Estudo Agua Poco Artesiano

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  • 7/31/2019 Estudo Agua Poco Artesiano

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    INTRUSO MARINHA EM POOS DE EXPLOTAO DEGUA SUBTERRNEA, NA BEIRA-MAR DE FORTALEZA CEAR

    Bruno Tiago ngelo da Silva1 & Carisia Carvalho Gomes2

    RESUMO --- As guas subterrneas so responsveis pelo abastecimento de grande parcela dapopulao mundial. A super-explotao dessas em aqferos prximos ao mar causa umdesequilbrio, na regio de interface gua doce-salgada, conhecida como intruso salina que abordada neste trabalho atravs de uma metodologia que envolve a anlise das propriedades fsicase qumicas de amostras de gua coletadas em barracas de praia localizadas na regio da Beira-Mar

    da cidade de Fortaleza, Cear, no nordeste do Brasil. Antes dos resultados obtidos na anliseemprica de 28 (vinte e oito) amostras de gua subterrnea de seis barracas de praia, apresentam-se,alguns conceitos importantes visando fundamentar, teoricamente, as discusses. Neste trabalho foipossvel verificar que tal procedimento apenas comprova e formaliza o problema de intruso salina,no entanto, os dados no foram suficientes para a determinao do comportamento dinmico dazona de interface gua doce-salgada. Para soluo do problema detectado, prope-se a alterao nosmtodos de explotao de gua subterrnea, alm da recomendao de utilizao de meios queimpeam o avano da cunha salina no aqfero a ser explorado. Espera-se que as concluses desteestudo contribuam para o futuro desenvolvimento de uma metodologia que retrate com preciso arealidade da problemtica de intruso salina da Beira-Mar da cidade de Fortaleza.

    ABSTRACT --- The water supplying of great parcel of the world population is made bygroundwater. The intense exploration of it in aquifers next to the sea cause a lack of equilibrium inthe interface region of freshwater and saltwater, known as saline intrusion that is described in thiswork through a methodology that involves the analysis of the physical and chemical properties ofcollected groundwater samples in located beach restaurants in the region of sea side in the city ofFortaleza, Cear, Brazil Northeast. Before the results were obtained in the empirical analysis of 28(twenty eight) groundwater samples 6 (six) beach restaurants, some important concepts are ,theoretically presented. In this work it was possible to verify that such procedure proves andevidences the saline intrusion problem, however, the data had not been enough for thedetermination of the dynamic behavior of the interface zone. For solution of this detected problem,it could be considered an alteration in the methods of groundwater exploration, beyond the

    recommendation of use of ways that hinder the saline intrusion advance in the aquifer. It is expectedthat the conclusions of this study contribute for the future development of a methodology thatshows, with precision, the reality of the saline intrusion problem of the sea side in the city ofFortaleza.

    Palavras-chave: gua subterrnea, intruso salina, recursos hdricos.

    _______________________1) Mestrando em Engenharia Civil da Universidade Federal do Cear, CE, Rua Mundica Paula, 681, Bloco N, apto 402, Parangaba, Fortaleza, CE,

    cep 60421-410, e-mail: [email protected].

    2) Professora Adjunta da Universidade Federal do Cear (UFC), CE, Rua Silva Jatahy, 400, apto 1101, Bloco A, Meireles, Fortaleza, CE, cep 60165-070. e-mail: [email protected]

    XVII Simpsio Brasileiro de Recursos Hdricos 1

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    1 INTRODUO

    O aumento de populao e o conseqente crescimento das cidades em regies costeiras,

    aliados ao interesse de implantao de moradias prximas s praias, causam problemas de poluio

    dos recursos naturais das zonas litorneas, em especial os hdricos. A gua subterrnea um recurso

    hdrico que sofre um grande impacto ambiental, traduzido pela salinizao e pela disponibilidade de

    gua, que causado pelo excesso da explotao, realizada atravs de poos perfurados nos

    aqferos costeiros. Objetivando minimizar o problema de abastecimento de gua de qualidade

    nestas regies, a explotao de guas subterrneas, desde a dcada de 50, vem sendo utilizada. O

    maior problema evidenciado desta atividade a salinizao das guas devido ao superbombeamento

    desses poos costeiros que rompem o equilbrio entre gua salgada e gua doce resultando no

    deslocamento da cunha salina para o aqfero (intruso salina).

    Os estudos das causas, da dinmica local e conseqncias da contaminao das guas

    subterrneas por guas marinhas, constituem-se ferramentas de valor imprescindvel na previso de

    cenrios, para gerir, de forma sustentvel, as atividades que contaminam o meio ambiente (COSTA,

    2005).

    O problema em questo definido pelo aumento da salinizao das guas subterrneas de

    aqferos costeiros na Beira-Mar de Fortaleza, Cear, gerado pela explotao exagerada, atravs de

    bombeamento de poos perfurados dentro da zona de transio entre gua doce e gua marinha.

    Tendo em vista que a regio costeira de Fortaleza uma rea de grande desenvolvimento urbano,

    tanto de moradia como de lazer (turismo), importante analisar as razes que causam a intruso

    salina em pontos de captao de gua subterrnea. Para tanto se faz necessrio obter dados e

    informaes que sirvam para compreender o comportamento da salinizao de aqferos costeiros

    na cidade com a finalidade de apontar solues para o problema.

    O objetivo geral deste trabalho analisar o comportamento do processo de equilbrio entre as

    guas doces e salgadas e realizar um estudo qualitativo em algumas amostras de gua coletadas em

    diversos poos localizados em barracas de praia da Avenida Beira Mar de Fortaleza, para auxiliar adefinio da zona de transio entre essas guas, fomentando, assim, uma pesquisa bsica e

    tecnolgica para a gesto integrada dos recursos hdricos de Fortaleza.

    Para alcanar este objetivo necessrio: estudar os mecanismos de explotao de aqferos e a

    sua relao com a intruso salina; identificar o grau de salinizao na interface entre gua doce e

    gua salina na regio costeira; analisar as tcnicas de perfurao de poos tubulares, utilizados para

    a captao de guas subterrneas; levantar informaes a respeito dos poos do local em estudo e

    identificar as causas da intruso salina nos poos em questo.

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    2 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

    2.1 Aqferos costeiros

    Aqferos costeiros so aqueles situados em plancies prximas ao mar ou grandes lagos

    salgados e suas guas sofrem influncia das guas salgadas. Esta influncia lhes confere

    caractersticas diferenciadas. Nestes locais o fluxo subterrneo da gua doce, que vem do

    continente, encontra o fluxo subterrneo de gua salgada que est se infiltrando a partir do mar.

    Devido diferena de densidades entre os dois tipos de gua, ocorre uma estratificao, ficando a

    gua doce por cima e a salgada por baixo. Estas guas mantm uma separao razovel, devido ao

    fato de que ambas esto em um meio poroso, onde a difuso dos solutos muito lenta (TODD,

    1980). A Figura 1 esquematiza esta relao, em que gua doce mantida sobre a gua salgada.

    Figura 1 Esquematizao da interface gua doce/salgada em um aqfero costeiroA interface gua doce - salgada, representada na Figura 1 como uma linha, , na verdade,

    uma zona com vrios graus de mistura entre as duas guas. A coluna de gua doce capaz de ser

    sustentada pela gua salgada pode ser dada, em valores aproximados, pela relao matemtica:

    )1( =

    g

    th

    g = densidade da gua salgada

    1 = densidade da gua doce

    t = distncia entre o nvel fretico e o nvel do mar

    = distncia entre o nvel do mar e a interface gua doce/salgadah

    (1)

    Admitindo-se que a densidade mdia da gua dos mares 1,027, pode-se calcular a

    profundidade da coluna de gua doce em funo da elevao do nvel fretico acima do nvel do

    mar. Em linhas gerais, pode-se dizer que para cada metro que o nvel fretico esteja acima do nvel

    do mar temos 40 metros de coluna de gua doce flutuando sobre a gua salgada (1:40). fcil notar

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    que qualquer poo perfurado nestes aqferos deve respeitar esta relao, sob pena de captar gua

    da zona salgada (CEDERSTROM, 1964).

    Quando se reduz o nvel esttico ao nvel do mar, bombeando continuamente, o poo

    fornecer gua salgada. O fundo do poo no precisa ficar acima do nvel do mar. Tendo-se um

    nvel esttico pouco elevado, pode-se completar a perfurao at uma profundidade moderada.

    Naturalmente, quanto mais profundo o poo, mais cedo ele ser afetado pela gua salina.

    Quando uma bomba est retirando gua de um poo ela provoca o rebaixamento do nvel

    fretico ao redor do mesmo, formando um cone de depresso, mostrado na Figura 2. A diminuio

    da coluna de gua doce permitir que a gua salgada suba, de forma a equilibrar a presso entre as

    duas.

    Figura 2 Bombeamento causando intruso de gua salgada na zona de gua doceSe o bombeamento durar muito tempo ocorrer uma intruso de gua salgada que

    contaminar o aqfero. Nestes casos aconselhvel que o poo trabalhe em um regime de

    bombeamento intermitente, de forma a permitir a recomposio do sistema, mantendo a gua

    salgada longe do fundo do poo.

    2.2 gua salgada das camadas artesianas

    Nas camadas artesianas a gua salgada ocorre de acordo com a Lei de Ghyben-Herzberg. Na

    Figura 3, pode ser visto no diagrama que na camada superior ocorre pouco movimento de gua

    fresca para baixo. A superfcie piezomtrica indica pouco movimento e por isso a gua do mar tem

    entrada na formao a uma distncia certa. Um nvel esttico (presso artesiana) de 3 metros

    diretamente acima do contato indica que a gua salgada deve ser de 120 metros de profundidade

    (CEDERSTROM, 1964).

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    A camada inferior tem uma presso maior e, devido superfcie piezomtrica mais

    inclinada, um movimento de gua doce maior. Por isso a gua doce enche a camada at o

    afloramento da camada no baixio continental.

    No diagrama, v-se o que ocorre quando se comea a bombear os poos atingindo as

    camadas artesianas. Ambos os poos tiram gua bem abaixo do nvel do mar. No poo direita um

    cone de depresso formou-se e este atinge o contato de gua doce-gua salgada. Conseqentemente

    uma intruso de gua do mar ocorre e o poo bombeia gua salgada. Por outro lado, o poo

    profundo esquerda tem um cone profundo e largo, mas que no atinge o contato com gua salgada

    e o contato no se move em parte alguma. Pode-se dizer que entre o poo esquerda e o contato h

    uma barreira de gua doce.

    Figura 3 Diagrama mostrando a relao entre a gua doce e a gua do mar nas camadas artesianas2.3 Intruso salina

    Os mecanismos responsveis pela intruso salina so classificados em trs categorias. A

    primeira envolve a reduo ou a reverso dos gradientes de gua subterrnea, que permite que a

    gua salina mais densa desloque a gua doce. O segundo mtodo proveniente da destruio de

    barreiras naturais que separam gua salina e gua fresca e o terceiro mecanismo ocorre onde h

    disposio de resduos de gua salina no subsolo (TODD, 1980).

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    2.4 Equaes do fluxo

    A equao que governa o fluxo de gua subterrnea para a gua doce restrita para fluidos

    com densidade constante ou para casos onde as diferenas na densidade ou da viscosidade so

    insignificantes. Uma forma geral da equao de fluxo :

    *Rt

    hS

    z

    hK

    zy

    hK

    yx

    hK

    x zyx

    =

    +

    +

    xK , , = componentes da condutividade hidrulica nas direes x, y, zyK zK

    S = coeficiente de armazenamento*R = termo geral que define o volume do fluxo que entra no sistema, por

    unidade de volume do aqfero, por unidade de tempo;

    h = carga hidrulica

    (2)

    O balano hidrosttico entre a gua doce e a gua salina, est ilustrado por um tubo em U na

    Figura 4.

    Figura 4 Balano hidrosttico entre gua doce e salina demonstrado por um tubo em UA presso em cada lado do tubo deve ser igual, portanto: Presso da gua do mar = Presso da

    gua doce:

    ( )s f fgz g z h = +

    s = densidade da gua salina

    f = densidade da gua doce

    g = acelerao da gravidadez e mostrados na Figura 4fh

    (3)

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    Resolvendo-se esta equao para , tem-se:z

    f fs f

    z h

    =

    (4)

    que a relao Ghyben-Herzberg. Ao se atribuir os valores padres de densidade s = 1,025 g/cm3

    e f = 1.000 g/cm3, tem-se:

    fhz 40= (5)

    Traduzindo-se essa situao para uma situao costeira, como mostrado na Figura 5, se

    torna a elevao do lenol fretico acima do nvel do mar e a profundidade at a interface de

    gua salina-doce abaixo do nvel do mar. Este na verdade um balano hidrodinmico, porque agua doce est fluindo para o mar.

    fh

    z

    Considerando-se apenas as densidades, sem fluxo de gua salgada, uma interface horizontal

    seria desenvolvida com gua fresca flutuando acima da gua salina. Isso mostra que onde o fluxo

    mais prximo da horizontalidade, a equao de Ghyben-Herzberg proporciona resultados mais

    satisfatrios.

    Figura 5 Demonstrao da ocorrncia de gua doce e salina em um aqfero costeiro

    2.5 Estrutura da interface entre gua doce e salina

    Em condies de campo, o limite entre as guas doce e salgada, descrito anteriormente e

    extremamente bem definido, na verdade, no ocorre. Ao invs disto, uma zona de transio salobra

    de espessura finita separa os dois fluidos.

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    Em geral, essas zonas de transio possuem espessuras maiores e so encontradas em

    aqferos costeiros muito permeveis devido superexplotao dos mesmos. Essa espessura varia

    de 1 m a mais de 100 m (TODD, 1980).

    Uma conseqncia importante da zona de transio e seu fluxo em direo ao mar o

    transporte de gua salina para o mar. A Figura 6 mostra, esquematicamente, este fluxo nas trs

    zonas que compem o aqfero costeiro. Visualiza-se, tambm, que a espessura da camada de

    transio se torna maior ao se aproximar da linha costeira.

    Figura 6 Seo vertical mostrando o fluxo padro de gua doce e salina em um aqfero costeirono confinado

    Segundo HANG (2005) as equaes que definem o problema so: equao de fluxo paragua subterrnea e equao de transporte de massa.

    A equao que governa o fluxo de gua subterrnea :

    3,2,1,,''

    =

    +

    =

    +

    jit

    c

    t

    hSce

    x

    hK

    x jjij

    i

    Kij = condutividade hidrulica

    C = concentrao de sais (STD)

    ej = vetor unitrio com direo vertical para cima

    S = armazenamento especfico de um aqfero

    = porosidade no meio poroso

    definido como

    (6)

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    ( )fs

    f

    c

    =

    c = concentrao de sais que corresponde a densidade mxima (s)

    h = carga hidrulica inicial definida como

    (7)

    zg

    ph +=0

    '

    p = presso do fluido

    o = densidade inicial da gua fresca

    g = acelerao da gravidade

    z = elevao acima do plano de referncia

    (8)

    Segundo TRAN (2004) a equao para o transporte de massa, tambm conhecida como

    equao da adveco-disperso a seguinte:

    ( )t

    cc

    xx

    hD

    x iij

    ij

    i

    =

    '

    Dij = coeficiente de disperso

    c = concentrao

    i = velocidade de Darcy, (i = qi/n)

    qi = volume de fluxo especfico

    n = porosidade

    (9)

    2.6 Mtodos de controle da intruso salina

    Os mtodos de controle da intruso salina variam de acordo com a origem da gua salgada, a

    extenso da intruso, a geologia do local, o uso da gua e fatores econmicos (TODD, 1980).

    O Quadro 1 resume os mtodos mais utilizados de controle de intruso em relao sdiferentes fontes do problema. Pelo fato de apenas 2 % de gua do mar em gua doce pode torn-la

    imprpria para o consumo, muita ateno deve ser dada nos mtodos de controle de intruso.

    Quadro 1 Mtodos de controle de intruso salina

    Fonte ou causa da intruso Mtodo de ControleModificao do padro de explotaoRecarga artificial

    Barreira de extraoBarreira de injeo

    gua do mar em aqfero costeiro

    Barreira subterrnea

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    Modificao do padro de explotaoAumento do cone de depressoPoos limpadores de saisEliminao na superfcie dos depsitosPoos injetores

    Campo de leo salino

    Fechamento de poos desativadosPoos defeituosos Fechamento de poos defeituosos

    Infiltrao superficial Eliminao da fonteZonas de gua salina em aqferos Relocao e reprojeto dos poos

    Fonte: TODD/1980

    3 MATERIAIS E MTODOS

    A metodologia compreende, inicialmente, a reviso bibliogrfica sobre a teoria e a

    problemtica da intruso salina em gua subterrnea, especificamente, em Fortaleza-Cear, onde foi

    realizada a coleta de dados, atravs de amostragem de gua subterrnea, em pontos definidos e

    localizados dento da rea de estudo. Aps a coleta, foram executadas a anlise e a interpretao das

    informaes coletadas para a obteno dos resultados esperados e respectiva discusso e,

    finalmente, foi possvel a elaborao das concluses do trabalho.

    3.1 Coleta de dados

    O primeiro passo, que objetivou identificar e quantificar a presena e o grau de intruso

    salina na regio costeira da Beira-Mar de Fortaleza foi a coleta de amostras que foi realizada nos

    dias 04, 11, 18, 25 e 26 de novembro de 2006. O processo de amostragem foi planejado para a

    obteno de amostras representativas de guas subterrneas que foram originadas de poos

    localizados nas barracas de praia na Avenida Beira-Mar, segundo a Figura 7.

    Figura 7 Localizao das barracas analisadas na Beira-Mar de Fortaleza

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    Cabe informar que ocorreram dificuldades para obteno dessas amostras de gua em poos

    utilizados pelas barracas de praia, devido ao fato delas estarem, atualmente, proibidas pela

    Vigilncia Sanitria do Estado do Cear, de bombear os poos de captao de gua subterrnea,

    pois o nvel de salinizao local bastante elevado e descumpre o que estabelecido na Portaria N

    518, de 25 de maro de 2004, que diz ser gua potvel toda aquela gua para consumo humanocujos parmetros microbiolgicos, fsicos, qumicos e radioativos atendam ao padro de

    potabilidade e que no ofeream riscos sade.

    No entanto, observou-se que tal proibio no obedecida pelos proprietrios das barracas

    em virtude do custo elevado da fonte alternativa de abastecimento dgua que a gua tratada pela

    CAGECE (Companhia de gua e Esgoto do Cear).

    Alguns dos proprietrios informaram que aps obedecerem proibio, desativando seuspoos, viram os valores de suas contas de gua tratada crescerem vertiginosamente, no havendo

    compensao financeira com o que era consumido de energia eltrica pela bomba do poo, portanto,

    acabaram voltando, mesmo de maneira ilcita, a utilizar os poos de captao de gua subterrnea.

    Superadas estas dificuldades foi ento possvel coletar um nmero de 28 (vinte e oito)

    amostras nas quais foram analisados os graus de salinidade, que esto apresentados nos resultados.

    De um total de 32 barracas existentes na Beira-Mar,apenas 6 (seis) permitiram o acesso sua gua explotada atravs de poos. As mesmas justificaram que o seu uso era feito apenas nos

    chuveiros utilizados pelos banhistas aps a sada do mar e tambm nas instalaes sanitrias,

    ficando por conta da gua tratada pela CAGECE o abastecimento da cozinha para utilizao na

    culinria e higienizao dos objetos manuseados (talheres, pratos, copos, etc).

    Algumas regras foram adotadas durante o processo de coleta de amostras de guas para as

    anlises fsico-qumicas, nos poos de captao e aconteceram da seguinte forma: a cada visita

    barraca de praia, uma garrafa de plstico, devidamente higienizada, foi preenchida com a gua para

    estudo. O processo se repetia nas seis barracas que permitiram acesso s amostras.

    As amostras de guas foram armazenadas de maneira que no se deixasse ar dentro da

    garrafa, para reduzir quaisquer interaes com fatores externos capazes de modificar as

    propriedades do fluido, e em seguida foram vedadas e armazenadas em um isopor para manter, ao

    mximo, as condies em que foram captadas.

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    As amostras obtidas passaram por processo de avaliao de suas propriedades fsicas (cor,

    odor, sabor) e posteriormente tiveram seu comportamento qumico (condutividade eltrica e

    concentrao de slidos totais dissolvidos) analisado.

    Devido ao grau subjetivo das anlises fsicas, h uma maior concentrao nas questes

    qumicas da gua captada, com tabelas identificando o grau de salinidade das guas subterrneas,

    proporcionando, assim, um maior entendimento do problema em questo.

    4 RESULTADOS E DISCUSSES

    Os resultados so a obteno de anlises mais detalhadas para a avaliao das condies

    reais do problema de salinizao dos poos, entre os quais: encontrar solues para estes problemas

    de intruso salina em aqferos costeiros de Fortaleza; discutir sobre o uso de tcnicas adequadas a

    fim de prevenir a contaminao de aqferos e criar ferramentas para analisar problemas atuais e

    evitar problemas futuros na explotao de aqferos na rea costeira da cidade.

    Para alcanar estes resultados foi realizada a anlise das propriedades fsicas e qumicas do

    material coletado com a finalidade de se verificar se a gua fornecida aos usurios pelas barracas de

    praia da Avenida Beira-Mar era potvel, e avaliar, caso contrrio, os riscos que a gua no potvel

    representa para a sade humana.

    4.1 Anlise das propriedades fsico-qumicas da gua

    4.1.1 Cor

    Todas as amostras analisadas atravs de determinao visual foram classificadas como

    incolores, resultado este que atende aos padres de potabilidade da gua, mas que no permite uma

    maior anlise a cerca de sua salinizao.

    4.1.2 Odor e sabor

    As guas foram analisadas atravs do palato, e possuram, em quase sua totalidade, sabor

    salgado, tendo apenas as amostras da barraca 5 (cinco) um sabor salobro, porm, chegando a um

    limiar salino que j dificultava a sua ingesto. Em relao ao odor, as guas no exalavam nenhum

    cheiro que pudesse denotar sua salinidade, nem outros odores que indicassem a presena de outras

    substncias. A anlise foi feita atravs do sentido do olfato.

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    4.1.3 Slidos Totais Dissolvidos

    Nas guas naturais, os slidos dissolvidos esto constitudos principalmente por carbonatos,

    bicarbonatos, cloretos, sulfatos, fosfatos e possivelmente nitratos de clcio, magnsio, potssio,

    pequenas quantidades de ferro, magnsio e outras substncias. Altas concentraes de slidos totais

    dissolvidos so objetveis, pelos efeitos fisiolgicos possveis, sabor mineral e conseqncias

    econmicas.

    4.1.4 Condutividade Eltrica (CE)

    O material teve os seus graus de salinizao medidos atravs de um condutivmetro com as

    seguintes caractersticas: Hanna, com faixa de leitura at 19.99 miliSiemens/cm, resoluo 0.01

    miliSiemens/cm, com preciso a 20C 2 %, calibrao manual em 1 ponto e compensao

    automtica de temperatura de 0 a 50 C.

    A Organizao Mundial da Sade (OMS) e a Portaria no 518, de 25 de maro de 2004 do

    Ministrio da Sade consideram gua potvel aquela que est em conformidade com o padro de

    aceitao para consumo humano expresso no Quadro 2, a seguir:

    Quadro 2 Padro de aceitao para consumo humano

    PARMETRO UNIDADE VMP(1)

    Alumnio Mg/L 0,2

    Amnia (como NH3) Mg/L 1,5

    Cloreto Mg/L 250

    Cor Aparente UH(2) 15

    Dureza Mg/L 500

    Etilbenzeno Mg/L 0,2

    Ferro Mg/L 0,3

    Mangans Mg/L 0,1

    Monoclorobenzeno Mg/L 0,12

    Odor - No objetvel(3)

    Gosto - No objetvel(3)

    Sdio mg/L 200

    Slidos Totais Dissolvidos (STD) mg/L 1.000

    Sulfato mg/L 250

    Sulfeto de Hidrognio mg/L 0,05

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    Surfactantes mg/L 0,5

    Tolueno mg/L 0,17

    Turbidez UT(4) 5

    Zinco mg/L 5

    Xileno mg/L 0,3Notas: (1) Valor Mximo Permitido; (2) Unidade Hazen (mg Pt-Co/L); (3) Critrio de referncia;

    (4) Unidade de Turbidez

    A anlise das amostras foi feita in locu utilizando-se um condutivmetro porttil identificado

    anteriormente. Os resultados das anlises so apresentados no Quadro 3.

    Quadro 3 Resultados da CE das amostras

    DATA AMOSTRA LOCAL CE (mS/cm) CE (mg/L)04/11/06 1 Barraca 1 31,12 16.182,40

    11/11/06 2 Barraca 1 29,98 15.589,60

    18/11/06 3 Barraca 1 32,39 16.842,80

    25/11/06 4 Barraca 1 28,71 14.929,20

    26/11/06 5 Barraca 1 30,11 15.657,20

    04/11/06 6 Barraca 2 11,11 5.777,20

    11/11/06 7 Barraca 2 11,75 6.110,00

    18/11/06 8 Barraca 2 9,72 5.054,40

    25/11/06 9 Barraca 2 12,06 6.271,20

    26/11/06 10 Barraca 2 14,77 7.680,40

    04/11/06 11 Barraca 3 23,18 12.053,60

    11/11/06 12 Barraca 3 19,88 10.337,60

    18/11/06 13 Barraca 3 23,86 12.407,20

    25/11/06 14 Barraca 3 21,14 10.992,80

    26/11/06 15 Barraca 3 20,64 10.732,80

    04/11/06 16 Barraca 4 7,50 3.900,00

    11/11/06 17 Barraca 4 7,20 3.744,0018/11/06 18 Barraca 4 8,60 4.472,00

    25/11/06 19 Barraca 4 8,80 4.576,00

    26/11/06 20 Barraca 4 5,70 2.964,00

    11/11/06 21 Barraca 5 1,90 988,00

    18/11/06 22 Barraca 5 3,27 1.700,40

    25/11/06 23 Barraca 5 2,50 1.300,00

    26/11/06 24 Barraca 5 3,63 1.887,60

    11/11/06 25 Barraca 6 7,85 4.082,00

    18/11/06 26 Barraca 6 9,94 5.168,8025/11/06 27 Barraca 6 8,56 4.451,20

    26/11/06 28 Barraca 6 7,37 3.832,40

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    Inicialmente, os dados foram obtidos pelo condutivmetro em mS/cm que foram

    posteriormente convertidos em STD (mg/L). Os valores de mg/L foram obtidos atravs da seguinte

    relao: 100 mS/m = 1 mS/cm = 1000 S/cm = 520 mg/L = 40 gr/gal (MAYER et al., 2005)

    A seguir, para as amostras coletadas e analisadas, a quantidade de STD foi estimada,

    aplicando-se o fator de converso de 0,67 sobre o valor da condutividade eltrica, BATTALHA &

    PARLATORE (1977) e SOUZA (2001).

    Foi analisado apenas o valor mximo permitido de slidos totais dissolvidos (STD) de 1.000

    mg/L, acima do qual a gua perde sua potabilidade e sua ingesto poder produzir danos sade

    humana. E para se obter a classificao da gua, levando em considerao os resultados encontrados

    em Slidos Totais Dissolvidos, recomenda-se obedecer aos critrios do Quadro 4, a seguir:

    Quadro 4 Classificao da salinidade de acordo com a concentrao total de sais

    Qualidade da gua(classificao)

    Salinidade (mg/L deSTD) e CE (mS/m)

    Cdigo Comentrio

    Fresca Menos de 500[< 100 mS/m]

    1 gua de boa qualidade para seringerida

    Marginal 500 - 1000[100 - 200 mS/m]

    2 Aceitvel para a maioria dosusurios

    Salobra 1000 - 3000

    [200 - 550 mS/m]

    Aceitvel para estoque e irrigao

    Marginal-Salobra 1000 - 1500[200 - 290 mS/m]

    3 Aceitvel para ingesto, pormpossui sabor

    Altamente salobra 1500 - 3000[290 - 550 mS/m]

    4 Aceitvel para limitadas irrigaes

    Salina 3000 - 35000[550 - 5000 mS/m]

    Restrito para uso agrcola e emindstrias

    Pouco salina 3000 - 7000[550 - 1200 mS/m]

    5 Aceitvel para a maioria doscriadouros (exceto porcos e

    cavalos)Meio Salina 7000 - 14000

    [1200 - 2200 mS/m]6 Aceitvel para alguns criadouros

    (gado bovino e ovelhas adultas)

    Altamente salina 14000 - 35000[2200 - 5000 mS/m]

    7 Aceitvel para usos industriais erestritos

    Salmoura Acima de 35000[> 5000 mS/m]

    8 Aceitvel para uso industrial e deminerao

    Os resultados obtidos com relao condutividade eltrica e a concentrao de Slidos

    Totais Dissolvidos so descritos no Quadro 5, a seguir:

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    Quadro 5 Concentrao de sais totais dissolvidos e classificao das amostras

    DATA AMOSTRA LOCAL CE (mg/L) STD (mg/L) Cdigo Classificao04/11/06 1 Barraca 1 16.182,40 10.842,21 6 Mdia Salinidade11/11/06 2 Barraca 1 15.589,60 10.445,03 6 Mdia Salinidade18/11/06 3 Barraca 1 16.842,80 11.284,68 6 Mdia Salinidade

    25/11/06 4 Barraca 1 14.929,20 10.002,56 6 Mdia Salinidade26/11/06 5 Barraca 1 15.657,20 10.490,32 6 Mdia Salinidade04/11/06 6 Barraca 2 5.777,20 3.870,72 5 Pouca Salinidade11/11/06 7 Barraca 2 6.110,00 4.093,70 5 Pouca Salinidade18/11/06 8 Barraca 2 5.054,40 3.386,45 5 Pouca Salinidade25/11/06 9 Barraca 2 6.271,20 4.201,70 5 Pouca Salinidade26/11/06 10 Barraca 2 7.680,40 5.145,87 5 Pouca Salinidade04/11/06 11 Barraca 3 12.053,60 8.075,91 6 Mdia Salinidade11/11/06 12 Barraca 3 10.337,60 6.926,19 5 Pouca Salinidade

    18/11/06 13 Barraca 3 12.407,20 8.312,82 6 Mdia Salinidade25/11/06 14 Barraca 3 10.992,80 7.365,18 6 Mdia Salinidade26/11/06 15 Barraca 3 10.732,80 7.190,98 6 Mdia Salinidade04/11/06 16 Barraca 4 3.900,00 2.613,00 4 Alta Salobridade11/11/06 17 Barraca 4 3.744,00 2.508,48 4 Alta Salobridade18/11/06 18 Barraca 4 4.472,00 2.996,24 4 Alta Salobridade25/11/06 19 Barraca 4 4.576,00 3.065,92 5 Pouca Salinidade26/11/06 20 Barraca 4 2.964,00 1.985,88 4 Alta Salobridade11/11/06 21 Barraca 5 988,00 661,96 2 Marginal

    18/11/06 22 Barraca 5 1.700,40 1.139,27 3 Marginal - Salobra25/11/06 23 Barraca 5 1.300,00 871,00 2 Marginal26/11/06 24 Barraca 5 1.887,60 1.264,69 3 Marginal - Salobra11/11/06 25 Barraca 6 4.082,00 2.734,94 4 Alta Salobridade18/11/06 26 Barraca 6 5.168,80 3.463,10 5 Pouca Salinidade25/11/06 27 Barraca 6 4.451,20 2.982,30 4 Alta Salobridade26/11/06 28 Barraca 6 3.832,40 2.567,71 4 Alta Salobridade

    O Quadro 6 mostra os resultados estatsticos das amostras analisadas.

    Quadro 6 Anlise estatstica das amostras

    Funo CE (mS/cm) STD (mg/L)

    Mdia Aritmtica 14,40 5.017,46

    Mximo 32,39 11.284,68

    Mnimo 1,90 661,96

    A nica barraca que atingiu o grau de salinizao abaixo de 1000 mg/L de Slidos Totais

    Dissolvidos foi a barraca 5 (cinco), porm o valor mnimo de 661,96 mg/L est, ainda, acima da

    concentrao limite para que a gua possua sabor agradvel (500 mg/L de acordo com Resoluo n357 do CONAMA).

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    A mdia aritmtica da concentrao de Slidos Totais Dissolvidos mostrou um valor de

    5.017,46 mg/L, classificando a gua da regio como salina aceitvel apenas para utilizao em

    criadouros (com exceo dos criadouros de porcos e cavalos). O valor mximo obtido nas amostras

    caracteriza uma gua altamente salina com utilizao aceitvel apenas para usos industriais e

    restritos.

    5 CONCLUSES

    Embora seja permitido pela Portaria n 518, de 25 de maro de 2004, o valor mximo de

    1.000 mg/L de Slidos Totais Dissolvidos, para a potabilidade da gua para o consumo humano, a

    Resoluo n 357, de 17 de maro de 2005 do CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente)

    estabelece quanto aos Slidos Totais Dissolvidos (STD) os teores mximos para as guas de classe

    I, II e III de 500 mg/L.

    A gua deve obedecer alguns critrios para ser considerada de qualidade para o consumo

    humano cujas condies so: estar lmpida, incolor, inspida e inodora; no dever conter

    organismos patognicos nem formas biolgicas que possam causar danos sade humana ou que

    sejam esteticamente objetveis nem concentraes de elementos e substncias qumicas que possam

    ser fisiologicamente prejudiciais, esteticamente objetveis ou economicamente danosas.

    Para se considerar gua potvel, a mesma deve ainda no ser corrosiva, incrustante ou deixardepsitos nas estruturas pelas quais ela passa (o que inclui tubulaes, tanques, aquecedores) e deve

    ser protegida adequadamente por meios naturais ou por meios de processos de tratamento que

    assegurem consistncia na qualidade. Como caractersticas dessa qualidade, encontram-se cor, odor,

    sabor, condutividade eltrica, slidos totais dissolvidos, etc.

    Como resultado da avaliao de tais caractersticas, observou-se que a superexplotao dos

    aqferos costeiros na regio da Beira-Mar de Fortaleza resultou na salinizao da gua subterrnea,

    tornando-a imprpria para o consumo humano, uma vez que os resultados mostraram que, em quase

    sua totalidade, as barracas explotam gua com qualidade abaixo da permitida pelos rgos

    responsveis. O grau de salobridade, encontrado apenas na barraca 5 (cinco), ainda superior aos

    limites permitidos para consumo humano de 500 mg/L de STD.

    As amostras analisadas foram em sua totalidade reprovadas no que se diz respeito a esta

    propriedade. guas contendo mais de 500 mg/L de sais dissolvidos, embora algumas vezes

    consumidas, no so agradveis, no eliminam a sede e podem ter efeitos laxativos para quem as

    use pela primeira vez. Por conta dessa seqncia de desvantagens no uso de gua salina, que foi

    detectada a no ingesto das guas captadas pelos poos tubulares na regio em estudo. A gua era

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    utilizada apenas para descargas sanitrias e para a limpeza pessoal dos clientes aps o banho do

    mar, fato este que minimiza as conseqncias para as condies sanitrias.

    A salinizao do aqfero costeiro acarretou numa proibio, pela Vigilncia Sanitria, da

    utilizao de tais poos tubulares, pois a gua evidentemente no seguia os critrios de potabilidade

    estipulado pela Portaria N 518 do Ministrio da Sade. Assim, a rea se tornou de pouca extenso,

    constituda de apenas 06 barracas, o que dificultou a melhor qualificao e quantificao do

    problema devido o alto grau de dificuldade na obteno das amostras.

    Tendo em vista a comprovao da existncia do problema, atravs da amostragem e

    posterior anlise de amostras representativas, alguns mtodos de controle da intruso salina podem

    ser utilizados para contornar o problema na regio em estudo, como mostrado na Tabela 1.

    Todos esses mtodos poderiam ser utilizados na regio costeira da avenida Beira-Mar de

    Fortaleza/Ce, contudo h uma preferncia na utilizao de gua tratada pela CAGECE, talvez pela

    enorme necessidade de consumo de tal produto pelas barracas. Este pensamento no se reflete nos

    hotis localizados mais afastados da Beira-Mar e na mesma regio, uma vez que os mesmos

    utilizam da explotao de guas subterrneas como meio primordial de abastecimento. Cabe

    analisar quem o verdadeiro responsvel pela invaso da gua do mar nos aqferos costeiros, pois

    as barracas de praia representam uma parcela muito baixa da explotao total na rea e a gua

    utilizada pelos hotis no foi analisada neste trabalho.

    Ainda no foi possvel a determinao precisa da linha de interface entre as guas doce e

    salgada devido dificuldade na captao dos dados, j que alm das barracas localizadas beira-

    mar, muitos hotis tambm captam gua subterrnea. Seria necessrio um estudo do grau da

    salinidade nas guas subterrneas explotadas desde as barracas de praia at as edificaes mais

    afastadas da linha costeira, para assim, ser possvel determinar at onde o grau de intruso salina

    prejudica o consumo da gua do aqfero.

    O trabalho pde demonstrar a necessidade real de um aprofundamento na questo da

    salinizao dos aqferos da regio costeira da cidade de Fortaleza, uma vez que a imprudncia na

    captao de guas subterrneas pode gerar problemas futuros de escassez do bem em questo.

    O uso controlado para se obter o desenvolvimento timo compatvel com os valores

    corretos para a conservao da fonte e para os benefcios econmicos. Nos aqferos litorneos ou

    nas ilhas ocenicas, o bombeamento mdio deve ser consideravelmente menor que a recarga mdia,

    a fim de se manter a superfcie que separa a gua doce da gua salgada a uma distncia segura dos

    locais dos poos ao mar.

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    Como no h um controle mais efetivo na explotao de gua subterrnea na regio, cabe

    sugerir que os mtodos de controle de intruso sejam utilizados na rea em estudo. Tanto uma

    modificao nos padres de explotao, como a utilizao de recargas artificiais, ou at mesmo o

    uso de barreiras subterrneas, de extrao e injeo seriam eficazes no combate do avano da gua

    salina no aqfero.

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