Análise hidroquímica, da qualidade e da ocorrência de arsênio nas terras subterrâneas do município de Sâo Pedro do Sul (RS)

Abstract

No estado do Rio Grande do Sul, 59% dos municípios são abastecidos exclusivamente por águas subterrâneas, como é o caso de São Pedro do Sul, localizado no centro-oeste do estado, onde foram identificados teores do semimetal arsênio acima do Valor Máximo Permitido pela legislação vigente. O presente trabalho caracterizou a geologia e a hidrogeologia da área de estudo, assim como a hidroquímica, qualidade das águas subterrâneas e a ocorrência de arsênio na região. Os resultados indicaram que as águas subterrâneas do município estão associadas a dois sistemas aquíferos: Guarani (SAG) e Serra Geral (SASG). Os poços do SASG apresentam uma média de 114 m de profundidade, 10,57 m³/h de vazão e 20,44 m de profundidade dos níveis estáticos. As águas subterrâneas pertencentes ao SASG são predominantemente Bicarbonatadas Cálcicas, com pH preponderantemente neutro, sendo que não foram identificados parâmetros acima dos valores máximos permitidos (VMP). O SAG é constituído pelas unidades hidroestratigráfica Santa Maria, Sanga do Cabral, Caturrita e Botucatu na área de estudo, apresentando poços com profundidades médias de 87,34 m, vazões médias de 24,48 m³/h e níveis estáticos médios de 28,53 m. As águas subterrâneas pertencentes ao SAG também são predominantemente Bicarbonatadas Cálcicas com pH preponderantemente neutro. Foi observado que todos os parâmetros analisados se enquadram dentro do VMP estabelecido para as águas do Sistema Aquífero Guarani, com exceção de arsênio, alumínio e ferro. Foram identificados também outros poços localizados em municípios dos arredores com distintos teores de arsênio, sendo possível classificá-los em dois grupos distintos: o primeiro grupo com altitudes de entrada de água menores, apresentou teores de arsênio mais elevados, e o segundo, com altitudes de entrada de água maiores, apresentou teores mais baixos. É possível que os dois grupos pertençam a camadas aquíferas distintas, contendo estruturas que liguem as duas camadas devido a diferença de altitude das camadas aquíferas, ou a uma única camada aquífera, que pode ter sido basculada. A proximidade dos poços com lineamentos que possuem a mesma orientação do Sistema de Falhas Jaguari-Mata (orientação NW-SE) e a ausência de arsênio em um poço escavado na região corroboram a hipótese de que a compartimentação hidroestratigráfica do SAG pela conhecida falha de Jaguari-Mata, pode ter levado à mistura de águas de aquíferos sotopostos, podendo ser responsável pelo aumento da concentração detectada de arsênio nas águas subterrâneas. Recomenda-se a realização de mais estudos a respeito da presença de arsênio e outros elementos nas águas subterrâneas do SAG no município de São Pedro do Sul.

In the state of Rio Grande do Sul, 59% of the cities are supplied exclusively by these waters, as is the case of São Pedro do Sul, located in the center-west Rio Grande do Sul, where were found levels of the semimetal arsenic above the Maximum Allowed Value according to the current legislation (BRAZIL, 2021). This study characterized the geology and hydrogeology of the area under study, as well as the hydrochemistry, groundwater quality and the occurrence of arsenic in the region. The results indicated that the groundwater of the São Pedro do Sul is associated to two Aquifer Systems: Guarani (GAS) and Serra Geral (SGAS). The SGAS wells have an average depth of 114 meters, 10.57 m³/h of flow and 20.44 meters of static levels depth. The groundwater associated to the SGAS is predominantly calcium bicarbonated, usually with a close to neutral pH. No parameters were identified above the maximum allowed value established for the water of this Aquifer System. The GAS comprises the Santa Maria, Sanga do Cabral, Caturrita and Botucatu hydrostratigraphic units in the area under study, with wells with an average of 87.34 meters in depth, 24.48 m³/h of flow, average depth of static levels of 28.53 meters and filters with an average thickness of 8.46 meters. The groundwater associated to the GAS is also predominantly calcium bicarbonate, usually with pH close to neutral. It was observed that the parameters analyzed are within the maximum allowed value established for the waters of the Guarani Aquifer System, with the exception of arsenic, aluminum and iron. Other wells located in surrounding areas with different arsenic levels were also identified, making it possible to classify them into two distinct groups: the first group with lower water inlet altitudes, which presented higher arsenic levels, and the second group, with altitudes of higher water inlet, which presented lower levels. It is possible that the two groups belong to distinct aquifer layers, containing structures that connect both layers due to the difference in altitude of the aquifer layers, or to a single aquifer layer, which may have been tilted. The proximity of the wells with lineament with the same orientation of the Jaguari-Mata Faults System (NW-SE orientation) and the absence of arsenic in an excavated well in the region corroborate the hypothesis that the hydrostratigraphic compartmentalization of the GAS by the well-known Jaguari-Mata fault, may have led to the mixing of water from underlying aquifers, which could be responsible for increasing the concentration of arsenic detected in groundwater. It is recommended to carry out further studies regarding the presence of arsenic and other elements in the groundwater of the GAS in the area of São Pedro do Sul.