Avaliação da vulnerabilidade do aquífero cárstico Salitre - Bahia, através de análises hidroquímicas, isotópicas e aplicação da metodologia COP

Abstract

O aquífero cárstico Salitre localiza-se na microrregião da Bacia de Irecê, situada na região centro-norte do estado da Bahia, compreendendo parte dos municípios de Irecê e Lapão, perfazendo uma área de 250km². Constituído por espessas sequências de calcarenitos, calcilutitos, calcissiltitos e dolomitos intercalados, por vezes, com sequências terrígenas subordinadas, constituídas por silexitos, arenitos, siltitos, laminitos e margas, com uma espessura máxima de 530m. As feições cársticas que ocorrem na área, como dolinas e sumidouros, equivalem a 4,7% da superfície da área de pesquisa, sendo mapeadas 177 feições cársticas no total, equivalendo a uma área de 11,73km². Com esta configuração cárstica a recarga efetiva média calculada foi de 35,49mm/ano, em função dos baixos índices pluviométricos da área, perfazendo 5,44% da precipitação total de 653mm/ano, com uma reserva reguladora média de aproximadamente, 8,9 x 106m³/ano. Nas 36 amostras de águas subterrâneas coletadas foram analisados 40 parâmetros físico-químicos constantes nas legislações aplicáveis, considerados orientativos para consumo humano. Foram obtidos valores mais elevados que os valores máximos permitidos para os seguintes elementos: cálcio, magnésio, dureza total, sólidos totais dissolvidos, sulfato, fluoreto, nitrato, nitrito, cloreto e arsênio. Dessa forma, as águas subterrâneas analisadas se enquadram como águas de “Classe 3”, em função da detecção de valores mais elevados que os valores máximos permitidos, sobretudo para nitrato, nitrito, cloreto e arsênio. Foram selecionados 32 compostos semivoláteis, constantes nas legislações aplicáveis, para consumo humano, sendo constatado nas análises a não detecção dos compostos pesquisados. Das amostras analisadas referentes às campanhas de 2009 e 2010, 51,62% são caracterizadas como águas Bicarbonatadas Cálcicas e Mistas e 48,38% apresentam características de águas Cloretadas Cálcicas e Mistas. Dessa forma, foi constatado um certo equilíbrio entre a qualidade das águas analisadas. As análises isotópicas das águas subterrâneas coletadas em poços tubulares localizados no setor leste da área, à montante do fluxo, apresentam-se mais empobrecidas em isótopos pesados do que aquelas obtidas de poços localizados no setor norte-noroeste, à jusante do fluxo, com valores enriquecidos para oxigênio e deutério (δ18O) e (δD), demonstrando que são águas mais evaporadas. Os valores crescentes de carbono inorgânico dissolvido (δ13CCID), evidenciam as interações com as rochas calcárias, corroborados pelo fato de que o enriquecimento isotópico ocorre preferencialmente no sentido (E-W), concordante com as direções preferenciais de fluxo obtidas na área. A análise granulométrica dos solos coletados em 17 pontos de amostragem permitiu a caracterização textural dos solos na área como: silto-arenoso (41,18%), silto-argiloso (35,29%) e siltoso (23,53%). Foram selecionados 07 pontos para análise de metais no solo: Cu+2, Zn+2, Pb+2, Fe+2 e Ni+2 e foi constatado, de acordo com os valores orientadores das legislações aplicáveis, valores elevados de chumbo de 242,8mg/kg na amostra S-16, coletada na área de disposição de rejeitos da mineração Galvani. A elaboração do Mapa de Uso e Ocupação dos Solos possibilitou a delimitação de classes de uso e ocupação dos solos da seguinte maneira: Agropecuária (75,70%); Cobertura Vegetal Nativa (17,41%); Área Urbanizada (4,36%), Áreas da Mineração Galvani (2,48%) e Lixões (0,05%), com predomínio das atividades de agropecuária, sobretudo das atividades agrícolas. A análise do Mapa de Vulnerabilidade Intrínseca à Contaminação permitiu a delimitação de três classes de vulnerabilidade na área: Moderada (53%), Baixa (40%) e Muito Alta (7%), obtidas com base na análise dos atributos discriminados pela metodologia COP e nos mapas temáticos gerados: Mapa Hidrogeológico, Mapa de Dolinas e Fraturas, Mapa de Declividade e Mapa de Uso e Ocupação dos Solos. Os fatores que mais influenciaram nos índices COP gerados na área foram: o fator “C”, nas áreas de influência das feições cársticas (dolinas e sumidouros), que equivale às classes de vulnerabilidade Muito Alta e Moderada e o fator “O” tanto nestas classes, como no restante da área, delimitada como classe de vulnerabilidade Baixa. O fator “P” não contribui de forma direta para o zoneamento de vulnerabilidade no aquífero Salitre. O Mapa de Vulnerabilidade Intrínseca à Contaminação, pode ser validado, sobretudo, em função da delimitação de feições cársticas, como dolinas e sumidouros, mapeadas no Mapa de Dolinas e Fraturas, uma vez que não foi constatada de fato, contaminação de origem comprovadamente antrópica, que venha comprometer a qualidade da água do aquífero Salitre na área.

ABSTRACT - The karst aquifer Salitre is located in the Irecê Basin micro region, located in north-central Bahia state, comprising areas of Irecê and Lapão municipalities, covering an area of 250km². Consisting of thick sequences of calcarenites, calcilutites, calcisiltites and dolomites, interspersed sometimes with subordinate terrigenous sequences constituted of silexites, sandstones, siltstones, marls and laminations, with a maximum thickness of 530m. There are 177 mapped karst features in the area, such as dolines and sinkholes, equivalent to 4.7% of the surface area of research, with an area of 11.73km². With this configuration karst, the effective charge average was calculated at 35.49mm/year, due to the low rainfall area, totaling 5.44% of total precipitation 653mm/year with a buffer averaging about 8.9 x 106m³/year. In 36 groundwater samples collected, were analyzed 40 physical and chemical parameters contained in the applicable legislation, considered as targeted at human consumption. Values obtained were higher than the maximum allowed for the following elements: calcium, magnesium, total hardness, total dissolved solids, sulfate, fluoride, nitrate, nitrite, chloride and arsenic. Thus, groundwater waters analyzed were classified as "Class 3", based on the detection of higher values than the maximum allowed, especially for nitrate, nitrite, chloride and arsenic. We selected 32 semi-volatile compounds contained in the applicable laws for human consumption, and revealed in the analysis did not detect the compounds studied. Of the samples related to the campaigns of 2009 and 2010, 51.62% are characterized as Bicarbonated, Calcium and Mixed water and 48.38% had features of Calcium, Chlorinated and Mixed water. Thus, we found a certain balance between the qualities of the water samples. The isotopic analysis of groundwater collected from wells located in the eastern sector of the area, the amount of flow, have become more impoverished in heavy isotopes than those obtained from wells located in the north-northwest sector, the downstream flow, with values enriched for oxygen and deuterium (δ18O) and (δD), showing that they are more water evaporated. The increasing values of dissolved inorganic carbon (δ13CCID), show the interactions with the limestone, supported by the fact that the isotopic enrichment occurs preferentially in the direction (E-W), consistent with preferential flow directions obtained in the area. The size analysis of soils collected at 17 sampling points allowed textural characterization of soils in the area as silt-sand (41.18%), silt-clay (35.29%) and silty (23.53%). Were selected 07 points for analysis of metals in the soil: Cu+2, Zn+2, Pb+2, Fe+2 and Ni+2 and was determined, in accordance with the guiding values of the applicable laws, high levels of lead 242,8mg/kg in sample S-16, collected in the area of disposal of mining tailings Galvani. The drafting of Use Map and Land use classes allowed the delimitation of use and occupation of land as follows: Agriculture (75.70%), Native Vegetation (17.41%); Urbanized Area (4,36%), Mining Areas Galvani (2.48%) and dumps (0.05%), with a predominance of agricultural activities, especially agricultural activities. The analysis of the Intrinsic Vulnerability Map of the Contamination led to the delineation of three classes of vulnerability in the area: Moderate (53%), Low (40%) and Very High (7%), obtained based on analysis of attributes discriminated against by the COP method and thematic maps generated: Hydro geological Map, Map of Sinkholes and Fractures, Slope Map and Land Use Map. The factors that most influenced the COP generated in the indices were: the factor "C" in the areas of influence of karst features (sinkholes and sinks), which equates to Very High vulnerability classes and Moderate and the factor "O" both these classes, as in the rest of the area demarcated as Low vulnerability class. The factor "P" does not contribute directly to the zoning of vulnerability in aquifer Salitre. The Map of Intrinsic Vulnerability to Contamination can be validated, mainly due to the delimitation of karst features as dolines and sinkholes mapped in the Map of Sinkholes and Fractures, as it was not detected in fact, proven contamination of anthropogenic origin, which may compromise the water quality in the aquifer Salitre in the area.