Relatório Técnico SRH/ADASA

Em 13 de outubro de 2010.

Assunto: Cálculo da disponibilidade hídrica subterrânea do Setor de Mansões Park Way – SMPW.

I. DO OBJETIVO Apresentar o cálculo da disponibilidade hídrica para a área do Setor de Mansões Park Way e, baseado nos resultados obtidos, subsidiar tecnicamente a concessão da outorga do direito de uso da água subterrânea local. II. DOS FATOS 2. A Resolução Normativa nº 350, datada de 23 de julho de 2006, em seu artigo 19 estabelece que a ADASA disciplinará, por resolução específica para cada região geográfica definida, o uso de recursos hídricos para outras finalidades que não o consumo humano em áreas atendidas pela rede da concessionária de saneamento básico, observando o seguinte:

I. disponibilidade dos recursos outorgáveis; II. condições de uso e ocupação do solo;

III. condições de recarga dos aquíferos; IV. preservação da qualidade da água.

3. A ADASA, por meio do presente relatório, considera o Setor de Mansões Park Way como uma região que apresenta as características necessárias à implementação de gerenciamento disciplinar individualizado. Possui um posicionamento geográfico bem delimitado, características de consumo, condições de uso e ocupação homogêneos e a possibilidade da individualização dos subsistemas hidrogeológicos. III. DA ANÁLISE 4. Para o cálculo da disponibilidade dos recursos hídricos subterrâneos do Distrito Federal, observadas as condições de uso e ocupação do solo, as condições de recarga e a preservação da qualidade das águas subterrâneas, foram utilizadas como base de dados, as informações contidas no Relatório de Consultoria Técnica “Gestão de Recursos Hídricos Subterrâneos no Distrito Federal: diretrizes, legislação, critérios técnicos, sistema de informação geográfica e operacionalização”, elaborado em outubro de 2007 pelos consultores Dr. José Eloi Guimarães Santos, Dra. Márcia Tereza Pantoja Gaspar e Msc. Tatiana Diniz Gonçalves, que versa sobre as disponibilidades hídricas subterrâneas do Distrito Federal.

5. Segundo o relatório, a reserva renovável do aquífero poroso do Distrito Federal foi estimada a partir do método do balanço hídrico em associação com o Sistema de Informação Geográfica (Gonçalves, 2007) considerando-se a precipitação anual média de longo termo da recarga efetiva de cada sistema equivalente ao respectivo grupo hidrológico. 6. Para o cálculo do volume de água subterrânea do DF em termos de Reservas Renováveis, Reservas Permanentes e Reservas Explotáveis foram avaliados separadamente os Domínios Intergranular - Poroso e Fraturado/Físsuro – Cárstico. A soma desses dois conjuntos representa o valor total da reserva hídrica. 7. Para o Domínio Poroso há a possibilidade da aplicação de equações pré-estabelecidas, mas, o nível de conhecimento das características dos aquíferos na área de estudo não permite grande precisão. Trabalha-se com ordem de grandeza. 8. Para o Domínio Fraturado, a avaliação dos volumes hídricos estocados obriga muitas simplificações e aproximações de cálculo (Coimbra, in: Barros, 1987). Por esses motivos os valores apresentados devem ser considerados como propostas de trabalho. 9. As Reservas Renováveis para os meios intergranulares (Domínio Poroso) foram obtidas pela equação Rr = A x Re x h, onde A é a área do respectivo sistema, Re é a recarga efetiva dos meios freáticos do respectivo sistema e h é a precipitação média anual. A tabela a seguir informa os percentuais de recarga efetiva relativos aos sistemas do Domínio Poroso:

Domínio Poroso Grupo Hidrológico Recarga efetiva (Re)

Sistema P1 25% Sistema P2 20% Sistema P3 10% Sistema P4 5%

10. A título de estimativa, foi considerado para área do Distrito Federal um valor de 1.450 mm de precipitação média anual. 11. O cálculo da Reserva Permanente do Domínio Poroso obedeceu à equação Rp = A x b x ηe, onde Rp é a Reserva Permanente do Domínio Poroso; A é a área do sistema/subsistema do aquífero considerado; b é a espessura saturada e ηe é a porosidade efetiva. Para o cálculo foram adotados os seguintes valores para b e para ηe associados aos seus respectivos sistemas:

Domínio Poroso Grupo Hidrológico b (m) ηe

Sistema P1 25 0,10 Sistema P2 15 0,12 Sistema P3 10 0,05 Sistema P4 1 0,03

12. A Reserva Explotável do Domínio Poroso foi determinada considerando-se apenas a Reserva Renovável, uma vez que, de forma simplificada, pode-se considerar que a Reserva Permanente do Domínio Poroso alimenta indiretamente o Domínio Fraturado, portanto já estando considerada na Reserva Explotável do Domínio Fraturado. 13. No caso dos sistemas fraturados/físsuro-cársticos as estimativas das reservas renováveis foram feitas utilizando-se o volume efetivo de infiltração a partir de dados de balanço hídrico climatológicos, expresso por um percentual da altura pluviométrica anual média. 14. As Reservas Renováveis para os sistemas fraturados/físsuro-cársticos foram obtidas pela equação RR = A x REF x h, onde A é a área do respectivo sistema/subsistema, REF é a recarga efetiva dos meios freáticos e h é a precipitação média anual. 15. A título de estimativa, foi considerado para a área do Distrito Federal um valor de 1.450 mm de precipitação média anual. 16. O cálculo da Reserva Permanente para os aquíferos fissurais obedeceu a equação RP = RPR + RPP, onde RP é a Reserva Permanente, RPR é a Reserva Permanente do Intervalo mais Raso e RPP é a Reserva Permanente do Intervalo mais Profundo. 17. O cálculo do Intervalo mais Raso obedeceu a equação RPR = A x Δbr x Ifr, onde A é igual a área respectivo sistema/subsistema, Δbr é a espessura do Intervalo mais Raso e Ifr é o Índice de Fraturamento do Intervalo mais Raso. Adotou-se os seguintes valores para Δbr e para Ifr associados aos seus respectivos sistemas:

Domínio Fraturado Δbr - Espessura do intervalo mais raso (m) Ifr - Índice de fraturamento do intervalo mais raso

Para

noa

S/A 60 0,020

A 50 0,005

R3/Q3 70 0,035

R4 70 0,010

PPC 60 0,030

Can

astr

a

F 50 0,005

F/Q/M 70 0,035

Bambuí 70 0,010

Araxá 50 0,015

18. O cálculo do Intervalo mais Profundo obedeceu a equação RPP = A x Δbp x Ifp, onde A é igual a área respectivo sistema/subsistema, Δbp é a espessura do Intervalo mais Profundo e Ifp é o Índice de Fraturamento do Intervalo mais Profundo, adotando-se os seguintes valores para Δbp e para Ifp associados aos seus respectivos sistemas:

Domínio Fraturado Δbp - Espessura do intervalo mais profundo(m) Ifp - Índice de fraturamento do intervalo mais profundo (Ifp)

Para

noa

S/A 60 0,010

A 50 0,003

R3/Q3 60 0,020

R4 50 0,004

PPC 60 0,025

Can

astr

a

F 80 0,003

F/Q/M 60 0,020

Bambuí 60 0,004

Araxá 60 0,007

19. Para o cálculo da Reserva Explotável aplicou-se a equação RE = RR + RP x %RPD, onde RE é a Reserva Explotável e %RPD é o percentual da Reserva Permanente Disponível, adotando-se seguintes valores para %RPD associados aos seus respectivos sistemas:

Domínio

Fraturado % da Reserva Permanente Disponível (%RPD)

Para

noa

S/A 10

A 8

R3/Q3 12

R4 10

PPC 10

Can

astr

a

F 5

F/Q/M 12

Bambuí 8

Araxá 5

20. A partir desse método estimou-se que a Reserva Renovável do Domínio Poroso representa um volume de aproximadamente 1.466.597.316 m³/ano, distribuída em uma superfície de aproximadamente 5.794,39 km². 21. No caso da Reserva Permanente do Domínio Poroso, o cálculo foi realizado a partir da equação Rp = A x b x ηe, chegando-se ao valor de 9.096.570.103 m³ de reserva de água para o Distrito Federal. 22. Em relação à Reserva Explotável do Domínio Poroso, adotou-se a Reserva Renovável, chegando-se ao valor de 1.466.597.316 m³/ano de reserva. 23. No caso da Reserva Renovável do Domínio Fraturado o cálculo baseou-se no volume efetivo de infiltração a partir de dados de balanço hídrico climatológicos, o que em geral é expresso por um percentual da altura pluviométrica anual média. Portanto, a Reserva Renovável de água estimada para o Domínio Fraturado no Distrito Federal foi de 672.090.554 m³/ano. 24. O cálculo da Reserva Permanente para o Domínio Fraturado obedeceu a equação RP = RPR + RPP, onde RP é a Reserva Permanente, RPR é a Reserva Permanente do Intervalo mais Raso e RPP é a Reserva Permanente do Intervalo mais Profundo. A partir da aplicação desta fórmula, chegou-se ao valor de 9.777.201.982 m³ de Reserva Permanente de água para o domínio fraturado do Distrito Federal. 25. Para o cálculo da Reserva Explotável do Domínio Fraturado, foi aplicada a equação RE = RR + RP x %RPD, onde RE é a Reserva Explotável e %RPD é o percentual da Reserva Permanente Disponível, chegando-se ao valor de 1.687.477.430 m³/ano de Reserva Explotável. 26. Para ser possível relacionar as informações do estudo supracitado ao caso específico do Setor de Mansões Park Way, definiu-se geograficamente a área da unidade. Esta foi delimitada como tendo em seu limite norte o Aeroporto Internacional de Brasília coordenadas UTM 174.000N e 8.242.000W, ao limite sul a rodovia BR-251 coordenadas UTM 174.000N e 8.232.000W, ao limite leste coordenadas UTM 178.000N e 8.238.000W e limite oeste coordenadas UTM 170.000N e 8.238.000W. 27. A área, portanto, foi estimada em uma superfície de 66,86 km². Esta superfície divide-se, essencialmente, em quadras e conjuntos residenciais, que utilizam a água, principalmente, com as finalidades de irrigação paisagística e lazer. 28. Para o cálculo das reservas hídricas renováveis, foi considerada apenas 60% da área do respectivo sistema/subsistema como sendo de contribuição para recarga, ou seja, 40.122.000 m². Esta generalização decorre da inexistência de informações, na escala adequada, das áreas impermeabilizadas, bem como do prévio conhecimento da distribuição das áreas verdes, internas e externas, aos lotes do local. 29. As condições de fluxo, transferência e ocorrência de água subterrânea nos diferentes meios aquíferos do Distrito Federal e Entorno são complexas, considerando-se

diversos parâmetros atuantes como clima, geomorfologia, composições e estruturas dos solos e rochas, condições tectônicas, dentre outras. 30. A definição de modelo hidrogeológico que represente as condições mais próximas da real ocorrência e modo de circulação da água subterrânea para área em análise é fundamental. Para definição deste modelo é necessário o prévio conhecimento da geologia local. 31. Pela sobreposição da poligonal do Setor de Mansões Park Way com as informações do mapa hidrogeológico (Campos, J.E.G. & Freitas, F.H., 1998) ficaram definidas as áreas de influência de cada aquífero e seus respectivos domínios dentro desta unidade. Ficou determinado, que a unidade Setor de Mansões Park Way seria composta pelos seguintes sistemas e subsistemas aquíferos: Domínio Poroso Sistema P1: aquífero composto por espodossolos, latossolos e os neossolos quartzarênicos. Este aquífero é caracterizado por solos com espessuras maiores que 20 metros e condutividades hidráulicas, respectivamente, alta (maior que 10-6 m/s) e moderada (da ordem de grandeza de 10-

6 m/s). Na unidade Setor de Mansões Park Way este aquífero possui área igual a 33,50 km². Sistema P4: aquífero composto por cambissolos e gleissolo háplico. Este aquífero é caracterizado por solos com as espessuras totais reduzidas para menos de 10 metros e a condutividade hidráulica assume valores menores que 10-6 m/s. Na unidade Setor de Mansões Park Way este aquífero possui área igual a 33,36 km². Domínio Fraturado Subsistema R3/Q3: É um subsistema do sistema Paranoá composto principalmente por quartzitos e metarritmitos arenosos. As vazões médias são da ordem de 12,0 m3/h, entretanto há poços com vazões superiores a 40 m3/h. Na unidade Setor de Mansões Park Way este aquífero possui área igual a 9,31 km². Subsistema A: É constituído por um expressivo conjunto de ardósias roxas, homogêneas, dobradas, com forte clivagem ardosiana e com ocasionais lentes irregulares de quartzitos, que ocupam variadas posições estratigráficas. Possui vazões médias da ordem de 4,5 m³/h, com alta incidência de poços secos ou de baixa vazão e comumente com necessidade de instalação de grandes seções de filtros e revestimento (pois o manto de alteração - solo + saprolitos - nas ardósias é muito espesso). Na unidade Setor de Mansões Park Way este aquífero possui área igual a 57,55 km².

32. Estando definida a hidrogeologia da unidade Setor de Mansões Park Way, procedeu-se na escolha do modelo hidrogeológico mais adequado para área.

Mapa 1 - Área da unidade de análise Setor de Mansões Park Way.

Mapa2 – Distribuição dos sistemas do Domínio Poroso na unidade Setor de Mansões Park Way.

Mapa 3 - Distribuição dos subsistemas do Domínio Fraturado na unidade Setor de Mansões Park Way.

33. Estando, portanto, definidas as áreas, seus respectivos aquíferos e o modelo de fluxo hidrogeológico local, foi possível estimar as Reservas Renováveis, Permanentes e Explotáveis (oferta de água subterrânea) de cada um destes, conforme descrito a seguir: POROSO Sistema P1 Reserva Renovável = 60% da Área do P1 no Setor de Mansões Park Way x REF x h = 7.287.896 m³/ano

Reserva Permanente = Área do P1 x b x ηe = 83.768.920 m³/ano Reserva Explotável = Reserva Renovável = 7.287.896 m³/ano Sistema P4 Reserva Renovável = 60% da Área do P4 no Setor de Mansões Park Way x REF x h = 1.451.234 m³/ano

Reserva Permanente = Área do P4 x b x ηe = 1.000.851 m³/ano Reserva Explotável = Reserva Renovável = 1.451.234 m³/ano FRATURADO Subsistema R3/Q3 Reserva Renovável = 60% da Área do R3/Q3 x REF x h = 972.006 m³/ano Reserva Permanente = RPR + RPP = (Área do R3/Q3 x Δbp x Ifp) + (Área do R3/Q3 x Δbp x Ifp) = 33.982.964 m³/ano Reserva Explotável = Reserva Renovável + (Reserva Permanente x %RPD) = 5.049.962 m³/ano Subsistema A Reserva Renovável = 60% da Área do A x REF x h = 2.503.812 m³/ano Reserva Permanente = RPR + RPP = (Área do A x Δbp x Ifp) + (Área do A x Δbp x Ifp) = 23.023.557 m³/ano Reserva Explotável = Reserva Renovável + (Reserva Permanente x %RPD) = 4.345.696 m³/ano

QUADROS RESUMO

Domínio Sistema Subsistema Área (m2) Reserva

Permanente (m³)

Reserva Renovável (m³/ano)

Reserva Explotável (m³/ano)

Reserva Explotável

(l/dia)

Poroso Poroso P1 33.507.568 83.768.920 7.287.896 7.287.896 19.966.838

Poroso Poroso P4 33.361.724 1.000.851 1.451.234 1.451.234 3.975.983

Tabela 1 – Tabela resumo das reservas dos Sistemas Porosos (P1 e P4) componente da Unidade Setor de Mansões Park Way.

Domínio Sistema Subsistema Área (m2) Reserva

Permanente (m³)

Reserva Renovável (m³/ano)

Reserva Explotável (m³/ano)

Reserva Explotável

(l/dia)

Fraturado Paranoá R3/Q3 9.310.401 33.982.964 972.006 5.049.962 13.835.512 Tabela 2 – Tabela resumo da reserva do Subsistema R3/Q3 componente da Unidade Setor de Mansões Park Way.

Domínio Sistema Subsistema Área (m2) Reserva

Permanente (m³)

Reserva Renovável (m³/ano)

Reserva Explotável (m³/ano)

Reserva Explotável

(l/dia)

Fraturado Paranoá A 57.558.892 23.023.557 2.503.812 4.345.696 11.906.016

Tabela 3 – Tabela resumo da reserva do Subsistema A componente da Unidade Setor de Mansões Park Way. 34 A Reserva Permanente calculada na unidade é considerada, do ponto de vista de gestão, estratégica, e, como tal, somente será disponibilizada ao uso em situações extremas, previstas na legislação. 35. Após determinação da oferta procedeu-se na definição da demanda para Unidade. 36. Tendo sido determinadas as reservas, a oferta e a demanda de água nos domínios porosos e fraturados da unidade Setor de Mansões Park Way, o próximo passo foi a definição da metodologia para outorga de água à população local. 37. É importante informar que foram considerados para a formulação da metodologia dados a respeito do tipo de parcelamento da unidade. As divisões e subdivisões como número de quadras, conjuntos e lotes foram essenciais para determinação dos cenários apresentados neste Relatório Técnico. 38. A unidade Setor de Mansões Park Way está dividida em quadras enumeradas de 01 a 29, compostas de condomínios fechados, mansões e casas. Os decretos nº 14.932/93 e 18.910/97 permitiram o fracionamento das mansões, lote original de 20.000m² em até 8 frações de 2.500 m2 de área total cada uma. Segundo a Administração Regional do Park Way – RAXXIV a população da cidade ultrapassa 23.000 habitantes e possui 1656 áreas de 20.000m²,

que geralmente estão divididos em lotes de 2.500m², logo estima-se que a região possua 13.248 lotes. 39. A partir destas informações foram formulados os seguintes cenários de explotação de água para unidade em estudo: Cenário para explotação de água no Domínio Fraturado: Cenário: Considerando como Reserva Explotável do Domínio Fraturado a Reserva Explotável dos subsistemas R3/Q3 e A, temos aproximadamente 9.395.658 m³/ano, o que equivale a 25.741.528 l/dia. Neste cenário, podem ser permitidos, sem comprometer o balanço hídrico, a existência de 2.575 poços tubulares, explotando diariamente 10m³ de água, atendendo a finalidade irrigação de áreas com 5.000m² utilizando 2 l/m²/dia. Cenário para explotação de água no Domínio Poroso: Cenário: Considerando que se possui como Reserva Explotável do Domínio Poroso a Reserva Explotável dos subsistemas P1 e P4, temos como vazão, aproximadamente 8.739.130 m³/ano, 23.942.821 l/dia. Considerando esse volume, podem ser permitidos, sem comprometer o balanço hídrico da unidade, a existência de 29.928 poços manuais (cisternas), atendendo a finalidade de irrigação, desde que a área permeável do lote seja de 400m² e a demanda não ultrapasse 2 l/m²/dia. Cenário para explotação de água subterrânea na unidade Setor de Mansões Park Way: Cenário: Considerando que o Park Way está subdividido em 13.248 lotes e sua reserva hidrogeológica gira em torno de 49.684.349 l/dia, somatório da reserva explotável do subsistema poroso com o do fraturado, pode-se prever para a região a perfuração de até 32.503 poços, ou seja, em média um poço manual (cisterna) ou um poço tubular por lote. Desta forma, todo o Park Way poderá ser atendido com água subterrânea para a finalidade de irrigação, desde que as captações estejam enquadradas no rol das permitidas nas legislações vigentes. 40. Na Resolução Normativa nº. 350/2006 está disposta a necessidade de uma análise que não envolva somente a questão da quantidade de água disponível (disponibilidade hídrica), mas também as questões relativas ao uso do solo e preservação da qualidade da água. 41. Infere-se que as condições químicas e físicas do recurso natural água, quando reservados em aquíferos, dependem da interação da água que infiltra com o manto de intemperismo e as rochas. Outros fatores são: o tempo de circulação e os fatores externos, como o tipo de cobertura superficial e a precipitação atmosférica. 42. De maneira geral, a qualidade natural da água subterrânea dos aquíferos localizados no Distrito Federal é alta, diminuindo, no entanto, em áreas onde há maiores riscos à contaminação. Considera-se que o risco de uma área qualquer é determinado pelo uso da superfície do solo e pela vulnerabilidade natural do aquífero subjacente a este. 43. Para ser possível determinar o risco de contaminação na unidade Setor de Mansões Park Way foi executada a sobreposição da malha urbana da área (CODEPLAN) sobre

as zonas de vulnerabilidade definidas por Campos e Freitas-Silva (1998). O resultado desta sobreposição pode ser observado no mapa 4. 44. Com a malha sobreposta às zonas de vulnerabilidade observa-se que toda a poligonal da unidade que engloba o Setor de Mansões Park Way encontra-se numa área de baixa vulnerabilidade. Sabe-se que a maioria dos lotes apresenta uso domiciliar com coleta regular de lixo e abastecimento de água garantido pela CAESB. Quanto à rede de esgoto, a concessionária ainda não prevê a sua implantação. 45. A partir destas informações de uso do solo constata-se que a principal ameaça à qualidade da água do Setor de Mansões Park Way está no sistema de esgotamento atualmente predominante.

Mapa 4 – Sobreposição da malha urbana da unidade Park Way sobre as zonas de vulnerabilidade natural dos aquíferos. 46. Alerta-se que mesmo na área onde já foi implantado o sistema de abastecimento de água, não está garantida a ligação de todos os lotes à rede instalada. Quanto à coleta de esgoto, 100% dos lotes estão coletando esgoto através de fossas. Se considerarmos que a unidade Park Way possui uma fossa por lote, teríamos aproximadamente 13.248 fossas instaladas, em atividade, no domínio poroso da unidade em questão. 47. Não se pode, portanto, desconsiderar o impacto que estas fossas podem representar à qualidade da água, mesmo que estas, em sua maior parte, estejam sobre zonas de baixa vulnerabilidade natural.

IV. DO FUNDAMENTO LEGAL 48. O presente Relatório Técnico tem amparo legal, nos seguintes institutos jurídicos:

Decreto n 22.358 de 31 de agosto de 2001; Inciso II do art. 12 da Lei n 2.725 de 13 de junho de 2001; Resolução Normativa nº. 350, datada de 23 de junho de 2006.

V. DA CONCLUSÃO 49. Pela presente análise constata-se que existe reserva de água subterrânea excedente para a complementação do abastecimento da unidade do Setor de Mansões Park Way. 50. A explotação de água fica restrita aos usos que não tenham como finalidade o de abastecimento humano, pois este uso é expressamente proibido em áreas abastecidas pela Companhia de Saneamento Ambiental - CAESB, estando este Relatório Técnico em conformidade com o Decreto nº. 22.358/2001. 51. Tendo a Reserva Explotável volume excedente, considera-se inviável a captação de água superficial na área, antes da execução de estudo específico para esta avaliação, com especial destaque ao corpo hídrico denominado Ribeirão do Gama. 52. Ressalta-se a importância da avaliação da qualidade da água dos poços e cisternas a serem outorgados e registrados na unidade e seu monitoramento anual para a contínua avaliação de qualidade. VI. DA RECOMENDAÇÃO 53. Na análise, foram adotados dados generalizados a partir de estimativas de disponibilidade hídricas. Necessita-se, portanto, maior detalhamento hidrológico e hidrogeológico da área. Recomenda-se então, o desenvolvimento de estudos específicos e a implantação e implementação de monitoramento da qualidade e quantidade da água subterrânea através da instalação de piezômetros e sensores de qualidade. 54. A construção de poços manuais e tubulares fora das normas técnicas constitui risco não só à qualidade e quantidade de água dos poços, mas também à qualidade e quantidade de água do aquífero subjacente. A observação às normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT e do Decreto Distrital nº. 22.358, de 31 de agosto de 2001, pelas empresas perfuradoras, são fundamentais ao processo da gestão dos recursos hídricos.

Rafael Machado Mello

Matrícula 127.459-7

Diógenes Mortari Superintendência de Recursos Hídricos