William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 Setor Ciências da Terra – Departamento de Geologia CARACTERIZAÇÃO.

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1 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 Setor Ciências da Terra – Departamento de Geologia CARACTERIZAÇÃO HIDROGEOLÓGICA DA ILHA DOS VALADARES - PARANAGUÁ, PR. Mestrando WILLIAM VARGAS FLÓREZ Área de Concentração: Geologia Ambiental Orientador: Prof. Dr. Ernani Francisco da Rosa Filho Co-Orientador: Prof. Dr. André Virmont Lima Bittencourt Prof. Dr.Luiz Eduardo Mantovani

2 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 OBJETIVOS A meta do projeto sob a forma de objetivo final e único é a caracterização hidrogeológica da Ilha dos Valadares; representada pela aquisição de conhecimentos sobre o meio físico, do comportamento e as causas da contaminação das águas subterrâneas em ambientes costeiros provocadas pela infiltração superficial e intrusão marinha.

3 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 OBJETIVOS Para cumprir com o objetivo geral do trabalho são desenvolvidas varias atividades cujos resultados se traduzem em objetivos específicos descritos a seguir: Realizar o detalhamento geológico da área de estudo para distinguir os diferentes tipos de sedimentos que ocorrem na ilha. Definir a geometria do aqüífero. Determinar a direção de fluxo das águas subterrâneas. Identificar a influência da maré no nível estático do aqüífero. Classificar quimicamente a água proveniente do aqüífero. Determinar a qualidade da água subterrânea.

4 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 MATERIAIS E MÉTODOS MATERIAIS: Cartografia Digital. Fotografias aéreas coloridas Esc: 1:5000 Software para edição de cartografia digital (Autocad 2000) Ferramentas SIG (ArcView GIS 3.2) AquaChem for Windows

5 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 MATERIAIS E MÉTODOS MÉTODOS: Tendo em vista a caracterização hidrogeológica, se desenvolveram três etapas: Caracterização geológica da ilha. Caracterização hidrogeológica da área. Comportamento hidroquímico do aqüífero.

6 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 LOCALIZAÇÃO

7 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 LOCALIZAÇÃO

8 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 GEOMORFOLOGIA

9 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 GEOMORFOLOGIA Três tipos de margens limitam a ilha: Praias de declive suave Barrancos abruptos (6m) Zonas de mangues Barrancos abruptos (6m)

10 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 GEOMORFOLOGIA Zonas de mangues Barrancos abruptos Barrancos abruptos

11 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 FOTOGRAFIAS AÉREAS

12 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 OCUPAÇÃO DO SOLO

13 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 USO DO SOLO

14 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 CARACTERIZAÇÃO GEOLOGICA A descrição geológica da área está baseada em trabalhos anteriores desenvolvidos na Planície Costeira do Paraná. Os mais recentes ANGULO(1992), ANGULO e LESSA(1997), LESSA et.al.(2000).

15 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 CARACTERIZAÇÃO GEOLOGICA UNIDADES GEOLÓGICAS: Complexo Gnáissico Migmático Costeiro (Proterozóico Inferior) Granitos gnáissicos e de anatexia, e migmatitos. Sedimentos Inconsolidados (Pleistoceno Superior e Holoceno) Sedimentos Continentais e Costeiros DOMÍNIOS GEOLÓGICOS PRINCIPAIS DOMÍNIOS GEOLÓGICOS PRINCIPAIS: Rochas do Embassamento Cristalino do Proterozóico Inferior Cobertura Sedimentar Cenozóica

16 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 UNIDADES SEDIMENTARES: Planície Costeira com Cordões Litorâneos Sedimentos Estuarinos Planícies de Maré Manguezais Sedimentos Paleo-Estuarinos CARACTERIZAÇÃO GEOLOGICA

17 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 Para auxiliar no detalhamento da geologia foram descritos 15 perfis litológicos distribuídos ao longo das margens do rio Itiberê e do rio dos Correias. DETALHAMENTO GEOLOGICO

18 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 DETALHAMENTO GEOLOGICO

19 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 HIDROGEOLOGIA Na ilha dos Valadares foram perfurados dois poços um com 29,5m e outro com 22,5m de profundidade. O primeiro poço apresentou a seguinte secção: 0 – 16m:Areia fina de coloração castanho clara amarelada. 16 – 24m:Areia fina à média castanho clara à amarelada. 24 – 28m:Argila escura, quase preta com alto teor de matéria orgânica. 28 – 29,5m:Material argilo-arenoso, cinza escuro com matéria orgânica

20 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 HIDROGEOLOGIA O segundo poço da ilha possui a seguinte secção estratigráfica: 0 – 14m:Areia fina de castanho amarelada. 14 – 18m:Areia fina à média, amarelo - castanha. 18 – 21m:Areia média amarelada. 21 – 22,5m:Camada argilo-síltica, escura, com grande teor em matéria orgânica. A uniformidade litológica da seqüência arenosa, que forma o arcabouço do aqüífero, confere-lhe características hidrogeológicas homogêneas e isotrópicas.

21 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 HIDROGEOLOGIA MODELO CONCEITUAL: Aqüífero livre, homogêneo e isotrópico, Limitado por 3 fronteiras móveis: Fronteira superior - Superfície potenciométrica. Fronteiras Laterais - Interface água doce – água salgada. Limite inferior - Camada argilosa de espessura variável.

22 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 INFLUÊNCIA DA MARÊ: HIDROGEOLOGIA

23 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 POTENCIOMETRIA: HIDROGEOLOGIA

24 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 HIDROGEOLOGIA

25 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 HIDROQUÍMICA AMOSTRAGEM:

26 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 HIDROQUÍMICA CONCENTRAÇÃO IÔNICA:

27 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 HIDROQUÍMICA Uma linha de tendência, no campo dos cátions, indicam uma evolução da composição química, passando de águas com maior influência de água salgada para águas com menor influência. CLASSIFICAÇÃO GEOQUÍMICA:

28 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 HIDROQUÍMICA Os diagramas de Still com fundo branco tem o dobro da escala dos diagramas sombreados. Segundo a classificação geoquímica de Piper as águas são do tipo cloretada-sódica.

29 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 HIDROQUÍMICA QUALIDADE DA ÁGUA: Todas as amostras apresentam coliformes totais e, nas amostras AM- 01, AM-04, AM-05, AM-06, AM-07, AM-11 e AM-12, a presença de coliformes fecais. A amostra AM-02 não tem presença de coliformes totais ou fecais. Portaria N.º 1469, de 29 de dezembro de 2000, estabelece o padrão de qualidade e potabilidade da água. A água do aqüífero da ilha dos Valadares está em conformidade com o padrão de potabilidade para substâncias químicas e com o padrão de aceitação para consumo humano.

30 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 CONCLUSÕES  O sistema aqüífero da Ilha dos Valadares é um aqüífero livre. A uniformidade litológica da seqüência arenosa que forma o arcabouço do aqüífero confere a ele, características hidrogeológicas homogêneas e isotrópicas. O aqüífero é limitado por três fronteiras móveis, e por uma fronteira fixa.  As oscilações dos níveis dos rios Itiberê e das Correias e do canal da Cotinga, se manifestam com maior intensidade nos poços situados nas partes mais baixas da ilha e próximas das margens, principalmente no extremo NE. O extremo SW da ilha não apresenta influência significativa das oscilações dos rios.  A posição da interface água doce-água salgada estaria situada abaixo do topo do embasamento cristalino, segundo os resultados obtidos pela aplicação do modelo de Ghyben-Herzberg aos dados potenciométricos.  A superfície potenciométrica acompanha aproximadamente a forma do terreno, com um divisor de águas alinhado com o eixo maior da ilha. As linhas de fluxo são divergentes e direcionadas para as drenagens que circundam a ilha.

31 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 CONCLUSÕES  As variações naturais do nível da água subterrânea são decorrentes da propagação das ondas de maré pelo interior do aqüífero, além das oscilações causadas pelos processos naturais de recarga e descarga. As influências antrópicas devido a bombeamentos ou canais de drenagens são, até o momento, irrelevantes.  A mineralização da água é controlada pelas espécies iônicas Na +, Cl - e SO 4 2-, características das águas subterrâneas em ambiente costeiro.  La classe dominante das águas é a cloretada-sódica, segundo a classificação geoquímica de Piper. Entre as substâncias indesejáveis, podem ser citados o NO 3 2-, coliformes totais e fecais, indicativos de contaminação por efluentes domésticos.  A representação geoquímica da composição química da água subterrânea da ilha dos Valadares mostra uma maior influência da água dos canais estuarinos no extremo NE da ilha. A montante dos rios Itiberê e Dos Correias a influência da água salobra é menos acentuada.

32 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 CONCLUSÕES  O baixo conteúdo de cloretos do extremo SW da ilha pode ser atribuído à água de chuva carregada com aerossóis marinhos, em vista da pouca influência da maré na potenciometria do aqüífero e da distância à costa.  As águas superficiais que circundam a ilha apresentam composição diferenciada em relação às águas do aqüífero da ilha. Baseado no conteúdo de cloretos os rios que circundam a ilha indicam uma mistura de água continental com 78% de água marinha.  Os poços utilizados pelos moradores são construídos de forma inadequada, sem qualquer tipo de proteção sanitária situados próximos às fossas ou locais de lançamento de águas servidas.  Os principais fatores de degradação da qualidade da água subterrânea na ilha são: o processo desordenado de ocupação urbana da ilha, a elevada concentração populacional, a inexistência de sistema de saneamento básico e, a disposição dos efluentes líquidos diretamente no terreno.

33 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 CONCLUSÕES  A localização de sistemas de captação do aqüífero na Ilha dos Valadares deverá ser guiada por três critérios fundamentais: áreas com baixa densidade populacional e; maior distância dos rios que circundam a ilha, principalmente, do canal da Cotinga.  O sistema de captação indicado para esse tipo de aqüífero seria constituído de várias unidades de captação - poços rasos de grande diâmetro (poços-cacimba) ou baterias de poços-ponteira – com extração de pequenos volumes, de modo a causar mínimo rebaixamento no nível potenciométrico.  Os resultados obtidos evidenciam a importância dos recursos hídricos armazenados no aqüífero sedimentar como uma reserva estratégica viável, tanto sob o aspecto quantitativo quanto qualitativo que, se submetido a um regime de exploração racional, poderá complementar, a demanda de água dos moradores da planície costeira paranaense.

34 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 REFERÊNCIAS ANGULO, R. J. 1992. Geologia da Planície Costeira do Estado do Paraná. São Paulo, 334p. Dissertação (doutorado) Programa de Pós-Graduação em Geologia Sedimentar, Universidade de São Paulo, Instituto de Geociências. BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria Nº 1.469 de 29 de dezembro de 2000. Estabelece normas e o padrão de potabilidade da água destinada ao consumo humano. Diário Oficial da União, 02/jan/2001, Seção I, p. 19-23. CUSTODIO, E.; LLAMAS, M. R. Hidrología Subterránea. 2. ed. Barcelona: Omega, 1983. GIUSTI, D. A.. Quatificação de parâmetros geo-ambientais do municipio de Paranaguá - PR. Rio Claro, 1996. Tese de Doutorado - Pos-graduação em Geociências, Universidade Estadual Paulista. HEM, J. D. Study and Interpretation of the Chemical Characteristics of Natural Waters. 3. ed. U.S. Geological Survey Water Supply-Paper 2254, 1985.

35 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 APOIO Setor Ciências da Terra – Departamento de Geologia Área de Concentração: Geologia Ambiental Laboratório de Pesquisas Hidrogeológicas

36 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 FIM OBRIGADO

37 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 PERFIL 03 0,5-1,1m Areia fina a muito fina, bem selecionada, moderadamente compacta, creme-acinzentada, pedogeneizada. 0,4-0,5m Areia fina a muito fina, bem selecionada, compacta, cimento ferruginoso 0,0-0,4m Areia fina a muito fina, bem selecionada, pouco compacta, bege

38 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 PERFIL 09 5,0-5,5m Areia fina a muito fina, bem selecionada, moderadamente compacta, marrom escura, pedogeneizada. 2,2-5,0m Areia fina a muito fina, bem selecionada, moderadamente compacta, coloração marrom avermelhado passando a bege escuro, pedogeneizada. 1,5-2,2m Areia fina a muito fina, bege, bem selecionada, moderadamente compacta, com intercalações de lâminas bege escuro. 0,2-1,5m Areia fina a muito fina, bem selecionada, bege claro, pouco compacta, creme-acinzentado. 0,0-0,2m Argila hidromórfica, cinza claro, coesa, plástica. Ocorre junto ao nível da água

39 William Vargas FlórezPrograma de Pós-Graduação em Geologia - UFPR 24 de Junho de 2005 PERFIL 14 3,2-3,5m Areia fina a muito fina, bem selecionada, moderadamente compacta, marrom escura, pedogeneizada. 3,0-3,2m Areia fina a muito fina, bem selecionada, moderadamente compacta, coloração bege acinzentado. 2,0-3,0m Areia fina a muito fina, bem selecionada, moderadamente compacta, marrom escuro. 2,0m Nível ferruginoso 0,0-2,0m Areia fina a muito fina, bem selecionada, moderadamente compacta, bege