anÁlise setorial da extraÇÃo de Água subterrÂnea: …...2.1.2.1 classificação dos aquíferos,...
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CENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC
CARLA KAROLINE SILVA CAMPOS
DANIELLE SALDANHA SOARES
ANÁLISE SETORIAL DA EXTRAÇÃO DE ÁGUA SUBTERRÂNEA: Estudo de caso no bairro do Pinheiro /
Maceió - Al
MACEIÓ-AL 2019/1
CARLA KAROLINE SILVA CAMPOS
DANIELLE SALDANHA SOARES
ANÁLISE SETORIAL DA EXTRAÇÃO DE ÁGUA SUBTERRÂNEA: Estudo de caso no bairro do Pinheiro /
Maceió - Al
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito final, para conclusão do curso de Engenharia Civil no Centro Universitário Cesmac, sob a orientação do Msc Ricardo José Queiroz dos Santos.
MACEIÓ-AL 2019/1
AGRADECIMENTOS
Carla Karoline Silva Campos
A Deus por ter me dado saúde e força para superar as dificuldades. A minha
mãe Marivalda Soares e a meu pai José Antonio Soares, pelo amor, incentivo e
apoio incondicional. Aos meus irmãos Chiara, Luciano e Antonio, que sempre me
incentivaram a nunca desistir. Ao meu marido Ródio Enéas pela ajuda, serenidade e
compreensão por toda essa trajetória. Aos meus filhos, Carlos, Antonio e Enéas.
Presente de Deus parte de mim, razão da minha luta e vontade de vencer.
Danielle Saldanha Soares
Agradeço a Deus por essa graça concebida, por me iluminar e dar força para
nunca desistir. Agradeço a minha mãe Sandra Ricardo Saldanha por todo
ensinamento e esforço até aqui, ao meu pai José Ivan Soares (in memoriam) pelos
ensinamentos de toda vida e que mesmo não estando presente fisicamente sei que
está sempre torcendo pelo meu sucesso. Aos meus irmãos Michelle e Michell por
estarem comigo sempre me apoiando em todos os momentos. Aos meus familiares
e amigos que me apoiaram e acreditaram até hoje no meu sucesso.
Carla e Danielle
Ao nosso orientador Msc Ricardo José Queiroz dos Santos a quem tanto
admiramos pela sua inteligência e por ser essa pessoa de grande coração, por sua
paciência e enorme contribuição em relação ao nosso aprendizado, obrigada por
todo o seu apoio nessa trajetória que foi fundamental para a nossa conquista e por
todos os seus ensinamentos que levaremos para toda a vida.
Aos nossos familiares e amigos que direta ou indiretamente participaram nos
apoiando, e fazendo-nos acreditar no futuro melhor.
A Companhia de Saneamento de Alagoas (CASAL), na pessoa do Carlos
Batista dos Santos (Gerente de Manutenção), a Defesa Civil Municipal, na pessoa
do Arthur Rodas (Coordenador de Ação e Contingência) pelo fornecimento dos
dados fundamentais para a realização do nosso trabalho.
Enfim, a todos que acreditaram na realização deste sonho.
Obrigada!
ANÁLISE SETORIAL DA EXTRAÇÃO DE ÁGUA SUBTERRÂNEA: Estudo de caso no bairro do Pinheiro /
Maceió – Al
Carla Karoline Silva Campos
Graduanda do curso de Engenharia Civil no CESMAC [email protected]
Danielle Saldanha Soares Graduanda do curso de Engenharia Civil no CESMAC
[email protected] Ricardo José Queiroz dos Santos
Mestre em Hidrogeologia pela Universidade Federal de Pernambuco [email protected]
RESUMO O objetivo deste trabalho é analisar setorialmente a produção de água subterrânea na cidade de Maceió – AL, visando correlacionar com os problemas geológicos ocorridos no bairro do Pinheiro e justificar se tem haver com as águas subterrâneas no bairro. O presente estudo permitiu concluir que a explotação de água subterrânea não foi o motivo o qual levou à subsidência no bairro do Pinheiro, pois as vazões extraídas nos poços cadastrados somaram um total de 16.500 m3/dia, sendo que apenas 2.700 m3/dia se dirigem à Laguna Mundaú. A Vazão de Escoamento Natural para este sentido representa 22.000 m3/dia, mostrando que não há super explotação de água subterrânea no bairro, e, portanto, não se pode atribuir essa extração como causa dos eventos que ocorreram no local.
Palavras – chave: Fissuras. Água Subterrânea. Subsidência. ABSTRACT The objective of this work is to analyze the underground water production in the city of Maceió - AL, in order to correlate with the geological problems occurring in the neighborhood of Pinheiro and to justify whether there is any connection with groundwater in the neighborhood. The present study allowed us to conclude that groundwater exploitation was not the reason that led to subsidence in the neighborhood of Pinheiro, since the flows extracted in the registered wells totaled 16,500 m3 / day, with only 2,700 m3 / day being directed to Laguna Mundaú. The Natural Flow Rate for this purpose represents 22,000 m3 / day, showing that there is no super-exploitation of groundwater in the neighborhood, and therefore, this extraction can not be attributed as the cause of the events that occurred in the area.
Keyword: Cracks. Groundwater. Subsidence.
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 7 1.1 Considerações Iniciais ....................................................................................... 7 1.2 Objetivos ............................................................................................................. 9 1.2.1 Objetivo Geral .................................................................................................... 9 1.2.2 Objetivos Específicos ......................................................................................... 9 2 REFERENCIAL TEÓRICO ...................................................................................... 10 2.1 Água Subterrânea ............................................................................................... 10 2.1.1 Ciclo Hidrológico ................................................................................................ 10 2.1.2 Aquíferos ........................................................................................................... 11 2.1.2.1 Classificação dos aquíferos, conforme a pressão da água ............................. 11 2.1.2.2 Recarga dos aquíferos .................................................................................... 12 2.2 Extração da Água Subterrânea .......................................................................... 13 2.2.1 Importância ........................................................................................................ 13 2.3 Análise Geólogica ............................................................................................... 14 2.3.1 Casos de subsidência ........................................................................................ 14 2.3.1.1 Caso de Cajamar-SP ...................................................................................... .14 2.3.1.2 Caso de Lapão –BA ........................................................................................ 15 2.3.1.3 Caso de Trezina-PI ......................................................................................... 17 2.4 Aspectos Legais e Institucionais ...................................................................... 18 3 METODOLOGIA ..................................................................................................... 20 3.1 Caracterização da Área em Estudo .................................................................. 20 3.1.1 Clima .................................................................................................................. 20 3.1.2 Geomorfologia e solos ....................................................................................... 21 3.1.3 Hidrologia .......................................................................................................... 23 3.1.4 Vegetação .......................................................................................................... 25 3.2 Coleta de Dados de Extração dos Poços Tubulares ....................................... 25 3.3 Avaliação do Nível de Explotação ..................................................................... 29 3.4 Análise de Dados de Precipitação ..................................................................... 29 4 RESULTADOS E DISCURSSÕES .......................................................................... 30 4.1 Caracterização da Área em Estudo ................................................................... 30 4.2 Coleta de dados de extração de poços tubulares............................................ 30 4.3 Avaliação do nível de explotação ...................................................................... 36 4.4 Análise de dados de precipitação ..................................................................... 37 CONCLUSÕES ......................................................................................................... 40 REFERÊNCIAS .......................................................................................................... 41
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1 INTRODUÇÃO
1.1 Considerações Iniciais
Em meados de 2010 começaram a surgir algumas fissuras no solo no bairro
do Pinheiro no município de Maceió – AL, as quais se prolongaram para as ruas e
residências. Elas se intensificaram nos primeiros meses de 2018 (Figura 1 e Figura
2) culminando com um tremor de terra que atingiu 2.5 na escala Richter, causando
grande apreensão aos moradores da área.
Figura 1 – Fissuras nas ruas. Fonte: CPRM (2018)
8
Figura 2 – Trinca em parede de residência Fonte: CPRM (2018)
Várias teorias surgiram para explicar tais eventos, entre estas, a super
explotação de água subterrânea, que ocorre abaixo da superfície da terra nos
reservatórios chamados de aquíferos.
Este trabalho tratou de colher dados de poços tubulares em alguns bairros da
cidade de Maceió – AL, para verificar a produção de água subterrânea por ser um
município rico em mananciais, produzindo água de boa qualidade, com isso foi feito
uma comparação com nível de extração de água no bairro do Pinheiro.
Segundo Santos et al. (2000), em Maceió, a concessionária de abastecimento
d’água (Casal) informou, que os recursos hídricos subterrâneos representam mais
de 80% do consumo total, e grande parte dos poços de captação se localizam na
região do Tabuleiro do Martins. Maior preocupação em preservar a qualidade dessas
águas subterrâneas visto que, uma vez contaminadas, a sua recuperação
certamente exigirá pesados investimentos além do longo período de tempo
demandado.
9
Foram também analisados os dados de chuvas para verificar possível
correlação com a subsidência, que pode ocorrer por um processo natural de
movimento do solo.
O motivo dessa análise é dar uma resposta aos moradores do bairro do
Pinheiro em Maceió - AL, com o intuito de diminuir uma das possibilidades, uma vez
que, há outras linhas de pesquisa para justificar a subsidência do bairro.
1.2 Objetivos
1.2.1 Objetivo Geral
Analisar setorialmente a produção de água subterrânea na cidade de Maceió
– AL, visando correlacionar com os problemas geológicos ocorridos no bairro do
Pinheiro e justificar se tem haver com as águas subterrâneas no bairro.
1.2.2 Objetivos Específicos
Caracterizar a área de estudo.
Coletar dados de extração de poços tubulares no bairro do Pinheiro e seu
entorno.
Avaliar o nível de explotação de águas subterrâneas.
Coletar dados de precipitação dos últimos anos e comparar com a
precipitação de fevereiro de 2018.
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2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Água Subterrânea
2.1.1 Ciclo Hidrológico
Segundo Bastos (2013) após a precipitação, parte da água escorre pela
superfície e outra parcela infiltra e percola no interior do subsolo, em diferentes
intervalos de tempo. Ao se infiltrar no solo, a água da chuva passa por uma porção
no terreno chamada de zona não saturada, onde os poros são preenchidos
parcialmente por água e ar. A outra parcela da água, devido à gravidade, continua
em movimento atingindo zonas mais profundas que são chamadas zonas saturadas,
essas por sua vez preenchem totalmente os poros. Uma representação esquemática
é mostrada na Figura 3.
Figura 3 – Esquema do ciclo hidrológico Fonte: Autoras (2019)
Os principais componentes do ciclo hidrológico são a evaporação, a
precipitação, a transpiração das plantas e a percolação, infiltração e a drenagem
LEGENDA E – Evaporação P – Precipitação ETP – Evapotranpiração I – Infiltração ED – Escoamento Drenagem
ES – Escoamento Superficial
11
(TUNDISI, 2003). Os processos hidrológicos correspondem a todas as formas de
circulação da água no ambiente.
O escoamento superficial é um componente do ciclo hidrológico relacionado
ao deslocamento das águas sobre a superfície do solo. O acúmulo da água nas
depressões existentes na superfície do solo começa a ocorrer somente quando a
intensidade de precipitação excede a taxa de infiltração, ou quando a capacidade de
infiltração de água no solo for ultrapassada. Desta forma, quando é esgotada a
capacidade de retenção superficial, a água começa a escoar pela superfície do solo
(PRUSKI, 2003).
2.1.2 Aquífero
Os aquíferos são formações geológicas contendo água com permeabilidade
suficiente para transmitir e produzir água em quantidades aproveitáveis, que
armazenam e transmitem volumes significativos de águas subterrâneas passíveis de
serem explotada pela sociedade (VASCONCELOS, 2014).
De acordo com a Associação Brasileira de Águas Subterrâneas - ABAS
(2019) a água nos aquíferos existe em duas condições, a primeira condição é o mais
comum chamado de aquífero livre, é quando a superfície da água esta exposta à
atmosfera. A segunda condição é quando a água subterrânea ocorre sob condições
de confinamento, sendo conhecido como aquífero confinado.
2.1.2.1 Classificação dos aquíferos, conforme a pressão da água.
Para Martelli (2012) os aquíferos livres são aqueles constituídos por uma
formação geológica permeável e superficial, onde o nível da água varia segundo a
quantidade de chuva totalmente aflorante em toda a sua extensão, a água está sob
a pressão exercida pela camada sobrejacente de água e sob a pressão atmosférica.
Normalmente o aquífero livre ocorre à profundidade de alguns metros e poucas
dezenas de metros da superfície. Os aquíferos livres têm a chamada recarga direta
que é aquela onde as águas da chuva se infiltram diretamente no aquífero, através
de suas áreas de afloramento e fissuras de rochas sobrejacentes. Os aquíferos
12
livres são os mais comuns e mais explotados pela população. Sendo assim, a
recarga sempre é direta nos aquíferos livres, ocorrendo em toda a superfície acima
do lençol freático.
Os aquíferos confinados são aqueles que estão entre camadas de rochas
permeáveis ou semipermeáveis a profundidades maiores, onde a circulação de água
é menos intensa que nos aquíferos freáticos. A pressão da água no topo da zona
saturada é maior do que a pressão atmosférica naquele ponto, o que faz com que a
água ascenda no poço para além da zona aquífera. O aquífero confinado tem a
chamada recarga indireta, são aquelas onde o reabastecimento do aquífero se dá a
partir da drenagem (filtração vertical) superficial das águas e do fluxo subterrâneo
indireto, ao longo do pacote confinante sobrejacente, nas áreas onde a carga
potenciométrica favorece os fluxos descendentes (MARTELLI, 2012).
2.1.2.2 Recarga dos aquíferos
Um aquífero são rochas que armazenam águas subterrâneas, eles são
formados por rochas de formações geológicas porosas e permeáveis, capazes de
reter água e de cedê-la. Esses reservatórios aos poucos abastecem rios e poços. As
preservações dos reservatórios de água são de extrema importância não só para
manter os níveis como também para o abastecimento, já que pode ser consumida
desde que tratadas e preservadas de maneira adequada sem nenhuma
contaminação (SANTOS, 2017).
A recarga do sistema freático é responsável pela formação das nascentes e,
consequentemente, dos rios, sendo que a sobrevivência destes só é possível por
meio de um ciclo hidrológico equilibrado, bem como um solo preservado, que
assegure a reposição de água do lençol freático (CARVALHO, 2012).
Segundo Giampá & Gonçales (2013) as características dos aquíferos podem
ter extensão variada de alguns quilômetros quadrados até milhões de quilômetros
quadrados, a sua espessura pode ser de alguns metros até centenas de metros,
ocorrer próximo à superfície, ou encontrar-se a profundidades de até centenas de
metros. A recarga do aquífero vai depender muito do tipo de precipitação, da
13
intensidade da chuva, da duração da chuva e da distribuição da chuva em uma
bacia. Nem sempre a chuva se precipita uniformemente em uma bacia.
Os rios constituem verdadeiros canais de drenagem e transportes de águas,
com velocidades médias de fluxo da ordem de km/dia. As águas subterrâneas fluem
muito mais lentamente, regularizando as descargas dos rios efluentes que nunca
secam durante todo o período sem chuva (GIAMPÁ; GONÇALES, 2013).
A chuva é a mais importante fonte de recarga, ela pode penetrar o solo
diretamente e percolar para a zona de águas subterrâneas. A recarga de aquíferos
também pode ocorrer pela infiltração dos rios, canais e lagos e por fenômenos
induzidos por atividades humanas, como irrigação e a recarga artificial (MARTELLI,
2012).
2.2 Extração de Água Subterrânea
2.2.1 Importância
As águas subterrâneas se tornam cada dia mais uma alternativa viável e
segura para abastecer a população com uma água de boa qualidade sem
necessidade de tratamento na maioria das vezes.
Segundo a Associação Brasileira de Águas Subterrâneas (ABAS, 2019), para
a captação da água subterrânea houve o melhoramento das técnicas de construção
de poços, permitindo a extração de água em volumes e profundidades cada vez
maiores e possibilitando o fornecimento de água a cidades, indústrias, projetos de
irrigação e outros.
Ferreira-Neto et al. (2002), fala que a alternativa mais econômica para o
abastecimento da região é água subterrânea, por apresentar baixos custos de
explotação e não necessitar de tratamento. Atualmente, cerca de 80% da água
consumida na grande Maceió, para os diversos fins, é de origem subterrânea.
A explotação de água subterrânea de uma bacia hidrográfica qualquer por
meio de poços desvia os fluxos que naturalmente iriam alimentar as fontes ou
nascentes. A explotação desordenada da água subterrânea numa bacia hidrográfica
14
poderá gerar sérias diminuições nas descargas de base dos seus rios, interferir nos
níveis mínimos dos seus pantanais ou dos seus açudes (REBOUÇAS, 2004).
2.3 Análise Geológica
2.3.1 Casos de subsidências
O processo de subsidência consiste na deformação ou deslocamento de
direção essencialmente vertical descendente, manifestando-se por afundamentos de
terrenos. O termo de subsidência inclui aqui o colapso, que corresponde o
movimento brusco de terreno (CERRI, 1993).
2.3.1.1 Caso de Cajamar-SP
A dolina que surgiu na cidade de Cajamar-SP, em agosto de 1986, no bairro
de Lavrinhas, é classificada como uma dolina de colapso, porém ao longo de seu
processo de formação, a área foi sofrendo o fenômeno de subsidência, até a ruptura
final (Figura 4). Nesse caso o colapso e as subsidências foram de grandes
proporções, em plena área urbana, afetando dezenas de imóveis (ROMERO, 2007).
As dolinas são depressões cársticas causadas, geralmente, pela dissolução
de terrenos calcários com formação de cavernas subterrâneas (JACOBI, 2013).
Desde o ocorrido, o município de Cajamar ficou conhecido como a “cidade do
buraco”, pelas características do fenômeno, uma cratera com cerca de 32m de
diâmetro e 13m de profundidade, as fissuras nas casas foram detectadas a mais de
400m do local da cratera.
15
Figura 4 – Caso de colapso por dolinas na cidade de Cajamar-SP. Fonte: Romero (2007)
Diário de Cajamar (2016) detectou que na época que o ocorreu o
afundamento foi devido à existência de cavernas no subsolo da cidade, além de uma
camada de rocha calcária, as detonações realizadas por uma pedreira próxima ao
local também influenciou.
Barradas et al. (2010) enfatizam que a ocorrência de afundamentos de
terreno na forma de subsidência ou colapso relacionado com a evolução de
cavidades no subsolo se inclui como mais um dos problemas geotécnicos
influenciados pelo processo de urbanização acelerada. Esses problemas também
são ocasionados por má ocupação de áreas de risco à inundação, invasão de áreas
de preservação permanente e ocorrência de processos erosivos.
2.3.1.2 Caso de Lapão –BA
Os casos de fissuras e subsidência que ocorreram no município de Lapão
(Figura 5 e Figura 6) na Bahia, em outubro de 2008, são de pequenas proporções e
ocorreram de forma lenta. O fenômeno ocasionou um rebaixamento no solo com
15cm de profundidade e com até 20cm de largura (SOBRINHO et al., 2012).
16
Segundo Maia et al. (2010), além de o evento ter ocorrido no final do período
seco, quando os níveis da água do aquífero estavam mais baixos, foi descartada a
hipótese de que a superexplotação de água subterrânea fosse o caso de Lapão,
pois foi observado que o solo nesse caso não serve como sustentação geotécnica já
que ele não tem suporte.
Figura 5 – Rachadura na rua em Lapão – BA. Fonte: Maia (2010)
Figura 6 – Fissuras no solo. Fonte: Maia (2010)
17
Maia et. al. (2010) afirma que o mais provável que tenha ocorrido nesse caso,
não foi a retirada da água do aquífero e sim o lançamento de esgotos e águas
servidas das atividades agrícolas sobre o aquífero, com isso ocasionando a
evolução cárstica natural.
2.3.1.3 Caso de Teresina-PI
Além das Cidades de Cajamar e de Lapão, no município de Teresina-PI,
também ocorreu um processo de colapso e subsidência, em julho de 2008, de forma
ampla ocasionando buracos no asfalto, além de várias rachaduras em algumas
casas (Figura 7 e Figura 8).
Figura 7 – Colapso ocorrido nas ruas na cidade de Teresina-PI. Fonte: Barradas (2010)
18
Figura 8 – Fissuras ocorridas nas residências na cidade de Teresina-PI. Fonte: Barradas (2010)
A ação dos esforços tectônicos pode originar fraturas que deixam espaços
significativos no subsolo, muitas vezes imperceptíveis por estarem parcialmente
preenchidos por sedimentos e recobertos pelo solo e construções. Nesses espaços
vazios podem acontecer infiltrações lentas ou aceleradas, dependendo do tipo de
solo levando ao maior fissuramento (BARRADAS et al. 2010).
2.4 Aspectos Legais e Institucionais
A Companhia de Saneamento de Alagoas (CASAL) e a Secretaria de Estado
do Meio Ambiente e dos Recursos Hídricos (SEMARH) firmaram um termo de
cooperação técnica, que trata da outorga de direito de uso de recursos hídricos para
captação de água subterrânea e monitoramento do lençol freático (AYRES;
FALCÃO, 2016). Essa parceria foi feita para que a explotação das águas
subterrâneas não seja realizada de qualquer forma, sem monitoramento do lençol
19
freático. O termo assinado pela Companhia de Saneamento de Alagoas tem como
objetivo, conceder o fornecimento de águas subterrâneas somente quando a
companhia não puder atender.
Ayres (2016) ressalta que o contrato assinado terá validade de cinco anos,
podendo ser prorrogado mediante dos resultados obtidos. Suas medidas serão
supervisionadas por uma Comissão de Acompanhamento e Assessoramento,
composta por funcionários da CASAL e da SEMARH.
A Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM), com atribuições de
Serviço Geológico do Brasil (SGB), representa uma das mais importantes fontes de
informações hidrogeológicas no Brasil, em decorrência da execução de diversas
atividades envolvendo estudos das águas subterrâneas como, por exemplo; o
cadastramento de pontos d’água em diversos estados, alimentação e operação do
Sistema de Informações de Águas Subterrâneas (SIAGAS), e, mais recentemente, a
partir de 2009, a implantação da Rede de Monitoramento das Águas Subterrâneas
em todo o território nacional. As informações geradas atualmente pela CPRM
fornecem um panorama das perfurações e condições das explotações das águas
subterrâneas em um país com dimensões continentais. Para uma maior eficiência na
gestão dos mananciais de águas subterrâneas, é essencial que existam sistemas de
informações que compilem as características particulares de cada região de
interesse (VASCONCELOS, 2014).
20
3 METODOLOGIA
A metodologia que orientou a presente análise foi estabelecida de acordo com
cada um dos objetivos específicos propostos. O estudo de caso foi realizado no
bairro do Pinheiro, onde, a partir de fevereiro de 2018 ocorreram os casos de
fissuras em ruas e residências. A pesquisa foi quantitativa e o estudo teve a coleta
das seguintes informações: pesquisa documental, pesquisa de campo,
processamento e análise de dados.
3.1 Caracterização da área de estudo
A Figura 9 mostra o mapeamento da área afetada pelos eventos de
fissuramento.
Figura 9 – Mapa de Localização do Bairro Pinheiro no município de Maceió-AL. Fonte: Google Maps (2019)
3.1.1 Clima
Santos et al. (2000) classificaram o clima tropical de Maceió como sub-úmido,
com deficiência d’água moderada e megatérmico.
A evapotranspiração potencial anual média é de 1.193 mm, concentrando
cerca de 40% do total no quadrimestre outubro-janeiro, correspondente aos meses
mais quentes do verão (FERREIRA-NETO et al., 2002).
Conforme dados da estação Maceió – INMET, período 1961-1990, a umidade
relativa do ar varia de 75,7% no mês de novembro a um máximo de 82,9% no mês
21
de maio. Os ventos são de sudeste e nordeste, sendo que os de nordeste são quase
sempre de verão. O vento predominante é de sudeste. A insolação média mensal
varia de 5,7 a 6,2 horas/dia na estação chuvosa, meses de maio a julho, atingindo o
máximo médio de 9,3 horas/dia nos meses de verão (novembro, dezembro e
janeiro). Caracteriza-se também por apresentar baixos índices de nebulosidade
(INMET, 2008).
Ferreira-Neto et al. (2002), com base nesses dados, afirmam que se
caracteriza um clima tropical, com baixa amplitude térmica. A região está associada
a temperaturas elevadas o ano todo, com amplitudes térmicas máximas em torno de
6ºC. Entretanto, a relativa homogeneidade térmica contrasta-se com a grande
variabilidade espacial e temporal das chuvas.
A pluviometria anual média está em torno de 1.545mm, conforme dados da
estação Maceió, período 1913 a 1991. A série mostra tendenciosidades em relação
à média e uma periodicidade marcante, por vezes ocorrendo chuvas excessivas em
curto espaço de tempo (FERREIRA-NETO et al., 2002).
Os totais mensais de precipitação em Maceió, relativos à mesma série de
1913 a 1991, mostram um pico de máximo bem acentuado no mês de maio,
apresentando como mais chuvosos os meses de abril a julho e como quadrimestre
mais seco o período de outubro a janeiro, sendo novembro o mês mais seco.
A elevada concentração de chuva em dois ou três meses do ano e a
irregularidade de sua distribuição temporal e espacial são características da
precipitação de Maceió, (SANTOS et al, 2000).
3.1.2 Geomorfologia e Solos
A área estudada mostra uma geomorfologia típica da cidade de Maceió, como
mostrada na (Figura 10).
A área do bairro do Pinheiro apresenta um relevo que faz parte da unidade
dos Tabuleiros Costeiros. Esta morfologia acompanha o litoral de todo o Nordeste,
sendo designada de “Superfície dos Tabuleiros” por (MABESSONE; CASTRO, 1975,
apud SANTOS, 2000) e, regionalmente, apresenta cotas inferiores a 100 metros,
baixa declividade no sentido sudeste, terminando próximo à costa sob a forma de
falésias que bordejam a planície costeira marinha ou a planície fluvio-lagunar.
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Compreende platôs de origem sedimentar, que apresentam grau de entalhamento
variável, ora com vales estreitos e encostas abruptas, ora abertos com encostas
suaves e fundos com amplas várzeas.
Figura 10 – Geomorfologia da área de estudo. Fonte: Google Maps (2019)
A área de estudo encontra-se nos tabuleiros costeiros, que são representados
por uma superfície de agradação, definida como processo de construção de
superfície por deposição (SUGUIO, 1998, apud Santos, 2000), composta
basicamente por terrenos Plio-Pleistocênicos, também conhecidos como baixo
planalto sedimentar costeiro. Apresenta relevo tipicamente plano com suaves
ondulações, cortado, por vezes, transversalmente por rios que correm em cursos
paralelos, separados por interflúvios tabuliformes dissecados, formando vales e
encostas fluviais.
As cotas no tabuleiro atingem cerca de 95m na antiga Polícia Rodoviária
Federal, entrada norte da cidade de Maceió, até os 50m no bairro do Pinheiro,
existindo ainda uma micro-bacia endorreica delimitada pela cota de 45 metros no
centro do bairro. No alto da encosta que limita com a planície lagunar, na área do
bairro do Mutange, a cota é em torno dos 32 metros.
A área do bairro do Mutange, que também faz parte da área de estudo,
encontra-se sobre a Planície Flúvio-Lagunar com cotas que atingem o máximo em
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torno dos 8m de altitude. É formada preferencialmente por solos argilosos escuros,
tipo Gleissolos.
3.1.3 Hidrologia
A área de estudo encontra-se na Região Hidrográfica do CELMM, onde as
águas superficiais drenam para a Laguna Mundaú. O Riacho do Silva faz parte desta
região hidrográfica, encontrando-se dentro da área estudada, no bairro de
Bebedouro. Relatos contam que existia uma lagoa no centro do bairro do Pinheiro,
ocupando o lugar onde hoje se encontram antigos conjuntos residenciais,
justamente no centro da bacia endorreica, onde não existem drenagens superficiais
para o mar.
No extremo leste da área de estudo encontra-se o Rio Reginaldo que faz
parte da Região Hidrográfica do Pratagi, estando o divisor topográfico das águas no
entorno da Av. Fernandes Lima.
A área de estudo abrange, portanto, três exutórios naturais da água
subterrânea, sendo estes o Rio Reginaldo a leste (Figura 11), o Riacho do Silva a
noroeste (Figura 12) e a Laguna Mundaú a oeste (Figura 13).
Figura 11 – Rio Reginaldo. Fonte: Autoras (2019)
24
Figura 12 – Riacho do Silva. Fonte: Autoras (2019)
Figura 13 – Laguna Mundaú. Fonte: Autoras (2019)
25
3.1.4 Vegetação
A área está no domínio dos Tabuleiros Costeiros e da planície flúvio lagunar,
praticamente toda urbanizada, onde as construções ocupam quase toda a área.
Na área do tabuleiro, antes ocupada por vegetação de Mata Atlântica, não se
encontram mais vestígios dessa vegetação Ombrófila. Na região da Planície
lagunar, a vegetação original de extensos coqueirais está totalmente
descaracterizada, substituída pela ocupação urbana. São observadas apenas
algumas árvores isoladas plantadas nas áreas não edificadas dos terrenos
particulares ou mesmo ao longo dos passeios ou calçadas, com o objetivo de
proteger as edificações da incidência direta dos raios solares, melhorando as
condições ambientais locais.
3.2 Coleta de dados de extração dos poços tubulares
Foi realizado, para a coleta de dados, o levantamento de informações em
instituições públicas tais como, Companhia de Saneamento de Alagoas (CASAL)
(Figura 14), Secretaria de Estado do Meio Ambiente e dos Recursos Hídricos
(SEMARH), Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM).
Figura 14 – Visita a Companhia de Saneamento de Alagoas. Fonte: Autoras (2019)
26
A visita nos órgãos responsáveis foi realizada com o objetivo de identificar
uma das possíveis causas do problema, buscando informações importantes para o
estudo.
A utilização do site da SEMARH e da CPRM/SIAGAS foi útil com informações
para o desenvolvimento deste trabalho.
Foram realizadas visitas em campo, ocorrida em janeiro de 2019, com o
objetivo de fazer a verificação da ocorrência de poços tubulares particulares ou de
abastecimento público e sobre o consumo de água, envolvendo aplicação de
entrevistas nos locais visitados. A coleta de dados em fontes bibliográficas e
documentais foi um método utilizado nas várias fases no processo de análise.
Os dados obtidos nesta pesquisa informaram a quantidade de poços
existentes no entorno da área em estudo juntamente com o histórico de dados de
cada poço. Com isso foram elaboradas as planilhas, com o auxilio do Excel, com a
média da vazão e níveis da água, no intuito de mostrar se o nível do lençol freático
estaria sofrendo rebaixamentos excessivos. Nesta analise foi feita a comparação do
bairro do Pinheiro com os bairros de Bebedouro e Farol. Foram geradas planilhas e
gráficos mostrando a evolução dos níveis de agua do aquífero e da potenciometria.
As informações obtidas pelo site da SEMARH (Figura 15 e Figura 16) e no
site da CPRM/SIAGAS (Figura 17 e Figura 18) forneceram dados dos poços
outorgados como a identificação e perfil de cada poço, os níveis estático e dinâmico,
vazões e localizações.
27
Figura 15 – Localização dos Poços Outorgados Fonte: Google Earth/SEMARH (2019)
Figura 16 – Verificação de Poços Outorgados Fonte: Google Earth/SEMARH (2019)
28
Figura 17 – Localização dos Poços Outorgados Fonte: CPRM/SIAGAS (2019)
Figura 18 – Verificação dos Poços Outorgados Fonte: CPRM/SIAGAS (2019)
29
3.3 Avaliação do nível de explotação
Após o processamento dos dados, foi feita a avaliação do nível de explotação
de água no bairro do Pinheiro, observando os níveis d’água originais e fazendo a
comparação com os níveis atuais, como também comparando com os bairros
circunvizinhos. Foi observado, preferencialmente, o comportamento da curva do
nível dinâmico em relação à variação de vazão dos poços.
3.4 Análise de dados de precipitação
Para esta análise foram necessárias visitas técnicas e coleta de dados em
órgãos públicos, como a Defesa Civil Municipal.
A análise de dados de precipitação teve como objetivo comparar o volume de
chuva previsto naquele determinado intervalo de tempo e a precipitação ocorrida.
Foram coletados dados de precipitação entre os anos de 2015 a 2018 para a
realização de gráficos de histogramas. Após a coleta de dados foram realizados
histogramas com o auxílio do programa Excel, sendo criados três tipos: histograma
mensal; anual e histogramas dos períodos críticos, caracterizados por possuírem um
maior volume de chuva.
Esses dados foram necessários para a avaliação do nível do lençol freático,
sabendo que as águas pluviais podem seguir três caminhos: evaporação, infiltração
e escoamento, verificando se a falta de recarga do aquífero implicaria em
rebaixamento no nível do aquífero, fazendo com que houvesse casos de
subsidências.
30
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os resultados alcançados são apresentados com a verificação de dados da
área em estudo, destacando-se a quantidade de poços encontrados
documentalmente e da análise de informações fornecidas pelos órgãos públicos. A
seguir são expostos os resultados obtidos, a discussão e diagnóstico dos dados
analisados.
4.1 Caracterização da Área de Estudo
Nesta seção são apresentadas as principais características relacionadas à
área de estudo contendo os poços tubulares, numa área de 3,57km², população de
19.062 habitantes, localizado no bairro do Pinheiro, no município de Maceió - AL,
onde ocorrem os aquíferos da Formação Barreiras e Formação Marituba. A escolha
dessa área teve como base os últimos acontecimentos de subsidência que
ocorreram em fevereiro de 2018 com um sismo de 2.5 na escala Richter com o
fissuramento de várias edificações.
4.2 Coleta de dados de extração dos poços tubulares
Foram cadastrados no total 23 poços tubulares na área estudada e seu
entorno, de propriedade da Braskem (1 poço), CASAL (8 poços) e particulares (14
poços).
Os poços foram cadastrados de acordo com a quantidade de dados
fornecidos pelos órgãos já mencionados anteriormente, principalmente no que diz
respeito às suas localizações (coordenadas), níveis estáticos e dinâmicos, cotas
topográficas da boca do poço, vazões de extração e aquífero captado (Quadro 1) e
(Gráficos 1 a 5).
Nos poços que apresentaram histórico dos níveis e vazões, foi elaborado o
gráfico de evolução desses parâmetros, observando-se que em todos os poços, os
níveis dinâmicos não evoluem com o tempo, mesmo com o aumento das vazões em
alguns deles.
31
O poço PB-09 da CASAL apresenta de julho/1998 a dezembro/2014 valores
de vazões bastante elevados para níveis dinâmicos bastante superficiais, acima dos
20m de profundidade.
32
Quadro 1 – Relação de poços com suas características
Ref Poço UTM-E UTM-N Proprietário Aquífero NE
(2018) Cota (m)
NPT Q
(m3/h) Q
(m3/dia)
1 PW 26 198367 8933594 Braskem B/M 3,4 4 0,6 99,31 2383
2 CEP-01 199388 8933141 Particular Bar 44,8 49 4,2 14,67 235
3 Edf. Ana Cristina 198875 8933445 Particular Bar 51,0 55 4,0 4,24 68
4 CASAL PFA-02 (Calmon) 199487 8933967 CASAL B/M 53,2 51 -2,2 -
5 CASAL PFA-05 Importadora (Farol) 198714 8934818 CASAL Bar 49,6 54 4,4 79 1896
6 Controle Construções 198842 8934050 Particular Bar 47,7 57 9,3 3,5 56
7 Edf José Tavares 199242 8933612 Particular Bar 40,4 54 13,6 5 80
8 CASAL PFA-01 Importadora (Farol) 199493 8933912 CASAL B/M 55 53 -2,0 10,2 245
9 Cony Engenharia 199535 8933771 Particular Bar 40,4 48 7,6 7 112
10 CASAL PB-06 (Bebedouro) 198493 8934954 CASAL B/M 10 4 -6,0 132 3168
11 CASAL PB-09 (Bebedouro) 198497 8935024 CASAL B/M 11 4 -7,0 158 3792
12 CASAL Pitanguinha 200112 8933402 CASAL B/M 51 52 1,0 52 1248
13 Residencial Morada das Árvores 199417 8933840 Particular Bar 46,9 48 1,1 6,6 106
14 Brito Representações 198683 8934213 Particular Bar 47,5 53 5,5 5,87 94
15 CASAL Bom Parto 198868 8933213 CASAL B/M 50,8 54 3,2 9 216
16 SENAC - FAROL 199251 8934430 Particular Bar 50 51 1,0 1,56 25
17 Casa Vieira 199356 8934616 Particular Bar 46,9 53 6,1 2,78 44
18 CASAL PFA-03 (Vila Saem) 198218 8934664 CASAL B/M 52,6 51 -1,6 99 2376
19 Autoforte Veículos Ltda 199377 8934983 Particular Bar 44,4 61 16,6 1,2 19
20 CYCOSA 199478 8934289 Particular Bar 47,4 57 9,6 4,71 38
21 Importadora Auto Peças 199522 8934032 Particular Bar 44,8 61 16,2 3,0 48
22 Condomínio Espanha 198799 8934467 Particular Bar 49,5 53 3,5 6,88 110
23 Liga Alagoana Contra a Tuberculose 198895 8934685 Particular Bar 52,9 54 1,1 8,0 128
Total 16.486 Fonte: CPRM/SIAGAS (2019), SEMARH (2019), CASAL (2019)
33
Da mesma forma, o poço PW-26 da Braskem mostra vazões em janeiro/2019
em torno dos 100 m3/h, enquanto seu nível dinâmico apresenta-se acima dos 20 m
de profundidade e seu nível estático em torno dos 5,0m de profundidade desde
outubro/2009.
O relatório parcial da CPRM apresentado em maio/2019 comprovou que os
poços de captação de água subterrânea existentes na área do Pinheiro e seu
entorno apresentaram elevação dos seus níveis dinâmicos. Esse fato pode ser
explicado pela desativação de outros poços na região, fazendo com que haja
diminuição da descarga de água do aquífero e consequente recuperação dos níveis.
Gráfico 1 – Dados de evolução no tempo do Nível Dinâmico e Vazão Fonte: CASAL (2019)
34
Gráfico 2 – Dados de evolução no tempo do Nível Dinâmico e Vazão Fonte: CASAL (2019)
Gráfico 3 – Dados de evolução no tempo do Nível Dinâmico e Vazão Fonte: CASAL (2019)
35
Gráfico 4 – Dados de evolução no tempo do Nível Dinâmico e Vazão Fonte: CASAL (2019)
Gráfico 5 – Dados de evolução no tempo do Nível Dinâmico e Vazão Fonte: SEMARH (2019)
36
4.3 Avaliação do nível de explotação do aquífero
As vazões extraídas nos poços se referem aquelas que são requeridas por
ocasião da outorga e informadas pelos órgãos responsáveis ou pelos proprietários
privados. Verifica-se no Quadro 1 que o total de extração importa em 16.486 m3/dia.
Este total de explotação diária para o local não representa um valor
extraordinário em face de ter-se valores semelhantes ou bem acima extraídos em
outros bairros de Maceió, como por exemplo no Jacintinho (19.680 m3), Benedito
Bentes (18.144 m3), Bolão (14.750 m3), entre outros, informados pela CASAL (2019),
sem contudo, ocorrerem eventos parecidos com os ocorridos no bairro do Pinheiro.
Para avaliar o nível de explotação de água subterrânea, foi elaborada a
potenciometria, no sentido de verificar o fluxo subterrâneo para os exutórios da área
estudada, a partir dos dados de cota e nível estático em cada poço (Gráfico 6).
Gráfico 6 – Mapa potenciométrico e fluxo subterrâneo na área estudada
(Fonte: As autoras e orientador, 2019)
37
A área do Pinheiro apresenta como exutório das águas subterrâneas para a
Laguna Mundaú, a oeste, mostrando as isolinhas equipotenciais com gradiente
hidráulico pouco íngreme, com valor médio de 1,47%, a transmissividade foi obtida
através dos dados, apresentando valores médios de T = 1,34 x 10-2 m2/s e a largura
utilizada como frente de escoamento do aquífero na área da laguna foi de 1.292 m,
obtendo-se uma Vazão de Escoamento Natural-VEN de cerca de 22.000 m3/dia.
Os três poços que extraem água subterrânea no sentido da Laguna Mundaú
explotam uma vazão de cerca de 2700 m3/dia, concluindo-se então que a explotação
para o exutório lagunar representa menos de 13% da Vazão de Escoamento
Natural.
4.4 Análise de dados de precipitação
Após analisar os gráficos abaixo, observou-se que a precipitação ocorrida no
ano de 2015 já estava prevista (Gráfico 7). No ano de 2016 (Gráfico 8) ocorreram
chuvas abaixo do previsto. Já no ano de 2017 (Gráfico 9) e inicio de 2018 (Gráfico
10) as chuvas ocorridas no período ultrapassaram o que estava sendo esperado
para esses anos. Sabe-se que a principal recarga do aquífero é uma parcela das
chuvas que infiltra no terreno, com isso o esperado é que a recarga nesses anos
tenha sido satisfatória (Gráfico 11), não comprometendo o nível do lençol freático.
Gráfico 7 – Comparativo Índice Pluviométrico 2015 Fonte: Defesa Civil (2019)
38
Gráfico 8 – Comparativo Índice Pluviométrico 2016 Fonte: Defesa Civil (2019)
Gráfico 9 – Comparativo Índice Pluviométrico 2017 Fonte: Defesa Civil (2019)
39
Gráfico 10 – Comparativo Índice Pluviométrico 2018 Fonte: Defesa Civil (2019)
Gráfico 11 – Comparativo da quadra chuvosa anual 2015 a 2018 Fonte: Defesa Civil (2019)
40
CONCLUSÃO
A escolha deste trabalho de conclusão de curso (TCC) nesta área do Bairro
do Pinheiro teve como base os últimos acontecimentos de subsidência que
ocorreram em fevereiro de 2018 com o fissuramento de várias edificações.
Com os levantamentos realizados possibilitou-se identificar a quantidade de
poços de extração de água subterrânea no bairro do Pinheiro, e os aquíferos de
explotação Formação Barreiras e Formação Marituba.
Os poços foram cadastrados de acordo com os dados fornecidos pela
CASAL, SEMARH E SIAGAS, onde possibilitou a análise dos mesmos.
Destes, foram apresentadas as principais características relacionadas à área
de estudo, contendo 23 poços tubulares, com informações de vazão, nível estático e
dinâmico. As vazões extraídas nos poços cadastrados somaram um total de
16.500 m3/dia, sendo que apenas 2.700 m3/dia se dirigem à Laguna Mundaú. A
Vazão de Escoamento Natural para este sentido representa 22.000 m3/dia,
mostrando que não há super explotação de água subterrânea no bairro, e, portanto,
não se pode atribuir essa extração como causa dos eventos que ocorreram no local.
Para reforçar este fato, os níveis dinâmicos da maioria dos poços de extração
no Mutange apresentaram elevação, mesmo com manutenção ou aumento de suas
vazões, evidenciando o mesmo fato.
Os excedentes de precipitação ocorridos no ano de 2017 nas imediações do
bairro do Pinheiro mostram que não houve depleção na recarga dos aquíferos.
O estudo desenvolvido atendeu as expectativas gerando resultados
satisfatórios, fazendo com que o resultado obtido mostrasse que não está havendo
rebaixamento no nível do lençol freático.
41
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