nocoes e conceitos de hidrogeologia

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CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental _________________________________________________________________

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Hidrogeologia1 Noes e Definies em Hidrogeologia O Decreto Estadual n 32.955/1991, que regulamenta a Lei, n 6132/1991, define Aqfero ou depsito natural de guas subterrneas como solo, a rocha ou sedimento permeveis que fornecem gua subterrnea, natural ou artificialmente captada. Compreender as caractersticas litolgicas, estratigrficas e estruturais dos solos, sedimentos e rocha permite entender o processo de infiltrao da gua no subsolo, a forma como as unidades geolgicas armazenam e transmitem a gua subterrnea e as influncias nos seus aspectos relativos quantidade e qualidade. A infiltrao favorecida nos materiais porosos e permeveis. A porosidade, que a relao entre o volume de poros ou vazios e o volume total de um certo material (Teixeira et al., 2000), pode ter a sua origem relacionada a formao de rochas ou sedimentos, sendo caracterizada nas rochas sedimentar e pelos espaos entre os gros ou planos de estratificao, sendo nesse caso, denominada de porosidade primria. Pode estar relacionada tambm aos eventos tectnicos que deformam as rochas, criando fraturas e fissuras e nesse caso denominada de porosidade secundria, ocorrendo principalmente nas rochas cristalinas (gneas ou metamrficas). H ainda um outro tipo de porosidade secundria que constituda de uma rede de vazios milimtricos a mtricos originados da dissoluo de rochas carbonticas. Quanto maior a homogeneidade do tamanho e da distribuio dos poros e maior a interconexo entre esses poros, melhor capacidade ter o aqfero em conduzir a gua. Essa propriedade denominada de permeabilidade e assim como a porosidade pode ser primria ou secundria. Entre outras propriedades fsicas dos aqferos, destacam-se a condutividade hidrulica, a transmissividade e o coeficiente de armazenamento, importantes para caracterizar os aqferos quanto aos seus aspectos hidrulicos. A condutividade hidrulica (K), expressa em cm/s, refere-se facilidade da formao aqfera de exercer a funo de um condutor hidrulico e depende tanto das caractersticas do meio (porosidade, tamanho, distribuio, forma e arranjo das partculas), quanto da viscosidade do fluido (Feitosa e Manuel Filho, 2000). Essa propriedade utilizada tambm para estimar a velocidade de deslocamento da gua e das plumas de contaminao, pela seguinte frmula V = K x i, onde i o gradiente hidrulico, ou seja, a diferena de carga hidrulica entre dois pontos distantes horizontalmente. Em comparao com a topografia de um terreno, i seria a declividade. A transmissividade (T), dada em m2/s, corresponde quantidade de gua que pode ser transmitida horizontalmente por toda a espessura saturada do aqfero. Pode conceitu-la como a taxa de escoamento da gua atravs de uma faixa vertical do aqfero com largura unitria submetida a um gradiente hidrulico unitrio. Para

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aqferos confinados a transmissividade calculada pela expresso T = K x b, onde b a espessura saturada do aqfero. Dessa diversificao de caractersticas que constitui as unidades geolgicas fornecedoras de gua subterrnea, podemos classificar os aqferos como Aqferos Porosos e Aqferos fraturados ou fissurados. Os Aqferos Porosos, ocorrem em rochas sedimentares, sedimentos inconsolidados e solos. So bons produtores de gua e ocorrem em grandes reas. No Estado de So Paulo podem ser citados, entre outros, o Aqferos Bauru (Figura 1a) e o Guarani (Figura 1b), que ocorrem no Estado de So Paulo.

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Figura 1 - Aqferos sedimentares: (a) Bauru e (b)Guarani

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Aqferos fraturados ou fissurados ocorrem em rochas gneas e metamrficas, onde a porosidade primria no significativa do ponto de vista de armazenamento e transmisso de gua. A sua produtividade, que geralmente no grande, depende da densidade de fraturas ativas e sua intercomunicao. Em So Paulo os exemplos so os Aqferos Serra Geral (Figura 2a) e pr-Cambriano (Cristalino) (Figura 2b), que ocorrem no Estado de So Paulo.

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Figura 2 Aqferos Fraturados: (a) Serra Geral (b) pr-Cambriano

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Os sistemas crsticos so formados em rochas carbonticas e constituem aqferos com grandes volumes de gua, como mostra a Figura 3. No Estado de So Paulo este tipo de aqfero ocorre na UGHRI 11, regio com grutas calcrias.

gua cida

Dixido de carbono Dissolvido na gua fraturas calcrio solo

Rochas vulcnicas

sumidouro

calcrio caverna nascente

Rochas vulcnicas ou sedimendares

Figura 3 Esquema de Aqfero Crstico. Fonte: modificado de Natural Resources Canad (2007)

H situaes onde as unidades geolgicas podem conter quantidades significativas de gua mas serem incapazes de transmiti-las em condies naturais, por serem rochas relativamente impermeveis, so denominados de aqiclude. Como exemplo tem-se a formao geolgica Passa Dois que no considerada um aqfero propriamente, mas um aqiclude, devido suas rochas constitudas por argilitos e siltitos (folhelhos) com condutividade hidrulica K