VULNERABILIDADE AQUÍFERA COM PARÂMETROS GEOELÉTRICOS … · ÍNDICE DE FIGURAS 1.1...

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  • UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

    INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

    CURSO DE GRADUAÇÃO EM GEOFÍSICA

    GEO213 � TRABALHO DE GRADUAÇÃO

    VULNERABILIDADE AQUÍFERA COMPARÂMETROS GEOELÉTRICOS NAREGIÃO DO PÓLO INDUSTRIAL DE

    CAMAÇARI, BAHIA

    DIEGO MENEZES NOVAIS

    SALVADOR � BAHIA

    FEVEREIRO � 2014

  • Vulnerabilidade Aquífera com Parâmetros Geoelétricos na Região do Pólo

    Industrial de Camaçari, Bahia

    por

    Diego Menezes Novais

    Orientador: Prof. Dra. Susana Silva Cavalcanti

    GEO213 � TRABALHO DE GRADUAÇÃO

    Departamento de Geofísica

    do

    Instituto de Geociências

    da

    Universidade Federal da Bahia

    Comissão Examinadora

    Dr. Susana Silva Cavalcanti

    Dr. Alberto Brum Novaes

    MC. Geraldo Girão Nery

    Data da aprovação: 18/02/2014

  • A minha família

    Aos meus amigos.

  • RESUMO

    A vulnerabilidade aquífera do componente livre do Sistema Aquífero Recôncavo, na área

    das bacias dos rios Capivara Grande e Capivara Pequena, nos municípios de Camaçari e

    Dias D`Ávila, Região Metropolitana de Salvador-Bahia, foi estudada através da análise de 64

    sondagens elétricas verticais juntamente com 42 dados de poços do Sistema de Informação de

    Águas Subterrâneas e com análise visual de imagens de satélite através do software Google

    Earth. O estudo de vulnerabilidade aquífera absoluta permitiu a identi�cação e o zonea-

    mento da região em relação a probabilidade de ser contaminada. A geologia da região de

    estudo é representada pelas coberturas do Grupo Barreiras e Formação Marizal e pela parte

    superior da Formação São Sebastião. O componente freático do Sistema Aquífero Recôn-

    cavo exerce um papel importante no controle da recarga do sistema artesiano regional, além

    de apresentar um volume signi�cativo de água potável. A área apresenta inúmeros corpos

    d'águas super�ciais entre pequenas elevações presentes no terreno. O mapa de vulnerabili-

    dade foi gerado através do estudo de três características principais da cobertura geológica da

    região: características da litologia acima do nível freático, profundidade do nível freático e o

    grau de con�namento do aquífero. O estudo da vulnerabilidade aquífera nessa região é muito

    importante, uma vez que abriga parte do aquífero São Sebastião, o segundo maior aquífero

    do Estado da Bahia, e devido ao fato de que dentro região de estudo está situado o Pólo

    Industrial de Camaçari que possui alto potencial poluidor. A localidade também tem sua

    importância na área de preservação ambiental, já que a região encontra-se inserida na Área

    de Proteção Ambiental do Rio Capivara. O estudo apresentou uma região onde predomina

    o grau de vulnerabilidade extrema devido, principalmente, a boa condutividade hidráulica

    da cobertura geológica e a baixa profundidade do nível freático.

    iii

  • ABSTRACT

    The aquifer vulnerability of the free component of the Recôncavo Aquifer System, in the

    area of rivers Capivara Grande and Capivara Pequena, municipalities in the Camaçari and

    Dias D`Ávila, Metropolitan Region of Salvador- Bahia, was studied by analysing of 64 vertical

    electrical soundings along with 42 well data of the Information System Groundwater and with

    visual analysis of satelite images through the software Google Earth. The study of absolute

    aquifer vulnerability allowed the identi�cation and zoning of the area regarding the likelihood

    of being contaminated. The geology of the study area is represented by the covers of Barreiras

    Group and Marizal Formation and the top of the São Sebastião Formation. The freatic level

    of Recôncavo Aquifer System plays an important role in controlling the recharging of the

    regional artesian system, and presents a signi�cant volume of drinking water. The area has

    numerous bodies of surface water between small elevations on the ground. The vulnerability

    map was generated through the study of three main geological features of the coverage

    region: characteristics of lithology above the freatic level, depth to the water level and the

    degree of con�nement of the aquifer. The study of aquifer vulnerability in this region is very

    important, since it includes part of the aquifer San Sebastian, the second largest aquifer in

    the State of Bahia, and due to the fact that within the study area is situated the Camaçari

    Industrial Complex that has high pollution potential. The location also has its importance

    in environmental preservation, since the region lies in the Environmental Protection Area of

    Capivara River. The study showed a region dominated by a degree of extreme vulnerability,

    mainly because of good hydraulic conductivity of the geologic coverage and shallow depth

    of the freatic level.

    iv

  • ÍNDICE

    RESUMO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii

    ABSTRACT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iv

    ÍNDICE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v

    ÍNDICE DE FIGURAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii

    INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

    CAPÍTULO 1 Referencial Teórico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

    1.1 Método da Eletrorresistividade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

    1.1.1 Potencial Elétrico em Meio Homogêneo e Isotrópico . . . . . . . . . . 4

    1.1.2 Técnicas e Arranjos do Levantamento Eletrorresistivo . . . . . . . . . 7

    1.2 Inversão dos Dados Geoelétricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

    1.3 Método de Interpolação Krigagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

    1.4 Hidrogeologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

    1.4.1 Águas em Subsuperfície . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

    1.5 Índice Geofísico de Vulnerabilidade Natural . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

    1.5.1 Acessibilidade Hidráulica de Contaminante . . . . . . . . . . . . . . . 16

    1.5.2 Método GOD de Cartogra�a da Vulnerabilidade . . . . . . . . . . . . 17

    1.5.3 Índice de Vulnerabilidade Geofísica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

    1.6 O Pólo Industrial de Camaçari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

    CAPÍTULO 2 A Área de Estudo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

    2.1 Geologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

    2.1.1 Geologia Local . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    2.2 Sistema Aquífero Recôncavo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

    2.3 Levantamento e Interpretação dos Dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

    CAPÍTULO 3 Resultados Obtidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

    3.1 Dados Geoelétricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

    3.2 Dados de Poços . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

    3.3 Mapa de Vulnerabilidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

    CAPÍTULO 4 Conclusão e Recomendação . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

    v

  • Agradecimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

    Referências . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

    vi

  • ÍNDICE DE FIGURAS

    1.1 Distribuição das linhas de �uxo e superfícies equipotenciais para uma fonte

    pontual em um semi-espaço homogêneo e isotrópico (Cavalcanti, 2006). . . . 6

    1.2 Arranjo de quatro eletrodos. Dois eletrodos externos de injeção de corrente e

    dois eletrodos internos para medida de potencial elétrico (Cavalcanti, 2006). 7

    1.3 Arranjo Wenner de eletrodos (Mota, 2004). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

    1.4 Arranjo Schlumberger de eletrodos (Mota, 2004). . . . . . . . . . . . . . . . 8

    1.5 Representação do ciclo hidrológico. E= evaporação; ET= evapotranspiração;

    I= in�ltração; R= escoamento super�cial (Manoel Filho In Feitosa e Manoel

    Filho, 2000). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

    1.6 Representação da distribuição vertical das águas no solo (Manoel Filho In

    Feitosa e Manoel Filho, 2000) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

    1.7 Tipos de aquíferos quanto à porosidade (Modi�cado de Braga, 2007). . . . . 13

    1.8 Tipos de aquíferos quanto à pressão (Manoel Filho In Feitosa e Manoel Filho,

    2000). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

    1.9 Classes de vulnerabilidade absoluta de aquífero à contaminação (Hirata e Fer-

    nandes In Feitosa e Manoel Filho, 2000). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

    1.10 Conjunto de propriedades que afetam a vulnerabilidade aquífera (Hirata e

    Fernandes In Feitosa e Manoel Filho, 2000). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

    1.11 Fluxograma de vulnerabilidade geofísica (Braga, 2008). . . . . . . . . . . . . 19

    1.12 Relação entre atividades potencialmente contaminantes e a vulnerabilidade

    natural (Hirata e Fernandes In Feitosa e Manoel Filho, 2000). . . . . . . . . 21

    2.1 Localização da área de estudo (Modi�cado do software Google Earth). . . . 25

    2.2 Arcabouço estrutural da Bacia do Recôncavo (Milhomem et al., 2005). . . . 26

    2.3 Mapa geológico simpli�cado da área de estudo (Modi�cado do software Google

    Earth). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

    2.4 Coluna estratigrá�ca das bacias Recôncavo-Tucano (Viana et al., 1971). . . . 29

    2.5 Seção geológica do Sistema Aquifero Recôncavo na região de Camaçari e Dias

    D`Ávila (Lima, 1999). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

    2.6 Fluxo subterrâneo e curvas isopiezométricas do aquífero Recôncavo (Leite,

    1964). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

    2.7 Localização das SEVs na área de estudo (Modi�cado do software Google Earth). 31

    2.8 Localização dos poços SIAGAS na área de estudo (Modi�cado do software

    Google Earth). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

    vii

  • 2.9 Hidrogra�a da região estudada (Modi�cado do software Google Earth). . . . 33

    2.10 Fluxograma do planejamento de um levantamento de vulnerabilidade aquífera

    (Hirata e Fernandes In Feitosa e Manoel Filho, 2000). . . . . . . . . . . . . . 34

    3.1 Per�l altimétrico entre dois pontos da região de estudo, sendo A o local onde

    o corpo d'água a�ora (Modi�cado do software Google Earth). . . . . . . . . 36

    3.2 Per�l altimétrico da região de estudo entre as sondagens sev18su e a sev12su

    (Modi�cado do software Google Earth). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

    3.3 Inversão da sondagem sev7ss com erro RMS=4, 80% (Dados do software RESINV1D

    da Geotomo Software). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

    3.4 Exemplo de dados obtidos através de sondagens segundo suas coordenadas

    UTM, nível estático e altitude. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

    3.5 Dados do teste de bombeamento (Modi�cado de SIAGAS). . . . . . . . . . . 39

    3.6 Dados da litologia do poço (Modi�cado de SIAGAS). . . . . . . . . . . . . . 39

    3.7 Dados de poços segundo suas coordenadas UTM, nível estático e altitude. . . 40

    3.8 Mapa de contorno de nível estático da área de estudo. . . . . . . . . . . . . . 41

    3.9 Mapa topográ�co da área de estudo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

    3.10 Mapa de vulnerabilidade geofísica considerando apenas dados de SEV e poços

    com identi�cação do curso d'água. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

    3.11 Mapa de vulnerabilidade geofísica do aquífero livre da área de estudo. . . . . 44

    3.12 Mapa de vulnerabilidade geofísica com locação de poços e SEVs. . . . . . . . 45

    3.13 Mapa de vulnerabilidade geofísica com locação de uma zona industrial do Pólo

    Industrial de Camaçari. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

    viii

  • INTRODUÇÃO

    A necessidade da busca da água potável vem crescendo de forma preocupante devido a

    real possibilidade de escassez para suprimento futuro. Políticas de gerenciamento de água

    vem sendo adotadas para um controle mais efetivo desse bem natural. A busca de águas

    subterrâneas tem sido tratada como saída estratégica para a disponibilidade de água potável

    no mundo, pois cerca de 29,9% da água potável do planeta se encontra em aquíferos e apenas

    0,9% está disponível em forma super�cal: rios e lagos.

    O Sistema Aquífero Recôncavo é um sistema composto por dois componentes: um aquífero

    livre com cobertura do Grupo Barreiras da Formação Marizal e da parte superior da For-

    mação São Sebastião e por um aquífero semi-con�nado e/ou con�nado da Formação São

    Sebastião. O estudo das características do Sistema Aquífero do Recôncavo é muito impor-

    tante, devido ao fato de possuir um enorme volume d'água de boa qualidade que atualmente

    abastece centros indutriais e urbanos e por ser um dos aquíferos mais importantes da Bahia

    (é o segundo maior aquífero do Estado da Bahia em termos de potencial hídrico).

    A estimativa da vulnerabilidade aquífera através de parâmetros geoelétricos se baseia no

    método de vulnerabilidade absoluta GOD em que se analisa: profundidade no nível freático,

    tipo de litologia acima do nível freático e o grau de con�namento do aquífero. Para cada uma

    dessas propriedades é atribuido um valor de 0 a 1. O índice de vulnerabilidade é o produto

    dessas três propriedade que irá gerar um valor de 0 a 1, sendo que quanto mais próximo de

    1 mais vulnerável o aquífero será. As propriedades geolétricas e litológicas do componente

    livre desse sistema foram analisadas visando estimar sua vulnerabilidade e indicar áreas mais

    propícia a contaminação.

    No capítulo 1 constam os fundamentos teóricos deste estudo. a descrição do embasamento

    teórico para realização do estudo. Contempla as bases do método eletrorresistivo, sua apli-

    cação local, além da teoria de inversão dos dados utilizada no trabalho. Descreve-se a teoria

    sobre a vulnerabilidade aquífera bem como o novo conceito de vulnerabilidade com análise

    geoelétrica, aplicada por Braga (2008). Além disso, apresenta-se um histórico da legislação

    ambiental bem como da implantação do Pólo Industrial de Camaçari e seu relacionamento

    com a contaminação de aquíferos.

    No capítulo 2 descrevem-se as características da região de estudo a partir dos levanta-

    mentos geofísicos elétricos e dados de per�s geológicos de poços. Inclui uma análise geral da

    localização e do preenchimento geológico da Bacia do Recôncavo e uma avaliação hidroge-

    ológica do Sistema Aquífero Recôncavo.

    1

  • 2

    No capítulo 3 apresenta-se os resultados obtidos através desse estudo, os mapas gerados

    e sua interpretação considerando a geologia local.

    Finalmente o capítudo 4 contém a conclusão do trabalho.

  • CAPÍTULO 1

    Referencial Teórico

    1.1 Método da Eletrorresistividade

    Os diferentes materiais geológicos apresentam como uma de suas propriedades o parâmetro

    resistividade elétrica, o qual re�ete características das rochas em subsuperfície como fratura-

    mento, saturação e alteração, podendo chegar até a identi�cação do material sem a escavação

    física. Para a medição do parâmetro de resistividade, o método geofísico da eletrorresistivi-

    dade com suas técnicas e arranjos cumpre o papel de pesquisar a resistividade do material

    rochoso (Telford et al., 1990).

    As propriedades elétricas das rochas estão diretamente relacionadas com o conteúdo de

    água, a salinidade e a porosidade que in�uenciam diretamente na medida da resistividade

    elétrica do material geológico. A condução eletrolítica nas rochas da subsuperfície ocorre

    basicamente pela presença de �uidos aquosos que preenchem os poros, fraturas e falhas.

    Logo, a quanti�cação de água das rochas e sua salinidade estão intimamente relacionadas

    com propriedades eletrorresistivas, fazendo com que a técnica da eletrorresistividade seja

    adequada para pesquisa hidrogeológica (Kirsch, 2006).

    A resistividade da subsuperfície com condução eletrolítica é dependente de alguns fa-

    tores como: resistividade dos minerais constituintes dos materiais rochosos; resistividade dos

    �uidos que preenchem os poros e �ssuras; quantidade de água presente nos poros e concen-

    tração de sais dissolvidos. Como a maior parte das rochas conduz a eletricidade mais por

    processo eletrolítico do que por processo eletrônico, a porosidade é o principal controle da

    resistividade da rochas. Em geral, a resistividade aumenta com a diminuição da porosidade,

    porque a condução elétrica nas rochas ocorre principalmente nos poros presença de �uidos. A

    resistividade também é dependente do conteúdo de argila presente na rocha, devido a carac-

    terísticas condutivas das argilas. Normalmente as argilas são menos resistivas em relação aos

    sedimentos inconsolidados e rochas sedimentares e pode ser uma opção para interpretação

    quando se sabe que a qualidade da água é a mesma em toda extensão do aquífero e há uma

    variação na resistividade. Na tabela 1.1 estão expostos os valores de resistividade de acordo

    com o tipo de rocha.

    Para representar a resistividade efetiva de uma rocha, Archie (1942) propôs a seguinte

    3

  • 4

    Rocha Resistividade (Ω.m)

    Ígnea 102 − 106

    Metamór�ca 50− 106

    Argila 0, 8− 102

    Areia mole 0, 5− 10Areia dura 9− 102

    Areia 50− 103

    Arenito 50− 103

    Calcáreo poroso 90− 104

    Calcáreo denso 103 − 106

    Tabela 1.1: Resistividade elétrica para algumas rochas (Cavalcanti, 2006).

    expressão:

    ρr = ρwφ−mSw

    −n (1.1)

    • ρr - Resistividade da rocha

    • ρw - Resistividade da água interporosa

    • φ - Porosidade

    • m - Índice de cimentação

    • n - Índice de saturação

    • Sw - Saturação em água

    A equação (1.1) foi obtida empiricamente com um conjunto de amostras de arenitos. A

    Lei de Archie para outros tipos de rochas se encontra publicado em outras representações

    como a de Lima e Sharma (1990).

    O levantamento de campo com o método eletrorresistivo baseia-se na capacidade do

    equipamento de introduzir a corrente elétrica em subsuperfície a diferentes profundidades de

    investigação e calcular a resistividade dos materiais geológicos a estas profundidades.

    1.1.1 Potencial Elétrico em Meio Homogêneo e Isotrópico

    A relação entre a densidade de corrente ~J e o campo elétrico ~E considerando uma corrente

    contínua em um meio homogêneo e isotrópico é dada pela Lei de Ohm:

    ~J = σ ~E (1.2)

  • 5

    Sendo σ a condutividade elétrica média do meio medida em S/m. Observa-se que no

    meio homogêneo e isotrópico o σ é um escalar, enquanto que em meio anisotrópico σ é um

    tensor (Telford et al., 1990).

    O campo elétrico é o gradiente do potencial elétrico:

    ~E = −∇V (1.3)

    Com a substituição de ~E na equação (1.2) tem-se:

    ~J = −σ∇V (1.4)

    Como não há fonte ou sorvedouros de cargas temos que o divergente da densidade de cor-

    rente é um escalar nulo (∇. ~J = 0). Utilizando as propriedades dos operadores matemáticos(gradiente e divergente) em coordenadas retangulares com auxílio da equação (1.4) tem-se:

    ∇.(σ∇V ) = 0 (1.5)

    ∇σ.∇V + (σ∇.∇V ) = 0 (1.6)

    ∇σ.∇V + (σ∇2V ) = 0 (1.7)

    Sabe-se ainda que se σ for uma constante, diferente de zero, o potencial é harmônico e a

    equação de Laplace deve ser satisfeita (Telford et al., 1990).

    ∇2V = 0 (1.8)

    A complexidade da solução da equação diferencial (1.8) é controlada pelas condições de

    contorno admitidas para o modelo de subsuperfície adotado (Telford et al., 1990).

    Para um semi-espaço homogêneo e isotrópico com resistividade ρ, com a injeção de uma

    corrente I, o potencial V distante r da fonte, como mostra a �gura 1.1 é dado por:

    V =Iρ

    2πr(1.9)

    Para o procedimento que utiliza mais de um eletrodo de corrente, o potencial será avaliado

    de maneira análoga a equação (1.9). Para dois eletrodos de corrente A e B, o potencial em

    um ponto P será:

  • 6

    Figura 1.1: Distribuição das linhas de �uxo e superfícies equipotenciais para uma

    fonte pontual em um semi-espaço homogêneo e isotrópico (Cavalcanti,

    2006).

    VP =Iρ

    2πrA− Iρ

    2πrB(1.10)

    Onde rA e rB são respectivamente a distância do ponto P do eletrodo A e do eletrodo B.

    Para fechar o circuito além de dois eletrodos de corrente, é necessário dois eletrodos de

    potencial como mostra a �gura (1.2). Usando a equação (1.10) pode-se calcular os potenciais

    em M e N:

    VM =Iρ

    (1

    AM− 1BM

    )(1.11)

    VN =Iρ

    (1

    AN− 1BN

    )(1.12)

    Assim a diferença de potencial entre eles é dado por:

    ∆VMN =Iρ

    (1

    AM− 1BM

    − 1AN

    +1

    BN

    )(1.13)

    No método da eletrorresistividade a corrente é injetada no solo, a diferença de potencial é

    medida e a resistividade determinada. Rearranjando os termos da equação (1.13), obtem-se:

    ρ = κ∆V

    I(1.14)

    Onde κ é um fator geométrico dado da seguinte forma:

  • 7

    Figura 1.2: Arranjo de quatro eletrodos. Dois eletrodos externos de injeção de

    corrente e dois eletrodos internos para medida de potencial elétrico

    (Cavalcanti, 2006).

    κ = 2π

    (1

    AM− 1BM

    − 1AN

    +1

    BN

    )−1(1.15)

    No cálculo da resistividade por meio da equação (1.14) assume-se uma subsuperfície

    homogênea e isotrópica. A Terra não é considerada homogênea, então o valor da resistividade

    calculada pela equação (1.14) provavelmente não corresponde ao valor real do material em

    subsuperfície. Assim o termo mais adequado para a resistividade calculada pela equação

    (1.14) é resistividade aparente (ρa) (Ward e Hohmann, 1988). A resistividade resultante

    seria equivalente a uma média ponderada de todas as camadas pela qual a corrente percorreu.

    Logo a equação (1.14) �ca da seguinte forma:

    ρa = κ∆V

    I(1.16)

    1.1.2 Técnicas e Arranjos do Levantamento Eletrorresistivo

    As principais técnicas utilizadas para os levantamentos resistivos são a SEV e o caminha-

    mento elétrico:

    • Sondagem elétrica vertical (SEV) - usada principalmente para o estudo de inter-faces horizontais. É efetuado a partir da superfície do terreno, mantendo-se a separação

    crescente entre os eletrodos de emissão de corrente e de medida do potencial. Quando

    os eletrodos são alinhados na superfície do terreno de maneira simétrica, e durante a

    sucessão de medidas, a direção do arranjo e o centro do dipolo de medida do potencial

    permanecem �xos, tem-se a sondagem elétrica vertical (Kearey et al., 2009).

  • 8

    • Caminhamento elétrico - usado para determinar variações verticais de resistivi-dade. Os eletrodos de emissão de corrente e medição de potencial são mantidos a uma

    separação �xa e progressivamente movidos ao longo de um per�l (Kearey et al., 2009).

    A técnica utilizada nesse trabalho é a sondagem elétrica vertical (SEV), portanto serão

    analisados os arranjos desse procedimento. Os arranjos mais utilizados são o Schlumbeger e

    Wenner.

    O arranjo Wenner (Figura 1.3) apresenta sempre uma separação crescente e constante

    durante todo o desenvolvimento de execução da SEV, sendo que o centro da sondagem

    permanece �xo.

    Figura 1.3: Arranjo Wenner de eletrodos (Mota, 2004).

    O arranjo Schlumberger (Figura 1.4) apresenta a separação 2a entre os eletrodos de

    corrente e mantem os eletrodos de potencial �xados na separação b até ser atingido o limite

    de precisão instrumental do sistema utilizado.

    Figura 1.4: Arranjo Schlumberger de eletrodos (Mota, 2004).

    1.2 Inversão dos Dados Geoelétricos

    Para inversão dos dados geoelétricos das SEVs foi usado o software RES1DINV (Geotomo

    Software). Esse software utiliza o método de otimização Gauss-Newton juntamente com o

    método de suavização mínimos quadrados. A técnica de inversão consiste em determinar,

  • 9

    através de métodos matemáticos, um modelo de distribuição dos parâmetros medidos em

    subsuperfície similar aos valores medidos em campo. Na inversão 1D, os parâmetros desco-

    nhecidos a serem obtidos são: número de camadas, espessura das camadas e resistividade

    elétrica das camadas. Para isso o software utilizado faz uso do método de suavização com

    o método dos mínimos quadrados, e para otimização utiliza-se o método de Gauss-Newton

    (Gandolfo, 2007).

    Matematicamente, tem-se que a função resistividade aparente pode ser linearizada por

    meio de uma expansão em série de Taylor de primeira ordem. Considerando ~d o vetor de

    dados observados e ~y o vetor das respostas do modelo tem-se que:

    ~d = (d1, d2, ..., dn) (1.17)

    ~y = (y1, y2, ..., yn) (1.18)

    Seja ~p o vetor que representa os m parâmetros do modelo.

    ~p = (p1, p2, ..., pn) (1.19)

    Com a utilização da expansão de Taylor de primeira ordem e com a teoria Gauss-Newton

    de resolução de sistema não linear, sendo ~y0 a resposta do modelo inicial, o valor de ~y é dado

    da seguinte forma:

    ~y = ~y0 +m∑j=1

    ∂~y

    ∂ ~pj|p=p0(~pj − ~pj

    0) (1.20)

    De forma matricial tem-se:

    ~y = ~y0 + ~J~δ (1.21)

    • ~J é a matriz jacobiana, dada pela seguinte expressão: ~J = ∂ ~yi∂ ~pj

    .

    • ~δ é a diferença de parâmetro dado por: ~δj = ~pj − ~pj0.

    A escolha de ~p é feita de tal forma a minimizar a soma dos quadrados dos erros entre o

    modelo ~y e o dado medido ~d. Com o desenvolvimento das equações da seguinte maneira:

    ~d− ~y = ~e (1.22)

  • 10

    ~d− (~y0 + ~J~δ) = ~e (1.23)

    ~d− ~y0 = ~J~δ + ~e (1.24)

    A diferença entre o vetores resposta e o modelo inicial pode ser identi�cado como ~g:

    ~g = ~d− ~y0 (1.25)

    ~e = ~g − ~J~δ (1.26)

    Com a equação 1.26, procura-se determinar ~δ. Aplica-se então o método dos mínimos

    quadrados. Procura-se minimizar o erro cumulativo ~S = (~e)T~e com relação ao vetor ~δ. Com

    a utilização das equações 1.27 e 1.28 determina-se 1.30.

    ~S = (~e)T~e = (~g − ~J~δ)T (~g − ~J~δ) (1.27)

    ∂~S

    ∂~δ= ~δT ~JT ~J~δ − ~gT ~J~δ − ~δT ~JT~g + ~gT~g = 0 (1.28)

    Diferenciando em relação ao vetor ~δ, obtem-se as denominadas "equações normais":

    ~JT ~J~δ = ~JT~g (1.29)

    ~δ = ( ~JT ~J)−1 ~JT~g (1.30)

    A diferença entre os dados medidos e os dados calculados é expresso pelo erro RMS (Root

    Means Square Error). As diferenças são elevadas ao quadrado e somadas. A soma é dividida

    pelo número de dados, para que se obtenha a média cuja raiz quadrada fornece um valor

    característico de erro na mesma unidade dos dados originais (Fachin, 2007).

    1.3 Método de Interpolação Krigagem

    O método de interpolação da krigagem utiliza geoestatística para efetuar a interpolação o

    que permite uma vantagem maior em relação a outros métodos (Alves e Vecchia, 2011). A

    geoestatística tem como fundamento a Teoria das Variáveis Regionalizadas e é aplicado no

  • 11

    campo das Ciências da Terra. Quando a amostra envolve duas dimensões o instrumento mais

    indicado na estimativa da dependência entre amostras é o semivariograma (Genú, 2004).

    O semivariograma analisa o grau de dependência espacial entre amostras dentro de um

    campo experimental, além de de�nir parâmetros necessários para estimativa de valores para

    locais não amostrados, através da técnica de krigagem. A krigagem depende da variação

    espacial das amostras e tem como base os dados amostrais da variável regionalizada e as

    propriedades estruturais do semivariograma obtido a partir destes dados o que permite vi-

    sualizar o comportamento da variável na região através de um mapa de isolinhas ou de

    superfície (Genú, 2004).

    1.4 Hidrogeologia

    A hidrogeologia é a área da geologia que estuda as águas em sua ocorrência, movimento,

    volume, qualidade e distribuição em subsuperfície. As águas subterrâneas ocupam vazios

    intergranulares ou poros das rochas sedimentares ou falhas, �ssuras e fraturas de rochas

    cristalinas (Feitosa e Manoel Filho, 2008).

    A água existente na natureza é parte de um sistema circulatório conhecido como ciclo

    hidrológico ou ciclo da água. Esse ciclo é de�nido com um sistema pelo qual a natureza

    faz a água circular do oceano para atmosfera e daí para os continentes, de onde retorna,

    super�cial e subterraneamente, ao oceano. A água evaporada dos rios, mares, oceano, solo e

    da evapotransporação das plantas condensa para formar nuvens que por sua vez precipitam e

    acumulam massas de águas ou in�ltram no solo formando as reservas de subsuperfície como

    mostra a �gura 1.5 (Feitosa e Manoel Filho, 2008) .

    1.4.1 Águas em Subsuperfície

    Segundo Feitosa e Manoel Filho (2008) as águas em subsuperfície são classi�cadas vertical-

    mente em duas zonas:

    • Zona Saturada: Situada abaixo do nível freático é a zona em que todos os vaziosexistentes estão preenchidos com água.

    • Zona não Saturada ou Zona de Aeração: É a zona situada entre a superfíciefreática e a superfície do terreno e nela os poros estão parcialmente preenchidos por ar

    e vapor d'água. Essa zona é dividida em três outras zonas:

    � Zona Capilar: Estende-se da superfície freática até o limite de ascensão capilar

    da água.

  • 12

    Figura 1.5: Representação do ciclo hidrológico. E= evaporação; ET= evapotrans-

    piração; I= in�ltração; R= escoamento super�cial (Manoel Filho In

    Feitosa e Manoel Filho, 2000).

    � Zona Intermediária: Estende-se entre o limite capilar da água e o limite de

    alcance das raízes das plantas. É conhecida como zona de evapotranspiração.

    � Zona de Água no Solo: Situa-se entre os extremos radiculares da vegetação e

    a superfície do terreno.

    Figura 1.6: Representação da distribuição vertical das águas no solo (Manoel Filho

    In Feitosa e Manoel Filho, 2000)

    .

    Segundo Braga (2007) a ocorrência de água subterrânea, de acordo com o material ge-

    ológico natural, divide-se basicamente em:

  • 13

    • Aquífero: Composto de material poroso saturado que armazena água e permite a suacirculação.

    • Aquiclude: Composto de material poroso, saturado que armazena água e permite acirculação apenas de forma muito lenta com velocidade insu�ciente para abastecer um

    poço ou uma fonte.

    • Aquitardo: Composto de material poroso que apesar de conter água a velocidade decirculação é muito reduzida.

    • Aquifugo: Composto de material impermeável e incapaz de absorver ou transmitirágua.

    Segundo o meio de circulação das águas e ocorrência de aquíferos pode-se classi�car como

    (Figura 1.7):

    • Poroso ou Granular: É aquele formado por formação geológica sedimentar clásticaem que as águas circulam através dos poros.

    • Fraturado e/ou �ssural: É aquele formado por formação geológica cristalina comogranito, gabros e quartzo fraturado em que a circulação se dá através de fraturas e

    pequenas �ssuras.

    • Cárstico: É aquele formado por rochas carbonáticas. A água circula em condutosformados pela dissolução do calcáreo.

    Figura 1.7: Tipos de aquíferos quanto à porosidade (Modi�cado de Braga, 2007).

    Em relação a pressão, segundo Feitosa e Manoel Filho (2008), pode-se classi�car os

    aquíferos do seguinte modo (Figura 1.8):

    • Livre: Formado por uma camada impermeável na base e uma permeável no topo,saturada em água. O aquífero livre é submetido apenas a pressão atmosférica e exerce

    papel importante para recarga de aquíferos con�nados, já que é no aquífero livre que

    os excessos de água da chuva penetram no solo por in�ltração, alimentando assim os

  • 14

    aquíferos con�nados. Esse tipo de aquífero é classi�cado como drenante (ou de base

    semipermeável) e não drenante (ou de base impermeável) como mostra a �gura 1.8.

    Existe ainda um caso especial de aquífero livre que é o aquífero suspenso que ocorre

    quando é formado sobre uma camada impermeável ou semipermeável de extensão li-

    mitada e situada entre a superfície freática regional e o nível do terreno.

    • Con�nados: São os aquíferos em que a pressão da água no topo da camada aquíferaé maior que a pressão atmosférica. Segundo Feitosa e Manoel Filho (2008) são classi-

    �cados como:

    � Con�nados não Drenantes: São aqueles em que as camadas limítrofes (supe-

    rior e inferior) são impermeáveis. Isso faz com que o nível da água �que acima da

    base da camada superior como pode ser visto na �gura 1.8 os aquíferos B e C.

    � Con�nados Drenantes: São aqueles em que pelo menos uma das camadas

    limítrofes é semi-permeável, possibilitando assim um �uxo através de drenança.

    Figura 1.8: Tipos de aquíferos quanto à pressão (Manoel Filho In Feitosa e Manoel

    Filho, 2000).

  • 15

    1.5 Índice Geofísico de Vulnerabilidade Natural

    A vulnerabilidade é um termo utilizado para caracterizar a susceptibilidade de um aquífero

    ser afetado por carga contaminante. Segundo Foster e Hirata (1988) o termo vulnerabilidade

    está relacionado a susceptibilidade intrínseca do meio aquífero a ser adversamente afetado

    por uma carga contaminante antrópica. O termo vulnerabilidade recebe vários adjetivos e

    os signi�cados das expressões são descritos da seguinte maneira (Feitosa e Manoel Filho,

    2008):

    • Vulnerabilidade Relativa: As unidade de um mapa de vulnerabilidade são classi�-cadas uma com relação à outra e não possuem signi�cado absoluto.

    • Vulnerabilidade Absoluta: Cada unidade mapeada possui um signi�cado em si, ouseja, cada índice de vulnerabilidade seria associado à capacidade de degradação de um

    contaminante ou grupo de contaminantes.

    • Vulnerabilidade Geral ou Universal: Dirige-se a todas as atividades ou classes decontaminantes.

    • Vulnerabilidade Especí�ca: Volta-se a um certo contaminante ou ainda atividadeou classe contaminante.

    Existe um grande debate na comunidade cientí�ca sobre a di�culdade de representação

    de mapas de vulnerabilidade em subsuperfície. Alguns hidrogeólogos advogam que seria mais

    realista analisar cada uma das atividades potencialmente contaminante de forma individual

    (Feitosa e Manoel Filho, 2008). Esse procedimento possui limitações relacionadas a recursos

    humanos e econômicos, principalmente para países em desenvolvimento.

    A complexidade hidrogeológica dos aquíferos torna cada análise de vulnerabilidade única

    e particular, tornando apropriada a utilização de mapas de vulnerabilidade relativa. Em

    contrapartida, existem muitas di�culdades técnicas na produção desse tipo de mapa (Feitosa

    e Manoel Filho, 2008). Foster e Hirata (1988) desenvolveram uma de�nição prática de

    vulnerabilidade absoluta, que é caracterizada em função da interação de duas propriedades

    dos materiais sobrejacentes ao aquífero, quais sejam, acessibilidade hidráulica à penetração

    de contaminantes e capacidade de atenuação de contaminantes.

    A vulnerabilidade de aquíferos também depende de um fator muito importante que é o

    tipo de contaminante, sendo assim existirá contaminação se os materiais sobrejacentes ao

    aquífero permitirem a passagem do poluente que, neste caso, chegaria à zona saturada e se o

    poluente for quimicamente persistente e tiver concentração su�ciente para que possa superar

    a capacidade de atenuação imposta pelos materiais sobrejacentes ao aquífero (Feitosa e

    Manoel Filho, 2008). A �gura 1.9 apresenta uma forma prática de classes de vulnerabilidade

    absoluta.

  • 16

    Figura 1.9: Classes de vulnerabilidade absoluta de aquífero à contaminação (Hirata

    e Fernandes In Feitosa e Manoel Filho, 2000).

    1.5.1 Acessibilidade Hidráulica de Contaminante

    A vulnerabilidade aquífera se torna menor quanto maior for o tempo de trânsito para o

    contaminante percorrer da superfície até a zona saturada. Isso é evidente pois um longo

    tempo de trânsito permite a atenuação do contaminante tanto por �ltragem quanto por

    degradação. A Lei de Darcy governa os fatores que in�uenciam no tempo de trânsito em um

    meio:

    v =K(θ)

    ηe

    ∂h

    ∂b(1.31)

    • v a velocidade real.

  • 17

    • K(θ) a condutividade hidráulica.

    • (θ) umidade do solo.

    • b a distância entre a superfície e a zona saturada.

    • h a carga hidráulica.

    • ηe a porosidade efetiva.

    A condutividade hidráulica depende de fatores litológicos e condições em que essa litologia

    foi submetida como a presença de fraturas e de macro-porosidade. Um fator importante para

    determinação do tempo de trânsito é a recarga natural do aquífero, pois o clima tem um

    importante controle nesse contexto. Um caso interessante são os lixões em que a baixa

    recarga natural reduz a probabilidade de gerar líquido percolante, já que não haverá diluição

    e o chorume criado será mais concentrado. Segundo Foster e Hirata (1988), é mais fácil

    analisar a recarga como parte da atividade antrópica do que tentar incorporá-la ao próprio

    método de vulnerabilidade, porque o homem in�uencia na recarga natural por meio da

    impermeabilização de terrenos para urbanização, dos vazamentos de redes de água e esgoto

    e da irrigação em excesso de jardins e parques. No geral, o tempo de trânsito é menor

    em zonas equatoriais e tropicais em que a recarga natural e a in�ltração apresentam altos

    valores.

    O tipo de aquífero (se con�nado ou livre) exerce maior controle de acesso hidráulico

    de contaminantes ao aquífero. Aquíferos con�nados (�uxo ascendente) são a princípio mais

    bem protegidos, pois di�cilmente o contaminante chegaria a zona saturada (Feitosa e Manoel

    Filho, 2008).

    O poluente ao atravessar a zona não saturada pode sofrer um ou mais dos seguintes

    processos de atenuação: dispersão, retardação e degradação (Feitosa e Manoel Filho, 2008).

    O solo também, tem seu papel importante na contaminação antrópica de aquíferos, devido

    as suas características bio-físico-químicas, que induzem a degradação do poluente. A vul-

    nerabilidade aquífera é afetada por um conjunto de propriedades, algumas dessas descritas

    na �gura 1.10. Ela depende de condições climáticas, propriedades do solo, acessibilidade

    hidráulica, capacidade de atenuação dos poluentes e composição dos contaminantes.

    1.5.2 Método GOD de Cartogra�a da Vulnerabilidade

    Os métodos de vulnerabilidade devem traduzir o comportamento dos contaminantes em sub-

    superfície. O grande problema é compatibilizar a complexidade da interação entre poluentes

    e o ambiente hidrogeológico com as simpli�cações necessárias para fazer o método aplicável,

  • 18

    Figura 1.10: Conjunto de propriedades que afetam a vulnerabilidade aquífera (Hi-

    rata e Fernandes In Feitosa e Manoel Filho, 2000).

    reprodutível e con�ável (Feitosa e Manoel Filho, 2008). Existe uma variedade de méto-

    dos para avaliação cartográ�ca da vulnerabilidade aquífera, muitos dos quais exigem uma

    avaliação de dados e informações técnicas que nem sempre estão a disposição.

    Foster e Hirata (1988) desenvolveram um mecanismo mais generalista e menos re�nado

    de cartogra�a de vulnerabilidade, sendo um método de vunerabilidade geral. O método

    GOD (Foster e Hirata, 1988) é um método bastante utilizado na América Latina e Caribe

    pela sua simplicidade de conceito e aplicação (Feitosa e Manoel Filho, 2008). A denomi-

    nação do método é dada por uma sigla de três letras (GOD), sendo G relacionado com o

    con�namento do aquífero (Groundwater hydraulic con�nement), o O a litologia da zona não

    saturada (Overlying strata) e o D relacionado com a profundidade do nível d'água (Depth

    to groundwater table) (Foster e Hirata, 1988).

  • 19

    1.5.3 Índice de Vulnerabilidade Geofísica

    O estudo de vulnerabilidade geofísica é baseado no conceito de vulnerabilidade GOD (Fos-

    ter e Hirata, 1988) juntamente com levantamentos geoelétricos de campo (SEVs). Nesse

    contexto, auxiliando os estudos ambientais em uma fase preliminar, o método da eletror-

    resistividade utilizando a técnica da sondagem elétrica vertical apresenta como produtos

    principais: a resistividade elétrica dos materiais geológicos; o parâmetro Dar Zarrouk con-

    dutância longitudinal e a determinação da profundidade do nível d'água (Braga, 2008)

    A partir das características apresentadas acima, atribui-se valores de 0,0 a 1,0 para o

    tipo de ocorrência da água subterrânea; de 0,3 a 1,0 para o tipo litológico e caracterização

    granulométrica acima da zona saturada do aquífero; e, de 0,4 a 1,0 para a profundidade do

    nível d'água. O produto dos três parâmetros será o índice de vulnerabilidade em uma escala

    de 0-1 (�gura 1.11) (Braga, 2008).

    Figura 1.11: Fluxograma de vulnerabilidade geofísica (Braga, 2008).

    A condutância longitudinal é um parâmetro de Dar Zarrouk utilizado para estimar o grau

    de proteção natural do aquífero frente a contaminantes. Matematimente, quando temos n

  • 20

    camadas homogênas e isotrópicas com resistividade ρi e espessura hi, a condutância longi-

    tudinal Si será dada por:

    Si =n∑

    i−1

    hiρi

    (1.32)

    Quanto maior o valor de S da camada, maior será o grau de proteção. Essa análise é

    de fácil entendimento, pois analisando a equação tem-se que: quanto maior h maior será a

    espessura da camada e, portanto o contaminante passará maior tempo percolando a camada

    (maior �ltro) e quanto menor ρ, menor a resistividade e isso indica que a camada será mais

    impermeável (mais argilosa). Com os índices de vulnerabilidade é possível tomar decisões

    ambientais sobre o planejamento de instalações futuras como mostra a �gura 1.12.

    1.6 O Pólo Industrial de Camaçari

    A atividade com maior potencial poluidor é desenvolvido no Pólo Industrial de Camaçari,

    com manuseio de produtos tóxicos contaminantes de diversas categorias. O Pólo Industrial

    de Camaçari, em operação desde 1978, é atualmente, o maior e o mais importante complexo

    integrado da América Latina. Abrange os municípios de Camaçari, Dias D'Ávila e Simões

    Filho. Nele, estão instaladas indústrias que atuam nos setores da petroquímica, química

    �na, metalurgia, celulose, cervejaria, plásticos, fertilizantes, serviços, indústria automotiva e

    de pesticidas (Silveira Júnior, 2004).

    O Plano Diretor do COPEC de 1974 identi�cou sérios problemas ambientais que poderiam

    trazer impactos para os recursos hídricos super�ciais e subterrâneos. O principal impacto

    registrado relaciona-se a de�ciência de esgotamento dos e�uentes urbanos e industriais. O

    plano diretor indica como sendo competência do Estado a instalação da estação de tratamento

    de e�uentes líquidos industriais e a execução dos sistemas de esgotos dos Municípios de

    Camaçari e Dias D`Ávila (Silveira Júnior, 2004). O Centro de Recursos Ambientais - CRA,

    atual INEMA, publicou em 1985 e 1986 documentos sobre o "Acompanhamento da Qualidade

    das Águas Subterrâneas na Área do Pólo Petroquímico de Camaçari". O relatório ressalta

    a falta de controle na perfuração de poços profundos e identi�cou várias fontes potenciais

    de poluição na área do Pólo. Além disso, foi constatada a ausência de revestimento em

    trechos do canal que conduzia e�uentes inorgânicos para a estação de tratamento de e�uentes

    industriais.

    O EIA/RIMA para ampliação do Pólo realizado em 1989, ressalta o risco de deterioração

    da qualidade da água subterrânea pela poluição das indústrias e pelas exploração desorde-

    nada do manancial subterrâneo. Apesar de não haver monitoração que mostrasse o grau de

    comprometimento do aquífero, adotou-se, na época, uma técnica de impermeabilização do

  • 21

    Figura 1.12: Relação entre atividades potencialmente contaminantes e a vulnera-

    bilidade natural (Hirata e Fernandes In Feitosa e Manoel Filho, 2000).

    solo que retardava a percolação de contaminantes, porém não oferecia proteção duradoura.

    Os estudos apontam que a contaminação do subsolo, resultante desse procedimento, poderia

    ser lenta, porém seria signi�cativa, caso não fossem adotadas medidas rígidas de controle e

    mudanças de procedimento no gerenciamento da proteção ambiental (Silveira Júnior, 2004).

  • 22

    As principais conclusões do EIA/RIMA de 1989 foram as seguintes:

    • A vulnerabilidade aquífera da área é muito alta.

    • O aproveitamento dos sistemas aquíferos da área cresce de maneira acelerada paraatender ao abastecimento público e industrial.

    • O registro de poços tubulares em pátios de indústrias, sem perímetro de proteção éuma realidade, bem como a ausência de perímetros restritivos, onde não podem ser

    perfurado poços.

    • A monitoração existente não obedecem critérios hidrogeológicos que a identi�quem eavaliem a origem do contaminante e o estabelecimento de medidas protetivas.

    • A instalação de uma estrutura de engenharia ambiental, com um corpo técnico com-petente e uma estrutura de análise físico-química compatível com a complexidade do

    Pólo, faz-se necessária.

    • Ausência de uma central de fornecimento de água e administração dos recursos hídricossuper�ciais e subterrâneos que observe os perímetros de proteção das captações, realize

    a monitorização de focos de poluição e adote as medidas necessárias ao uso e proteção

    das águas como insumo de importância vital.

    O EIA/RIMA de 1989 determina a implantação de um efetivo gerenciamento dos recursos

    hídricos subterrâneos. Em 1992, o Conselho Estadual do Meio Ambiente - CEPRAM auto-

    riza a operação da ampliação do Pólo através da Resolução N ◦620/92. Dentre as medidas

    de proteção das águas subterrâneas foram propostas programas de monitoramento e geren-

    ciamento de aquíferos; proibição e disposição, em aterros, dos resíduos sem pré-tratamento,

    em áreas da formação São Sebastião; inserção de programas de gestão ambiental como re-

    ciclagem, racionalização de recursos e aproveitamento de energia; e, execução de obras de

    manutenção e recuperação para adequação da rede de e�uentes orgânicos e inorgânicos in-

    ternos às empresas (Silveira Júnior, 2004).

    Em 1992, foi criado o Programa de Gerenciamento das Águas Subterrâneas do Pólo In-

    dustrial de Camaçari (PGAS). O PGAS visa a implementação de mecanismos adequados

    para manter sustentável o uso das águas subterrâneas. Os principais objetivos do PGAS são

    identi�cação e eliminação das fontes primárias e secundárias de contaminação; otimização

    e racionalização do suprimento de água subterrânea; desenvolvimento de tecnologias de re-

    mediação do solo e água subterrânea. Em 1999, as Resoluções do CEPRAM N ◦2.113/99 e

    2.878/99 estabelecem que as empresas devem priorizar a solução de problemas ambientais e

    estabelece a CETREL como coordenadora do Programa de Gerenciamento das Águas Sub-

    terrâneas - PGAS. As empresas devem, então, apresentar a CETREL o inventário de todas

  • 23

    as fontes primárias de contaminação e programas individuais de eliminação e controle das

    fontes secundárias de contaminação (Silveira Júnior, 2004).

    Em janeiro de 1997, foi sancionada a Lei Federal N ◦ 9.433 que institui a Política Nacional

    de Recursos Hídricos e cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. A

    Política Nacional de Recursos Hídricos delega ao Estado, no âmbito federal, estadual e mu-

    nicipal, o dever de implantação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos

    com a criação de conselhos, comitês, agências e órgãos públicos O programa de monitorização

    do Pólo deve se enquadrar nas diretrizes dispostas na Lei Federal e na Constituição Federal

    de 1988, a qual garante que a água é um bem de domínio público, um recurso natural,

    limitado e dotado de valor econômico.

    Em 2001, o Governo do Estado da Bahia cria a Área de Proteção Ambiental (APA) do

    Rio Capivara através do DecretoN ◦2.219/2001. A Resolução do CONAMA N ◦10/88 de-

    �ne as APA`s como unidades de conservação, destinadas a proteger e conservar a qualidade

    ambiental e os sistemas naturais ali existentes, visando a melhoria da qualidade de vida

    da população local e também objetivando a proteção dos ecossistemas regionais. Com essa

    medida, a legislação passa a controlar de forma mais rigorosa o uso e ocupação do solo, di�-

    cultando a instalação de futuras fontes poluidoras. Todas essas medidas afetam diretamente

    a proteção aquífera da região de estudo, devido ao fato de restringir a instalação de novas

    fontes poluidoras, porém isso não inibe a poluição das fontes já instaladas.

    A Resolução da CONAMA N ◦396/2008 dispõe especi�camente sobre as diretrizes ambi-

    entais para o enquadramento das águas subterrâneas amplia o conceito de água subterrânea

    como águas que ocorrem naturalmente ou arti�cialmente no subsolo. Essa Resolução clas-

    si�ca a qualidade das águas e seu respectivo uso. Destaca-se Capítulo IV e V que de�nem

    uma série diretrizes ambientais para prevenção e controle da poluição das águas subterrâneas,

    além de seu enquadramento.

    A Resolução CONAMA N ◦396/2008 em no artigo 29 trata do enquadramento das águas

    subterrâneas, sendo necessário caracterização hidrogeológica e hidrogeoquímica; vulnerabil-

    idade e dos riscos a poluição; uso e ocupação do solo; cadastro dos poços existentes e em

    operação; viabilidade técnica e econômica do enquadramento, localização das fontes poten-

    ciais de poluição; e a qualidade natural e condição de qualidade das águas subterrâneas.

    Todos estes estudos de caracterização demandam medidas diretas dos parâmetros hidro-

    geológicos do aquífero que mais acentuadamente são medidas diretas. No entanto, já existem

    levantamentos geofísicos em muitas regiões inclusive na área estudada. É nesse sentido que o

    desenvolvimento e a aplicação de um índice geofísico para medida de vulnerabilidade aquífera

    se enquadra na legislação de proteção a água subterrânea e se mostra uma ferramenta im-

    portante para caracterização hidrogeológica.

  • CAPÍTULO 2

    A Área de Estudo

    A área estudada faz parte da Bacia Sedimentar do Recôncavo, mais especi�camente a área

    das bacias dos rios Capivara Grande e Capivara Pequena, a�uentes do rio Jacuípe, situada

    nos municípios de Camaçari e Dias D'Ávila, Região Metropolitana de Salvador, Bahia. As

    vias de acesso são a BA-099, a BA-535 e a BA-512, além de outras vias como a estrada da

    CETREL e da Cascalheira (Cavalcanti, 2006). A �gura 2.1 mostra a localização exata da

    área estudada.

    O rio Jacauípe nasce no município de Conceição do Jacuípe e deságua no Oceano Atlântico

    e sua bacia de drenagem possui extensão de 100 km e área drenante de 1.213 km2, com vazão

    média de 15 m3/s. Fazem parte dessa bacia os rios Capivara Grande e Capivara Pequena,

    que possuem vazões médias variando de 0,6 a 1,4 m3/s (Mota, 2004). Com relação as

    águas subterrâneas, a área abrange parte do Sistema Aquífero Reconcavo, que se con�gura

    o segundo maior aquífero da Bahia.

    O clima na região é classi�cado como úmido a sub-úmido, com chuvas relativamente

    abundantes, sendo o mês de janeiro classi�cado como de baixa pluviosidade. Tem média

    anual que varia de 1.100 a 2.000 mm. As temperaturas encontradas são : 25, 4 ◦C a 32, 2 ◦C,

    média de 19, 4 ◦C a 24, 6 ◦C e mínima de 15, 3 ◦C a 22, 4 ◦C (Cavalcanti, 2006).

    2.1 Geologia

    A área de pesquisa está inserida na Bacia do Recôncavo, Bahia, que corresponde o com-

    partimento sul do sistema Recôncavo-Tucano-Jatobá, um rift intracontinental abortado, im-

    plantado durante o Eocretáceo, nos estágios iniciais da abertura do oceano Atlântico-sul

    (Szatmari et al., 1984), sobre os terrenos do embasamento, de idade Pré-Cambriana.

    A geometria desta bacia foi fortemente in�uenciada pelo arcabouço estrutural do embasa-

    mento, resultando em forma alongada na direção NE-SW, limitada a leste pelo sistema da

    Falha de Salvador, com rejeito que chega a 6.000 metros, e a oeste pela Falha de Maragogipe,

    com rejeito de no máximo 200 metros, resultando em um sistema de grabens assimétrico mer-

    gulhando para SE (Milhomen et al., 2005). O limite sul é de�nido pela Falha da Barra e

    24

  • 25

    Figura 2.1: Localização da área de estudo (Modi�cado do software Google Earth).

    o norte pelos altos de Dom João e Aporá (Figura 2.2). Sistemas de falhas normais com

    mergulhos altos e zonas de transferências nas direções N20-30oE e N30-40oW ocorrem na

    parte interna da bacia (Szatmari et al., 1984; Raja Gabaglia e Milani, 1991).

    Esta bacia foi implantada em terrenos gnáissicos e granulíticos de idades arquenas até

    proterozóicas, que pertencem ao Bloco Serrinha e aos cinturões Itabuna-Salvador, Curaçá e

    Esplanada (Silva et al., 2007).

    A Bacia do Recôncavo é subdividida em dois domínios geotectônicos distintos: a) o Alto

    Cristalino de Salvador sobre o qual se desenvolveu a maior parte urbana de salvador. É

    constituído por rochas metamór�cas pré-cambrianas com manchas dispersas e delgadas de

    coberturas sedimentares cenozóicas; b) A Bacia Sedimentar do Recôncavo, que se estende

    de oeste a noroeste do Alto de Salvador e onde acumulou uma camada espessa de sedimento

    propiciando formação do Sistema Aquífero Recôncavo (Lima, 1999).

    Segundo Silva et al. (2007) e Viana et al. (1971), pode-se classi�car as sequências

    sedimentares de acordo com o preenchimento da Bacia do Recôncavo durante o processo

    extensional no juro-cretáceo e caracterizar três grandes estágios: pré-rifte, rifte e pós rifte.

    • Supersequência pré-rift: Apresenta sequência de depósito relacionada ao estágio de�exura da crosta que originaram o sistema de rifte. Esta sedimentação engloba três

  • 26

    Figura 2.2: Arcabouço estrutural da Bacia do Recôncavo (Milhomem et al., 2005).

    ciclos �úvio-eólicos, representados pela Formação Aliança (Membro Boipeba) e pelas

    formações Sergi e Água Grande. Transgressões lacustres regionais separam esses ciclos

    e são caracterizadas por uma sedimentação pelítica da Formação Aliança (Membro

    Capianga) e da Formação Itaparica.

    • Supersequência sin-rift: Caracterizada por sequência de lagos representada por fo-lhelhos com raros turbiditos da Formação Candeias e pelos fanglomerados da Formação

    Salvador, seguidos pelos sedimentos de leques deltáicos do Grupo Ilhas e pelos depósitos

    �uvio-lacustres do Grupo Massacará (Formação São Sebastião) (Ghignone, 1979).

    • Supersequência pós-rift: É representada por uma discordância entre a FormaçãoSão Sebastião e os litotipos da Formação Marizal. Esta formação é representada por

    arenitos e conglomerados aluviais, com folhelhos e calcários subordinados, depositados

    no �nal da formação do rift. Sobreposto a estes sedimentos, ocorrem os clásticos

    continentais grosseiros do Grupo Barreiras, de idade cenozóica, completando a coluna

  • 27

    estratigrá�ca (Figura 2.4) da Bacia do Recôncavo (Silva et al., 2007).

    Por �m, ocorrem depósitos quaternários litorâneos e aluviais distribuídos ao longo dos

    principais cursos �uviais.

    2.1.1 Geologia Local

    Conforme pode ser observado na �gura 2.3 , localmente ocorrem sedimentos areno-argilosos

    das formações São Sebastião e Marizal, do Grupo Barreiras além das coberturas super�ciais.

    Formação São Sebastião

    São depósitos eocretácicos, �úvio-deltáicos, caracterizados por uma espessa sequência de se-

    dimentos arenosos �nos a grossos, amarelo avermelhados, intercalados por folhelhos e argilos-

    siltitos, podendo atingir espessura de até 3.000 metros no Baixo de Camaçari (Santos, 2010).

    Formação Marizal

    Ocorre em contato discordante erosivo sobre os arenitos da Formação São Sebastião. Ela

    ocorre na maior parte da área estudada com espessura de até 30 metros. Compreende de

    sedimentos do Cretáceo Inferior, depositados em ambientes �uviais e de leques aluviais, após

    a estabilização da bacia. São arenitos médios a grosseiros com siltitos, folhelhos e calcários

    subordinados. Na base da formação ocorrem conglomerados polimíticos, médios a grossos,

    com matriz arenosa, maciços ou estrati�cados (Ghignone, 1979; Gonçalves et al., 2008).

    Grupo Barreiras

    O Grupo Barreiras ocorre em pequenas manchas nas margens da bacia, recobrindo seus se-

    dimentos. É representado por camadas sedimentares horizontais, depositadas entre o �nal

    do Mesozóico e início do Quaternário. São arenitos mal selecionados de cores avermelhadas,

    amareladas e arroxeadas, muitas vezes ferruginizadas e friáveis, associado a níveis conglome-

    ráticos (Brito et al., 1996).

    Coberturas Super�ciais Cenozóicas

    São sedimentos �uviais e costeiros, depositados entre o �nal do Terciário e o Quaternário

    formando dunas, depósitos aluvionares, mangues e terraços arenosos (Gonçalves et al., 2008).

  • 28

    Figura 2.3: Mapa geológico simpli�cado da área de estudo (Modi�cado do software

    Google Earth).

    A geometria do arcabouço da bacia possui a forma de graben assimétrico com direção

    N30E. Seu depocentro possui, aproximadamente, 5.000 m de sedimentos. Os três grande

    estágios descrito no texto são representados em coluna estratigrá�ca na �gura 2.4, segundo

    Viana et al. (1971).

    2.2 Sistema Aquífero Recôncavo

    Segundo Lima (1999), a Região Metropolitana de Salvador pode ser sub-dividida em dois

    sistemas de aquíferos: Sistema Cristalino e Sistema Aquífero Recôncavo. Este trabalho se

    limita a análise do Sistema Aquífero Recôncavo, situado a oeste da falha de Salvador.

    O Sistema Aquífero Recôncavo apresenta espessura de aproximadamente 1.500 m, satu-

    rado de água doce e é constituído basicamente pelas formações São Sebastião e Marizal e

    Grupo Barreiras apresentando água de excelente qualidade que abastece indústrias, vilas,

    inúmeros municípios e pequenas comunidades locais (Lima, 1995).

    O sistema é composto por dois componentes: um livre ou freático, com coberturas das

    formações Barreiras e Marizal e pela parte superior da Formação São Sebastião, e um com-

    ponente semi-con�nado ou artesiano, contido na Formação São Sebastião e recoberto por

  • 29

    Figura 2.4: Coluna estratigrá�ca das bacias Recôncavo-Tucano (Viana et al., 1971).

    uma espessa camada de argila (Lima, 1999). O componente freático tem um papel impor-

    tante no controle substancial da recarga do sistema artesiano (Lima, 1999). Em toda sua

    extensão, o pacote sedimentar do Recôncavo foi afetado por ciclos tectônicos que deram

    origem a um sistema tectônico-estrutural complexo. Isso faz com que camadas permeáveis

    sejam separadas verticalmente por camadas semi-permeáveis. A �gura 2.5 mostra a seção

    geológica transversal do Sistema Aquífero Recôncavo na região de Camaçari e Dias D'Ávila.

    Observa-se que o componente livre, alvo deste estudo, apresenta um nível freático raso.

    Segundo Lima (1991), a Formação Marizal é o topo freático do sistema aquífero Recôncavo

    e está sobreposta a Formação São Sebastião. A Formação Marizal e o Grupo Barreiras

    exercem papel pouco importante como camada aquífera, devido ao fato de se apresentarem

    pouco espessas na região, porém exerce um papel importante no que tange a recarga natural

    do aquífero.

    As linhas de �uxo da água subterrânea no Sistema Aquífero Recôncavo convergem para

    alimentar as grandes correntes de água super�cial, e seguem um �uxo preferencial NW para

    SE como é visto na �gura 2.6 (Cavalcanti, 2006; Leite, 1964). A região de estudo situa-se

    na zona de descarga do aquífero.

  • 30

    Figura 2.5: Seção geológica do Sistema Aquifero Recôncavo na região de Camaçari

    e Dias D`Ávila (Lima, 1999).

    Figura 2.6: Fluxo subterrâneo e curvas isopiezométricas do aquífero Recôncavo

    (Leite, 1964).

  • 31

    2.3 Levantamento e Interpretação dos Dados

    Os dados geoelétricos utilizados nesse trabalho foram obtidos através do método da eletror-

    resistividade com a técnica da SEV e o arranjo Schlumberger. O total de 64 SEVs foram

    executadas com o SYSCAL R-2 fabricado pela Iris Instruments com unidade receptora e

    transmissora totalmente digital. A forma da onda utilizada neste equipamento é quadrada,

    com largura do sinal ajustável entre 250 e 10.000 ms. A alimentação consiste numa bate-

    ria de 12 V, conectada a um conversor DC-DC de 250 W, com voltagem de saída variável

    de 100 a 800 V. As SEVs utilizadas foram realizadas por estudantes e pesquisadores entre

    2000 e 2006 e fazem parte dos arquivos do CPGG/UFBA. A distribuição espacial do centro

    destas sondagens está mostrada na �gura 2.7. Existe uma relativamente boa distribuição

    espacial dos dados excetuando-se os centros urbanos e área alagadas principalmente devido

    a limitações técnicas.

    A inversão das SEVs foi feita no software RES1DINV (Geotomo Software), visando pos-

    sível estimar a profundidade do nível estático e a resistividade da litologia acima desse nível.

    Os dados foram revalidados e invertidos novamente, acrescentando os parâmetros de poços

    e outras informações sobre a geologia local.

    Figura 2.7: Localização das SEVs na área de estudo (Modi�cado do software Google

    Earth).

    Os dados de 42 poços de abastecimento utilizados nese trabalho estão disponíveis no

    Sistema de Informações de Águas Subterrâneas - SIAGAS que é um sistema de informações

    de águas subterrâneas desenvolvido pelo Serviço Geológico do Brasil - CPRM. Informações

  • 32

    como nível estático, identi�cação litológica e teste de bombeamento foram utilizadas para

    auxiliar a avaliação de vulnerabilidade. A �gura 2.8 apresenta localização dos poços do

    SIAGAS dentro da área de estudo. Observa-se que os mesmos concentram-se na zona urbana

    do município de Camaçari. A integração entre os dados dos poços e os dados de SEV é

    importante para uma melhor caracterização da área estudada.

    Figura 2.8: Localização dos poços SIAGAS na área de estudo (Modi�cado do soft-

    ware Google Earth).

    Usou-se também o software Google Earth para locação das SEVs e dos poços nas �guras

    2.8 e 2.7. O software permite uma visualização de imagens de satélite do local possibili-

    tando a visualização da vegetação, rios, zona urbana e zonas industriais (Figura 2.9). É

    possível também a contrução de per�s altimétricos que facilitam a identi�cação das peque-

    nas elevações muito comuns nessa área. Associando o banco de dados GEOBANK (CPRM)

    identi�cou-se melhor os rios e a litologia (Figuras 2.3 e 2.9).

    O planejamento dos levantamentos aplicado a determinação da vulnerabilidade aquífera

    segue uma determinada linha de raciocínio levando em consideração a situação das insta-

    lações contaminantes que podem ser resumidamente descrita na �gura 2.10. Na região de

    estudo já existem algumas atividaddes antrópicas pontuais possíveis fontes de contaminação

    instaladas como citado anteriormente. Além disso, devido ao potencial aquífero da região

    espera-se a ocupação total da área, que se ocorrer de forma desordenada trará grandes pre-

    juízos.

  • 33

    Figura 2.9: Hidrogra�a da região estudada (Modi�cado do software Google Earth).

  • 34

    Figura 2.10: Fluxograma do planejamento de um levantamento de vulnerabilidade

    aquífera (Hirata e Fernandes In Feitosa e Manoel Filho, 2000).

  • CAPÍTULO 3

    Resultados Obtidos

    A geologia de subsuperfície na zona insaturada bem como o nível estático (do lençol

    freático) foram analizados por meio dos 42 per�s geológicos de poço situados, principal-

    mente, nas zonas urbanas. Associados a estes dados de poços foram utilizados dados inter-

    pretados de 64 sondagens elétricas verticais espalhadas na área de estudo. Ainda assim, ao

    construir os mapas de vulnerabilidade da área observou-se grandes regiões, sem informações

    que geravam valores interpolados incoerentes (Figura 3.2). Como, na maioria dos espaços

    vazios encontravam-se rios e trechos alagadiços, adotou-se a seguinte solução para este prob-

    lema: foram locados 200 pontos ao longo dos corpos d'água com auxilio do software Google

    Earth e atribuídos a estes o valor de vulnerabilidade máxima (I=0,8), totalizando 306 pontos

    interpolados (Figura 3.10).

    3.1 Dados Geoelétricos

    Os dados da sondagem geoelétricas foram disponibilizado pelo Centro de Pesquisa em Geo-

    física Geológia da Universidade Federal da Bahia (CPGG/UFBA). A inversão dos dados

    geoelétricos foi processada através do software RESINV1D da Geotomo Software. O conhe-

    cimento do preenchimento da Bacia Sedimentar do Recôncavo foi importante para o modelo

    inicial de número de camadas utilizado no software. É importante salientar que alguns

    dados de SEV não apresentavam clareza da determinação do nível freático. Nestes locais

    o nível freático foi obtidos por meio de per�s altimétricos do software Google Earth como

    pode ser visto na �gura 3.1. Estes per�s foram traçados atravessando zonas intermediárias

    ligando duas ou mais zonas com infomações de nível estático (SEV, poços). Como o aquífero

    estudado é livre considerou-se que o nível estático está relacionado com a variação altimétrica

    e com as águas super�ciais. A topogra�a do local apresenta várias e pequenas elevações como

    mostrado nas �guras 3.1 e 3.2.

    A �gura 3.3 mostra um resultado de inversão de SEV, a sev7ss. Os valores de resistividade

    da litologia acima do nível freático foram determinados e a profundidade do nível freático foi

    estimada considerando que a presença de água na rocha ocorre onde há uma queda brusca

    da curva invertida como mostrada na �gura 3.3. A �gura 3.4 mostra alguns exemplos de

    35

  • 36

    Figura 3.1: Per�l altimétrico entre dois pontos da região de estudo, sendo A o local

    onde o corpo d'água a�ora (Modi�cado do software Google Earth).

    Figura 3.2: Per�l altimétrico da região de estudo entre as sondagens sev18su e a

    sev12su (Modi�cado do software Google Earth).

    nível estático obtido através da inversão da SEV. Adotou-se um erro RMS menor que 5%

    como meta para a inversão. Alguns pontos da SEVs se afastaram muito da curva ajustada e

    foram excluídos, devido ao fato de estarem relacionados com erros operacionais na hora do

    levantamento de campo.

    3.2 Dados de Poços

    Os dados disponíveis utilizados permitiram a identi�cação da litologia acima do nível freático

    e sua respectiva profundidade. Os dados de poços do SIAGAS estão localizados, principal-

    mente, na região urbana de Camaçari. As �guras 3.5 e 3.6 representam exemplos de dados

    de poços utilizados. Na �gura 3.5, está mostrado uma imagem com a opção "Teste de

    bombeamento"onde é possível ver o nível estático em metros. A �gura 3.6 revela a opção

    "Geológicos"com a descrição litológica do poço. A �gura 3.7 mostra alguns exemplos de

    poços e seus respectivos níveis estáticos.

  • 37

    Figura 3.3: Inversão da sondagem sev7ss com erro RMS=4, 80% (Dados do software

    RESINV1D da Geotomo Software).

    3.3 Mapa de Vulnerabilidade

    Aplicando o conceito de vulnerabilidade absoluta, mais especi�camente o método GOD,

    as informações sobre nível estático e litologia seguindo o �uxograma de vulnerabilidade

    geofísica desenvolvida por Braga (2008), construiu-se o mapa de vulnerabilidade geofísica do

    componente livre do aquífero na área estudada (Figura 3.11).

    Para interpolar os dados de vulnerabilidade foi utilizado o software Surfer da Golden Soft-

    ware, o método de interpolação escolhido foi o método da krigagem. O método da krigagem

    é um método geoestatístico em que há continuidade espacial dos parâmetros, não tenden-

    cioso além de apresentar uma melhor �delidade dos dados originais e uma melhor precisão

    dos dados interpolados. A literatura indica que o método de interpolação da krigagem é

    mais indicado no caso da área de estudo, devido ao fato de possuir um total de 306 pontos

    para interpolar. Primeiramente identi�cou-se o índice de resistividade associada a cada tipo

    de litologia (IR) através dos dados de SEV, em seguida calcula-se o valor de condutância

    longitudinal IS (ou parâmetro Dar Zarrouk) através da equação 1.32 e �nalmente tem-se o

    valor do índice geofísico (IG = (IR+IS)/2). Como o aquífero em estudo é o aquífero livre,

    os valores adotados para o índice de ocorrência da água subterrânea (Io) são 0,5 ou 1. O

    valor do índice de nível estático (INA) é adquirido através da análise dos dados de poço e

    SEVs. Sendo assim obtem-se o índice de vulnerabilidade geofísica e as regiões mapeadas são

    de vulnerabilidade classi�cadas desprezível, baixo, médio, alto e extremo.

    Observa-se a maior parte de área com índice de vulnerabilidade de extremo. Desta

    forma, con�rma-se que o Sistema Aquífero Recôncavo é um sistema bastante vulnerável

  • 38

    Figura 3.4: Exemplo de dados obtidos através de sondagens segundo suas coorde-

    nadas UTM, nível estático e altitude.

    à contaminação. Essa alta vulnerabilidade ocorre devido a boa condutividade hidraúlica

    da cobertura geológica da região, ao alto índice pluviométrico, baixa profundidade do nível

    estático e por tratar-se de um aquífero livre. A �gura 3.11 mostra o mapa de vulnerabilidade

    construido com estas informações. As cores frias no mapa remetem a uma zona de baixa

    vulnerabilidade aquífera e estão associada a pequenas elevações de terreno localizadas nessa

    área.

    As �guras 3.8 e 3.9, construidas por meio do software Surfer com os dados obtidos de

    poços, inversões das SEVs, e imagens do software Google Earth, apresentam uma certa cor-

    relação, de modo que os locais com os níveis estáticos mais profundos estão associados às

    maiores elevações. Uma explicação para isto é o fato de que o aquífero analisado nesse

    trabalho é o aquífero livre do Sistema Aquífero Recôncavo. Esse aquífero, composto princi-

    palmente pelo Grupo Barreiras e pela Formação Marizal com alta condutividade hidráulica,

  • 39

    Figura 3.5: Dados do teste de bombeamento (Modi�cado de SIAGAS).

    Figura 3.6: Dados da litologia do poço (Modi�cado de SIAGAS).

    é considerado importante na recarga do aquífero semi-con�nado do Sistema Aquífero Recôn-

    cavo. Como a região de estudo é extensa sugere-se, para uma melhor análise hidrogeológica,

    um estudo mais especí�co em uma zona de interesse.

  • 40

    Figura 3.7: Dados de poços segundo suas coordenadas UTM, nível estático e alti-

    tude.

    A �gura 3.13 apresenta a localização de uma zona industrial como por exemplo a Ford

    e a Brasken. Observam-se que as indústrias estão situadas em uma área de vulnerabilidade

    extrema, ou seja, devem ser tomados cuidados com o descarte de dejetos poluidores.

    O gerenciamento do uso e proteção das águas subterrâneas do Pólo Industrial de Camaçari

    é exercido pela CETREL - Empresa de Proteção Ambiental S.A., pela designação de orgão

    Estatal. Entretanto, a divulgação técnica sobre a vulnerabilidade dessa região não ocorre,

    já que publicações técnicas e cientí�cas do órgão não foram localizadas. O CPGG/UFBA,

    percebendo o real valor ambiental da região vem somando esforços para caracterizar a área

    e divulgar de forma mais efetiva a real situação da região como um todo, podendo citar

    trabalhos de bastante relevância como o de Lima (1999) e o de Cavalcanti (2006), entre

  • 41

    outros.

    Figura 3.8: Mapa de contorno de nível estático da área de estudo.

  • 42

    Figura 3.9: Mapa topográ�co da área de estudo.

  • 43

    Figura 3.10: Mapa de vulnerabilidade geofísica considerando apenas dados de SEV

    e poços com identi�cação do curso d'água.

  • 44

    Figura 3.11: Mapa de vulnerabilidade geofísica do aquífero livre da área de estudo.

  • 45

    Figura 3.12: Mapa de vulnerabilidade geofísica com locação de poços e SEVs.

  • 46

    Figura 3.13: Mapa de vulnerabilidade geofísica com locação de uma zona industrial

    do Pólo Industrial de Camaçari.

  • CAPÍTULO 4

    Conclusão e Recomendação

    Este trabalho de mapeamento da vulnerabilidade do componente livre do Sistema Aquífero

    Recôncavo colabora com a exigência da legislação de caracterização dos recursos hídricos sub-

    terrâneos. A caracterização da vulnerailidade e dos riscos de poluição dos aquíferos é uma

    exigência da legislação brasileira (Resolução CONAMA N ◦396/2008). A utilização de méto-

    dos geofísicos elétricos na determinação de um índice de vulnerabilidade se con�gura uma

    novidade e avanço nos estudos dos aquíferos no Estado da Bahia.

    Os dados geolétricos obtidos através de sondagem elétrica vertical e os dados de poços

    do SIAGAS permitiram a identi�cação do nível estático e das características geoelétricas e

    geológicas da litologia acima desse nível. A identi�cação aérea do local, através do software

    Google Earth, foi importante para mapear os corpos d'água muito comum na região.

    O conceito de vulnerabilidade aquífera usando parâmetros geoelétricos trouxe bons resul-

    tados no que se diz respeito a uma avaliação ambiental em uma área relativamente grande.

    A aplicação do conceito novo, de vulnerabilidade geofísica, trouxe resultados coerentes com

    a geologia do local. Os locais onde o índice de vulnerabilidade foi baixo ou desprezível

    estão associados a elevações de terreno. A maior parte da área apresentou valores alto a

    extremo de vulnerabilidade. Isso ocorre, devido ao fato da região apresentar alta condutivi-

    dade hidráulica do aquífero livre e uma baixa profundidade do nível estático, facilitando a

    percolação de contaminantes que possam vir a atingir o aquífero.

    Recomenda-se que para um laudo mais especí�co novos estudos sejam feitos para regiões

    menores. A partir da apropriação dos resultados apresentados os gestores ambientais e de

    recursos hídricos podem adotar medidas seguras de ocupação e proteção na região da sub-

    bacia dos rios Capivara Pequena e Capivara Grande.

    47

  • Agradecimentos

    Primeiramente agraço a Deus, por ter me dado a oportunidade de desenvolver esse tra-

    balho e por todas as outras graças já alcançadas ao longo de toda essa vida acadêmica.

    Gostaria de agradecer aos meus pais Fernando e Malena por todo apoio ao longo desses anos

    e por ter "caminhado junto"com minhas decisões e escolhas. A minha orientadora Professora

    Susana pelos ensinamentos e além de tudo por ser uma pessoa amiga e conselheira com um

    coração enorme e uma energia positiva incrível. A João pelo apoio na parte geológica e por

    estar sempre disponível para ajudar. A meu irmão Fernando e minha cunhada Dani por

    ter proporcionado uma vida mais agradável com conversas, diversões, desabafos e por terem

    dado minha linda sobrinha Maria Fernanda que trouxe uma paz para família. Aos meus

    primos e companheiros de moradia: Maicon, Jéssica, Busa e Marcinha por ter me aturado

    e dividido o convívio ao longo desses anos. A minha vó Elcilia, minha tia Raquel, meu

    tio Marcos, meu tio Cézar, meu tio Nilton, minhas tias de Barreiras Eliza, Karina, Ana e

    Naga, minha prima/madrinha Zeth por me acolherem e me fazer "sentir família". Aos meus

    amigos de infância da turma ISEM a turma do Alternativo Macaubense e todos os outros,

    principalmente aos amigos de Macaúbas, por proporcionarem dias melhores. Aos meus ami-

    gos e companheiros de pro�ssão: Dett, Pato, Alex, Naira, Robson, Montino, Klicia, Taíris,

    Ildeson, Breno, Uili, Jamile, Magnum, Tairo, Gilmar por serem companheiros de luta.

    48

  • Referências

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    RESUMOABSTRACTÍNDICEÍNDICE DE FIGURASINTRODUÇÃOReferencial TeóricoMétodo da EletrorresistividadePotencial Elétrico em Meio Homogêneo e IsotrópicoTécnicas e Arranjos do Levantamento Eletrorresistivo

    Inversão dos Dados GeoelétricosMétodo de Interpolação KrigagemHidrogeologiaÁguas em Subsuperfície

    Índice Geofísico de Vulnerabilidade NaturalAcessibilidade Hidráulica de ContaminanteMétodo GOD de Cartografia da VulnerabilidadeÍndice de Vulnerabilidade Geofísica

    O Pólo Industrial de Camaçari

    A Área de EstudoGeologiaGeologia Local

    Sistema Aquífero RecôncavoLevantamento e Interpretação dos Dados

    Resultados ObtidosDados GeoelétricosDados de PoçosMapa de Vulnerabilidade

    Conclusão e RecomendaçãoAgradecimentosReferências