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CENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC

BÁRBARA DANTAS DA ROCHA

ANÁLISE DA EVOLUÇÃO DA CONTAMINAÇÃO POR NITRATO

DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NO BAIRRO FAROL -

MACEIÓ/AL

MACEIÓ-ALAGOAS

2018/1




MACEIÓ/AL

Projeto de pesquisa apresentado como requisito final, para conclusão do curso de Engenharia Civil no Centro Universitário Cesmac, sob a orientação do Professor MSc. Ricardo José Queiroz dos Santos e coorientação do Professor DSr. Wilton José Silva da Rocha.

MACEIÓ-ALAGOAS 2018/1




MACEIÓ/AL

Projeto de pesquisa apresentado como requisito final, para conclusão do curso de Engenharia Civil no Centro Universitário Cesmac, sob a orientação do Professor MSc. Ricardo José Queiroz dos Santos e coorientação do Professor DSr. Wilton José Silva da Rocha.

AGRADECIMENTOS

Agradeço, primeiramente, a Deus pela oportunidade cedida e pelo privilégio de

conclusão do meu tão almejado curso, Engenharia Civil.

À minha família, em especial meus pais Wilton e Patricia, e minha irmã Bianca,

meu profundo apreço por todo o apoio durante toda a minha vida e, sobretudo, nos

momentos mais difíceis dos últimos períodos do curso, suprindo minha ausência junto ao

meu filho e permitindo que me dedicasse à finalização do curso.

Ao meu marido e companheiro Thales, meu eterno agradecimento por

compreender todos os meus momentos e dificuldades. Seu valioso e incansável apoio e

motivação foram definitivos em todos os momentos desse trabalho.

Ao meu filho Henrique, que ainda não tem idade para entender o que é um trabalho

de conclusão de curso, mas que é minha principal fonte de motivação.

Ao meu orientador professor Ricardo José Queiroz dos Santos, e ao meu

coorientador e pai, Wilton José Silva da Rocha, pelo incentivo, simpatia e paciência no

auxílio às atividades e discussões, disponibilizando seu tempo para total apoio a este

trabalho.

Aos colegas formandos pela espontaneidade e alegria na troca de informações e

materiais numa rara demonstração de amizade e trabalho em equipe no decorrer do

curso.

ANÁLISE DA EVOLUÇÃO DA CONTAMINAÇÃO POR NITRATO DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS NO BAIRRO FAROL - MACEIÓ/AL

ANALYSIS OF THE EVOLUTION OF THE NITRATE CONCENTRATION OF

UNDERGROUND WATERS IN THE QUARTER OF THE FAROL – MACEIÓ/AL

Bárbara Dantas da Rocha, Graduanda do Curso de Engenharia Civil, [email protected]

Ricardo José Queiróz dos Santos, Mestre em Hidrogeologia, [email protected]

Wilton José Silva da Rocha, Doutor em Hidrogeologia, [email protected]

RESUMO

O bairro do Farol, região urbana do município de Maceió/Alagoas, está localizado sobre dois importantes aquíferos sedimentares. Com o crescimento desses centros urbanos, têm se intensificado o uso das águas subterrâneas e consequentemente a disposição final delas. Este trabalho teve como objetivo a análise da evolução temporal da contaminação por nitrato nas águas subterrâneas no bairro do Farol. Para isso foram utilizados dados hidrogeoquímicos disponíveis em trabalhos realizados por Rocha (2005) e Lima (2008), bem como uma nova campanha de campo para uma nova coleta dessas mesmas amostras de água. O trabalho foi elaborado a partir das análises químicas de 14 poços no ano de 2008 e de 15 poços no ano de 2018, distribuídos na área de estudo. As atividades realizadas compreenderam no tratamento estatístico dos dados químicos e na elaboração de mapas de isoconcentrações de nitrato em um período de 10 anos. Na análise do ano de 2008, confirmou-se a presença do nitrato em concentrações abaixo do permitido pela Portaria Nº 2914/2011 do Ministério da Saúde, porém parte das amostras evidenciam uma contaminação, mas que não comprometem sua potabilidade. Já no ano de 2018, houve um intenso aumento nas concentrações de nitrato, indicando que as amostras estão com as concentrações acima do permitido pela Portaria, sendo consideradas impróprias para o consumo humano. Os resultados da pesquisa apontam o vazamento da rede de esgoto, efluentes lançados a céu aberto, efluentes lançados em fossas sépticas e sumidouro, identificadas como as prováveis fontes de contaminação.

PALAVRAS-CHAVE: Nitrato. Aquífero. Contaminação. Águas Subterrâneas.

ABSTRACT

The neighborhood of Farol, an urban area of the municipality of Maceió / Alagoas, is located on two important sedimentary aquifers. With the growth of these urban centers, the use of groundwater has intensified and consequently their final disposal. This work had the objective of analyzing the temporal evolution of nitrate contamination in groundwater in the Farol neighborhood. Hydrogeochemical data were available for studies carried out by Rocha (2005) and Lima (2008), as well as a new field campaign for a new collection of these same water samples. The work was elaborated from the chemical analyzes of 14 wells in 2008 and 15 wells in the year 2018, distributed in the study area. The activities carried out included the statistical treatment of chemical data and the preparation of maps of nitrate isoconcentration in a period of 10 years. In the analysis of the year 2008, the presence of nitrate was confirmed in concentrations below that allowed by Ordinance No. 2914/2011 of the Ministry of Health, but part of the samples evidenced a contamination, but did not compromise its potability. In the year 2018, there was an intense increase in nitrate concentrations, indicating that the samples are with concentrations above that allowed by the Ordinance, and are considered unfit for human consumption. The research results point to the leakage of the sewage network, effluents thrown into the open, effluents thrown into septic tanks and sinks, identified as the probable sources of contamination.

KEYWORDS: Nitrate. Aquifer. Contamination. Groundwater.

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................. 6 1.1 Considerações Iniciais ............................................................................................... 6 1.2 Objetivos ..................................................................................................................... 8 1.2.1 Objetivos gerais ......................................................................................................... 8 1.2.2 Objetivos específicos .................................................................................................. 8 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................................................... 9 2.1 Considerações Iniciais ............................................................................................... 9 2.2 Ciclo do Nitrogênio...................................................................................................... 9 2.3 O Ciclo do Nitrogênio e a Intervenção Humana ...................................................... 10 2.4 Poluição ..................................................................................................................... 11 3 MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................................ 12 3.1 Localização ................................................................................................................ 12 3.2 Clima da Área de Estudo ...........................................................................................14 3.3 Geologia da Área de Estudo ..................................................................................... 16 3.3.1 Formação Barreiras ................................................................................................. 17 3.3.2 Sedimentos de Praia e Aluvião ................................................................................. 18 3.4 Caracterização Hidrogeológica da Área de Estudo ............................................... 18 3.4.1 Aquífero Marituba .................................................................................................... 19 3.4.2 Aquífero Barreiras .................................................................................................... 19 3.4.3 Sistemas Sedimentos de Praia e Aluvião ................................................................ 19 3.1 Revisão Bibliográfica ................................................................................................ 20 3.2 Seleção dos Poços e Coleta de Dados .................................................................... 21 3.3 Análise dos Dados e Conclusões ............................................................................ 25 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES .................................................................................. 26 5 CONCLUSÕES ............................................................................................................. 34

REFERÊNCIAS ................................................................................................................. 36

6

1 INTRODUÇÃO

1.1 Considerações Iniciais

Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), com base na

taxa de crescimento anual de 2,67%, Maceió conta (IBGE, 2018) com uma população de

1.029.129 habitantes sendo que quase sua totalidade está concentrada na zona urbana

e a minoria de apenas 0,3% reside na zona rural. O município também apresenta uma

densidade demográfica (IBGE, 2018) de 1.854,10 hab/km².

A água por ser um bem de primordial necessidade e um recurso de uso comum, é

utilizada para abastecimento humano, dessedentação de animais, preparo de alimentos,

higiene e asseio corporal e limpeza doméstica. Assim, os locais que possuem uma

sistemática de tratamento e abastecimento de água potável eficiente, apresentam

ambientes mais saudáveis para seus usuários, diminuindo a incidência de doenças de

veiculação hídrica.

Por efeito da crescente demanda do consumo de água, em consequência do

crescimento demográfico da cidade de Maceió, a explotação das águas subterrâneas por

meio de poços tubulares, se tornou a principal fonte de abastecimento humano pois, esse

tipo de captação apresenta maiores vantagens quando comparada à captação das águas

superficiais. Pode-se elencar as principais vantagens da explotação de águas

subterrâneas:

Os custos para a captação de águas subterrâneas são bem mais baixos

que para captação superficial, pois dispensa a implementação de

adutoras, obras de barragem, recalque e até mesmo estações de

tratamento;

Menor custo de manutenção e operação, já que, na maioria dos casos a

água não necessita de tratamento (apenas simples cloração);

Menor prazo para execução das obras;

Não necessita mão de obra totalmente especializada, tendo em vista que

os poços tubulares são de operação simples;

Um poço gera menos impacto ambiental que uma barragem.

Com o aumento da ocupação antrópica na área urbana e a evolução industrial

no município de Maceió, o solo retém parte dos contaminantes lançados pelas atividades

7

humanas, dentre elas encontram-se: a disposição de resíduos sólidos (lixões),

vazamento em redes coletoras de esgoto, irrigação, atividades de mineração e o uso de

agrotóxicos e fertilizantes. Também pode ser considerada outra forma de contaminação,

aquelas infiltradas diretamente no aquífero, em consequência de poços mal construídos,

que permite que poluentes atinjam diretamente as águas subterrâneas.

No município de Maceió, a maior parte da população na região urbana utiliza

poços tubulares com a água explotada principalmente do Aquífero Barreiras e Aquífero

Marituba, para consumo humano. A águas subterrâneas representam aproximadamente

70% da fonte de abastecimento urbano, contra 30% das fontes superficiais representadas

pelo Sistema Pratagy, Catolé/Cardoso e Aviação (LIMA, 2008).

Os aquíferos Barreiras e Marituba são formados por depósitos sedimentares,

sendo o primeiro um aquífero livre a semi-confinado, com espessura que varia de 60 a

80 m na região de Maceió, enquanto o segundo tem comportamento de semi-confinado

a confinado, com espessura variando entre 13 a 428 m na região de Maceió (ROCHA,

2005).

No entanto, considerando o estágio de conhecimento da hidrogeologia do

Município e a importância das águas subterrâneas, os resultados obtidos no final da

pesquisa, fornecerão subsídios que permitam o gerenciamento mais eficiente, quando

relacionados ao controle da contaminação por nitrato e preservação dos mananciais

subterrâneos, aos órgãos estaduais a quem competem a gestão das águas.

O bairro do Farol, área de estudo, encontra-se na região sudoeste da cidade

abrigando cerca de 6% da população total da cidade. É considerado um bairro de grande

importância residencial e comercial do Município. Segundo Agência do Governo de

Alagoas (2018), o percentual da população atendida pela rede coletora de esgoto é de

35%.

Por fim, neste trabalho, foi realizado um estudo de caracterização

hidrogeoquímica numa área do bairro do Farol, a fim de apresentar um diagnóstico da

variação dos níveis de concentração de nitrato nas águas subterrâneas e verificar

prováveis causas dessa contaminação ao longo do tempo, que permita fornecer

subsídios ao órgão gestor de recursos hídricos, para gerenciar o uso das águas

subterrâneas.

8

1.2 Objetivos

1.2.1 Objetivo Geral

Esse estudo teve como objetivo principal a avaliação da variação temporal da

concentração por nitrato nas águas subterrâneas em uma área no bairro do Farol, em

função de provável contaminação a partir dos efluentes de origem antrópica (fossas

sépticas/sumidouros) e/ou vazamentos produzidos pela rede de esgotamento sanitário,

utilizando dados hidrogeológicos e hidrogeoquímicos disponíveis.

1.2.2 Objetivos Específicos

Os objetivos específicos são:

Analisar os níveis de concentração de nitratos. Para isso, adotando como um

valor máximo de referência os limites estabelecidos na Portaria nº 2914/2011 do

Ministério da Saúde, (BRASIL, 2011), nas águas subterrâneas utilizadas como fonte de

abastecimento de água no bairro do Farol;

Comparar as concentrações de nitrato obtidas no trabalho realizado por Lima

(2008) com a nova coleta de amostras de águas obtidas em campanha de campo dos

poços selecionados;

Identificar as causas dos possíveis aumentos dos teores de nitrato;

Fornecer subsídios que permitam aos órgãos responsáveis o controle da

qualidade da água e o gerenciamento desses recursos hídricos, definindo um

planejamento adequado do uso e proteção das águas subterrâneas.

9

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 Considerações Iniciais

Segundo Braga et al. (2002) a maior parte do nitrogênio terrestre encontra-se na

atmosfera, que e constituída em aproximadamente 78% de gás N2. O nitrogênio é estável

nestas condições e espécies oxidadas (NO3-) ou reduzidas (NH3) não são produzidas

diretamente na atmosfera, mas formadas por meio de descargas elétricas (tempestades)

que ocorrem na alta atmosfera onde processos fotoquímicos transformam o nitrogênio

atmosférico em compostos oxidados, carreados para a superfície através da precipitação

(CHAPELLE, 2000), ou pela ação de bactérias fixadoras de nitrogênio.

2.2 O Ciclo do Nitrogênio

O ciclo do nitrogênio é um ciclo gasoso e seus principais mecanismos são:

Fixação: é o processo no qual o nitrogênio em forma gasosa é capturado

pela atmosfera e convertido em amoníaco (NH3);

Nitrificação: Mais conhecida por oxidação do amoníaco, é um processo

que, a partir do amoníaco (NH3). Esse processo é conduzido por

bactérias (bactérias nitrificantes) em duas etapas: na primeira o

amoníaco (NH3) é convertido em nitritos (NO2-) e na segunda fase os

nitritos são convertidos em nitratos (NO3-) para assim serem absorvidos

pelas plantas;

Assimilação: É a absorção por parte das plantas dos nitratos formados

pelo processo de nitrificação e sua transformação em compostos

carbonados a fim de produzir aminoácidos e outros compostos

orgânicos;

Mineralização: Mineralização ou decomposição é baseada na

transformação da matéria orgânica morta em íon de amônio (NH4+) pelas

bactérias aeróbicas, anaeróbicas e fungos;

Desnitrificação: É o processo onde o N2 retorna à atmosfera na forma de

gás. Esse processo é realizado através de bactérias que utilizam nitrato

alternativamente ao oxigênio como forma de respiração liberando

nitrogênio gasoso;

Eutrofização: São as alterações de um corpo de água em resultado da

adição de nitrogênio ou fósforo. Os compostos de nitrogênio presentes

10

no solo são transportados através de cursos de água, aumentando a

concentração da mesma, podendo ser nocivos ao ecossistema.

Figura 2.1 – Ciclo do Nitrogênio. Fonte: Wikipédia (2018)

2.3 O Ciclo do Nitrogênio e a Intervenção Humana

Como resultado da utilização intensiva de fertilizantes e da poluição resultante

dos veículos e centrais energéticas, o homem aumentou significativamente a taxa de

produção de nitrogênio utilizável biologicamente. Esta alteração leva a alterações da

concentração deste nutriente, moderadamente em depósitos de água (através da

eutrofização), e ao excessivo crescimento de determinadas espécies deteriorando o

ambiente que as rodeia (REIS, 2000).

11

2.4 Poluição

De acordo com Reis (2000) a poluição provocada pelas influências

antropogênicas do ciclo do nitrogênio pode manifestar-se das seguintes formas:

Óxidos do Nitrogênio (NOx): o monóxido e o dióxido do nitrogênio

possuem vidas curtas e são altamente reativos. O dióxido de

nitrogênio transformado em ácido nítrico compõe a chuva ácida que

acidifica solos e sistemas aquáticos desencadeando alterações nas

comunidades bióticas.

Óxido nitroso (N2O): liberado na combustão e seu efeito na

atmosfera está relacionado com a deterioração da camada

protetora de ozônio.

Nitratos (NO3-): podem ser ingeridas por meio de água

contaminada, provocando várias disfunções fisiológicas.

12

3 MATERIAIS E MÉTODOS

A caracterização da área compreendeu inicialmente na seleção de poços com

dados disponíveis de qualidade de água na área de estudo, que permitisse a coleta de

dados básicos sobre a ocupação urbana e uso do solo, hidrogeologia e sistema de

saneamento básico.

Na avaliação da evolução dos teores de nitrato nas águas subterrâneas no bairro

do Farol, foram analisados dados de poços tubulares (em operação) situados na área de

estudo, tendo como base nos poços utilizados por LIMA (2008), como também os dados

dos poços utilizados nos estudos de ROCHA (2005) e cadastro de poços tubulares

outorgados da SEMARH.

Tendo em vista que não foi possível a coleta dos dados atualizados das análises

físico-químicas (nitrato) dos poços selecionados, fez-se necessário uma campanha de

campo para coleta de amostras de águas para uma nova análise do parâmetro nitrato.

Alguns poços encontravam-se desativados (ou seja, fora de uso), sendo

necessária a escolha de novos poços para substituí-los. No critério de escolha desses

poços foram considerados, em função da pequena variação lateral do aquífero Barreiras,

poços localizados mais próximos possíveis entre os mesmos. Além desses poços

amostrados, para uma melhor caracterização da área de estudo foram adicionados mais

5 poços.

O trabalho foi dividido nas seguintes etapas:

Seleção dos poços a serem avaliados;

Coleta de dados, avaliados por Lima (2008);

Campanha de campo para coleta de amostras de água dos poços

selecionados para análise atualizada do teor de nitrato;

Processamento de dados: elaboração de tabelas, gráficos e mapas de

isovalores de nitrato;

Análise dos resultados: análise da evolução temporal do nitrato no bairro do

Farol.

3.1 Localização

Com seu clima de planalto, o Farol ocupa uma área de 3,008 km² e sempre foi o

bairro preferido da burguesia alagoana. Tem como a origem de seu nome a implantação

do farol no Planalto do Jacutinga. O coronéis e barões que moravam em Bebedouro até

13

o início do século XX, optaram gradativamente pela “parte alta da cidade”, como assim é

conhecida, devido à sua proximidade do centro da cidade.

O bairro do Farol se destaca como uma área tradicional da cidade de Maceió.

Sua principal avenida é a Fernandes Lima, chegando a ser considerada a principal rua

de Maceió, que na verdade é uma extensão da Rodovia BR-104. As casas antigas, ou

foram demolidas ou descaracterizadas, dando lugar a lojas dos mais variados ramos,

consultórios médicos, supermercados, agências bancárias e outros estabelecimentos

comerciais. Restam apenas algumas mansões em suas transversais.

A área de estudo está localizada no bairro do Farol, onde o acesso pode ser feito

a partir das principais vias de Maceió (Figuras 3.1 e 3.2).

Figura 3.1 – Localização do Município. Fonte: Google Earth, 2018

14

Figura 3.2 – Representação da Área de Estudo. Fonte: Wikipédia, 2018

3.2 Clima da Área de Estudo

De acordo com a Secretaria de Estado do Meio Ambiente e dos Recursos

Hídricos – SEMARH a área de estudo está situada na zona litorânea de Alagoas,

enquadrando-se como clima tropical, com temperatura elevada durante todo o ano

superior aos 20º C.

Apresenta um período chuvoso (outono/inverno) e outro seco (primavera/verão),

resultado da influência do sistema de circulação intertropical que desenvolve climas

controlados por massas quentes equatorial e tropica.

Os totais mensais de pluviometria na área estudada, apresentados na figura 3.3,

mostram média anual de 1478,6 mm, mostram uma distribuição irregular ao longo do

tempo com dois períodos bem distintos.

15

Figura 3.3 – Pluviometria mensal média da Estação Hidroclimática de Maceió. Fonte: Autor, 2018

Segundo Rocha (2005) a evaporação e evapotranspiração constituem-se dois

importantes parâmetros climáticos para a hidrogeologia, por serem de relevante

significação no balanço hídrico de uma região. A evapotranspiração exprime a soma de

todas as perdas de transformação da água em vapor e a evaporação é o fenômeno físico

de transformação da água em vapor. A SEMARH (2017) disponibiliza valores de

evapotranspiração resultante dos anos de 2012, 2013 e 2014, apresentados na tabela

3.1 a seguir:

16

Tabela 3.1 – Evapotranspiração real em Maceió. Fonte: Autor, 2018

3.3 Geologia da Área de Estudo

A área do estudo está situada num contexto geológico regional representado pela

faixa sedimentar litorânea do Estado de Alagoas, fazendo parte da Bacia Sedimentar de

Alagoas, Formação Barreiras e Sedimentos de Praia e Aluvião.

Com base na Carta Geológica da Bacia Sergipe-Alagoas, Folha SC. 25-V-C-IV-

2 (Maceió) na escala de 1:50.000 (PETROBRAS/DNPM, 1975) e Rocha (2005), verifica-

se que a área de estudo está situada num contexto geológico predominantemente

constituído por sedimentos Terciários da Formação Barreiras e Quaternários dos

Sedimentos de Praia e Aluvião. Sotopostos a Formação Barreiras e Quaternários dos

Sedimentos de Praia e Aluvião ocorrem os sedimentos da Formação Marituba da Bacia

Sedimentar de Alagoas (Figura 3.4).

.

17

Figura 3.4 – Mapa geológico com indicação da área de estudo.

Fonte: (Brasil/PETROBRAS – 1975)

A Formação Marituba representa a Bacia Sedimentar de Alagoas no entorno da

área de estudo. Na constituição dessa formação as areias de granulação médias a

grossas cinzentas são predominantes. O contato com a Formação Barreiras é

caracterizado por um nível de argila cinza a esverdeada.

3.3.1 – Formação Barreiras

Ocorre, geralmente, sob a forma de extensos tabuleiros costeiros formando uma

superfície elevada, plana e pouco dissecada. A sua drenagem é feita por vales jovens ou

rejuvenescidos com perfis em forma de “V” agudo que os retalham profundamente,

18

chegando, às vezes, a desnudar as unidades da Bacia de Alagoas. Mergulham

suavemente em direção ao oceano, onde são abruptamente interrompidos formando

falésias ao longo da costa. (ROCHA, 2005)

São constituídos por areias quartzosas com textura variando de fina a grossa e

grãos angulosos a subangulosos, estando este pacote sedimentar intercalado por

camadas e lentes argilosas e silte-argilosa. Sua espessura máxima está em torno de 100

metros.

3.3.2 – Sedimentos de Praia e Aluvião

É a designação informal dos sedimentos de idade Quaternária que ocorrem na

área, ocupando a planície costeira e/ou os vales da rede de drenagem. Sua composição

litológica varia com o ambiente de deposição. Repousam na Planície Costeira sobre as

unidades estratigráficas subjacentes da Bacia Sedimentar de Alagoas. Na planície

costeira, entre o mar e a Formação Barreiras, predominam areias cinza-claros,

ligeiramente amareladas, finas a grosseiras. Nas planícies aluviais, que se estende ao

longo dos riachos, a litologia é composta por areias, argilas e, localmente, cascalho.

(LIMA, 2008)

3.4 Caracterização Hidrogeológica da Área

A caracterização hidrogeológica dos aquíferos da área de estudo foi feita com

base nos estudos apresentados por ROCHA (2005) e LIMA (2008), complementada com

dados dos processos de outorgas dos poços tubulares disponibilizadas pela SEMARH e

dados das análises das amostras de água coletadas em trabalho de campo.

Aquífero é todo o material geológico, representado por solo ou rocha, que pode

armazenar e transmitir água na sua forma líquida. Os aquíferos são classificados em

função dos tipos de espaços que podem conter água, como porosos ou fraturados.

Os aquíferos porosos contêm água nos espaços entre os grãos constituintes,

onde o princípio dos vasos inter-comunicantes pode ser aplicado. Nesse tipo de aquífero

estão englobadas as formações geológicas, onde o armazenamento e a circulação da

água dependem basicamente dos poros ou interstícios dessas rochas.

19

Os aquíferos fraturados são desenvolvidos em rochas que têm espaços vazios

representados por fissuras ou fraturas e falhas. Na área de estudo não ocorre o aquífero

fraturado.

A área de estudo está situada dentro de num contexto hidrogeológico regional

predominantemente constituído pelos aquíferos Formação Marituba da Bacia Sedimentar

de Alagoas, Aquífero Barreiras e Aquífero Sedimentos de Praia e Aluvião.

3.4.1 Aquífero Marituba

O Sistema Aquífero Marituba ocorre sotoposto ao aquífero Barreiras e dos

Sedimentos de Praia e Aluvião. Esse sistema abrange praticamente toda a área de

estudo e não ocorre em superfície.

A recarga é exclusivamente por filtração vertical por meio da Formação Barreiras

e Sedimentos de Praia e Aluvião.

3.4.2 Aquífero Barreiras

Esse aquífero isolado ou em conjunto com a Formação Marituba, representa o

principal manancial na região dos tabuleiros, e vem sendo amplamente explotado para

abastecimento público, privado e industrial.

Constitui isoladamente um complexo sistema hidrodinâmico, com uma zona livre

superior e diversas camadas confinantes e descontinuas que separam horizontes mais

permeáveis. Esta variação litológica está representada por intercalações de níveis

arenosos, silticos e silticoargilosos.

A recarga é feita por infiltração direta dos excedentes pluviométricos. Ela é obtida

no balanço hídrico e facilitada pela morfologia predominantemente de tabuleiros, tendo

em vista que a drenagem é pouco desenvolvida e a área possui um alto índice de

regularidade das precipitações pluviométricas.

3.4.3 Sistema Sedimentos de Praia e Aluvião

Neste sistema estão incluídos os depósitos recentes representados por

sedimentos de aluvião, de dunas, de praia e mangues, aflorando em toda a planície

costeira, recobrindo o aquífero Marituba.

Os poços construídos nesse aquífero são rasos, principalmente por conta do

aumento do teor de cloreto que aumenta com a profundidade, constatado em diversos

20

poços na Planície Costeira, para abastecimento de condomínios, hotéis, escolas e casas

comerciais.

A recarga é exclusivamente por chuva e por perdas significativas nos

vazamentos na rede de distribuição de abastecimento d’água e saneamento público.

Esse sistema desempenha um papel importante na recarga dos aquíferos Marituba.

Este aquífero é muito vulnerável à contaminação por águas salinizadas e/ou

poluídas, em função de suas características de aquífero superficial raso e com horizontes

muito permeáveis.

Na Figura 3.5 é mostrada uma seção geológica esquemática ilustrando a

distribuição dos aquíferos existentes no entorno da área de estudo.

Figura 3.5 – Seção esquemática da hidrogeologia da área de estudo

mostrando a distribuição dos aquíferos da área de estudo. Fonte: Autor, 2018

3.5 Revisão Bibliográfica

A fase inicial deste estudo consistiu preliminarmente em uma consulta

bibliográfica para levantamento de informações sobre o contexto hidrogeológico da área

de estudo. Com base na consulta, foi possível obter dados suficientes das características

hidrogeológicas e hidrogeoquímicas do Aquífero Barreiras, permitindo um conhecimento

em detalhes para atingimento dos objetivos do estudo. A revisão bibliográfica foi feita a

partir de livros, artigos científicos, teses, mapas geológicos, hidrogeológicos e consulta a

SEMARH.

21

3.6 Seleção dos poços e coleta de dados

Com base nos dados dos poços selecionados nos estudos citados,

principalmente o de Lima (2008), as informações foram compiladas numa planilha

eletrônica, sendo acrescidos os resultados da análise da concentração do nitrato das

amostras de águas coletadas no campo. Além dos poços constantes na ficha cadastral,

foram inseridos novos poços para substituir poços desativados. Foi criada uma tabela,

contendo código do poço, proprietário, local e coordenadas UTM (Tabela 3.2).

Tabela 3.2 – Poços cadastrados com coleta de amostras de água em 2008.

Fonte: LIMA, 2008

CÓDIGO DO

POÇO PROPRIETÁRIO LOCAL

UTM E (m)

UTM S (m)

PT-01 Particular Edf. Carrion de Los

Condes 199745 8932656

PT-02 Particular Edf. Caiana 199536 8932569

PT-03 Particular Clínica Santa Juliana 199550 8932481

PT-04 CASAL Reservatório R2 A 199471 8932377

PT-05 Particular Edf. (Obras da RM Eng.) 199649 8932462

PT-06 Particular Colégio Cristo Rei 199563 8932461

PT-07 Particular Correios 199349 8932525

PT-08 Particular C. Sáude Portugal

Ramalho 199262 8932719

PT-09 Particular Edf. Palais de Versales 199611 8932230

PT-10 Particular Instituto da Visão 200347 8931865

PT-11 Particular Clínica Santa Terezinha 199987 8931947

PT-12 Particular Colégio N. S. do

Amparo 199889 8932010

PT-13 Particular Edf. Benedito Bentes I 200042 8932044

PT-14 Particular Posto Avenida 199950 8932068

Na Figura 3.6 é apresentado a distribuição dos poços tubulares avaliados por

Lima (2008).

22

Figura 3.6 – Pontos de amostragem de LIMA (2008).

Fonte: LIMA, 2008

A seguir, na Tabela 3.3 são apresentadas formações dos poços selecionados

para coleta de amostra de água para análise do parâmetro nitrato em 2018.

23

Tabela 3.3 – Poços selecionados para coleta de amostras de água em 2018. Fonte: Autor, 2018

Na Figura 3.7 é apresentado a distribuição dos poços tubulares selecionados em

2018.

CÓDIGO DO

POÇO PROPRIETÁRIO LOCAL

UTM E (m)

UTM S (m)

DATA DA COLETA

PT-01 Particular Edf. Carrion de Los

Condes 199745 8932656 06/04/2018

PT-02 Particular Edf. Caiana 199536 8932569 06/04/2018

PT-03 Particular Clínica Santa Juliana 199550 8932481 06/04/2018

PT-04 CASAL Reservatório R2 A 199471 8932377 06/04/2018

PT-05 Particular Ef. Mirantes do Farol 199649 8932462 06/04/2018

PT-06 Particular Colégio Cristo Rei 199563 8932461 06/04/2018

PT-07 Particular Correios 199349 8932525 06/04/2018

PT-08 Particular C. Sáude Portugal

Ramalho 199262 8932719 06/04/2018

PT-09 Particular Edf. Palais de Versales 199611 8932230 06/04/2018

PT-10 Particular Instituto da Visão 200347 8931865 06/04/2018

PT-11 Particular Clínica Santa

Terezinha 199987 8931947 06/04/2018

PT-12 Particular Colégio N. S. do

Amparo 199889 8932010 06/04/2018

PT-13 Particular Edf. Benedito Bentes I 200042 8932044 06/04/2018

PT-14 Particular Posto Avenida 199950 8932068 06/04/2018

PT-15 Particular Bompreço 199983 8932672 06/04/2018

PT-16 Particular Posto São Brás 199943 8932165 06/04/2018

PT-17 Particular Edf. Dom Avelar 200310 8932110 06/04/2018

PT-18 Particular Edf. Boca da Grota 200182 8932521 09/04/2018

PT-19 Particular Edf.Dilma Paiva 199349 8932085 09/04/2018

24

Figura 3.7 – Pontos de amostragem em 2018.

Fonte: Google, 2018

Durante trabalho de campo, foi constatado que 4 (quatro) dos 14 (quatorze)

poços amostrados por Lima (2008) se encontram desativados, sendo eles PT-05, PT-11,

PT-12 e PT-14. Assim, para uma melhor distribuição e caracterização dos poços dentro

da área de estudo, foram selecionados mais 5 (cinco) poços, os quais foram nomeados

por PT-15, PT-16, PT-17, PT-18 e PT-19.

As amostras de águas coletadas em campo, foram realizadas nos dias 06 (seis)

e 09 (nove) de maio do ano de 2018. A coleta consistiu na visita ao local para a coleta

das amostras das águas provenientes dos poços selecionados.

Para as análises e resultados, as amostras coletadas foram entregues no

laboratório Central Analítica, onde a concentração do nitrato foi estabelecida. Para o

presente estudo não houve auxilio de recursos, o laboratório se colocou à disposição do

trabalho.

25

3.7 Análise dos dados e Conclusões

A evolução da variação da concentração de nitrato foi avaliada comparando os

resultados existentes dos 14 poços de Lima (2008), com os obtidos nas análises das

amostras coletadas pelo autor de 15 poços, considerando o valor recomendado pela

Portaria nº 2914/2011 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2011).

26

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

Os resultados foram avaliados de acordo com os padrões estabelecidos na

legislação federal atendendo a Portaria Nº 2914/2011 do Ministério da Saúde. De acordo

com essa Portaria, o máximo recomendado para o teor de nitrato é de 10 mgN-NO3/L. É

considerado por alguns autores como indicativo de contaminação por atividades

antrópicas, quando apresenta uma concentração superior a 3,0 mgN-NO3/L.

Ressaltando que embora uma água apresente uma concentração superior a 3,0

mgN-NO3/L, ela atende os padrões de potabilidade da Portaria Nº 2914/2011, desde que

não ultrapasse a concentração de 10 mgN-NO3/L.

O nitrato representa a fase final da oxidação da matéria orgânica, assim teores

acima de 3 mgN-NO3/L podem significar contaminação da água subterrânea por meio de

atividades antrópicas. São elas: esgotos, fossas sépticas, depósitos de lixo, cemitérios,

adubos nitrogenados, resíduos de animais, entre outros.

Lima (2008), concluiu que das 14 (quatorze) amostras analisadas 11 (78%)

apresentaram concentrações de nitrato superiores a 3,0 mgN-NO3/L, porém inferiores ao

limite máximo estabelecido na Portaria Nº 2914/2011. Essas concentrações já

evidenciam uma contaminação das águas subterrâneas pela atividade antrópica.

Os resultados das análises estão apresentados na tabela 4.1 a seguir.

Tabela 4.1 – Resultados obtidos das análises físico-químicas das amostras coletadas em 2008.

Fonte: Autor, 2018.

27

No estudo realizado por Lima (2008), foi observado um elevado percentual de

amostras com nível de nitrato acima de 3,0 mgN-NO3/L. Os resultados encontrados na

área podem estar relacionados à ausência da ligação domiciliar à rede coletora de esgoto

da concessionária e a utilização de poços absorventes associados a fossas sépticas, que

por falta de manutenção e limpeza no período adequado, acabam lançando efluentes não

tratados diretamente em camadas do solo que transportam contaminantes para os

aquíferos, principalmente através dos sumidouros e/ou poços mal construídos, como

ilustram as figuras 4.1 e 4.2 a seguir.

Figura 4.1 – Esquema da dispersão de contaminantes do sumidouro no aquífero. Fonte: LIMA, 2008

Figura 4.2 – Esquema da dispersão de contaminantes do sumidouro no aquífero com poço em regime de bombeio.

Fonte: LIMA, 2008

No presente estudo, foi constatado que das 15 (quinze) amostras coletadas em

2018 e analisadas, 15 amostras (100%) apresentaram concentrações de nitrato

28

superiores a 3,0 mgN-NO3/L, e apenas 6 amostras (40%) apresentaram índices

superiores a 10,0 mgN-NO3/L, ou seja, acima do limite máximo estabelecido pela Portaria

Nº 2914/2011. Os resultados das análises das amostras coletadas em 2018 estão

apresentados na Tabela 4.2.

Tabela 4.2 – Resultados obtidos das análises do nitrato das amostras coletadas em 2018.

Fonte: Autor, 2018.

Foram criados gráficos para cada ponto selecionado da área de estudo para uma

melhor visualização da provável evolução da contaminação por nitrato. Os gráficos dos

poços PT-01, PT-02, PT-03, PT-05, PT-06, PT-07, PT-08, PT-09, PT-10, PT-13 e PT- PT-

14 estão representados a seguir de acordo com sua evolução entre os anos de 2008 e

2018 tendo em vista que os mesmos apresentam resultados de amostras em ambos os

períodos. Já os gráficos dos poços PT-04, PT-11 e PT-12 não foram representados

graficamente pois apresentam-se inativos em 2018. Já os poços PT-15, PT-16, PT-17,

PT-18 e PT-19 não foram representados graficamente pois não apresentam resultados

de análises da concentração de nitrato nos anos anteriores a 2018.

29

Gráfico 4.1 – Evolução da concentração Gráfico 4.2 – Evolução da concentração por nitrato no PT-01. por nitrato no PT-02. Fonte: Autor, 2018 Fonte: Autor, 2018



0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00

10,0011,00

2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020

Concentração de Nitrato - PT 01

0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00

10,0011,0012,0013,00

2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020


0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00

10,00

2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020


0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00

10,0011,00

2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020


0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020


0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020


30



Com base no georreferenciamento dos poços analisados, dos resultados obtidos

por de Lima (2008) e dos resultados obtidos das amostras coletadas em 2018, foi

possível traçar mapas de isolinhas das concentrações de nitrato, utilizando-se o

programa “SURFER – Surface Mapping System”, da Golden Software.

Estes mapas, representados pelas Figuras 4.3 e 4.4, permitem uma visualização

da distribuição espacial da concentração do nitrato em 2008 e 2018 na área de estudo.

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020


0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00

10,0011,0012,0013,00

2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020


0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00

10,0011,0012,00

2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020


0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00

10,0011,00

2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020


31

Figura 4.3 – Mapa de isolinhas do teor de nitrato (mg/L) em 2008. Fonte: Autor, 2018

Com base na Figura 4.3, observa-se que no ano de 2008, a área de estudo

apresentava concentração de nitrato acima de 3,0 mg/L e inferior ao limite de 10 mg/L

estabelecido pela portaria, representada pela cor laranja, evidenciando uma provável

contaminação por atividade antrópica na maior parte de sua extensão, mas ainda se

32

enquadrando dentro dos padrões de potabilidade conforme Portaria Nº 2914/2011.

Entretanto, no entorno dos poços PT-04, PT-11 e PT-14, essa concentração de nitrato

era incipiente, ou seja, não caracterizavam águas contaminadas.

Figura 4.4 – Mapa de isolinhas para o teor de nitrato (mg/L) em 2018.

Fonte: Autor, 2018

33

Com base na Figura 4.4, observa-se que no ano de 2018, a área de estudo

apresentou concentração de nitrato acima de 10,0 mg/L, representada pela cor vermelha,

evidenciando uma evolução na contaminação por atividade antrópica na maior parte de

sua extensão, se enquadrando fora dos padrões de potabilidade conforme Portaria Nº

2914/2011.

Entretanto, no entorno dos poços PT-03, PT-04, PT-06, PT-07 e PT-16, essa

concentração de nitrato está dentro dos padrões de potabilidade conforme Portaria Nº

2914/2011.

Como se observa nas figuras acima citadas, a cor branca caracteriza áreas onde

a concentração de nitrato corresponde a valores inferiores a 3,0 mgN-NO3/L, não

caracterizando como sendo águas contaminadas. Entretanto, o intervalo representado

pela cor laranja caracteriza uma faixa onde a contaminação por nitrato é influenciada pela

interferência humana (antrópica), porém comprometendo a sua potabilidade. Já o

intervalo na cor vermelha, representa a faixa onde a concentração por nitrato ocorre mais

acentuada, caracterizando uma atividade mais intensa dessa contaminação por atividade

antrópica, sendo considerada fora dos padrões de potabilidade conforme Portaria Nº

2914/2011.

34

5 CONCLUSÕES

Os resultados obtidos demonstram que o índice de nitrato nas águas do Sistema

Aquífero Barreiras na área de estudo no bairro do Farol no ano de 2008, variou de 0,75

a 5,95 mg/L e apresentou uma média de 3,91 mg/L de 14 poços analisados. Ficou

constatado que a área de estudo já apresentava contaminação por atividade antrópica

na maior parte de sua extensão, mas ainda se enquadrava nos padrões de potabilidade

da Portaria Nº 2914/2011.

Notou-se também que 10 anos após o trabalho realizado por Lima (2008), os

poços na área de estudo apresentaram um aumento significativo nos valores de nitrato.

Os índices em 2018, mostram valores superiores ao maior valor encontrado por Lima

(2008) e variaram entre 8,00 mg/L e 21,26 mg/L, com uma média 3 vezes maior que a

de 2008 de aproximadamente 11,10 mg/L.

Os resultados mostrados pelo programa “SURFER – Surface Mapping System”,

da Golden Software, indicam que o Aquífero Barreiras está bastante afetado em 60% de

sua extensão dentro da área de estudo, apresentando concentrações de nitrato

equivalentes ou superiores a 10 mg/L e sendo considerada imprópria para o consumo

humano de acordo com os padrões de potabilidade da Portaria Nº 2914/2011.

Corroborando com as hipóteses do trabalho, a análise espacial das

concentrações de nitrato demonstrou haver uma provável relação à atividade antrópica

pelo uso e ocupação do solo na região, como por exemplo:

Vazamento da rede de esgoto do sistema de saneamento;

Efluentes domésticos lançados a céu aberto por usuários que não

possuem acesso ao saneamento básico;

Efluentes domésticos lançados em fossas sépticas com sumidouro,

que tem sua água infiltrando no solo e contaminando-o;

Poços tubulares mal construídos, funcionando como condutos de

contaminantes superficiais para as águas subterrâneas.

Uma outra evidência provável de contaminação por nitrato das águas

subterrâneas seria aquela causada pela infiltração de vinhaça proveniente da

fertirrigação da monocultura da cana de açúcar, porém essa possibilidade torna-se

remota devido à distância entre a área de estudo e a área desta atividade.

Tal fato é preocupante diante do aumento do número de captações ao longo dos

anos, principalmente para abastecimento humano, o que intensifica os riscos à saúde

35

humana. A contaminação por nitrato pode trazer graves consequências à saúde, como

por exemplo o câncer de estômago.

Outra doença causada por essa contaminação é a Cianose intensa (mais

conhecida como bebe azul), onde o nitrato se converte em nitrito que, por sua vez,

combina-se com a hemoglobina para formar metemoglobina, impedindo o transporte de

oxigênio no sangue, podendo levar à morte.

Os aquíferos Barreiras e Marituba se configuram como fontes fundamentais para

o abastecimento humano da população da cidade de Maceió. Suas características

geológicas e hidrogeológicas garantem um manancial de expressivo valor para esta e

para as futuras gerações. Para isso faz-se necessária a preservação e o uso racional

das águas subterrâneas desses aquíferos onde devem estar amparadas por

instrumentos legais e institucionais para assegurar uma boa gestão desse recurso, bem

como um sistema de esgotamento sanitário adequado para a população de com a sua

necessidade.

36

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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