Avaliação da sustentabilidade na explotação de água subterrânea em Caxias do Sul

Abstract

A água é um recurso imprescindível para a sobrevivência humana e os mananciais subterrâneos não apenas representam a maior parte da água potável em estado líquido do planeta, como também sua extração é de rápida e barata implementação, tornando-os fontes valiosas deste recurso. Por mais abundante que sejam, porém, os mananciais subterrâneos são limitados, e à medida que a demanda por água cresce, a demanda por sua gestão sustentável para garantir que ela continue acessível para as gerações futuras se intensifica. Para contribuir para esta gestão, este trabalho estimou limites para vazões e regimes de bombeamento sustentáveis para uma seleção de poços tubulares construídos no município de Caxias do Sul. O município está situado sobre a Formação Serra Geral, caracterizada por rochas vulcânicas hospedeiras do Sistema Aquífero de mesmo nome, caracterizado por aquíferos fraturados em rocha hospedeira cristalina. Aquíferos deste tipo são caracterizados por serem descontínuos, anisotrópicos, heterogêneos e de geometria indefinida, portanto, não é possível estimar suas recargas. Desta forma, através do método da Capacidade Específica, que foi implementado a partir de dados de testes de bombeamento, disponibilizados pelo SAMAE (Serviço Autônomo Municipal de Água e Esgoto de Caxias do Sul), realizados em poços tubulares. stimou-se a vazão sustentável no presente, os regimes de bombeamento e foi simulado um cenário de superexplotação, com bombeamento contínuo, por 5 e 10 anos no futuro para cada poço. A simulação mostrou que já nos 5 primeiros anos de superexplotação há graves perdas de produtividade nos poços selecionados, com a disponibilidade de água total caindo de 16.026 para 2.202 m³/dia, caracterizando uma queda de 86,26%. Observou-se ainda, que 37 dos 62 poços apresentaram perdas de produtividade superiores a 90%, sendo 6 destes apresentando vazão nula.

El agua es un recurso imprescindible para la supervivencia humana, y los manantiales subterráneos no solo representan la mayor parte del agua potable en estado líquido del planeta, sino que también su extracción es de rápida y económica implementación, lo que los convierte en fuentes valiosas de este recurso. Por más abundantes que sean, sin embargo, los manantiales subterráneos son limitados, y a medida que la demanda de agua crece, la necesidad de su gestión sostenible para garantizar que siga siendo accesible para las generaciones futuras se intensifica. Para contribuir a esta gestión, este trabajo estimó límites para caudales y regímenes de bombeo sostenibles en una selección de pozos tubulares construidos en el municipio de Caxias do Sul. El municipio está situado sobre la Formación Serra Geral, caracterizada por rocas volcánicas que albergan el Sistema Acuífero del mismo nombre, caracterizado por acuíferos fracturados en roca hospedante cristalina. Los acuíferos de este tipo se caracterizan por ser discontinuos, anisotrópicos, heterogéneos y de geometría indefinida; por lo tanto, no es posible estimar sus recargas. De esta manera, a través del método de la Capacidad Específica, implementado a partir de datos de pruebas de bombeo, proporcionados por SAMAE (Servicio Autónomo Municipal de Agua y Alcantarillado de Caxias do Sul), realizadas en pozos tubulares, se estimó el caudal sostenible en el presente, los regímenes de bombeo y se simuló un escenario de sobreexplotación, con bombeo constante, a 5 y 10 años en el futuro para cada pozo. La simulación mostró que ya en los primeros 5 años de sobreexplotación hay graves pérdidas de productividad en los pozos seleccionados, con la disponibilidad total de agua disminuyendo de 16,026 a 2,202 m³/día, lo que representa una caída del 86.26%. Además, se observó que 37 de los 62 pozos presentaron pérdidas de productividad superiores al 90%, y 6 de ellos presentaron caudal nulo.

Water is an essential resource for human survival, and groundwater sources not only represent the majority of the planet's liquid potable water but also have the advantage of being quickly and cheaply extractable, making them valuable sources of this resource. However abundant they may be, groundwater sources are limited, and as the demand for water grows, so does the need for sustainable management to ensure it remains accessible for future generations. To contribute to this management, this study estimated limits for sustainable flow rates and pumping regimes for a selection of tubular wells constructed in the municipality of Caxias do Sul. The municipality is located on the Serra Geral Formation, characterized by volcanic rocks hosting the Aquifer System of the same name, which consists of fractured aquifers in crystalline host rock. Aquifers of this type are characterized as being discontinuous, anisotropic, heterogeneous, and of undefined geometry, making it impossible to estimate their recharge. Thus, using the Specific Capacity method, implemented from pumping test data provided by SAMAE (Autonomous Municipal Water and Sewage Service of Caxias do Sul), conducted on tubular wells, the sustainable flow rate for the present was estimated, pumping regimes were analyzed, and a scenario of overexploitation, with continuous pumping, for 5 and 10 years into the future was simulated for each well. The simulation showed that within the first 5 years of overexploitation, there were severe productivity losses in the selected wells, with total water availability dropping from 16,026 to 2,202 m³/day, representing an 86.26% decrease. Furthermore, it was observed that 37 of the 62 wells experienced productivity losses exceeding 90%, with 6 of these presenting no flow at all.