hidrogeologia e hidroquímica do sistema aquífero guarani ...· o primeiro mapa potenciométrico

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Didier Gastmans e Chang Hung Kiang

AVALIAO DA HIDROGEOLOGIA E HIDROQUMICA DO SISTEMA AQFERO GUARANI (SAG) NO ESTADO DE MATO GROSSO DO SUL

Didier Gastmans1 e Chang Hung Kiang2

Recebido em 25/06/2004, aceito em 13/10/2004 RESUMO Este trabalho apresenta uma avaliao do comportamento hidrogeolgico e hidroqumico do Sistema Aqfero Guarani (SAG) em sua rea de ocorrncia no Estado de Mato Grosso do Sul. Mapas potenciomtrico e de fcies hidroqumicos do SAG no Estado de Mato Grosso do Sul foram elaborados a partir de informaes hidrodinmicas e hidroqumicas existentes na base de dados da SANESUL. A anlise da superfcie potenciomtrica do SAG, na poro ocidental da Bacia Sedimentar do Paran, indica a existncia de reas de recarga ao norte e ao sul da rea estudada, respectivamente no Estado de Gois e na divisa do Estado de Mato Grosso do Sul com o territrio da Repblica do Paraguai, com fluxo direcionado para oeste, em direo s zonas de afloramento das formaes constituintes do SAG, e para o centro da Bacia Sedimentar do Paran, em direo s zonas de maior confinamento do aqfero. Do ponto de vista hidroqumico, as guas contidas no SAG so principalmente bicarbonatadas clcicas nas regies prximas recarga, passando a sdicas com o aumento do grau de confinamento. Termos magnesianos podem estar associados contribuio do aqfero basltico sotoposto ao SAG. Palavras Chave: Hidrogeologia, Hidroqumica, Sistema Aqfero Guarani no Estado de Mato Grosso do Sul. ABSTRACT The present study shows an overview of hydrogeology and hydrochemistry of the Guarani Aquifer System in the State of Mato Grosso do Sul, Brazil. Groundwater flow patterns in the western portion of the sedimentary Paran Basin indicate recharge areas located northwards and southwards of the study area, in the State of Gias state and in the border region of Mato Grosso do Sul and Paraguay. Potenciometric surface and hydrochemistry facies maps for the Guarani Aquifer System in the State of Mato Grosso do Sul were constructed using hydrodynamic and hydrochemical data compiled from SANESUL database. Groundwater flows towards the western outcropping areas and in the confining portions of the aquifer, towards the center of the Paran Basin. From the hydrochemical point of view, SAG groundwaters can be classified as calcium bicarbonate in the recharge regions changing to sodium bicarbonate with increasing confinement. The magnesium contribution is likely associated to the basalt aquifer overlying SAG. Keywords: Hydrogeology, Hydrochemistry, Guarani Aquifer System in the State of Mato Grosso do Sul, Brazil

INTRODUO

O Sistema Aqfero Guarani (SAG) est inserido no contexto geolgico da Bacia Sedimentar do Paran, estendendo-se pelos territrios brasileiro, argentino, paraguaio e uruguaio, representando um exemplo tpico de aqfero transfronteirio.

No territrio brasileiro, ocorre nos estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paran, So Paulo, Minas Gerais e Mato Grosso do Sul. Neste ltimo, ocupa toda poro centro-leste com rea de aproximadamente 213.200 km2, dos quais, cerca de 36.000 km2 correspondem s reas de afloramento das formaes Botucatu e Pirambia.

Atualmente, o Sistema Aqfero Guarani representa um importante manancial de fornecimento de gua potvel para o Estado de Mato Grosso do Sul, respondendo por 25% do abastecimento de gua da populao (CHANG, 2001). Vrios municpios do Estado possuem sistemas de abastecimento de gua sustentados total ou parcialmente pelo SAG, destacando-se Campo Grande, Dourados, Ponta Por, Cassilndia, Inocncia, Camapu.

Apesar dos diversos estudos visando o

aprofundamento do conhecimento sobre o Sistema Aqfero Guarani, (GILBOA et al., 1976; GALLO; SINELLI, 1980; SILVA, 1983; REBOUAS, 1994, ARAJO et al., 1995 e 1999; CAMPOS, 2000), so poucos os trabalhos que detalham o comportamento hidrogeolgico e hidroqumico do SAG na poro oeste da Bacia do Paran, mais especificamente no Estado de M ato Grosso do Sul.

A maior concentrao de informaes ocorre na borda oriental da Bacia, principalmente no Estado de So Paulo, em decorrncia de inmeras perfuraes efetuadas para o abastecimento de gua potvel, o que resultou na maior explotao do SAG.

O presente trabalho tem por objetivo apresentar um panorama das caractersticas hidroqumicas e do comportamento hidrogeolgico do Sistema Aqfero Guarani (SAG) no Estado do Mato Grosso do Sul, baseando-se em informaes extradas de estudos prvios.

1 Doutorando, Instituto de Geocincias e Meio Ambiente IGCE UNESP (gastmans@rc.unesp.br) 2 Departamento de Geologia Aplicada DGA, Instituto de Geocincias e Meio Ambiente IGCE UNESP (chang@rc.unesp.br.)

guas Subterrneas, v. 19, n. 1, p. 35-48, 2005 35

Avaliao da hidrogeologia e hidroqumica do Sistema Aqfero Guarani (SAG) no Estado de Mato Grosso do Sul LOCALIZAO E CARACTERIZAO DA REA DE ESTUDO

A rea em estudo est localizada na poro centro-leste do Estado de Mato Grosso do Sul, entre as coordenadas 1730 e 24 N e 51 e 56 E (Figura 1), apresentando como limite oeste a faixa de afloramentos das formaes Botucatu e Pirambia, que praticamente divide o Estado ao meio, estendendo-se at as divisas com os Estados de So Paulo a leste, Minas Gerais e Gois a norte e Paran a sudeste, alm do territrio da Repblica do Paraguai ao sul.

A poro leste do Estado de Mato Grosso do Sul insere-se no arcabouo geolgico da Bacia Sedimentar do Paran onde se encontram

representados os sedimentos arenosos pertencentes s formaes Botucatu e Pirambia, que afloram em uma faixa de direo NNE, com largura varivel, na regio central do Estado de Mato Grosso do Sul, representando o incio do Pantanal Matogrossense, que se estende a oeste da rea estudada. Estas unidades so recobertas pelos derrames de rochas baslticas da Formao Serra Geral, que afloram na poro sul da rea estudada, e que por sua vez so recobertos pelos sedimentos pertencentes ao Grupo Bauru, aflorantes na poro leste do Estado de Mato Grosso do Sul. Capeando esta sucesso, ocorrem as coberturas tercirias, distribudas por toda rea.

So Paulo

Minas Gerais

Gois

Mato Grosso

Paran

Paraguai

Arge

ntin

a

Campo GrandeTrs Lagoas

Cassilndia

Dourados

Amamba

CamapuSo Gabriel DOeste

Ponta Por

Inocncia

58 54 50

18

22

260 100 200 300

Kilometros

Sistema Aqufero Guarani Aflorante

Sistema Aqufero Guarani Recoberto

Municpios

10000 0 0 10000 0 20000 0

met ros

Escala GrficaURUGUAI

ARGE

NTIN

A

RS

SC

PR

SP

CURITIBA

FLORI ANPOLIS

PORTOALEG RE

SO PAULO

GOMT

PARAGUAI

BRASIL

MG

MS

CAMPO GRANDE

Figura 1 Mapa de Localizao da rea de Estudo

BASE DE DADOS UTILIZADA A partir de cadastro de poos tubulares

profundos pertencentes s diversas Companhias de Saneamento que atuam no Estado de Mato Grosso do Sul, disponibilizado pela SANESUL, contendo informaes relativas ao posicionamento geogrfico, de caractersticas construtivas e hidrogeolgicas dos poos, alm

de dados hidroqumicos referentes aos Sistemas Aqferos Guarani e Serra Geral, foi elaborado o presente trabalho. Esta base de dados foi gerada quando da realizao do trabalho intitulado Estudos Hidrogeolgicos de Mato Grosso do Sul, nos anos de 1997-1998, pela Empresa TAHAL Consulting Enginers, em parceria com a SANESUL (SANESUL/TAHAL, 1998).

guas Subterrneas, v. 19, n. 1, p. 35-48, 2005 36

Didier Gastmans e Chang Hung Kiang

O conjunto de dados foi complementado com informaes de novos poos perfurados pelas companhias de saneamento, alm de poos pertencentes a particulares, que exploram as guas subterrneas do Sistema Aqfero Guarani, e de dados existentes em estudos prvios (LASTORIA, 2002). SISTEMA AQUIFERO GUARANI (SAG)

O Sistema Aqfero Guarani constitui aqfero de dimenses continentais, localizado nas Bacias Sedimentares do Paran e Chaco-Paran, formado pelo conjunto de rochas arenosas das formaes trissicas (formaes Pirambia e Rosrio do Sul, no Brasil, e Buena Vista no Uruguai) e jurssicas (formaes Botucatu, no Brasil, Missiones no Paraguai e Tacuaremb na Argentina e no Uruguai) destas bacias (ARAJO et al.., 1995, 1999; GEF, 2001).

Ocupa rea aproximada de 1.194.000 km2, sendo 840.000 km2 em territrio brasileiro, 225.000 km2 na Argentina, 72.000 km2 no Paraguai e 58.000 km2 em territrio uruguaio, encontrando-se em quase toda sua extenso sobreposto por rochas baslticas pertencentes formao Serra Geral, cuja espessura pode chegar a 1000 metros (ARAJO et al., 1995).

As principais caractersticas hidrodinmicas do aqfero so apresentadas na tabela 1, compiladas a partir de informaes contidas nos trabalhos de ARAJO et al. (1999) e SRACEK; HIRATA (2002), elaboradas principalmente a partir de informaes obtidas nos estados de So Paulo, Paran e Rio Grande do Sul, onde se concentra a maior parte das informaes, reflexo do maior nmero de poos existentes nestes estados, quando comparados ao restante da rea de ocorrncia do SAG na Bacia do Paran.

Tabela 1 Principais Parmetros Hidrodinmicos do SAG

SAG -Bacia do Paran (Fonte: ARAUJO et al., 1999) Parmetro

SAG - So Paulo (Fonte: SRACEK;

HIRATA, 2002) Fm. Botucatu Fm. Pirambia

Mxima 550 Espessura (m) Mdia 268

4 484 138

25 770 139

Porosidade 10 15% 17 30% 14 24% Condutividade Hidrulica

mdia (m/dia) 12,96 8,7 1,9

Transmissividade (m2/dia) 39 1035 Mdia 336 2,4 552 -

Coeficiente de Armazenamento 4 x 10

-5 2 x 10-4 - -

O primeiro mapa potenciomtrico do SAG foi

elaborado por GILBOA et al. (1976), indicando que as reas de reca