Monitoramento quali-quantitativo de águas subterrâneas
A água é um bem fundamental e finito para humanidade. Os recursos hídricos subterrâneos são fonte estratégica e essencial para o desenvolvimento de um país, estado, município ou bacia hidrográfica. Segundo a Agência Nacional de Águas (ANA), 30% da água do mundo estão armazenadas em aquíferos.
A Bacia Hidrográfica Paraná 3 (BP3) situa-se sob domínio do Sistema Aquífero Serra Geral (SASG) que é o aquífero mais importante do estado. Segundo a Sanepar, em 2009, cerca de 1,1 milhão de habitantes se beneficiaram do abastecimento a partir do SASG, através de 493 poços tubulares e vazão explorada de aproximadamente 75.096.607 m3 ano-1(Athayde, 2010).
Diante desse grande potencial produtor de poços, é importante o estabelecimento de uma rede de monitoramento quali-quantitativo sistemático das águas subterrâneas para aquisição contínua de dados, compreensão dos fenômenos e processo envolvidos na quantidade e qualidade das águas subterrâneas. A importância desses dados se estende na realização de diagnósticos visando ações de planejamento territorial e, principalmente, de gestão correta dos recursos hídricos, principalmente no que compete eventos de escassez hídrica.
O desenvolvimento dessa pesquisa se dá através da parceria entre as equipes de Itaipu Binacional, do Laboratório de Pesquisas Hidrogeológicas da UFPR e do Centro de Inteligência Territorial (IT.DT) do PTI.
Monitoramento Quantitativo
O monitoramento temporal dos níveis estáticos de um sistema aquífero sustenta informações importantes acerca da recarga subterrânea frente a variações climáticas além de sua importância para gestão quantitativa dos recursos hídricos subterrâneos. Os 33 poços (Figura 1) foram equipados com leveloggers e barologgers (apenas em 12 poços)para obtenção das informações de nível estático dentro ou nas proximidades da BP3 entre as altitudes de 222 e 721m. Atualmente somente 31 poços continuam em operação, os poços PSFV05 e PSFF06 pararam o monitoramento por motivos de furto e influência de bombeamento nas proximidades, respectivamente.
Figura 1: Localização dos poços profundos inoperantes para monitoramento quantitativo
Para avaliar a resposta dos dados das séries históricas em relação a ocorrência de recarga subterrânea, foram feitas análises por meio do cruzamento das informações de nível estático com dados de precipitação, nessa análise é esperado que os dados de nível apresentam resposta a ocorrência de recargas ocasionadas pela chuva, uma vez que esse é o principal condicionante da ocorrência da recarga e variação das reservas hídricas subterrâneas. As imagens a seguir apresentam o dado bruto horários (esquerda), o dado bruto horário consistido (centro) e o dado diário com a chuva diária (direita) para cada poço da rede de monitoramento.
Os dados de nível estático continuam a ser consistidos e interpretados a fim de responder quais são as áreas de possível recarga do aquífero e de melhores produção nos poços profundos.
Monitoramento Qualitativo
O monitoramento da qualidade da água começou a ser realizado em abril de 2018 para o qual foram selecionados 35 poços operantes (Figura ) mais representativos pertencentes à SANEPAR (Companhia de Saneamento do Paraná) e aos sistemas autônomos municipais de saneamento, nas seguintes bacias hidrográficas: Arroio Iguaçu, São Francisco Verdadeiro, São Francisco Falso, Ocoí, Passo Cuê, Guabiroba e Bela Vista. Ainda, forma selecionados mais 4 pontos de água superficial na Bacia do rio Lopeí. Inicialmente a amostragem para as análises físico-químicas completas foi realizada com periodicidade anual para os parâmetros: em campo os parâmetros físico-químicos pH, potencial redox, sólidos totais dissolvidos (STD), turbidez, temperatura e condutividade e em laboratório, foram quantificados CO2, TOC (carbono orgânico total), Ntotal (nitrogênio total), Ptotal (fósforo total), sílica, cátions (Al, Ca, Cu, Cr, Pb, Mg, Mn, K, Na, Zn, As) e ânions (Fosfatos, Nitritos, Nitratos, Amônia, Cloretos, Sulfatos, Fluoretos, Carbonatos e Bicarbonatos).
Figura : Coleta de amostras de água e medida de alguns parâmetros em campo com sonda
Figura : Poços selecionados para o monitoramento qualitativo
A avaliação hidroquímica das amostras de água subterrânea foi realizada por diversas metodologias no Laboratório de Pesquisas Hidrogeológicas (LPH) da UFPR e no Laboratório Ambiental de Itaipu, além das análises realizadas em campo através de kits colorimétricos. Os resultados obtidos permitirão indicar a assinatura química e antrópica nas águas investigadas.
Os dados obtidos até o momento estão em processo de análise e foram usados para obter algumas informações como a classificação das águas da região através do diagrama de Piper (Figura ).
Figura : Diagrama de Piper dos poços amostrados em abril de 2019
Houve predomínio de águas do tipo Ca-Na-HCO3 (~25,71%), seguido por Na-HCO3 (~20%), Ca-Mg-HCO3 (~17,14%), Ca-HCO3 (~14,3%), Na-CO3-HCO3 (~5,7%), Na-CO3 (~5,7%), Ca-PO4-HCO3 (~2,86%), Na-SO4-HCO3 (~2,86%), Na-Cl (~2,86%), Na-SO4-CO3 (~2,86%). Águas pertencentes a Formação Serra Geral são tipicamente classificadas como bicarbonatada cálcica a bicarbonatada cálcica-magnesiana, o que está de acordo com alguns resultados obtidos (Athayde et al., 2007; Nanni, 2008; Reginato et al., 2012; Gastmans et al., 2016, 2017a).
Um problemas recorrente na maioria das grandes cidades brasileiras é a contaminação do aquífero, em maior ou menor grau por nitrato (NO3-). A presença de nitrato indica forte atividade antrópica e advêm das transformações químicas que ocorrem a partir da entrada de nitrogênio no ambiente, quer seja através do uso excessivo de fertilizantes ou lixiviação de efluentes domésticos e industriais.
Figura : Concentração de nitrato (N-NO3) na região da BP3 e uso e ocupação do solo.
É importante ressaltar que os dados ainda estão sob processamento das informações e aguardando novas informações a partir dos trabalhos de campo para consolidação dos dados.
REFERÊNCIAS
ATHAYDE, G. B., MÜLLER, C. V., ROSA FILHO, E. F., HINDI, E. C. 2007. Estudo sobre os tipos das águas do Aquífero Serra Geral, no município de Marechal Cândido Rondon - PR. Revista Brasileira de Águas Subterrâneas, 21(1): 111-122.
GASTMANS, D., HUTCHEON, I., MENEGÁRIO, A., CHANG, H. K. 2016. Geochemical evolution of groundwater in a basaltic aquifer based on chemical and stable isotopic data: Case study from the Northeastern portion of Serra Geral Aquifer, São Paulo state (Brazil). Journal of Hydrology, 535: 598-611.
GASTMANS, D., MENEGÁRIO, A. A., HUTCHEON, I. 2017. Stable isotopes, carbon-14 and hydrochemical composition from a basaltic aquifer in São Paulo State, Brazil. Environmental Earth Sciences, 76(4): 1-16.
REGINATO, P. A. R., AHLERT, S., GILIOLI, K. C., CEMIN, G. 2012. Caracterização hidrogeológica e hidroquímica do aquífero livre do manto de alteração da Formação Serra Geral, na bacia hidrográfica Taquari-Antas, região nordeste do estado do Rio Grande do Sul. Ambi-Agua, 7(2): 143-162.