Hidrogeoquímica do Sistema Aquífero Cristalino no sul do estado do Espírito Santo – Brasil

Autores

DOI:

https://doi.org/10.11606/issn.2316-9095.v21-168752

Palavras-chave:

Água subterrânea, Aquíferos fraturados, Bacia Hidrográfica do Rio Itapemirim

Resumo

A demanda por água subterrânea no estado do Espírito Santo vem crescendo consideravelmente frente aos eventos de escassez que marcaram os últimos anos. No entanto, a carência de conhecimentos hidrogeológicos compromete a locação de poços e a previsão da qualidade das águas, especialmente nos terrenos de rochas cristalinas. Este trabalho teve como objetivo uma avaliação hidrogeoquímica e da qualidade da água subterrânea do Sistema Aquífero Cristalino na Bacia Hidrográfica do Rio Itapemirim (BHRI), situada no sul do estado do Espírito Santo, descrevendo as variações composicionais e os condicionantes que influenciam a qualidade da água subterrânea. A compartimentação litológica e geomorfológica da bacia e as condições climáticas são os fatores que influenciam na hidrogeoquímica em escala regional, enquanto o uso e a ocupação do solo exercem influência pontual. Na porção da Alta BHRI, com relevo acidentado e predomínio de atividades agropecuárias, ocorrem principalmente águas bicarbonatadas cálcicas e bicarbonatadas cálcicas-magnesianas, pouco mineralizadas comparativamente à porção central da bacia, com composição química governada essencialmente pelo intemperismo das rochas silicáticas. Embora sejam águas de boa qualidade, alterações locais podem ocorrer em razão do nitrato proveniente de atividades antrópicas. Na porção da Média BHRI, com menores altitudes e relevo mais suave, as águas são predominantemente bicarbonatadas sódicas e cloretadas sódicas, com maior mineralização em relação à porção alta da bacia em razão da contribuição de rochas silicáticas em associação com litotipos carbonáticos, como mármores e calciossilicáticas. Nessa porção da bacia, as condições climáticas, com temperaturas mais altas e menor umidade do ar na área central da bacia, topograficamente mais rebaixada, também podem contribuir com o enriquecimento mineral em decorrência da evaporação da água que infiltra

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

Agência Nacional de Águas (ANA). (2010). Bacias do Atlântico Sudeste. Disponível em: https://www.gov.br/ana/pt-br/as-12-regioes-hidrograficas-brasileiras/atlanticosudeste. Acesso em: 4 nov. 2021.

Banks, E. W., Simmons, C. T., Love, A. J., Cranswick, R., Werner, A. D., Bestland, E. A., Wood, M., Wilson, T. (2009). Fractured bedrock and saprolite hydrogeologic controls on groundwater/surface-water interaction: a conceptual model (Australia). Hydrogeology Journal, 17, 1969-1989. https://doi.org/10.1007/s10040-009-0490-7

Bochet, O., Bethencourt, L., Dufresne, A., Farasin, J., Pédrot, M., Labasque, T., Chatton, E., Lavenant, N., Petton, C., Abbot, B. W., Aquilina, L., Le Borgne, T. (2020). Ironoxidizer hotspots formed by intermittent oxic–anoxic fluid mixing in fractured rocks. Nature Geoscience, 13, 149-155. https://doi.org/10.1038/s41561-019-0509-1

Boutt, D. F., Diggins, P., Mabee, S. (2010). A field study (Massachusetts, USA) of the factors controlling the depth of groundwater flow systems in crystalline fractured-rock terrain. Hydrogeology Journal, 18(8), 1839-1854. https://doi.org/10.1007/s10040-010-0640-y

Brasil. Ministério da Saúde. (2017). Portaria nº 5, de 28 de setembro de 2017. Disponível em: http://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/gm/2017/prc0005_03_10_2017.html. Acesso em: 29 abr. 2019.

Bucher, K., Zhu, Y., Stober, I. (2009). Groundwater in fractured crystalline rocks, the Clara mine, Black Forest (Germany). International Journal of Earth Science (Geol Rundsch), 98, 1727-1739. https://doi.org/10.1007/s00531-008-0328-x

Calegari, S. S., Aiolfi, T. R., Neves, M. A., Soares, C. C., Marques, R. A., Caxito, F. (2020). Filling materials in brittle structures as indicator of Cenozoic tectonic events in Southeastern Brazil. Anuário do Instituto de Geociências da UFRJ, 43(2), 237-254. https://doi.org/10.11137/2020_2_237_254

Ezaki, S., Oda, G. H., Iritani, M. A., Veiga, C., Stradioto, M. R. (2014). Hidroquímica dos aquíferos Tubarão e Cristalino na região de Indaiatuba-Rafard, Estado de São Paulo. Pesquisas em Geociências, 41(1), 65-79. https://doi.org/10.22456/1807-9806.78036

Foster, S. (2012). Hard-rock aquifers in tropical regions: using science to inform development and management policy. Hydrogeology Journal, 20, 659-672. https://doi.org/10.1007/s10040-011-0828-9

Geobases. (2002). Bases Cartográficas do Espírito Santo. Disponível em: http://www.geobases.es.gov.br/. Acesso em: 29 abr. 2019.

Gomes, M. C. R., Cavalcante, I. N. (2015). Análise geoquímica das águas subterrâneas de Fortaleza, Ceará – Brasil. Águas Subterrâneas, 29(1), 42-59. https://doi.org/10.14295/ras.v29i1.27917

Gradim, C., Roncato, J., Pedrosa-Soares, A. C., Cordani, U., Dussin, I., Alkmim, F. F., Queiroga, G., Jacobsohn, T., Silva, L. C., Babinski, M. (2014). The hot backarc zone of the Araçuaí orogen, Eastern Brazil: from sedimentation to granite generation. Brazilian Journal of Geology, 44(1), 155-180. https://doi.org/10.5327/Z2317-4889201400010012

Hem, J. D. (1985). Study and interpretation of chemical characteristics of natural water. 3. ed. USGS – United States Geological Survey. Disponível em: https://pubs.usgs.gov/wsp/wsp2254/pdf/wsp2254a.pdf. Acesso em: 14 set. 2021.

Henriksen, H. (1995). Relation between topography and well yield in boreholes in crystalline rocks, Sogn og Fjordane, Norway. Ground Water, 33(4), 635-643. https://doi.org/10.1111/j.1745-6584.1995.tb00319.x

Hounslow, A. W. (1995). Water quality data. Nova York e Boca Raton: Lewis Publishers.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). (2010). Censo demográfico de 2010. Disponível em: https://censo2010.ibge.gov.br/sinopse/index.php?uf=32&dados=0. Acesso em: 2 jun. 2018.

Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência e Extensão Rural (INCAPER). (2016). Anomalia de Precipitação - 2016. Disponível em: https://meteorologia.incaper.es.gov.br/mapas-de-chuva-anomalia-mensal-e-anual-2016. Acesso em: 30 jan. 2020.

Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência e Extensão Rural (INCAPER). (2018). Precipitação Observada – 2018. Disponível em: https://meteorologia.incaper.es.gov.br/mapas-de-chuva-acumulado-mensal-e-anual-2018. Acesso em: 12 fev. 2020.

Iritani, M. A., Yoshinaga-Pereira, S., Ezaki, S., Oda, G. H., Ferreira, L. M. R. (2011). Caracterização hidroquímica das águas subterrâneas no Município de Itu (SP). Revista do Instituto Geológico, 32(1-2), 11-26. https://doi.org/10.5935/0100-929X.20110002

Lachassagne, P., Wyns, R., Dewandel, B. (2011). The fracture permeability of Hard Rock Aquifers is due neither to tectonics, nor to unloading, but to weathering processes. Terra Nova, 23(3), 145-161. https://doi.org/10.1111/j.1365-3121.2011.00998.x

Larsson, I. (1985). Aguas subterráneas en Rocas Duras. Proyecto 8.6 del Programa Hidrologico Internacional. Disponível em: https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000063230_spa. Acesso em: 12 fev. 2020.

Machiwal, D., Jha, M. (2015). Identifying sources of groundwater contamination in a hard-rock aquifer system using multivariate statistical analyses and GIS-based geostatistical modeling techniques. Journal of Hydrology: Regional Studies, 4(Parte A), 80-110. https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2014.11.005

Menezes, J. M., Silva Júnior, G. C., Santos, R. T. (2008). Hidrogeoquímica de aquíferos fraturados: estudo de caso na bacia hidrográfica do Rio São Domingos, noroeste do estado do Rio de Janeiro. Águas Subterrâneas, 22(1), 75-90. https://doi.org/10.14295/ras.v22i1.8614

Neal, C., Kirchner, J. W. (2000). Sodium and chloride levels in rainfall, mist, streamwater and groundwater at the Plynlimon catchments, mid-Wales: inferences on hydrological and chemical controls. Hydrology and Earth System Sciences, 4(2), 295-310. https://doi.org/10.5194/hess-4-295-2000

Negrel, P., Pauwels, H., Dewandel, B., Gandolfi, J. M., Mascré, C., Ahmed, S. (2011). Understanding groundwater systems and their functioning through the study of stable water isotopes in a hard-rock aquifer (Maheshwaram watershed, India). Journal of Hydrology, 397(1-2), 55-70. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2010.11.033

Peixoto-Oliveira, J., Neves, M. A., Calegari, S. S., Guadagnin, F. (2018). Compartimentação morfoestrutural da Bacia Hidrográfica do Rio Itapemirim, Sul do Estado do Espírito Santo. Geologia USP. Série Científica, 18(2), 57-70. https://doi.org/10.11606/issn.2316-9095.v18-134749

Praamsma, T., Novakowski, K., Kyser, K., Hall, K. (2009). Using stable isotopes and hydraulic head data to investigate groundwater recharge and discharge in a fractured rock aquifer. Journal of Hydrology, 366(1-4), 35-45. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2008.12.011

Raju, N. J., Patel, P., Reddy, B. C. S. R., Suresh, U., Reddy, T. V. K. (2016). Identifying source and evaluation of hydrogeochemical processes in the hard rock aquifer system: geostatistical analysis and geochemical modeling techniques. Environmental Earth Sciences, 75, 1157. https://doi.org/10.1007/s12665-016-5979-5

Roques, C., Aquilina, L., Bour, O., Maréchal, J. C., Dewandel, B., Pauwels, H., Labasque, T., Vergnaud-Ayraud, V., Hochreutener, R. (2014). Groundwater sources and geochemical processes in a crystalline fault aquifer. Journal of Hydrology, 519(Parte D), 3110-3128. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2014.10.052

Sardou-Filho, R., Matos, G. M. M., Mendes, V. A., Iza, E. R. H. F. (2013). Atlas de rochas ornamentais do estado do Espírito Santo. CPRM. 352 p. Disponível em: https://rigeo.cprm.gov.br/handle/doc/17787. Acesso em: 14 set. 2021.

Secretaria de Estado do Planejamento (SEPLAN). (1999). Zonas naturais do Espírito Santo: uma regionalização do Estado, das microrregiões e dos municípios. Vitória: SEPLAN.

Silva, J. N. (1993). Programa levantamentos geológicos básicos do Brasil: Cachoeiro de Itapemirim. Folha SF.24-V-A-V. Estado do Espírito Santo. Escala 1:100.000. Brasília: DNPM/CPRM. 176 p. 2 mapas. Disponível em: https://rigeo.cprm.gov.br/handle/doc/13671. Acesso em: 14 set. 2021.

Singaraja, C., Chidambaram, S., Prasanna, M. V., Thivya, C., Thilagavathi, R. (2014). Statistical analysis of the hydrogeochemical evolution of groundwater in hard rock coastal aquifers of Thoothukudi district in Tamil Nadu, India. Environmental Earth Sciences, 71, 451-464. https://doi.org/10.1007/s12665-013-2453-5

Singhal, B. B. S., Gupta, R. P. (2010). Applied hydrogeology of fractured rocks. 2. ed. Holanda: Springer, 408 p. https://doi.org/10.1007/978-90-481-8799-7

Srinivasamoorthy, K., Chidambaram, S., Prasanna, M. V., Vasanthavihar, M., Peter, J., Anandhan, P. (2008). Identification of major sources controlling groundwater chemistry from a hard rock terrain – a case study from Mettur taluk, Salem district, Tamil Nadu, India. Journal of Earth System Science, 117(1), 49-58. https://doi.org/10.1007/s12040-008-0012-3

Stoecker, F., Babel, M. S., Gupta, A. D., Rivas, A. A., Evers, M., Kazama, F., Nakamura, T. (2013). Hydrogeochemical and isotopic characterization of groundwater salinization in the Bangkok aquifer system, Thailand. Environmental Earth Science, 68, 749-763. https://doi.org/10.1007/s12665-012-1776-y

Subramani, T., Rajmohan, N., Elango, L. (2010). Groundwater geochemistry and identification of hydrogeochemical processes in a hard rock region, Southern India. Environmental Monitoring and Assessment, 162, 123-137. https://doi.org/10.1007/s10661-009-0781-4

Thivya, C., Chidambaram, S., Thilagavathi, R., Prasanna, M. V., Singaraja, C., Adithya, V. S., Nepolian, M. (2015). A multivariate statistical approach to identify the spatiotemporal variation of geochemical process in a hard rock aquifer. Environmental Monitoring and Assessment, 187, 552. https://doi.org/10.1007/s10661-015-4738-5

United States National Aeronautics and Space Administration (NASA), Ministry of Economy, Trade and Industry of Japan (METI). (2011). ASTER GDEM v2 Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) Global Digital Elevation Model Version 2. Disponível em: https://earthexplorer.usgs.gov. Acesso em: 20 abr. 2018.

Vieira, V. S., Rapozo, F.O., Souza, E. C., Marques, M. (1997). Projeto Mapeamento Geológico: Programa Levantamentos Geológicos Básicos. Folha Cachoeiro do Itapemirim (SF 24-V-A). Escala 1:250.000. CPRM – Serviço Geológico do Brasil. Disponível em: https://rigeo.cprm.gov.br/handle/doc/8745. Acesso em: 14 set. 2021.

Vieira, V. S., Silva, M. A., Corrêa, T. R., Lopes, M. H. B. (2014). Mapa Geológico do Espírito Santo em Escala 1:400.000. Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM). Disponível em: http://geosgb.cprm.gov.br/geosgb/downloads.html. Acesso em: 20 abr. 2018.

Downloads

Publicado

2021-12-13

Como Citar

Neves, M. A. ., Oliveira, M. S. M. de ., Calegari, S. S. ., Bertolo, R. A., Hirata, R. C. A. ., & Caxito, F. de A. . (2021). Hidrogeoquímica do Sistema Aquífero Cristalino no sul do estado do Espírito Santo – Brasil. Geologia USP. Série Científica, 21(4), 31-47. https://doi.org/10.11606/issn.2316-9095.v21-168752

Edição

Seção

Artigos

Dados de financiamento