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MONITORAMENTO HIDROGEOLÓGICO DA QUALIDADE DA ÁGUA PROVENIENTE DA ÁREA DA VÁRZEA DO RIO PARAÍBA DO SUL SUJEITA À EXTRAÇÃO DE AREIA, NO MUNICÍPIO DE TREMEMBÉ, SP Hélio Nobile Diniz¹; Márcia Helena Galina¹; Mariuza Figueiredo Lindeberg² ; Getúlio Teixeira Batista² RESUMO A extração de areia no vale do rio Paraíba do Sul é praticada por meio de cavas submersas, processo em que o solo, na maioria das vezes, proveniente do cultivo de arroz, depois de retirado é lançado nas cavas abandonadas situadas nas suas imediações. Por meio de procedimentos técnicos que englobaram obras e instalações de equipamentos - poços e piezômetros - análises laboratoriais da água e do solo, testes de vazão e trabalho de gabinete, o presente trabalho objetivou elaborar análises físico-químicas e bacteriológica de três locais distintos na área de várzea do Rio Paraíba do Sul: uma cava inativa, da foz do canal do rio Piracuama e de um poço construído, que possui um piezômetro acoplado e outro localizado a 1,5 de distância. ABSTRACT The exploitation of sand in the Paraíba do Sul River Basin is is made by means of underwater caves, a process in which the soil, mostly, from the cultivation of rice, is removed and released in the abandoned pits located nearby. Through technical procedures, including equipment installations - wells and piezometers - laboratory analysis of water, soil testing and office-work, the issue of this paper was present results from physico-chemical and bacteriological analysis of the water from three separate locations in the area of floodplain of the Paraiba do Sul River: an inactive pit, the mouth of the river channel Piracuama and a well constructed, which has a coupled piezometer and the other located 1.5 away Palavras-chave: mineração, cavas, análises físico-químicas ¹ Instituto Geologico, Av. Miguel Stéfano, 3900, Água Funda, São Paulo, SP, CEP 04301-300 ² UNITAU - Rua Quatro de Março, 432 - Centro - Taubaté - SP - Cep: 12020-270 13 o Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental Página 1

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MONITORAMENTO HIDROGEOLÓGICO DA QUALIDADE DA ÁGUA PROVENIENTE DA ÁREA DA VÁRZEA DO RIO PARAÍBA DO SUL SUJEITA À EXTRAÇÃO DE AREIA, NO MUNICÍPIO DE TREMEMBÉ, SP

Hélio Nobile Diniz¹; Márcia Helena Galina¹; Mariuza Figueiredo Lindeberg² ; Getúlio Teixeira Batista²

RESUMO

A extração de areia no vale do rio Paraíba do Sul é praticada por meio de cavas submersas, processo em que o solo, na maioria das vezes, proveniente do cultivo de arroz, depois de retirado é lançado nas cavas abandonadas situadas nas suas imediações. Por meio de procedimentos técnicos que englobaram obras e instalações de equipamentos - poços e piezômetros - análises laboratoriais da água e do solo, testes de vazão e trabalho de gabinete, o presente trabalho objetivou elaborar análises físico-químicas e bacteriológica de três locais distintos na área de várzea do Rio Paraíba do Sul: uma cava inativa, da foz do canal do rio Piracuama e de um poço construído, que possui um piezômetro acoplado e outro localizado a 1,5 de distância.

ABSTRACT

The exploitation of sand in the Paraíba do Sul River Basin is is made by means of underwater caves, a process in which the soil, mostly, from the cultivation of rice, is removed and released in the abandoned pits located nearby. Through technical procedures, including equipment installations - wells and piezometers - laboratory analysis of water, soil testing and office-work, the issue of this paper was present results from physico-chemical and bacteriological analysis of the water from three separate locations in the area of floodplain of the Paraiba do Sul River: an inactive pit, the mouth of the river channel Piracuama and a well constructed, which has a coupled piezometer and the other located 1.5 away

Palavras-chave: mineração, cavas, análises físico-químicas

¹ Instituto Geologico, Av. Miguel Stéfano, 3900, Água Funda, São Paulo, SP, CEP 04301-300² UNITAU - Rua Quatro de Março, 432 - Centro - Taubaté - SP - Cep: 12020-270

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1- INTRODUÇÃO E OBJETIVOS

A mineração é considerada a principal atividade subsidiária dos processos de urbanização e crescimento econômico, no entanto, ela é acompanhada de profundos impactos no ambiente natural devido à falta de ações integradas para a minimização desses efeitos. Sausen (1988).

A extração de areia no vale do rio Paraíba do Sul é praticada por meio de cavas submersas, um processo que se dá por meio da retirada da capa de solo argiloso, com espessura de até 2 m, pouco permeável, com infiltração desprezível (camada de solo apropriado para as culturas de arroz). Reis (2005).Depois de retirado, o solo é lançado nas cavas abandonadas situadas nas suas imediações. Vários lagos artificiais abastecidos pelo nível d’água do aquífero sedimentar quaternário tem transformado a paisagem na área de várzea do rio Paraíba.

Por meio de procedimentos técnicos que englobaram obras e instalações de equipamentos - poços e piezômetros - análises laboratoriais da água e do solo, testes de vazão e trabalho de gabinete, procurou-se efetuar análises físico-químicas e bacteriológica das águas de uma cava inativa, da foz do canal do rio Piracuama e de um poço construído (identificado como poço 3 no trabalho geral, coordenadas UTM 443,768E e 7463,275N, Fuso 23, SAD 696), que possui um piezômetro acoplado e outro localizado a 1,5 de distância.

Figura 1. Localização da área de estudo. Bacia do Rio Paraíba do Sul, município de Tremembé e Mineração Paraíso na imagem de satélite Ikonos2.

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2- MATERIAIS E METODOLOGIA

A metodologia do trabalho englobou procedimentos técnicos relacionados a obras e instalações de equipamentos, análises laboratoriais e trabalho de gabinete.

Durante o ano de 2009, foram perfurados quatro poços tubulares revestidos com tubos de PVC geomecânicos de 4” de diâmetro, os quais possuem a finalidade específica de definir as características hidrodinâmicas, hidroquímicas e bacteriológica do aqüífero sedimentar quaternário na área da Mineração Paraíso, no município de Tremembé. Nas proximidades dos poços, foram perfurados conjuntos de piezômetros, dois para cada poço, sendo revestidos com tubos geomecânicos de 2” de diâmetro. Os poços e piezômetros atravessam toda a sequência de solo e depósitos aluvionares quaternários até a camada de argila verde de alteração dos sedimentos terciários (folhelhos e argilitos betuminosos) da Formação Tremembé, do Grupo Taubaté. Nas profundidades dos poços e piezômetros que atravessam os depósitos arenosos foram instalados tubos de filtro, em PVC, formando uma seção filtrante.

Parâmetros hidroquímicos e bacteriológicos foram avaliados durante a amostragem, sendo alguns no campo, por meio do equipamento multiparamétrico marca Horiba, modelo W-22XD (pH, temperatura, condutividade, turbidez, oxigênio dissolvido, profundidade, sólidos totais dissolvidos e potencial de oxirredução) e outros no Laboratório de Pesquisas Biológicas Aplicadas ao Meio Ambiente, do Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais (Coliformes Totais, Coliformes Termotolerantes e Bactérias Heterotróficas). Os demais parâmetros foram analisados no Laboratório de Águas do Departamento de Engenharia Civil (DQO, DBO5, Fósforo Total, Cloretos, Nitrato, Nitrito, Nitrogênio Amoniacal, Sulfato e Ferro Total). Algumas análises mais completas e que atendem aos parâmetros da Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde, foram efetuadas no Laboratório de Controle Sanitário (RVOC) da SABESP de São José dos Campos.

3- RESULTADOS E CONCLUSÕES

Durante os meses de março e abril de 2010, ainda é grande a quantidade de chuva na área da várzea do rio Paraíba do Sul, conforme demonstram dados de uma estação meteorológica lá instalada, portanto trata-se de um período em que a cava inativa mantém um equilíbrio entre as quantidades de entrada e saída de água, cujo aporte principal é proveniente das precipitações e as descargas ocorrem devido à evapotranspiração. Nessas condições há uma tendência a um pH e Eh mais neutro devido ao aporte das águas precipitadas (o pH da água das chuvas é igual a 7). A partir do final de abril, os níveis d´água do aquífero sedimentar no local do poço instalado começam a cair, acompanhando os níveis d´água da cava inativa.

As águas provenientes do aquífero sedimentar quaternário tem um potencial óxido-redutor mais negativo, mostrando um ambiente bastante redutor, provocado pela ausência de oxigênio dissolvido, pois o aquífero é confinado por uma camada de solo argiloso, orgânico, impermeável, com espessura média de 0,7 m. A água da cava inativa também acompanha o ambiente redutor do aqüífero, com atenuação devido ao ambiente pantanoso, onde há muitas raízes e vegetais mortos consumindo o oxigênio disponível. Um ambiente redutor propicia o aumento da dissolução dos metais, por ionização, e sendo assim, as águas do poço analisado, por apresentar Eh mais negativo que as águas da cava, apresentam proporcionalmente uma quantidade maior de íon ferro, como pode ser observado no gráfico de Ferro Total da Figura 1.

Os resultados das análises químicas e bacteriológicas, obtidos a partir da análise das águas coletadas do poço, da cava inativa e da foz do canal do rio Piracuama, encontram-se na Tabela 1 e são discutidos a seguir.

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Tabela 1. Resultados das análises químicas realizadas com amostras de água do Poço, Cava Inativa e Foz do Canal do rio Piracuama.

Legenda Poço Cava Foz do Rio PiracuamaPARÂMETROS 25/mar 13/abr 11/mai 15/jun 27/jul 10/ago 10/set 19/out 24/nov 7/dez 1/fev 15/mar

5,67 6,02 5,95 6,06 6,11 5,76 5,83 5,82 5,86 5,9 5,9 5,256 6,15 5,73 6 5,82 5,6 6,28 6,03 5,45 5,85 5,9 5,78

6,29 6,05 5,91

21 26 17,42 16,18 19 21 22 21 9 9 11 8

12 14 19,18 28,8 15 10 12 7 3 2 4 3

2 5 3

170 53 26 180 220 170 210 160 230 89 50 78

260 100 61 91 650 330 250 120 62 26 65 93

23 83 250

2,5 8,1 0,7 5,5 2,9 2,4 2,2 1,5 9,3 9,4 6,3 5,55,6 5,2 1,7 3,3 1,5 0,9 3,2 1,5 7,4 6,7 6,4 5,4

7,7 6,6 821,6 22 21,4 20,2 20,8 20,8 20,8 20,7 21,1 20,8 22,1 23,129 23,7 21,3 17 18,8 18,1 20,1 20,2 24,3 27,8 27,9 26,3

26,8 26,6 270,13 0,17 0,13 0,12 0,14 0,15 0,14 0,06 0,06 0,08 0,060,07 0,09 0,12 0,07 0,06 0,08 0,05 0,02 0,01 0,04 0,02

0,01 0,03 0,02-79 16 -42 -59 -102 -83 -152 -151 -82 -98 -205 -14671 -61 -180 -195 -199 -54 -124 -120 -42 19 -247 -65

36 41 6819,14 32,44 26,5 56,26 55,29 208,3 232,1 237,523,05 35,02 35,51 44,17 22,79 21,25 29,58 28,03

24,22 23,21 24,713,67 6,1 12,51 22,53 27,81 29,23 28,42 19,5 27,2 19,14 31,74 20,61

21,5 17,66 17,25 60,19 44,35 40,7 39,74 16,8 23,92 17,92 20,8313,98 34,56 46,59

0 0 0 0 2 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0

1,8 10 0 0 0 0 0 0 0,06 0,07 0 0

0,09 0,12 0,06 0,17 0 0,22 0 0,02 0,08 0 00,05 0 1,21

0,02 0,04 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0,03 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 03,04 0,3 0 0,21 0,15 3,26 2,25 3,25 8,5 3,55 3,850,03 0,08 0,26 0 0 0,69 o 0,1 0,19 0,13 0,07

0,2 0,15 0,10 0 0 5,05 1,03 0,23 0 13,5 0,470 0 0 0 1,06 0,98 0 0,38 0,54

0,09 0 0,491,2 1,2 2,4 2,5 1,33 1,11 0,49 7,20,25 0,24 0,23 0,23 2,3 0,4 0,36 0,27 0,13

0,41 0,52 0,120,44 0,3 0,72 0,54 0,38 0,54 0,47 0,68 0,14 0,14 0,590,13 0,09 0,13 0,2 0,25 0,34 0,08 0 0,11 0,08 0,23

0,02 0,32 0,210 13 13 23 13 40 14 14 68

13000 540000 540000 22000 49000 5400 1700 1600 7901400 240 260

2 0 0 0 0 0 7,8 13 0 11 454,5 33 4000 220 14000 9200 11000 1400 2 23 610

110 100 130370 140 260 1200 170 120 640 170 120 160 340

>5700 >5700 >5700 >5700 >5700 >5700 >5700 >5700 1900 >5700 >5700>5700 4200 >5700

Eh

Poço 3, Cava Inativa e Foz do Canal do rio Piracuama (datas das coletas em 2010-2011)

pH

Condutiv. (mS /m)

Turbidez (NTU)

O.D (mg/L)

Temp. (°C)

S TD (g/L)

Bac.Het.(UFC/mL)

Cl -

DQO mg/L

DBO mg/L

NO 3- (mg/L)

NO 2- (mg/L)

NH4- (mg/L)

S O 4- (mg/L)

Fe Total (mg/L)

Fósforo T (mg/L)

Coli Ttais (NMP)

Coli Ter. (NMP)

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A figura 1 apresenta os gráficos contendo as análises dos parâmetros físicos dessas águas (pH, Eh e metais dissolvidos) em função do período de coleta (tempo, em horas) com os gráficos dos níveis d´água monitorados no poço em função do tempo de monitoramento (horas, desde o início das medidas) e das precipitações atmosféricas (em dias), sendo que todos os gráficos representam no eixo das abscissas períodos de tempo correlatos.

2000 4000 6000 80003

2

1

0

Oscilações devido à influênciadas águas do rio Paraíba do Sul

Inundações p/arroz desvio água do Piracuama

Nív

el d

´águ

a (m

)

tempo (h)

12 /3 /2010

26 /3 /2010

9/4/2

010

23 /4 /2010

7/5/2

010

21 /5 /2010

4/6/2

010

18/6/2010

2/7 /2010

16/7/2

010

30/7/2

010

13/8/2

010

27/8/2

010

10/9/2

010

24/9/2

010

8/10/2

010

22/10/2010

5/11/2

010

19/11/2010

3/12/2

010

17/12/2010

31/12/2

010

14/1/2

011

28/1/2

011

11/2/2

011

25/2/2

011

11/3/2

0110

10

2030

4050

6070

8090

100110

120

Pre

cipi

taçã

o (m

m)

Data

2000 4000 6000 80005

6

7 Poço 3 Cava Inativa Foz Canal Piracuama

tempo (h)

pH

2000 4000 6000 8000100

0

-100

-200

-300

tempo (h)

Eh

(mV

)

Poço 3 Cava Inativa Foz Canal Piracuama

2000 4000 6000 80000

2

4

6

8

tempo (h)

Fer

ro T

otal

(mg/

L) Poço 3

Cava Inativa Foz Canal Piracuama

Figura 1. Gráficos do pH, Eh e Ferro Total em função do tempo em comparação com os gráficos de níveis d´água do Poço e das precipitações.

No dia 14 de julho de 2010 ocorreram fortes chuvas na área, e a partir daí os níveis d´água do poço começaram a subir. No entanto, o principal fator desta mudança foi o aumento da descarga do rio Paraíba do Sul, originado nas barragens de montante (Paraibuna e Santa Branca) e que afetou os níveis d´água dos poços situados próximos, pois o canal intercepta lateralmente o

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aquífero sedimentar quaternário que passa a receber água do rio. As oscilações da descarga do rio são visíveis no gráfico dos níveis d´água do poço, na figura 1.

O pH e Eh das águas da cava inativa e do poço acompanharam as oscilações de entrada de água proveniente do rio Paraíba do Sul, mas não apresentaram muitas variações, com exceção do teor de Ferro iônico que cresce no período seco, pois a ausência de águas atmosféricas na cava e no poço torna-se cada vez mais redutor.

Em novembro de 2010 houve aumento nas precipitações, as quais se intensificaram a partir de dezembro. Assim, o pH e Eh sofreram inversão de tendência, já que o aumento da água atmosférica torna o ambiente menos redutor devido ao maior equilíbrio do potencial hidrogeniônico e do potencial de óxido-redução nas águas das chuvas. Acompanhando essa tendência, o teor de Ferro iônico também decresce, no aquífero e na cava inativa.

Na coleta realizada em 01 de fevereiro de 2011 houve um acréscimo inesperado das condições redutoras da cava inativa e do poço, com Eh bem mais redutor. Na referida coleta, a cava inativa apresentou-se interligada com outras cavas também inativas, técnica utilizada pelo minerador para aumentar o escoamento da água superficial, da cava inativa para outras cavas e dessas para o rio Paraíba do Sul. Esse aumento do escoamento provavelmente diminuiu o oxigênio dissolvido na cava inativa por aumento do consumo devido à remobilização da matéria orgânica vegetal existente no fundo da cava o que provocou um Eh ainda mais negativo.

Assim sendo, o mês de fevereiro de 2011 foi o que apresentou maior ambiente redutor, tanto para a cava inativa quanto para o aqüífero sedimentar quaternário no local do poço. De forma coerente, no mês seguinte (março de 2011) o Ferro Total apresentou significativo aumento no teor, em ambos os locais.

O pH médio das águas subterrâneas do Poço foi de 5,84 e o desvio padrão de 0,23 (12 amostras). Para as águas da cava inativa o pH médio foi de 5,88 e o desvio padrão de 0,23 (12 amostras). Para as águas da foz do canal do rio Piracuama, o resultado foi de 6,08 e o desvio padrão de 0,19 (3 amostras).

A condutividade média das águas subterrâneas do Poço foi de 16,71 mS/m e o desvio padrão de 6,05 (12 amostras). Para as águas da cava inativa, a condutividade média foi de 10,83 mS/m e o desvio padrão de 7,89 (12 amostras). Para as águas da foz do canal do rio Piracuama foi de 3,33 mS/m e o desvio padrão de 1,52 (3 amostras).

Os sólidos totais dissolvidos das águas subterrâneas do Poço foi de 112 mg/L e o desvio padrão de 40 (11 amostras). Para as águas da cava inativa, os sólidos totais dissolvidos foram de 57 mg/L e o desvio padrão de 33 (11 amostras). Para as águas da foz do canal do rio Piracuama foi de 20 mg/L e o desvio padrão de 10 (3 amostras).

A condutividade é um parâmetro que indica a quantidade de sólidos totais dissolvidos em uma solução. Por correlação, pode-se estabelecer a relação entre estes dois parâmetros em uma solução quando se tem sua média. Assim, para as águas subterrâneas do Poço a relação entre a condutividade (em mS/m) e os sólidos totais dissolvidos (em mg/L) foi de 0,15, para as águas da cava inativa de 0,19 e para as águas da foz do canal do rio Piracuama, de 0,17.

O oxigênio dissolvido nas águas subterrâneas apresentam normalmente valores inferiores a 3 mg/L, mas aumentam para valores acima de 8 mg/L quando as águas são bombeadas e amostradas na superfície do terreno. Para a cava inativa os valores também são baixos (média de 4,07 mg/L e desvio padrão de 2,31 para 12 amostras) indicando que há problemas para a vida animal (peixes), enquanto que para as águas da foz do canal do rio Piracuama, a média foi de 7,43 mg/L com desvio padrão de 0,73 para 3 amostras e, nessas águas a existência de peixes é bastante evidenciada pela quantidade de predadores (garças brancas) que nelas se alimentam.

A temperatura média das águas subterrâneas do poço é de 21,3 oC (12 amostras) e o desvio padrão é de 0,8 , indicando que há pouca variação anual. As águas da cava inativa, por estarem em contato direto com a atmosfera apresentam uma temperatura média ligeiramente maior (22,9 oC) e o desvio padrão também é maior (4,2), indicando maior variação anual. A correlação desse parâmetro com as águas da foz do canal do rio Piracuama não é consistente e não foi considerada, pois o período de amostragem destas águas é pequeno (apenas 3 meses).

Outra comparação que se faz necessária é entre os parâmetros químicos (Cloretos, Nitrogênio Amoniacal e Fosfatos) analisados nos três ambientes, com os gráficos dos níveis d´água do Poço e com os gráficos das precipitações (Figura 2).

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Oscilações devido à influênciadas águas do rio Paraíba do Sul

Inundações p/ cultivo doarroz c/ desvio das águasdo canal do rio Piracuama

Nív

el d

´águ

a (m

)

tempo (h)

12 /3/2

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26 /3/2

010

9/4/2

010

23 /4/2

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7/5/2

010

21 /5/2

010

4/6/2

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18 /6/2

010

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010

30 /7/2

010

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14 /1/2

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011

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011

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0110

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2030

405060708090

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Data

2000 4000 6000 80000

100

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300 Poço 3 Cava Inativa Foz Canal Piracuama

tempo (h)Clo

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2000 4000 6000 80000

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g/L)

Poço 3 Cava Inativa Foz Canal Piracuama

2000 4000 6000 80000,0

0,5

1,0

tempo (h)

Fós

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Tot

al (m

g/L

) Poço 3 Cava Inativa Foz Canal Piracuama

Figura 2. Gráficos dos teores de Cloretos, Nitrogênio Amoniacal e Fósforo Total em função do tempo, em comparação com os gráficos de níveis d´água do Poço e das precipitações.

Os cloretos, no caso das águas subterrâneas e superficiais da várzea do rio Paraíba do Sul, são provenientes tanto de águas servidas (consumo de sal de cozinha pela população e que chegam ao rio por lançamento de esgotos não tratados) como de derivados de organoclorados utilizados nos defensivos agrícolas dispersos na área da rizicultura.

Na cava, os teores de cloreto pouco variam, pois originam-se das águas do canal do rio Piracuama, onde a carga de esgotos domésticos dos bairros rurais do município de Pindamonhangaba e Tremembé que chega até a cava não foram tratados. No aqüífero junto à cava, os teores que vinham sendo próximos aos encontrados na cava inativa, sobem bruscamente após períodos de chuvas mais intensas, e o mesmo não ocorre na cava inativa, levantando a suspeita que seu aumento é devido à infiltração das águas pluviais com carga de pesticidas organoclorados que foram lançados no solo durante o período de germinação do arroz, em outubro e novembro de 2010.

A concentração média de cloretos nas águas subterrâneas do Poço (108,44 mg/L) é bem 13o Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental Página 7

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maior que nas águas da cava inativa (29,93 mg/L) e da foz do canal do rio Piracuama (24,04 mg/L). Mas, o maior contraste corresponde ao desvio padrão encontrado, de 98,51 para o Poço, 7,90 para a cava inativa e 0,76 para a foz do canal do rio Piracuama. A discrepância entre os valores encontrados para o Poço indica que algum evento mudou bruscamente a concentração de cloretos nas águas subterrâneas e, o aumento ocorrido a partir de outubro e outro maior, a partir de dezembro de 2010, parecem estar associados ao lançamento dos pesticidas organoclorados durante a fase de crescimento do arroz que ocorre durante os processos de inundações da cultura, com a consequente infiltração destes produtos nas águas subterrâneas.

O nitrogênio amoniacal tem sua origem no uso de fertilizantes durante a calagem do solo, feita imediatamente antes do plantio do arroz irrigado, nos meses de agosto e setembro. Durante o período seco, a partir de abril, sua quantidade é insignificante, tanto no Poço quanto na cava inativa, como é mostrado no gráfico na Figura 2. À medida que a água do canal do rio Piracuama é desviada para irrigação do arroz, a partir do mês de outubro, há um aumento do teor de nitrogênio amoniacal no aquífero sedimentar (Poço) enquanto na cava inativa e foz do canal esse aumento não ocorre, o que mostra que a uréia (nitrato de amônia) utilizada na fertilização, dissolve-se na água de irrigação e infiltra no aquífero sedimentar quaternário nas áreas dos tabuleiros de plantio de arroz.

Em análises efetuadas para determinação da dureza, conteúdo de cálcio e de magnésio, verificou-se, em coleta realizada em março de 2011, que as águas subterrâneas da área da várzea do rio Paraíba do Sul possuem uma expressiva quantidade de dureza que varia entre 50 e 70 mg/L no aquífero sedimentar quaternário, enquanto que nas águas superficiais sua quantidade varia entre 6 e 17 mg/L indicando um acúmulo proveniente da fertilização com calcário dolomitíco do solo antes do plantio, o que geralmente ocorre nos meses de agosto e setembro. Da mesma forma, a quantidade de cálcio varia entre 2 e 58 mg/L nas águas subterrâneas e entre 5 e 10 mg/L nas águas superficiais. O conteúdo de magnésio corrobora estes resultados, variando entre 8 e 68 mg/L nas águas subterrâneas e, entre 1 e 7 mg/L nas águas superficiais.

O fósforo total é composto principalmente por fosfatos cuja origem está no uso de fertilizantes agrícolas para o plantio do arroz. O teor no Poço é sempre maior que na cava inativa, pois há consumo de fósforo pelas macrófitas que se desenvolvem nesta cava, enquanto é acumulativo nas águas subterrâneas, pois nelas não há organismos que consomem o fósforo (ocorre principalmente na forma de fosfatos). Nos meses chuvosos há diluição e o teor de fósforo total diminui, tanto na cava inativa quanto no aquífero sedimentar quaternário (Poço).

Quanto aos teores de sulfatos observados e discriminados na Tabela 1, pode-se mencionar que, através da ação da bactéria Desulfovibrio (que reduz o sulfato nas águas), o transforma em ácido sulfídrico (volátil) que causa mal odor ao ambiente paludal. Nas águas onde ocorre produção de H2S, os sedimentos tornam-se escuros devido à formação de FeS, como ocorre nas argilas orgânicas da várzea do rio Paraíba do Sul. Observou-se também diluição dos sólidos totais com diminuição dos teores, devido ao aporte de água atmosférica durante o período chuvoso que vai de novembro de 2010 a março de 2011.

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2000 4000 6000 80003

2

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Inundações p/ cultivo do arrozc/ desvio das águas do rio Piracuama

Oscilações provenientes da entradadas águas do rio Paraíba do Sul

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19/11/2010

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28/1/2011

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Poço 3 Cava Inativa Foz Canal Piracuama

Figura 3. Gráficos dos teores de DBO, quantidades de Coliformes Totais e de Coliformes Termotolerantes, em função do tempo, comparados com os gráficos de níveis d´água do Poço e das

precipitações.

Verifica-se que a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) apresenta pouca variação anual para o poço, neste caso está relacionada com a provável existência microbacteriana nas águas subterrâneas do aqüífero sedimentar quaternário. Contudo, para a cava é maior sua variação e apresenta um pico após as intensas chuvas do dia 14 de julho de 2010, decrescendo paulatinamente no restante do ano de 2010 até o início de 2011.

Outra relação que pode ser feita de forma consistente é, entre a Demanda Química de Oxigênio, o conteúdo de Coliformes Totais e o de Coliformes Termotolerantes (Figura 3). A quantidade de coliformes totais sofre pouca variação no Poço. Na cava inativa, cujos níveis d´água acompanham os níveis do Poço, há um aumento no número de coliformes totais à medida

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em que o nível d´água desce, entre abril e julho de 2010. A partir de novembro de 2010, quando há contribuição das águas provenientes do desvio das águas do canal do rio Piracuama e das águas pluviais, o seu número decresce paulatinamente, apresentando uma associação com o aumento da quantidade de água advindas das fontes externas, nas águas superficiais da cava inativa. Os coliformes termotolerantes também são pouco significativos no poço. Contudo, na cava inativa, seu número aumenta com o período seco (inverno) e diminui no verão, no período chuvoso.

4- CONSIDERAÇÕES FINAIS

Contaminações advindas das águas superficiais, em contato com as águas subterrâneas nas cavas abertas, abandonadas ou em operação, espalham-se pelos depósitos arenosos e contaminam suas águas rapidamente, devido ao alto valor de Transmissividade e de Condutividade Hidráulica. (DINIZ, et al, 2010, DINIZ e MICHALUATE, 2002)

A agricultura é reconhecidamente uma fonte potencial de contaminação das águas subterrâneas. A oxidação da amônia, derivada de fertilizantes com uréia, em um processo biológico aeróbico, a transforma em nitrito, sob ação do grupo de bactérias Nitrosomonas e, ao final, em nitrato, pelo grupo Nitrobacter (CHAPELLE, 2001). Como a circulação das águas superficiais e subterrâneas, na área da várzea do rio Paraíba do Sul é muito rápida, em grande parte a amônia não sofre oxidação, com um conseqüente baixo teor de nitrito e nitrato.

Por fim, vale destacar que as características químicas das águas do aquífero sedimentar quaternário são influenciadas pela exposição das cavas ao ar atmosférico, resultando em aumento do pH, turbidez, cor, nitrogênio amoniacal e oxigênio dissolvido.

5. AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem o apoio financeiro recebido da FAPESP - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São, por meio do Processo no 2008/05400-9.

6. REFERÊNCIASCHAPELLE, F.H. Ground-water microbiology and geochemistry. 2ª Ed., John Wiley & Sons, New York, 468 p., 2000

DINIZ, H. ; GALINA, M. H. ; BASTISTA, G. T. ; TARGA, M. S. . Hydrogeological characteristics of the Paraíba do Sul river flood plains: a case study of a mining area in the Tremembé municipality, SP, Brazil (doi:10.4136/ambi-agua.155) (Portuguese). Revista Ambiente & Água, v. 5, p. 76-107, 2010.

DINIZ, H.N.; MICHALUATE, W.J. Interpretação de testes de vazão em poços tubulares profundos - dimensionamento e especificações de bombas submersas. 1ª Ed., Instituto Geológico do Estado de São Paulo, São Paulo, v.1, 78 p., 2002

GALINA, M. H., DINIZ, H., QUINTANILHA, J. A., BASTISTA, G. T. The increase of artificial lakes as a result of sand mining activities, in the Paraíba do Sul Rivers Basin, São Paulo State, Brazil. In: GEOgraphic Object-Based Image Analysis, 2010, Gent. GEOBIA. Gent, Belgiun, 2010.

REIS, B.J. Avaliação da expansão da atividade de extração de areia na planície aluvial da bacia hidrográfica do rio Paraíba do Sul no trecho entre Jacareí e Pindamonhangaba no período de 1993 a 2003. Dissertação de Mestrado em Ciências Ambientais, Universidade de Taubaté, Taubaté, 112 p, 2005

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