectos sócio-culturais e econômicos e, principalmente, ao seu grande potencial hídrico. Ela

possui 1625,32 km2 e abrange treze municípios próximos à RMBH (Região Metropolitana de

Belo Horizonte), no estado de Minas Gerais, Brasil. A área estudada neste trabalho encontra-

se quase totalmente inserida na APA Sul RMBH. Esta área abrange parcialmente,

principalmente os municípios de Mario Campos, Sarzedo, Ibirité, Belo Horizonte,

Brumadinho, Nova Lima, Itabirito e Rio Acima.

Há muito, a abundância das águas da APA e, consequentemente, da área em estudos, são

conhecidas e exploradas. A riqueza desse recurso foi um dos fatores considerados na escolha

da nova capital mineira, no final do século XIX. As águas disponíveis em mananciais na Serra

do Curral foram consideradas suficientes para atender as necessidades da nova capital (FJP,

1997; MENESES & MATSCHULLAT, 2007). A cidade de Belo Horizonte, no início dos

anos 60 começou a explorar o recurso subterrâneo. O município chegou a ter 190 poços

tubulares profundos, que abasteciam parcela considerável da população (SILVA, 1993). Esta

importância permanece até os dias atuais, pois a área continua sendo explorada para fins de

abastecimento público, não só para a capital, como de toda a região metropolitana de Belo

Horizonte e municípios adjacentes.

São diversos os pontos de captação de água superficiais e subterrâneos. As águas, de ambas as

origens, são importantes e atendem a diversos tipos de usos consuntivos e não consuntivos.

Segundo Davis e colaboradores (2005), a geração de energia, a recreação e lazer e a diluição

de efluentes são os principais usos não consuntivos. Já entre os usos consuntivos destacam-se

o abastecimento público de aglomerados urbanos nas proximidades da área, abastecimento

doméstico e a mineração.

Apesar da área de estudos não apresentar ocupação urbana expressiva, ela é vizinha da parte

sul de uma extensa região urbanizada que caracteriza a região metropolitana de Belo

Horizonte, onde somente o município de Belo Horizonte possui 2.375.444 habitantes, de

acordo com o Censo 2010. Além disso, a área vem sofrendo, há alguns anos, com o aumento

no número de condomínios de luxo e alto-luxo para finais de semana ou moradia fixa. Essa

expansão tem início ao extremo sul da capital e se direciona aos municípios de Nova Lima e

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Brumadinho, ao longo das rodovias BR-040 e MG-030. Os condôminos são atraídos pela

beleza cênica, biodiversidade e tranqüilidade de uma área campestre estrategicamente

localizada próxima ao maior centro urbano e econômico do estado.

Esse desenvolvimento urbano, quando realizado de maneira indevida, pode trazer

conseqüências a todo o ambiente, incluindo os recursos hídricos. Nesse caso, os danos podem

afetar, principalmente, os recursos subterrâneos, uma vez que muitos condomínios, por não

terem disponível o abastecimento publico, gerenciam a questão do abastecimento de água

perfurando poços tubulares profundos para utilizar do grande potencial hídrico ali existente.

A unidade hidrogeológica em foco nesse trabalho encontra-se totalmente inserida, na APA

Sul RMBH. Essa área, por sua vez, se encontra totalmente inserida na região denominada

Quadrilátero Ferrífero representando cerca de um quarto da área do Quadrilátero. O

Quadrilátero recebeu esse nome pela sua forma geométrica similar a esse polígono de quatro

lados e abundante riqueza mineral, entre outros, em minério de ouro e ferro, este último

principalmente. Essa região já foi a principal fonte de minérios de ferro e ouro do país e do

mundo. Ainda hoje suas reservas, principalmente de minérios ferrosos, são notórias e a

indústria extrativa mineral local é uma das atividades econômicas mais importantes do estado.

O Brasil é o segundo maior produtor mundial de minério de ferro. Sua produção em 2008 foi

de 370 milhões de toneladas, o que equivale a 17% do total mundial (2,2 bilhões de ton).

Grande parte dessa produção tem origem no Quadrilátero (IBRAM, 2008 ou 2009).

Como no Quadrilátero Ferrífero e na APA Sul RMBH, o número de atividades de lavra na

área em estudo é expressivo e, como toda atividade industrial, a mineração necessita de água

para desenvolver seus processos. Na área das minas, a água é necessária para a lavagem do

minério por aspersão, para lavagem de equipamentos e para o combate à poeira em suspensão,

para uso por funcionários, entre outros.

Porém, essa parcela de água pode ser considerada pequena quando comparada ao volume de

água movimentada por essa atividade para o avanço da frente de lavra. Segundo Davis e

colaboradores (2005b) e Grandchamp (2003), o rebaixamento do nível freático na região teve

início na década de oitenta, na Mina de Águas Claras, hoje desativada. Essa atividade pode

impactar as fontes de recurso hídrico regionais. Além de causar o rebaixamento do nível

freático, a atividade mineradora também apresenta o risco da poluição do sistema hídrico

local, devido à drenagem ácida de mina e à presença de metais pesados.

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Além do uso da água local por condomínios, indústrias mineradoras e abastecimento público,

esse recurso também é imprescindível a pequenas habitações rurais e singelas atividades

agrícolas encontradas no local, entre outras. Em seu trabalho, Beato e colaboradores (2005)

identificaram conflitos entre usuários das águas da região. Segundo os autores, o conflito

deve-se, principalmente, a atividades econômicas e de abastecimento doméstico, à má

utilização dos recursos hídricos disponíveis e ao desconhecimento da complexidade do

contexto geológico e, consequentemente, hidrogeológico locais.

Segundo a Unesco/PHI (2003 apud FEITOSA et al., 2008), de 600 a 700 km3 de água são

extraídos a cada ano dos aquíferos do mundo, o que corresponde a, aproximadamente, 50%

das demandas para consumo humano, 40% das demandas de água das indústrias e 20% das

demandas de água da agricultura irrigada.Esses números podem ser ainda maiores que os

conhecidos oficialmente, pois no Brasil, segundo o IBGE, 62% da população brasileira

declaram utilizar o lençol subterrâneo de forma não controlada. Da exploração não

controlada, 70% referentes a poços profundos, 19% a nascentes ou fontes e 10% a poços

escavados (FEITOSA et al., 2008).

A movimentação e exploração desmedida e desordenada de água podem afetar todo o sistema

hídrico local, acarretando em mudanças nos regimes de fluxo, extinção de nascentes e

diminuição no volume de águas superficiais. A possibilidade dessas ocorrências está

diretamente relacionada, entre outros fatores, com os regimes de recarga, descarga, com a

presença de conexões hidráulicas localizadas ou ainda a ausência delas. O transporte de

poluentes, como os metais pesados liberados pela atividade mineira, também constitui

processo ligado a interconexões entre sistemas aquíferos, entre outros fatores.

A Formação Cauê, do Supergrupo Minas, é conhecida por abrigar um depósito gigante de

minério de ferro no Quadrilátero Ferrífero (SPIER et al., 2007). Segundo Silva (2005), a

região em estudo apresenta uma hidrogeologia bastante complexa e com grande potencial

hídrico subterrâneo associado às rochas que contêm grandes reservas de minério de ferro,

sobretudo a Formação Cauê. Devido a esses fatores, essa formação apresenta grande número

de lavras e é também visada para a exploração hídrica devido a sua grande reserva aquífera.

Estudos geológicos aprofundados e a consequente caracterização de aquíferos são de

fundamental importância para áreas como essa: de grande potencial mineral e hídrico,

amplamente explorados, área de urbanização próxima e onde pode ser caracterizado, mesmo

que futuro, um conflito pela utilização de recursos. CPRM e colaboradores (2005) defendem

que, principalmente para áreas que vem apresentando uma densidade demográfica crescente,

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estudos hidrogeológicos são imprescindíveis, pois dessa caracterização depende o

gerenciamento adequado dos recursos hídricos disponíveis.

Beato e colaboradores (2005) publicaram um estudo sobre a hidrogeologia da APA Sul. Na

publicação, os autores concluem que a região vem sofrendo impactos de diversas naturezas

com a crescente ocupação. Ainda segundo os autores, para a avaliação dos impactos sofridos

pelos aquíferos, para uma correta gestão dos recursos hídricos e desenvolvimento sustentável

são necessários estudos hidrogeológicos detalhados e específicos.

Mais tarde, o Aquífero Cauê foi estudado, especificamente, por Mourão (2007) em tese de

doutorado da UFMG. O corpo aquífero foi caracterizado, com aconselhamento do CDTN em

capítulo sobre aplicações isotópicas. Porém, segundo a autora, conexões hidráulicas não

foram determinadas de forma conclusiva, além do número reduzido de análises isotópicas em

relação à dimensão territorial investigada.

As técnicas nucleares em hidrologia oferecem uma possibilidade de estudar e compreender

sistemas de fluxo subterrâneos. Estas técnicas fundamentam-se em duas propriedades

peculiares dos núcleos dos isótopos dos elementos constituintes das moléculas da água

(isótopos de hidrogênio e oxigênio) ou dos compostos nela dissolvidos: emissão de radiações

ou a simples diferença de suas massas. Isto permite que estes isótopos sejam empregados

como traçadores naturais (não precisam ser adicionados ao sistema), que provêm valiosas

informações sobre os processos hidrogeológicos como direção de fluxo, interconexões, etc.

A utilização de isótopos estáveis e radioativos naturais, que já estão presentes no ambiente,

reduz custos e riscos. Diversas novas aplicações estão sendo continuamente gestadas nos

países que praticam esta metodologia (BERNE et al., 2008; RAPTI-CAPUTO &

MARTINELLI, 2009). Porém a hidrologia isotópica permanece pouquíssimo explorada em

nosso país, sendo a razão principal disto o número reduzido de laboratórios que a viabilizem.

Outros parâmetros importantes para o estudo e caracterização de um aquífero são os químicos

e físico-químicos. Esses são parâmetros amplamente empregados em estudos

hidrogeológicos. A água subterrânea possui muitas substâncias dissolvidas, a maioria delas

inorgânicas. A concentração dessas substâncias depende, dentre outros fatores, da composição

mineral das rochas, da sequência desses materiais ao longo do percurso da água e de

solubilidades. Dessa forma, determinadas porções dos sistemas hídricos subterrâneos

possuem águas com características distintas, devido a ambientes geológicos diferentes e à

diferentes caminhos percorridos no subsolo.

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Nesse cenário, o presente trabalho de pesquisa propõe a utilização de análises isotópicas,

aliadas a análises físico-químicas, em estudo complementar de um dos corpos aquíferos mais

importantes do Quadrilátero Ferrífero, inserido na APA Sul RMBH, o Aquífero Cauê.

2. OBJETIVOS

2.1. Objetivo Geral

O objetivo principal desse trabalho é realizar medidas e observações que permitam identificar

características chaves para melhor compreender características do Aquífero Cauê: condições

de recarga, descarga, tempo de trânsito, interconexões, direções de fluxo, qualidade das águas

e fragilidade do sistema quanto a impactos ambientais, através de medidas físico-químicas e

ensaios químicos e isotópicos.

2.2. Objetivos Específicos

É objetivo específico desse trabalho disponibilizar informações que contribuam para:

1) Identificação das direções e condições de fluxo subterrâneo do Aquífero Cauê;

2) Estimativa de tempo de residência das águas desse aquífero;

3) Determinação de conexões entre o Aquífero Cauê e unidades hidrogeológicas

adjacentes;

4) Determinação da Linha Meteórica Local;

5) Determinação da atividade de trítio atual nas precipitações locais;

6) Proposições de medidas para a mitigação de impactos decorrentes da movimentação,

uso e poluição das águas.

Como decorrência deste trabalho pretende-se disponibilizar informações que auxiliem no

conhecimento e na gestão mais eficiente dos recursos da área em questão que, segundo Beato

e colaboradores (2005), é “tão complexa e rica em desafios teóricos e práticos”.

Apesar de possuir sua eficiência comprovada em estudos hidrológicos e hidrogeológicos e

mesmo sendo amplamente utilizada em outros países, a técnica isotópica não é muito

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difundida no Brasil. Caracteriza-se, então, como uma proposta do trabalho, difundir e

incentivar o uso de técnicas isotópicas para investigações em sistemas hídricos de forma

geral, subterrâneos e superficiais, na região.

3. JUSTIFICATIVA

O sistema Cauê foi anteriormente estudado na tese de Mourão (2007), porém a autora sugere

que os estudos isotópicos sejam continuados por um posterior aprofundamento do estudo. O

CDTN dispõe de recursos para um estudo dessa natureza. Além dos recursos disponíveis para

análise de isótopos radioativos e estáveis, o Centro possui experiência nesse campo de

pesquisa.

Quanto à área de pesquisa, inserida na APA Sul RMBH, que por sua vez é parte do

Quadrilátero Ferrífero de Minas Gerais, foi escolhida por sua importância econômica,

potencial de impacto ambiental, utilização conflituosa de recursos naturais e sua proximidade

à Região Metropolitana de Belo Horizonte. Nela ocorre o Aquífero Cauê, o qual possui

formações que carecem de cuidadosa gestão face aos usos crescentes e conflituosos de suas

águas.

Ressalte-se que a APA Sul RMBH é um caso preocupante de íntima convivência entre intensa

atividade mineradora (atualmente uma das mais importantes contribuições para as

exportações do país), expansão urbana, matas atlânticas e nascentes. Tudo isso em um mesmo

território confinando com uma das maiores aglomerações urbanas brasileiras, prenhe de

outras tantas problemáticas ambientais e sociais.

Além disso, a geologia do Quadrilátero é uma das mais estudadas do país, devido às riquezas

minerais de seu solo, e a área da APA teve seu meio físico caracterizado em projeto do

Serviço Geológico Brasileiro, CPRM. A disponibilidade de tais informações sobre a área

permite aprofundar o entendimento dos sistemas hídricos subterrâneos via a determinação

características isotópicas e químicas das águas.

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4. REVISÃO DA BIBLIOGRAFIA

4.1. Quadrilátero Ferrífero

A mineração, junto à agricultura, é a mais antiga atividade econômica praticada pela

humanidade. A dependência das sociedades, desde as épocas primitivas, por produtos

minerais é ilustrada pelos nomes dessas épocas: Idade da Pedra, Idade do Bronze, Idade do

Ferro. Para se produzir um simples machado de quartzo (flint) torna-se necessário pelo menos

se localizar uma jazida que possua tal mineral; há também que se saber retirar do depósito um

fragmento de rocha de qualidade adequada e depois ainda manufaturar a ferramenta

(GIRODO, 2005).

O domínio da tecnologia do ferro exerceu papel preponderante nas conquistas, no curso da

história e nos destinos dos povos. O aço foi um dos instrumentos que permitiu aos

conquistadores espanhóis submeter os povos no novo continente ao rei da Espanha

(DIAMOND, 1997 apud GIRODO, 2005).

Além do ferro, o ouro foi outro metal que exerceu, e exerce nos dias de hoje, grande

influência sobre a humanidade. Segundo Meneses e Matshullat (2006), as primeiras

descobertas de ouro no Quadrilátero Ferrífero ocorreram no final do século XVII. Essas

descobertas causaram o surgimento de núcleos populacionais que vieram, mais tarde, a se

tornarem as primeiras cidades da região: Caeté e Nova Lima (1701), Tiradentes (1702), Ouro

Preto, anteriormente chamada Vila Rica, e Mariana (1711), entre outras. Por volta de 1888

surgiu o termo “Quadrilátero Ferrífero”. O nome é atribuído à forma geométrica dos limites

da região e à abundância em minérios ferrosos que ali ocorrem.

A corrida pelos minerais da região - além do ferro, ouro, manganês, entre outros – fizeram do

Quadrilátero Ferrífero “uma das mais famosas, tradicionais e importantes províncias

minerais do mundo” (GIRODO, 2005). O Quadrilátero, “foi, um dia, a principal área de

extração de ouro do Brasil” (LOBATO et al., 2001). Ainda hoje, abriga numerosas atividades

mineiras que lavram, principalmente, o ferro. A área possui aproximadamente 7000

quilômetros quadrados no centro do estado de Minas Gerais, Brasil, centrado em lat. 20º15’ S,

long.43º30’W, aproximadamente (DOOR, 1969).

O Quadrilátero Ferrífero está, em sua maior parte, posicionado na porção do sul do Cráton

São Francisco (Figura 1). Processos erosivos ao longo de milhares de anos expuseram rochas

antigas, arqueanas e proterozóicas, nessa região (ALKMIM, 1998).

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Figura 1. Mapa regional do Cráton São Francisco indicando a posição do Quadrilátero

Ferrífero no quadrado na porção sul. (ALKIMIN & MARSHAK, 1998.)

4.2. APA Sul RMBH

A área de Proteção Ambiental da Região Metropolitana de Belo Horizonte - APA Sul RMBH

- foi instituída pela Lei Estadual no 13.960, em 2001. A área possui uma área de 1.625,32 km2

e encontra-se totalmente inserida no Quadrilátero Ferrífero, no Estado de Minas Gerais. O

imenso potencial hídrico, a rica biodiversidade, os aspectos sócio-culturais e econômicos

profundamente ligados a uma tradição minerária, responsável pelo surgimento de núcleos

populacionais desde o século XVIII, foram fatores que motivaram a criação da APA

(CPRM/SEMAD/CEMIG, 2005).

Os objetivos básicos da APA Sul RMBH estão definidos no Art. 2o da lei de sua criação e

correspondem ao seguinte:

[...] proteção e conservação dos sistemas naturais essenciais à

biodiversidade, especialmente os recursos hídricos necessários ao

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abastecimento da população da Região Metropolitana de Belo

Horizonte e das áreas adjacentes, com vistas à qualidade de vida da

população local, à proteção dos ecossistemas e ao desenvolvimento

sustentável (CPRM/SEMAD/CEMIG, 2005).

A APA, localizada ao sul da RMBH, engloba parte dos municípios de Barão de Cocais, Belo

Horizonte, Brumadinho, Caeté, Catas Altas, Ibirité, Itabirito, Mário Campos, Nova Lima,

Raposos, Santa Bárbara, Sarzedo e todo o município de Rio Acima (Figura 2). A área foco

desta pesquisa encontra-se, predominantemente, inserida nessa APA.

4.3. Área de estudo

4.3.1. Localização

A área de estudo, a qual pertence ao macro-domínio denominado Quadrilátero Ferrífero, está

quase totalmente inserida na APA Sul RMBH. Abrange, principalmente, áreas parciais de oito

dos municípios: São Joaquim de Bicas, Mario Campos, Sarzedo, Ibirité, Belo Horizonte,

Brumadinho, Nova Lima e Itabirito, como indicado na Figura 2.

4.3.2. Uso e ocupação do solo

Oliveira e outros (2005), utilizando diferentes técnicas de sensoriamento remoto,

identificaram 14 classes de Cobertura e Uso da Terra na APA Sul RMBH. São elas: Mata,

Cerrado, Capoeira, Campo Graminoso/Campo Cerrado, Campo Rupestre, Áreas Alagadas,

Reflorestamento, Afloramento Rochoso, Solo Exposto, Agricultura, Pastagem, Área Urbana,

Mineração e Corpos D’Água. A partir de dados de uso e cobertura do solo disponibilizados

nessa publicação, foi possível realizar uma aproximação para a distribuição do uso e cobertura

do solo para a área de estudos, já que os dados são apresentados na publicação por sub-bacias,

cuja divisão é possível observar na Figura 3. A distribuição dessas classes na área de estudos

se mostra bem dispersa. A descrição de cada uma das 14 classes, bem como suas ocorrências

na área de estudos, são apresentadas a seguir.

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Figura 2. Localização da área de estudo, APA Sul RMBH.

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Figura 3. Bacias e sub-bacias da área de estudo.

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Mata: Trata-se de formação mesófila com parte do estrato mais alto, com até 20 m. Sua

distribuição é pouco homogênea. Em média, as matas estão presentes em, aproximadamente,

30% da área de estudos, sendo a segunda mais expressiva das classes em termos de

ocorrência.

Cerrado: Essa é uma formação vegetal arbóreo-arbustiva e poucas são as áreas de cerrado. A

classe compreende as formações mais densas da vegetação de cerrado, onde o sub-bosque

formado é pouco expressivo. No local estudado, podem ser identificadas pequenas formações

de cerrado em cotas superiores a 800 m, na região de Casa Branca, na porção oeste da área de

estudos, onde essa cobertura representa 2%, aproximadamente, daquela área.

Capoeira: Corresponde à primeira fase do processo de sucessão vegetal. Corresponde, então,

àquelas áreas onde houve degradação antrópica da vegetação natural. Há ocorrência

significativa, mas não expressiva, apenas na região da sub-bacia Rio do Peixe, onde a

capoeira representa menos de 1% do uso da terra.

Campo Graminoso/Campo Cerrado (CG/CC): Essa classe constitui uma formação vegetal

associada ou mista, composta de cerrado, com ocorrência expressiva de espécies típicas de

campo. O cerrado ocorre entremeado com a vegetação graminóide e herbácea do campo. É a

formação vegetal mais expressiva da região, cerca de 53% da área de estudos. Está presente

em todas as sub-bacias em proporções que variam de 18 a 79% da superfície das sub-áreas.

Campo Rupestre: Os Campos Rupestres constituem a formação vegetal assentada

diretamente sobre as rochas onde, praticamente, não há solo contínuo. Distribuem-se por toda

a área ocupando, nas partes mais elevadas, os afloramentos de rochas.

Áreas Alagadas: Compreendem áreas que periodicamente são alagadas. Correspondem a

zonas de transbordamento próximas a rios, lagos e lagunas, ou ainda em depressões alagáveis

todos os anos.

Reflorestamento: Classificadas separadamente de mata natural ou secundária. A grande

maioria dessas áreas é dedicada a fins comerciais e a maioria é coberta por Eucalyptus. A

maior concentração dessa classe está na porção sul da área e estudos, na sub-bacia do Peixe e

próximo as estradas BR-040 e MG-030.

Afloramento Rochoso: Estão distribuídas ao longo de toda a área, ocupando as partes mais

elevadas, como as serras do Curral e Moeda. Ocorre afloramento rochoso também nas

escarpas da serra da Moeda, região inserida na bacia do rio Paraopeba, sendo a ocorrência

dessa classe mais expressiva na região Ribeirão Casa Branca.

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Solo Exposto: Essa classe corresponde às áreas desprovidas de vegetação ou de cultura,

excetuando-se os afloramentos de rocha. Ocorre em áreas que sofreram alterações devido às

ações antrópicas e que não se regeneraram por algum motivo. Na área de estudos essa classe

está presente em quase todas as sub-bacias, apesar de em baixas quantidades. Sua ocorrência

mais expressiva ocorre na sub-bacia do Rio do Peixe, com cerca de 11% da superfície dessa

sub-região.

Agricultura: São mais comuns plantações de ciclo curto como hortaliças e poucos vegetais.

Poucas culturas de produtos agrícolas locais como jabuticaba, cana-de-açúcar e tangerina

também são encontrados. Áreas dedicadas a essa atividade podem ser localizadas,

principalmente, na porção norte da área, nas sub-bacias Capão da Serra, Sumidouro e Taboão,

bem próximas a Belo Horizonte.

Pastagem: Essa classe abrange, além de pastagem plantada, feita com a retirada da classe

Mata, áreas cobertas por gramíneas. Abrange, em média, cerca de 2% da área total estudada.

Sendo sua maior ocorrência 8%, aproximadamente, no Córrego Sumidouro.

Área Urbana: A classe Área Urbana corresponde às áreas ocupadas pelos seguintes usos:

• por uso residencial: as sedes municipais, distritos, localidades, condomínios e sítios;

• uso comercial e industrial: fábricas, depósitos ou usina;

• uso de abastecimento público;

• lazer: clubes, campos de futebol, balneários e

• instalações para o trânsito: linhas férreas, ruas, avenidas, rodovias.

Além da área no extremo norte referente à mancha de urbanização de referente à região sul de

Belo Horizonte, observa-se manchas de urbanização espalhadas por toda a área. Na região do

Jardim Canadá, Vale do Sol e Água Limpa, situados ao longo da BR-040 a ocupação é

significativa. Ao longo das estradas BR-040 e MG-030, a maioria das áreas urbanas

corresponde a condomínios.

Mineração: Refere-se às minerações a céu aberto de médio a grande porte em atividade, e

toda a sua área de influência. Então, contribuem para esta classe toda a área abrangida pela

atividade: as cavas, as pilhas de estéril ou de rejeito, todas as instalações de beneficiamento e

instalações industriais e as sedes administrativas.

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Corpos d’Água: Referem

grande proporção linear, ou seja, toda a cobertura úmida de caráter permanente.

Tendo em vista a limitação na resolução espacial das imagens de satélite, que é de 12,5 m,

Oliveira e colaboradores (2005)

expressiva, a exemplo das represas Lagoa Grande (L

A distribuição das 14 classes ao longo da área de estudos se dá de maneira bem heterogênea,

com predominância de CG/C

Solo exposto, pastagem e campo rupestre ocorrem na área em percentuais baixos, porém

significativos. A área ocupada pelo

na porção sul. As outras classes representam 0,6% da ocupação da área, aproximadamente. A

porcentagem relativa da ocorrência das classes na área de estudos, de acordo com Oliveira

outros (op. cit.), é mostrada n

apresentadas no APÊNDICE

Figura 4. Distribuição das classes de uso e cobertura do solo na área de estudos.*A categoria “Outros” compreende Cerrado, Capoeira, Áreas Alagadas, Afloramento rochoso,

Barbosa (1985) observou que a

influência antrópica:

[...] Consequentemente à derrubada das suas matas, às numerosas estradas que vêm sendo

construídas [...] às minerações que, desde os tempos coloniais, vem operando um desgaste

vultuoso. (BARBOSA, 1985).

0

10

20

30

40

50

60 53,4

Po

rce

nta

ge

m (

%)

Referem-se aos rios, lagoas, lagunas, reservatórios, barragens, rios de

grande proporção linear, ou seja, toda a cobertura úmida de caráter permanente.

Tendo em vista a limitação na resolução espacial das imagens de satélite, que é de 12,5 m,

(2005) foram capazes de mapear apenas corpos d’água de extensão

s represas Lagoa Grande (Lagoa dos Ingleses) e Codornas.

A distribuição das 14 classes ao longo da área de estudos se dá de maneira bem heterogênea,

com predominância de CG/CC, seguida por matas, ocupação urbana e atividades mineiras.

Solo exposto, pastagem e campo rupestre ocorrem na área em percentuais baixos, porém

significativos. A área ocupada pelo reflorestamento é, em geral, pequena, porém concentrada

outras classes representam 0,6% da ocupação da área, aproximadamente. A

ativa da ocorrência das classes na área de estudos, de acordo com Oliveira

), é mostrada na Figura 4. As porcentagens de cada classe por sub

APÊNDICE B.

Distribuição das classes de uso e cobertura do solo na área de estudos.*A categoria “Outros” compreende Cerrado, Capoeira, Áreas Alagadas, Afloramento rochoso,

(OLIVEIRA et al., 2005)

Barbosa (1985) observou que a fisiografia da região vinha sendo rapidamente modificada p

onsequentemente à derrubada das suas matas, às numerosas estradas que vêm sendo

às minerações que, desde os tempos coloniais, vem operando um desgaste

(BARBOSA, 1985).

53,4

30,0

5,1 4,3 2,4 1,9 1,7 0,5

14

s, lagoas, lagunas, reservatórios, barragens, rios de

grande proporção linear, ou seja, toda a cobertura úmida de caráter permanente.

Tendo em vista a limitação na resolução espacial das imagens de satélite, que é de 12,5 m,

foram capazes de mapear apenas corpos d’água de extensão

e Codornas.

A distribuição das 14 classes ao longo da área de estudos se dá de maneira bem heterogênea,

C, seguida por matas, ocupação urbana e atividades mineiras.

Solo exposto, pastagem e campo rupestre ocorrem na área em percentuais baixos, porém

reflorestamento é, em geral, pequena, porém concentrada

outras classes representam 0,6% da ocupação da área, aproximadamente. A

ativa da ocorrência das classes na área de estudos, de acordo com Oliveira e

As porcentagens de cada classe por sub-bacia são

Distribuição das classes de uso e cobertura do solo na área de estudos.

*A categoria “Outros” compreende Cerrado, Capoeira, Áreas Alagadas, Afloramento rochoso, Agricultura e Corpos d`água.

sendo rapidamente modificada por

onsequentemente à derrubada das suas matas, às numerosas estradas que vêm sendo

às minerações que, desde os tempos coloniais, vem operando um desgaste

0,6

Page 31: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

15

A essa observação, deve-se acrescentar o aumento significativo recente de condomínios

residenciais de classe média a alta nos últimos anos nessa região.

A área de estudos é uma região que vem sofrendo uma forte pressão da expansão urbana de

parte da Região Metropolitana de Belo Horizonte, principalmente em direção aos municípios

de Nova Lima e Brumadinho. Expansão esta que se dá em função da implantação de

condomínios principalmente ao longo das principais rodovias que cortam a região.

De acordo com Figueiredo (2004), os bairros populares Jardim Canadá e Vale do Sol

encontram-se na região desde os anos 50 e, nas últimas duas décadas, sua densidade

demográfica vem crescendo rapidamente.

Essa urbanização acelerada, se não planejada, traz riscos à integridade aos recursos da região,

já que os bairros se encontram próximos a diversas captações de água importantes à RMBH.

Em suas campanhas de campo, Davis e colaboradores (2005b) constataram diversos pontos de

lançamento de efluentes domésticos sem tratamento nos córregos da região, incluindo o bairro

Jardim Canadá.

A situação traz riscos ao equilíbrio natural da região, podem surgir conseqüências sérias para

o meio ambiente e para recursos minerais, inclusive aos hídricos, tão importantes para a

região.

4.3.3. Características Hidroclimáticas

Davis e colaboradores (2005a) desenvolveram um trabalho de pesquisa dos aspectos

hidroclimatológicos que é parte integrante do Projeto APA Sul RMBH – Estudos do meio

físico. Para isso, foram utilizados dados de diversas estações na região da APA. As

características hidroclimáticas citadas a seguir para a área de estudos foram, essencialmente,

extraídas desse trabalho.

Caracterização Climática

A temperatura média mensal na região varia de 16,5 a 23,2 ºC. A média do mês mais frio,

julho, varia entre 16,5 e 18,1 ºC. A média do mês mais quente, fevereiro, varia entre 22,9 e

23,2 oC. O clima da região é fortemente influenciado pelo relevo como verificou Dorr II

(1969). Verifica-se o efeito da altitude sobre as temperaturas e precipitações. Para os estudos

de temperatura foram considerados os dados das estações climatológicas de Belo Horizonte e

Page 32: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

16

Ibirité. Todavia, as informações das duas estações não permitem uma caracterização dos

microclimas devido à forte heterogeneidade do relevo na região.

A umidade relativa permanece mais ou menos constante de janeiro a abril e decai rapidamente

de maio até agosto. A partir de setembro passa a recuperar seus valores até atingir um patamar

mais estável novamente em janeiro, acompanhando o regime de chuvas. Em Belo Horizonte,

as maiores médias mensais de umidade relativa são registradas em janeiro, em torno de 79%.

Os menores valores são observados durante o inverno no mês de agosto, cerca de 65%.

Davis e colaboradores (op. cit.) estimaram valores de evapotranspiração para a região. Além

da evapotranspiração real, foram quantificadas as variáveis evapotranspiração potencial,

excedente hídrico e deficiência hídrica. Verifica-se que o período de déficit hídrico inicia em

abril e finaliza em setembro. O resumo dos resultados encontrados pelo balanço hídrico

encontra-se na Tabela 1. A reposição de água no solo ocorre em outubro e o excedente hídrico

de novembro a março. Como também observado por Dorr II (1969), a variação de

precipitação durante o ano causa grandes variações no nível das águas, superficiais e

subterrâneas.

Tabela 1. Resumo dos resultados do balanço hídrico para as estações Belo Horizonte e Ibirité. Belo Horizonte Ibirité

Evapotranspiração potencial (mm/ano) 992,6 964,9

Evapotranspiração real (mm/ano) 865,6 868,4

Deficiência hídrica (mm/ano) 127,0 96,5

Excedente hídrico (mm/ano) 625,7 612,0

(DAVIS et al., 2005a)

Caracterização Pluviométrica

Observa-se que o trimestre mais chuvoso na região corresponde aos meses de novembro,

dezembro e janeiro, representando de 55% a 59% da precipitação média anual. O trimestre

mais seco corresponde aos meses de junho, julho e agosto, correspondendo de 2% a 3% da

precipitação anual. Observam-se, então, seis meses de pronunciada seca (abril a setembro) e

outros seis meses nos quais a precipitação assume valores relativamente elevados (outubro a

março). As precipitações médias mensais, em diversas estações na região de estudo, são

apresentadas na Figura 5. A Estação Colégio Caraça é a única fora da região de estudos,

Page 33: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

17

sendo um ponto de altitude elevada. O efeito orográfico daquela região é a responsável pelas

médias ligeiramente superiores às das outras estações.

Figura 5. Precipitações médias mensais em diversas estações pluviométricas.

(DAVIS et al., 2005a modificado)

As isoietas de precipitação média anual, Figura 6, foram elaboradas considerando-se os anos

hidrológicos (outubro a setembro) do período de outubro de 1970 a setembro de 2000. As

isoietas mostram que a área de estudos apresenta um mínimo de 1.500 mm mm/ano e máximo

de pouco mais que 1.700 mm/ano a norte da área.

Figura 6. Isoietas de precipitação média anual – Ano hidrológico (mm).

(DAVIS et al., 2005a)

Page 34: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

18

4.3.4. Litoestratigrafia

Existem publicados diversos trabalhos dedicados à estratigrafia do Quadrilátero Ferrífero. O

grande interesse pelo subsolo do local se deve ao potencial mineral do Quadrilátero e entorno

que há muito é conhecido e explorado. A litoestratigrafia da região é descrita aqui de forma

sucinta, apenas o imprescindível aos estudos subsequentes do caráter isotópico e

hidroquímico das águas.

A plataforma, sobre a qual se encontra o Quadrilátero ferrífero e, consequentemente a área de

estudos, sofreu processos de erosão, o que fez as unidades litoestratigráficas, cujas idades

estendem-se desde o Arqueano ao Paleoproterozóico, serem expostas (ALKMIM&

MARSHAK, 1998).

É possível identificar nessa região cinco principais unidades estratigráficas: embasamento

Arqueano Cristalino; três séries de rochas metassedimentares pré-cambrianas: Supergrupo Rio

das Velhas, Supergrupo Minas e o Grupo Itacolomi, como esquematizado na Figura 7, e

coberturas superficiais localizadas que datam da era cenozóica. O contexto geológico local,

que é parte do Quadrilátero Ferrífero, apresenta grande complexidade dada pela série de

eventos sedimentares, tectônicos, vulcânicos e intrusivos que proporcionaram um intricado

arcabouço geológico à região (DORR II, 1969; ALKMIN E MARSHAK, 1998; SILVA,

2005). Um mapa geológico da área em estudos é apresentado no APÊNDICE A.

4.3.4.1. Embasamento

O embasamento do Quadrilátero Ferrífero e, consequentemente, da área de estudo é

compreendido por Complexos gnáissicos e migmatitos de 2.9 a 3.2 bilhões de anos. O

embasamento inclui duas gerações de plútons, 2,78 a 2,77 e 2,73 a 2,61 bilhões de anos. O

embasamento cristalino se apresenta exposto na periferia do Quadrilátero Ferrífero, e também

da área em estudos, onde se caracterizam os Complexos, também chamados Domos, Belo

Horizonte, Bação e Bonfim (ALKMIN & MARSHAK, 1998; LOBATO, 2001; NOCE, 1995

apud NOCE, 2005).

4.3.4.2. Super Grupo Rio Das Velhas

O Supergrupo arqueano Rio das Velhas, a unidade supra crustal mais antiga, é constituído por

rochas metavulcânicas e metassedimentares clássicas e químicas. Essa unidade consiste em

“greenstone” (basalto e komatita), lava muito viscosa (rica em sílica) e rochas sedimentares

Page 35: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

19

intercaladas. Este supergrupo, junto às rochas plutônicas de 2.6–2.7 Ga, presentes também

junto ao embasamento, representam um clássico terreno Granítico Arquenano, ou

“greenstone”. É dividido, da base para o topo, pelos grupos Nova Lima e Maquiné.

(ALKMIM & MARSHAK, 1998).

Figura 7. Coluna estratigráfica do Quadrilátero Ferrífero. A parte direita da figura representa

a porção leste e a esquerda representa a porção oeste da área. (ALKIMIN& MARSHAK, 1998.)

Grupo Nova Lima

O Grupo Nova Lima é a unidade geológica mais antiga sob o embasamento cristalino. É

definido como uma sucessão de micaxistos com leitos, lentes e zonas de formações ferríferas,

grauvacas e subgrauvacas, quartzito, conglomerado, rochas metavulcânicas, xistos e filitos

grafitosos, quartzo-anquerita xisto e outros metassedimentos. Ele aflora no núcleo de

Page 36: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

20

anticlinais. É atribuída a esse grupo uma espessura não inferior a 4.000 m. (DOOR II, 1969;

DOOR 1957 apud SILVA, 2005). Rochas plutônicas de varias idades também estão presentes

(LOBATO et al., 2001).

Grupo Maquiné

Definido por Dorr e outros (1957 apud SILVA, 2005) e Dorr II (1969), é uma sequência

detrítica constituída, principalmente, por rochas clásticas com inúmeros quartzitos,

conglomerados e filitos. O Grupo é constituído de quartzitos micáceos, em vezes intercalados

com xistos, com níveis subordinados de quartzito microconglomerático e metaconglomerado

polimítico. O metaconglomerado ocorre como lentes decimétricas a métricas contendo seixos

de quartzo de veio, metachert ferruginoso, quartzito e xisto cinza escuro, sustentado por

matriz quartzo- sericítica fina a média (SILVA, 2005).

4.3.4.3. Supergrupo Minas

O Supergrupo Minas, unidade característica do Quadrilátero Ferrífero, logo da área em

estudos, é formado por metassedimentos clásticos e químicos, apresenta idade

paleoproterozóica e repousa em desconformidade, discordância angular e erosiva, sobre o

Supergrupo Rio das Velhas. Pode ser dividido nos grupos: Tamanduá, Caraça, Itabira,

Piracicaba e Sabará (DORR II, 1969; ALKMIM& MARSHAK, 1998; SILVA, 2005).

O Supergrupo Minas apresenta alta resistência à erosão e é cercada de camadas estratigráficas

não tão resistentes a erosão quanto ele. Dessa forma, é criada uma crista ao longo da região

onde o grupo se encontra que sobressai na paisagem. Essa crista é responsável pelas estruturas

mais altas da região (ALKMIM& MARSHAK, 1998). Na área em estudos, esse fenômeno

deu origem às serras da Moeda, do Curral e suas prolongações.

Grupo Tamanduá

Este grupo, a base do Supergrupo Minas, ocorre apenas na porção leste do quadrilátero

ferrífero e se apresenta fora da área de estudos. Seu contato com o Grupo Maquine se dá em

discordância angular.

Page 37: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

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Grupo Caraça

O Caraça é um grupo composto de metassedimentos clásticos essencialmente. Aflora na área

de estudos como faixas estreitas na homoclinal da Serra do Curral e nos Sinclinais Moeda e

Gandarela (SILVA et al., 2005).

Sua porção basal, a Formação Moeda, é composta por quartzitos compactos de granulação

média a grossa e por quartzo. É composto, basicamente, por quartzito sericítico, fino a

grosseiro, com lentes de conglomerado, filito arenoso, quartzito sericítico com lentes de filito

arenoso, de granulometria fina a grossa (WALLACE, 1958 apud SILVA, 2005).

A Formação Batatal é caracterizada pela presença de filitos. Constitui-se de filitos sericíticos

e filitos grafitosos. Apresenta quantidades significativas de clorita e material carbonático em

algumas localidades isoladas. Ocorrem intercalações de hematita (itabiritos) no topo desta

formação. Tem espessura de 30 m na área tipo, no entanto sua espessura é normalmente

superior a 50 m (SILVA, 2005).

Grupo Itabira

O Grupo Itabira, conhecido por possuir depósitos gigantes de minério de ferro, foi definido

por Dorr II e outros (1957 apud SILVA, 2005) como sendo constituído por uma seqüência

metassedimentar dominantemente química. Assume-se ser subdividido em: Formação Cauê

(DORR, 1958a; apud SILVA, 2005) e Formação Gandarela (DORR, 1958b apud SILVA,

2005). Esse é o grupo foco do estudo, pois inclui a Formação Cauê.

A transição entre os sedimentos clásticos/pelíticos do Grupo Caraça para os sedimentos

químicos do Grupo Itabira é evidenciada por uma extensa faixa de filitos dolomíticos com

intercalações centimétricas de metachert e dolomita. (BERTACHINI, 1993)

A Formação Cauê, apresenta idade paleo-proterozóica (2Ga) e foi originada pela precipitação

química em ambiente sedimentar plataformal de ferro e sílica (e secundariamente carbonato),

o que originou as formações ferríferas bandadas. Essa formação, base do grupo Itabira, é

composta por itabiritos com lentes subordinadas de dolomito, hematita compacta e friável,

filitos, além de mármore. A Formação Cauê varia em espessura aparente desde uns poucos

metros até mais de 1.000 m (SILVA, 2005). Segundo Spier (2007), o conteúdo de dolomitos

cresce de baixo para cima nessa formação e dolomitos argilosos marcam a base da Formação

Cauê na região da Mina de Águas Claras.

Page 38: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

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A Formação Gandarela é composta de dolomitos, principalmente, mármores, filitos e

itabiritos dolomíticos com intercalações de hematita e zonas manganesíferas. Sua espessura

média é da ordem de 200 m. Dorr e colaboradores (1959 apud SILVA, 2005) sugere que essa

formação é menos espessa na região leste do Quadrilátero Ferrífero, como é sugerido por

Alkmim e Marshak (1998) na Figura 7.

O contato entre dolomito itabirítico e dolomito é caracterizado por uma zona complexa, onde

dolomito argiloso, dolomito ferruginoso e metachert/quartzo itabirito, em menor quantidade,

ocorrem intercalados. A passagem da Formação Cauê para a Gandarela é marcada pelo

decréscimo no teor de ferro, que ocorre numa faixa de transição que pode ser de um metro até

centenas de metros (DORR, 1969).

Grupo Piracicaba

O Grupo Piracicaba sobrepõe o grupo Itabira geralmente com conformidade estrutural, mas

desconformidades locais vêm sendo encontradas (SPIER et al., 2007). Dorr e colaboradores

(1957 apud SILVA 2005) definiram esse grupo como sendo constituído por rochas

metassedimentares clásticas (grit, quartzitos, filito e filito carbonoso) e, um pouco mais raras,

lentes de dolomito. O grupo foi dividido por esses autores em cinco formações: Cercadinho,

Fecho do Funil, Taboões, Barreiro e Sabará.

A Formação Cercadinho é constituída é composta, principalmente, por quartzito ferruginoso e

quartzito. Filito, dolomito e conglomerado também estão presentes. Possui espessura média

em torno de 100 m (DORR, 1959 apud SILVA, 2005).

A Formação Fecho do Funil consiste em dolomito, filito dolomítico por vezes

interestratificado com quartzito fino e camadas lenticulares de especularita no dolomito. Os

filitos podem ser hematíticos, enquanto os filitos dolomíticos são constituídos de dolomita,

quartzo e sericita. A espessura média geral é de 300 m (DORR et al., 1959 apud SILVA).

A Formação Taboões é constituída de quartzito de granulação muito fina. Onde este quartzito

é pouco intemperizado, caracteriza-se pela granulação fina e pela cor cinza oliva clara

(SILVA, 2005). A espessura média da Formação Taboões é menor que 100 m (DORR et al.,

1959 apud SILVA). A Formação Barreiro é composta, principalmente, por ao filito e filito

grafitoso.

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23

4.3.4.4. Grupo Sabará

O Grupo Sabará, um dia tratado como Formação Sabará, consiste de filito, xistos

metavulcânicos, metagrauvacas, quartzito sericítico, quartzito feldspático. A granulação e o

grau metamórfico de suas rochas variam na região. O grupo ocorre numa faixa no flanco norte

da serra do Curral (SILVA, 2005). Segundo Alkmim e Marshak (1998), esse grupo é

significativamente mais novo que as outras unidades do Supergrupo Minas e de idade

semelhante, ou um pouco mais velho, que o grupo Itacolomi.

4.3.4.5. Grupo Itacolomi

O Grupo Itacolomi pode ser identificado no Sinclinal Moeda, sudoeste da Lagoa das

Codornas, composto por filito multicolorido e conglomerado com seixos, calhaus e matacões.

Este grupo repousa em discordância angular sobre as unidades mais antigas, engloba um

pacote de quartzitos de granulação grossa com lentes de filito e conglomerado (SILVA, 2005;

MOURÃO, 2007).

4.3.4.6. Formações Superficiais Continentais

As formações superficiais, datadas da era cenozóica, são formadas por depósitos terciários e

quaternários. A ocorrência dessa unidade é mais expressiva que aquela mostrada no mapa

geológico. Essas formações incluem, segundo Silva (2005) canga, colúvio e elúvio de minério

de ferro, areia limonítica, argila, terraços fluviais, linhito, bauxita e aluvião, que são

detalhadas a seguir.

Depósitos Elúvio-coluviais: Ocorrem sobrepostos à grande parte da Formação Cauê,

principalmente nas serras constituídas por essa formação. Pode ser encontrada também sobre

formações não ferruginosas, incluindo Complexos Ortognáissicos, e até interestratificada com

outros sedimentos terciários e quaternários.

Depósitos Lacustrinos: Apenas uma ocorrência é descrita para a área de estudos. Ela está

localizada na bacia do rio do Peixe, na borda leste da Lagoa do Miguelão.

Coberturas Detrito-lateríticas: Ocorrem, geralmente, em superfícies aplainadas nos topos das

serras em cotas quase sempre acima de 900 m.

Depósitos Coluviais: Pequenos depósitos de espessura variada, compostos por matacões e

calhaus arredondados de hematita compacta de alto teor acumulados nas regiões mais baixas

das encostas das serras.

Page 40: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

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Depósitos Eluviais: Ocorrem em leques e cones aluviais e em planícies de lavagem.

Consistem de fragmentos de itabirito misturados com solo ferruginoso. Podem ser

encontrados no braço oeste da área de estudos próximo ao município de Ibirité.

Depósitos Aluviais Antigos: Esses depósitos, também conhecidos como terraços fluviais,

ocorrem em vários níveis. Os depósitos, em níveis mais altos, consistem de seixos, calhaus e

matacões bem arredondados predominantemente de quartzo de veio, enquanto os depósitos

mais baixos compostos por calhaus de hematita compacta, muito bem arredondados.

Argila e “Mudstone”: São depósitos comuns na área em estudo. Podem ter até 10 m de

espessura e a cor da argila bem variável, podendo ser branca, amarela, rosa e vermelha. Na

área de estudos são apontadas ocorrências, principalmente, no platô da serra da Moeda e no

baço leste.

Bauxita: O surgimento depósitos de bauxita, produto final do processo de laterização, é

favorecido em altos platôs, terraços e flancos de serras. Dessa forma, tal formação superficial

é comum nessas áreas. Depósitos econômicos de bauxita existentes na região de Macacos, em

Nova Lima, a curva de nível de 1350 m. Na região, a cor da bauxita comercial pode variar de

vermelho a marrom amarelada chegando ao branco, de acordo com a diminuição do conteúdo

de ferro.

Depósitos Lacustres e de Enchimento de Vales: Caracterizados por sedimentos heterogêneos

de enchimentos de vales compostos por argila e grãos de quartzo, hematita e limonita.

Acredita-se que estes depósitos compõem a maior parte dos sedimentos terciários e

quaternários da região. Com espessuras que podem chegar a 100 m, são encontrados,

principalmente, em pequenos depósitos sobre a Formação Gandarela, na região de Macacos, e

nas porções oeste e central da Serra do Curral-Rola Moça-Três Irmãos.

Depósitos Aluviais Recentes: As acumulações aluvionares na região são incomuns e devem-

se aos seguintes fatores intensos de erosão, intemperismo e atividade fluvial.

4.3.5. Estruturas Geológicas

O Sinclinal Moeda e, principalmente, a Serra do Curral são marcas características na

paisagem da área em estudos. Essas mega estruturas são compostas, muitas vezes, por rochas

do Supergrupo Minas, as quais encontram-se topograficamente mais elevadas em relação ao

embasamento granítico – gnáissico e ao Supergrupo Rio das Velhas.

Page 41: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

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Homoclinal Invertido da Serra do Curral

Ocorre ao longo da Serra do Curral e de seus prolongamento, serras do Rola Moça, Jatobá e

Cachimbo, limitando o Platô da Moeda a norte e envolvendo as camadas de metassedimentos

do Supergrupo Minas de direção uniforme NE-SW e mergulhos variáveis entre 35° e 80° para

SE. A estrutura apresenta-se como um extenso homoclinal invertido, ou seja, os acamamentos

mais antigos estão sobrepostos aos mais novos. Devida a essa inversão, o Aquífero Cauê se

encontra sotoposto aos filitos da Formação Batatal e sobreposto ao aquífero Gandarela. Na

região de junção do homoclinal da Serra do Curral com o Sinclinal Moeda é observada grande

complexidade tectônica. Segundo alguns autores, é provável que o fluxo subterrâneo nesse

local esteja influenciado por feições estruturais como dobras, falhas, fraturas e condutos

cársticos (DORR II, 1969; ALKMIM &MARSHAK, 1998; BEATO et al., 2005).

Sinclinal Moeda

Na porção norte do Sinclinal Moeda, tido como de primeira ordem, a estrutura suspensa

apresenta orientação noroeste-sudeste que muda sua orientação para norte-sul à medida que

de avança para o sul. Seu flanco leste é invertido ou verticalizado e o flanco oeste apresenta

mergulho e cerca e 40º para leste. Seu platô suspenso e relativamente plano é localmente

entulhado por depósitos cenozóicos. Na junção do Sinclinal Moeda com o homoclinal Serra

do Curral ocorre uma depressão antiformal, com a formação de uma charneira paralela à Serra

do Curral. Falhas se encontram presentes nessa região, entre elas as falhas de Gorduras,

Mutuca, Catarina e Barreiro (Figura 8 e Figura 9) (ALKMIM & MARSHAK, 1998).

Figura 8. Geologia simplificada da interseção entre o homoclinal Serra do Curral e o Sinclinal

Moeda. 1.Falha da Gordura; 2.Falha da Mutuca; 3.Falha da Catarina; 4.Falha do Barreiro. (ALKMIM & MARSHAK, 1998)

Page 42: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

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Figura 9. Seções transversais do mapa mostrado na Figura 8. (a) Seção XX’.

(b) Seção YY’. (c) Seção ZZ’. (ALKMIM& MARSHAK, 1998)

4.3.6. Hidrografia

Os dados aqui apresentados foram extraídos do estudo hidrológico da APA Sul realizado por

Davis e colaboradores (2005a). A área de estudos está inserida na bacia federal do Rio São

Francisco e nas estaduais do Rio das Velhas e do Rio Paraopeba. A Serra da Moeda é divisor

hidrográfico, dividindo a bacia do Alto Rio das Velhas, a leste, da bacia do Médio Rio

Paraopeba, a oeste. Assim, a área em estudo está posicionada a leste do Rio Paraopeba e a

oeste do Rio das Velhas (Figura 3).

Os principais afluentes da margem direita do rio Paraopeba nascem na Serra da Moeda e

pertencem às sub-bacias dos ribeirões Piedade e Casa Branca. Na Serra Três Irmãos, estão as

nascentes do ribeirão Ferro-Carvão, do córrego do Barro e os afluentes do ribeirão Sarzedo

(afluente do Paraopeba) que são os córregos Fecho do Funil, Capão Grande, Campo Belo, das

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Pedras, Corredor, Capão da Serra, Sumidouro, Taboão, Urubu, Fubá, Rola Moça e

Barreirinha.

Na bacia do Rio das Velhas, as principais sub-bacias afluentes pela margem esquerda nascem

na Serra da Moeda e são o ribeirão Macacos e rio do Peixe. Na Serra do Curral estão as

nascentes das sub-bacias afluentes pela margem esquerda do Rio das Velhas. Os afluentes

cujas nascentes estão na Serra do Curral, são as sub-bacias dos córregos da Fazenda,

Jambreiro, Carrapato e Mutuca. Dentre os afluentes do ribeirão Arrudas (afluente esquerdo do

Rio das Velhas), estão as nascentes dos córregos Barreiro, Bom Sucesso, Cercadinho, Acaba

Mundo, da Serra, São Lucas, Baleia, Taquaril e Olaria.

4.3.7. Recursos Minerais

A mineração é a principal atividade econômica do Quadrilátero Ferrífero e,

consequentemente, da APA Sul RMBH (GIRODO, 2005). Esta realidade não é diferente

quando se trata da área de estudo deste trabalho.

Registros de atividades mineiras mais antigas nesta região datam do século XVII. As

atividades de lavra perduraram desde a época do Brasil Colônia, sendo o grande responsável

pelo estabelecimento das cidades históricas de Minas Gerais, Ouro Preto, Mariana, Sabará,

São João d' El Rei, etc. (GIRODO, 2005).

Os recursos minerais mais importantes da região são os minérios de ferro, o principal recurso

mineral que permeia o subsolo da região, e em segundo lugar, um pouco distante do ferro, os

minérios de ouro. O minério de ferro se apresenta na forma hematitas e itabiritos,

principalmente.

Os enormes depósitos de ferro do Quadrilátero Ferrífero relacionam-se aos itabiritos da

Formação Cauê. Depósitos de ouro encontram-se em maior expressão no Supergrupo Rio das

Velhas (Grupo Nova Lima), depois aos conglomerados basais do Grupo Caraça e

eventualmente a algumas zonas de cisalhamento da Formação Cauê. Associados ao ouro,

encontram-se concentrações de prata e arsênio (GIRODO, 2005).

Espalhados na área, existem pequenos depósitos de manganês relacionados aos

metassedimentos do Supergrupo Minas, notadamente ao Grupo Itabira (formações Cauê e

Gandarela), subordinadamente, ao Grupo Piracicaba (formações Cercadinho e Fecho do

Funil) e ao Grupo Caraça (GIRODO, 2005). Porém, as jazidas de manganês, assim como as

Page 44: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

28

de antimônio, apresentam menor expressão econômica e as atividades exploratórias relativas a

estas substâncias já se encontram desativadas.

Há ainda a ocorrência de alumínio (bauxita) na região. O início da exploração de bauxita no

Quadrilátero Ferrífero remonta a meados do século XX. Dois depósitos de bauxita descritos

por Pomerene (1964 apud SILVA, 2005) foram localizados na região. Hoje os depósitos estão

exauridos e as minas inativas.

Existe uma pequena ocorrência de antimônio conhecida desde os anos 60, localizada no bairro

Olhos d’Água, no limite meridional da cidade de Belo Horizonte. Este depósito foi

intermitentemente lavrado, por métodos manuais, na década de 70, sendo que estas operações

foram encerradas em função da exaustão das reservas e da ocupação urbana. Outra ocorrência

de antimônio encontra-se assinalada na mina de ferro de Pau Branco, onde ocorre stibiconita,

Sb3O6(OH), um mineral raro de antimônio (GIRODO, 2005).

Segundo Girodo (2005), o Quadrilátero Ferrífero de Minas Gerais é, possivelmente, a mais

importante província metalogenética do Brasil. Porém, não são apenas metálicos os minerais

extraídos nesta região. Um grande número de outras substâncias minerais compõe uma

importante pauta de produção de materiais de construção com destaque para areia, brita,

cascalho e argila. Outras substâncias, como o quartzo e as areias para a fabricação de vidro

em fundição e materiais abrasivos, têm uma produção mais restrita e atendem às necessidades

comerciais locais (SILVA, 2005).

Existem também na área em estudos jazidas de urânio descobertas pela Comissão Nacional de

Energia Nuclear (CNEN) na década de 70, na época Nuclebrás. Técnicos da CNEN

detectaram uma série e anomalias cintilométricas associadas aos metassedimentos da

Formação Moeda. Com o objetivo de se estudar essas anomalias, a CNEN e a CPRM

executaram trabalhos investigativos e de prospecção na região. Ao conjunto desses trabalhos

foi dado o nome Projeto Quadrilátero Ferrífero (CNEN/CPRM, 1972).

Pronunciadas anomalias radioativas foram observadas em diversos pontos da Formação

Moeda. Intensidades máximas de 7.400 cps foram medidas em perfurações no entorno da

Serra das Gaivotas, região de Casa Branca, município de Brumadinho. Outro ponto de

anomalia investigado na área de estudos é a área de Mutuca (CNEN/CPRM, 1972).

Tais depósitos de ouro e urânio, reportados na base da Formação Moeda, mostram-se

geologicamente similares aos imponentes depósitos auro-uraníferos de Canavieiras, na Bahia,

Page 45: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

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de Witswatersrand da África do Sul e de urânio de Blind River, no Canadá (CNEN/CPRM,

1972).

O urânio pesquisado pela Nuclebrás ocorre, principalmente, na forma de uraninita detrítica,

além de brannerita e coffinita secundária, com concentração desse elemento variando entre 50

e 850 ppm (CNEN/CPRM, 1972). A CNEN postergou o estudo deste depósito, devido à

descoberta de outros depósitos de urânio, mais ricos e mais próximos à superfície, e, portanto

de exploração mais viável em outras partes do território brasileiro - Lagoa Real, por exemplo,

no Sul da Bahia. Apesar disso, Silva (2005) e Girodo (2005) afirmam que, um dia, o minério

de urânio pode vir a se tornar uma fonte economicamente interessante na região.

4.3.8. Atividade Mineira

A mineração, a mais antiga indústria em atividade no Brasil, atingiu seu apogeu no chamado

Ciclo do Ouro do século XVIII, passou por altos e baixos e chegou, bastante forte, ao começo

de século XXI. Hoje, produtos da mineração constituem o carro chefe da economia do Estado

de Minas Gerais e ainda represente um dos mais importantes setores da economia do país. O

ferro é hoje o principal minério produzido no Brasil, no Estado de Minas Gerais e no

Quadrilátero Ferrífero (GIRODO, 2005).

Essa realidade não é diferente na área de estudos. Um grande número de empreendimentos de

mineração de ferro se encontra em atividade no local, desde empreendimentos de grande porte

(Capão Xavier, Pico, Tamanduá, Capitão do Mato, Córrego do Feijão), passando por

empreendimentos de médio porte (Pau-Branco, Mar Azul), até empreendimentos de pequeno

porte (Mineração Herculano). As principais minerações encontradas na área em estudos são

mostradas na Figura 10.

A mina de Águas Claras, também indicada na figura, encontra-se desativada desde o ano

2000. A imensa cava deixada pela mineração de quase 300 milhões de toneladas de minério

de ferro na Formação Cauê está em processo de enchimento e se tornará o lago mais profundo

do país com profundidade média de 87 m e máxima de 234 m (GRANDCHAMP, 2003).

Segundo Grandchamp (2003), o lago estará definitivamente formado entre os anos 2017 e

2024, dependendo do fluxo de aporte externo no auxílio na recuperação do nível da água.

Page 46: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

30

Figura 10. Principais Minerações na Área de Estudo.

Page 47: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

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4.3.9. Uso dos Recursos Hídricos

Uma pesquisa abrangente sobre a disponibilidade e uso dos recursos hídricos na APA Sul

RMBH foi apresentado por Davis e outros (2005b). O levantamento do uso das águas

superficiais e subterrâneas baseou-se nos dados obtidos durante o inventário de pontos de

água, realizado entre julho e novembro de 2002 pelos pesquisadores. Foram visitadas todas as

propriedades potencialmente usuárias ou impactantes dos recursos hídricos. Volumes de

águas consumidos foram estimados a partir de medições e observações feitas in loco, além de

banco de dados de outorga do IGAM.

Dentre as finalidades dadas aos recursos hídricos da área, estão o abastecimento público,

abastecimento de condomínios, dessedentação de animais, agricultura, mineração, doméstico,

hospitalar, postos de abastecimento, recreação e lazer, piscicultura, geração de energia

elétrica, transporte e diluição de esgotos, efluentes e detritos.

Abastecimento público: Dos municípios cujas áreas fazem parte da área de pesquisa, Itabirito

é abastecido por Serviços Autônomos de Água e Esgoto (SAAE) vinculados à prefeitura

municipal. O restante é atendido pela Companhia de Saneamento de Minas Gerais –

COPASA. A COPASA opera oito importantes captações de água na área de estudos que

abastecem a RMBH. A Tabela 2 traz detalhes das captações: sistema de abastecimento, suas

vazões médias baseadas no ano de 2010 e os municípios abastecidos.

Nas proximidades dos mananciais Mutuca, Catarina e Fechos encontra-se a Mina Capão

Xavier. Um percentual da água de rebaixamento de lençóis da mina é introduzido ao sistema

de Morro Redondo para fins de abastecimento público. A parceria, que ocorre desde o início

de 2008, é um compromisso da Vale (antes MBR) como condicionante de licenciamento

ambiental.

A sede do município de Brumadinho é abastecida pelo sistema Rio Manso operado pela

COPASA, cuja barragem encontra-se fora a área de estudos. Porém, em pequenos distritos e

vilarejos que se encontram no entorno da formação foco deste trabalho, o sistema de

abastecimento é de responsabilidade da prefeitura ou de associações locais. Essas captações

são mostradas na Tabela 3, das quais duas tiveram suas águas amostradas para esta pesquisa.

Page 48: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

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Tabela 2. Sistemas de abastecimento de água operados pela COPASA na área de estudo.

Sistema Captação População abastecida Vazão média captada (L/s)

Morro Redondo

Fechos Belo Horizonte 418 + 70* Mutuca

Cercadinho

Ibirité Taboões

Belo Horizonte e Ibirité 347 Rola Moça Bálsamo

Catarina Catarina Belo Horizonte e Nova Lima 87

Barreiro Barreiro Belo Horizonte (Região do Barreiro)

108

Total: 1.030

* Fornecido pela Vale - Mina Capão Xavier (Fonte: RESTRITO)

Tabela 3. Captações do sistema de abastecimento de água do município de Brumadinho próximas à

área de estudo. Distrito Captação Localização Vazão Pop. atendida

Povoado de Córrego do Feijão (Prefeitura)

1 poço subterrâneo

Área da Vale 20 m³/h

100% (447 habitantes)

1 superficial. Originado do rebaixamento do lençol freático pela Vale.

Povoado Casa Branca (Prefeitura)

1 poço subterrâneo Vale

25 m³/h

100% do bairro (1.175 habitantes)

2 superficiais Área verde, divisa com a Vale

Povoado de Tejuco (Prefeitura) 1 superficial

Abaixo do Pico Três Irmãos (Captação Serrote) e Ribeirão Serrinha.

3 m³/h 100% do povoado (913 habitantes)

Distrito Piedade do Paraopeba (Prefeitura)

2 poços subterrâneos No distrito. 15 m³/h 100%

(681 habitantes) 1 superficial Área da MANNESMAN

Povoado de Palhano 1 superficial Cachoeira Mãe

d`Água (P82B) 60m³/h

5 m³/h

100% (473 habitantes) 1 poço

Subterrâneo Na comunidade

(BRUMADINHO, 2008)

A Associação de Captação de Água da Serra é uma organização criada pelos moradores de

Suzana para gerenciar o sistema de captação de água para a comunidade. A captação é feita de

dois pontos: um poço subterrâneo e um superficial (ponto P83). A água é distribuída a,

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aproximadamente, 330 residências e o consumo no mês de janeiro de 2012 foi de 5.068.00

m3.

Abastecimento de condomínios: Aglomerados na região adotaram soluções de captação

independente de água, uma vez que o sistema público de abastecimento prioriza os grandes

aglomerados urbanos. A maioria dos condomínios tem recorrido a estes sistemas alternativos,

cujas vazões captadas são expressivas. Em suas investigações, Davis e colaboradores (2005b)

identificaram 49 captações de uso comunitário entre poços tubulares (35) e captações de

mananciais (14).

Dessedentação de animais: Nesses pontos, a água utilizada provém de nascentes, córregos,

poços tubulares e escavados em pequenas propriedades rurais que existem na região.

Uso industrial: Existem poucas indústrias de grande porte instaladas na área em estudo, do

tipo extrativa mineral. A demanda para este fim é atendida, em grande parte, por meio de

captações subterrâneas ou superficiais, realizadas pelas próprias indústrias.

Agricultura: As culturas de subsistência e paisagísticas da região utilizam irrigação através de

mananciais, poços tubulares e escavados.

Mineração: O consumo de água pela atividade de mineração se deve, principalmente, ao

processo industrial nas plantas de beneficiamento de minério. Além disso, a água é utilizada

para o combate à emissão de poeira, para o consumo humano, a irrigação de áreas em

recuperação, ente outros. Para este fim, as indústrias extrativas utilizam captações superficiais

e poços tubulares profundos.

A indústria extrativa mineral utiliza um grande volume de água como é comum em atividades

industriais. A grande diferença desta indústria está no grande volume de desse recurso

captado em poços tubulares profundos para o rebaixamento dos níveis de água nas cavas para

viabilizar o avanço da lavra no subsolo. Dessa forma, a mineração consome grande volume de

água, mas movimenta um volume ainda maior do subsolo. Essas captações são, geralmente,

relacionadas ao Aquífero Cauê.

Doméstico: Algumas populações locais têm sua própria fonte de captação por poços tubulares

profundos ou rasos, poços escavados, galerias ou túneis desativados e mananciais.

Hospitalar: Existem quatro hospitais- Hospital Hilton Rocha, Hospital da Baleia, Biocor e

Hospital Infantil Vila da Serra - localizados próximos a Belo Horizonte, que utilizam água de

poços tubulares para o abastecimento humano e higiene hospitalar.

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Postos de abastecimento: Na ocasião, foram identificados quatro postos situados ao longo da

BR-040 e BR-356 que utilizam água de poços tubulares.

Recreação e lazer: Existem seis clubes de recreação próximos de Belo Horizonte com 13

captações, entre poços tubulares e nascentes.

Piscicultura: Foram identificadas sete pequenas propriedades rurais que utilizam águas de

mananciais em lagoas ou tanques de forma artesanal.

Recreação e lazer náutico: Lagoas artificiais são utilizadas para recreação e prática de

esportes náuticos. Destacam-se as lagoas dos Ingleses e Miguelão.

Transporte e Diluição de Esgotos, Efluentes e Detritos: Em quase todas as sub-bacias

inseridas na APA Sul RMBH, os cursos d’água são utilizados como corpos receptores de

despejos, sejam eles domésticos, industriais ou provenientes de mineração. Verificou-se que a

maioria dos municípios que conta com rede urbana coletora de esgotos não possui sistema de

tratamento, e os esgotos coletados são lançados diretamente nos corpos d’água.

Uma estimativa do volume e uso da água explorada dentro dos limites da área de estudo foi

realizada e é mostrada no item 6.1.

4.3.10. Hidrogeologia

4.3.10.1. Pesquisas anteriores

Estudos hidrogeológicos na região do Quadrilátero tiveram início na década de 80, quando as

atividades de lavra atingiram os lençóis freáticos. O primeiro estudo de rebaixamento do

lençol na região ocorreu na mina de Águas Claras, a partir de 1981 (GRANDCHAMP, 2003).

A partir de então, outros estudos localizados sobre os mananciais subterrâneos foram

realizados nas minas Pau Branco, Córrego do Feijão, Jangada, Tamanduá e Capitão do Mato

(BEATO et al., 2005), devido à necessidade de conhecimento técnico para viabilizar o avanço

da lavra após atingir-se o lençol freático.Dessa maneira, informações hidrogeológicas do local

foram surgindo de maneira pontual, focadas em áreas restritas ao entorno das cavas das

minas. Essas informações estão, em sua grande maioria, contidas em relatórios técnicos ou

internos produzidos por empresas mineradoras ou de consultoria. Esses relatórios são

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atualizados periodicamente conforme exigências dos órgãos ambientais competentes.

(BEATO et al., 2005).

Apesar de os principais estudos acerca do tema realizados até hoje terem sido realizados por

empresas privadas de consultoria, o primeiro estudo sistemático de mapeamento

hidrogeológico, em parte da região, foi iniciado em 1993 pela Prefeitura Municipal de Belo

Horizonte em convênio com Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), com o objetivo

de caracterizar os mananciais de águas subterrâneas no Quadrilátero Ferrífero e a avaliar seus

potenciais. Outras duas instituições estaduais realizaram estudos de avaliação dos recursos

hídricos subterrâneos em escalas regionais. Esses estudos foram realizados em 1984 pelo

Centro Tecnológico do Estado de Minas Gerais (CETEC) e em 2001pelo Instituto Mineiro de

Gestão de Águas (IGAM). O Instituto Brasileiro de Mineração (IBRAM) realizou, em 2001,

estudo hidrogeológico da região como contribuição para o zoneamento da APA Sul RMBH.

(SILVA, 1993; BEATO et al., 2005).

Há ainda duas dissertações do Departamento de Geologia da Universidade Federal de Minas

Gerais que tratam especificamente da hidrogeologia de parte da área em estudos: Lazarim

(1999) e Grandchamp (2003). Em 2005 foi publicado volume integrante do Projeto APA Sul

RMBH (Beato et al., 2005) onde foi elaborado um mapa hidrogeológico considerando a base

geológica elaborada para o projeto mencionado.A pesquisa resultou na delimitação das

principais unidades hidrogeológicas locais.Posteriormente, Mourão (2007) defendeu tese que

abrange profundamente os aspectos morfológicos, estruturais, geológicos, hidrogeológicos e

hidrodinâmicos da unidade hospedeira dos corpos de minérios ferrosos, o Aquífero Cauê.

4.3.10.2. Definição de Conceitos: Aquífero, Aquitardo, Aquiclude, etc.

A classificação de aquíferos, aquicludes, aquitardos, etc. é, por vezes, conflitante entre

diferentes autores. Dessa forma, se faz pertinente a exposição de conceitos utilizados nesse

trabalho.

Aquífero pode ser definido por

Extrato ou formação geológica que, permitindo a circulação de água por seus poros e fendas, faz

com que o homem possa aproveitá-la em quantidades economicamente apreciáveis para suprir a

suas necessidades. (CUSTÓDIO & LLAMAS, 1975, p.259)

Ainda segundo esses autores, aquitardo é considerado uma formação geológica que, contendo

apreciáveis quantidades de água, a transmite muito lentamente e está pouco apta ao seu

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aproveitamento, mas que em condições especiais permite a recarga vertical de aquíferos.

Aquiclude é tido como formação geológica que pode conter água no seu interior, inclusive até

a saturação, mas não a transmite e, portanto, não é possível a sua explotação. Os autores ainda

definem o termo aquifugo, que é descrito como as formações geológicas que não contém água

nem a podem transmitir.

Mais tarde, outros autores, e. g. Rebouças (1999) e Feitosa (1998), flexibilizaram o uso desses

termos hidrogeológicos, como no caso da definição de aquitardo apresentada por Feitosa

(2008): “uma camada ou formação semi-permeável, delimitada no topo e/ou na base por

camadas de permeabilidade muito maiores”.

Mourão (2007) reconhece e utiliza em seu trabalho os termos adotados para o

desenvolvimento do Atlas de Águas Subterrâneas dos Estados Unidos (MILLER, 1999), de

acordo com conceitos traçados por (USGS, 1995 apud MOURÃO, 2007).

A autora, então, abre mão dos termos aquiclude, aquifugo e aquitardo e utiliza o termo

unidades confinantes, adotado por Miller (1999). Segundo a autora, ouso desse conceito

possui a vantagem de não se estabelecer um limite de permeabilidade, como no caso do uso

dos termos aquitardo e aquiclude. O uso dessa definição coloca a propriedade de transmissão

de água indicada como uma referência relativa às unidades adjacentes, ou seja, o termo define

rochas ou depósitos sedimentares com permeabilidade significativamente menor com relação

aos aquíferos vizinhos. Para o presente trabalho seguiu-se a linha definida por Mourão (2007):

Deste modo, as unidades hidrogeológicas da área foram classificadas como aquíferos e

unidades confinantes de acordo com suas propriedades hidráulicas e características

litológicas dominantes (Mourão, 2007).

4.3.10.3. Unidades Hidrogeológicas

Em sua publicação, Beato e colaboradores (2005) identificaram nove unidades

hidrogeológicas: Sistema Aquífero Granito-Gnáissico, Sistema Aquífero Xistoso, Sistema

Aquífero Formação Ferrífera, Sistema Aquífero Quartzítico, Sistema Aquífero Itabirítico,

Sistema Aquífero Carbonático, Sistema Aquífero Quartzito Cercadinho, Sistema Aquífero

Granular e Aquitardos. O trabalho foi realizado em superfície a partir dos mapeamentos

geológicos que caracterizaram e delimitaram os tipos litológicos predominantes.

Posteriormente, Mourão (2007) propôs uma modificação na classificação das unidades

hidrogeológicas locais. A autora agrupa os sistemas Aquífero Quartzito Cercadinho e

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Aquífero Quartzítico em uma única unidade onde estes são tomados como sub-divisões. O

mesmo é feito com os sistemas Aquífero Formação Ferrífera e Aquífero Itabirítico. Estes são

distintos, porém classificados em conjunto aos Aquíferos em Formações Ferríferas. A autora

também indica a ausência de sistemas aquíferos, de acordo com conceitos traçados pelo

Serviço Geológico Americano (USGS, 1995 apud MOURÃO, 2007). Desse modo, a autora

abre mão do termo “Sistema” para designar as unidades hidrogeológicas locais. A autora inda

refere-se aos aquíferos pelos nomes das formações geológicas constituintes. Um comparativo

entre a classificação proposta por Beato e colaboradores (2005) e aquela proposta por Mourão

(2007) é mostrado na Tabela 4.

Tabela 4. Comparação entre as classificações das unidades hidrogeológicas propostas por Beato et al. (2005) e Mourão (2007).

Beato et al., 2005. Mourão, 2007. Sistema Aquífero Granito-Gnáissico

Aquíferos em Rochas Granito-Gnáissicas

Aquífero Complexo Ortognáissico

Sistema Aquífero Xistoso Aquífero em Xistos Aquíferos Nova Lima e Sabará

Sistema Aquífero Itabirítico Aquíferos em Formações Ferríferas

Aquífero Cauê Sistema Aquífero Formação Ferrífera

Aquífero em Formação Ferrífera Tipo Algoma

Sistema Aquífero Carbonático

Aquífero Carbonático Aquífero Gandarela

Sistema Aquífero Quartizítico

Aquíferos Quartizíticos

Aquiferos Maquiné, Moeda, Taboões e Itacolomi

Sistema Aquífero Quartizito Cercadinho

Aquífero Cercadinho

Sistema Aquífero Granular (Lateritas em destaque)

Aquíferos Inconsolidados

Aquíferos em Depósitos Eluviais, Coluviais e Aluviais. Aquíferos em Cangas e Lateritas.

Aquitardo Unidades Confinantes Unidades Confinantes Moeda, Batatal, Fecho do Funil e Barreiro.

Por julgar pertinente a reorganização das Unidades Hidrogeológicas realizadas por Mourão

(2007), esta será considerada na realização dos estudos a que essa pesquisa se propõe.

Aquíferos em Rochas Granito-Gnáissicas

Litologicamente, são constituídos de granitos, gnaisses, migmatitos, granitóides e rochas

básicas e metabásicas intrusivas, pertencentes aos Complexos Bonfim, Bação e Belo

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Horizonte. Ocorre em pequenas porções, dentro dos limites da área de pesquisa, no flanco

norte da serra dos Três irmãos. Localmente está recoberto por colúvios de canga de espessuras

diversas, principalmente nas proximidades das encostas das serras da Moeda e Três Irmãos, e

por sedimentos aluvionares pouco espessos (BEATO et al., 2005).

Formam aquíferos descontínuos, do tipo fraturado, ou fissural, em fraturas ou diáclases. São

aquíferos livres a semiconfinados pelas formações superficiais, heterogêneos e anisotrópicos.

A capacidade de armazenamento é limitada e restrita às zonas de fraturamento. A recarga

principal é pela infiltração de águas pluviais em horizontes intemperisados da rocha sã de

constituição argilo-arenosa, conectados às fraturas da rocha. Quando recoberto por

sedimentos coluvionares de canga, de porosidade elevada, a recarga pode ser mais eficiente

(BEATO et al., op. cit.).

Aquífero em Xistos

Apesar de ocupar a maior área e volume das unidades hidrogeológicas, é pouco abordado nos

estudos hidrogeológicos existentes e é, geralmente, considerado como aquitardo ou aquiclude.

Litologicamente, é formado em rochas metassedimentares e metavulcanossedimentares do

tipo greenstone belt. Abrange os aquíferos Nova Lima, Sabará e uma formação do Piracicaba.

É encontrado em toda a periferia da área em estudos: no sopé da serra da Moeda, a oeste do

sinclinal Moeda e flanco norte do trecho serra do Curral-Três Irmãos. (BEATO et al., 2005).

A porosidade e a permeabilidade são secundárias. Os aquíferos são descontínuos, fissurais em

fraturas, diáclases, juntas e falhas, livres a confinados pelos níveis de metapelitos e xistos de

baixa permeabilidade, fortemente anisotrópicos e heterogêneos. A recarga principal é pela

infiltração de águas pluviais nos horizontes silto-arenosos resultantes do intemperismo e

conectados às fraturas dos níveis quartzosos. Também pode ocorrer a infiltração de águas

fluviais. Apesar de, geralmente, ser baixa, a capacidade de armazenamento é bastante variável

se apresentando suficiente para permitir a explotação, principalmente quando apresenta

coberturas coluvionares (BEATO et al., 2005).

Aquíferos em Formações Ferríferas

Esses aquíferos são associados às formações ferríferas proterozóicas do tipo Lago Superior

(Formação Cauê) ou arqueanas do tipo algoma (intercalações no Grupo Nova Lima)

(MOURÃO, 2007).

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Aquífero Cauê

É considerado o principal aquífero da região. Devido ao seu grande potencial hídrico, é

amplamente explorado principalmente para o abastecimento público. Pode ser nas regiões da

serra do Curral até serra dos Três Irmãos e no Sinclinal Moeda e Ouro Fino. É formado,

principalmente, nas rochas da Formação Cauê do Grupo Itabira, pertencente ao Supergrupo

Minas. Encontra-se limitado na base, por contato gradacional, pelos filitos muito pouco

permeáveis da Formação Batatal e ao topo pela Formação Gandarela. Na estrutura homoclinal

da Serra do Curral – Serra dos Três Irmãos, a seqüência estratigráfica está invertida com

dolomitos na base e filitos no topo. Suas litologias ocorrem, por vezes, recobertas por material

laterítico e cangas. (BEATO et al., 2005)

Formam aquíferos do tipo fraturado e/ou granular, condicionados pelo fraturamento e

dissolução química do carbonato e quartzo que proporcionam permeabilidades e porosidades

secundárias. Os maiores valores de condutividade hidráulica são atribuídos aos corpos de

minério friável, enquanto que as capacidades de armazenamento mais elevadas são conferidas

às hematitas compactas. Fortemente anisotrópico e heterogêneo, essas características refletem

a complexidade geológica da região. (ECOLAB, 2002 apud MOURÃO, 2007)

É um aquífero livre, na maior parte de sua extensão. Pode vir a ser confinado pela

estruturação geológico-estratigráfica. A conformação estratigráfica e os eventos tectônicos de

dobramentos, falhamentos transcorrentes e de empurrão, podem proporcionar condições de

confinamento. Segundo MOURÃO (2007), porções confinadas ou semiconfinadas do

aquífero são encontradas na região do Platô do Jardim Canadá devido a coberturas

sedimentares argilosas e no segmento sudoeste da Homoclinal da Serra do Curral devido à

presença de níveis de itabiritos argilosos. Segundo estudo realizado pela mesma autora, os

valores de condutividade elétrica e pH médios dessas águas são 10,00 µS.cm-1 e 5,93,

respectivamente.

Aquífero em Formação Ferrífera Tipo Algoma

Ocorrem intercalados às rochas do Grupo Nova Lima com espessuras de até 100 metros. São

constituídos de metassedimentos químicos de formações ferríferas bandadas do tipo algoma.

Formam aquíferos descontínuos, do tipo fraturado, ou fissural, em fraturas, diáclases, juntas e

falhas. São anisotrópicos, heterogêneos e livres a confinados por níveis de metapelitos e xistos

pouco permeáveis. A porosidade e a permeabilidade são secundárias, resultantes dos esforços

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tectônicos e parcialmente dos processos de dissolução nos níveis carbonáticos (BEATO et al.,

2005). Sua ocorrência não é significativa na área de estudos e se localiza fora da área foco.

Aquífero Carbonático - Aquífero Gandarela

Segundo Beato e colaboradores (2005), este se trata de um aquífero de importância localizada,

porém responsável por dois expressivos sistemas de captação de água para abastecimento

público: Fechos e Cercadinho. Estratigraficamente, encontra-se sobreposto ao Aquífero Cauê.

Na Homoclinal Serra do Curral, onde a estratigrafia encontra-se invertida, ele se encontra

sotoposto ao mesmo. A distribuição geográfica acompanha a do sistema Itabirítico nas regiões

da serra do Curral até a serra dos Três Irmãos e nas Sinclinais Gandarela, Moeda e Ouro Fino.

Em suas rochas predomina o calcário dolomítico (carbonato de magnésio), com solubilidade

menor em relação a do calcário calcítico (carbonato de cálcio), porém algumas poucas feições

cársticas podem ser encontradas na região do Jardim Canadá na região do bairro Belvedere,

em Belo Horizonte (BEATO et al., op. cit.).

O aquífero se mostra descontínuo, fraturado em falhas, fraturas, diáclases e juntas, e cárstico

como resultado da dissolução de carbonatos. São aquíferos livres a confinados pelos regolitos

argilosos, produtos da meteorização da rocha. É também fortemente anisotrópico e

heterogêneo. A porosidade e permeabilidade são secundárias, condicionadas pelo tectonismo

e dissolução do carbonato (BEATO et al., op. cit.).

Segundo pesquisa realizada por Mourão (2007), os valores de condutividade elétrica e pH

médios encontrados nessas águas são 101,00 µS.cm-1 e 7,62, respectivamente.

Aquíferos Quartizíticos

Aquiferos Maquiné, Moeda, Taboões e Itacolomi

Está presente nas rochas metassedimentares onde predominam quartzitos, ainda que

contenham níveis interestratificados de outros litótipos como filito, xisto ou dolomitos:

Formações Maquiné, Moeda, Cercadinho, Taboões e Itacolomi. São unidades geológicas de

diferentes idades e posições. As maiores ocorrências estão na região do Sinclinal Moeda,

porém ocorrem no flanco norte da Serra do Curral - Três Irmãos (BEATO et al., 2005).

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Os aquíferos são descontínuos, do tipo fraturado, ou fissural, em fraturas, diáclases, juntas e

falhas, livres a confinados pelos metapelitos e xistos interestratificados de baixa

permeabilidade, anisotrópicos e heterogêneos. A porosidade e permeabilidade são

secundárias, resultantes dos esforços tectônicos. Seus potenciais hídricos são baixos, porém o

Aquífero Moeda apresenta potencialidade variável, podendo se apresentar localmente como

relevante reserva hídrica. (BEATO et al., op. cit.).

Aquífero Cercadinho

É um desdobramento do sistema quartzítico com a particularidade das rochas apresentarem

espessos níveis de quartzito cinzento intercalados por níveis de filito prateado típicos da

Formação Cercadinho. Está localizado na serra do Curral até a serra dos Três Irmãos, onde

sua ocorrência é mais expressiva, e no Sinclinal Moeda (BEATO et al., 2005).

São aquíferos descontínuos, do tipo fraturado, ou fissural, fortemente anisotrópico e

heterogêneo. Em grande parte encontra-se confinado pelos filitos interestratificados e filitos

da Formação Fecho do Funil. A porosidade e permeabilidade são secundárias, resultantes dos

esforços tectônicos e do intemperismo (BEATO et al., op. cit.).

Segundo Beato (op. cit.), a estruturação tectônica, com dobras, fraturas e falhas, favorece a

conexão hidráulica localizada com outros aquíferos. A conexão ocorre nas regiões do

Cercadinho, serra do Rola Moça e também na serra dos Três Irmãos, favorecendo tanto a

recarga como a descarga do sistema segundo ÁGUA (2001b apud BEATO et al., 2005).

Aquíferos Inconsolidados

Estão presentes em formações superficiais continentais cenozóicas: depósitos sedimentares

aluviais e lacustrinos e coberturas detrito-lateríticas e elúvio-coluviais. São aquíferos

granulares, ou porosos, de porosidade primária: armazenam água nos interstícios dos grãos de

sedimentos inconsolidados e de rochas intemperisadas.

Os aquíferos são de natureza descontínua, livre, fortemente heterogênea e anisotrópica. As

porosidades e permeabilidades variam consideravelmente em função da diversidade de

condição de formação dos sedimentos e meteorização das rochas. Podem apresentar

porosidade e permeabilidade muito boas - como nas coberturas lateríticas, onde praticamente

toda a água precipitada infiltra- ou até mesmo ser considerada unidade confinante, sedimentos

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ou solos residuais com expressiva quantidade de fração argila, o que dificulta a infiltração e o

escoamento. Apresentam, geralmente, grande variação do lençol freático com chuvas devido a

sua alta permeabilidade e conferem importante recarga a aquíferos subjacentes (BEATO et

al., 2005).

Em seus estudos, Beato et al. (op. cit.) diferenciam apenas aquíferos em laterita do restante

devido à sua maior permeabilidade. Já Mourão (2007) diferencia aquíferos em depósitos

eluviais, coluviais e aluviais de aquíferos em cangas e lateritas. Segundo a autora:

Os primeiros abrangem uma grande variedade de materiais, de diferentes espessuras,

dentre os quais se destacam as rampas de colúvio de ocorrência marcante no platô da

Moeda, na bacia do ribeirão da Mutuca e no segmento ocidental da Serra do Curral que

constituem expressivos aquíferos locais. Possuem boa capacidade de armazenamento de

tal forma a permitir a manutenção do escoamento de base durante o período de estiagem.

Os aquíferos em cangas e lateritas estão associados às unidades ferruginosas e apresentam

comumente elevadas porosidade e condutividade hidráulica e têm grande importância na

recarga dos aquíferos sotopostos. (MOURÃO, 2007)

Os depósitos cenozóicos ocorrem de maneira dispersa por toda a área de estudos recobrindo

as rochas pré-cambrianas. Na região são importantes, além da importante recarga que

proporcionam aos sistemas aquíferos subjacentes, pela acessibilidade dos usuários de

pequenas demandas e para a manutenção de ecossistemas ciliares (BEATO et al., op. cit.)

Unidades Confinantes

Compartimentos geológicos pouco permeáveis, consideradas unidades confinantes, ocorrem

por toda a região em diversas formas: formações, níveis interestratificados, depósitos

sedimentares Terciários ou Quaternários, ou corpos intrusivos máficos (BEATO et al., 2005).

As principais formações metassedimentares são as Formações Batatal e Barreiro; níveis

intraformacionais de rochas pouco permeáveis em caráter expressivo na Formação Moeda

(BEATO et al., op. cit.). Mourão ainda inclui a Formação Fecho do Funil na lista das

formações pouco permeáveis.

As unidades confinantes se encontram como faixas estreitas ao norte e sul no Homoclinal da

Serra do Curral, na Serra da Moeda e no Sinclinal Moeda. A unidade confinante Batatal

exerce importante papel. Seus contatos com a Formação Cauê, no topo, são responsáveis por

diversos pontos de descarga natural expressiva do Aquífero Cauê.

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Os corpos intrusivos mais freqüentes do que aparentam ser. Na superfície, eles se apresentam

não raramente intemperisados, não sendo, assim, reconhecidos. Esses corpos constituem

importantes barreiras hidráulicas que alteram o fluxo subterrâneo e são identificados em

escavações (BEATO et al., op. cit.)

4.4. Análises Químicas como Ferramenta em Estudos Hidrogeológicos

A hidroquímica teve seu surgimento possibilitado no século XIX, quando foram estabelecidas

as bases das análises químicas quantitativas. Com a evolução das técnicas e métodos

analíticos e de processamento e dados, o uso de informações químicas em água foi se

tornando cada vez mais frequente e confiável (CUSTÓDIO & LLAMAS, 1975)

Nos dias atuais, investigações envolvendo características físico-químicas das águas têm sido

empregadas em estudos hidrogeológicos por diversos pesquisadores (BERTACHINNI, 1993;

SILVA et al., 1994; LAAKSOHARJU et al., 1999; CPRM/SEMAD/CEMIG, 2005;

MOURÃO, 2007). Os parâmetros físico-químicos são úteis para informar sobre as

transformações sofridas pela água durante seu percurso no interior do aquífero (e, em

decorrência, sobre a composição/localização de suas rochas, minérios, etc.) e constituem uma

ferramenta auxiliar no estudo isotópico de corpos hídricos subterrâneos.

Os constituintes da água são denominados: maiores, quando presentes com teores superiores a

5 mg.L-1; menores, quando presentes em teores entre 5 e 0,01 mg.L-1; e traços, quando

presentes em quantidades inferiores a 0,01 mg.L-1. A

Tabela 5 mostra a classificação dos principais constituintes dissolvidos nas águas subterrâneas.

A concentração dos elementos nas águas subterrâneas, bem como sua classificação como

maior, menor ou traço, pode variar de acordo com as características litológicas do corpo

hídrico subterrâneo. Ao longo de seu caminho no subsolo, a água interage com diferentes

formações litológicas, resultando na dissolução de minerais presentes nessas rochas. Assim,

cada formação geológica confere uma composição diferente à química das águas, que está,

então, diretamente ligada ao caminho percorrido pela água no subsolo e da composição das

rochas nesse caminho. A Tabela 6 sugere as características dessas marcas litológicas em

águas subterrâneas.

Page 60: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

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Tabela 5. Classificação dos constituintes dissolvidos nas águas subterrâneas de acordo com sua

abundância relativa. (CUSTÓDIO & LLAMAS, 1983 modificado) Constituintes maiores Constituintes menores Constituintes traços

Bicarbonato

Cálcio

Cloreto

Magnésio

Sílica

Sódio

Sulfato

Boro

Carbonato

Estrôncio

Ferro

Fluoreto

Nitrato

Potássio

Alumínio, arsênio, antimônio, Bário,

berílio, bismuto, bromo cádmio, césio,

chumbo, cromo, cobalto, cobre, escândio,

estanho, fosfato, gálio, fermânio, índio,

iodo, lítio, mercúrio, manganês,

molibdênio, níquel, nióbio, ouro, prata,

platina, rádio, rubídio, rutênio, selênio,

titânio, urânio, zinco, zircônio.

(FEITOSA et al., 2008)

Tabela 6. Marcas litológicas em composições de água subterrânea.

Rocha Composição da água subterrânea

Arenito Baixa salinidade (300-500 mg.L-1); ânion principal: HCO3-; Na+, Ca2+,

Mg2+ em quantidades similares; bom gosto.

Calcário Baixa salinidade (500-800 mg.L-1; ânion principal: HCO3-; Ca2+ cátion

dominante; bom gosto.

Dolomita Baixa salinidade (500-800 mg.L-1; ânion principal: HCO3-; Mg2+ igual

a Ca2+; bom gosto.

Granito Muito baixa salinidade (300 mg.L-1); ânion principal: HCO3-; cátions

principais: Ca2+ e Na+; muito bom gosto.

Basalto Baixa salinidade (400 mg.L-1); ânion principal: HCO3-; Na+, Ca2+, Mg2+

de igual importância, bom gosto.

Xisto Baixa salinidade (300 mg.L-1); ânion principal: HNO3-; cátions

principais: Ca2+ e Na+; gosto agradável.

Marga Salinidade média (1200 mg.L-1); ânions principais: HNO3

- e Cl-; cátions principais: Na+ e Ca2+. Gosto um pouco inferior, porem potável.

Argila e xisto Frequentemente contidos em sal-gema e gipsita. Alta salinidade: 900-2000 mg.L-1. ânion dominante: Cl-, seguido por SO4

2-; cátion principal: Na+. Gosto um pouco inferior, ocasionalmente não-potável.

Gipsita Salinidade alta (2000 - 4000 mg.L-1); ânion dominante: SO42-; cátion

dominante: Ca+2, seguido de Mg2+ ou Na+; gosto amargo e não potável. (MAZOR, 2004)

4.4.1. Diagrama de Piper

As informações contidas em análises de água podem ser extraídas dos valores obtidos em

análises individuais ou a partir de um conjunto de dados referentes a uma área ou a um

determinado aquífero. Para uma avaliação conjunta, temporal e espacial de dados são

frequentemente utilizados diagramas e diagramas elaborados por softwares específicos, que

facilitam a interpretação de resultados principalmente quando o volume de dados é grande.

Page 61: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

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Diagramas podem ser de grande valia quando se objetiva comparar análises em diferentes

matrizes, identificar e detectar processos e características específicas. (FEITOSA et al., 2008)

Um diagrama triangular simples é constituído por um triângulo eqüilátero ABC, cujos vértices

representam, cada um, um componente (A, B ou C), com 100% do determinado elemento.

Seus lados estão subdivididos em 100 partes iguais, à medida que o ponto se afasta do vértice,

a porcentagem relativa do determinado elemento cai progressivamente. A Figura 11 mostra

um diagrama triangular simples.

Figura 11. Diagrama triangular.

(FEITOSA et al., 2008)

O diagrama de Piper é utilizado para classificar distintos grupos de água quanto a seus íons

dominantes (cloretada, sódica, carbonatada, magnesiana, etc.). Este sistema de classificação é

baseado na presença dominante de determinados íons sobre outros, geralmente a nomeação é

feita quando a presença de determinado íon ultrapassa 50% em relação aos outros. Caso

nenhum íon ultrapasse esse valor, a classificação é feita pelo nome dos dois ânions ou cátions

mais abundantes (FEITOSA et al., 2008). O diagrama de Piper é mostrado a seguir, Figura

12. Este é constituído de dois diagramas triangulares simples e outro em forma de losango

construído a partir de relações dos dois primeiros.

Neste diagrama são plotadas as proporções dos cátions principais (Ca2+, Mg2+, Na+, K+) e dos

ânions principais (HCO3-, Cl-, SO4

2-) em dois diagramas triangulares na base de uma

pirâmide, e combinando as informações dos dois triângulos em um losango encaixado entre

os mesmos formando o vértice da superior da pirâmide. As proporções são traçadas nos

gráficos triangulares. Os gráficos geralmente são representados em proporções relativas dos

íons principais e não em suas concentrações absolutas. Deste modo o diagrama de Piper pode

ser utilizado para classificação e comparação de distintos grupos de águas em função dos íons

dominantes (VIEIRA, 2006).

Page 62: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

Figura 12. Diagrama de Piper, com indicação da posição de diferentes tipos de água.

4.4.2. Balanço Iônico

Interações água-rocha resultam em soluções ionicamente balanceadas. Assim, para processos

químicos dessa natureza é conveniente expressar o

por litro ou peso equivalente (

considera não somente a concentração do soluto iônico em peso, mas também, a equivalência

química. Para águas comuns, pouco mineralizadas, é conveniente util

milliequivalente (meq), mais conveniente para

O calculo do balanço permite ava

completas em uma solução ou amostra, a soma dos equivalente

soma dos ânions devem ser iguais, indicando

2008).

Assim, em estudos hidrológicos, é importante realizar o balanço iônico

credibilidade e detectar possíveis

iônica é uma forma de apontar a qualidade dos dados obtidos

ser realizada através de simples operaç

(1983), o erro é dado pelo desvio percentual do balanço iônico

Diagrama de Piper, com indicação da posição de diferentes tipos de água.

rocha resultam em soluções ionicamente balanceadas. Assim, para processos

natureza é conveniente expressar os resultados das análises em equivalente

por litro ou peso equivalente (eq.L-1) (MAZOR, 2004). Essa unidade de concentração

onsidera não somente a concentração do soluto iônico em peso, mas também, a equivalência

Para águas comuns, pouco mineralizadas, é conveniente util

mais conveniente para baixas concentrações de íons.

permite avaliar a precisão de uma análise, pois

solução ou amostra, a soma dos equivalentes químicos dos cátions e

dos ânions devem ser iguais, indicando que há equilíbrio químico

Assim, em estudos hidrológicos, é importante realizar o balanço iônico

detectar possíveis erros dos resultados analíticos, já que o desvio da igualdade

apontar a qualidade dos dados obtidos. A determinação do erro pode

através de simples operação matemática. De acordo com Custódio e Llamas

elo desvio percentual do balanço iônico:

46

Diagrama de Piper, com indicação da posição de diferentes tipos de água.

rocha resultam em soluções ionicamente balanceadas. Assim, para processos

s resultados das análises em equivalente

(MAZOR, 2004). Essa unidade de concentração

onsidera não somente a concentração do soluto iônico em peso, mas também, a equivalência

Para águas comuns, pouco mineralizadas, é conveniente utilizar a unidade

íons.

pois em análises químicas

químicos dos cátions e a

químico (FEITOSA et al.,

Assim, em estudos hidrológicos, é importante realizar o balanço iônico para conferir

já que o desvio da igualdade

A determinação do erro pode

rdo com Custódio e Llamas

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47

=+

−100

)()(

xÂnionsCátions

ÂnionsCátionsErro do balanço

Onde,

Cátions: concentração dos íons com carga positiva, em meq.L-1;

Ânions: concentração dos íons com carga negativa, em meq.L-1.

Os erros são conseqüência dos erros analíticos inerentes ao processo de detecção e

quantificação de cada parâmetro. Além disso, há o fato de que nem todos os íons presentes na

matriz são analisados. Segundo Mazor (2004), o erro máximo admissível é de 5%. Ainda

segundo Custódio e Llamas (1983), o erro máximo para os erros do balanço depende do total

de espécies dissolvidas na água. Os erros sugeridos são aqueles apresentados na Tabela 7.

Tabela 7. Erro admissível de balanço iônico a partir da condutividade elétrica. Condutividade elétrica (µS.cm-1) 50 200 500 2000 >2000

Erro admissível (%) 30 10 8 4 4

(CUSTÓDIO & LLAMAS, 1983, p.223.)

4.5. Isótopos Aplicados a Estudos Hidrogeológicos

4.5.1. Isótopos estáveis

A aplicabilidade de isótopos em questões ambientais se deve ao fato de que a composição

isotópica de um determinado elemento em um determinado meio é mensurável, e até mesmo

previsível, já que se pode supor a variação dessa composição com a mudança de ambiente.

Mesmo possuindo números de nêutrons diferentes, isótopos não possuem características

reativas significativamente diferentes. Porém, átomos mais leves reagem preferencialmente

frente a átomos mais pesados na maioria dos processos químicos. Esse comportamento

distinto é mais significante para átomos leves, onde a diferença em massa representa uma

fração significativa da massa total do elemento (MARTINELLI et al., 2009; DREVER,

2007).

A diferença de massa entre isótopos também é diferencial em processos físicos. O processo

mais importante na natureza é a transformações de evaporação e condensação. Por exemplo,

substâncias que possuem átomos mais leves têm mais facilidades em sofrer evaporação que as

que possuem átomos mais pesados, enquanto as que possuem átomos mais pesados sofrem

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condensação mais facilmente. Esse comportamento distinto, devido à diferença de massa de

átomos, gera um enriquecimento de um determinado isótopo em relação a outro em um

determinado compartimento do ecossistema, gerando uma impressão isotópica a esse sistema.

(MARTINELLI et al., 2009; FEITOSA et al., 2008; DREVER, 2007)

A composição isotópica de um determinado elemento é expressa pelas abundâncias isotópicas

de seus isótopos: as razões entre a quantidade de átomos de cada isótopo e o total de átomos

deste elemento em uma determinada massa. As razões entre a abundância isotópica de um

isótopo de um determinado elemento e a abundância do isótopo mais comum deste elemento

fornece o que é chamada razão isotópica, R, e pode ser determinada pela análise da matriz de

interesse através de um Espectrômetro de Massas de Razão Isotópica (IRMS - Isotope Ratio

Mass Spectrometry).

Em um processo, físico ou químico, do tipo

A � B (1)

RA e RB são, respectivamente, as razões isotópicas do reagente, A, e do produto, B. Aqui,

pode-se definir o Fator de Fracionamento, α, que é dado por:

B

A

R

R=α (2)

Os valores de Fator de Fracionamento são muito próximos a uma unidade. Por isso, definiu-se

o Fator de Enriquecimento Isotópico (ɛ), também conhecido como Discriminação Isotópica

(∆), que possibilita melhor apreciação e comparações entre os fatores d fracionamento:

)1( −= αε (3)

Representa-se a composição isotópica absoluta de uma amostra em relação à razão isotópica R

de um padrão conhecido. Para essa representação, é utilizada a notação δ, que é dada por:

1−=

padrão

amostra

R

Rδ (4)

Geralmente, utilizam-se os valores de δ por 1.000 por questões práticas, já que os valores de

R e δ são muito pequenos, geralmente da ordem de 10-2. Assim, os resultados de δ são

expressos em ‰ (delta por mil). Então, a Equação 4 também pode ser expressa da forma

mostrada na Equação 5 a seguir, aqui exemplificada para δ2H, mas que pode ser escrita de

forma similar para δ18O ou δ13C. A Tabela 8 abaixo mostra algumas abundâncias isotópicas

de padrões comumente utilizados.

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� �� = �� � � �� � �����

��� � � �� �� ��ã�

�� � � �� �� ��ã�

× 1000‰ (5)

Tabela 8. Abundância isotópica dos padrões utilizados para os cálculos dos valores de δ carbono, nitrogênio, oxigênio e deutério.

Padrão Elemento R Pee dee Belamite (PDB) Carbono 0,0112372 Atmosfera Nitrogênio 0,0036765 V-SMOW Oxigênio 0,00200052 V-SMOW Deutério 0,00015576

(MARTINELLI et al., 2009)

Considerando a multiplicação dos valores de δ por 1.000, isolando-se Ramostra na Equação 4 e

substituindo nas Equações 2 e 3, é possível obter equações para os valores dos Fatores de

Fracionamento e Enriquecimento:

1000

1000

+

+=

B

A

δ

δα (6)

1000)1( ⋅−= αε (7)

Dessa forma, através da medida do valor de Ramostra, é possível determinar, além de δ, os

valores dos Fatores de Fracionamento e Enriquecimento para um dado processo. Essa

determinação possibilita estudos em processos nos campos da biologia, geologia, na área de

adulteração de alimentos e hidrogeológica, entre outras.

Para estudos envolvendo razões isotópicas de oxigênio e hidrogênio em água, o padrão mais

utilizado é o V-SMOW (Vienna Standard Mean Ocean Water), um padrão produzido e

distribuído pela AIEA. No princípio da década de 60, Craig (1961b) propôs a utilização de um

padrão baseado na composição dos oceanos, o padrão SMOW (Standard Mean Ocean Water),

que foi calibrado a partir do conteúdo isotópico do padrão NBS-1. Este foi o primeiro padrão

adotado mundialmente. Hoje, esse padrão foi substituído pelo V-SMOW: uma mistura

produzida a partir de água do mar destilada que possui composição isotópica próxima ao

SMOW original (MARTINELLI et al., 2009; CLARK & FRITZ, 1997).

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Isótopos no Ciclo Hidrológico

Em estudos hidrológicos e hidrogeológicos, os isótopos estáveis mais utilizados como

ferramenta são aqueles que compõem a molécula de água: oxigênio e hidrogênio, cujas razões

são calculadas entre o os isótopos mais pesado e mais comum, 18O/16O e 2H/1H (ou D/1H),

respectivamente.

Ao padrão de referência é atribuído o valor 0‰, ou seja, este é o referencial, pois é a base do

ciclo hidrológico, e, a partir dele, pode-se mensurar os valores de δ em cada etapa do ciclo. Já

os isótopos com diferentes massas sofrerão processos de evaporação e condensação com taxas

distintas, o que resulta em um fracionamento dos isótopos hidrogênio e oxigênio.

O fracionamento dos isótopos no ciclo hidrogeológico deve-se à diferença de pressão de

vapor das moléculas com diferentes massas. A variação em δ2H ao longo das transformações

da água no ciclo hidrológico é mostrada na Figura 13.

Figura 13. Variação em δ2H (‰) e teor de trítio (UT) nas diversas fases do ciclo hidrológico.

(Fonte: IAEA, 2010)

A pressão de vapor é função inversa da força necessária para quebrar as ligações

intermoleculares entre as moléculas, que são as ligações de hidrogênio. As ligações de

hidrogênio, estabelecidas entre o átomo de hidrogênio de uma molécula e o átomo de

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oxigênio de uma seguinte, é mais forte entre elementos mais pesados (Ex.: 2H-O, H-18O, 2H-18O). Dessa forma, a pressão de vapor de moléculas de maior massa será menor que em

moléculas mais pesadas. Consequência disso, será a evaporação diferenciada entre moléculas

de massas diferentes (CLARK & FRITZ, 1997).

Mazor (2004) e Feitosa e colaboradores (2008) citam como sendo quatro os principais fatores

que influenciam o fracionamento isotópico nas precipitações ao redor do globo: efeito

temperatura, efeito quantidade, efeito continental e efeito altitude. Estes são apresentados a

seguir.

Efeito temperatura

A temperatura é o parâmetro que exerce maior influência sobre os valores isotópicos nas

águas das chuvas (MAZOR, 2004).

A temperaturas mais elevadas, a dificuldade do isótopo mais pesado em evaporar diminui (em

relação ao mais leve), o que torna o vapor de água menos empobrecido em relação ao isótopo

mais leve. No caso inverso, a temperaturas mais baixas, a separação isotópica é ainda mais

acentuada, ou seja, os valores das razões isotópicas no vapor são ainda menores, como

observa-se na Figura 13. E importante observar também a relevância da temperatura na qual

a água é precipitada, cujo raciocínio é semelhante conquanto inverso: as precipitações ficam

mais enriquecidas nos isótopos mais pesados em relação ao vapor remanescente, sendo este

efeito acentuado com a diminuição da temperatura.

O fracionamento de 18O, entre as fases líquida e vapor da água, é da ordem de 11,5 ‰ em

torno de 0 oC e chega ao valor de 5 ‰ a 100 oC. Já os valores de deutério vão de 106 ‰ até

27 ‰ nas mesmas temperaturas (CLARK & FRITZ, 1997).

O Efeito Quantidade

O efeito quantidade foi observado por Salati e colaboradores (1980). Segundo esses autores, a

variação na precipitação durante o ano causa variação da composição isotópica. Maiores

quantidades de chuvas apresentaram menores valores de deltas por mil.

Segundo Mazor (2004) uma explicação para o fenômeno é que as gotas de chuva sofrem

evaporação deixando a chuva mais enriquecida nos isótopos pesados. Consequentemente, esse

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fenômeno é inibido por grandes quantidades de chuvas, pois o ar torna-se mais saturado em

água.

Outro ponto de vista exposto por diversos autores, incluindo Feitosa e outros (2008), é a

questão das intensidades e, consequentemente, das quantidades das precipitações. Durante as

chuvas, a razão isotópica nas nuvens decresce gradativamente, o que também é verdade para a

água precipitada. Dessa forma, a condensação no início das chuvas produz águas mais

pesadas que aqueles ao final e chuva pouco intensas apresentam águas mais pesadas que

chuvas mais abundantes. Esse efeito é conhecido como destilação de Rayleigh

(DANSGAARD, 1964).

O Efeito Continental

O efeito continental pode ser observado através das massas de ar que avançam da costa para

dentro dos continentes. A massa de vapor, ao seguir sua trajetória desde seu local de

formação, nos oceanos, até o interior dos continentes, sofre condensação, sendo as primeiras

precipitações isotopicamente mais pesadas que as subsequentes. Dessa forma, a composição

das chuvas também se torna cada vez mais defasada em isótopos pesados, ou seja, as chuvas à

medida que as nuvens se afastam da costa, se tornam mais empobrecidas. Esse processo de

condensação pode ser bem aproximado de acordo com a destilação de Rayleigh, onde a

partição depende da fração restante do componente.

Outra explicação para o efeito continental é exposto por Martinelli e colaboradores (2009): os

autores indicam a o processo de evaporação sobre os continentes como contribuidores de

massas de ar isotopicamente mais leves, o que levará a uma fração isotópica mais leve e,

consequentemente, chuvas mais leves.

O efeito continental é ilustrado na Figura 13.

O Efeito Altitude

O efeito altitude orográfica ocorre devido ao fato de que à medida que as massas de ar

avançam sob o continente, elas ganham altitude e sofrem resfriamento, o que deixa a massa de

vapor restante isotopicamente mais empobrecida e, consequentemente, as precipitações

tornam-se gradualmente também mais leves. Devida à constante precipitação de chuvas,

assim como no efeito continental, a composição isotópica diminui de acordo com a destilação

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de Rayleigh. Segundo Clark e Fritz (1997) e Mazor (2004), esse efeito pode ser usado para

determinar áreas de recarga relacionando-se a composição isotópica da água subterrânea com

sua altitude de recarga. Esse efeito também é ilustrado na Figura 13.

A depleção em relação a isótopos pesados ao longo do continente, com aumento de altitude, é

um processo conhecido como “rainout”, que é influenciado pela queda na temperatura ao

longo do caminho da massa de ar. (CLARK & FRITZ, 1997)

É importante saber que outros efeitos são capazes de influenciar o processo de partição, como

o efeito da latitude, efeito sazonal, umidade e misturas de massas de ar na atmosfera (CLARK

& FRITZ, 1997).

Isótopos estáveis como traçadores naturais em hidrogeologia

No início da década de 60, Craig (1961a) publicou um trabalho que apresentava ao mundo um

diagrama das relações entre δ2H e δ18O para diversas amostras (Figura 14). Para a construção

desse diagrama o autor se baseou em resultados analíticos de δ2H e δ18O em 400 amostras de

água incluindo rios, lagos e águas pluviométricas. Cerca de 40% das amostras eram

provenientes da América do Norte e o restante de diversas partes do globo.

Figura 14. Linha Meteórica Global: Variações de deutério e oxigênio-18 em rios, lagos e chuva e neve, expresso em relação ao padrão SMOW. Pontos dentro da linha tracejada são

provenientes de corpos d`água do leste da África. (CRAIG, 1961a)

O diagrama evidencia uma correlação relativamente rígida entre δ2H e δ18O em águas

meteóricas. Essa relação é dada pela equação: δ2H = 8δ18O + 10, onde o fator 10 é conhecido

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com o excesso de deutério, como proposto por Dansgaard (1964). Essa reta passou a ser

conhecida como Linha Meteórica Global. Os pontos contidos na porção de contorno tracejado

são provenientes de lagos e rios da região leste da África. O desvio desses pontos, em relação

à reta meteórica, foi então atribuído pelo autor à forte evaporação que resulta em

enriquecimento isotópico das águas.

O artigo seminal de Craig (1961a) é desde sua publicação a referência mais citada em estudos

que envolvem deutério e oxigênio-18 como traçadores em sistemas hidrogeológicos. Contudo,

sabe-se que a relação entre as razões isotópicas do oxigênio e do hidrogênio de águas

meteóricas locais podem ser distintas daquelas apresentadas pelo autor devido a um grande

número de fatores: origem da massa de ar, evaporação secundária, condições de misturas,

clima, etc. (MAZOR, 2004; GAT, 2010; CLARK & FRITZ, 1997).

Consequência disso é que a “Linha Meteórica Global” de Craig, na essência da palavra, não é

exatamente global como lembram Clark e Fritz (1997). Apesar de apresentar-se como uma

boa aproximação para estudos hidrogeológicos localizados, a reta não apresenta uma condição

absoluta aplicável a todas as partes do globo. Esta consiste em uma média e, certamente,

diversas regiões do globo apresentam retas com diferenças relevantes. Segundo Yurtsever e

Araguas Araguas (1993) a diferença apresenta-se principalmente quanto ao excesso de

deutério. Na região nordeste do Brasil, por exemplo, Salati e colaboradores (1980)

determinaram como 5,5 o valor de excesso e deutério. Já no norte do Brasil, Martineli e outros

(1996) procederam à amostragem de águas de chuva em onze diferentes localidades e em

todas elas o valor de excesso de deutério apresentou-se acima do valor global 10. Esses

valores apresentam-se consideravelmente distintos da média global.

Dessa forma, diversos pesquisadores (MAZOR, 2004; CLARK & FRITZ, 1997;

DOMENICO & SCHWARTZ, 1990; GAT, 2010) defendem a importância da determinação

da linha meteórica local para estudos hidrogeológicos localizados e mais detalhados.

Contudo, apesar da relação fixa entre δ2H e δ18O apresentada pelas chuvas, após a

precipitação os processos sofridos pela água alteram a relação entre δ2H e δ18O de maneiras a

afastá-las da reta meteórica. Mais: os diferentes processos provocam distintos afastamentos,

cada um deles característico do processo que atuou (Figura 15b). Isto tudo permite, uma vez

medidos δ2H e δ18O em uma amostra e plotados em um gráfico como o da Figura 15a,

identificar os processos sofridos pela água (evaporação, troca isotópica com rochas, etc.) e

suas respectivas intensidade (grau de afastamento da curva meteórica).

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Figura 15. a) Correlação entre os déficits de 2H e 18O em águas meteóricas; b) correlações entre estes

mesmos déficits após a água precipitada/infiltrada ter passado por diferentes processos. ((a)CLARK & FRITZ, 1997; (b) DOMENICO & SCHWARTZ, 1990)

Dessa forma, a linha meteórica global se mostra como referência em estudos que visam à

compreensão da dinâmica das águas subterrâneas. Nesses trabalhos, onde os isótopos estáveis

são incorporados ao ciclo hidrológico, estes elementos se transformam em traçadores naturais

e são frequentemente mencionados como “Isótopos Ambientais” ou “Traçadores Ambientais”

(YURTSEVER e ARAGUAS ARAGUAS, 1993; CLARK & FRITZ, 1997; KINZELBACH

et al., 2002; IAEA, 2008; SILVA et al., 2009).

Isótopos estáveis também podem ser armas poderosas em investigações sobre misturas de

aquíferos entre si ou com águas de superfície. Se as origens das águas do aquífero forem

identificadas, suas razões isotópicas características poderão ser definidas, bem como a da

água do aquífero, e então suas contribuições de cada água para a composição final do aquífero

poderão ser calculadas por um balanço de massa. Para o caso mais simples de duas

contribuições (as equações estão escritas para o 18O, mas seriam as mesmas para o deutério,

apenas substituindo-se 18O por 2H:

�� = �� +�� (8)

δ �� � . �� = δ �� �. �� + δ �� �. �� (9)

onde Q é a contribuição (as vazões das águas que alimentam e são produzidas pelo aquífero),

e os subscritos 1, 2 e T designam os dois componentes e a mistura total, respectivamente.

Resolvendo-se o sistema de equações acima ficam determinadas as duas contribuições:

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�� =�� δ "�# $�δ "�# δ "�# ��δ "�# (10)

�� =�� δ "�# ��δ "�# $δ "�# ��δ "�# (11)

4.5.2. Radioisótopos

Radioisótopos, também chamados isótopos radioativos ou radioisótopos, são elementos

instáveis que, para atingir um estado de estabilidade, emitem energia em forma de radiação se

transformando em outro núcleo atômico de maior estabilidade. A emissão de radiação se dá

de acordo com a Lei do Decaimento Radioativo (Equação 13).

A(t) = A0%�&' (13)

Onde λ, a constante de decaimento, é dada por:

λ = ��/)*� (14)

Sendo,

A(t): atividade do radioisótopo no tempo t; A0: atividade inicial do radioisótopo; t: tempo desde a formação do radioisótopo; +�/�: tempo de meia vida.

Os isótopos radioativos possuem duas origens: cosmogênica e antrópica. Isótopos são

constantemente formados no universo através de explosões de estrelas e muitos dos isótopos

ainda existentes na Terra possuem essa origem. Porém, a maioria dos isótopos cosmogênicos

hoje presentes na Terra é produzida na própria atmosfera terrestre.

A atmosfera superior terrestre é atingida constantemente por partículas subatômicas - prótons,

neutros e elétrons, entre outras – que interagem com os elementos presentes na massa de ar

que envolve o planeta. Dessa interação podem surgir núcleos radioativos, como é o caso do

trítio, cujo símbolo pode ser escrito como 3H ou T, como mostrado na equação a seguir:

14N + 1n �12C + 3H (CLARK & FRITZ, 1997)

Outra importante fonte de radioisótopos foram os testes de armar nucleares na atmosfera, que

lançaram radioisótopos e partículas subatômicas no ambiente. No início da década de 50, no

hemisfério norte, iniciou-se um período de testes e lançamentos de artefatos bélicos nucleares,

o que fez introduzir na atmosfera terrestre uma quantidade considerável de isótopos instáveis

como o trítio. Os níveis naturais desse isótopo ambiental apresentaram então um aumento

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considerável em ambos os hemisférios, mas principalmente no hemisfério norte onde os

equipamentos foram detonados.

Segundo Mazor (2004), a quantidade de trítio em chuvas chegou a 10.000 UT, nível

considerado muito alto, em uma única precipitação nos Estados Unidos. Um tratado

internacional pôs fim aos testes com bombas nucleares e, desde 1964, a concentração de trítio

na atmosfera vem diminuindo (CLARK & FRITZ, 1997; FEITOSA, 2008). Já nos dias atuais,

estes níveis já encontram-se bem próximos aos níveis pré-testes nucleares.

Atualmente, pequenas quantidades de trítio são lançadas no ambiente por plantas de

processamento de material radioativo, reatores de pesquisa e de geração de energia.

Estes radioisótopos, depois de produzidos, são oxidados naturalmente pelo oxigênio presente

na atmosfera. As moléculas de água assim formadas, são introduzidas no ciclo hidrológico.

3H +O2�3HO2�

1H3HO (CLARK & FRITZ, 1997)

Radioisótopos como Traçadores em Estudos Hidrogeológicos

Além dos isótopos estáveis abordados anteriormente, outros isótopos radioativos como trítio,

com meia vida de 12,3 anos, e 14C, com meia vida de 5.730 anos, são usados em

hidrogeologia. Esses radioisótopos constituem ferramenta importante para a determinação do

tempo de residência de águas subterrâneas recentes e antigas, respectivamente.

O trítio produzido na atmosfera superior da Terra, ou por influência antrópica, é oxidado pelo

oxigênio molecular e em seguida transportado para a troposfera onde é introduzido ao ciclo

hidrológico (YURTSEVER & ARAGUAS ARAGUAS, 1993). Teores comuns de trítio ao

longo do ciclo da água são apresentados na Figura 13.

Uma vez no ciclo hidrológico, a molécula de água que possui um átomo de hidrogênio

radioativo se torna importante traçador natural desse processo. Não é necessária a introdução

de traçadores artificiais para se estudar a dinâmica desse ciclo.

Yurtsever e Araguas Araguas (op. cit.) pontuam que o uso de traçadores artificiais,

radioativos ou químicos, constituem uma ferramenta indispensável a diversos processos.

Porém, estes limitam-se a estudos de curto prazo in-situ. No caso de investigações em larga

escala e por longos períodos e tempo, o uso de traçadores naturais é mais adequado.

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A concentração do trítio em água é expressa em Unidade de Trítio (UT). Cada UT representa

um átomo de 3H a cada 1018 átomos de hidrogênio:

,�- =

��........................ = 10-18 = 1 UT

Essa concentração, segundo Yurtsever e Araguas Araguas (op. cit.), equivale a uma atividade

específica de 0,118 Bq por litro de água.

O trítio emite partículas beta ao decair em um átomo de hélio de acordo com a equação:

3H ��,,0122223β- + 3He (15)

A partir da detecção das partículas beta emitidas por esse decaimento é possível a

quantificação do trítio. A meia vida do trítio é de 12,3 anos, o que torna a datação por trítio

conveniente apenas para idades de poucas décadas.

Por serem instáveis, a atividade desses isótopos varia ao longo do tempo e, consequentemente

ao longo do ciclo hidrológico. Essa propriedade é o que permite o estudo da movimentação

das águas através desses nuclídeos. Segundo Yurtsever e Araguas Araguas (op. cit.), a

variação transiente da atividade de radioisótopos naturais no sistema hidrológico deve-se não

apenas a seu decaimento radioativo, mas também à introdução variável dessas espécies no

sistema.

A principal informação obtida através do uso de radioisótopos naturais é quanto à idade das

águas. Segundo Freeze e Cherry (1979), o termo “idade da água” se refere ao período de

tempo decorrido desde que a água se infiltrou no sistema aquífero, ficando, assim, livre das

influências da atmosfera terrestre. Porém, segundo Clark e Fritz (1997), o termo “idade da

água” não é o mais apropriado, pois na maioria dos casos reais, movimentos de convergência

e mistura, além de recarga ao longo do caminho da água no subsolo, levam a um aquífero com

composição não conservativa. Assim, deve-se discutir, na verdade, o tempo médio de

residência da água. O termo idade, no entanto, é utilizado e tornou-se comum por questões

práticas.

Apesar de não ser possível a determinação da idade efetiva da água subterrânea, a datação

realizada em estudos hidrogeológicos é importante ferramenta que auxilia no entendimento da

dinâmica das águas subterrâneas quando tratados junto a dados isotópicos, químicos e

geológicos.

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Clark e Fritz (1997) descrevem parâmetros para uma datação qualitativa das águas

subterrâneas a partir de dados de trítio para regiões continentais:

� < 0,8 UT : águas anteriores a 1952;

� 0,8 a ~4 UT: Misturas de águas anteriores a 1952 e recarga recente;

� 5 a 15 UT: águas entre 5 a 10 anos

� 15 a 30 UT: 3H bélico presente

� > 30 UT: Recarga ocorrida na décadas de 60 ou 70

� > 50 UT: Recarga dominante nos anos 60

Os traçadores isotópicos naturais, estáveis e radioativos, constituem ferramenta indispensável

em estudos hidrogeológicos. São muitas as informações que podem ser obtidas por

investigações através do uso desses nuclídeo, como listado com propriedade por Yurtsever e

Araguas Araguas (1993):

� Limites do sistema;

� Origem das águas;

� Conexão hidráulica de aquíferos com águas superficiais ou aquíferos adjacentes;

� Fonte (s), processos e taxa de reposição;

� Fonte (s) e mecanismos de salinização;

� Proporção de mistura de fluxos originados de diferentes fontes;

� Tempo de residência do fluxo subterrâneo e sua distribuição;

� Dinâmica de sistemas geotérmicos;

� Parâmetros relacionados a transporte de massa.

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5. METODOLOGIA

5.1. Levantamento de Dados

Foram procurados dados preliminares necessários a um bom desenvolvimento desse trabalho

de pesquisa. Essa etapa dos estudos contou, principalmente, com as publicações do Projeto

APA Sul RMBH – Estudos do Meio Físico, publicado em 2005 (CPRM/SEMAD/CEMIG,

2005). Trabalhos com foco na hidrogeologia local também foram pesquisados (SILVA, 1994;

LAZARIM, 1999; GRANDCHAMP, 2003; MOURÃO, 2007).

Os pontos de água subterrânea, pontos de coleta em potencial, presentes na área foram

levantados principalmente através do volume Hidrogeologia dos Estudos do Meio Físico da

APA Sul (BEATO et al., 2005). Porém, foram consultados também, o banco de dados de

outorgas do IGAM e o sistema de informações de águas subterrâneas, SIAGAS, do serviço

geológico brasileiro.

Junto à COPASA, foram obtidas informações sobre os sistemas de captação de água na área e

interesse dessa pesquisa. Através da Agência Nacional de Águas foi realizada uma

catalogação das estações meteorológicas e pluviométricas da região.

5.2. Estimativa do consumo de água na área de estudos

A partir de dados coletados em campo e do banco de dados de outorga do Instituto Mineiro de

Gestão das Águas, o IGAM, Davis e colaboradores (2005b) puderam estimar o volume de

água consumidos na APA Sul RMBH. Os dados levantados durante a pesquisa são

apresentados na publicação por sub-bacias, o que permitiu que fosse feita uma aproximação

do volume consumido especificamente na área de estudos, considerando apenas as sub-bacias

constituintes da área em foco nesse trabalho (Figura 3). As captações de água inventariadas

foram classificadas quanto à finalidade do uso do recurso hídrico, bem como quanto às sua

forma de captação - superficial, superficial de surgência ou subterrânea. Os dados utilizados

para tal tratamento estatístico se encontram no APÊNDICE C.

5.3. Amostragem pluviométrica

A amostragem de chuvas foi realizada de acordo com as técnicas propostas pela Agência

Nacional de Energia Atômica (IAEA-WMO, 2011) para o programa GNIP e pelo serviço

geológico americano (SCHOLL, 2011).

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Cada equipamento para a amostragem das chuvas foi montado com o auxílio de um

pluviômetro tipo Ville de Paris, mangueira de ½ polegada, uma caixa térmica e galões de 5 L

e 10 L (Figura 16a).A função do funil pluviômetro, posicionado a 1,5 m do nível do solo,é

recolher a água precipitada que é encaminhada, com o auxílio da mangueira, até o galão que,

protegido dentro da caixa térmica, armazena a amostra durante o período de um mês como

mostrado na Figura 16b.

Figura 16. a) Pluviômetro do Parque Rola Moça (PLU03); b) Detalhe do reservatório para a água de

chuva dentro da caixa térmica.

Foram instalados três aparatos como esse na área de estudos, suas localizações são indicadas

na Tabela 9 e na Figura 3. As amostragens foram realizadas de abril de 2011a março de 2012,

período de amostragem mínimo sugerido por Clark e Fritz (1997). As coletas contemplaram

períodos mensais e, para evitar a evaporação da amostra e a consequente partição isotópica

dos átomos de hidrogênio e oxigênio, foi adicionada aos galões uma camada de 0,5 cm a 1 cm

de óleo mineral USP.

Devido à grande quantidade de particulados nas amostras, principalmente nos períodos de

menor ocorrência de chuvas, as amostras apresentaram a necessidade de serem filtradas. A

remoção da poeira foi feita após a separação da fase orgânica com o auxílio de papeis de filtro

faixa azul. Análises de quantificação do teor de trítio e das razões isotópicas 2H/1H e 18O/16O

foram realizadas nessas amostras.

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Tabela 9. Estações de coleta de água de chuva.

Identificação Município Estação Código UTME UTMN Cota* (m)

PLU01 Itabirito Mina do Pico PVL05-PIC 618756 7762789 1472 PLU02 Nova Lima Lagoa Grande 2043002 610413 7768354 1327

PLU03 Ibirité Ibirité (Parque do Rola Moça) A555 603410 7784727 1203

* SRTM.

Além dos três pontos de coleta citados, a pesquisa contou com o banco de dados da Rede

Global de Isótopos na Precipitação (GNIP), mantida pela IAEA em cooperação com a

Organização Meteorológica Mundial (WMO). As informações utilizadas foram as da estação

Belo Horizonte, em operação na estação meteorológica do CDTN desde outubro de 2008.

Neste trabalho, a estação foi referida como BHZ, está localizada a uma altitude de 857 m e

dista 18,4 km ao norte da estação PLU03.

5.4. Planejamento dos pontos de amostragem e análises químicas

Os primeiros pontos selecionados foram tomados de acordo com recomendações de Mourão

(2007). Os pontos de descarga relacionados aos vertedouros 33, 55 e 60 da mina de Jangada e

da nascente de Trovões, por exemplo, foram reavaliados por sugestão desta autora na tentativa

de se discriminar fontes de aquíferos distintos. Segundo a pesquisadora:

Esses pontos revelaram tempos de residência muito curtos, pouco condizentes com as

vazões elevadas e variações sazonais pouco expressivas. Presume-se que a coleta

realizada tenha abrangido apenas as descargas associadas aos aquíferos inconsolidados.

(MOURÃO, 2007, p.282)

Em um segundo momento, considerou-se questões relevantes mencionados em pesquisas

anteriores como, por exemplo, a semelhança química entre as águas das Nascentes Rio de

Peixe e Trovoões e seus tempos de residência bastante distintos encontrados por Mourão (op.

cit.). Questões citadas por Beato e outros (2005) também foram consideradas, como a

existência de interconexões do Aquífero Cauê com outras unidades hidrogeológicas na Serra

do Rola Moça, e suas prolongações, devido a falhas transversais à estrutura homoclinal.

Posteriormente, visou-se complementar de modo a ampliar o inventário de resultados criado

por Beato e colaboradores (2005) e Mourão (2007) realizando ensaios isotópicos em pontos

onde apenas ensaios químicos estão disponíveis. Tendo-se em vista os objetivos do trabalho,

também foram considerados a representatividade do ponto, distribuição espacial na área em

estudos e acessibilidade ao ponto.

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5.5. Campanhas de coleta e medições em campo

As coletas foram realizadas de agosto a outubro de 2011 e abrangeram quarenta e sete pontos

de descarga de água, entre nascentes, cabeceiras de drenagem, drenos e poços. Foram

amostrados os Aquíferos Inconsolidados, Gandarela, Quartizítico, Unidades Confinantes, mas

principalmente o Aquífero Cauê. Um resumo dos pontos amostrados é mostrado na Tabela 10

e as características completas de cada um são detalhadas no APÊNDICE D.

Tabela 10. Descrição dos 47 pontos de água subterrânea amostrados.

Aquífero Nascente Poço

tubular Poço

escavado Dreno

Cabeceira de drenagem

Total

Cauê 18 12 2 32 Cauê e outros 2 2 Inconsolidados 4 3 3 10 Gandarela 1 1 Quartizítico 1 1 Unidade Confinante (Batatal)

1 1

Total: 23 18 3 1 2

Tabela 11. Resumo das técnicas de coleta e preservação das amostras utilizadas em campo. Parâmetro Coleta Preservação

PARAMETROS QUÍMICOS

Ânions Volume: 100 mL Frasco: Polietileno Refrigeração.

Cátions Volume: 100 mL Frasco: Polietileno pH<21

Metais totais Volume: 100 mL Frasco: Polietileno pH<21

Metais solúveis Volume: 100 mL Frasco: Polietileno Filtragem em membrana de 45µm2.

pH<21

Dureza Volume: 500 mL Frasco: Polietileno Refrigeração.

Alcalinidade Volume: 500 mL, frasco completamente cheio. Frasco: Polietileno

Refrigeração.

Sólidos Totais Suspensos (TSS)

Volume: 1 L Frasco: Polietileno Refrigeração.

PARAMETROS ISOTÓPICOS

δ2H, δ18O

Volume: 100 mL, frasco completamente cheio. Frasco: Ambar com tampa e batoque.

Refrigeração.

Trítio Volume: 1 L, frasco completamente cheio. Frasco: Polietileno bem vedado.

Refrigeração.

1Ácido ultra puro para análise de traços. 2Foram utilizadas membranas PVDF, Millipore.

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Técnicas de coleta e preservação de amostras sugeridas por Custodio e Llamas (1983),

CETESB (1987) e Vasconcelos (2009) foram consideradas. Um resumo das técnicas de

preservação utilizadas para as amostras de cada parâmetro é mostrado na Tabela 11.

As medidas realizadas in loco foram quanto a temperatura da água, pH, Eh, condutividade

elétrica e sólidos totais dissolvidos - TDS. O equipamento utilizado é um multiparâmetro da

marca Myron L, modelo 6P.

As coletas em campo foram realizadas de modo que as amostras fossem submetidas o mínimo

possível ao contato com a superfície, como recomendado por Mazor (2004), ou seja, no ponto

mais próximo possível à surgência. Segundo este autor, o contato com o ar e materiais

geológicos sob a superfície causam evaporação, oxidação ou incorporação de outros materiais

à água subterrânea. Mourão (2007) relata diferenças químicas significativas entre águas

coletadas de nascentes e a jusante no mesmo curso d’água.

5.6. Estudos Físico-Químicos

Dos 47 pontos amostrados, 23 tiveram suas características químicas investigadas. Foram

determinados os íons fundamentais HCO3-; Cl- e SO4

2- Ca2+; Mg+; Na+ e K+, que, juntos,

representam quase a totalidade dos íons dissolvidos nas águas naturais (CUSTODIO &

LLAMAS, 1983).

Tabela 12. Análises químicas, limite de detecção e metodologia empregadas. Analito Técnica/Método Figuras de método

Alcalinidade carbonato e bicarbonato

Titulométrico (H2SO4) LD: 2 mg.L-1 CaCO3

Dureza Titulométrico (EDTA) LD: 1mg.L-1 CaCO3

TSS NBR 10664/1989. LD: 2mg.L-1

Cátions e Ânions

Na+, K+, NH4+

Cromatografia Líquida de Troca Iônica

LD: 0,20 mg.L-1 K+ e Na+; 0,25 mg.L-1 NH4

+ F-, Cl-, Br-, NO2

-1, NO3-,

SO42-

Cromatografia Líquida de Troca Iônica

LD: 0,25 mg.L-1

Metais totais Ni, Ba, Zn, Cu, Cd, Al, Mn e Mg

ICP-MS/ U.S. EPA 200.8 CV: 1 - 22%

Ca, K, Na, Fe Espectrometria de Absorção Atômica

LD: 0,1 mg.L-1

Metais solúveis Mg, Mn ICP-MS/ U.S. EPA 200.8 CV: 1 - 9%

Ca, K, Na, Fe Espectrometria de Absorção Atômica

LD: 0,1 mg.L-1

LD: limite de detecção; CV: coeficiente de variação.

Page 81: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

65

Questões levantadas em estudos anteriores na área em pesquisa também foram considerados

como, por exemplo, a presença de elementos de origem litológica (bicarbonato, cálcio,

magnésio, sódio e ferro) encontrados por Beato e outros (2005), e a ausência de Ba, V, Ni, Cr

evidenciada por Mourão (2007).

Os parâmetros escolhidos para ensaio, bem como o método analítico utilizado se encontram

na Tabela 12. Todas as análises químicas foram realizadas em laboratórios do Centro de

Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear.

5.7. Estudos Isotópicos

Todas as 47 amostras tiveram seu conteúdo isotópico determinado. As análises dos isótopos

estáveis, nas amostras meteóricas e subterrâneas, foram realizadas no Laboratório de Isótopos

Estáveis do Instituto de Geociências da USP. O equipamento utilizado foi o espectrômetro de

massas de razão isotópica, modelo Delta Plus Advantage da Thermo Finnigan, acoplado a um

Gas-Bench II.

A razão isotópica O18/O16 foi determinada pelo método de fluxo contínuo através de equilíbrio

com CO2 gasoso. Uma pequena alíquota da amostra (500 µL) é mantida em tubo fechado a

temperatura ambiente no qual é introduzida uma mistura gasosa de dióxido de carbono a

0,3%. Este recipiente é mantido em repouso a temperatura constante por 20 horas. Após esse

período, os isótopos de 18O e 16O da amostra e do CO2 atingem o estado de equilíbrio. A fase

gasosa é então analisada.

A razão isotópica de deutério foi determinada pelo método de decomposição da água em

presença de cromo. Uma pequena alíquota da amostra (1 µL) é introduzida em um reator

contendo cromo metálico (Cr0) à temperatura de 820°C, para que ocorra a redução dos átomos

de hidrogênio presentes na água e formação do gás hidrogênio. Este gás é introduzido no

IRMS e analisado no sistema de dupla entrada contra o gás hidrogênio proveniente de um

cilindro de referência. O gás hidrogênio proveniente da amostra e do cilindro de referência

são armazenados nos bellows do dual-inlet e analisados alternadamente, sete vezes para cada

amostra, sendo que os valores obtidos médias destas corridas.

As análises foram realizadas com precisão igual a 0,5 ‰ e 0,07 ‰ para δ2H e δ18O,

respectivamente.

Page 82: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

66

5.8. Estudos Radioquímicos

Estudos radioquímicos envolveram análises da atividade de trítio. A detecção e quantificação

deste isótopo de hidrogênio, em baixas concentrações, exige a pré-concentração das amostras

através de eletrólise da água. Durante o enriquecimento eletrolítico, as amostras sofrem

redução de volume de 500 mL para cerca de 15 mL. A contagem das emissões das radiações

beta pelos isótopos do hidrogênio contidos na amostra é determinada por cintilação líquida.

Junto às amostras, o processo é acompanhado por uma porção de "água morta" (água livre de

trítio). Além desta amostra de referência, padrões são utilizados no processo de contagem.

5.9. Datação pelo Método de Fluxo em Pistão

Neste modelo, assume-se que os fenômenos de dispersão e difusão são desprezíveis e que as

linhas de fluxo possuem o mesmo tempo de trânsito e que não se misturam. Admite-se que

cada parcela de recarga do aquífero, move-se desde a zona de infiltração até a de descarga

com suas características conservadas e, admite-se que, a água meteórica no subsolo, longe

das influências da atmosfera, tem seu teor do radioisótopo diminuído apenas por seu

decaimento radioativo.

No entanto, é possível que este fato não seja verídico para a maioria dos corpos aquíferos

existentes, pois é comum que em um aquífero estejam presentes águas de diversas idades, ou

seja, infiltradas em diversos períodos. Sendo assim, o método é uma simplificação, cuja

datação não resulta exatamente no tempo exato da permanência da água no subsolo. O tempo

obtido pela análise dos radioisótopos pode ser considerado uma média ou um parâmetro

efetivo (MAZOR, 2004).

Para o cálculo da idade de uma amostra, aplica-se às concentrações de atividade do trítio

medidas a simples expressão do decaimento radioativo (ZUBER e MALOSZEWSKI, 2000):

4567 = 4.%�&' (16)

onde:

C(t): concentração no tempo t de coleta da amostra;

C0: concentração inicial;

λ:constante de decaimento, equivalente a ln2/τ1/2(sendo τ1/2a meia vida do trítio)

t: período de tempo entre o ano hidrológico de coleta da água subterrânea e o ano em que a

concentração inicial na precipitação está sendo considerada.

Page 83: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

67

5.10. Datação pelo Método de Fluxo Exponencial

Neste modelo, aplica-se às concentrações de atividade medidas a equação de uma resposta de

aquífero bem misturado a uma injeção de trítio localizada no tempo e no espaço e ainda leva

em conta o efeito do decaimento neste período e cada uma das contribuições. Assim como no

modelo de Fluxo em Pistão, a variação na atividade de trítio é atribuída apenas ao decaimento

radioativo (ZUBER e MALOSZEWSKI, 2000):

4567 = ∑ 4.'��'9:�; 56<7 ∙ �> ∙ ��?@&

ABCD �−F�> + GH ∙ 56 − 6<<7I 6< + 16′ (17)

Onde

C(t): concentração no tempo t em que foi realizada a análise;

C0: concentração inicial;

λ: termo de decaimento, equivalente a ln2/τ1/2 (sendo τ1/2 a meia vida do trítio);

τ: tempo de residência da água subterrânea no aquífero amostrado;

(t-t’): tempo transcorrido desde o ano a que se refere C0 até o momento de coleta da amostra;

Page 84: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

6. RESULTADOS E DISCUSSÃO

6.1. Estimativa do volume

O volume total de água consumido na área de estudo foi estimado em 5.332.140 m

(7.410 m3/h ou ~2m3/s). Desse

da captação superficial de surgência,

subterrânea e superficial, representam 23% e 17% do total captado, respectivamente (

17). Observa-se aqui que a grande maioria das captações na área, 83%, está diretamente

ligada às reservas subterrâneas, ou por

dos aquíferos.

Figura 17. Percentual do tipo de captação das águas exploradas na área em estudos.

Os volumes consumidos também foram estimados para as seguintes classes de usos:

abastecimento público, mineração, mineração/desaguamento de mina,

abastecimento de condomínio, agricultura, doméstico, hospitalar

animais, posto de abastecimento de combustíveis e piscicultura.

percentual relativo a cada tipo de uso do volume captado na região. O abastecimento público

é a principal finalidade da água captada, aproximadamente de 56%

indústria extrativa mineral utiliza 10% desse volume, 15% da captação objetiva

rebaixamento de nível freático para o avanço do processo de lavra das minas na região.

Indústrias e condomínio são responsáveis pela utilização, cada um, de 8% da água extraída na

área. Agricultura e o uso doméstico demandam 2% e 1% do volume total, respectivamente.

captação

superficial de

surgências

60%

captação

subterrânea

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Estimativa do volume e uso da água consumida na área de estudos

O volume total de água consumido na área de estudo foi estimado em 5.332.140 m

Desse enorme volume total, a grande maioria, cerca de 60%, provém

da captação superficial de surgência, aquela relacionada a nascentes. As demais captações,

subterrânea e superficial, representam 23% e 17% do total captado, respectivamente (

se aqui que a grande maioria das captações na área, 83%, está diretamente

ligada às reservas subterrâneas, ou por captações direta em poços, ou em pontos de surgência

Percentual do tipo de captação das águas exploradas na área em estudos.(Dados de DAVIS et al., 2005b)

Os volumes consumidos também foram estimados para as seguintes classes de usos:

abastecimento público, mineração, mineração/desaguamento de mina,

abastecimento de condomínio, agricultura, doméstico, hospitalar, lazer, dessedentação de

animais, posto de abastecimento de combustíveis e piscicultura. A

percentual relativo a cada tipo de uso do volume captado na região. O abastecimento público

é a principal finalidade da água captada, aproximadamente de 56%

ria extrativa mineral utiliza 10% desse volume, 15% da captação objetiva

rebaixamento de nível freático para o avanço do processo de lavra das minas na região.

Indústrias e condomínio são responsáveis pela utilização, cada um, de 8% da água extraída na

rea. Agricultura e o uso doméstico demandam 2% e 1% do volume total, respectivamente.

captação

superficial

17%

captação

superficial de

surgências

60%

captação

subterrânea

23%

68

na área de estudos

O volume total de água consumido na área de estudo foi estimado em 5.332.140 m3/mês

volume total, a grande maioria, cerca de 60%, provém

aquela relacionada a nascentes. As demais captações,

subterrânea e superficial, representam 23% e 17% do total captado, respectivamente (Figura

se aqui que a grande maioria das captações na área, 83%, está diretamente

captações direta em poços, ou em pontos de surgência

Percentual do tipo de captação das águas exploradas na área em estudos.

Os volumes consumidos também foram estimados para as seguintes classes de usos:

abastecimento público, mineração, mineração/desaguamento de mina, industrial,

, lazer, dessedentação de

A Figura 18 mostra o

percentual relativo a cada tipo de uso do volume captado na região. O abastecimento público

é a principal finalidade da água captada, aproximadamente de 56% do volume total. A

ria extrativa mineral utiliza 10% desse volume, 15% da captação objetiva a

rebaixamento de nível freático para o avanço do processo de lavra das minas na região.

Indústrias e condomínio são responsáveis pela utilização, cada um, de 8% da água extraída na

rea. Agricultura e o uso doméstico demandam 2% e 1% do volume total, respectivamente.

Page 85: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

As outras classes - hospitalar, lazer, dessedentação de animais, posto de abastecimento e

piscicultura - não atingem um ponto percentual.

Figura 18. Percentual das classes de uso no volume total captado na área em estudo.

Avaliando-se o tipo de captação de água para ca

o volume de água extraído utilizado em postos de abastecimento e hospitais é de origem

subterrânea, devido aos poços já mencionados encontrados na região para essa finalidade. E,

obviamente, é também de origem

desaguamento de mina. Para as outras classes de uso, a origem da

mostrado na Figura 19.

Figura

Analisando o gráfico anterior

público e de condomínios, a maior parte do volume de água é de origem superficial de

surgência. A água superficial é menos expressiva nessas classes. A água de captação

mineração

10%

mineração/

desaguamento

15%

industrial

8%

abastecimento

condomínios

0

20

40

60

80

100

Po

rce

nta

ge

m (

%)

hospitalar, lazer, dessedentação de animais, posto de abastecimento e

não atingem um ponto percentual.

Percentual das classes de uso no volume total captado na área em estudo.(Dados DAVIS et al., 2005b)

se o tipo de captação de água para cada classe de uso da água, constata

o volume de água extraído utilizado em postos de abastecimento e hospitais é de origem

subterrânea, devido aos poços já mencionados encontrados na região para essa finalidade. E,

é também de origem subterrânea o volume de água movimentado para

desaguamento de mina. Para as outras classes de uso, a origem da água é variada, como

Figura 19. Origem da água para diversas classes de uso.(Dados de DAVIS et al., 2005b)

anterior, observa-se que para o uso em indústria mineira abastecimento

público e de condomínios, a maior parte do volume de água é de origem superficial de

surgência. A água superficial é menos expressiva nessas classes. A água de captação

abastecimento

público

56%

mineração

abastecimento

de

condomínios

8%

agricultura

2%

doméstico

1%

Outros

0%

Superficial

Superficial

de surgência

Subterrânea

69

hospitalar, lazer, dessedentação de animais, posto de abastecimento e

Percentual das classes de uso no volume total captado na área em estudo.

a classe de uso da água, constata-se que todo

o volume de água extraído utilizado em postos de abastecimento e hospitais é de origem

subterrânea, devido aos poços já mencionados encontrados na região para essa finalidade. E,

ubterrânea o volume de água movimentado para

água é variada, como

Origem da água para diversas classes de uso.

se que para o uso em indústria mineira abastecimento

público e de condomínios, a maior parte do volume de água é de origem superficial de

surgência. A água superficial é menos expressiva nessas classes. A água de captação

abastecimento

público

Superficial

Superficial

de surgência

Subterrânea

Page 86: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

subterrânea também não expressa grande importância, apesar de ser maior para abastecimento

de condomínios devido a poços perfurados independentemente por alguns deles.

As águas superficiais captadas na região têm como suas principais finalidades a indústria e a

agricultura, representando a grande maioria do volume de água utilizado nessas classes.

Águas superficiais de surgência não são utilizadas para fins industriais, mas são utilizadas,

apesar de em baixas proporções, na atividade agrícola. A água de origem subterrânea não

atinge 1 ponto percentual do volume de água utilizada em indústrias e, apesar de um pouco

maior, é também muito pouco expressivo no volume de água destinado a agricultura local.

Para atividades de lazer, uso doméstico e dessedentação de animais, a maior parte

utilizada advém da captação subterrânea. Águas de superficiais e superficiais de surgências

apresentam similar proporção no uso para dessedentação de animais, cerca de

volume total cada uma. Águas superficiais de surgências são o segun

utilizado para o uso doméstico e lazer. Águas superficiais não são utilizadas em atividade de

lazer e representam uma pequena parte, cerca de 10%, no volume de uso doméstico.

De todo o volume de água superficial captada na área em

parte, 420.550 m3/mês é destinada à atividade industrial. Um volume de 291.210 m

destinado ao abastecimento público e 115.700 m

de uso hospitalar, lazer, desaguamento de min

utilizam água de origem superficial. As demais classes de uso somam cerca de 1% do volume

total de águas superficiais captadas, como

Figura 20. Porcentagens das classes de uso da água superficial captada na

Abasteciment

o público

33%

Agricultura

13%

xpressa grande importância, apesar de ser maior para abastecimento

de condomínios devido a poços perfurados independentemente por alguns deles.

As águas superficiais captadas na região têm como suas principais finalidades a indústria e a

sentando a grande maioria do volume de água utilizado nessas classes.

Águas superficiais de surgência não são utilizadas para fins industriais, mas são utilizadas,

apesar de em baixas proporções, na atividade agrícola. A água de origem subterrânea não

ge 1 ponto percentual do volume de água utilizada em indústrias e, apesar de um pouco

maior, é também muito pouco expressivo no volume de água destinado a agricultura local.

Para atividades de lazer, uso doméstico e dessedentação de animais, a maior parte

utilizada advém da captação subterrânea. Águas de superficiais e superficiais de surgências

apresentam similar proporção no uso para dessedentação de animais, cerca de

volume total cada uma. Águas superficiais de surgências são o segun

utilizado para o uso doméstico e lazer. Águas superficiais não são utilizadas em atividade de

lazer e representam uma pequena parte, cerca de 10%, no volume de uso doméstico.

De todo o volume de água superficial captada na área em estudo, 878.760 m

/mês é destinada à atividade industrial. Um volume de 291.210 m

destinado ao abastecimento público e 115.700 m3/mês regam a agricultura local. As classes

de uso hospitalar, lazer, desaguamento de mina, posto de abastecimento e piscicultura não

utilizam água de origem superficial. As demais classes de uso somam cerca de 1% do volume

total de águas superficiais captadas, como mostra a Figura 20.

Porcentagens das classes de uso da água superficial captada na área em estudo.

(Dados de DAVIS et al., 2005b)

Industrial

48%Abasteciment

Agricultura

13%

Outros

6%

70

xpressa grande importância, apesar de ser maior para abastecimento

de condomínios devido a poços perfurados independentemente por alguns deles.

As águas superficiais captadas na região têm como suas principais finalidades a indústria e a

sentando a grande maioria do volume de água utilizado nessas classes.

Águas superficiais de surgência não são utilizadas para fins industriais, mas são utilizadas,

apesar de em baixas proporções, na atividade agrícola. A água de origem subterrânea não

ge 1 ponto percentual do volume de água utilizada em indústrias e, apesar de um pouco

maior, é também muito pouco expressivo no volume de água destinado a agricultura local.

Para atividades de lazer, uso doméstico e dessedentação de animais, a maior parte da água

utilizada advém da captação subterrânea. Águas de superficiais e superficiais de surgências

apresentam similar proporção no uso para dessedentação de animais, cerca de um quarto do

volume total cada uma. Águas superficiais de surgências são o segundo tipo de água mais

utilizado para o uso doméstico e lazer. Águas superficiais não são utilizadas em atividade de

lazer e representam uma pequena parte, cerca de 10%, no volume de uso doméstico.

estudo, 878.760 m3/mês, a maior

/mês é destinada à atividade industrial. Um volume de 291.210 m3/mês é

/mês regam a agricultura local. As classes

a, posto de abastecimento e piscicultura não

utilizam água de origem superficial. As demais classes de uso somam cerca de 1% do volume

Porcentagens das classes de uso da água superficial captada na

Industrial

48%

Page 87: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

As águas superficiais de surgências captadas na área somam

m3/mês. Desse volume, 2.445.860 m

abastecimento público. Outros 464.900 m

e a condomínios, respectivamente. As classes de

mina e posto de abastecimento não utilizam água desse tipo de captação. As outras classes

somam cerca de 1% do volume total, como mostrado n

Figura 21. Porcentagens das classes de uso da água superficial de surgência

A água de origem subterrânea apresenta maior diversidade de uso, ela apenas não é utilizada

pela piscicultura. A maior parte da água subterrânea produzida na área em estudo é devido ao

processo de desaguamento de mina. De um total de 1.224.620 m

removidos do subsolo para

é destinado ao abastecimento público. 92

abastece a indústria mineira e 19.185 m

hospitalares consomem 6.915 m

somam pouco mais de 1% do volume total captado (

Segundo o IBGE (2000b),

encontra-se na faixa de 160,0 a 319,9 litros. Considerando

cidadãos demanda, em média, 240

da área em estudo, com finalidade de rebaixar o nível do lençol freático para o avanço da

lavra de minérios, seria suficiente para abastecer uma

capital de mineira com 115.500 hab

Abastecimento

público

Mineração

14%

As águas superficiais de surgências captadas na área somam um volume total de 3.228.760

/mês. Desse volume, 2.445.860 m3/mês, a maioria esmagadora, é utilizada para o

abastecimento público. Outros 464.900 m3/mês e 288.500 m3/mês são destinados a mineração

e a condomínios, respectivamente. As classes de uso hospitalar, industrial, desaguamento de

mina e posto de abastecimento não utilizam água desse tipo de captação. As outras classes

somam cerca de 1% do volume total, como mostrado na Figura 21.

Porcentagens das classes de uso da água superficial de surgência captada na área em estudo.

(Dados de DAVIS et al., 2005b)

A água de origem subterrânea apresenta maior diversidade de uso, ela apenas não é utilizada

piscicultura. A maior parte da água subterrânea produzida na área em estudo é devido ao

processo de desaguamento de mina. De um total de 1.224.620 m3/mês, 831

removidos do subsolo para o rebaixamento do lençol freático. Um volume de 221

é destinado ao abastecimento público. 92.630 m3/mês abastecem condomínios, 31.370 m

abastece a indústria mineira e 19.185 m3/mês é para uso doméstico. Atividades agrícolas e

hospitalares consomem 6.915 m3/mês e 6.500 m3/mês, respectivamente. Outras classes de uso

somam pouco mais de 1% do volume total captado (Figura 22).

o volume diário per capta de água distribuída em Belo Horizonte

se na faixa de 160,0 a 319,9 litros. Considerando-se, então, que cada um desses

demanda, em média, 240 litros de água, a quantidade de água removida do subsolo

da área em estudo, com finalidade de rebaixar o nível do lençol freático para o avanço da

lavra de minérios, seria suficiente para abastecer uma cidade do nível sócio

115.500 habitantes.

Abastecimento

público

76%

Abastecimento

de

condomínios

9%

Outros

1%

71

um volume total de 3.228.760

/mês, a maioria esmagadora, é utilizada para o

/mês são destinados a mineração

italar, industrial, desaguamento de

mina e posto de abastecimento não utilizam água desse tipo de captação. As outras classes

Porcentagens das classes de uso da água superficial de surgência

A água de origem subterrânea apresenta maior diversidade de uso, ela apenas não é utilizada

piscicultura. A maior parte da água subterrânea produzida na área em estudo é devido ao

/mês, 831.600 m3/mês são

do lençol freático. Um volume de 221.520 m3/mês

/mês abastecem condomínios, 31.370 m3/mês

co. Atividades agrícolas e

/mês, respectivamente. Outras classes de uso

o volume diário per capta de água distribuída em Belo Horizonte

se, então, que cada um desses

a quantidade de água removida do subsolo

da área em estudo, com finalidade de rebaixar o nível do lençol freático para o avanço da

cidade do nível sócio-econômico da

Abastecimento

de

condomínios

9%

Page 88: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

Figura 22. Porcentagens das classes de uso da água subterrânea captada na área em estudo.

6.2. Hidroquímica das águas subterrâneas

Durante o planejamento e execução

período de seca, quando as interferências de chuva nas medições de vazões e parâmetros

físico-químicos são minimizadas (BEATO

amostrados após o início do perí

Dessa forma, os resultados obtidos foram estudados cautelosamente,

desse fato, os limites de detecção disponíveis e a possível não representatividade da amostra

quanto ao ponto de descarga dos aquíferos.

Foram coletadas amostras de

e um dreno, cujas características são descritas no

campo, bem como os resultados d

APÊNDICE F. Os pontos de água podem ser localizados no mapa apresentado no

APÊNDICE I.

A temperatura média das águas amostradas do Aquífero Cauê apresentou

média de condutividade elétrica

com alto desvio padrão, 11

P12C, P13, P15, P17, P20, P23, P30

de condutividades, todos acima de

altos para descargas do Aquífero Cauê, conhecidas por sua baixa mineralização.

(2007) determinou em 13,33

Abastecimento

público

18%

Abastecimento

de condomínios

8%

Porcentagens das classes de uso da água subterrânea captada na área em estudo.(Dados de DAVIS et al., 2005b)

das águas subterrâneas

Durante o planejamento e execução desse trabalho, procurou-se efetuar as amostragens no

período de seca, quando as interferências de chuva nas medições de vazões e parâmetros

químicos são minimizadas (BEATO et al., 2005). Porém 10 dos 47 pontos foram

amostrados após o início do período chuvoso, dentre eles 4 nascente e 6 poços tubulares.

Dessa forma, os resultados obtidos foram estudados cautelosamente,

desse fato, os limites de detecção disponíveis e a possível não representatividade da amostra

e descarga dos aquíferos.

Foram coletadas amostras de poços tubulares e escavados, nascentes, cabeceiras de drenagem

as características são descritas no APÊNDICE D. Os

resultados dos ensaios químicos e físico-químico

Os pontos de água podem ser localizados no mapa apresentado no

A temperatura média das águas amostradas do Aquífero Cauê apresentou

condutividade elétrica (C.E.) medida em campo foi determinada em 1

1,6 µS.cm-1. Para esta última medida, destacam

P12C, P13, P15, P17, P20, P23, P30, P31B, P36 e P39 que apresentaram os maiores valores

acima de 20 µS.cm-1. Esses valores são considerad

s para descargas do Aquífero Cauê, conhecidas por sua baixa mineralização.

(2007) determinou em 13,33 µS.cm-1 a condutividade média das águas desse aq

Desaguamento

de mina

68%

Abastecimento

de condomínios

Mineração

2%

Doméstico

2%

Agricultura

1%Hospitalar

0%Outros

1%

72

Porcentagens das classes de uso da água subterrânea captada na área em estudo.

se efetuar as amostragens no

período de seca, quando as interferências de chuva nas medições de vazões e parâmetros

, 2005). Porém 10 dos 47 pontos foram

4 nascente e 6 poços tubulares.

Dessa forma, os resultados obtidos foram estudados cautelosamente, considerando-se além

desse fato, os limites de detecção disponíveis e a possível não representatividade da amostra

nascentes, cabeceiras de drenagem

s valores medidos em

químicos são apresentados no

Os pontos de água podem ser localizados no mapa apresentado no

A temperatura média das águas amostradas do Aquífero Cauê apresentou-se em 20,7 oC. Já

medida em campo foi determinada em 15,4 µS.cm-1

última medida, destacam-se os pontos P07,

que apresentaram os maiores valores

considerados relativamente

s para descargas do Aquífero Cauê, conhecidas por sua baixa mineralização. Mourão

a condutividade média das águas desse aquífero. Os

Desaguamento

de mina

68%

Outros

Page 89: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

73

teores de sólidos dissolvidos, que possuem relação direta com condutividade elétrica,

apresentam resultados semelhantes como mostrado na Tabela 13 a seguir.

As águas atribuídas aos Aquíferos Inconsolidados apresentaram, em média, condutividades

elétricas mais expressivas, porém com grande variação. Foram aferidos valores entre 11,6

µS.cm-1 (ponto P37) e 168 µS.cm-1 (ponto P19), com média de 75,50 µS.cm-1.

Tabela 13. Estatística dos parâmetros medidos in loco para as descargas do Aquífero Cauê.

Medida Temperatura (oC)

C.E. (µS.cm-1)

pH TDS (ppm)

ORP (mV)

Mínimo 17,3 3,23 4,88 2,3 174 Maximo 24,3 50,1 7,19 35,4 346 Media 20,7 15,4 5,81 10,6 261

Desvio padrão 1,6 11,6 0,57 8,2 42,5 Mediana 20,6 10,5 5,7 7,1 259,0

Os pHs das descargas do Cauê apresentaram valores entre 4,9 e 7,2. Os pontos P31A e B

foram os únicos cujas águas apresentaram pH maiores de 7. Outros 11 pontos apresentaram

esse parâmetro acima de 6, dentre eles os pontos P07, P12C, P13, P15, P20, P31B, P36 e P39,

que também apresentaram C.E. acima do esperado. Os valores positivos obtidos para os

potenciais de oxidação e redução (ORP) para todos os pontos indicam que o sistema Cauê é

relativamente oxidante. Esses valores, juntamente aos valores de pH, são importantes para a

determinação de equilíbrio dos metais bivalentes no corpo aquífero (HEM, 1985).

Os valores das medianas próximas aos valores das médias indicam uma distribuição simétrica

dos parâmetros medidos em campo. Os valores mais distantes são aqueles de condutividade,

onde o valor um pouco menor da mediana reforça o grande número de amostras com baixos

valores de CE.

De maneira geral, as nascentes relacionadas diretamente com a Formação Cauê apresentam

algumas características peculiares como volumes expressivos e constantes, pHs ácidos (de 5 a

6), além de serem muito pouco mineralizadas, apresentando com condutividades elétricas

menores que 10 µS.cm-1 na maioria das vezes (BEATO et al., 2005). Segundo os mesmos

autores, valores de C.E. e pH um pouco acima do esperado podem ocorrer em virtude da

presença de fácies carbonáticas nos itabiritos. Outra possibilidade é a circulação dessas águas

pela Formação Gandarela.

Page 90: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

74

De maneira geral, as amostras apresentam bastante variação quanto aos seus elementos

constituintes. Para as amostras associadas às descargas do Aquífero Cauê, não é possível

observar-se um padrão para as amostras, como pode ser observado no Diagrama de Schoeller,

Figura 23. Dois pontos associados aos Aquíferos Inconsolidados, P21 e P26, apresentam os

maiores teores, com exceção para o magnésio, para os parâmetros estudados no Diagrama.

Figura 23. Diagrama de Schoeller para as amostras.

Esses mesmos pontos, ambos os poços escavados na região do Jardim Canadá, apresentam as

maiores concentrações de nitrato dentre as descargas analisadas, 4,1 e 9,9 mg.L-1 para os

pontos P21 e P26, respectivamente. O relativo alto teor de íons dissolvidos, associado à alta

concentração dos íons nitrato em uma área de urbanização crescente e saneamento básico

precário, pode indicar contaminação antrópica do lençol nessa área. É importante observar

que a amostra coletada de um poço tubular no mesmo bairro (ponto P18), apresentou

concentração de 1,0 mg.L-1 do íon nitrato e o poço para rebaixamento na Mina Capão Xavier

(ponto P20), mineração vizinha ao Jardim Canadá, apresentou teor de nitrato acima do

esperado, 1,6 mg.L-1. Na ocasião de sua pesquisa, Mourão (2007) encontrou valores de

próximos de 0,1 mg.L-1 para um poço tubular (ponto P88) e um poço escavado (ponto P108)

na mesma região.

O poço tubular P30 (Quintas do Morro), no setor leste do Sinclinal Moeda, também apresenta

nitrato acima do esperado. Não se pode descartar os xistos como a origem do nitrato, porém a

Page 91: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

75

média para esse ânion encontrado nos Aquíferos em Xistos por Mourão (2007) apresenta

valor 1,06 mg.L-1, metade do valor 2,81 mg.L-1 encontrado nesse ponto. O possível excesso

de nitrato pode ser explicado por material orgânico gerado pelo próprio condomínio ou por

condomínios vizinhos. Os íons sódio e cloro também aparecem em maior teor nesse ponto.

Os teores de nitrato observados na área do Jardim Canadá, somados à direção do fluxo

subterrâneo proposto por Mourão (2007) para a região (APÊNDICE I), pode indicar um risco

às nascentes a oeste dessa área, onde encontra-se, por exemplo, o manancial de abastecimento

público Catarina cujas nascentes apresentaram teor médio de 0,5 mg.L-1 de nitrato.

Pesquisa realizada por Lazarim (1999) na região do Jardim Canadá indicou a existência de

conexão hidráulica entres algumas alguns aquíferos (Cauê, Gandarela e Cercadinho)

configurando um aquífero único de caráter local. Essas conexões seriam uma porta aberta

para um possível foco de poluição alcançar outros aquíferos e maiores distâncias a partir do

Bairro Jardim Canadá.

Outros dois poços, relativamente distantes de zona urbana, localizados nas minas do Pico

(ponto P42) e Sapecado (ponto P43) também apresentaram nitrato um pouco acima do

esperado (1,1 e 1,7 mg.L-1, respectivamente). Resultados semelhantes para um poço da cava

do Pico é apresentado por Beato e outros (2005). Segundo os autores, outra possível

explicação para a presença nitrato nessas águas subterrâneas é o uso de explosivos a base de

nitrato de amônio nas minas.

Quanto aos ânions, a variação na concentração foi menor, sendo a maioria das águas

classificadas como bicarbonatadas. No diagrama de Piper (Figura 24), é possível observar que

o ponto P30 distancia-se um pouco das demais apresentando maior concentração relativa dos

íons cloreto e sulfato.

Quanto aos cátions, a maioria das amostras, divide-se entre cálcicas, magnesianas e cálcica-

magnesianas. Os pontos P18, P28, P30, P32 e P35 indicam a presença de sódio. Segundo

Mourão (2007) a presença de sódio pode ser atribuída a duas fontes: i) circulação das águas

por níveis pelíticos; ii) contribuição de águas de cobertura, nas quais a concentração desse

elemento cerca de quatro vezes superior a do Aquífero Cauê. Erro analítico também não pode

ser descartado.

A maioria das amostras de água subterrânea é classificada, então, como bicarbonatada cálcica

ou magnesiana. Dentre essas amostras, um grupo de cinco apresenta-se distante das demais,

como é mostrado no diagrama. O ponto P30 apresenta-se sódica e menos bicarbonatada que o

Page 92: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

restante das amostras. As águas do ponto P28 (Poço 7, Mar Azul) mostram

como bicarbonatadas sódicas,

entre bicarbonatas sódicas e

necessário considerar a falta de precisão na quantificação das espécies, devida a baixa

mineralização das amostras (4,4 e 5,9 µS.cm

Figura

Figura

6E

-0,2

(CO

32

-+

HC

O3

- ) -

(Cl -

+ F

-+

SO

42

- )

mil

ieq

uiv

ale

nte

As águas do ponto P28 (Poço 7, Mar Azul) mostram

como bicarbonatadas sódicas, já o pontos P18 (Poço tubular no Jardim Canadá)

entre bicarbonatas sódicas e cálcicas-magnesianas. Porém, para essas duas últimas

necessário considerar a falta de precisão na quantificação das espécies, devida a baixa

ras (4,4 e 5,9 µS.cm-1).

Figura 24. Diagrama de Piper para as amostras.

Figura 25. Diagrama adaptado de Chadha (1999) para as amostras do Aquífero Cauê.

-0,1

6E-16

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 0,2 0,4 0,6

(Ca2+ + Mg2+) - (Na+ + K+)

miliequivalente

Grupo 3 Grupo 2 Grupo 1

76

As águas do ponto P28 (Poço 7, Mar Azul) mostram-se claramente

pontos P18 (Poço tubular no Jardim Canadá) mostra-se

Porém, para essas duas últimas, é

necessário considerar a falta de precisão na quantificação das espécies, devida a baixa

0,8

Page 93: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

77

Um diagrama modificado de Chadha (1999) para as os resultados obtidos é mostrado na

Figura 25. Foram identificados três grupos, da mesma forma da realizada por Mourão (2007)

para os resultados obtidos naquele trabalho e aqueles reunidos por Beato (2005), onde o

Grupo 1 representa as amostras com maior concentração dos íons considerados para a

construção do diagrama e o Grupo 3 agrupa aquelas com menor concentração dessas espécies.

Unindo-se esses resultados à classificação realizada por Mourão (op. cit.) para suas amostras

(APÊNDICE G) e o inventário reunido por Beato e colaboradores (2005) obtemos três grupos

para as amostras do Aquífero Cauê, Tabela 14.

Tabela 14. Classificação das amostras do Aquífero Cauê

de acordo com suas características químicas. Classificação de Mourão (2007) Resultados

Grupo 1 P48, P82A, P82B, P84, P95, P96, P114, 50, 50, 59, 59, 65, 65, 116, 249, 741, 367

P17, P20, P36.

Grupo 2

P56, P57, P65, P66, P67, P69, P73, P81, P83A, P85, P86, P97, P105, P106, P107, P115, 51, 65, 267, 317,364, 374,468, 790.

P02, P07, P08, P09A,P09B, P11, P14, P16,P33, P42, P43.

Grupo 3 P58, P86B, P87, P112, P113, P116, P117, P118, 335, 459, 470, 520, 522, 743.

P18, P28, P30, P32.

Discrepantes P94, 210, 330, 366, 757

O balanço iônico realizado para as amostras mostrou erros bastante variados, mínimo de 0,3%

e máximo de 61,9%. O ponto P35 (C.E. 4,36 µS.cm-1) apresentou balanço iônico 0,6 %, já

para o ponto P32 (CE 5,9 µS.cm-1) o desvio ficou em 61,9 %. De maneira geral, os erros de

balanço se mostraram relativamente altos, como o esperado, devido à baixa mineralização das

águas, com valor médio e mediana de 20,9 % e 18,9 %, respectivamente.

Considerando-se a tolerância ao erro do balanço iônico apresentado por Custódio e Llamas

(1983), realizou-se aproximação exponencial para cálculo do erro admissível para cada

amostra, considerando sua condutividade elétrica medida. Dessa forma, quatro pontos

apresentam erros não admissíveis de balanço: P14, P16, P32 e P38.

Quanto aos teores de elementos traço, Beato e colaboradores (2005) escreveram:

Elementos traços, destacam-se o fosfato, manganês e zinco que são

encontrados com teores baixos, mas freqüentes, associados à ocorrência de

sulfetos, carbonatos e diques básicos, comuns em grande parte do arcabouço

geológico. (BEATO et al., 2005)

Page 94: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

78

Já Mourão (op. cit.) aponta em sua tese os elementos ferro, zinco, chumbo, bário e fósforo de

como de rara ocorrência na região.

As análises dos elementos traço investigados apontam para a presença de Zn e Fe, embora em

baixas quantidades, em concentrações máximas de 1,03 mg.L-1 para Zn (ponto P14) e 0,22

mg.L-1 para Fe (ponto P18). Os demais elementos, Mn, Ni, Cu, Cd, Ba e Al não aparecem em

concentrações expressivas nos resultados. Uma análise estatística das quantificações é

mostrada na Tabela 15.

Foi realizado em estudo de correlações entre os parâmetros investigados para os pontos de

descarga do Aquífero Cauê. Os resultados são mostrados na Tabela 16. Dentre as correlações

positivas encontradas estão dureza e HCO3-, dureza e Mg2+. Esses dados, somados à

correlação entre HCO3- e Mg2+ de 65%, apontam dissolução da dolomita.

A correlação positiva entre dureza, bicarbonato e pH também indica a dissolução de

carbonatos. Porém, não foi encontrada nenhuma correlação positiva entre pH e qualquer outro

parâmetro. Mas, a relação entre essa medida e HCO3- e Mg2+ mostraram-se acima de 70% o

que, devido à baixa mineralização das águas e consequente dificuldade nas análises químicas,

pode indicar dissolução de carbonato nas águas. A correlação positiva entre Ca2+ e Mg2+

indica a dissolução de carbonatos ricos em magnésio.

A relação entre pH e bicarbonato para as amostras do Cauê pode ser observada na Figura 26.

O aumento de bicarbonato é acompanhado pelo aumento na escala de pH. Dois pontos se

distanciam desse comportamento: P16 (Catarina Auxiliar) e P32 (Poço 19, Mina Pau Branco).

Estes resultados indicam alta e baixa dissolução de carbonatos, respectivamente. Esta

característica atribuída ao poço 19 da Mina Pau Branco (ponto P32) encontra-se distante do

poço 26 da mesma mina (ponto P33) e da nascente Carrapatos (ponto P36), todos pontos

próximos. O desvio da nascente da Fazenda Vista (ponto P01) apresenta alguma alta na

dissolução dos carbonatos, o que é esperado, pelas águas possuírem possível origem no

Aquífero Gandarela.

Outras correlações positivas encontradas são FeS e ZnT, FeT e MnT, AlT e CdT, K+ e MgT. A

discussão dos resultados químicos será retomada mais adiante junto aos dados isotópicos.

Page 95: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

79

Figura 26. Relação entre pH e íons bicarbonato para as amostras

relacionadas às descargas do Aquífero Cauê.

Page 96: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

Tabela 15. Parâmetros estatísticos para os elementos traço investigados no Aquífero Cauê.

Parâmetros estatísticosFeS

(mg.L-1)

CaT

(mg.L-1)

NaT

(mg.L-1)

KT

(mg.L-1)

FeT

(mg.L-1)

MgT

(mg.L-1)

MnT

(mg.L-1)

AlT

(mg.L-1)

NiT

(mg.L-1)

CuT

(mg.L-1)

ZnT

(mg.L-1)

CdT

(mg.L-1)

BaT

(mg.L-1)

Média: 0,16 3,00 3,36 0,79 0,09 0,6498 0,0111 0,0259 0,0011 0,0054 0,1507 0,0000 0,0052Mediana: 0,13 0,77 3,18 0,30 0,04 0,4010 0,0057 0,0070 0,0004 0,0012 0,0570 0,0000 0,0050Desv.pad: 0,05 6,08 3,41 1,13 0,08 0,6279 0,0144 0,0619 0,0015 0,0131 0,2199 0,0001 0,0043Máximo: 0,21 22,40 6,70 3,30 0,22 2,2130 0,0648 0,0828 0,0065 0,0620 1,0320 0,0003 0,0202Mínimo: 0,13 0,19 0,40 0,15 0,02 0,0285 0,0008 0,0011 0,0001 0,0001 0,0033 0,0000 0,0006

Número de detecções (>0,1mg/L): 0 21 4 7 12 21 0 1 0 0 10 0 0

Tabela 16. Correlações entre os principais parâmetros hidroquímicos do Aquífero Cauê. T(

oC) CE pH STD Eh ST Dureza HCO3

-F

-Cl

- NO3-

SO42-

Na+

K+

Ca2+

Mg2+

Mn+ FeS CaT NaT KT FeT MgT MnT AlT NiT CuT ZnT CdT BaT

T(oC) 1,00

CE -0,23 1,00

pH -0,30 0,60 1,00

STD -0,21 0,99 0,59 1,00

Eh -0,27 0,00 0,21 -0,07 1,00

TS -0,21 0,99 0,59 1,00 -0,07 1,00

Dureza -0,25 0,66 0,65 0,67 -0,12 0,67 1,00

HCO3-

-0,25 0,61 0,71 0,62 0,11 0,62 0,92 1,00

F-

-0,21 -0,28 -0,16 -0,26 -0,33 -0,26 -0,37 -0,40 1,00

Cl-

0,12 0,32 -0,36 0,33 -0,03 0,34 -0,12 -0,13 -0,11 1,00

HCO3-

0,20 0,26 -0,37 0,29 -0,40 0,29 0,04 -0,13 0,03 0,68 1,00

SO42-

-0,06 0,65 0,27 0,69 -0,59 0,69 0,56 0,35 0,01 0,29 0,31 1,00

Na+

0,19 0,37 -0,26 0,40 -0,23 0,40 -0,05 -0,05 -0,19 0,91 0,65 0,37 1,00

K+

-0,42 0,38 0,30 0,41 -0,18 0,41 0,28 0,33 -0,18 0,16 -0,07 0,38 0,39 1,00

Ca2+

-0,20 0,89 0,65 0,86 0,06 0,86 0,67 0,65 -0,33 0,10 0,01 0,59 0,15 0,30 1,00

Mg2+

-0,46 0,77 0,72 0,75 -0,01 0,75 0,77 0,65 -0,27 -0,14 -0,09 0,60 -0,08 0,39 0,88 1,00

Mn+

0,17 -0,20 -0,28 -0,17 -0,48 -0,17 -0,14 -0,25 0,56 -0,01 -0,11 0,28 -0,09 -0,15 -0,13 -0,19 1,00

FeS 0,43 -0,23 -0,15 -0,22 -0,17 -0,23 0,00 -0,09 -0,11 -0,09 -0,10 -0,14 -0,11 -0,10 -0,17 -0,23 0,33 1,00

CaT -0,13 0,86 0,59 0,83 0,05 0,83 0,69 0,65 -0,35 0,15 0,01 0,60 0,17 0,22 0,97 0,84 -0,03 -0,10 1,00

NaT 0,10 0,42 0,33 0,46 -0,35 0,46 0,33 0,35 -0,16 0,06 -0,08 0,47 0,35 0,41 0,43 0,30 0,01 -0,09 0,44 1,00

KT 0,18 0,34 -0,19 0,36 -0,14 0,36 0,09 0,03 -0,19 0,80 0,52 0,31 0,76 0,29 0,17 -0,04 0,06 0,44 0,21 0,10 1,00

FeT 0,73 -0,21 -0,12 -0,18 -0,35 -0,18 -0,15 -0,14 -0,09 -0,08 -0,06 -0,08 0,10 -0,19 -0,14 -0,34 0,31 0,65 -0,06 0,46 0,20 1,00

MgT -0,46 0,46 0,56 0,44 0,03 0,44 0,34 0,43 -0,26 -0,18 -0,40 0,29 0,06 0,80 0,56 0,64 -0,25 -0,21 0,47 0,50 -0,06 -0,17 1,00

MnT 0,67 -0,06 -0,15 -0,02 -0,37 -0,02 -0,09 -0,18 -0,16 0,15 0,15 0,11 0,36 -0,12 -0,04 -0,23 0,13 0,27 0,02 0,61 0,18 0,81 -0,13 1,00

AlT -0,05 -0,25 0,13 -0,26 0,01 -0,26 -0,39 -0,34 0,67 -0,10 -0,20 -0,09 -0,15 -0,16 -0,22 -0,19 0,23 -0,08 -0,25 -0,12 -0,14 0,03 -0,10 -0,02 1,00

NiT -0,16 0,42 0,56 0,46 -0,38 0,46 0,56 0,37 0,25 -0,09 0,21 0,59 -0,04 0,15 0,34 0,51 0,09 -0,13 0,33 0,17 -0,04 -0,12 0,06 0,00 0,29 1,00

CuT -0,45 0,69 0,65 0,73 -0,21 0,73 0,70 0,65 -0,13 0,05 -0,05 0,68 0,20 0,74 0,64 0,74 -0,12 -0,07 0,58 0,57 0,26 -0,16 0,69 -0,09 -0,11 0,56 1,00

ZnT 0,33 -0,06 -0,17 -0,03 -0,33 -0,03 0,18 -0,02 -0,14 0,14 0,13 0,10 0,18 0,18 -0,09 -0,14 0,21 0,90 -0,06 0,03 0,67 0,52 -0,07 0,21 -0,16 -0,07 0,18 1,00

CdT -0,04 -0,23 0,12 -0,24 0,29 -0,24 -0,37 -0,26 0,40 0,15 -0,05 -0,26 0,05 -0,19 -0,25 -0,27 -0,09 -0,16 -0,30 -0,23 0,03 -0,09 -0,21 -0,06 0,82 0,17 -0,18 -0,21 1,00

BaT 0,45 -0,23 -0,20 -0,18 -0,60 -0,18 -0,25 -0,28 0,27 -0,06 -0,06 0,22 0,17 -0,01 -0,21 -0,29 0,36 0,01 -0,18 0,67 -0,13 0,63 0,00 0,72 0,22 0,02 -0,03 0,02 -0,03 1,00

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6.3. Linha Meteórica Local

Clark e Fritz (1997) afirmam que a condensação de neblina pode ser importante fonte de

recarga em regiões costeiras e

pesquisa devido à diferença entre essas regiões e a área de estudos.

pequeno volume, entre 0 e 100 mL

não foram analisadas. Apesar do volume recolhido, as estações

pontos de coleta não indicaram precipitação no período. Concluiu

resultado do sereno.

Salati e colaboradores (1980), ao determinarem a

Brasil, e Yurtsever e Payne (1979), em estudos de mesma natureza no Catar, excluem da

regressão linear amostras de chuvas abaixo e 50 mm e

notarem que essas amostras apresentaram características de evaporação.

nos períodos de menor precipitação na área não apresentaram desvios significativos do

restante. Dessa forma, nenhum

Local. Aos resultados da pesquisa

resultados disponíveis do programa GNIP da estação Belo Horizonte,

que contemplaram o período de

disponibilizados online pelo programa.

da estação Parque do Rola Moça (PLU03).

pontos levantados é mostrada a seguir n

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

-12 -10

δ²H

(‰)

PLU01 - Mina do Pico

Local

Fritz (1997) afirmam que a condensação de neblina pode ser importante fonte de

recarga em regiões costeiras e áridas, essa hipótese não foi considerada para a presente

pesquisa devido à diferença entre essas regiões e a área de estudos.

pequeno volume, entre 0 e 100 mL (APÊNDICE E), obtidas nos períodos de julho e agosto

não foram analisadas. Apesar do volume recolhido, as estações permanentes em cada um dos

pontos de coleta não indicaram precipitação no período. Concluiu-se então que a

Salati e colaboradores (1980), ao determinarem a Linha Meteórica Local no nordeste do

Brasil, e Yurtsever e Payne (1979), em estudos de mesma natureza no Catar, excluem da

regressão linear amostras de chuvas abaixo e 50 mm e 20 mm de chuvas, respectivamente, ao

amostras apresentaram características de evaporação.

nos períodos de menor precipitação na área não apresentaram desvios significativos do

restante. Dessa forma, nenhum resultado obtido foi excluído do cálculo da

. Aos resultados da pesquisa, que somam um total de 28, foram adicionados

programa GNIP da estação Belo Horizonte,

que contemplaram o período de outubro de 2008 a dezembro de 2009

disponibilizados online pelo programa. Essa última estação está localizada a 18,4 km ao norte

da estação Parque do Rola Moça (PLU03). A Linha Meteórica Local obtida

é mostrada a seguir na Figura 27.

Figura 27. Linha Meteórica Local obtida.

δ2H = 8,0725 δ18O + 14,426

R² = 0,994

10 -8 -6 -4 -2

δ18O (‰)

Mina do Pico PLU02 - Lagoa Grande PLU03 - PESRM

81

Fritz (1997) afirmam que a condensação de neblina pode ser importante fonte de

áridas, essa hipótese não foi considerada para a presente

pesquisa devido à diferença entre essas regiões e a área de estudos. Assim, amostras de

, obtidas nos períodos de julho e agosto

permanentes em cada um dos

se então que a amostra é

Meteórica Local no nordeste do

Brasil, e Yurtsever e Payne (1979), em estudos de mesma natureza no Catar, excluem da

20 mm de chuvas, respectivamente, ao

amostras apresentaram características de evaporação. As amostras obtidas

nos períodos de menor precipitação na área não apresentaram desvios significativos do

foi excluído do cálculo da Linha Meteórica

foram adicionados os 16

programa GNIP da estação Belo Horizonte, localizada no CDTN,

outubro de 2008 a dezembro de 2009. Esses resultados são

Essa última estação está localizada a 18,4 km ao norte

Meteórica Local obtida, então, com os 44

+ 14,426

0 2

PESRM BHZ-GNIP

Page 98: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

82

Observando-se Figura 27, é possível nota-se a clara conformidade entre os resultados

apresentados para as amostras coletadas na área de estudos e os resultados da Estação Belo

Horizonte/GNIP. Esse fato confere crédito aos resultados obtidos, para estas amostras e as

amostras subterrâneas, uma vez que todas foram preparadas e analisadas de forma similar e

apresentarem concordância com resultados obtidos pela Agência Internacional de Energia

Atômica, referência em regulamentação e metodologias para investigações dessa natureza.

A reta local apresentada acima difere-se da reta global apenas quanto à interseção, conhecida

como excesso de deutério, o coeficiente angular é o mesmo da global. Segundo Yurtserver e

Araguas Araguas (1993), essa diferença é a mais comum encontrada em estudos locais e

deve-se à umidade durante a evaporação primária da massa de ar e temperatura de

precipitação, Clark e Fritz (1997) citam ainda a velocidade do vento como um dos fatores.

Segundo Gat e Matsui (1991 apud MARTINELLI et al., 1996), valores de deutério bem

acima do valor global 10 são indicativos de evaporação regional como origem das massas de

ar que originaram as chuvas. Assim, deve-se considerar a contribuição de evaporação

continental para a ocorrência de chuvas na área de estudos.

Calculando-se a reta meteórica local para cada uma das três estações, separadamente, obtém-

se retas cujos coeficientes são mostrados na Tabela 17.

Tabela 17. Coeficientes lineares e angulares das Retas Meteóricas Locais para cada uma das estações.

Estação Coeficiente

angular Coeficiente

linear r²

PLU01 8,122 15,55 0,994 PLU02 8,216 15,63 0,99 PLU03 7,880 12,93 0,998 BHZ 8,109 14,08 0,995

Os valores dos coeficientes apresentam valores semelhantes entre as três estações amostradas.

Os valores menos homogêneos são aqueles obtidos na Estação do Parque do Rola Moça

(PLU03). Ambos os coeficientes apresentam-se menores para esta estação, sendo a diferença

de valores mais expressiva para o excesso de deutério.

As três estações de coleta e a estação Belo Horizonte do programa GNIP também

apresentaram valores próximos, evidenciando a similaridade isotópica das chuvas da área de

estudos e da cidade de Belo Horizonte.

Page 99: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

Comparando-se o volume de

período de amostragem, a relação inversa entre volume de chuvas e a

fica evidente. Os diagramas

das médias de precipitação,

é possível observar um padrão de comportamento

hidrogênio quanto ao Efeito Quantidade: o

por meses mais chuvosos, e os maiores por per

apresenta comportamento fora do padrão.

Figura 28. Comparação entre precipitação e a variação isotópica de deutério médias da área.

Naturalmente, ao realizar comparação semelhante entre as variações isotópicas e a umidade

relativa do ar média de cada período

menos acentuado, devido

volume de chuvas (Figura

evidenciado pela ausência de am

Figura 30. Comparação entre umdo ar e a variação de deutério na área de estudos.

0

100

200

300

400

500

Ab

r

Ma

i

Jun

Se

t

Ou

t

No

v

De

z

Precipitação (mm)

0

20

40

60

80

100

Ab

r

Ma

i

Jun

Se

t

Ou

t

No

v

De

z

Umidade (%)

o volume de precipitação com as variações isotópicas obtidas

, a relação inversa entre volume de chuvas e a

Os diagramas representados na Figura 28 e na Figura 29

das médias de precipitação, δ2H e δ18O dos três pontos de amostragem.

é possível observar um padrão de comportamento similar aos dois

quanto ao Efeito Quantidade: os menores valores de δ2H e δ18

, e os maiores por períodos mais secos. No entanto, o mês de junho

apresenta comportamento fora do padrão.

Comparação entre precipitação e a

eutério médias da área. Figura 29. Comparação entre precipitação e a variação isotópica de oxigênio médias da área.

Naturalmente, ao realizar comparação semelhante entre as variações isotópicas e a umidade

relativa do ar média de cada período de amostragem, o comportamento é similar, porém

à menor variação da umidade quando comparada à variação d

Figura 30 e Figura 31). O comportamento também não é

evidenciado pela ausência de amostras no período de menor umidade relativa, julho e agosto.

Comparação entre umidade relativa do ar e a variação de deutério na área de estudos.

Figura 31. Comparação entre umidade relativa do ar e a variação de oxigênio na área de estudos.

-80

-60

-40

-20

0

20

De

z

Jan

Fe

v

Ma

r

Precipitação (mm) δ²H

0

100

200

300

400

500

Ab

r

Ma

i

Jun

Se

t

Ou

t

No

v

Precipitação (mm)

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

De

z

Jan

Fe

v

Ma

r

Umidade (%) δ²H

0

20

40

60

80

100

Ab

r

Ma

i

Jun

Se

t

Ou

t

Umidade (%)

83

com as variações isotópicas obtidas em cada

, a relação inversa entre volume de chuvas e a deficiência isotópica

foram obtidos através

O dos três pontos de amostragem. Estudando os gráficos

isótopos, oxigênio e 18O são acompanhados

No entanto, o mês de junho

Comparação entre precipitação e a

variação isotópica de oxigênio médias da área.

Naturalmente, ao realizar comparação semelhante entre as variações isotópicas e a umidade

de amostragem, o comportamento é similar, porém

à menor variação da umidade quando comparada à variação do

O comportamento também não é claramente

ostras no período de menor umidade relativa, julho e agosto.

Comparação entre umidade relativa do ar e a variação de oxigênio na área de estudos.

-10

-8

-6

-4

-2

0

No

v

De

z

Jan

Fe

v

Ma

r

Precipitação (mm)

-10

-8

-6

-4

-2

0

No

v

De

z

Jan

Fe

v

Ma

r

Umidade (%) δ18O

Page 100: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

O efeito temperatura na região foi investigado.

temperaturas mais elevadas,

já que a diferença das barreiras energéticas

facilmente. Esse efeito pode

a junho e setembro a outubro, os valores de

média. Apenas em dezembro as variações isotópicas não acompanham o aumento de

temperatura, mantendo-se praticamente estável em relação ao mês anterior

Figura 32. Comparação entre temperaturas médias e a variação isotópica de deutério.

Em regiões onde a variação térmica é mais pronunciada, o efeito temperatura é melhor

observado. Em estudos procedidos na Finlândia, pelos pesquisadores Kortelainen e Karhu

(2004), a variação de cerca de 30

claramente a variação isotópica de deutério e oxigênio

Segundo Yurtsever e Araguas Araguas (1993), em áreas onde a variação na temperatura

durante o ano não é expressiva, o efeito quantidade é mais claro. O que p

com os dados apresentados

O efeito altitude vem sendo observado em variações

4‰ para deutério a cada 100 m de altitude (CLARK & FRITZ, 1997).

máxima de 269 m na área em estudos

Pico) e o ponto mais baixo (PESRM), a

das precipitações nos três diferentes pontos

foi reconhecido nenhum outro padrão na isotopia das águas de chuva quanto

altimétrica ou geográfica dos amostradores

0

5

10

15

20

25

Ab

r

Ma

i

Jun

Se

t

Ou

t

No

v

De

z

T média (oC)

região foi investigado. De acordo com o descrito anteriormente, a

mais elevadas, as variações isotópicas das precipitações apresentam

as barreiras energéticas entre os diferentes isótopos é vencida

Esse efeito pode ser observado na Figura 32e na Figura 33.

a junho e setembro a outubro, os valores de δ²H e δ18O decaem junto

média. Apenas em dezembro as variações isotópicas não acompanham o aumento de

se praticamente estável em relação ao mês anterior

Comparação entre temperaturas médias e a variação isotópica de deutério.

Figura 33. Comparação entre temperaturas médias e a variação isotópica de oxigênio.

Em regiões onde a variação térmica é mais pronunciada, o efeito temperatura é melhor

procedidos na Finlândia, pelos pesquisadores Kortelainen e Karhu

), a variação de cerca de 30 oC na temperatura média durante o ano acompanha

claramente a variação isotópica de deutério e oxigênio-18 na precipitação.

Segundo Yurtsever e Araguas Araguas (1993), em áreas onde a variação na temperatura

durante o ano não é expressiva, o efeito quantidade é mais claro. O que p

presentados.

O efeito altitude vem sendo observado em variações -0,1 a -0,5‰ para

a cada 100 m de altitude (CLARK & FRITZ, 1997).

na área em estudos, entre o ponto de amostragem mais elevando (Mina do

Pico) e o ponto mais baixo (PESRM), a altitude não apresentou influenciar na característica

das precipitações nos três diferentes pontos de amostragem na área de estudos

foi reconhecido nenhum outro padrão na isotopia das águas de chuva quanto

dos amostradores.

-80

-60

-40

-20

0

20

De

z

Jan

Fe

v

Ma

r

T média (oC) δ²H

0

5

10

15

20

25

Ab

r

Ma

i

Jun

Se

t

Ou

t

No

v

T média (oC)

84

De acordo com o descrito anteriormente, a

apresentam-se maiores,

diferentes isótopos é vencida mais

. Nos períodos de abril

O decaem junto com a temperatura

média. Apenas em dezembro as variações isotópicas não acompanham o aumento de

se praticamente estável em relação ao mês anterior, novembro.

Comparação entre temperaturas médias e a variação isotópica de oxigênio.

Em regiões onde a variação térmica é mais pronunciada, o efeito temperatura é melhor

procedidos na Finlândia, pelos pesquisadores Kortelainen e Karhu

C na temperatura média durante o ano acompanha

18 na precipitação.

Segundo Yurtsever e Araguas Araguas (1993), em áreas onde a variação na temperatura

durante o ano não é expressiva, o efeito quantidade é mais claro. O que pode ser corrobora

para oxigênio-18 e -1 a -

a cada 100 m de altitude (CLARK & FRITZ, 1997). Com uma diferença

m mais elevando (Mina do

altitude não apresentou influenciar na característica

na área de estudos. Também não

foi reconhecido nenhum outro padrão na isotopia das águas de chuva quanto à localização

-10

-8

-6

-4

-2

0

No

v

De

z

Jan

Fe

v

Ma

r

T média (oC) δ18O

Page 101: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

A estação Belo Horizonte está localizada a uma altitude menor à da área em estudos, 800

metros. Mesmo comparando

ainda sim o efeito altitude não

padrão algum quanto a altitude

Figura 34. Comparação entre a variação isotópica de oxigêniochuvas e altitude das

Figura 35. Comparação entre a variação isotópica de deutério nas chuvas

A partir dos dados das razões isotópicas de deut

de monitoramento de chuvas da Agência Internacional de Energia Atômica, o GNIP, foram

determinadas as retas meteóricas locais para as estações brasileiras Brasília, Rio de

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

δ1

8O

PLU01

PLU03

-80

-60

-40

-20

0

20

δ2H

PLU01

PLU03

A estação Belo Horizonte está localizada a uma altitude menor à da área em estudos, 800

Mesmo comparando-se os dados desta estação com as três estações de amostragem,

ainda sim o efeito altitude não pode ser observado. As variações isotópicas não apresentam

a altitude, como pode ser observado na Figura 34 e na

Comparação entre a variação isotópica de oxigêniochuvas e altitude das estações pluviométricas.

Comparação entre a variação isotópica de deutério nas chuvas e altitude das estações pluviométricas.

dos dados das razões isotópicas de deutério e oxigênio-18 disponíveis pelo programa

de monitoramento de chuvas da Agência Internacional de Energia Atômica, o GNIP, foram

determinadas as retas meteóricas locais para as estações brasileiras Brasília, Rio de

Abr Mai Jun Set Out Nov Dez Jan Fev

PLU01 - 1472 m PLU02 - 1327 m

PLU03 - 1203 m BHZ - 857 m

Abr Mai Jun Set Out Nov Dez Jan Fev

PLU01 - 1472 m PLU02 - 1327 m

PLU03 - 1203 m BHZ - 857 m

85

A estação Belo Horizonte está localizada a uma altitude menor à da área em estudos, 800

a estação com as três estações de amostragem,

isotópicas não apresentam

e na Figura 35.

Comparação entre a variação isotópica de oxigênio-18 nas

Comparação entre a variação isotópica de deutério nas chuvas

18 disponíveis pelo programa

de monitoramento de chuvas da Agência Internacional de Energia Atômica, o GNIP, foram

determinadas as retas meteóricas locais para as estações brasileiras Brasília, Rio de Janeiro e

Mar

1327 m

Mar

1327 m

Page 102: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

86

Porto Alegre. Uma comparação entre essas linhas, as disponíveis na literatura para o norte e

nordeste do país (MARTINELLI et al., 1996; SALATI et al., 1980) e as linhas global e local,

determinada nesse trabalho, pode ser realizada através da Tabela 18 e Figura 36.

Tabela 18. Coeficientes angulares e lineares das linhas meteóricas das estações GNIP Brasília, Rio de Janeiro e Porto Alegre, das regiões norte e nordeste do Brasil, e as linhas global e local.

Linhas Meteóricas Coeficiente Angular

Coeficiente Linear (Excesso de deutério)

Global (Craig, 1961) 8 10 Linha Meteórica Local 8,07 14,43 Brasília (GNIP) 7,77 10,33 Rio de Janeiro (GNIP) 7,98 12,34 Porto Alegre (GNIP) 7,67 10,59 Nordeste do Brasil (Salati et al., 1980) 6,4 5,5 Norte do Brasil (Martinelli et al., 1996) 8,06 13,86

Figura 36. Linhas meteóricas locais das estações de Brasília, Rio de Janeiro e Porto Alegre, das

regiões norte e nordeste do Brasil, e as linhas global e local.

Observa-se que, entre estas estações, a maioria apresenta coeficientes angulares com valores

próximos, em torno do valor 8. A linha meteórica da região do Rio Pajeú, no nordeste do

Brasil (Salati et al., 1980), é a que apresenta menores valores para ambos os coeficientes. Essa

característica é comum em regiões de clima seco e árido, que provoca maior taxa de

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1

δ2H

δ18O

NE Brasil (Salati et. al, 1980) Norte Brasil (Martinelli et. al, 1996)Porto Alegre (GNIP) Rio de Janeiro (GNIP)Brasília (GNIP) Linha Local

Page 103: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

87

evaporação na água precipitada e confere à Linha Local um caráter similar ao de linhas de

evaporação: menor coeficiente linear e, consequentemente, menor excesso de deutério.

É possível observar também nessa comparação que, dentre as linhas apresentadas, a da região

norte do Brasil é a que mais se aproxima da linha meteórica da área de estudos.

Os valores dos coeficientes lineares apresentam maior diversificação, como esperado

(YURTSEVER & ARAGUAS ARAGUAS, 1993). Brasília e Porto Alegre apresentam

excessos de deutério próximos ao valor global 10, enquanto as estações da região norte do

país, do Rio de Janeiro e da área em estudos apresentam maiores valores. As chuvas do

nordeste apresentam os maiores desvios também quanto ao coeficiente linear das retas.

6.4. Composição isotópica das águas subterrâneas

Isótopos estáveis

Os resultados obtidos para as 47 (quarenta e sete) amostras de água subterrâneas são

detalhados na Tabela 19. De modo geral, os resultados apresentaram pouca variação,

principalmente para oxigênio-18, quando comparados com a variação isotópica das chuvas na

região. Esse comportamento pode ser observado através da Figura 37. Os valores dos deltas

variaram entre -8,80‰ e -7,06‰, -57,69 ‰ e -44,78‰, para δ18O e δ2H, respectivamente.

A dispersão significativa dos valores de δ18O em amostras águas subterrâneas indica que essas

águas são afetadas pela variação sazonal desse isótopo nas chuvas e o aquífero pode ser

caracterizado por um comportamento em "fluxo em pistão" (RAPTI-CAPUTO &

MATINELLI, 2009). Como pode ser observado na Figura 37, os resultados podem indicar

que o sistema em questão não é caracterizado pelo regime de fluxo em pistão, já que a

concentração de saída do isótopo em questão não acompanha, significativamente, a variação

caracterizada na entrada do substrato.

Allison e colaboradores (1984) desenvolveram um conceito de que, sob certas condições de

infiltração direta, a água do subsolo apresenta-se muitas vezes paralela à linha meteórica

local. Segundo os pesquisadores, esse efeito é causado pela mistura que ocorre entre a

umidade do solo e a chuva subsequente que se infiltra deslocando as águas residuais do solo

atingindo o lençol de freático. Segundo a metodologia, a porosidade do solo, ou seja, a

facilidade com que a água infiltra no meio, está diretamente ligada ao deslocamento das

razões isotópicas em relação à linha meteórica.

Page 104: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

88

Tabela 19. Resultados das variações de oxigênio-18 e deutério nas amostras de água subterrânea. Ponto Local/Endereço Natureza δ

18O (V-SMOW) ‰

δ2H

(V-SMOW) ‰

P01 Fazenda Bela Vista Nascente -7,06 -44,78

P02 Mina Jangada - Poço 08 Poço tubular -8,49 -55,01

P03 Mina da Jangada -Vertedouro 33 Nascente -8,46 -55,85

P04 Mina da Jangada - Vertedouro 55 Nascente -8,22 -53,21

P05A Braço direito do Cor. Jangada. Montante do VT54 Nascente -8,52 -55,49

P05B Braço direito do Cor. Jangada. Montante do VT54 Nascente -8,50 -54,79

P06 Mina da Jangada - Vertedouro 60 Nascente -8,35 -55,11

P07 Córrego de Taboões Nascente -8,54 -56,41

P08 Córrego do Rola Moça Nascente -8,22 -53,30

P09A Córrego Bálsamo Nascente -7,78 -50,30

P09B Córrego Bálsamo Nascente -8,27 -53,86

P10 Córrego do Barreiro Nascente -8,26 -52,73

P11 Córrego do Barreiro à montante VT07 Nascente -8,21 -53,24

P12A Mutuca Auxiliar Nascente -8,17 -52,72

P12B Mutuca Auxiliar Nascente -8,36 -54,69

P12C Mutuca Auxiliar Nascente -8,36 -54,43

P13 Restaurante Rancho do Boi/Bairro Olhos d`Agua Poço tubular -8,27 -54,69

P14 Vale do Sereno/Rua da Paisagem Poço tubular -8,18 -53,55

P15 Taquaril Nascente -7,92 -52,17

P16 Catarina Auxiliar Nascente -8,45 -54,53

P17 Catarina Principal Nascente -8,35 -54,60

P18 BR-040 / Jardim Canadá - Rua Quebec, 260 Poço tubular -8,80 -57,69

P19 Rua Hudson, 390 - Jd. Canadá Poço escavado -7,73 -49,62

P20 Mina Capão Xavier - Poço 09 Poço tubular -8,14 -53,42

P21 Av. Canadá, 458A - Jd. Canadá Poço escavado -7,80 -50,80

P22 Posto e Restaurante Chefão/BR-040 - Jardim Canadá Poço tubular -8,16 -54,48

P23 Condomínio Jardim Monte Verde/BR-040, km 551 Poço tubular -8,00 -50,86

P24 Rua Walpoli, 25 - Jardim Canadá Poço tubular -8,62 -56,72

P25 Condomínio Serra dos Manacás Poço tubular -8,41 -55,23

P26 Rua Atlas, 170 - Vale do Sol Poço escavado -7,54 -48,08

P27 Hípica/ Rua Atlas, 464 - Vale do Sol Poço tubular -8,27 -54,23

P28 Mina Mar Azul - Poço 07 Poço tubular -8,19 -54,09

P29 Condomínio Morro do Chapéu - P04 Poço tubular -8,36 -54,18

P30 Condomínio Quintas do Morro Poço tubular -7,39 -46,18

P31A Córrego Tutaméia - Braço direito Cab. de drenagem -8,20 -53,89

P31B Córrego Tutaméia - Braço esquerdo Cab. de drenagem -8,13 -52,48

P32 Poço 19 - Mina Pau Branco Poço tubular -8,28 -54,28

P33 Poço 26 - Mina Pau Branco Poço tubular -8,17 -53,45

P35 Dreno 56900 - Mina Pau Branco Dreno -7,83 -51,35

P36 Nasc. Córrego dos Carrapatos Nascente -7,74 -48,20

P37 Posto Paraíso das Águas/BR-040 Poço tubular -7,37 -47,15

P38 Balneário Água Limpa Nascente -7,27 -47,28

P39 Comunidade Suzana Nascente -7,46 -48,13

P40 Nascente do Rio do Peixe - Córrego do Parke Nascente -8,55 -55,73

P41 Mina Fernandinho / Nascente Trovões Nascente -7,74 -51,05

P42 Mina do Pico - Poço 24 Poço tubular -8,10 -52,07

P43 Mina Sapecado - Poço 03 Poço tubular -8,01 -52,35

Page 105: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

Figura 37. Isótopos estáveis nas águas subterrâneas e nas águas de chuva.

Através do diagrama da Figura

paralelamente à linha meteórica, o que sugere recarga

de evaporação.

Não é possível determinar-

com a Unidade Aquífera, porém a localização da maioria das amostras atribuídas aos

Aquíferos Inconsolidados sugere evaporação

As águas de alguns pontos associados ao Aquífero Cauê apresentam característica de

evaporação antes da infiltração, afastando

evaporação, o que pode indicar lenta infiltração da recarga desses pontos. Est

localizados no diagrama da

Constituiu objetivo inicial deste trabalho unir os resultados

por Mourão (2007) e trabalhá

gráfico da Figura 39, os resultados obtidos nessa pesquisa apresentaram

daqueles publicados pela

provenientes do mesmo ponto apresenta

desvio foi observado. A discrepância entre os valores encontrados neste trabalho e os da

pesquisa anterior também

___ Linha Meteórica Local

δ2H = 8,07

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

-12 -10

δ²H

(‰)

PLU01 - Mina do Pico

BHZ(GNIP)

Isótopos estáveis nas águas subterrâneas e nas águas de chuva.

Figura 38, observa-se que a maioria das amostras está posicionada

paralelamente à linha meteórica, o que sugere recarga relativamente rápida,

se um padrão para as características isotópicas das águas de acordo

com a Unidade Aquífera, porém a localização da maioria das amostras atribuídas aos

quíferos Inconsolidados sugere evaporação. A nascente do Barreiro (ponto P10)

alguns pontos associados ao Aquífero Cauê apresentam característica de

evaporação antes da infiltração, afastando-se da Linha Local em direção à linha de

evaporação, o que pode indicar lenta infiltração da recarga desses pontos. Est

localizados no diagrama da Figura 38.

Constituiu objetivo inicial deste trabalho unir os resultados obtidos com aqueles apresentados

Mourão (2007) e trabalhá-los em conjunto. Porém, como pode ser observado

, os resultados obtidos nessa pesquisa apresentaram

daqueles publicados pela autora citada. Até mesmo algumas amostras dos dois trabalhos

provenientes do mesmo ponto apresentam diferenças consideráveis e nenhum padrão

foi observado. A discrepância entre os valores encontrados neste trabalho e os da

também podem ser observados na Figura 39 para as

___ Linha Meteórica Local

= 8,07 δ18O + 14,43

-8 -6 -4 -2

δ18O (‰)

Mina do Pico PLU02 - Lagoa Grande PLU03

Agua subterrânea

89

Isótopos estáveis nas águas subterrâneas e nas águas de chuva.

se que a maioria das amostras está posicionada

rápida, com pouco efeito

se um padrão para as características isotópicas das águas de acordo

com a Unidade Aquífera, porém a localização da maioria das amostras atribuídas aos

. A nascente do Barreiro (ponto P10) é exceção.

alguns pontos associados ao Aquífero Cauê apresentam característica de

se da Linha Local em direção à linha de

evaporação, o que pode indicar lenta infiltração da recarga desses pontos. Estes pontos estão

obtidos com aqueles apresentados

los em conjunto. Porém, como pode ser observado através do

, os resultados obtidos nessa pesquisa apresentaram-se bem distantes

autora citada. Até mesmo algumas amostras dos dois trabalhos

m diferenças consideráveis e nenhum padrão no

foi observado. A discrepância entre os valores encontrados neste trabalho e os da

para as amostras de pontos

0 2

PLU03 - PESRM

Page 106: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

90

reavaliados: Rola Moça (P69 e P08), Catarina Auxiliar (pontos P51 e P16), Catarina Principal

(pontos P48 e P17) e Rio de Peixe (pontos P65 e P40).

Figura 38. Isótopos estáveis nas águas subterrâneas e as linhas meteórica local e de evaporação.

Figura 39. Diagrama δ18O versus δ2H para as amostras deste projeto e de Mourão (2007), linhas locais

meteórica e de evaporação.

Page 107: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

91

O desvio entre os dois bancos de dados pode ser explicado i) por flutuações naturais nas

concentrações isotópicas das águas dos aquíferos estudados ou ii) erros analíticos. Assim,

optou-se por não estudar esses dois bancos de dados em conjunto.

A discussão desses resultados será tomada mais adiante junto aos resultados das análises

químicas e de teor trítio.

Radioisótopos

As amostras de chuva obtidas durante o período de coleta, de abril a dezembro de 2011, foram

analisadas quanto ao seu conteúdo de trítio ambiental e têm seus resultados apresentados na

Tabela 20. As lacunas encontradas para alguns meses são devido à baixa precipitação no

período. Das amostras mensais de chuva, uma alíquota era retirada para os ensaios de

deutério e oxigênio-18, do restante, um volume era encaminhado ao laboratório de trítio para

análise. Porém, para esta última análise, o volume ideal é 1 litro de amostra e o mínimo

necessário é cerca de 400 mL.

Tabela 20. Atividade de trítio (UT) nas amostras de água de chuva coletadas na área em estudos.

Estação Abr/11 Jun/11 Set/11 Out/11 Nov/11 Dez/11 PLU01 - - 1,97 ± 0,23 2,43 ± 0,24 2,95 ± 0,17 2,21 ± 0,16 PLU02 2,50 ± 0,33 5,43 ± 0,31 2,34 ± 0,26 2,61 ± 0,13 2,57 ± 0,15 2,34 ± 0,16 PLU03 - - - 2,39 ± 0,26 2,31 ± 0,15 2,22 ± 0,15

As águas de chuva da área de estudos em 2011 apresentaram atividade média de trítio de 2,64

unidades de trítio (UT). Os resultados variaram de 1,97 UT, em setembro de 2011 na Estação

Mina do Pico, a 5,43 UT, em junho de 2011 na Estação Lagoa Grande. Esse último resultado,

bem acima da média dos demais dados, foi confirmado em replicata. Os resultados obtidos

nos dois ensaios foram, em Unidade de Trítio, 5,05 ± 0,30 e 5,80 ± 0,32. De posse dos dados

acima e dos volumes precipitados em cada período, a atividade média ponderada de trítio na

precipitação da área foi calculada em 2,4 UT.

Para proceder à datação das águas subterrâneas, foi necessário fazer um levantamento da

atividade de trítio nas precipitações da área de estudo. A dificuldade de determinação da

função de entrada de trítio na área consiste na ausência de dados de monitoramento na região.

Dessa forma, foram utilizadas as médias ponderadas anuais para a concentração de trítio,

calculadas a partir de dados do programa GNIP, de estações nacionais (Brasília e Porto

Page 108: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

92

Alegre) e internacionais (Kaitoke, Bogotá e Hemisfério Norte). Foi adotada, em sequência,

sempre a estação mais próxima à área de estudos, de acordo com a disponibilidade de dados.

Médias ponderadas calculadas com menos de seis resultados anuais foram descartadas e

substituídas pela média do mesmo ano da estação seguinte mais próxima.

As estações brasileiras, cujos dados da atividade de trítio em precipitações foram utilizados,

são Porto Alegre e Brasília, a última delas desativada no início da década de 80. Em outubro

de 2008, foi implantada uma estação em Belo Horizonte, localizada na estação meteorológica

do CDTN. A estação integra a rede de monitoramento GNIP, cujo um dos objetivos é

monitorar a atividade de trítio nas chuvas, porém nenhum resultado está disponível até o

momento.

A estação Brasília possui dados do período de 1965 e 1976. Já Porto Alegre, apresenta dados

dos anos de 1958, 1959 e do período de 1965 a 1983. De 1984 a 1986, em 1988 e 1989, de

1998 a 2001 e de 2003 a 2007 foram considerados os dados da estação boliviana Bogotá. A

estação australiana Kaitoke foi utilizada entre 1960 e 1964, 1987, entre 1991 e 1997 além do

ano de 2002. Por fim, foram adotados dados do modelo aplicado ao Hemisfério Norte para o

período entre 1953 e 1957. Os dados e respectivos períodos considerados podem ser

observados na Tabela 21. Devido à ausência de dados, as atividades referentes ao período de

2008 a 2010, foram assumidas em 2,4 UT, devida a atividade calculada para a precipitação

em 2011.

Para realizar a estimativa, foram calculados os fatores de correlação entre Brasília e Porto

Alegre (0,665), Brasília e Bogotá (1,068), Brasília e Kaitoke (1,163), Brasília e Hemisfério

Norte (0,325). Esses fatores foram calculados a partir dos dados originais de cada estação.

Em um primeiro momento, utilizou-se a estação Brasília como base. Os dados originais dessa

estação foram mantidos e outros valores foram calculados através do fator de correção e os

dados de Porto Alegre (coluna Brasília 1, na Tabela 21). Os dados de Bogotá foram

utilizados, de maneira similar, para extrapolar valores para outros períodos (coluna Brasília 2,

na Tabela 21). Da mesma maneira, nas colunas Brasília 3 e Brasília 4, são acrescentados os

valores calculados a partir dos dados de Kaitoke e Hemisfério Norte, respectivamente.

Ao final dos cálculos, obtêm-se os valores das concentrações anuais ponderadas médias

estimadas para a estação Brasília. Estes dados foram, então, adotados para as precipitações na

área de estudos desde o ano de 1953 a 2010. As concentrações médias mensais de trítio

originais das estações de observação utilizadas e as estimadas para a área de estudos são

Page 109: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

93

apresentadas na Tabela 21. A curva obtida pela atividade de trítio nas precipitações ao longo

dos anos é ilustrada na Figura 40.

Figura 40. Atividade ponderada média de trítio estimadas nas precipitações anuais da

área de estudos de 1953 a 2010.

Corrigindo-se as concentrações de entrada calculadas de acordo com o decaimento sofrido

desde o ano da precipitação até o ano de coleta das amostras, obtém-se os dados apresentados

na Tabela 22. Nesse modelo, são consideradas as atividades das precipitações a partir do ano

de 1953. A correção é feita de pela Equação 16, a Lei de Decaimento Radioativo, de acordo

com o Modelo de Fluxo em Pistão. O procedimento é semelhante ao realizado por Mourão

(2007).

A concentração média foi então calculada considerando-se misturas de parcelas iguais das

precipitações dos anos anteriores. De acordo com esse modelo, concentrações entre 1,3 e 2,3

UT são esperadas nas águas subterrâneas da região. Comparando-se esta faixa de atividade

esperada com os resultados obtidos, é possível concluir que o modelo não é capaz de explicar

esta característica radioquímica dos aquíferos através de uma simples mistura das

contribuições de chuva dos anos anteriores. Aproximadamente 62 % das amostras apresentam

atividade abaixo da esperada pelo modelo.

Os resultados completos da atividade de trítio das 47 amostras de água subterrânea,

apresentados na Tabela 24, demonstram grande variação, que vai da quase ausência de trítio,

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

Ati

vid

ad

e d

e t

ríti

o (

UT

)

Anos

Page 110: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

94

0,3 ± 0,13 UT, até teores próximos ao presente na precipitação, 2,17 ± 0,13 UT, no ponto P19,

um poço escavado associado aos Aquíferos Inconsolidados no Jardim Canadá.

Embora este não seja o Modelo de Fluxo em Pistão não seja o mais adequado à hidrogeologia

da região, para fins de comparação, foram determinadas as idades máximas explicadas por

este modelo para as atividades obtidas dentro da faixa esperada. Os resultados obtidos

encontram-se na Tabela 23. Períodos relativamente longos de trânsito, até 58 anos, podem ser

atribuídos à maioria das amostras. Devida à própria característica das concentrações anuais

médias calculadas, as amostras que apresentam concentrações iguais ou superiores a 1,7 UT

apresentam idade mais precisas.

Page 111: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

95

Tabela 21. Concentrações médias mensais de trítio nas precipitações em estações consideradas, procedimento para estimativa e valores obtidos de trítio para a precipitação área de estudos.

Ano

Dados originais Estimativas por fator de correção Estimativa

para área

de

estudos Brasília PortoAlegre Bogotá Kaitoke Hem.Norte

Brasília1

(P.Alegre)

Brasília2

(Bogotá)

Brasília3

(Kaitoke)

Brasília4

(H.Norte)

1953 8,4 1,2 1,2

1954 91,5 12,8 12,8

1955 13,2 1,8 1,8

1956 58,5 8,2 8,2

1957 37,6 5,3 5,3

1958 11,5 186,8 7,7 7,7 7,7 7,7 7,7

1959 8,6 146,6 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8

1960 11,9 50,7 13,8 13,8 13,8

1961 8,6 53,6 10,0 10,0 10,0

1962 12,7 276,6 14,8 14,8 14,8

1963 22,2 1000 25,8 25,8 25,8

1964 37,7 538,1 43,8 43,8 43,8

1965 41,2 67,1 33,8 273 41,2 41,2 41,2 41,2 41,2

1966 40,5 54,2 33,8 183,2 40,5 40,5 40,5 40,5 40,5

1967 29,5 46,5 28,2 106,3 29,5 29,5 29,5 29,5 29,5

1968 28,9 42,1 25,6 81,1 28,9 28,9 28,9 28,9 28,9

1969 27,3 33,2 30,4 76,8 27,3 27,3 27,3 27,3 27,3

1970 21,1 38,6 29,5 65,4 21,1 21,1 21,1 21,1 21,1

1971 20,9 31,0 21,1 24,9 78,5 20,9 20,9 20,9 20,9 20,9

1972 16,5 25,1 15,8 15,3 41,8 16,5 16,5 16,5 16,5 16,5

1973 14,8 20,1 13,0 12,1 37 14,8 14,8 14,8 14,8 14,8

1974 16,2 28,5 14,4 9,4 41,6 16,2 16,2 16,2 16,2 16,2

1975 13,8 20,9 11,6 10,1 35,4 13,8 13,8 13,8 13,8 13,8

1976 10,3 16,4 11,1 6,8 27,8 10,3 10,3 10,3 10,3 10,3

1977 14,0 13,0 6,9 24,8 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3

1978 14,5 6,1 27,5 9,6 9,6 9,6 9,6 9,6

1979 11,5 9,2 5,4 16,5 7,6 7,6 7,6 7,6 7,6

1980 11,0 7,1 5 14,5 7,3 7,3 7,3 7,3 7,3

1981 10,2 6,1 3,9 15,7 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8

1982 8,1 5,2 3,9 10,9 5,4 5,4 5,4 5,4 5,4

1983 7,5 4,3 3,6 9,5 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

1984 6,0 3,4 7,5 6,4 6,4 6,4 6,4

1985 6,0 3,3 7,3 6,4 6,4 6,4 6,4

1986 3,8 2,9 7,2 4,0 4,0 4,0 4,0

1987 2,8 6,7 3,3 3,3 3,3

1988 4,7 2,8 5,0 5,0 5,0 5,0

1989 4,4 2,5 0,4 0,4 0,4 0,4

1990 2,4 2,8 2,8 2,8

1991 2,3 2,7 2,7 2,7

1992 2,3 2,7 2,7 2,7

1993 2,4 2,8 2,8 2,8

1994 2,2 2,5 2,5 2,5

1995 2,5 2,9 2,9 2,9

1996 2,3 2,7 2,7 2,7

1997 2,5 3,0 3,0 3,0

1998 2,9 3,1 3,1 3,1 3,1

1999 2,5 2,7 2,7 2,7 2,7

2000 2,4 2,6 2,6 2,6 2,6

2001 2,1 2,3 2,3 2,3 2,3

2002 1,9 2,2 2,2 2,2

2003 2,1 2,3 2,3 2,3 2,3

2004 2,3 2,4 2,4 2,4 2,4

2005 2,2 2,4 2,4 2,4 2,4

2006 2,4 2,6 2,6 2,6 2,6

2007 2,2 2,3 2,3 2,3 2,3

2008 2,4

2009 2,4

2010 2,4

Page 112: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

96

Tabela 22. Tempos de renovação determinados pelo Modelo de Fluxo em Pistão para as amostras de água subterrânea coletadas na área de estudos.

Ano Atividade de trítio na precipitação da área

Período até a data de coleta (anos)

Concentração corrigida (UT)

Concentração média (UT)

1953 1,2 58 0,0 1,4 1954 12,8 57 0,5 1,4 1955 1,8 56 0,1 1,5 1956 8,2 55 0,4 1,5 1957 5,3 54 0,3 1,5 1958 7,7 53 0,4 1,5 1959 5,8 52 0,3 1,6 1960 13,8 51 0,8 1,6 1961 10,0 50 0,6 1,6 1962 14,8 49 1,0 1,6 1963 25,8 48 1,8 1,6 1964 43,8 47 3,2 1,6 1965 41,2 46 3,2 1,6 1966 40,5 45 3,3 1,6 1967 29,5 44 2,5 1,5 1968 28,9 43 2,6 1,5 1969 27,3 42 2,6 1,5 1970 21,1 41 2,1 1,4 1971 20,9 40 2,2 1,4 1972 16,5 39 1,9 1,4 1973 14,8 38 1,8 1,4 1974 16,2 37 2,1 1,4 1975 13,8 36 1,9 1,4 1976 10,3 35 1,5 1,3 1977 9,3 34 1,4 1,3 1978 9,6 33 1,5 1,3 1979 7,6 32 1,3 1,3 1980 7,3 31 1,3 1,3 1981 6,8 30 1,3 1,3 1982 5,4 29 1,1 1,3 1983 5,0 28 1,0 1,3 1984 6,4 27 1,4 1,4 1985 6,4 26 1,5 1,4 1986 4,0 25 1,0 1,3 1987 3,3 24 0,9 1,4 1988 5,0 23 1,4 1,4 1989 0,4 22 0,1 1,4 1990 2,8 21 0,9 1,4 1991 2,7 20 0,9 1,5 1992 2,7 19 0,9 1,5 1993 2,8 18 1,0 1,5 1994 2,5 17 1,0 1,6 1995 2,9 16 1,2 1,6 1996 2,7 15 1,2 1,6 1997 3,0 14 1,4 1,7 1998 3,1 13 1,5 1,7 1999 2,7 12 1,4 1,7 2000 2,6 11 1,4 1,7 2001 2,3 10 1,3 1,8 2002 2,2 9 1,3 1,8 2003 2,3 8 1,5 1,9 2004 2,4 7 1,6 1,9 2005 2,4 6 1,7 2,0 2006 2,6 5 1,9 2,0 2007 2,3 4 1,9 2,1 2008 2,4 3 2,0 2,1 2009 2,4 2 2,1 2,2 2010 2,4 1 2,3 2,3

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97

Tabela 23. Idades das águas subterrâneas com atividades dentro da faixa esperada pelo modelo Fluxo em Pistão.

Ponto

Natureza do ponto Local/Endereço Aquífero Trítio (UT)

Período Máximo

P12B Nascente Mutuca Auxiliar Cauê 1,3 1976 - 2011 (45 anos)

P11 Nascente Córrego do Barreiro à montante VT07

Cauê 1,32 1976 - 2011 (45 anos)

P12A Nascente Mutuca Auxiliar Cauê 1,32 1976 - 2011 (45 anos) P30 Poço tubular Condomínio Quintas do Morro Cauê/Xistos 1,40 1953 - 2011 (58 anos) P04 Nascente Mina da Jangada - Vertedouro 55 Cauê 1,42 1953 - 2011 (58 anos) P24 Poço tubular Rua Walpoli, 25 - Jardim Canadá Cauê 1,42 1953 - 2011 (58 anos) P10 Nascente Córrego do Barreiro Inconsolidados 1,45 1955 -2011 (56 anos)

P40 Nascente Nascente do Rio do Peixe - Córrego do Parke

Cauê 1,49 1955 - 2011 (56 anos)

P22 Poço tubular Posto e Restaurante Chefão/BR-040 - Jardim Canadá

Inconsolidados 1,57 1959 -2011 (42 anos)

P38 Nascente Balneário Água Limpa Inconsolidados 1,64 1959 -2011 (42 anos) P01 Nascente Fazenda Bela Vista Gandarela 1,69 1997 - 2011 (14 anos)

P18 Poço tubular BR-040 / Jardim Canadá - Rua Quebec, 260

Indefinido 1,75 2001 - 2011 (10 anos)

P37 Poço tubular Posto Paraíso das Águas/BR-040 Inconsolidados 1,84 2001 - 2011 (10 anos) P43 Poço Tubular Mina Sapecado - Poço 03 Cauê 1,88 2003 - 2011 (8 anos) P21 Poço escavado Av. Canadá, 458A - Jd. Canadá Inconsolidados 1,89 2003 - 2011 (8 anos) P26 Poço escavado Rua Atlas, 170 - Vale do Sol Inconsolidados 1,91 2003 - 2011 (8 anos)

P23 Poço tubular Condomínio Jardim Monte Verde/BR-040, km 551

Cauê 2,09 2007 - 2011(4 anos)

P19 Poço escavado Rua Hudson, 390 - Jd. Canadá Inconsolidados 2,17 2009 - 2011 (2 anos)

A nascente Bela Vista (ponto P01) apresenta tempo de trânsito máximo de 14 anos. Os poços

tubulares de Sapecado (ponto P43) e do Condomínio Jardim Monte Verde (ponto P23)

apresentam tempo muito curto de trânsito para a Formação Cauê. O poço escavado (ponto

P19) do Jardim Canadá, foi o ponto que apresentou o menor temo de renovação dentre estas

amostras, apenas 2 anos.

É importante ressaltar que neste modelo, Fluxo em Pistão, são considerados i) a mistura de

parcelas iguais de precipitação dos anos anteriores, e; ii) que o tempo de circulação das águas

no subsolo pode ser inferior ao período máximo determinado. Outro ponto é a não

representatividade do modelo quanto à dinâmica real de fluxo nos aquíferos da região.

Passando-se ao emprego do Modelo de Fluxo Exponencial, foi construída uma curva da

concentração de trítio na amostra em função do tempo de renovação da água subterrânea,

empregando-se a Equação 17, e atribuindo-se sucessivos tempos de residência ao modelo. A

partir então dessa curva, representada na Figura 41, a idade de cada uma das amostras

subterrâneas foi estimada. Os dados obtidos por Mourão (2007) serão agregados a estes

resultados para análise em conjunto. Porém, pelo fato da autora ter utilizado dados de entrada

distintos para concentrações de trítios nas precipitações da área, as idades obtidas naquela tese

foram determinadas novamente de acordo com os dados de entrada obtidos neste presente

Page 114: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

98

trabalho (Tabela 21). As idades determinadas para ambos os inventários encontram-se na

Tabela 24 e na Tabela 25.

Figura 41. Curva de concentração de trítio em função do tempo de renovação da água subterrânea

para a área em estudos de acordo com o Modelo de Fluxo Exponencial. A nascente Bela Vista (ponto P01), única nascente amostrada associada ao Gandarela neste

trabalho, apresenta curto tempo de trânsito, apenas 9,4 anos, o que pode indicar contribuição

de águas de aquíferos de cobertura. As nascentes do Gandarela avaliadas por Mourão (2007)

apresentaram, principalmente, valores acima de 300 anos, sendo a mínima encontrada de 140

anos. Já o ponto da Formação Batatal (ponto P35) apresentou idade de cerca de 120 anos.

As águas atribuídas aos Aquíferos Inconsolidados apresentaram-se entre 1,5 anos (poço

escavado no Jd. Canadá - P19) e 30 anos (Mutuca Auxiliar - P50D) de circulação, com média

de 12,8 e mediana de 7,5. Já as amostras do Aquífero Cauê apresentaram variação e médias

bem maiores. As águas amostradas deste aquífero indicaram idades entre 2,5 anos (poço

tubular no Jd. Canadá - P23) e 279 anos (poço tubular Serra dos Manacás). A média e a

mediana para esse grupo foram determinadas em 72,1 e 64,5 anos, respectivamente.

Ao contrário do indicado pelos dados de Mourão (2007), esta pesquisa não encontrou águas

do Cauê cujos tempos de residência estejam próximos ou acima de 500 anos. De maneira

geral, as atividades de trítio encontradas nessa pesquisa foram maiores que aquelas aferidas

pela autora. Assim como a diferença entre às razões isotópicas encontradas na presente

pesquisa daquelas encontradas pela autora citada, a diferença das idades das águas pode ser

atribuída a flutuações nas concentrações de trítio em ciclos ou períodos diferentes do ciclo

hidrológico, sendo as diferenças na característica isotópica das águas um processo natural do

sistema. A composição das águas pode ainda ser alterada por variações dos volumes anuais de

precipitação. Não é possível descartar, também, a possibilidade de erro e incertezas analíticas.

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

1 10 100 1000

Co

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UT

)

Tempo de renovação (anos)

Page 115: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

99

Tabela 24. Idades estimadas para as amostras de água subterrânea pelo Modelo de Fluxo Exponencial.

Ponto Natureza Local/Endereço Aquífero Trítio (UT)

Desvio padrão

Tempo de renovação

(anos)

Intervalo de

confiança P01 Nascente Fazenda Bela Vista Gandarela 1,69 0,25 9,4 4,4 a 21,7 P02 Poço Tubular Córrego do Feijão - Poço 08 Cauê 0,81 0,20 76 44,3 a 108,5 P03 Nascente Vertedouro 33 - Mina da Jangada Cauê 0,89 0,20 66,5 46,5 a 93 P04 Nascente Vertedouro 55 - Mina da Jangada Cauê 1,42 0,25 22,8 10 a 38,5

P05A Nascente Vertedouro 54 - Mina da Jangada Cauê 0,40 0,17 178 118 a 388 P05B Nascente Vertedouro 54 - Mina da Jangada Cauê 0,52 0,17 131 93 a 219 P06 Nascente Vertedouro 60 - Mina da Jangada Cauê 1,10 0,23 45,5 28,5 a 69 P07 Nascente Córrego de Taboões Cauê 0,62 0,12 106,5 85,3 a 137,5 P08 Nascente Córrego do Rola Moça Cauê 0,90 0,20 0,65 45,5 a 91,3

P09A Nascente Córrego Bálsamo Cauê 1,28 0,16 31,3 21,7 a 43,5 P09B Nascente Córrego Bálsamo Cauê 0,37 0,14 201 134,3 a 388 P10 Nascente Córrego do Barreiro Inconsolidados 1,45 0,21 21 10,3 a 33,5 P11 Nascente Córrego do Barreiro - VT07 Cauê 1,32 0,15 28,7 20 a 38,5

P12A Nascente Mutuca Auxiliar Cobertura 1,32 0,21 28,7 16,5 a 44,5 P12B Nascente Mutuca aux. - margem direita Cobertura 1,30 0,30 30 13 a 55,5 P12C Nascente Mutuca aux. - margem esquerda Cauê 0,69 0,13 93 74,5 a 120,5

P13 Poço tubular Rancho do Boi/Bairro Olhos d`Agua

Cauê 0,77 0,19 81 59,3 a 115,5

P14 Poço tubular Vale do Sereno/Rua da Paisagem Cauê 0,68 0,19 94,5 69 a 136 P15 Nascente Taquaril Cauê 0,94 0,21 61 40,5 a 86,5 P16 Nascente Catarina Auxiliar Cauê 0,93 0,18 62,5 44,5 a 84 P17 Nascente Catarina Principal Cauê 0,74 0,16 85,3 65,5 a 115,5

P18 Poço tubular Jardim Canadá - Rua Quebec, 260

Inconsolidados 1,75 0,14 7,5 5 a 12,5

P19 Poço escavado Rua Hudson, 390 - Jd. Canadá Inconsolidados 2,17 0,13 1,5 <1 a 3,2 P20 Poço Tubular Mina Capão Xavier - Poço 09 Cauê 1,21 0,22 35,3 22,5 a 56 P21 Poço escavado Av. Canadá, 458A - Jd. Canadá Inconsolidados 1,89 0,16 5,3 3 a 8,3

P22 Poço tubular Posto e Restaurante Chefão/BR-040 - Jardim Canadá

Cauê 1,57 0,20 14,5 7,3 a 25,8

P23 Poço tubular Condomínio Jardim Monte Verde/BR-040, km 551

Cauê 2,09 0,23 2,5 <1 a 5,5

P24 Poço tubular Rua Walpoli, 25 - Jardim Canadá Cauê 1,42 0,20 22,8 12 a 34,5 P25 Poço tubular Condomínio Serra dos Manacás Cauê 0,30 0,13 279 161 a 486 P26 Poço escavado Rua Atlas, 170 - Vale do Sol Inconsolidados 1,91 0,19 4,8 2,5 a 8,5 P27 Poço tubular Hípica/ Rua Atlas - Vale do Sol Cercadinho 0,84 0,17 72,5 54,3 a 96,5 P28 Poço Tubular Mina Mar Azul - Poço 07 Cauê 1,17 0,20 38,5 25,8 a 58,3 P29 Poço tubular Cond. Morro do Chapéu - P04 Cauê 1,00 0,19 55,5 36,5 a 76 P30 Poço tubular Condomínio Quintas do Morro Cauê e outros 1,40 0,19 24 13,5 a 35,3

P31A Cab. de drenagem

Córr. Tutaméia - Braço direito Cauê 0,91 0,19 64,5 45,5 a 88

P31B Cab. de drenagem

Córr. Tutaméia - Braço esquerdo Cauê 0,90 0,17 65,5 48,5 a 86,5

P32 Poço tubular Mina Pau Branco - Poço 19 Cauê 0,71 0,17 89,8 67,8 a 125,8 P33 Poço tubular Mina Pau Branco - Poço 26 Cauê/Confinantes 0,48 0,15 140 104,5 a 240

P35 Dreno Mina Pau Branco - DHP56900 Unid. confinantes (Batatal)

0,56 0,14 120,5 91,3 a 166

P36 Nascente Córrego dos Carrapatos Cauê 1,23 0,23 34 20,5 a 55,5 P37 Poço tubular Posto Paraíso das Águas/BR-040 Inconsolidados 1,84 0,22 5,8 2,8 a 12 P38 Nascente Balneário Água Limpa Inconsolidados 1,64 0,16 11,3 6,5 a 19,3 P39 Nascente Comunidade Suzana Cauê 1,01 0,13 54,3 41,5 a 67,8

P40 Nascente Nascente do Rio do Peixe - Córrego do Parke

Cauê 1,49 0,27 18,8 7,5 a 34,5

P41 Nascente Mina Fernandinho / Nascente Trovões

Cauê 0,77 0,20 81 58,3 a 118

P42 Poço Tubular Mina do Pico - Poço 24 Cauê 0,72 0,23 88 60,5 a 136 P43 Poço Tubular Mina Sapecado - Poço 03 Cauê 1,88 0,24 5,3 2,3 a 11,3

Page 116: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

100

Tabela 25. Idades estimadas para as amostras de Mourão (2007) pelo Modelo de Fluxo Exponencial.

Ponto Natureza Local/Endereço Aquífero Trítio (UT)

Desvio padrão

Tempo de renovação

(anos)

Intervalo de confiança

P34 Nascente IBAMA - BR040 Gandarela 0,2 0,2 482 225 a >500 P48 Nascente Catarina Principal Cauê 0,8 0,2 94 71 a 133

P50A Nascente Mutuca Auxiliar Cobertura 1,1 0,2 61,5 44,8 a 81,5 P50B Nascente Mutuca Auxiliar Cauê 0,3 0,2 343 161 a >500 P51 Nascente Catarina Auxiliar Cauê 0,9 0,2 81,5 61,5 a 111,5 P52 Nascente Fechos Galeria Gandarela/Cauê 0,6 0,2 133 94 a 225 P53 Nascente Fechos Surgência Cárstica Gandarela 0,5 0,1 161 133 a 225 P57 Nascente Mina da Jangada – VTD60 Cobertura 1,9 0,3 5,5 <1 a 25,5

P65 Nascente Nascente do Rio do Peixe - Córrego do Parke

Cauê 0,9 0,2 81,5 61,5 a 111,5

P66 Nascente Nascente de Trovões Cauê 1,6 0,4 25,5 3,8 a 53,5 P67 Nascente Nascente Cata Branca Cobertura/Cauê 0,5 0,2 164,5 111,5 a 343 P69 Nascente Nascente do Rola Moça Cauê 0,5 0,2 164,5 111,5 a 343

P71 Nascente Nascente da Skol - Condomínio do Miguelão

Gandarela 0,1 0,2 >500 343 a >500

P72 Nascente BR040 - Condomínio do Miguelão

Cobertura/Cauê 0,8 0,3 94 61,5 a 161

P73 Nascente Nascente de Taboões Cauê 0,2 0,2 482 225 a >500 P77 Nascente Fechos Elevatória - Filito Batatal 0,2 0,2 482 225 a >500

P79 Nascente Fechos Elevatória - Caverna

Gandarela 0,0 0,2 >500 482 a >500

P81 Nascente Fechos Auxiliar Cauê 0,8 0,2 94 71 a 133

P82A Nascente Retiro do Chalé - Capitão Valente

Cauê 0,9 0,2 81,5 61,5 a 111,5

P82B Nascente Retiro do Chalé - Mãe d'água

Cauê 0,7 0,2 111,5 81,5 a 161

P84 Nascente Clube Serra da Moeda Gandarela 0,4 0,2 225 133 a 482

P86B Poço Tubular Cond. Morro do Chapéu - P02

Cauê 1,4 0,3 36,5 20 a 61,5

P88 Poço Tubular IEF - Jardim Canadá Cauê 1,8 0,2 11,5 3,8 a 25,5

P89 Nascente BR040 - Portaria C -Condomínio do Miguelão

Cobertura 0,8 0,2 94 71 a 133

P96 Nascente Córrego da Fazenda - Galeria

Cauê 0,8 0,2 94 71 a 133

P97 Nascente Córrego da Fazenda - Nascente

Cauê 0,8 0,2 94 71 a 133

P104 Nascente Mina Córrego do Feijão - Galeria

Cauê/Batatal/ Embasamento

0,6 0,2 133 94 a 225

P105 Poço tubular Mina Córrego do Feijão - P1 e P2

Cauê 0,1 0,2 >500 343 a >500

P106 Nascente Mina Córrego do Feijão - Nascente Pau Grande

Cauê 0,6 0,2 133 94 a 225

P107 Nascente Mina Córrego do Feijão - Nascente Leste

Cauê 0,3 0,2 343 161 a >500

P108 Poço Escavado Jardim Canadá Cacimba 1,7 0,3 20 3,8 a 36,5

P109 Poço Tubular Condomínio Alphaville P02

Cauê 1,3 0,2 44,8 31,3 a 61,5

P113 Poço Tubular Mina do Pico - P20 Cauê 0,5 0,2 161 111,5 a 343

P114 Poço Tubular Condomínio Miguelão. Sr. Márcio

Cauê 0,1 0,1 >500 482 a >500

P117 Poço Tubular Mina do Pau Branco - P09 Cauê 0,7 0,2 111,5 81,5 a 161 P118 Nascente Nascente da Tutaméia Cauê 0,9 0,2 81,5 61,5 a 111,5

P119 Poço Tubular Condomínio Miguelão. Sr. Altamiro

Gandarela 0,0 0,1 >500 >500

Page 117: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

101

6.5. Análise conjunta dos dados por região

Como mostrado até aqui, os resultados isotópicos e radioisotópicos apresentados nessa

pesquisa não concordam com os dados apresentados por Mourão (2007). As atividades de

trítio para as águas do Cauê foram determinadas em teores mais elevados que aqueles

encontrados anteriormente. Dessa forma, as idades calculadas aqui são consideravelmente

menores. Da mesma forma, as variações isotópicas dos elementos oxigênio-18 e deutério

também encontram-se maiores no presente trabalho. Todos os pontos reavaliados apresentam

desvios consideráveis que não apresentam um padrão na diferença das medições.

Como o planejamento e execução dos trabalhos de campo dessa pesquisa foram realizados

visando-se a ampliação do banco de dados criado pela autora citada, a discussão e as

conclusões foram limitadas pelo número reduzido de resultados para a dimensão da área de

estudos. Apesar do fato, o estudo foi realizado com os resultados obtidos, sendo retomados

resultados de Mourão (op. cit.) quando pertinente.

6.5.1. Região Nordeste do Homoclinal da Serra do Curral

As surgências que abastecem a captação da COPASA Mutuca Auxiliar são diversas e

espalhadas por uma área extensa muitas vezes com pontos alagados. Procurou-se então

identificar os principais e mais volumosos pontos de surgência de água. Nesses pontos,

medidas se temperatura foram realizadas como tentativa de identificar águas de origens

distintas. Dessa forma, três pontos foram amostrados (pontos P12A, P12B e P12C). O ponto

P12A configura a surgência mais distante da barragem de captação de água, a montante dos

demais pontos. O ponto P12B encontra-se na margem direita do curso d’água a jusante de

P12A. P12C é o ponto mais próximo à barragem, localizado na margem esquerda a jusante de

P12B.

Os resultados de Mutuca indicam, quanto à idade das águas, basicamente dois tipos de água:

uma com idade aproximada de 30 anos - pontos P12A e P12B - com condutividades elétricas

13,2 e 9,10 µS.cm-1, respectivamente, e pH em torno de 5,5 - e outra mais antiga com idade de

93 anos - P12C, condutividade 36,70 µS.cm-1, pH 6,5. As razões isotópicas das três amostras

mostraram-se semelhantes, conquanto a amostra P12A apresenta valores ligeiramente

maiores.

O teor de trítio avaliado por Mourão (2007) no ponto P50B, atribuído ao Aquífero Cauê,

apresentou idade de 343 anos, enquanto o ponto P50A (Mutuca Auxiliar), investigado por

Page 118: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

102

Mourão (op. cit.), associada a coberturas, apresentou idade de 61,5 anos. Não se pode

descartar a possibilidade de mistura, mas considerando as diferenças entre os tempos de

residência calculados nos dois trabalhos, acredita-se que o ponto P12C tenha contemplado

águas de Cauê, devido à idade e temperaturas maiores dessa amostra, enquanto as demais

contemplaram águas de cobertura.

Figura 42. Linha meteórica local e amostras da região nordeste do homoclinal Serra do Curral.

Tabela 26. Pontos da região central do homoclinal Serra do Curral e seus principais resultados.

Ponto Natureza do

ponto Local/Endereço Aquífero δ18O δ²H

Idade (anos)

Temp. (oC)

CE (µS.cm-1)

pH

P12A Nascente Mutuca Auxiliar Inconsolidados -8,17 -52,72 28,5 18,7 13,20 5,50

P12B Nascente Mutuca Auxiliar Inconsolidados -8,36 -54,69 30 19,7 9,10 5,6

P12C Nascente Mutuca Auxiliar Cauê -8,36 -54,43 93 22,5 36,70 6,5

P13 Poço tubular Restaurante Rancho do Boi/Bairro Olhos d`Agua

Cauê -8,27 -54,69 81 24,1 27,20 6,3

P14 Poço tubular Vale do Sereno/Rua da Paisagem Cauê -8,18 -53,55 94,5 23,5 6,77 5,4

P15 Nascente Taquaril Cauê -7,92 -52,17 61 21,7 29,22 6,3

P50A Nascente Mutuca Auxiliar Inconsolidados -9,26 -59,2 61,5 20,0 9,2 6,3

P50B Nascente Mutuca Auxiliar Cauê -9,38 -63,9 343 - - -

P96 Nascente Córrego da Fazenda - Galeria Cauê -9,12 -61,8 90 21,2 15,8 5,8

P97 Nascente Córrego da Fazenda - Nascente Cauê -9,20 -60,4 90 21,4 14,4 6,1

A nascente do Cauê de Mutuca Auxiliar (ponto P12C) e os poços tubulares P13 e P14

apresentam tempos de residência muito semelhantes o que sugere águas de mesma origem e

corrobora com o modelo de fluxo na área proposto por Mourão (op. cit.). Os pontos P12C e

P13 apresentam também valores de condutividade e pH próximos, enquanto o P14 (6,77

µS.cm-1) possui condutividade e pH mais baixos, mais característicos das águas do Cauê.

Page 119: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

103

A nascente do Taquaril (ponto P15) é a que apresenta a menor idade dentre as águas do Cauê

nessa região, 61 anos, e maior CE (29,2 µS.cm-1) que aquelas apresentadas pelos pontos do

Córrego da Fazenda (pontos P96 e P97). Esta amostra também parece apresentar alguma

evaporação (Figura 42). Assim, é possível que as águas do ponto P15, além do Aquífero

Cauê, tenham contribuições de águas de coberturas.

6.5.2. Região central do Homoclinal Serra do Curral – Junção com Sinclinal

Moeda

Isotopicamente, a surgência da Fazenda Bela Vista (ponto P01) possui águas bastante

distintas das demais amostras da região, o que poderia se esperar já que essa amostra se refere

a águas do Aquífero Gandarela. Além do baixo tempo de residência, a amostra apresentou pH

e condutividade elétrica abaixo a média para as águas dessa formação que são de 7,5 e 115

µS.cm-1 para pH e CE, respectivamente. É possível que a amostragem tenha contemplado

águas de cobertura.

De acordo com Mourão (2007), as águas dos poços tubulares 1 e 2 da Mina Córrego do Feijão

(ponto P105), apresentam idades que extrapolam a faixa de datação por trítio. Já a amostra

coletada do poço 8 na mesma área (ponto P02) aponta idade bem menor, de 76 anos. A idade

calculada para o poço 8 da Mina Córrego do Feijão (ponto P02) também encontra-se bem

abaixo das idades encontradas no entorno da mina (pontos P104, P105, P106 e P107) que

variam de 133 a mais de 500 anos. De acordo com Água (2001 apud BEATO, 2005), datações

realizadas pelo conteúdo trítio em águas na Mina Córrego do Feijão indicaram tempos de

trânsito de 150 a > 400 anos. É conveniente lembrar aqui que a amostragem realizada no

ponto P02 foi realizada pouco depois do início do período chuvoso. Até a data da coleta, 84,6

mm de chuvas foram quantificados na região. Sabe-se que a água infiltra-se rapidamente em

cavas, o que pode ter levado a determinação de uma idade menor que a real.

Duas contribuições foram amostradas a montante do vertedouro 54 da Mina da Jangada

procurando-se encontrar contribuições de aquíferos distintos na área. Apesar das distintas

medidas de temperaturas e condutividades elétricas realizadas em campo para as duas

surgências (P05A e P05B), as duas amostras apresentam razões isotópicas muito semelhantes

e idades próximas, o que não indica fontes distintas nesses pontos.

Page 120: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

104

Figura 43. Linha meteórica local e amostras da região central do homoclinal Serra do Curral.

Tabela 27. Pontos da região central do homoclinal Serra do Curral e seus principais resultados.

Ponto Natureza do ponto Local/Endereço Aquífero δ

18O δ²H Idade (anos)

Temp. (oC)

CE (µS.cm-1) pH

P01 Nascente Fazenda Bela Vista Gandarela -7,06 -44,78 9,5 18,4 76,30 6,70

P02 Poço Tubular Mina Córrego do Feijão - Poço 08 Cauê -8,49 -55,01 76 23,0 10,50 5,51

P03 Nascente Vertedouro 33 - Mina da Jangada Cauê -8,46 -55,85 66,5 20,8 6,52 5,66

P04 Nascente Vertedouro 55 - Mina da Jangada Cauê -8,22 -53,21 22,5 18,9 7,73 5,31

P05A Nascente Mina Jangada - Vertedouro 54 Cauê -8,52 -55,49 178 22,6 13,96 6,30

P05B Nascente Mina Jangada - Vertedouro 54 Cauê -8,50 -54,79 131 20,1 5,18 6,09

P06 Nascente Vertedouro 60 - Mina da Jangada Cauê -8,35 -55,11 45,5 21,3 6,75 5,82

P07 Nascente Córrego de Taboões Cauê -8,54 -56,41 106,5 21,1 20,20 6,20

P08 Nascente Córrego do Rola Moça Cauê -8,22 -53,30 65,5 20,7 9,20 5,70

P09A Nascente Córrego Bálsamo Cauê -7,78 -50,30 31,5 19,4 8,40 5,25

P09B Nascente Córrego Bálsamo Cauê -8,27 -53,86 201 20,7 10,70 5,85

P10 Nascente Córrego do Barreiro Inconsolidados -8,26 -52,73 21 21,2 24,60 5,90

P11 Nascente Córr. Barreiro à montante VT07 Cauê -8,21 -53,24 28,5 20,6 10,18 5,70

P104 Nascente Mina Córrego do Feijão - Galeria Cauê e outros -8,58 -59,7 133 18,7 117,6 8,34

P105 Poço tubular Mina Córrego do Feijão - P1 e P2 Cauê -9,17 -62,3 >500 19,9 12,3 5,57

P106 Nascente Mina Córrego do Feijão - Nascente Pau Grande

Cauê -8,68 -62,9 133 19,6 12,2 6,60

P107 Nascente Mina Córrego do Feijão - Nascente Leste

Cauê -9,11 -60,0 343 18,8 23,5 6,86

P73 Nascente Nascente de Taboões Cauê -8,85 -59,7 482 20,8 10,7 6,20

P57 Nascente Vertedouro 60 - Mina da Jangada Inconsolidados -8,98 -62,3 5,5 21,1 7,6 5,70

P69 Nascente Nascente do Rola Moça Cauê -9,34 -58,4 164,5 20,5 9,3 6,20

A nascente do vertedouro 55 (ponto P04) está posicionada a cerca de 300 metros a jusante da

nascente do vertedouro 33 (ponto P03). As águas das duas surgências apresentam conteúdo

químico bem semelhante. Porém, as duas nascentes diferem-se quanto à idade das águas que

apresentam-se mais antigas na primeira. As águas dos vertedouros 33 e 55, com idades abaixo

de 70 anos, mostram-se bem mais jovem quando comparadas às águas do vertedouro 54, que

apresentaram idades acima de 130 anos. Outra observação pertinente a se fazer é o fato de o

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105

vertedouro 54 ter sido amostrado anteriormente aos outros, antes do início das chuvas. Dessa

forma, assim como em Córrego do Feijão, as chuvas podem ter contribuído para as baixas

idades determinadas. Apesar do fato, os resultados mostram que as duas nascentes bem

próximas, as dos vertedouros 33 e 55 possuem águas distintas, sendo a segunda mais antiga

que a primeira. A diferença entre as duas águas se comprova com a diferença do conteúdo

isotópico entre elas (Figura 43).

Ainda na região da Mina da Jangada, uma nascente do vertedouro 60 da Mina da Jangada

também teve seu conteúdo isotópico avaliado. As razões isotópicas da amostra apresentam

leve desvio da linha meteórica, o que sugere pouca evaporação. O tempo de renovação das

águas foi determinado em 45,5 anos. Mourão (2007) também apresenta estudo isotópico para

esse ponto. Porém, a área apresenta diversos pontos de surgimento de água e, pela descrição

das surgências, as duas pesquisas contemplaram dois pontos diferentes. A coleta realizada

pela autora citada acima contemplou águas recentes, datadas em 5,5 anos. O vertedouro 60 é

um dos pontos amostrados após chuvas, assim é possível que a idade das águas amostradas

sem maiores. Sobre o ponto P06, pode-se sugerir então que haja águas de origens distintas

devido à diferença de idades em duas surgências próxima que alimentam o mesmo curso

d’água.

As nascentes Taboões (ponto P07), Rola Moça (ponto P08) e Bálsamo (pontos P09A e P09B)

são nascentes com alta vazão e importantes fontes de abastecimento público. Quimicamente,

Taboões apresenta valores de pH e condutividade mais elevados que os demais pontos.

Isotopicamente, as águas os pontos P08 e P09B são muito semelhantes, enquanto as águas dos

pontos P09A e P07 apresentam-se ligeiramente mais e menos enriquecidas, respectivamente.

(Figura 43).

Os tempos de renovação, entretanto, mostram-se distintos para cada uma das quatro amostras.

Taboões e Rola Moça apresentam tempos de renovação iguais a 106,5 e 65,5 anos,

respectivamente. Esses números corroboram com as datações de Mourão (2007) quanto ao

fato das águas de Taboões serem mais antigas que as de Rola Moça. Porém, as idades

calculadas nesse trabalho são, consideravelmente, menores. A amostra de Taboões (ponto

P07) apresenta um pequeno desvio que sugere pouca evaporação. Essa característica também

pode ser observada pela amostragem realizada por Mourão (op. cit.) na mesma nascente

(ponto P73). A última medição apontou também uma maior condutividade elétrica, o que

pode indicar mistura com águas de cobertura ou ainda circulação pelo Gandarela. O ponto

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106

P07 é um daqueles que apresenta condutividade e pH bem acima do esperado para as águas

do Cauê, citado no item 6.2.

No córrego de Bálsamo, foram encontradas duas surgências: P09A, surgência de muito baixa

vazão e P09B, uma surgência de alta vazão a jusante de P09A. Apesar dos valores de

temperatura e condutividade relativamente próximos, as idades determinadas para os dois

pontos foram bastante distintas, 31,5 e 201 anos para os pontos A e B, respectivamente. O

conteúdo isotópico das duas amostras também mostraram desvios. Por essa razão, e pela alta

variação sazonal observada no local para o ponto A, acredita-se que a primeira deve ser

alimentada, principalmente, por águas de cobertura, enquanto a segunda é alimentada,

principalmente, por águas do Cauê. Dessa forma, é provável que o Córrego Taboões seja

alimentado por, ao menos, duas águas de origem distintas.

Outras importantes nascentes amostradas nessa região são duas que alimentam o Córrego do

Barreiro (pontos P10 e P11). As duas nascentes apresentaram razões isotópicas semelhantes e

tempos de trânsito não muito distintos apesar de localizadas em bacias hidrogeológicas

distintas e associadas a diferentes aquíferos.

É importante ressaltar a semelhança isotópica e química, em relação aos valores de

condutividade e pH, entre as duas amostras de águas de cobertura de Mutuca (pontos P12A e

P12B) e a nascente do Barreiro (ponto P11). As três águas apresentam idades muito

semelhantes e conteúdos isotópicos muito próximos (Figura 43), indicando uma possível

relação entre as águas das duas surgências, embora estejam posicionadas em diferentes bacias

hidrogeológicas de acordo com o modelo elaborado por Mourão (op. cit.) (APÊNDICE I).

6.5.3. Flanco Noroeste do Sinclinal Moeda

As nascentes de Catarina Auxiliar (ponto P16) e Principal (ponto P17) apresentam

características isotópicas semelhantes (Figura 44) e tempos de residência não muito distantes,

62,5 e 85,5 anos, respectivamente. A principal diferença entre as duas águas, como

evidenciado por Mourão (2007), são as características químicas. A maior quantidade de

espécies dissolvidas de Catarina Principal, principalmente cálcio e magnésio, indicam

contribuição do Aquífero Gandarela ou percolação do fluido em fácies carbonáticas. Este

último aspecto pode também ser evidenciado do diagrama pH versus bicarbonato na Secção

6.2 (Figura 26).

Page 123: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

107

Figura 44. Linha meteórica local e amostras da região noroeste do Sinclinal Moeda.

Tabela 28. Pontos da região noroeste do Sinclinal Moeda e seus principais resultados.

Ponto Natureza do ponto LocaL/Endereço Aquífero δ

18O δ²H Idade (anos)

Temp. (oC)

CE (µS.cm-1) pH

P16 Nascente Catarina Auxiliar Cauê -8,45 -54,53 62,5 19,9 8,40 5,70

P17 Nascente Catarina Principal Cauê -8,35 -54,60 85,5 20,2 17,63 5,87

P18 Poço tubular BR-040 / Jardim Canadá - Rua Quebec, 260

Indefinido -8,80 -57,69 7,5

24,3 12,20 5,50

P19 Poço escavado Rua Hudson, 390 - Jd. Canadá Inconsolidados -7,73 -49,62 1,5 20,9 168,00 5,90

P20 Poço Tubular Mina Capão Xavier - Poço 09 Cauê -8,14 -53,42 35,5 21,2 21.46 6,39

P21 Poço escavado Av. Canadá, 458A - Jd. Canadá Inconsolidados -7,80 -50,80 5,5 22,1 110,60 7.30

P22 Poço tubular Posto e Restaurante Chefão/BR-040 - Jardim Canadá

Inconsolidados -8,16 -54,48 14,5

22,4 43,35 7.20

P23 Poço tubular Condomínio Jardim Monte Verde/BR-040, km 551

Cauê -8,00 -50,86 2,5

21,0 50,10 4.96

P24 Poço tubular Rua Walpoli, 25 - Jardim Canadá Cauê -8,62 -56,72 22,5 20,5 4,64 6,10

P25 Poço tubular Condomínio Serra dos Manacás Cauê -8,41 -55,23 279 22,3 3,23 5,55

P26 Poço escavado Rua Atlas, 170 - Vale do Sol Inconsolidados -7,54 -48,08 4,5 21,5 137,30 7,30

P27 Poço tubular Hípica/ Rua Atlas, 464 - Vale do Sol Quartizítico -8,27 -54.23 72,5 22,6 31,95 6,54

P48 Nascente Catarina Principal Cauê -9,44 -63,0 94 20,1 23,0 6,03

P51 Nascente Catarina Auxiliar Cauê -9,34 -60,6 81,5 20,7 9,0 5,80

P53 Nascente Fechos Surgência Cárstica Gandarela -9,50 -60,0 161 - - -

P88 Poço Tubular IEF - Jardim Canadá Cauê -8,41 -53,9 11,5 22,0 20,1 6,10

P108 Poço Escavado Jardim Canadá Cacimba -7,81 -52,5 20 21,0 28,2 6,95

P71 Nascente Nascente da Skol – Cond. Miguelão Gandarela -8,75 -61,2 >500 21,7 112,0 8,10

P72 Nascente BR040 - Condomínio do Miguelão Cobertura/Cauê -8,59 -62,3 94 20,2 6,7 6,00

Os poços escavados amostrados (pontos P19, P21 e P26) indicam águas recentes, como

esperado. Apresentam também similaridade química e isotópica entre si, além das maiores

razões isotópicas dentre as amostras da região. Próxima a esses pontos, a cacimba amostrada

por Mourão (2007), o ponto P108 (Figura 44). O poço P23 (Cond. Jardim Monte Verde),

associado ao Aquífero Cauê, apresenta proximidade isotópica aos poços escavados e

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108

coerência com as chuvas locais. Além disso, o ponto apresenta tempo de residência muito

baixo, o menor calculado para as águas do Cauê. Essas águas bastante jovens que podem ter

origem em coberturas detríticas.

Os poço P18 (unidade aquífera indefinida) apresenta baixos valores de C.E. e pH,

características do Aquífero Cauê. Porém seu tempo de residência indica águas jovens.

O poço tubular de Capão Xavier (ponto P20), associado ao Cauê, apresenta similaridade

isotópica com as águas do poço do Posto do Chefão (ponto P22) e do Condomínio Jardim

monte Verde (P23). As idades calculadas estes pontos, no entanto, são diferentes: 35,5; 14,5 e

2,5 anos, respectivamente.

Os poços tubulares P24 e P25 (Aquífero Cauê), localizados próximo ao limite sul do Jardim

Canadá, apresentam similaridade isotópica e química, evidenciadas pelos valores de

condutividade elétrica e pH. A idade, porém, determinada para estes poços apontam uma

diferença muito grande para o tempo de circulação das águas: 33,5 e 279 anos, para P24 e

P25, respectivamente.

Comparando-se todos os poços tubulares na região do Bairro Jardim Canadá em conjunto

(pontos P18, P20, P22, P23, P24 e P88), observa-se que estes apresentam condutividade

elétrica de baixa à média, que variam de 4,64 a 50,1 µS.cm-1; o pH varia de 5 a 7,2 e as idades

estão entre 2,5 e 35,5 anos. Nesse local, águas dos poços apresentam alguma similaridade e as

águas associadas aos Aquíferos Inconsolidados e Cauê apresentam condutividade abaixo e

acima, respectivamente, da média esperada para cada unidade. Este fato pode indicar a

conexão entre estas duas unidades nesse local.

Considerando-se a pesquisa realizada por Lazarim (1999) na região do Jardim Canadá, que

sugere a existência de um aquífero único de caráter local, é possível que o sistema englobe

também os Aquíferos Inconsolidados. A grande diferença de idade apontada entre os pontos

P24 e P25 ponde indicar uma barreira hidrogeológica, ou divisão de bacias hidrogeológicas,

entre os dois pontos (APÊNDICE I).

6.5.4. Faixa Tamanduá-Mutuca

O poço tubular na Mina de Mar Azul (ponto P28) apresentou condutividade elétrica baixa (6,4

µS.cm-1) e pH ácido (5,4), ambos valores característicos do Aquífero Cauê. O conteúdo

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isotópico, um pouco afastado da linha meteórica local, no sentido da linha de evaporação,

sugere evaporação antes da infiltração.

A idade para o poço P28 foi determinada em 38,5 anos, bem abaixo das idades centenárias

atribuídas às nascentes de Fechos (pontos P77 e P79). As diferenças químicas entre as águas

dessas nascentes e poço P28, descarta uma possível origem comum ou conexão.

Figura 45. Linha meteórica local e amostras da Faixa Tamanduá-Mutuca.

Tabela 29. Pontos da Faixa Tamanduá-Mutuca e seus principais resultados. Ponto Natureza

do ponto Local/Endereço Aquífero δ

18O δ²H Idade (anos)

Intervalo (anos)

Temp. (oC)

CE (µS.cm-1)

pH

P77 Nascente Fechos Elevatória - Filito

Batatal -8,81 -60,3 482 225 a >500 21,6 157,0 7,20

P79 Nascente Fechos Elevatória - Caverna

Gandarela -8,65 -61,3 >500 482 a >500 22,3 126,0 7,80

P28 Poço Tubular Mina Mar Azul - Poço 07

Cauê -8,19 -54,09 38,5 25,8 a 58,5 20,1 6,4 5,4

6.5.5. Flanco Sudoeste do Sinclinal Moeda

As duas contribuições do Córrego Tutaméia apresentam-se bastante isotopicamente inclusive

quanto ao teor de trítio, sendo atribuídas as duas a mesma idade cerca de 65 anos, valor bem

próximo ao encontrado anteriormente (ponto P118). Ambas apresentam inesperados valores

de pH para águas atribuídas ao Cauê. A diferença química entre as duas contribuições é

evidente quanto à condutividade elétrica. Essas duas últimas características podem ser

explicadas pelo fato de que as amostras foram coletas em cabeceira de drenagem e não no

ponto de surgência da água. Ao entrar e contato com a atmosfera, a água pode ter tido seu

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conteúdo químico alterado. Um indício dessa ocorrência é o valor 10,41µS.cm-1 apresentado

por Mourão (2007) para o ponto P118, que corresponde ao P31B.

Figura 46. Linha meteórica local e amostras da região sudoeste do Sinclinal Moeda.

Tabela 30. Pontos da região sudoeste do Sinclinal Moeda e seus principais resultados. Ponto Natureza do ponto Local/Endereço Aquífero δ

18O δ²H Idade (anos)

Temp. (oC)

CE (µS.cm-1) pH

P31A Cab. de drenagem Tutaméia - Braço direito Cauê -8,20 -53,89 64,5 19,2 9,82 7,09

P31B Cab. de drenagem Tutaméia - Braço esquerdo Cauê -8,13 -52,48 65,5 18,6 44,23 7,19

P32 Poço tubular Mina Pau Branco - Poço19 Cauê -8,28 -54,28 89,5 20,8 5,90 6,08

P33 Poço tubular Mina Pau Branco - Poço 26 Cauê/Confinantes -8,17 -53,45 140 20,3 11,03 5,35

P35 Dreno Mina Pau Branco -Dreno Unid. confinantes -7,83 -51,35 120,5 20,3 4,36 5,40

P36 Nascente Córrego dos Carrapatos Cauê -7,74 -48,20 34 17,7 28,78 6,82

P37 Poço tubular Posto Paraíso das Águas/ Inconsolidados -7,37 -47,15 5,5 26,0 11,61 5,44

P38 Nascente Balneário Água Limpa Inconsolidados -7,27 -47,28 11,5 19,0 33,03 6,45

P39 Nascente Comunidade Suzana Cauê -7,46 -48,13 54,5 17,3 30,67 6,75

P34 Nascente IBAMA - BR040 Gandarela -8,17 -59,0 482 21,7 77,0 7,20

P82A Nascente Retiro do Chalé - Capitão Valente

Cauê -8,61 -61,8 81,5 23,3 8,3 5,90

P82B Nascente Retiro do Chalé - Mãe d'água Cauê -8,35 -59,7 111,5 18,2 23,3 6,55 P84 Nascente Clube Serra da Moeda Gandarela -8,89 -59,3 225 18,9 16,6 6,40

P89 Nascente Condomínio do Miguelão- Portaria C

Inconsolidados -9,21 -61,2 94 20,5 8,5 5,60

P109 Poço Tubular Condomínio Alphaville P02 Cauê -8,77 -60,5 44,8 - - -

P114 Poço Tubular Condomínio Miguelão. Sr. Márcio

Cauê -8,84 -60,3 >500 20,40 28,30 6,36

P117 Poço Tubular Mina do Pau Branco P09 Cauê -9,20 -57,4 111,5 19,20 9,85 5,37

P118 Nascente Tutaméia - Braço esquerdo Cauê -9,30 -61,3 81,5 19,30 7,38 5,25

P119 Poço Tubular Condomínio Miguelão. Sr. Altamiro

Gandarela -9,12 -58,3 >500 20,30 116,20 8,13

As nascentes P31A, P31B e os poços da Mina Pau Branco P32 e P33 apresentam similaridade

isotópica. Os tempos de residência das águas, contudo, é maior para as águas dos poços, cerca

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111

de 90 e 140 anos. Essas idades são semelhantes à idade de 112 anos encontrada por Mourão

(2007) para o poço 9 na mesma mina (ponto P117).

Na Mina Pau Branco, observando-se o conteúdo isotópico do poço tubular no Aquífero Cauê

(ponto P32), do dreno na Formação Batatal (ponto P35) e do poço P33 que drena essas duas

últimas unidades, nota-se a característica intermediária desse último poço, que drena o Cauê e

o Batatal, em relação os outros dois pontos (Figura 46). A semelhança revela ainda uma maior

contribuição de águas do Cauê em às águas do Batatal com o volume drenado pelo poço P33.

A idade atribuída ao dreno na Formação Batatal (ponto P35) indica águas antigas

armazenadas na Unidade Confinante Batatal naquela região, que estão, provavelmente, sendo

drenadas também pelo poço P33.

A nascente do córrego Carrapatos (ponto P36) apresenta razões isotópicas muito semelhantes

às chuvas, além de tempo de circulação relativamente curto, 34 anos. As águas, associadas ao

Aquífero Cauê, apresenta altos valor de pH e C.E. para a formação. Esses dados indicam a

amostragem de águas provenientes de coberturas detríticas, fato que explica uma maior

presença de sódio e cálcio nessas águas. Esse fato é comprovado pelo histórico de vazões, que

mostra a alta variação do volume de água no ponto ao longo do ano.

Históricos de vazão do Córrego Carrapatos apontam uma pequena diminuição de volume nos

últimos 10 anos. O fenômeno pode estar relacionado ao rebaixamento na mina vizinha, o que

indica alguma contribuição de águas nessa nascente que teriam a mesma origem das águas

drenadas pelos poços na formação ferrífera.

6.5.6. Flanco Leste do Sinclinal Moeda

Os poços tubulares P29 e P86B no Condomínio Retiro do Chalé apresentam idades

relativamente próximas, possuem valores de pH e condutividade próximos, embora os dois

parâmetros sejam um pouco mais elevados no poço P86B. O poço no Condomínio Quintas do

Morro (poço P30), próximo aos últimos poços, já apresenta pH ligeiramente menor,

condutividade elétrica maior, além de tempo de renovação mais curto. Os índices mais

elevados de cálcio, magnésio e nitrato nessas águas justificam o maior teor de sólidos

dissolvidos nesse ponto.

As nascentes dos córregos Rio do Peixe e Trovões foram avaliadas por sugestão de Mourão

(2007), na ocasião, as amostras apontaram semelhança química e isotópica, já quanto ao teor

de trítio a semelhança não se mantém. As águas de Rio do Peixe demonstraram ser mais

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velhas que as de Trovões. As duas nascentes tiverem suas águas reavaliadas neste trabalho e,

da mesma forma, continuam apontando águas de idades diversas. Porém, a situação se

inverteu e, agora, é Trovões que apresenta o maior tempo de trânsito (Tabela 31). A

similaridade isotópica entre as amostras também não prevaleceu. Trovões (ponto P41)

apresenta-se mais rico isotopicamente que Rio do Peixe (ponto P40), além de sugerir

evaporação. Os diversos pontos de surgência encontrados no Córrego Trovões pode ter levado

a amostragens em pontos diferentes nas duas pesquisas.

Figura 47. Linha meteórica local e amostras do Flanco Leste do Sinclinal Moeda.

Tabela 31. Pontos do Flanco Leste do Sinclinal Moeda e seus principais resultados.

Ponto Natureza do ponto Local/Endereço Aquífero δ

18O δ²H Idade (anos)

Temp. (oC)

CE (µS.cm-1) pH

P23 Poço tubular Condomínio Jardim Monte Verde/BR-040, km 551

Cauê -8,00 -50,86 2,5 21 50,1 4,96

P29 Poço tubular Cond. Morro do Chapéu - P04 Cauê -8,36 -54,18 55,5 20,1 6,26 4,88

P30 Poço tubular Condomínio Quintas do Morro Cauê/Frm. Ferrífera -7,39 -46,18 24 21,7 19,59 5,04

P40 Nascente Nascente do Rio do Peixe Cauê -8,55 -55,73 18,5 20,6 6,5 5,13

P41 Nascente Nascente Trovoões Cauê -7,74 -51,05 81 20,8 29,55 5,9

P42 Poço Tubular Mina do Pico - Poço 24 Cauê -8,10 -52,07 88 20 10,85 5,44

P43 Poço Tubular Mina Sapecado - Poço 03 Cauê -8,01 -52,35 5,5 19,1 9,42 5,44

P52 Nascente Fechos Galeria Gandarela/Cauê -8,89 -60,2 133 20,8 95,9 7,80

P65 Nascente Nascente do Rio do Peixe Cauê -9,01 -62,0 81,5 21,2 7,7 5,9

P66 Nascente Nascente de Trovões Cauê -8,59 -58,6 25,5 20,8 10,75 6,3

P67 Nascente Nascente Cata Branca Cobertura/Cauê -8,78 -59,9 164,5 19,3 10,39 6,3

P81 Nascente Fechos Auxiliar Cauê -8,65 -62,1 94 20,5 7,6 6,40

P86B Poço Tubular Cond. Morro do Chapéu - P02 Cauê -8,09 -58,5 36,5 18,2 23,3 6,55

P113 Poço Tubular Mina do Pico P20 Cauê -8,51 -60,5 161 18,1 13,37 5,02

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113

As águas dos poços tubulares das Minas do Pico (ponto P42) e Sapecado (ponto P43)

apresentam grande similaridade isotópica e química, evidenciada pelos valores de

condutividade e pH. Entretanto, as idades determinadas foram determinadas em 88 anos para

P42 e 5,5 para P43. Esses dois pontos tiveram suas águas amostradas após o início das

chuvas, o que pode ter influenciado o baixo valor do tempo de renovação das águas. Porém,

ambas foram amostradas na mesma ocasião, o que revela águas de idades bastante distintas

nas duas unidades hidrogeológicas que cada poço drena (APÊNDICE I).

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114

7. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A questão da importância do recurso hídrico para o desenvolvimento da população já é clara,

não há a necessidade de mais discussão a respeito. Ações para proteger e garantir o recurso é

que devem ser o foco das discussões.

Com o crescimento das cidades, sem uma política firme com regras de ocupação do solo,

aumenta-se, cada vez mais, a porção impermeabilizada do solo. O crescimento sem

planejamento das cidades põe em risco áreas de recarga, além de comprometer a qualidade do

recurso através do grande volume e do descarte inadequado de lixo e efluentes.

O local em estudos é caracterizado por ampla exploração dos recursos minerais e hídricos

abundantemente disponíveis. Com a expansão urbana na região de interesse, e ao seu redor,

cresce a cada dia a necessidade de exploração em maior escala principalmente esse último

recurso.

O aumento da exploração, aliado a poluição dos corpos de água superficiais devido a

lançamento de esgoto, tem levado à exploração crescente da água através de poços

subterrâneos. Assim, muitos aquíferos são drenados acima de sua capacidade, levando ao

abaixamento gradativo do lençol e, consequentemente, ao desaparecimento de nascentes.

Apesar do grande volume disponível sob o solo na região de estudos, a água já é motivo de

conflitos entre usuários e o risco de extinção e inutilizarão do recurso existe. A urbanização

crescente e descontrolada, desmatamento desmedido, a falta de saneamento e coleta de lixo

adequados, a destruição de ecossistemas ciliares, a captação total de mananciais, os

rebaixamentos em torno dos empreendimentos mineiros, etc., são todas questões que devem

ser gerenciadas com pulso firme para garantir o equilíbrio do sistema e a disponibilidade da

água para a região metropolitana da capital mineira.

O gerenciamento eficiente dos recursos da região aliado a conhecimento do contexto

hidrogeológico e hidrodinâmico das reservas aqüíferas pode garantir a disponibilidade e

abundância do recurso para a população local. A identificação de áreas importantes à recarga,

por exemplo, como as cangas, possibilita o planejamento e gerenciamento da urbanização

dessas áreas. Outros aspectos estruturais do corpo que abriga esse recurso, bem como a

dinâmica e características de suas águas, também podem ser usadas como base para melhores

planejamentos e medidas em relação a atividades impactantes meio e, principalmente, aos

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115

recursos hídricos, como minerações, indústrias, loteamentos, condomínios, atividades

agrícolas, construção de vias, etc.

O conhecimento da hidrogeologia local também é capaz de subsidiar informações para

processos de outorga e ações de remediação de áreas impactadas.

Dessa forma, aliando-se pesquisa, incentivos à pesquisa, uma legislação firme e planejamento

ao desenvolvimento sócio-econômico da região, é possível gerenciar de maneira mais eficaz o

desenvolvimento sustentável local.

Outro ponto importante é a questão do monitoramento, que constitui instrumento essencial

para o controle e gestão dos recursos hídricos. É de fundamental importância uma rede de

monitoramento dos principais parâmetros nas principais descargas da região. A coleta

periódica de informações permite a formação de um banco de dados fundamental para o

acompanhamento e entendimento mais profundo do sistema, bem como planejamento de

ações.

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116

8. CONCLUSÕES

A estimativa do uso, exploração e movimentação das águas na área de estudos mostrou a

abundância desse recurso na região, bem como sua importância para a população da Região

Metropolitana de Belo Horizonte. O estudo evidencia também que grande parte do recurso

explorado é direcionada ao abastecimento público e está diretamente ligada ao recurso

subterrâneo.

Medições físico-químicas, hidroquímicas e isotópicas em amostras dos aquíferos,

principalmente o Cauê, foram realizadas. Mais uma vez foi comprovada a complexidade das

características químicas, isotópicas e hidrodinâmicas, cuja baixa mineralização dificulta a

classificação das águas dos compartimentos hidrogeológicos na região, principalmente do

Aquífero Cauê, fortemente influenciado pela complexa estratigrafia da área.

A maioria das águas atribuídas ao Aquífero Cauê mostraram-se bicarbonatadas, o que indica

percolação por fácies carbonáticas da Formação Cauê, ou ainda pela Formação Gandarela.

Indícios de contaminação por matéria orgânica em decomposição foram encontrados em

alguns pontos, principalmente nas proximidades do bairro Jardim Canadá.

Os resultados físico-químicos obtidos não devem ser considerados como absolutos e

representativos dos aquíferos aos quais os pontos de exsudação das águas subterrâneas são

atribuídos, devido ao número reduzido de amostras. Porém, esses resultados constituem

importante instrumento para o estudo da hidrodinâmica local quando agregados aos resultados

de pesquisas anteriores. De forma semelhante, entende-se que a Linha Meteórica Local não é

conclusiva para a região, porém, indica uma tendência que pode vir a se afirmar através de

pesquisas futuras.

A Linha Meteórica Local determinada nesse trabalho evidenciou considerável desvio da

Linha Meteórica Global quanto ao excesso de deutério, enquanto o coeficiente angular

mostrou-se semelhante ao global. Os Efeitos Quantidade e Temperatura puderam ser

observados na região, enquanto os Efeitos Continental e de Altitude não foram evidenciados.

A atividade de trítio, determinada nas águas meteóricas da área em estudo ao longo do ano de

2011 mostrou concordância com os teores estimados para os dados de entrada e aplicação de

modelos de fluxos para cálculos de tempo de renovação dos aquíferos.

É sugestão proposta por essa pesquisa a continuidade das amostragens de chuva na área de

estudos. A amostragem realizada até aqui abrangeu quase um ano, período mínimo

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117

recomendado para estudos dessa natureza, porém uma investigação de longo período

permitirá a generalização das características isotópicas da precipitação local.

Os resultados dos teores de δ18O e δ2H em águas subterrâneas mostraram relativamente pouca

variação em relação aos teores das chuvas locais, principalmente quanto ao isótopo de

oxigênio, o que indica a uniformização das concentrações de entrada desse isótopo ao longo

do caminho percorrido pela água no subsolo e que descarta a aproximação do modelo de

Fluxo em Pistão para estudo do Aquífero Cauê.

As idades determinadas para as águas subterrâneas não evidenciou um padrão para o tempo

de trânsito das águas do Cauê. A grande variação dos tempos de residência evidenciou a

complexidade da formação.

O presente trabalho propôs uma investigação de campo baseada em amostragens únicas em

diversos pontos de descarga de aquíferos em uma mesma época do ano. Os trabalhos

anteriores realizados na mesma região e citados ao longo do texto utilizaram a mesma

metodologia. Porém, sabe-se que existem variações ao longo do ano no conteúdo químico e

isotópico dos pontos de exsudação dos corpos d’água subterrâneos e superficiais, como

observado por diversos pesquisadores (SALATI et al., 1980; KORTELAINEN & KARHU,

2003; PRASANNA, 2009). Os dados isotópicos encontrados nesta pesquisa, em relação aos

valores de Mourão (2007), podem apresentar um primeiro indício de uma flutuação natural,

ou induzida, no conteúdo isotópico nas águas do Cauê que não coincida com o ciclo anual de

chuvas e que pode ser ou não um ciclo.

De qualquer maneira, a flutuação de parâmetros físico-químicos, químicos e isotópicos ao

longo das estações do ano e regime de chuvas pode desvendar características importantes dos

sistemas hídricos, como indicar regime de fluxo no subsolo, estimar reserva hídrica

subterrânea, definir com mais clareza áreas de recarga, direções de fluxo e conexões, além de

outros aspectos.

Os empreendimentos de exploração de minérios na região procedem ao monitoramento de

parâmetros ambientais na região em torno das cavas. O trabalho obrigatório faz parte de uma

série de condicionantes para a licença de operação. Sugere-se, então, que esse monitoramento

realizado em regiões pontuais na área de estudo, seja expandido e contemple toda a região.

Entende-se que o monitoramento ambiental constitui instrumento essencial para a gestão dos

recursos hídricos e para remediar os impactos gerados por essa e outras atividades

impactantes, como o crescimento da urbanização. Assim, é importante a aliança entre diversos

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setores, privados e públicos, órgão de pesquisa, indústrias, saneamento e captação, para a

criação de uma rede de monitoramento que envolva monitorando nível piezométrico,

principais vazões e parâmetros químicos e isotópicos das águas da região.

Por fim, conclui-se que o presente estudo disponibiliza boa quantidade de dados e maiores

informações sobre as características das reservas hídricas subterrâneas, com foco no Aquífero

Cauê, que permite uma maior compreensão da dinâmica do substrato e melhores condições

para o gerenciamento mais eficaz dos recursos da região.

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119

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALKMIM, F. F.; MARSHAK, S. Transamazonian Orogeny in the Southern São Francisco Craton Region, Minas Gerais, Brazil: evidence for Paleoproterozoic collision and collapse in the Quadrilátero Ferrífero. Precambrian Research, v. 90, p. 29–58, 1998.

ALLISON, G. B., BARNES, C. J., HUGHES, M. W., & LEANEY,F. W. J. Effect of climate and vegetation onoxygen-18 and deuterium profiles in soils. In:Isotope Hydrology, 1983, Viena. Viena: IAEA, 1984, p.105–123.

ANA - Agência Nacional de Águas. Inventário das estações pluviométricas. 2 ed. - Brasília: ANA; SGH, 2009.332 p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT/NBR 10664/Abr 1989.

BARBOSA, A. L. M. B. Contribuições recentes à geologia do Quadrilátero Ferrífero. Conferência SBG. 1985. 44p.

BEATO, D. A. C. Mapa Hidrogeológico - Blocos Brumadinho, Rio Acima e Acuruí. Escala 1:100.000. In: Projeto APA Sul RMBH. Estudos do Meio Físico: área de proteção ambiental da região metropolitana de Belo Horizonte. Belo Horizonte: CPRM/SEMAD/CEMIG, 2005. v.9. Parte B.

BEATO, D. A. C.; MONSORES, A. L. M.; BERTACHINNI, A. C. Hidrogeologia. In: Projeto APA Sul RMBH. Estudos do Meio Físico. Belo Horizonte: CPRM/SEMAD/CEMIG, 2005. v.8.

BEATO, D. A. C.; BERTACHINI, A. C. Hidrogeoquímica. In: Projeto APA Sul RMBH. Estudos do Meio Físico. Apêndices A, B e C. Belo Horizonte: CPRM/SEMAD/CEMIG, 2005. v.9. Parte C.

BERTACHINI, A. C. Hidrogeologia e desaguamento da Mina de Águas Claras. Anais do 8o Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas - ABAS. Recife - PE. 1994.

BONOTTO, D.M.; BUENO, T.O. The natural radioactivity in Guarani aquifer groundwater, Brazil. Applied Radiation and Isotopes, v. 66, p. 1507– 1522, 2008.

BRASSINGTON, R. Field hydrogeology. 2.ed. Chichester: John Wiley, 1998. 248p.

BRUMADINHO. Lei Nº 1.655/2008. Institui o Plano Municipal de Saneamento Básico destinado à execução dos serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário de Brumadinho.

CETESB. Guia de Coleta e Preservação de Amostras de Água. São Paulo: CETESB/SEMA, 1987. 150p.

CHADHA, D. K. A Proposed New Diagram for Geochemical Classification of Natural Waters and Interpretation of Chemical Data. Hydrogeology Journal, v. 7, p. 431–439, 1999.

Page 136: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

120

CHANG, H. K; TEIXEIRA, A. J.; VIDAL, A. C.Aspectos Hidrogeológicos e Hidroquímicos das Regiões dos Municípios de Mogi Mirim, Mogi Guaçu e Itapira no Estado de São Paulo.São Paulo, UNESP, Geociências, v. 22, n. especial, p. 63-73, 2003.

CLARK, I.D; FRITZ, P. Environmental isotopes in hydrogeology. Boca Raton: Lewis, 1997. 328 p.

CNEN/CPRM. Projeto Quadrilátero Ferrífero. Belo Horizonte: CPRM, 1972. 34 p.

CNEN/CPRM. Projeto Quadrilátero Ferrífero. Belo Horizonte: CPRM, 1973. 26 p

COPLEN, T. B. KENDALL, C.; HOPPLE, J. Comparison of stable isotope reference samples. Nature, vol. 302, 17, p. 236-238, 1983.

CPRM/SEMAD/CEMIG. Projeto APA Sul RMBH. Belo Horizonte: CPRM, 2005. 10v.

CRAIG, H. Isotopic Variations in Meteoric Waters. Science, vol. 133,p.1702-1703, 1961.

CRAIG, H. Standard for Reporting Concentrations of Deuterium and Oxygen-18 in Natural Waters. Science, vol. 133, p.1833-1834, 1961.

CUSTODIO, E.; LLAMAS, M. R. Hidrología subterránea. 2. ed. Barcelona: Ediciones Omega, 1983. 2v

DAVIS, E. G., PINTO, E. J. A.; PINTO, M. C. F. Hidrologia. In: Projeto APA Sul RMBH. Estudos do Meio Físico. Apêndices A, B e C. Belo Horizonte: CPRM/SEMAD/CEMIG, 2005a. v.9.

DAVIS, E. G., PINTO, E. J. A.; BEATO, D. A. C. Uso e Disponibilidade dos Recursos Hídricos. In: Projeto APA Sul RMBH. Estudos do Meio Físico. Apêndices A, B e C. Belo Horizonte: CPRM/SEMAD/CEMIG, 2005b. v.10.

DOMENICO, P. A.; SCHWARTZ, F. W. Physical and Chemical Hydrology. New York: John Wiley and Sons, 1990.

DORR II, J. V. N. Physiographic, stratigraphic, and structural development of the Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil. 1969. 109p.

DREVER, J.I. The geochemistry of natural waters: surface and groundwater environments. 3.ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 1997. 436p.

FIGUEIREDO, V. L. S.Situação ambiental dos mananciais de abastecimento doméstico da RMBH localizados na porção oeste da APA-SUL (Quadrilátero Ferrífero-MG).2004. 248f.Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Geografia, 2004.

FEITOSA, F. A. C.; FILHO, J. M.; FEITOSA, E. C.; DEMETRIO, J. G. A. Hidrogeologia: conceitos e aplicações. 3 ed. Rio de Janeiro, RJ: CPRM, 2008. 812 p.

FERREIRA, J. B. Dicionário de Geociências. Ouro Preto: Fundação Gorceix, 1980. 504 p.

Page 137: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

121

FJP - FUNDAÇÃO JOÃO PINHEIRO. Saneamento básico em Belo Horizonte: trajetória em cem anos - os serviços de água e esgoto. Belo Horizonte: Fundação João Pinheiro - Centro de Estudos Históricos e Culturais/COPASA, 1997. 311 p.

FREEZE , R. A; CHERRY, J. A. Groundwater. Englewood Cliffs, N. J: Prentice - Hall, 1979. 604 p.

GAT, J. R. Isotope hydrology: a study of the water cycle. London: Imperial College Press, 2010. 189 p.

GIRODO, A. C. Mineração. In: Projeto APA Sul RMBH Estudos do Meio Físico. Belo Horizonte: SEMAD/CPRM/CEMIG, 2005. v. 2.

GRANDCHAMP, C. A. P. Estudo da recuperação do aquifero Cauê e do enchimento da cava na Mina de Águas Claras, Serra do Curral, município de Nova Lima, MG. 2003.148 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Geologia.2003.

HEM, J.D. Study and interpretation of the chemical characteristics of natural water. 2.ed. Washington, DC: US Government Printing Office, 1970. 363 p. (Geological survey water-supply paper 1473).

HEM, J.D. Study and interpretation of the chemical characteristics of natural water. 3.ed. Washington, DC: US Government Printing Office, 1985. 263 p. (Geological survey water-supply paper 2254).

HERRERA, C. PUEYO, J. J.; SÁEZ, A.; VALERO-GARCÉS, B. L. Relación de aguas superficiales y subterráneas en el área del lago Chungará y lagunas de Cotacotani, norte de Chile: un estudio isotópico. Rev. Geol. Chile. v.33, n.2, jul 2006. Disponível em <http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0716-02082006000200005&lng=es&nrm=iso>. Acesso em: 20 dez. 2011.

INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Atlas de saneamento: Água per capita, 2000. Disponível em <http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/atlas_saneamento/publicacao.html>. Acesso em: 02 fev. 2011.

INSTITUTO BRASILEIRO DE MINERAÇÃO. Informações e análises da economia mineral Brasileira. 4.ed., [2008 ou 2009]. Disponível em: <www.ibram.org.br/sites/1300/1382/00000273.pdf>. Acesso em: 25 de out. de 2010.

INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY. Radiotracer Residence Time Distribution Method for Industrial and Environmental Applications. Vienna: IAEA, 2008. 153p. (Training Course Series, 31).

INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY. Disponível em:http://www-naweb.iaea.org/napc/ih/documents/userupdate/description/Precip1.html>. Acesso em: 17 de nov. de 2010.

INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY; WORLD METEOROLOGICAL ORGANIZATION. Technical procedure for sampling. Disponível em: <http://www-naweb.iaea.org/napc/ih/documents/userupdate/sampling.pdf>. Acesso em: 14 de jan. de 2011.

Page 138: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

122

KINZELBACH, W.; AESCHBACH, W.; ALBERICH, C.; GONI, I.B.; BEYERLE, U.; BRUNNER, P.; CHIANG, W.H.; RUEEDI, J.; ZOELLMANN, K. A Survey of Methods for Groundwater Recharge in Arid and Semi-Arid Regions. In: UNEP/DEWA/RS.02-02. Early Warning and Assessment Report Series. United Nations Environments Programme. Nairobi, 2002.

KORTELAINENA, N. M.; KARHUB, J. A. Regional and seasonal trends in the oxygen and hydrogen isotoperatios of finnish groundwaters: a key for mean annual precipitation. Journal of Hydrology, v. 285, p. 143–157, 2004.

LAAKSOHARJU, M.; SKÅRMAN, C.; SKÅRMAN, E. Multivariate mixing and mass balance (M3) calculations, a new tool for decoding hydrogeochemical information, Applied Geochemistry, 1999, v.14, p.861.

LANGMUIR, D. Aqueous environmental geochemistry. New Jersey: Prentice Hall, 1997. 600 p.

LAZARIM, H. A. Caracterização hidrogeológica no extremo norte do sinclinal da Moeda, Quadrilatero Ferrifero, Nova Lima, MG proposta de modelo. 1999. 16p. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Minas Gerais. 1999.

LOBATO, L. M.; RIBEIRO-RODRIGUES, L. C.; ZUCHETTI, M.; NOCE, C. M.; BALTAZAR, O. F.; SILVA, L. C.; PINTO, C. P. Brazil’s premier province. Part I: The tectonic, magmatic, and structural setting of the Archean Rio das Velhas greenstone belt, Quadrilátero Ferrífero. Mineralium Deposita, v. 36, p. 228-248, 2001.

MARTINELLI, L. A.VICTORIA. R. L., STERNBERG, L. S. L., RIBEIRO, A., MOREIRA M. Z. Using stable isotopes to determine sources of evaporated water to the atmosphere in the Amazon Basin. Journal of Hydrology, v.183 (3-4), p. 191-204, 1996.

MARTINELLI, L. A.; OMETTO, J. P. H. B.; FERRAS, E. S.; VICTORIA, R. L.; CAMARGO, P. B.; MOREIRA, M. Z. Desvendando questões ambientais com isótopos estáveis. São Paulo: Oficina de Textos, 2009, 144p.

MAZOR, E. Chemical and Isotopic Groundwater Hydrology. 3 ed. New York: Marcel Dekker, 2004. 453p.

MENESES, I.; MATSCHULLAT, J. Aspectos históricos e socioeconômicos da região do Quadrilátero Ferrífero. In: Arsênio antropogênico e natural: Um estudo em regiões do Quadrilátero Ferrífero. Belo Horizonte: FEAM, 2007. 330p.

MILLER, J.A Introduction and National Summary. In: USGS – U.S GEOLOGICAL SURVEY. Ground Water Atlas of the United States. USGS, 1999. Disponível em: <http://capp.water.usgs.gov/gwa/ch_a/index.html>. Acesso em: 11 mar. 2011.

MOITA NETO, J. M. Estatística multivariada: Uma visão didática-metodológica. Crítica: Filosofia da Ciência [online]. 9 de maio de 2004. Disponível em: http://criticanarede.com/cien_estatistica.html. Acesso em: 04 dez. de 2007.

MORRIS,R. C. A Textural and Mineralogieal Study of the Belationship of Iron Ore to Banded Iron-Formation in the Hamersley Iron Province of Western Australia. Economic Geology. v. 75, p. 184-209, 1980.

Page 139: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

123

MOURÃO, M. A. A. Caracterização hidrogeológica do Aquífero Cauê: Subsídios para a gestão de recursos hídricos no Quadrilátero Ferrífero. Tese de Doutorado, Programa de Pós-Graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos - Escola de Engenharia da UFMG. Belo Horizonte. 2007

NAKAYA, S., UESUGI, K., MOTODATE, Y., OHMIYA, I., KOMIYA, H., MASUDA, H., KUSAKABE, M. Spatial separation of groundwater flowpaths from a multi-flow system by a simple mixing model using stable isotopes of oxygen and hydrogen as natural tracers”, Water Resources Research, v. 43, W09404, 2007.

NOCE,C.M.; ZUCCHETI, M. BALTAZAR, O. F.; ARMSTRONG, R. DANTAS, E. RENGER, F. E.; LOBATO, L. M. Age of felsic volcanism and the role of ancient continental crust in the evolution of the Neoarchean Rio das Velhas Greenstone belt (Quadrilátero Ferrífero, Brazil): U–Pb zircon dating of volcaniclastic graywackes. Precambrian Research, v. 141, p. 67–82, 2005.

OLIVEIRA, G. S. R.; JACQUES, P. D.; SHINZATO, E.Cobertura e Uso da Terra. In: Projeto APA Sul RMBH. Estudos do Meio Físico. Belo Horizonte: CPRM/SEMAD/CEMIG, 2005. v.3.

PIMENTEL, J.; TEIXEIRA, C. Z.; SILVA, F. M. Geotecnia. In: Projeto APA Sul RMBH. Estudos do Meio Físico. Belo Horizonte: CPRM/SEMAD/CEMIG, 2005. v.4.

RAPTI-CAPUTO, D.; MARTINELLI, G. The geochemical and isotopic composition of aquifer systems in the deltaic region of the Po River plain (northern Italy), Hydrogeology Journal, 2009. p.17 - 467.

PRADO, P. I.; LEWINSOHN, T.; CARMO, R. L.; HOGAN, D. J. Ordenação multivariada na ecologia e seu uso em ciências ambientais. Ambient. Soc. [online]. 2002, n.10, p. 69-83.

PRASANNA, V. M.; CHIDAMBARAM, S.; SHAHUL HAMEED, A. Study of evaluation of groundwater in Gadilam basin using hydrogeochemical and isotope data. Environ Monit Assess, 2009, DOI 10.1007/s10661-009-1092-5.

ROBERTO, J. B. Influência dos diversos tipos litológicos nas operações de concentração da instalação de beneficiamento de Brucutu. 2010. 104 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Minas Gerais, Escola de Engenharia da UFMG. 2010.

ROISENBERG, C. FORMOSO, M. L. L., DANI, N., LOUBET, M., POZOCCO, E. Caracterização e evolução geoquímica das águas subterrâneas da mina de Candiota (RS), Brasil. Rev. bras. geociênc. [online]. Dec. 2008, vol.38, no.4, p.618-628. Disponível em:<http://ppegeo-local.igc.usp.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0375-75362008000600003&lng=en&nrm=iso>. Acesso em: 05 jun. 2012.

SALATI, E. ; MATSUI, E. ; LEAL, J.M. ; FRITZ, P. . Utilization of natural isotopes in the study of salinization of the waters in the Pajeú River Valley (Brazilian Northeast). In: Arid- Zone Hydrology: Investigation with Isotope Techniques Meeting, 1978, Viena. Viena: IAEA, 1980. p. 135-150.

SHINZATO, E.; CARVALHO FILHO, C. Pedologia. In: Projeto APA Sul RMBH. Estudos do Meio Físico. Belo Horizonte: CPRM/SEMAD/CEMIG, 2005. v.5. Parte A.

Page 140: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

124

SILVA, A. B.; SOBREIRO-NETO, A. F.; BERTACHINI, A. C. Potencial das águas subterrâneas do Quadrilátero Ferrífero. In: Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas, 8, 1994, Recife. Associação Brasileira de Águas Subterrâneas.

SILVA, S. L. da (Org.), MONTEIRO, E. A. BALTAZAR, O F.; ZUCCHETTI, M. Geologia. In: Projeto APA Sul RMBH Estudos do Meio Físico. Belo Horizonte: SEMAD/CPRM/CEMIG, 2005. v. 1.

SILVA, L. L.; DONNICI, C. L.; AYALA, J. D.; FREITAS, C. H.; MOREIRA, R. M.; PINTO, A. M. F. Traçadores: o uso de agentes químicos para estudos hidrológicos, ambientais, petroquímicos e biológicos. Química Nova, vol.32, no.6, São Paulo, 2009.

SOUZA, E. C.; MARTINS, OLIVEIRA, A.; BRANCO, P. C. M.. Glossário de Rochas Graniticas. Rio e Janeiro: DNFM, 1987. 82 p.

SPIER, C. A.; OLIVEIRA, S. M. B.; SIAL, A. N.; RIOS, F. J.Geochemistry and genesis of the banded iron formations of the Cauê Formation, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil. Precambrian Research, v. 152, p. 170–206, 2007.

STUMM, W; Morgan, J.J. Aquatic chemistry: an introduction emphasizing chemical equilibria in natural waters. 2.ed. New York, NY: Wiley-Interscience, 1981. 780p.

TAYLOR, D.; DALSTRA, H. J.; HARDING, A. E.; BROADBENT, G. C.; BARLEY, M. E.Genesis of High-Grade Hematite Orebodies of the Hamersley Province, Western Australia. Economic Geology, v. 96, p. 837–873, 2001.

TELES, D. R. S.; AZEVESO, A. E. G.; SANTOS; C. P. L. Caracterizacao isotópica de águas de formação hipersalinas de um campo de petróleo da Bacia do Recôncavo, Brasil. Rev. Bras. de Geofísica, vol. 28 (2), p.291-301, 2010.

VASCONCELOS, F. M.; TUNDISI, J. G.; TUNDISI, T. M. Avaliação da Qualidade de água: Base Tecnológica para a gestão Ambiental. Belo Horizonte, MG: SMEA, 2009. 322 p.

VIEIRA, B. P. The Chemical and Physical Chemistries Characteristics of Groundwater in the State of Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2006. 146p. Dissertação de Mestrado. Departamento de Química, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro.

YURTSEVER, Y.; ARAGUAS ARAGUAS, L. Environmental Isotope Applications in Hydrology: An Overview of the IAEA's Activities, Experiences, and Prospects. In: Tracers in Hydrology. Proceedings of the Yokohama Symposium, July 1993. Vienna: IAEA, 1993.

YURTSEVER, Y.; PAYNE, B. R.Application of Environmental Isotopes to Groundwater Investigations in Qatar. In: International Symposium on Isotope Hydrology, 19-23 Jun 1978, Neuherberg.Vienna: IAEA, 1979. 440 p.

ZUBER, A.; MALOSZEWSKI, P. Trazadores e Transporte. In: Isótopos Ambientales em el Ciclo Hidrológico: Princípios y Aplicaciones. Sécción VI. Agua Subterránea. Zona Saturada y No Saturada. Hannover: Mebus Geyh, 2000, cap.4, p.493-509. Disponível em: <http://www-naweb.iaea.org/napc/ih/IHS_resources_publication_hydroCycle_es.html>. Acesso em: 31 mai.2011.

Page 141: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

APÊNDICES

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APÊNDICE B - Distribuição das Classes de Uso e Cobertura do Solo por Sub-bacia.

Sub-bacia No.Afloramento

Rochoso Agricultura

Áreas

AlagadasMineração CG/CC

Campo

RupestreCapoeira Cerrado

Corpos

D'ÁguaMata Pastagem Reflorestamento

Solo

Exposto

Área

Urbana

Córrego Fecho do Funil 1 0,000 0,000 0,000 0,000 27,689 3,983 0,000 0,000 0,000 66,150 0,000 0,000 0,718 1,460

Córrego Capão Grande 2 0,000 0,000 0,000 2,049 54,283 5,068 0,000 0,000 0,000 33,321 0,000 0,000 0,697 4,581

Córrego Campo Belo 3 0,000 0,000 0,000 1,067 57,090 0,000 0,000 0,000 0,077 37,447 0,000 0,000 1,474 2,845

Córrego das Pedras 4 0,000 0,000 0,000 0,724 45,249 0,000 0,000 0,000 0,000 37,429 9,169 0,000 0,000 7,429

Córrego Corredor 5 0,000 0,000 0,000 3,754 50,088 0,043 0,000 0,000 0,000 36,596 6,333 0,000 3,186 0,000

Córrego Capão da Serra 6 0,000 1,221 0,000 8,886 53,330 1,739 0,000 0,000 0,030 31,603 1,284 0,009 1,899 0,000

Córrego Sumidouro 7 0,000 0,785 0,000 0,000 47,711 0,000 0,000 0,000 0,000 32,574 18,247 0,000 0,683 0,000

Córrego Taboão 8 0,000 0,951 0,000 8,069 48,279 1,946 0,000 0,000 0,000 30,756 7,717 1,655 0,411 0,217

Córrego Urubu 9 0,000 0,000 0,000 0,000 78,722 0,561 0,000 0,000 0,000 10,048 0,000 0,000 2,383 8,287

Córrego Fubá 10 0,000 0,000 0,000 0,000 67,093 4,129 0,000 0,000 0,001 11,942 0,502 0,764 2,079 13,490

Córrego Rola Moça 11 0,000 0,000 0,000 0,000 68,938 3,841 0,000 0,000 0,019 16,379 4,005 3,824 0,699 2,293

Córrego Barreirinha 12 0,000 0,000 0,000 0,000 71,758 0,046 0,000 0,000 0,000 12,379 3,561 0,000 0,128 12,129

Córrego do Barro 13 0,000 0,000 0,000 20,957 21,145 1,019 0,000 0,000 0,013 55,709 0,000 0,000 1,155 0,001

Córrego Ferro-Carvão 14 0,000 0,000 0,000 11,770 31,131 0,305 0,000 0,000 0,014 53,264 0,000 0,000 2,837 0,678

Ribeirão Casa Branca 15 2,762 0,000 0,000 0,149 51,132 2,897 0,000 1,828 0,124 33,556 2,709 0,000 0,183 4,660

Ribeirão Piedade 16 0,000 0,000 0,000 1,176 53,109 0,015 0,000 0,000 0,093 35,305 8,877 0,000 0,041 1,385

Córrego Barreiro 17 0,000 0,000 0,000 0,000 66,625 2,104 0,000 0,000 0,033 25,349 0,000 0,000 0,097 5,792

Córrego Bom Sucesso 18 0,000 0,000 0,000 0,000 55,151 0,000 0,000 0,000 0,032 5,971 0,000 0,000 0,104 38,742

Córrego Cercadinho 19 0,000 0,000 0,000 0,000 59,902 0,000 0,000 0,000 0,000 17,593 0,000 0,000 0,012 22,493

Córrego do Acaba Mundo 20 0,000 0,000 0,000 0,000 77,923 0,000 0,000 0,000 2,329 9,001 0,000 0,000 0,000 10,747

Córrego da Serra 21 0,000 0,000 0,000 6,829 41,205 0,000 0,000 0,000 0,064 44,263 0,000 0,000 0,540 7,099

Córrego São Lucas 22 0,000 0,000 0,000 0,000 62,444 0,000 0,000 0,000 0,303 13,560 0,000 0,000 23,694 0,000

Córrego Baleia 23 0,000 0,000 0,000 21,715 43,893 21,742 0,000 0,000 1,135 11,452 0,000 0,000 0,062 0,000

Córrego Taquaril 24 0,000 0,000 0,000 14,596 59,306 0,000 0,000 0,000 0,018 12,166 0,000 0,000 13,913 0,000

Córrego Olária 25 0,000 0,000 0,000 0,000 76,108 0,000 0,000 0,000 0,000 4,606 0,000 0,000 19,286 0,000

Córrego da Fazenda 26 0,000 0,000 0,000 0,281 56,621 0,000 0,000 0,000 0,004 40,132 0,000 0,000 1,253 1,710

Córrego Jambreiro 27 0,000 0,000 0,000 23,059 38,812 0,096 0,000 0,000 0,027 36,565 0,000 0,000 1,442 0,000

Córrego Carrapato 28 0,000 0,000 3,263 9,936 17,851 0,008 0,000 0,000 1,144 64,428 0,000 0,000 0,031 3,338

Córrego da Mutuca 29 0,000 0,000 0,000 1,130 67,856 0,000 0,000 0,000 0,000 26,401 0,000 0,000 0,041 4,572

Ribeirão dos Cristais 30 0,000 0,000 0,000 0,000 68,737 0,001 0,000 0,000 0,015 18,576 1,933 0,000 0,065 10,673

Ribeirão Macacos 31 0,000 0,000 0,000 5,836 48,075 0,331 0,000 0,000 0,346 40,957 0,120 0,135 0,321 3,878

Rio do Peixe 32 0,000 0,000 0,000 2,759 58,997 1,567 0,520 0,000 2,464 18,597 0,579 11,191 0,435 2,890

Córrego Fazenda Velha 33 0,000 0,000 0,000 0,281 56,621 0,000 0,000 0,000 0,004 40,132 0,000 0,000 1,253 1,710

Rio Itabirito 34 0,000 0,000 0,000 1,331 33,129 7,566 0,000 0,000 0,083 57,314 0,137 0,000 0,371 0,068

Bacia do Rio Paraopeba

Bacia do Rio das Velhas

Fonte: Oliveira et al. , 2005 1/1

Page 143: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

APÊNDICE C - Captação de Água Estimada para Cada Sub-bacia, por Tipo de Captação.

Sub-bacia No. Tipo de Captação Sistema Aquífero Uso

Vazão captada -

Estimada

(m³/mês)Carbonático agricultura 3.000

Quartzítico doméstico 20

captação subterrânea Xistoso doméstico 210

captação superficial agricultura 29.150

Xistoso abastecimento de condomínio 930

doméstico 120

agricultura 200

Córrego das Pedras 4 s/captações

mineração 60

abastecimento público 840

Qtzito. Cercadinho mineração 11.000

Xistoso doméstico 100

captação subterrânea Xistoso agricultura 5.000

agricultura 23.050

mineração 43.600

doméstico 10

Córrego Sumidouro 7 s/captações

captação superficial de surgências Itabirítico abastecimento público 400.000

captação superficial agricultura 16.100

Córrego Urubu 9 s/captações

Córrego Fubá 10 captação superficial de surgências Itabirítico abastecimento público 230.000

Córrego Rola Moça 11 captação superficial de surgências Itabirítico abastecimento público 100.000

Córrego Barreirinha 12 captação superficial agricultura 37.000

Córrego do Barro 13 s/ captação

abastecimento público 5.770

mineração 300

agricultura 1.450

Granito-gnáissico abastecimento público 3.500

Itabirítico mineração 10.000

captação subterrânea Indefinido mineração 10.000

Quartzítico

Córrego Corredor 5

Córrego Fecho do Funil 1captação superficial de surgências

Córrego Capão Grande 2

Córrego Campo Belo 3

captação subterrânea

Córrego Taboão 8

captação superficial

Córrego Capão da Serra 6

captação superficial de surgências

captação superficial

Córrego Ferro-Carvão 14

captação superficial

captação superficial de surgências

Fonte: Davis et al ., 2005b. 1/6

Page 144: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

APÊNDICE C - Captação de Água Estimada para Cada Sub-bacia, por Tipo de Captação.

Quartzítico doméstico 1.000

abastecimento de condomínio 4.200

doméstico 2.035

lazer 1.500

Xistoso doméstico 100

Itabirítico agricultura 1.200

abastecimento de condomínio 3.200

agricultura 8.300

dessedentação de animais 220

Granular abastecimento de condomínio 5.400

doméstico 200

abastecimento de condomínio 30.000

abastecimento público 324.000

mineração 51.000

abastecimento de condomínio 12.000

doméstico 1.450

dessedentação de animais 1.000

agricultura 1.000

Quartzítico abastecimento de condomínio 1.600

abastecimento público 1.000

doméstico 300

Itabirítico mineração / desag. mina 260.000

abastecimento público 4.020

doméstico 3.340

dessedentação de animais 250

dessedentação de animais 2.000

abastecimento público 4.600

agricultura 650

doméstico 2.600

dessedentação de animais 850

Xistoso doméstico 100

abastecimento de condomínio 164.400

abastecimento público 25.600

doméstico 900

agricultura 3.000

Córrego Barreiro 17 captação superficial industrial 339.200

Ribeirão Casa Branca 15

captação subterrânea

Granito-gnáissico

captação superficial

captação superficial de surgências

Xistoso

tabirítico

Granito-gnáissico

Ribeirão Piedade 16

captação subterrâneaXistoso

Granito-gnáissico

captação superficial

captação superficial de surgências

Itabirítico

Granito-gnáissico

Fonte: Davis et al ., 2005b. 2/6

Page 145: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

APÊNDICE C - Captação de Água Estimada para Cada Sub-bacia, por Tipo de Captação.

industrial 1.000

agricultura 60

captação superficial de surgência Carbonático abastecimento público 200.000

Carbonático abastecimento público 215.000

Itabirítico doméstico 2.900

Quartzito Cercadinho doméstico 400

Córrego do Acaba Mundo 20 s/captação

Carbonático hospitalar 2.000

Quartzito Cercadinho doméstico 1.000

Córrego São Lucas 22 s/captação

Córrego Baleia 23 captação subterrânea Xistoso hospitalar 2.000

doméstico 300

lazer 4.000

agricultura 100

doméstico 1.000

Córrego Olária 25 s/captação

Córrego da Fazenda 26 captação superficial de surgências Itabirítico doméstico 400

Córrego Jambreiro 27 captação subterrânea Quartzítico mineração 11.000

doméstico 30

agricultura 200

abastecimento de condomínio 1.250

doméstico 10

Quartzítico mineração 6.000

Córrego Bom Sucesso 18captação subterrânea

Carbonático

Córrego Cercadinho 19captação subterrânea

Carbonático

Quartzito Cercadinho

Córrego Carrapato 28

captação superficial de surgênciasXistoso

captação subterrâneaXistoso

Córrego da Serra 21captação subterrânea

Córrego Taquaril 24

captação subterrânea

Fonte: Davis et al ., 2005b. 3/6

Page 146: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

APÊNDICE C - Captação de Água Estimada para Cada Sub-bacia, por Tipo de Captação.

abastecimento de condomínio 9.000

doméstico 460

agricultura 50

abastecimento público 126.000

abastecimento de condomínio 7.000

Indefinido agricultura 2.000

Quartzítico abastecimento de condomínio 7.000

abastecimento de condomínio 5.100

doméstico 160

agricultura 50

hospitalar 2.500

abastecimento de condomínio 6.250

doméstico 500

Indefinido doméstico 1.000

Quartzítico abastecimento de condomínio 9.000

industrial 7.950

doméstico 520

abastecimento público 280.000

captação superficial de surgências Xistoso doméstico 360

captação subterrânea Formação Ferrífera abastecimento de condomínio 1.400

Granular mineração 5.900

abastecimento de condomínio 900

doméstico 740

agricultura 10.000

abastecimento público 605.000

mineração 120.000

Carbonático abastecimento público 430.000

mineração 2.000

doméstico 50

abastecimento de condomínio 7.200

doméstico 2.360

agricultura 45

abastecimento de condomínio 49.000

abastecimento público 1.500

mineração / desag. de mina 74.100

doméstico 100

Córrego Mutuca 29

captação superficial de surgências

Xistoso

Itabirítico

captação subterrânea

Xistoso

Itabirítico

captação superficial

Ribeirão dos Cristais 30

captação superficial de surgências

Xistoso

Itabirítico

Quartzítico

Xistoso

Itabirítico

captação subterrânea

31Ribeirão Macacos

Fonte: Davis et al ., 2005b. 4/6

Page 147: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

APÊNDICE C - Captação de Água Estimada para Cada Sub-bacia, por Tipo de Captação.

posto de abastecimento 1.200

mineração 4.000

doméstico 200

posto de abastecimento 2.000

doméstico 250

industrial 2.000

mineração / desag. de mina 2.500

Quartzítico mineração 150

captação superficial industrial 40.000

Quartzito Cercadinho doméstico 80

abastecimento de condomínio 50.000

abastecimento público 1.000

Granito-gnáissico doméstico 90

doméstico 60

dessedentação de animais 50

agricultura 850

doméstico 550

agricultura 50

lazer 800

abastecimento de condomínio 1.200

lazer 90

abastecimento de condomínio 500

doméstico 210

abastecimento de condomínio 4.400

mineração / desag. de mina 270.000

Granito-gnáissico mineração 60

abastecimento de condomínio 400

doméstico 200

posto de abastecimento 1.150

Granular doméstico 20

doméstico 100

mineração 100

Quartzito Cercadinho doméstico 1.200

agricultura 260

doméstico 70

abastecimento de condomínio 3.000

Granular

Indefinido

Itabirítico

captação subterrânea31

Ribeirão Macacos

(Continuação)

Rio do Peixe 32

captação superficial de surgências

Itabirítico

Xistoso

Granular

Quartzítico

captação subterrâneaAqüitardo

Itabirítico

Carbonático

Indefinido

Xistoso

Fonte: Davis et al ., 2005b. 5/6

Page 148: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

APÊNDICE C - Captação de Água Estimada para Cada Sub-bacia, por Tipo de Captação.

Itabirítico mineração 180.000

Xistoso doméstico 15

Quartzítico doméstico 50

Itabirítico mineração 85.000

abastecimento público 760

doméstico 865

psicultura 800

Granular doméstico 90

industrial 800

doméstico 50

Itabirítico mineração / desag. de mina 199.000

mineração / desag. de mina 26.000

doméstico 50

captação superficial industrial 32.400

Xistoso

captação subterrâneaXistoso

Quartzítico

Córrego Fazenda Velha 33

captação superficial de surgências

Rio Itabirito 34

captação superficial de surgências

Fonte: Davis et al ., 2005b. 6/6

Page 149: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

APÊNDICE D - Características dos Pontos de Água Amostrados

Prof.

P01 Nascente Mário Campos Fazenda Bela Vista 7777287 589519 1068 Córrego Corredor

P02 Poço Tubular Brumadinho Mina Córrego do Feijão - Poço 08 7776675 591252 949 Ribeirão Ferro Carvão 72 203

P03 P56 114 Nascente Brumadinho Vertedouro 33 - Mina da Jangada 7777848 596497 1287 Ribeirão Casa Branca

P04 P55 115 Nascente Brumadinho Vertedouro 55 - Mina da Jangada 7777768 596499 1061 Ribeirão Casa Branca

P05A 116 Nascente Brumadinho Margem direita a montade do vertedouro 54. 7777625 596614 1063 Ribeirão Casa Branca

P05B 116 Nascente Brumadinho Margem direita a montade do vertedouro 54. 7777625 596614 1063 Ribeirão Casa Branca

P06 P57 128 Nascente Brumadinho Vertedouro 60 - Mina da Jangada 7778761 598397 1152 Ribeirão Casa Branca

P07 P73 Nascente Ibirité Córrego de Taboões 7781279 599675 1078 Córrego Taboão

P08 P69 Nascente Ibirité Córrego do Rola Moça 7781903 600786 1151 Córrego Fubá

P09A P70 Nascente Ibirité Córrego Bálsamo 7782624 601416 1156 Córrego Rola Moça

P09B P70 Nascente Ibirité Córrego Bálsamo 7782762 601480 1160 Córrego Rola Moça

P10 P93 Nascente Belo Horizonte Córrego do Barreiro 7784104 604366 1239 Córrego Barreiro

P11 Nascente Belo Horizonte Córrego do Barreiro à montante VT07 7785857 605663 1165 Córrego do Barreiro

P12A P50C Nascente Nova Lima Mutuca Auxiliar 7787261 607761 1129 Córrego da Mutuca

P12B P50D Nascente Nova Lima Mutuca Auxiliar 7787201 607813 1153 Córrego da Mutuca

P12C P50E Nascente Nova Lima Mutuca Auxiliar 7787177 607810 1134 Córrego da Mutuca

P13 349 Poço tubular Belo Horizonte Restaurente Rancho do Boi/Bairro Olhos d`Agua 7787419 608108 1239 Córrego da Mutuca 171,8 300

P14 469 Poço tubular Nova Lima Vale do Sereno/Rua da Paisagem 7790326 610343 1316 Córrego Cercadinho

P15 P95 Nascente Sabará Taquaril 7796583 620293 875 Córrego da Fazenda

P16 P51 Nascente Brumadinho Catarina Auxiliar 7780655 603755 1172 Ribeirão Casa Branca

P17 P48 Nascente Brumadinho Catarina Principal 7780697 604582 1252 Ribeirão Casa Branca

P18 232 Poço tubular Nova Lima BR-040 / Jardim Canadá - Rua Quebec, 260 7780920 605834 1372 Ribeirão dos Macacos 130,0 150

P19 244 Poço escavado Nova Lima Rua Hudson, 390 - Jd. Canadá 7780770 606043 1332 Ribeirão dos Macacos 9,3 1.000

P20 Poço Tubular Nova Lima Mina Capão Xavier - Poço 09 7782869 606980 1280 144 203

IDENTIFICADORES LOCALIZAÇÃO

Sub-baciaPontoID Mourão

(2007)

ID Beato

et.al

(2005)

Natureza

do pontoMunicípio

UTMN UTME

Diâmetro

da boca

ASPECTOS

CONSTRUTIVOS

Local / Endereço

CoordenadasAltitude

(m) (m)

1/6

Page 150: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

APÊNDICE D - Características dos Pontos de Água Amostrados

P21 264 Poço escavado Nova Lima Av. Canadá, 458A - Jd. Canadá 7781855 606417 1380 Ribeirão dos Macacos 20,0 900

P22 286 Poço tubular Nova LimaPosto e Restaurante Chefão/BR-040 - Jardim

Canadá7781337 606748 1373 Ribeirão dos Macacos 120,0 150

P23 335 Poço tubular Nova Lima Condomínio Jardim Monte Verde/BR-040, km 551 7781775 607869 1292 Ribeirão dos Macacos 130,0 150

P24 P85 256 Poço tubular Nova Lima Rua Walpoli, 25 - Jardim Canadá 7779879 606260 1334 Ribeirão dos Macacos 142,0 290

P25 P86 256 Poço tubular Nova Lima Condomínio Serra dos Manacás 7778812 606300 1403 Ribeirão dos Macacos 174,0 250

P26 326 Poço escavado Nova Lima Rua Atlas, 170 - Vale do Sol 7778008 607648 1313 Rio do Peixe 360

P27 340 Poço tubular Nova Lima Hípica/ Rua Atlas, 464 - Vale do Sol 7777855 607939 1409 Rio do Peixe 173,0 150

P28 Poço Tubular Nova Lima Mina Mar Azul - Poço 07 7781585 608974 1109 Ribeirão dos Macacos 180 203

P29 P87 468 Poço tubular Nova Lima Condomínio Morro do Chapéu - P04 7777120 610468 1426 Ribeirão dos Macacos 232,0 250

2/6

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APÊNDICE D - Características dos Pontos de Água Amostrados

P30 Poço tubular Nova Lima Condomínio Quintas do Morro 7775950 612257 1351 Ribeirão dos Macacos

P31A P115 Cab. de drenagem Brumadinho Córrego Tutaméia - Braço direito 7773306 606442 1261 Ribeirão Casa Branca

P31B P115 Cab. de drenagem Brumadinho Córrego Tutaméia - Braço esquerdo 7773306 606442 1261 Ribeirão Casa Branca

P32 Poço tubular Brumadinho Mina Pau Branco - Poço19 7771600 606539 1343 Ribeirão Piedade 132,9 254

P33 Poço tubular Brumadinho Mina Pau Branco - Poço 26 7770968 606818 1366 Ribeirão Piedade 135 152,4

P35 Dreno Brumadinho Mina Pau Branco 7771015 606655 1293 Ribeirão Piedade

P36 Nascente Brumadinho Córrego dos Carrapatos 7769668 606047 1349 Ribeirão Piedade

P37 P90 318 Poço tubular Nova Lima Posto Paraíso das Águas/BR-040 7764727 607437 1364 Rio do Peixe 26,0 100

336 Nascente Nova Lima Balneário Água Limpa 7763811 608109 1306 Rio do Peixe

469 Poço tubular Nova Lima Vale do Sereno/Rua da Paisagem 7790326 610343 1316 Córrego da Mutuca 160,0 200

Poço tubular Nova Lima Condomínio Quintas do Morro 7775950 612257 1351 Ribeirão dos Macacos 148,0 152,40

P38 336 Nascente Nova Lima Balneário Água Limpa 7763811 608109 1306 Rio do Peixe/Corr. Agua Limpa

P39 P83 Nascente Brumadinho Comunidade Suzana 7761786 606827 1072 Córrego Campinho

P40 P65 690 Nascente Nova Lima Nascente do Rio do Peixe - Córrego do Parke 7773323 616396 975 Rio do Peixe

P41 P66 741 Nascente Rio Acima Mina Fernandinho / Nascente Trovões 7769716 618535 1251 Córrego Fazenda Velha

P42 Poço Tubular Itabirito Mina do Pico - Poço 24 7762086 618789 Rio Itabirito

P43 Poço Tubular Itabirito Mina Sapecado - Poço 03 7760910 617802 Rio do Peixe

3/6

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APÊNDICE D - Características dos Pontos de Água Amostrados

Diâm. Diâm. Q

mm De Até mm De Até (m) (m) (m3/h) (m3/h/m) (m3/h)

P01 Gandarela 05/12/2005 4,0 Abastecimento público

P02 203 -1,27 2,73 203,00 2,73 44,94 Aquífero Cauê 1,50 17,46 98,00 Rebaixamento de mina.

P03 Aquífero Cauê 11/04/2005 66,0

P04 Aquífero Cauê 11/04/2005 86,0

P05A Aquífero Cauê

P05B Aquífero Cauê

P06 Aquífero Cauê 11/04/2005 87,0 Abastecimento público.

P07 Aquífero Cauê 12/05/2005 570,0 Abastecimento público

P08 Aquífero Cauê 09/05/2005 364,0 Abastecimento público

P09A Aquífero Cauê Abastecimento público

P09B Aquífero Cauê Abastecimento público

P10 Inconsolidados 21/11/2005 > 25 Abastecimento público

P11 Aquífero Cauê Abastecimento público

P12A Inconsolidados Abastecimento público

P12B Inconsolidados Abastecimento público

P12C Aquífero Cauê 03/06/2007 170,0 Abastecimento público

P13 300 0,00 74,62 150 122,00 126,50 Aquífero Cauê 84,00 7,03 Doméstico/restaurante.

150 74,62 122,00 144,60 149,00

126,50 144,60 161,20 165,80

149,00 161,20

165,80 171,80

P14 Aquífero Cauê

P15 Aquífero Cauê 30/11/2005 92,0 Uso doméstico

P16 Aquífero Cauê 05/04/2005 197,0 Abastecimento público

P17 Aquífero Cauê 10/05/2005 324,0 Abastecimento público

P18 150 150 Indefinido Doméstico

P19 1.000 0,00 9,30 Inconsolidados 2,15 Doméstico

P20 203 0,00 32,49 203 32,49 44,50 Aquífero Cauê 10,68 31,94 59,00 Rebaixamento de mina.

44,50 62,49 62,49 68,49

68,49 80,48 80,48 91,95

91,95 97,95 97,95 115,96

Abastecimento público.

CARACTERÍSTICAS UNIDADES HIDROGEOLÓGICAS Vazão medida ou

estimadaUso da águaRevestimento

Unidade

hidrogeológica

Filtro

Intervalo (m) Intervalo (m)NE ND Q teste Cap. Esp.

Data

ASPECTOS CONSTRUTIVOS

Ponto

4/6

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APÊNDICE D - Características dos Pontos de Água Amostrados

115,96 127,96 127,96 133,97

133,97 140,00

P21 Inconsolidados Doméstico

P22 150 0,00 62,00 150 62,00 64,00 Inconsolidados 24,00 5,30 Posto de Abastecimento

64,00 70,00

P23 150 0,00 100,84 150 100,84 111,84 Aquífero Cauê 72,30 85,12 4,23 0,330 Abastecimento de condomínio

11,84 115,50

P24 150 0,00 80,00 150 80,00 84,00 Aquífero Cauê 57,7 60,7 4,60 1,523 Irrigação/Doméstico

84,00 108,00 108,00 112,00

112,00 124,00 124,00 128,00

128,00 132,00 132,00 136,00

136,00 142,00

P25 250 0,00 112,70 200 112,70 117,00 Aquífero Cauê 113,3 15,50 Abastecimento de condomínio.

200 117,00 138,00 150 138,00 142,80

150 142,80 148,80 150 148,80 168,00

P26 Inconsolidado 10,97Sem uso desde 2008, pelo

menos.

P27 150 0,00 109,00 150 109,00 113,00 Aquífero Cercadinho 63,15 Doméstico.

113,00 117,00 117,00 121,00

121,00 129,00 129,00 133,00

133,00 137,00 137,00 141,00

141,00 145,00 145,00 153,00

153,00 157,00 157,00 161,00

161,00 165,00 165,00 169,00

169,00 173,00

P28 203 0,00 60,00 203 60,00 72,00 Aquífero Cauê 45,50 58,00 78,00 Rebaixamento de mina.

72,00 84,00 84,00 108,00

108,00 132,00 132,00 156,00

156,00 180,00

P29 250 0,00 130,61 250 130,61 138,94 Aquífero Cauê 108,7 119,5 75,00 6,944 Abastecimento condomínio

138,94 141,94 141,94 181,29

181,29 183,29 183,29 214,73

214,73 219,26 219,26 224,50

5/6

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APÊNDICE D - Características dos Pontos de Água Amostrados

224,50 232,00

P30 Cauê/Xistoso

P31A Aquífero Cauê

P31B Aquífero Cauê

P32 254 0,00 55,00 254 55,00 61,00 Aquífero Cauê 58,60 101,93 26,29 Rebaixamento de mina.

61,00 67,00 67,00 73,00

73,00 85,00 85,00 91,00

91,00 103,00 103,00 109,00

109,00 115,00 115,00 127,00

127,00 132,9

P33 152,4 0,00 35,14 152,40 35,14 41,64Aquífero

Cauê/Confinantes23,42 107,72 28,29 Rebaixamento de mina.

41,64 44,74 44,74 54,49

54,49 57,59 57,59 67,34

67,34 70,49 70,49 80,21

80,21 83,33 83,33 93,14

93,14 102,72 102,72 109,20

109,20 119,28 119,28 129,03

129,03 135,00

P35Un. Confinantes/

Batatal10/08/2011 10,29 Rebaixamento de mina.

P36 Aquífero Cauê Sem uso.

P37 100 Inconsolidados Uso doméstico

Inconsolidados 14/08/2002 10,0 Sem uso.

200 Aquífero Cauê 31/12/2001 18,0 Uso hospitalar

152,40 0,00 98,00 Cauê e outros 62,00 92,00 Abastecimento de condomínio.

101,60 98,00 113,00 101,60 113,00 116,00

101,60 116,00 122,00 101,60 122,00 125,00

101,60 125,00 131,00 101,60 131,00 134,00

101,60 134,00 140,00 101,60 140,00 143,00

101,60 143,00 148,00

P38 Inconsolidados

P39 Aquífero Cauê 09/11/2005 >100 Abastecimento público

P40 Aquífero Cauê 18/04/2005 >200 Doméstico e geração de energia

P41 Aquífero Cauê 19/04/2005 259 Mineração.

P42 Rebaixamento de mina.

P43 Rebaixamento de mina.

6/6

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APÊNDICE E - Esquema de Amostragem Pluviométrica e Resultados.

δ18O δ2H

abr/11 12/04/2011 02/05/2011 13:00 Bom 0,20 2,5 PLU01-1104 -2,29 -4,96

mai/11 02/05/2011 01/06/2011 13:00 Bom 0,30 4,8 PLU01-1105 -4,05 -16,46

jun/11 01/06/2011 01/07/2011 11:30 Bom 0,52 10,2 PLU01-1106 -6,65 -39,45

set/11 01/09/2011 30/09/2011 16:15 Bom 1,12 18,0 PLU01-1109 -2,02 -1,85

out/11 30/09/2011 01/11/2011 11:50 Nublado 6,50 123,1 PLU01-1110 -6,22 -37,04

nov/11 01/11/2011 05/12/2011 10:10 Nublado > 10 371,2 PLU01-1111 -8,22 -52,28

dez/11 05/12/2011 30/12/2011 11:20 Nublado >20 433,7 PLU01-1112 -8,08 -49,94

jan/12 30/12/2011 01/02/2012 11:40 Nublado >20 427,6 PLU01-1201 -8,83 -55,17

fev/12 01/02/2012 01/03/2012 10:10 Bom 2,67 42,8 PLU01-1202 -1,34 6,97

mar/12 01/03/2012 02/04/2012 09:50 Bom > 10L 337,3 PLU01-1203 -6,70 -36,20

abr/11 01/04/2011 02/05/2011 10:27 Bom 1,41 30,0 PLU02-1104 -5,71 -33,04

mai/11 02/05/2011 01/06/2011 11:10 Bom 0,48 10,2 PLU02-1105 -3,57 -11,94

jun/11 01/06/2011 01/07/2011 10:23 Bom 1,18 25,1 PLU02-1106 -7,10 -39,68

set/11 01/09/2011 30/09/2011 14:42 Bom 1,08 22,9 PLU02-1109 -2,99 -11,89

out/11 30/09/2011 01/11/2011 09:50 Nublado 7,89 167,8 PLU02-1110 -5,52 -32,14

nov/11 01/11/2011 01/12/2011 09:00 Nublado >10 371,2 PLU02-1111 -8,13 -52,13

dez/11 01/12/2011 30/12/2011 09:35 Nublado >20 433,7 PLU02-1112 -8,64 -56,27

jan/12 30/12/2011 01/02/2011 10:00 Nublado >20 427,6 PLU02-1201 -9,26 -59,51

fev/12 01/02/2012 01/03/2012 10:10 Bom 4,71 100,2 PLU02-1202 -1,83 2,27

mar/12 01/03/2012 02/04/2012 09:50 Bom 7,60 161,6 PLU02-1203 -5,26 -25,89

jun/11 01/06/2011 01/07/2011 09:25 Bom 0,51 10,8 PLU03-1106 -5,90 -32,97

set/11 01/09/2011 30/09/2011 13:55 Bom 0,18 3,9 PLU03-1109 -1,11 3,04

out/11 30/09/2011 01/11/2011 08:50 Nublado 8,35 177,6 PLU03-1110 -4,88 -26,60

nov/11 01/11/2011 01/12/2011 10:10 Nublado >10 381,8 PLU03-1111 -8,39 -54,31

dez/11 01/12/2011 30/12/2011 09:30 Nublado >20 471,2 PLU03-1112 -8,37 -53,78

jan/12 30/12/2011 01/02/2011 12:15 Nublado >20 434,8 PLU03-1201 -8,69 -54,20

fev/12 01/02/2012 01/03/2012 09:20 Bom 73,19 73,0 PLU03-1202 -0,59 9,00

mar/12 01/03/2012 02/04/2012 08:55 Bom 222,37 221,6 PLU03-1203 -4,63 -22,09

ResultadosP

luv

iôm

etr

o 3

- I

bir

ité

(Pa

rqu

e R

ola

Mo

ça)

(PLU

03

)

ID amostraP

luv

iôm

etr

o 1

- M

ina

do

Pic

o

(PLU

01

)

Precipitação

(mm)Estação

Plu

viô

me

tro

2 -

La

go

a G

ran

de

(PLU

02

)

Mês/ano Data início Data fim Hora coleta Condições do TempoVolume

recolhido (L)

1/1

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APÊNDICE F - Resultados das Análises Químicas

ID Ponto Natureza Local/Endereço Município UTME UTMNCota

(m)Aquífero

Unidade

GeológicaLaboratório

Data da

Coleta

T in loco

(oC)

P02 Poço tubular Mina Jangada - Poço 08 Brumadinho 591252 7776675 949 Aquífero Cauê Formação Cauê CDTN 19/10/2011 23,0

P07 Nascente Córrego de Taboões Ibirité 599675 7781279 1078 Aquífero Cauê Formação Cauê CDTN 10/08/2011 21,1

P08 Nascente Córrego do Rola Moça Ibirité 600786 7781903 1151 Aquífero Cauê Formação Cauê CDTN 12/08/2011 20,4

P09A Nascente Córrego Bálsamo Ibirité 601416 7782624 1156 Aquífero Cauê Formação Cauê CDTN 09/08/2011 19,4

P09B Nascente Córrego Bálsamo Ibirité 601480 7782762 1160 Aquífero Cauê Formação Cauê CDTN 09/08/2011 20,7

P11 Nascente C. do Barreiro à montante VT07 Belo Horizonte 605663 7785857 1165 Aquífero Cauê Formação Cauê CDTN 09/08/2011 20,6

P14 Poço tubular Vale do Sereno/Rua da Paisagem Nova Lima 610343 7790326 1316 Aquífero Cauê Formação Cauê CDTN 09/09/2011 23,5

P16 Nascente Catarina Auxiliar Brumadinho 603755 7780655 1172 Aquífero Cauê Formação Cauê CDTN 18/08/2011 19,9

P17 Nascente Catarina Principal Brumadinho 604582 7780697 1252 Aquífero Cauê Formação Cauê CDTN 18/08/2011 20,2

P18 Poço tubularBR-040 / Jardim Canadá - Rua

Quebec, 260Nova Lima 605834 7780920 1372 Indefinido

Depósitos aluviais

antigosCDTN 31/08/2011 24,3

P20 Poço tubular Mina Capão Xavier - Poço 09 Nova Lima 606980 7782869 1280 Aquífero Cauê Formação Cauê CDTN 20/10/2011 21,2

P21 Poço escavado Av. Canadá, 458A - Jd. Canadá Nova Lima 606417 7781855 1380 Aquíferos

InconsolidadosAluvião Terciário CDTN 31/08/2011 22,1

P26 Poço escavado Rua Atlas, 170 - Vale do Sol Nova Lima 607648 7778008 1313 Inconsolidado Aluvião Terciário CDTN 31/08/2011 21,5

P27 Poço tubular Hípica/ Rua Atlas, 464 - Vale do Sol Nova Lima 607939 7777855 1409 Quartizítico Frm. Cercadinho CDTN 09/09/2011 22,6

P28 Poço tubular Mina Mar Azul - Poço 07 Nova Lima 608974 7781585 1109 Aquífero Cauê Formação Cauê CDTN 20/10/2011 20,1

P30 Poço tubular Condomínio Quintas do Morro Nova Lima 612257 7775950 1351 Cauê/Xistoso Formação Cauê CDTN 13/09/2011 21,7

P32 Poço tubular Mina Pau Branco - Poço 19 Brumadinho 606539 7771600 1343 Aquífero Cauê Formação Cauê CDTN 08/09/2011 20,8

P33 Poço tubular Mina Pau Branco - Poço 26 Brumadinho 606818 7770968 1366 Aquífero Cauê Formação Cauê CDTN 08/09/2011 20,3

P35 Dreno Mina Pau Branco - DR56900 Brumadinho 606655 7771015 1289 Unidade Confinante Formação Batatal CDTN 08/09/2011 20,3

P36 Nascente Nasc. Córrego dos Carrapatos Brumadinho 606047 7769668 1349 Aquífero Cauê Formação Cauê CDTN 08/09/2011 17,7

P38 Nascente Balneário Água Limpa Nova Lima 608109 7763811 1306 Inconsolidado Depósito coluvial CDTN 09/09/2011 19,0

P42 Poço tubular Mina do Pico - Poço 24 Itabirito 618789 7762086 1169 Aquífero Cauê Formação Cauê CDTN 21/10/2011 20,0

P43 Poço tubular Mina Sapecado - Poço 03 Itabirito 617802 7760910 1118 Aquífero Cauê Formação Cauê CDTN 21/10/2011 19,1

1/3

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APÊNDICE F - Resultados das Análises Químicas

ID PontoC. E. in loco

(µS.cm-1)

pH

in

loco

TDS in

loco

(ppm)

ORP in

loco

(mV)

Resíduo

total

(mg.L-1)

Resíduo

suspenso

(mg.L-1)

Resíduo

dissolvido

(mg.L-1)

Acidez carbônica

(mg.L-1 em CaCO3)

Dureza total

(mg.L-1 em

CaCO3)

HCO3-

(mg.L-1)

F-

(mg.L-1)

Cl-

(mg.L-1)

Br-

(mg.L-1)

NO2-

(mg.L-1)

NO3-

(mg.L-1)

SO42-

(mg.L-1)

P02 10,5 5,5 7,3 249 7,31 <2 mg/L 7,3 0 6,0 7,2 < 0,25 < 0,25 < 0,25 < 0,25 0,62 ± 0,06 0,73 ± 0,04

P07 20,2 6,2 13,5 333 13,5 <2 mg/L 13,5 0 6,0 8,2 < 0,25 < 0,25 < 0,25 < 0,25 0,49± 0,10 < 0,25

P08 9,2 5,7 5,7 324 5,7 <2 mg/L 5,7 0 4,0 5,2 < 0,25 0,20 ± 0,02 < 0,25 < 0,25 < 0,25 < 0,25

P09A 8,4 5,3 5,6 346 5,6 <2 mg/L 5,6 0 4,0 5,2 < 0,25 0,23 ± 0,02 < 0,25 < 0,25 < 0,25 < 0,25

P09B 10,7 5,9 7,2 303 7,2 <2 mg/L 7,2 0 6,0 7,2 < 0,25 < 0,25 < 0,25 < 0,25 0,49 ± 0,10 < 0,25

P11 10,2 5,7 6,8 302 6,8 <2 mg/L 6,8 0 5,0 4,1 < 0,25 < 0,25 < 0,25 < 0,25 0,39 ± 0,08 0,27± 0,03

P14 6,8 5,4 4,7 232 4,67 <2 mg/L 4,7 0 5,2 < 0,25 < 0,25 < 0,25 < 0,25 0,48 ± 0,01 0,23± 0,01

P16 8,4 5,7 5,4 290 5,4 <2 mg/L 5,4 0 12,1 12,4 < 0,25 < 0,25 < 0,25 < 0,25 0,64± 0,13 < 0,25

P17 16,4 5,9 10,4 297 10,4 <2 mg/L 10,4 0 5,0 5,2 < 0,25 < 0,25 < 0,25 < 0,25 0,52± 0,10 0,40 ± 0,04

P18 12,2 5,5 8,8 192 8,8 <2 mg/L 8,8 0 5,0 5,2 < 0,25 0,24 ± 0,02 < 0,25 < 0,25 0,97 ± 0,19 0,71 ±0,07

P20 21,5 6,4 14,9 230 14,93 <2 mg/L 14,9 0 16,1 11,3 < 0,25 < 0,25 < 0,25 < 0,25 1,63 ± 0,16 1,14 ± 0,06

P21 110,6 7,3 77,7 239 77,7 <2 mg/L 77,7 4,1 37,8 30,9 < 0,25 3,75 ± 0,04 < 0,25 < 0,25 4,13 ± 0,83 2,71 ±0,07

P26 137,3 7,3 97,0 268 97 <2 mg/L 97,0 0 44,3 43,3 < 0,25 2,88 ± 0,03 < 0,25 < 0,25 9,90 ± 1,98 2,30±0,02

P27 32,0 6,5 22,3 321 22,27 <2 mg/L 22,3 0 18,1 19,6 0,20 ± 0,04 < 0,25 < 0,25 < 0,25 < 0,25 < 0,25

P28 6,4 5,4 4,4 232 4,41 <2 mg/L 4,4 0 3,0 4,1 < 0,25 < 0,25 < 0,25 < 0,25 0,53 ± 0,05 0,24 ± 0,01

P30 19,6 5,0 13,6 259 13,6 <2 mg/L 13,6 0 4,0 4,1 < 0,25 1,47 ± 0,01 < 0,25 < 0,25 2,81 ± 0,28 0,89 ± 0,04

P32 5,9 6,1 4,1 274 4,11 <2 mg/L 4,1 0 1,0 3,1 0,20 ± 0,04 < 0,25 < 0,25 < 0,25 0,29 ± 0,01 0,21 ± 0,01

P33 11,0 5,4 7,7 204 7,68 <2 mg/L 7,7 0 5,0 4,1 0,20 ± 0,04 0,20 ± 0,01 < 0,25 < 0,25 0,41± 0,01 1,10± 0,01

P35 4,4 5,4 3,1 233 3,05 <2 mg/L 3,1 0 1,0 3,1 0,20 ± 0,04 < 0,25 < 0,25 < 0,25 < 0,25 0,20 ± 0,01

P36 28,8 6,8 20,2 249 20,1 <2 mg/L 20,1 0 16,1 14,4 < 0,25 0,24 ± 0,01 < 0,25 < 0,25 0,16 ± 0,02 1,51 ± 0,08

P38 33,0 6,5 23,3 152 23,26 <2 mg/L 23,3 0 21,1 20,6 0,20 ± 0,04 < 0,25 < 0,25 < 0,25 0,21 ± 0,01 0,44 ± 0,01

P42 10,9 5,4 7,6 221 7,63 <2 mg/L 7,6 0 7,0 4,1 < 0,25 < 0,25 < 0,25 < 0,25 1,12 ± 0,11 0,87 ± 0,04

P43 9,4 5,2 6,6 213 6,61 <2 mg/L 6,6 0 3,0 3,1 0,20 ± 0,01 < 0,25 < 0,25 < 0,25 1,67 ± 0,17 0,20 ± 0,01

2/3

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APÊNDICE F - Resultados das Análises Químicas

ID PontoNa+

(mg.L-1)

K+

(mg.L-1)

NH4+

(mg.L-1)

CaS

(mg.L-1)

CaT

(mg.L-1)

NaT

(mg.L-1)

KT

(mg.L-1)

FeS

(mg.L-1)

FeT

(mg.L-1)

MgS

(µg.L-1)

MnS

(µg.L-1)

MgT

(µg.L-1)

MnT

(µg.L-1)

AlT

(mg.L-1)

NiT

(µg.L-1)

CuT

(µg.L-1)

ZnT

(µg.L-1)

CdT

(µg.L-1)

BaT

(µg.L-1)

P02 < 0,20 < 0,20 < 0,20 0,70 0,67 <0,10 <0,10 <0,10 <0,01 386 2,6 495 3,06 3,1 0,25 2,84 205 0,012 6,27

P07 < 0,20 < 0,20 < 0,25 0,81 0,80 <0,10 <0,10 <0,10 0,03 401 0,6 562 1,11 2,55 0,22 0,13 30,2 0,027 0,64

P08 < 0,20 < 0,20 < 0,25 0,30 0,55 <0,10 <0,10 <0,10 <0,01 351 1,6 401 2,26 3,2 0,24 0,42 10,9 0,053 3,52

P09A < 0,20 < 0,20 < 0,25 0,42 0,60 <0,10 <0,10 <0,10 <0,01 296 6,2 354 9,16 23,6 0,12 0,24 6,3 0,04 3,02

P09B < 0,20 < 0,20 < 0,25 0,70 0,65 <0,10 <0,10 <0,10 0,03 457 0,8 484 0,83 2,62 0,73 0,43 20,9 0,11 1,53

P11 < 0,20 < 0,20 < 0,25 0,53 0,51 <0,10 <0,10 <0,10 <0,01 489 1,3 551 24,2 8,03 0,44 0,26 28 0,075 3,15

P14 < 0,20 < 0,20 < 0,25 0,30 0,50 <0,10 0,20 0,21 0,21 77,8 24,6 105 28 8,88 0,45 2,71 1032 0,014 5

P16 < 0,20 < 0,20 < 0,25 0,40 0,56 <0,10 <0,10 <0,10 0,02 353 1,2 398 2,44 2,64 0,27 0,23 57 0,057 1,68

P17 < 0,20 < 0,20 < 0,25 1,42 1,40 <0,10 <0,10 <0,10 0,02 1264 0,2 1286 6,07 75,3 0,25 0,36 4,82 0,056 1,49

P18 1,0 ± 0,01 < 0,20 < 0,25 0,61 0,77 0,45 <0,10 <0,10 0,22 162 12,5 225 12,8 1,67 6,51 20 49,9 0,026 0,58

P20 < 0,20 < 0,20 < 0,25 1,20 1,30 <0,10 <0,10 <0,10 <0,01 1323 4,7 1449 5,23 1,56 0,57 8,26 188 0,016 5

P21 4,52 ± 0,03 0,84 ± 0,04 < 0,25 18,60 19,30 5,90 0,65 0,13 0,13 241 1,4 314 12,2 292 3,5 4,49 66,7 0,26 8,64

P26 4,92 ± 0,02 3,1 ± 0,02 < 0,25 22,60 22,40 6,70 3,30 <0,10 0,03 196 0,3 270 2,02 82,8 1,83 0,54 9,07 0,038 8,17

P27 < 0,20 0,20 ± 0,02 < 0,25 3,20 3,20 <0,10 <0,10 <0,10 0,21 1913 1,3 2213 5,67 3,89 3,38 62 311 0,015 5,25

P28 0,60 ± 0,03 0,61 ± 0,06 < 0,25 <0,10 <0,10 <0,10 <0,10 <0,10 <0,01 266 2,9 308 3,31 6,63 1,72 8,01 212 0,024 5,94

P30 2,3 ± 0,2 0,25 ± 0,03 < 0,25 0,70 0,80 <0,10 0,30 <0,10 <0,01 169 3,2 195 3,32 22 1,31 2,9 167 0,016 5,72

P32 < 0,20 < 0,20 < 0,25 <0,10 <0,10 <0,10 <0,10 <0,10 0,05 28,4 8,5 28,5 16,6 8,76 0,71 5,01 331 0,10 1,86

P33 < 0,20 < 0,20 < 0,25 0,60 0,80 <0,10 <0,10 <0,10 0,02 448 53,8 541 64,8 11 0,95 1,1 52,7 0,015 20,2

P35 < 0,20 0,20 ± 0,02 < 0,25 <0,10 0,20 <0,10 0,75 <0,10 <0,01 44,3 4,0 45,2 5,35 4,59 0,26 0,54 17,2 0,013 1,83

P36 0,74 ± 0,04 0,68 ± 0,07 < 0,25 1,80 1,70 0,40 0,15 <0,10 <0,01 1726 3,1 2089 7,05 8,51 0,44 0,48 3,25 0,053 9,42

P38 0,12 ± 0,01 < 0,20 < 0,25 0,80 5,70 <0,10 0,20 0,13 0,13 1427 26,2 1587 29,7 6,97 0,41 1,17 255 0,025 10,1

P42 < 0,20 < 0,20 < 0,25 0,25 0,30 <0,10 <0,10 <0,10 <0,01 634 2,0 748 2,22 1,09 0,28 1,18 222 0,02 5,12

P43 < 0,20 < 0,20 < 0,25 0,20 0,19 <0,10 <0,10 <0,10 <0,01 203 7,9 296 8,7 13,4 0,41 1,48 187 0,013 5,29

3/3

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APÊNDICE G - Resultados das Análises Químicas de Mourão (2007)

ID PontoData da

análiseMunicípio Local Natureza UTMN UTME Aquífero Unidade Geológica

T in

loco

(oC)

CE in loco

(µS/cm)

pH

in loco

Eh in loco

(mV)

P34 27-out-05 Nova Lima IBAMA - BR040 Nascente 7772016 609005 Gandarela Form. Gandarela 21,7 77,0 7,20 269,0

P48 10-mai-05 Brumadinho Catarina Principal Nascente 7780723 604602 Cauê Formação Cauê 20,1 23,0 6,03

P50 4-abr-05 Belo Horizonte Mutuca Auxiliar Nascente 7787295 607812 Inconsolidado Aluvião Terciário 20,0 9,2 6,30 435,0

P51 5-abr-05 Brumadinho Catarina Auxiliar Nascente 7780655 603755 Cauê Formação Cauê 20,7 9,0 5,80 386,0

P52 8-abr-05 Nova Lima Fechos Galeria Nascente 7780080 608282 Gandarela Form. Gandarela 20,8 95,9 7,80 269,0

P54 6-mai-05 Nova Lima Fechos Surgência Cárstica Nascente 7779466 607608 Gandarela Form. Gandarela 20,0 89,0 8,40 261,0

P56 11-abr-05 Brumadinho Vertedouro 33 - Mina da Jangada Nascente 7777871 596537 Cauê Formação Cauê 20,6 6,1 5,60 413,0

P57 11-abr-05 Brumadinho Vertedouro 60 - Mina da Jangada Nascente 7778792 598432 Cauê Formação Cauê 21,1 7,6 5,70 421,0

P58 12-abr-05 Nova Lima Nascente do Meloso - Mina do Tamanduá Nascente 7777553 610707 Cauê Formação Cauê 22,9 11,7 6,20 391,0

P59 12-abr-05 Nova Lima Vertedouro 21 - Mina do Tamanduá Nascente 7778216 611202 Quartzítico Form. Moeda 21,5 59,8 6,20 139,0

P60 14-abr-05 Nova LimaRepresa das Codornas - Água Mineral Pérola

do ValeNascente 7770701 615843 Qtz. Cercadinho Form. Cercadinho 20,4 75,8 7,00 330,0

P65 18-abr-05 Nova Lima Nascente do Rio do Peixe - Córrego do Parke Nascente 7773270 616241 Cauê Formação Cauê 21,2 7,7 5,90 426,0

P66 19-abr-05 Rio Acima Nascente de Trovões Nascente 7769756 618603 Cauê Formação Cauê 20,8 10,8 6,30 395,0

P67 19-abr-05 Itabirito Nascente Cata Branca Nascente 7763501 620240 Cauê Formação Cauê 19,3 10,4 6,30 402,0

P69 9-mai-05 Ibirité Nascente do Rola Moça Nascente 7781903 600786 Cauê Formação Cauê 20,5 9,3 6,20 462,0

P70 10-mai-05 Ibirité Nascente do Bálsamo Nascente 7783057 601582 Inconsolidado Fm. Superficial 20,9 10,1 6,50 447,0

P71 11-mai-05 Nova Lima Nascente da Skol - Condomínio do Miguelão Nascente 7776234 607643 Gandarela Form. Gandarela 21,7 112,0 8,10 296,0

P72 11-mai-05 Nova Lima BR040 - Condomínio do Miguelão Nascente 7776318 607058 Inconsolidado/Cauê Fm. Superficial/Cauê 20,2 6,7 6,00 472,0

P73 12-mai-05 Ibirité Nascente de Taboões Nascente 7781279 599675 Cauê Formação Cauê 20,8 10,7 6,20 444,0

P77 20-out-05 Nova Lima Fechos Elevatória - Filito Nascente 7780716 608827Unidade Confinante

BatatalFm. Batatal 21,6 157,0 7,20 -23,0

P79 19-out-05 Nova Lima Fechos Elevatória - Caverna Nascente 7780716 608927 Gandarela Form. Gandarela 22,3 126,0 7,80 270,0

P81 20-out-05 Nova Lima Fechos Auxiliar Nascente 7780990 608385 Cauê Formação Cauê 20,5 7,6 6,40 386,0

P82A 27-out-05 Nova LimaCondomínio Retiro do Chalé - Nasc. Capitão

ValenteNascente 7766128 606737 Cauê Formação Cauê 23,3 8,3 5,90 350,0

1/9

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APÊNDICE G - Resultados das Análises Químicas de Mourão (2007)

ID PontoData da

análiseMunicípio Local Natureza UTMN UTME Aquífero Unidade Geológica

T in loco

(oC)

Cond.

Elétrica in

loco

(mS/cm)

pH in

loco

Eh in loco

(mV)

P82B 13-set-06 BrumadinhoCondomínio Retiro do Chalé - Nasc.Mãe

d'água CachoeiraNascente 7767890 606210 Cauê Formação Cauê 18,2 23,3 6,55 338,0

P82C 27-out-05 BrumadinhoCondomínio Retiro do Chalé - Nasc.Mãe

d'água CoberturaNascente 7767680 605922 Inconsolidado Aluvião Terciário 20,6 22,5 6,10 336,0

P83A 9-nov-05 Itabirito Comunidade Suzana Nascente 7761959 607219 Cauê Formação Cauê 20,8 7,0 6,30 354,0

P84 26-out-05 Nova Lima Clube Serra da Moeda Nascente 7767365 607883 Cauê Formação Cauê 18,9 16,6 6,40 346,0

P85 7-nov-05 Nova Lima Flora - Rua Walpoli, 25 - Jardim Canadá Poço Tubular 7779871 606278 Cauê Formação Cauê 20,3 10,2 7,50 281,0

P86 7-nov-05 Nova Lima Condomínio Serra dos Manacás Poço Tubular 7778861 606336 Cauê Formação Cauê 22,8 3,9 5,70 350,0

P86B 9-nov-05 Nova Lima Condomínio Morro do Chapéu - P02 Poço Tubular 7776735 611077 Cauê Formação Cauê 19,8 9,5 6,30 657,0

P87 9-nov-05 Nova Lima Condomínio Morro do Chapéu - P04 Poço Tubular 7777161 610482 Cauê Formação Cauê 17,2 5,5 6,40 473,0

P88 9-nov-05 Nova Lima IEF - Jardim Canadá Poço Tubular 7781727 605511 Inconsolidado Aluvião Terciário 22,0 20,1 6,10 371,0

P89 10-nov-05 Nova LimaBR040 - Portaria C -Condomínio do

MiguelãoNascente 7774367 607978

Inconsolidado/

CauêFm. Superficial/Cauê 20,5 8,5 5,60 419,0

P90 10-nov-05 Itabirito Posto Paraíso das Águas Poço Tubular 7764792 607479 Inconsolidado Aluvião Terciário 19,7 10,8 5,60 390,0

P92 18-nov-05 Belo Horizonte Cachoeira do Bicão - Barreiro Nascente 7786503 603949 Quartzítico Form. Taboões 22,4 7,5 5,70 373,0

P94 23-nov-05 Sabará Túnel Taquaril Nascente 7796133 619605 Cauê Formação Cauê 22,5 81,9 7,20 291,0

P95 30-nov-05 Sabará Taquaril Nascente 7796661 620352 Cauê Formação Cauê 19,8 37,6 6,20 343,0

P96 30-nov-05 Nova Lima Córrego da Fazenda - Galeria Nascente 7794857 618000 Cauê Formação Cauê 21,2 15,8 5,80 399,0

P97 13-set-06 Nova Lima Córrego da Fazenda - Nascente Nascente 7794971 617925 Cauê Formação Cauê 21,4 14,4 6,10 367,0

P98 1-dez-05 Mário Campos Condomínio Serra dos Bandeirantes Nascente 7779753 588960 Xistoso Grupo Sabará 21,8 38,9 5,90 384,0

P99 5-dez-05 Mário CamposCondomínio Serra dos Bandeirantes -

Vertedouro 03Nascente 7777482 590715 Inconsolidado Fm. Superficial 22,2 11,2 5,30 355,0

P101 5-dez-05 Mário CamposCondomínio Serra dos Bandeirantes -

Vertedouro 01Nascente 7777509 588423 Gandarela Form. Gandarela 21,4 158,3 6,60 404,0

P102 20-dez-05 Nova Lima Posto Tabari - BR 356 Poço Tubular 7766614 618400 Qtz. Cercadinho Form. Cercadinho 21,3 35,6 5,60 --

P103 20-dez-05 Nova Lima Haras RPC - BR356 Poço Tubular 7769677 611743 Indefinido Indefinido 22,4 21,0 6,30 --

2/9

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APÊNDICE G - Resultados das Análises Químicas de Mourão (2007)

ID PontoData da

análiseMunicípio Local Natureza UTMN UTME Aquífero Unidade Geológica

T in loco

(oC)

Cond.

Elétrica in

loco

(mS/cm)

pH in

loco

Eh in loco

(mV)

P104 6-jun-06 Brumadinho Mina Córrego do Feijão - Galeria Galeria 7775818 591614 Cauê e outros Fm. Cauê e outros 18,7 117,6 8,34 259,0

P105 6-jun-06 Brumadinho Mina Córrego do Feijão - P1 e P2 Poço Tubular 7776576 591639 Cauê Formação Cauê 19,9 12,3 5,57 343,0

P106 7-jun-06 BrumadinhoMina Córrego do Feijão - Nascente Pau

GrandeNascente 7776570 592019 Cauê Formação Cauê 19,6 12,2 6,60 322,0

P107 7-jun-06 Brumadinho Mina Córrego do Feijão - Nascente Leste Nascente 7776665 592157 Cauê Formação Cauê 18,8 23,5 6,86 253,0

P108 19-jun-06 Nova Lima Jardim CanadáPoço

Escavado7781943 605790 Inconsolidado Aluvião Terciário 21,0 28,2 6,95 292,0

P110 19-jun-06 Nova Lima Condomínio Alphaville - Lagoa Grande Superficial 7770197 609110 -- 16,1 38,1 6,90 324,0

P111 6-jul-06 Nova Lima Lagoa das Codornas - BR356 Superficial 7768061 615880 -- 20,6 66,5 6,98 162,0

P112 6-jul-06 Nova Lima Condomínio Alphaville - P01 Poço Tubular 7770590 608483 Cauê Formação Cauê 20,8 8,6 5,29 324,0

P113 9-ago-06 Itabirito Mina do Pico - P20 Poço Tubular 7762385 618869 Cauê Formação Cauê 18,10 13,37 5,02 319,00

P114 9-ago-06 Nova LimaCondomínio do Miguelão - Sr. Márcio

MagalhâesPoço Tubular 7773966 608413 Cauê Formação Cauê 20,40 28,30 6,36 153,00

P115 23-ago-06 Nova Lima Nascente da Tutaméia - vertedouro 02Cab. de

drenagem7772873 606810 Cauê Formação Cauê 18,60 10,41 7,02 245,00

P116 23-ago-06 Brumadinho Mina do Pau Branco - P06 Poço Tubular 7771678 606485 Cauê Formação Cauê 21,10 8,17 4,68 293,00

P117 23-ago-06 Nova Lima Mina do Pau Branco - P09 Poço Tubular 7770701 606759 Cauê Formação Cauê 19,20 9,85 5,37 281,00

P118 31-ago-06 Nova Lima Nascente da Tutameia Nascente 7773692 606525 Cauê Formação Cauê 19,30 7,38 5,25 430,00

P119 31-ago-06 Nova Lima Condomínio do Miguelão - Sr. Altamiro Poço Tubular 7773576 608654 Gandarela Form. Gandarela 20,30 116,20 8,13 219,00

3/9

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APÊNDICE G - Resultados das Análises Químicas de Mourão (2007)

ID Ponto PH Lab Cor (uH)Turbidez

(NTU)

Resíduo total

(mg/L)

Resíduo

suspenso

(mg/L)

Resíduo

dissolvido

(mg/L)

Acidez carbônica

(mg/L em CaCO3)

Dureza total

(mg/L em

CaCO3)

HCO3-

(mg/L)

Cloretos

(mg/L)

Sulfatos

(mg/L)

Fósforo

( P mg/L)

Fluoreto

(mg/L)

Nitrogênio

nitroso

(mg/L)

Nitrogênio

nítrico

(mg/L)

Ca+2 (mg/L)

P34 6,8 < 5 < 1 73 2 71 10,6 42 46,36 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 < 0.1 8,20

P48 7,9 < 5 5,5 20 < 1 20 10,1 12,1 11,59 < 1 < 1 < 0.2 < 0.005 < 0.1 0,82

P50 5,6 < 5 4 22 5 17 3,3 3,9 5,25 < 1 < 1 < 0.2 < 0.005 < 0.1 0,29

P51 5,8 < 5 1,5 17 < 1 17 6,9 3,9 5,86 < 1 < 1 < 0.2 < 0.005 0,2 0,22

P52 7,5 < 5 1,7 80 < 1 80 5,6 56 54,90 < 1 < 1 0,3 < 0.005 0,3 6,18

P54 8,6 < 5 < 1.0 47 < 1 47 3,7 55 52,46 < 1 < 1 < 0.2 < 0.005 < 0.1 7,23

P56 5,6 < 5 < 1 18 < 1 18 8,9 3,3 3,54 < 1 < 1 < 0.2 < 0.005 < 0.1 0,41

P57 6,2 < 5 < 1 15 < 1 15 7,9 5 4,64 < 1 < 1 0,3 < 0.005 0,1 0,44

P58 6,1 < 5 7,4 16 2 14 6,9 3,4 4,27 < 1 < 1 0,2 < 0.005 0,7 0,18

P59 7,5 < 5 8 42 1 41 8,2 34 34,16 < 1 1 0,7 < 0.005 0,2 3,18

P60 7,2 < 5 < 1 55 < 1 55 11,5 45 43,92 < 1 < 1 0,2 < 0.005 < 0.1 12,70

P65 5,1 < 5 < 1 8 < 1 8 13,5 3,4 3,54 < 1 < 1 0,2 <0.005 0,2 0,25

P66 5,1 < 5 < 1 14 1 13 17,1 5 4,64 < 1 < 1 0,4 <0.005 0,3 0,19

P67 5,8 < 5 < 1 16 < 1 16 16,8 4,5 5,25 1 < 1 0,2 <0.005 0,2 0,30

P69 5,7 < 5 < 1.0 22 < 1 22 9,9 6,3 6,34 < 1 < 1 < 0.2 <0.005 < 0.1 0,32

P70 8,1 <5 <1 14 <1 14 13,1 6,9 6,95 <1 <1 <0.2 <0.005 <0.1 0,30

P71 8,3 <5 <1 68 <1 68 11,9 74 63,44 <1 <1 0,3 <0.005 <0.1 7,16

P72 5,7 <5 <1 20 <1 20 10,9 6,9 3,54 <1 <1 0,5 <0.005 <0.1 0,09

P73 5,7 <5 <1 25 <1 25 10,6 6,9 6,34 <1 <1 0,3 <0.005 <0.1 0,52

P77 7,2 < 5 29 96 7 89 9,4 77 78,08 1,2 6 < 0.2 < 0.2 < 0.005 < 0.1 14,10

P79 7,9 < 5 < 1 71 3 68 9,2 66 73,20 1 3 < 0.2 < 0.2 < 0.005 < 0.1 13,50

P81 5,4 < 5 < 1 14 2 12 7,4 5 4,64 1,8 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,1 0,77

P82A 6,4 < 5 < 1 32 < 1 32 10,4 10 14,52 1,3 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,2 2,27

4/9

Page 163: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

APÊNDICE G - Resultados das Análises Químicas de Mourão (2007)

ID Ponto PH Lab Cor (uH)Turbidez

(NTU)

Resíduo total

(mg/l)

Resíduo

suspenso

(mg/L)

Resíduo

dissolvido

(mg/L)

Acidez carbônica

(mg/L em CaCO3)

Dureza total

(mg/L em

CaCO3)

HCO3-

(mg/L)

Cloretos

(mg/L)

Sulfatos

(mg/L)

Fósforo

( P mg/L)

Fluoreto

(mg/L)

Nitrogênio

nitroso

(mg/L)

Nitrogênio

nítrico

(mg/L)

Ca+2 (mg/L)

P82B 7,7 < 5 < 1 40 < 1 40 1,4 11,1 15,13 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 < 0.1 0,51

P82C 6 < 5 < 1 25 < 1 25 9,2 45 7,20 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 < 0.1 12,95

P83A 5,3 < 5 < l 5 2 3 5,2 1,5 2,68 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 < 0.1 0,44

P84 6,4 < 5 < 1 38 2 36 16,3 4,5 10,37 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,2 1,77

P85 5,7 < 5 < 1 8 < 1 8 4 4,5 3,90 1,1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,2 0,28

P86 5 < 5 < 1 11 < 1 11 6,9 2,5 2,68 1,1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 < 0.1 0,76

P86B 5,2 < 5 < 1 2 1 1 11,4 3,5 3,29 1,8 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,3 0,46

P87 5,5 < 5 < 1 17 < 1 17 12,1 2,5 3,29 1,3 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,1 0,03

P88 5,8 < 5 < 1 22 < 1 22 12,1 5,6 7,93 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,1 1,33

P89 4,9 < 5 < 1 26 1 25 13,4 2,5 16,35 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 < 0.1 0,31

P90 5,2 < 5 < 1 37 2 35 12,6 4 4,64 1,3 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,1 0,95

P92 5,4 < 5 < 1 4 < 1 4 9,2 3 3,90 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,4 0,34

P94 7,5 < 5 < 1 49 < 1 49 11,6 45 56,12 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 < 0.1 9,15

P95 6,1 < 5 < 1 32 < 1 32 13,4 18,2 15,25 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 3,2 3,34

P96 6,3 < 5 < 1 24 4 20 11,9 6,6 7,44 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 4,3 1,36

P97 7,5 < 5 < 1 38 < 1 38 5,5 6,6 8,17 < 1 < 2 0,6 < 0.2 < 0.005 0,1 0,14

P98 6,3 < 5 < 1 18 < 1 18 18,6 17,7 21,84 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 < 0.1 3,30

P99 5,3 < 5 < 1 15 1 14 30 5,6 6,22 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 < 0.1 0,78

P101 6,6 < 5 3 95 < 1 95 37 84 100,04 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,4 17,10

P102 5,8 < 5 < 1 9 2 7 26 8 8,66 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,9 3,10

P103 6,1 < 5 < 1 30 25 5 21 4,5 11,22 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,3 1,12

5/9

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APÊNDICE G - Resultados das Análises Químicas de Mourão (2007)

ID Ponto PH Lab Cor (uH)Turbidez

(NTU)

Resíduo total

(mg/l)

Resíduo

suspenso

(mg/L)

Resíduo

dissolvido

(mg/L)

Acidez carbônica

(mg/L em CaCO3)

Dureza total

(mg/L em

CaCO3)

HCO3-

(mg/L)

Cloretos

(mg/L)

Sulfatos

(mg/L)

Fósforo

( P mg/L)

Fluoreto

(mg/L)

Nitrogênio

nitroso

(mg/L)

Nitrogênio

nítrico

(mg/L)

Ca+2 (mg/L)

P104 8 3 < 5 84 3 81 10 58 67,10 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 < 0.1 14,60

P105 6 < 1 < 5 27 1 26 13 5 6,95 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 < 0.1 0,28

P106 6 < 1 < 5 28 < 1 28 7 5 8,05 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,1 0,08

P107 6,5 < 1 < 5 26 < 1 26 5 6,3 8,78 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 < 0.1 0,24

P108 6,2 < 1 < 5 27 < 1 27 9,2 6,1 10,74 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,4 1,67

P110 7,6 < 1 < 5 32 < 1 32 3,2 17 20,74 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 < 0.1 4,90

P111 7,3 3 < 5 34 2 32 3 21 29,28 < 1 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 < 0.1 4,80

P112 4,9 < 1 < 5 6 < 1 6 11 < 1 1,22 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,1 < 0.005

P113 4,8 < 5 < 1 7 2 5 16,4 1 1,22 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,4 < 0.005

P114 6,5 < 5 < 1 15 < 1 15 9,5 14,1 18,91 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,3 3,3

P115 6,4 < 5 < 1 17 < 1 17 2,2 4,5 5,73 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,5 0,04

P116 5,5 < 5 44 48 26 22 8,5 2 1,22 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 < 0.1 < 0.005

P117 6,2 < 5 6 20 2 18 10 3 3,17 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,2 < 0.005

P118 5,1 < 5 < 1 6 < 1 6 8 6 4,39 < 1 < 2 < 0.2 0,2 < 0.005 < 0.1 < 0.005

P119 8,1 < 5 < 1 67 < 1 67 10,9 65 70,76 < 1 < 2 < 0.2 < 0.2 < 0.005 0,1 24

6/9

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APÊNDICE G - Resultados das Análises Químicas de Mourão (2007)

Mg+2 (mg/L) Na+ (mg/L) K+ (mg/L)

Ferro

ferroso

(mg/L)

FeT (mg/L) MnT (mg/L)Sílica

(mg/L SiO2)BaT (mg/L) AlT (mg/L) CuT (mg/L)

PbT

(mg/L)

ZnT

(mg/L)

CdT

(mg/L)

CrT

(mg/L)

VT

(mg/L)

NiT

(mg/L)MoT (mg/L)

AsT

(mg/L)

4,21 0,16 0,15 < 0.1 0,02 < 0.005 4,4 < 0.02 < 0.10 < 0.005 < 0.02 0,01 < 0.002 < 0.005 < 0.20 0,02 < 0.04

1,10 0,12 0,27 < 0.1 <0.1 <0.002 <0.02 <0.1 <0.005 <.0.02 0,02 <0.002 <0.005 <0.2 0,02 <0.04 <0.5

0,32 0,11 0,14 < 0.1 <0.1 <0.002 <0.02 <0.1 <0.005 <.0.02 0,01 <0.002 <0.005 <0.2 <0.002 <0.04 <0.5

0,35 0,11 0,09 < 0.1 <0.1 <0.002 <0.02 <0.1 <0.005 <.0.02 0,03 <0.002 <0.005 <0.2 <0.002 <0.04 <0.5

6,54 0,09 0,15 < 0.1 <0.1 <0.002 <0.02 <0.1 <0.005 <.0.02 0,01 <0.002 <0.005 <0.2 <0.002 <0.04 <0.5

4,17 0,21 0,17 < 0.1 <0.1 <0.002 <0.02 <0.1 <0.005 <.0.02 0,01 <0.002 <0.005 <0.2 0,01 <0.04 <0.5

0,14 0,15 <0.08 < 0.1 <0.1 <0.002 <0.02 <0.1 <0.005 <.0.02 0,01 <0.002 <0.005 <0.2 0,02 <0.04 <0.5

0,33 0,11 0,10 < 0.1 <0.1 <0.002 <0.02 <0.1 0,01 <.0.02 0,03 <0.002 <0.005 <0.2 <0.002 <0.04 <0.5

0,13 1,03 0,37 < 0.1 0,20 0,06 <0.02 0,10 <0.005 <.0.02 0,02 <0.002 <0.005 <0.2 0,02 <0.04 <0.5

2,10 0,49 0,55 < 0.1 0,60 6,52 <0.02 <0.1 <0.005 <.0.02 0,07 <0.002 <0.005 <0.2 0,03 <0.04 <0.5

4,50 0,13 0,19 < 0.1 <0.1 <0.002 <0.02 <0.1 <0.005 <.0.02 0,02 <0.002 <0.005 <0.2 <0.002 <0.04 <0.5

0,25 0,14 <0.08 < 0.1 <0.1 <0.002 <0.02 <0.1 <0.005 <.0.02 0,00 <0.002 <0.005 <0.2 0,02 <0.04 <0.5

0,26 0,34 0,12 < 0.1 <0.1 <0.002 <0.02 <0.1 <0.005 0,07 0,10 <0.002 <0.005 <0.2 <0.002 <0.04 <0.5

0,39 0,19 0,10 < 0.1 <0.1 <0.002 <0.02 0,10 <0.005 <.0.02 0,04 <0.002 <0.005 <0.2 0,03 <0.04 <0.5

0,39 0,11 0,25 < 0.1 <0.1 <0.002 <0.02 0,10 <0.005 <.0.02 0,02 <0.002 <0.005 <0.2 <0.002 <0.04 <0.5

4,46 0,24 0,17 <0.1 <0.1 <0.002 <0.02 <0.1 <0.005 <.0.02 0,01 <0.002 <0.005 <0.2 <0.002 <0.04 <0.5

6,78 0,23 0,36 <0.1 <0.1 <0.002 <0.02 <0.1 <0.005 <.0.02 0,01 <0.002 <0.005 <0.2 0,02 <0.04 <0.5

0,26 0,07 <0.08 <0.1 <0.1 <0.002 <0.02 0,30 <0.005 <.0.02 0,05 <0.002 <0.005 <0.2 <0.002 <0.04 <0.5

0,48 0,11 0,17 <0.1 <0.1 <0.002 <0.02 <0.1 <0.005 <.0.02 0,01 <0.002 <0.005 <0.2 0,03 <0.04 <0.5

8,05 0,09 0,25 2,4 0,27 4,6 0,03 < 0.10 < 0.005 < 0.02 0,02 < 0.002 < 0.005 < 0.20 0,02 < 0.04

7,15 0,09 0,19 < 0.1 0,11 0,01 8,9 0,03 0,14 < 0.005 < 0.02 < 0.001 < 0.002 < 0.005 < 0.20 0,02 < 0.04

0,28 0,18 0,10 < 0.1 < 0.005 < 0.005 3,9 0,02 < 0.10 < 0.005 < 0.02 0,02 < 0.002 < 0.005 < 0.20 0,02 < 0.04

1,16 0,16 0,11 < 0.1 0,01 < 0.005 3,3 0,03 < 0.10 < 0.005 0,03 0,07 < 0.002 < 0.005 < 0.20 < 0.002 < 0.04

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APÊNDICE G - Resultados das Análises Químicas de Mourão (2007)

Mg+2 (mg/L) Na+ (mg/L) K+ (mg/L)

Ferro

ferroso

(mg/L)

FeT (mg/L) MnT (mg/L)Sílica

(mg/L SiO2)BaT (mg/L) AlT (mg/L) CuT (mg/L)

PbT

(mg/L)

ZnT

(mg/L)

CdT

(mg/L)

CrT

(mg/L)

VT

(mg/L)

NiT

(mg/L)MoT (mg/L)

AsT

(mg/L)

1,12 0,13 0,1 < 0.1 0,009 0,015 0,03 0,02 < 0.005 < 0.02 < 0.001 < 0.002 < 0.005 < 0.2 < 0.002 < 0.2

6,75 0,11 0,20 < 0.1 0,04 < 0.005 3,1 0,03 < 0.10 < 0.005 < 0.02 0,03 < 0.002 < 0.005 < 0.20 0,02 < 0.04

0,18 0,22 0,06 < 0.1 < 0.005 < 0.005 3,2 0,03 < 0.10 < 0.005 < 0.02 0,03 < 0.002 < 0.005 < 0.20 0,02 < 0.04

0,87 0,07 0,03 < 0.1 0,11 < 0.005 7,0 0,05 < 0.10 0,01 < 0.02 0,06 < 0.002 < 0.005 < 0.20 < 0.002 < 0.04

0,90 0,56 0,14 < 0.1 0,05 < 0.005 5,4 0,02 0,12 < 0.005 < 0.02 0,62 < 0.002 < 0.005 < 0.20 < 0.002 < 0.04

0,06 0,11 0,12 < 0.1 0,01 < 0.005 3,5 0,03 < 0.10 0,02 < 0.02 0,04 < 0.002 < 0.005 < 0.20 0,02 < 0.04

0,06 0,93 0,29 < 0.1 0,03 0,01 1,4 0,23 < 0.10 0,32 < 0.02 0,16 < 0.002 < 0.005 < 0.20 0,03 < 0.04

0,03 0,29 0,07 < 0.1 < 0.005 < 0.005 3,7 0,02 < 0.10 < 0.005 < 0.02 0,02 < 0.002 < 0.005 < 0.20 < 0.002 < 0.04

0,16 0,26 0,16 < 0.1 0,01 0,01 1,7 0,05 0,15 < 0.005 < 0.02 0,79 < 0.002 < 0.005 < 0.20 0,02 < 0.04

0,14 0,09 < 0.02 < 0.1 < 0.005 0,01 2,6 0,03 < 0.10 < 0.005 < 0.02 0,02 < 0.002 < 0.005 < 0.20 < 0.002 < 0.04

0,12 0,17 < 0.02 < 0.1 < 0.005 < 0.005 0,6 0,04 < 0.10 < 0.005 < 0.02 0,01 < 0.002 < 0.005 < 0.20 < 0.002 < 0.04

0,17 0,24 0,11 < 0.1 0,01 0,02 6,7 0,04 < 0.10 < 0.005 < 0.02 0,01 < 0.002 < 0.005 < 0.20 0,01 < 0.04

4,36 0,40 0,22 < 0.1 0,11 < 0.005 6,2 0,05 < 0.10 < 0.005 < 0.02 0,02 < 0.002 < 0.005 < 0.20 < 0.002 < 0.04

1,90 0,21 0,26 < 0.1 0,08 < 0.005 12,7 0,05 < 0.10 < 0.005 < 0.02 0,02 < 0.002 < 0.005 < 0.20 0,02 < 0.04

0,77 0,11 0,17 < 0.1 0,01 < 0.005 6,3 0,05 < 0.10 < 0.005 < 0.02 0,03 < 0.002 < 0.005 < 0.20 0,02 < 0.04

0,7 0,11 0,11 < 0.1 0,005 <0.002 9,03 < 0.02 < 0.01 < 0.005 < 0.02 < 0.001 < 0.002 < 0.005 < 0.2 0,003 < 0.2

2,46 0,66 0,03 < 0.1 0,02 < 0.005 2,6 0,05 < 0.10 < 0.005 < 0.02 0,00 < 0.002 < 0.005 < 0.20 0,02 < 0.04

0,46 0,14 0,07 < 0.1 0,07 0,01 4,7 0,05 < 0.10 < 0.005 < 0.02 0,01 < 0.002 < 0.005 < 0.20 0,03 < 0.04

7,90 0,40 0,23 < 0.1 0,04 < 0.005 4,6 0,05 < 0.10 0,01 < 0.02 0,01 < 0.002 < 0.005 < 0.20 0,02 < 0.04

0,17 1,90 0,43 < 0.1 0,03 < 0.005 5,8 0,04 < 0.10 0,01 < 0.02 0,03 < 0.002 < 0.005 < 0.20 0,02 < 0.04

0,05 0,23 0,13 4,1 2,98 0,06 1,6 0,05 < 0.10 < 0.005 < 0.02 0,07 < 0.002 < 0.005 < 0.20 0,02 < 0.04

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APÊNDICE G - Resultados das Análises Químicas de Mourão (2007)

Mg+2 (mg/L) Na+ (mg/L) K+ (mg/L)

Ferro

ferroso

(mg/L)

FeT (mg/L) MnT (mg/L)Sílica

(mg/L SiO2)BaT (mg/L) AlT (mg/L) CuT (mg/L)

PbT

(mg/L)

ZnT

(mg/L)

CdT

(mg/L)

CrT

(mg/L)

VT

(mg/L)

NiT

(mg/L)MoT (mg/L)

AsT

(mg/L)

4,00 0,30 0,90 < 0.1 0,06 0,11 13,4 < 0.02 0,08 < 0.005 < 0.02 0,04 < 0.002 < 0.005 < 0.2 < 0.002 < 0.04

0,29 0,30 0,08 < 0.1 0,06 < 0.002 4,6 < 0.02 0,08 < 0.005 < 0.02 0,01 < 0.002 < 0.005 < 0.2 < 0.002 < 0.04

0,28 0,40 0,20 < 0.1 0,03 < 0.002 9,2 0,02 0,15 < 0.005 < 0.02 0,12 < 0.002 < 0.005 < 0.2 < 0.002 < 0.04

0,31 0,20 0,15 < 0.1 0,18 < 0.002 9,8 < 0.02 0,20 < 0.005 < 0.02 0,01 < 0.002 < 0.005 < 0.2 < 0.002 < 0.04

0,08 2,90 0,26 < 0.1 0,01 < 0.002 1,2 0,02 0,05 < 0.005 < 0.02 0,02 < 0.002 < 0.005 < 0.2 < 0.002 < 0.04

1,00 0,30 0,26 < 0.1 0,02 < 0.002 4,2 0,02 0,09 < 0.005 < 0.02 < 0.001 < 0.002 < 0.005 < 0.2 0,08 < 0.04

2,00 3,70 0,80 < 0.1 0,01 0,01 5,2 0,03 0,06 < 0.005 < 0.02 0,04 < 0.002 < 0.005 < 0.2 0,05 < 0.04

< 0.0005 0,20 0,10 < 0.1 0,01 0,00 6,7 0,03 0,07 0,01 < 0.02 0,05 < 0.002 < 0.005 < 0.2 0,05 < 0.04

< 0.0005 0,14 0,08 < 0.1 0,008 0,01 9,2 0,03 0,07 < 0.005 < 0.02 0,017 < 0.002 < 0.005 < 0.2 0,005 < 0.2

0,146 0,13 0,09 < 0.1 0,019 0,02 9,7 0,02 0,04 < 0.005 < 0.02 0,066 < 0.002 < 0.005 < 0.2 < 0.002 < 0.2

0,38 0,07 0,06 < 0.1 < 0.005 < 0.002 8,5 < 0.02 0,01 < 0.005 < 0.02 < 0.001 < 0.002 < 0.005 < 0.2 < 0.002 < 0.2

< 0.0005 0,25 0,18 < 0.1 0,019 0,007 2,3 < 0.02 0,03 < 0.005 < 0.02 < 0.001 < 0.002 < 0.005 < 0.2 < 0.002 < 0.2

0,071 0,20 0,23 < 0.1 0,063 0,006 9,2 0,07 0,06 < 0.005 < 0.02 0,076 < 0.002 < 0.005 < 0.2 < 0.002 < 0.2

< 0.0005 0,08 0,18 < 0.1 < 0.005 0,002 8,5 < 0.02 0,03 < 0.005 < 0.02 0,002 < 0.002 < 0.005 < 0.2 < 0.002 < 0.2

6,63 0,22 0,51 < 0.1 0,061 < 0.002 12,4 0,03 0,03 < 0.005 < 0.02 0,02 < 0.002 < 0.005 < 0.2 < 0.002 < 0.2

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Page 168: “AVALIAÇÃO ISOTÓPICA E HIDROQUÍMICA NA …€¦ · Dissertação apresentada como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciência e ... Figura 3. Bacias e

APÊNDICE H - Resultados das Análises Isotópicas de Mourão (2007)

ID Ponto Município Natureza Local UTMN UTME Aquífero Data Coleta δ18O δ2H Trítio (UT) Desvio

P34 Nova Lima Nascente IBAMA - BR040 7772016 609005 Gandarela 07/08/2006 -8,17 -59,0 0,2 0,2

P48 Nova Lima Nascente Catarina Principal 7780723 604602 Cauê 03/06/2007 -9,44 -63,0 0,8 0,2

P50A Nova Lima Nascente Mutuca Auxiliar 7787295 607812 Cobertura 03/06/2007 -9,26 -59,2 1,1 0,2

P50B Nova Lima Nascente Mutuca Auxiliar 7787088 607861 Cauê 03/07/2007 -9,38 -63,9 0,3 0,2

P51 Nova Lima Nascente Catarina Auxiliar 7780655 603755 Cauê 07/05/2006 -9,34 -60,6 0,9 0,2

P52 Nova Lima Nascente Fechos Galeria 7780080 608282 Gandarela/Cauê 07/03/2006 -8,89 -60,2 0,6 0,2

P53 Nova Lima Nascente Fechos Surgência Cárstica 7779466 607608 Gandarela 07/04/2006 -9,50 -60,0 0,5 0,1

P57 Brumadinho Nascente Vertedouro 60 - Mina da Jangada 7778792 598432 Cobertura 07/06/2006 -8,98 -62,3 1,9 0,3

P65 Nova Lima Nascente Nascente do Rio do Peixe - Córrego do Parke 7773270 616241 Cauê 07/07/2006 -9,01 -62,0 0,9 0,2

P66 Nova Lima Nascente Nascente de Trovões 7769756 618603 Cauê 07/06/2006 -8,59 -58,6 1,6 0,4

P67 Nova Lima Nascente Nascente Cata Branca 7763501 620240 Cobertura/Cauê 07/06/2006 -8,78 -59,9 0,5 0,2

P69 Ibirité Nascente Nascente do Rola Moça 7781897 600749 Cauê 03/07/2007 -9,34 -58,4 0,5 0,2

P71 Nova Lima Nascente Nascente da Skol - Condomínio do Miguelão 7776234 607643 Gandarela 30/06/2006 -8,75 -61,2 0,1 0,2

P72 Nova Lima Nascente BR040 - Condomínio do Miguelão 7776318 607058 Cobertura/Cauê 07/03/2006 -8,59 -62,3 0,8 0,3

P73 Ibirité Nascente Nascente de Taboões 7781279 599675 Cauê 06/07/2006 -8,85 -59,7 0,2 0,2

P77 Nova Lima Nascente Fechos Elevatória - Filito 7780716 608827 Batatal 07/03/2006 -8,81 -60,3 0,2 0,2

P79 Nova Lima Nascente Fechos Elevatória - Caverna 7780716 608927 Gandarela 07/03/2006 -8,65 -61,3 0,0 0,2

P81 Nova Lima Nascente Fechos Auxiliar 7780990 608385 Cauê 07/03/2006 -8,65 -62,1 0,8 0,2

P82A Itabirito Nascente Retiro do Chalé - Capitão Valente 7766128 606737 Cauê 30/06/2006 -8,61 -61,8 0,9 0,2

P82B Itabirito Nascente Retiro do Chalé - Mãe d'água 7767680 605922 Cauê 30/06/2006 -8,35 -59,7 0,7 0,2

P84 Nova Lima Nascente Clube Serra da Moeda 7767365 607883 Gandarela 07/07/2006 -8,89 -59,3 0,4 0,2

P86B Nova Lima Poço Tubular Condomínio Morro do Chapéu - P02 7776735 611077 Cauê 07/07/2006 -8,09 -58,5 1,4 0,3

P88 Nova Lima Poço Tubular IEF - Jardim Canadá 7781727 605511 Cauê 06/07/2006 -8,41 -53,9 1,8 0,2

P89 Nova Lima Nascente BR040 - Portaria C -Condomínio do Miguelão 7774367 607978 Cobertura 03/06/2007 -9,21 -61,2 0,8 0,2

P96 Nova Lima Nascente Córrego da Fazenda - Galeria 7794857 618000 Cauê 29/06/2006 -9,12 -61,8 0,8 0,2

P97 Nova Lima Nascente Córrego da Fazenda - Nascente 7794971 617925 Cauê 29/06/2006 -9,20 -60,4 0,8 0,2

P104 Brumadinho Nascente Mina Córrego do Feijão - Galeria 7775818 591614 Cauê/Outros 06/05/2006 -8,58 -59,7 0,5 0,2

P105 Brumadinho Poço tubular Mina Córrego do Feijão - P1 e P2 7776576 591639 Cauê 06/05/2006 -9,17 -62,3 0,1 0,2

P106 Brumadinho Nascente Mina Córrego do Feijão - Nascente Pau Grande 7776570 592019 Cauê 06/05/2006 -8,68 -62,9 0,6 0,2

P107 Brumadinho Nascente Mina Córrego do Feijão - Nascente Leste 7776665 592157 Cauê 06/05/2006 -9,11 -60,0 0,3 0,2

P108 Nova Lima Poço Escavado Jardim Canadá 7781943 605790 Cacimba 06/06/2006 -7,81 -52,5 1,7 0,3

P109 Nova Lima Poço Tubular Condomínio Alphaville P02 7770607 608577 Cauê 06/06/2006 -8,77 -60,5 1,3 0,2

P113 Nova Lima Poço Tubular Mina do Pico P20 7762385 618869 Cauê 08/08/2006 -8,51 -60,5 0,5 0,2

P114 Nova Lima Poço Tubular Condomínio Miguelão. Sr. Márcio 7773966 608413 Cauê 08/08/2006 -8,84 -60,3 0,1 0,1

P117 Nova Lima Poço Tubular Mina do Pau Branco P09 7770701 606759 Cauê 22/08/2006 -9,20 -57,4 0,7 0,2

P118 Nova Lima Nascente Nascente da Tutaméia 7773692 606525 Cauê 30/08/2006 -9,30 -61,3 0,9 0,2

P119 Nova Lima Poço Tubular Condomínio Miguelão. Sr. Altamiro 7773576 608654 Gandarela 30/08/2006 -9,12 -58,3 0,0 0,1

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