Avaliação da vulnerabilidade e risco potencial de contaminação das águas subterrâneas do município de Gravataí-RS

Abstract

Diante do aumento do risco de contaminação da água subterrânea, devido à crescente demanda por este recurso natural, a urbanização desordenada e uma necessidade cada vez maior por água para suprir atividades industriais e agrícolas, é de extrema importância que medidas de prevenção sejam tomadas com a finalidade de conservarmos nossos recursos hídricos subterrâneos. Sendo assim, este trabalho teve como propósito principal avaliar a vulnerabilidade e o risco potencial de contaminação das águas subterrâneas do município de Gravataí. Para subsidiar o estudo, através do levantamento de dados bibliográficos e do trabalho de campo, foram elaboradas as caracterizações geológicas e hidrogeológicas da região, bem como foi criado um banco de dados para o emprego dos métodos escolhidos. Para determinação da vulnerabilidade dos aquíferos, foi aplicado o método GOD, cujos parâmetros utilizados foram obtidos através de informações dos pontos de captação de água subterrânea descritos no SIAGAS para o município e arredores. O risco de contaminação foi determinado através do método POSH, sendo a análise das fontes potenciais difusas realizada com base em mapas de uso e ocupação do solo, e das fontes pontuais, avaliadas através de dados fornecidos pela Fundação Municipal de Meio Ambiente de Gravataí (FMMA) e FEPAM. A partir desses dados, foram desenvolvidos mapas para cada parâmetro GOD analisado, onde ao final foram combinados, resultando em uma carta de vulnerabilidade para todo município. Também foi elaborado mapa da carga contaminante potencial total, a qual foi combinada com o mapa de vulnerabilidade, resultando no mapa de risco de contaminação da água subterrânea. A caracterização hidrogeológica demonstrou a ocorrência do Sistema Aquífero Embasamento Cristalino (SAEC), Aquitardo Permiano (AP), Sistema Aquífero Guaraní (SAG), representado pela Unidade Hidroestratigráfica Botucatu/Pirambóia e o Sistema Aquífero Quaternário Costeiro (SAQC), que embora presente em mapas regionais, não foram localizados poços que captassem exclusivamente desse sistema. Os poços que captam água exclusivamente do SAEC possuem vazões que variam entre 0,4 e 20 m³/h, com média de 4,95 m³/h e nível estático médio de 13,67 m. Os poços do AP possuem vazões que variam de 0,4 a 35 m³/h, com média de 5,95 m³/h e nível estático médio de 14,06 m. Já os poços do SAG possuem vazões que variam de 0,4 a 39,60 m³/h, com média de 5,39 m³/h e nível estático médio de 19,75 m. A análise da vulnerabilidade mostrou que 82,56% da área do município encontra-se sob a classe de vulnerabilidade baixa, 15,83% com classe média e menos de 2% encontra-se entre as classes insignificante e alta. Em relação ao risco de contaminação das fontes difusas, 72,84% da área do município foi definida como não classificado, 21,41% foi classificado como baixo, e o restante, menos de 6%, foi classificada entre as classes desprezível, moderado e alto. Foram mapeadas 423 fontes de contaminação pontuais, sendo 72 delas classificadas com potencial reduzido, 249 como moderado e 102 com potencial elevado. Já o risco de contaminação das fontes pontuais mostrou que 56,97% foram classificadas como risco baixo, 24,11% como risco moderado, 17,97% como desprezível e 0,95% das fontes foram classificadas como risco alto.

Faced with the increasing risk of groundwater contamination due to the growing demand for this natural resource, disorderly urbanization, and an increasing necessity for water to supply industrial and agricultural activities, preventive measures must be taken to conserve groundwater resources. The main purpose of the study was to investigate the vulnerability and potential risk of groundwater contamination in the Gravataí city. The study was supported by the collection of bibliographic and fieldwork data that allowed to assessment of the geological and hydrogeological characteristics of the region and the development of a database used in the application of the chosen methods. The GOD method was applied to determine the vulnerability of aquifers, using parameters of capture groundwater points for the municipality and surrounding areas available in SIAGAS. The contamination risk of aquifers was determined through the POSH method, by analysis of potential diffuse sources analysis based on maps of land use and occupation, and of point sources evaluated using data provided by the Fundação Municipal de Meio Ambiente de Gravataí (FMMA) and FEPAM. Maps were developed for each GOD parameter analyzed, and they were combined at the end, resulting in a vulnerability map for the entire municipality. A map of the total potential contaminant load was also drawn up and then combined with the vulnerability map, resulting in a map of the groundwater contamination risk. The hydrogeological characterization demonstrated the occurrence of Crystalline Basement Aquifer System (SAEC), Permian Aquitard (AP), Guaraní Aquifer System (SAG), represented by the Botucatu/Pirambóia Hydrostratigraphic Unit, and the Coastal Quaternary Aquifer System (SAQC), which occurs only on regional maps, being found no well which explores water exclusively from this system. The wells that capture water exclusively from SAEC have flow rates that vary between 0.4 and 20 m³/h, with an average of 4.95 m³/h, and an average static water level of 13.67 m. The wells from AP present flow rates varying from 0.4 to 35 m³/h, with an average of 5.95 m³/h, and an average static water level of 14.06 m. The wells that exploit water of the SAG reveal flow rates ranging from 0.4 to 39.60 m³/h, with an average of 5.39 m³/h, and an average static level of 19.75 m. The aquifer vulnerability analysis revealed that 82.56% of the municipality area are related to the low vulnerability class, 15.83% to the middle vulnerability class, and less than 2% to the insignificant and high vulnerability classes. Regarding the risk of contamination from diffuse sources, 72.84% of the municipality area were defined as not classified, 21.41% as low risk of contamination, and less than 6% were considered as negligible, moderate, and high risk of contamination. In addition, 423 point sources of contamination were mapped, 72 were classified as having reduced potential, 249 as moderate potential, and 102 as high potential. The risk of contamination from point sources showed that 56.97% were classified as low risk, 24.11% as moderate risk, 17.97% as negligible risk, and 0.95% of sources were classified as high risk.