RECURSOS
HÍDRICOS
MOLÉCULA DE
ÁGUA - SUAS PROPRIEDADES
ESTADO
FÍSICO:
Quanto
maior for o peso molecular de um composto, maior é a probabilidade de ser um
sólido ou um líquido a uma temperatura de 20ºC.
Quanto menor for o seu peso molecular maior será a probabilidade
de ser um líquido ou um gás à mesma temperatura. Para um composto passar do
estado sólido para o líquido, ou do líquido para o gasoso, isto é, para quebrar
as forças que ligam as suas moléculas umas às outras, é necessário tanto mais
energia, quanto mais pesadas forem as moléculas. Por exemplo, o metano (peso
molecular, PM = 16), o etano (PM = 30) e o propano (PM = 44), que são
hidrocarbonetos de baixo peso molecular, assim como a amónia (PM = 17), e o
dióxido de carbono (PM = 44) são todos gases a 20ºC.
No entanto, a água (PM = 18) a esta temperatura é um líquido. A
explicação para isto é que as pontes de hidrogénio constituem uma força de atração
entre as moléculas de água que é particularmente elevada.
Por outro lado, os hidrocarbonetos, no estado líquido, têm apenas
forças de Van der Waals a ligarem as suas moléculas e, assim, necessitam de
pouca energia para as conduzir ao estado gasoso.
COMPRESSIBILIDADE:
Para
todos os efeitos práticos os líquidos são incompressíveis. Assim, as leis da
hidráulica são aplicáveis aos organismos vivos porque estes são constituídos em
grande parte por água.
CALOR ESPECÍFICO:
Calor
específico é a quantidade de energia necessária para aumentar de 1ºC,
uma unidade de massa duma substância. São necessários 4.184 J para aumentar de
1ºC um grama de água pura.
O calor
específico da água pura varia ligeiramente ao longo de toda a gama de
temperaturas em que a água se encontra no estado líquido, e é o valor mais alto
de todas as substâncias conhecidas. Este valor tão elevado é devido ao arranjo
molecular da água, que permite que os átomos de hidrogénio e oxigénio vibrem
livremente, quase como se fossem iões livres. Assim, podem absorver grandes
quantidades de energia sem que haja grandes aumentos de temperatura.
CALOR LATENTE
DE VAPORIZAÇÃO E DE FUSÃO:
São necessários 2 452 J para converter 1 g de água a 20ºC, a 1 g
de vapor de água a 20ºC. Este calor latente de vaporização,
invulgarmente alto, é de novo causado pela tenacidade das pontes de hidrogénio
e, assim, da larga quantidade de energia necessária para que uma molécula de
água no estado líquido se separe das restantes. Uma consequência deste elevado
calor latente de vaporização é que as folhas das plantas arrefecem sempre que
perdem água por transpiração.
MAIOR
DENSIDADE NO ESTADO LÍQUIDO:
Quando
o gelo funde o volume total da água diminui. Isto deve-se às moléculas se
organizarem mais eficientemente no estado líquido que no estado sólido, ficando
cada uma rodeada por outras 5 ou 6 moléculas, em oposição ao estado sólido em
que, cada molécula de água está rodeada apenas por 4 outras. O resultado desta
diferença de organização é que a água expande-se quando solidifica e, assim, o
gelo tem uma densidade menor que a água líquida.
VISCOSIDADE:
A viscosidade de
um fluido indica a sua resistência a fluir, isto é, a dificuldade duma camada
deslizar ao longo doutra camada. Como as pontes de hidrogénio podem restringir
o deslizar de camadas adjacentes de líquidos, a viscosidade da água é
relativamente elevada em comparação com solventes que estabeleçam poucas ou
nenhumas pontes de hidrogénio, como por exemplo a acetona, o benzeno, e outros
solventes orgânicos com moléculas pequenas.
ADESÃO
E COESÃO:
Devido
à sua polaridade a água é atraída por muitas outras substâncias, ou seja, é
capaz de molhar superfícies formadas por essa substância. É o caso das
moléculas de proteínas e os polissacarídeos das paredes celulares, que são
também altamente polares. Esta atração entre moléculas diferentes é
chamada de adesão, (Figura 1) e é devida às pontes de hidrogénio que
se estabelecem entre as moléculas. A atração entre moléculas semelhantes é
chamada de coesão, (Figura 1).
São as forças de coesão que conferem à água uma força de tensão (Figura 1) invulgarmente elevada, isto é,
a tensão máxima que uma coluna ininterrupta de água pode sofrer sem quebrar é
extremamente elevada.
 |
| Figura 1-Processos de adesão, coesão e tensão |
TENSÃO DE SUPERFÍCIE:
É
a coesão entre moléculas de água que permite explicar a elevada tensão de
superfície deste composto. As moléculas à superfície dum líquido estão
continuamente a ser puxadas para o interior do líquido pelas forças de coesão,
enquanto que na fase gasosa há menos moléculas que, por isso, estão demasiado
distantes para exercer uma força nas que estão à superfície (Figura 2). Assim, uma
gota de água atua como se estivesse coberta por uma “pele” apertada e elástica.
É a tensão de superfície que faz com que uma gota tenha uma forma esférica, e
que permite que certos insetos andem sobre a água. A tensão de superfície da
água é maior que a da maior parte dos líquidos.
 |
Figura 2:
Formação de uma gota de água. As forças de atração entre as
moléculas de água adjacentes (setas mais espessas) são maiores que entre as
moléculas de água e ar (setas mais finas). Esta diferença faz com que as
moléculas à superfície tendam a ser puxadas para o interior da água líquida.
|
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| Figura 3- Inseto a “andar” sobre a água, e.g- alfaiate (Gerridae) |
SOLUBILIDADE:
Uma das características principais da água é a sua capacidade de dissolver quase todas as substâncias em quantidades superiores à maioria dos líquidos.
Uma das características principais da água é a sua capacidade de dissolver quase todas as substâncias em quantidades superiores à maioria dos líquidos.
A
DISSOCIAÇÃO DA ÁGUA E A ESCALA DE pH:
Algumas
das moléculas de água separam-se em iões hidrogénio (H+) e hidroxilo (OH-) no processo chamado dissociação ou ionização.
A tendência para que estes iões se recombinem é uma função da probabilidade
para que ocorram colisões entre eles, o que por sua vez depende do número
relativo de iões presentes na solução.
DISTRIBUIÇÃO DOS RECURSOS
HÍDRICOS EM PORTUGAL
OS
RECURSOS HÍDRICOS LOCAIS E SUA DISPONIBILIDADE
Recursos hídricos do
concelho de Serpa
Segundo
a Diretiva Quadro da Água no concelho de Serpa existem as massas de água
seguintes:
Massas
de água Superficiais - rios e ribeiras:
-
Um rio principal- Rio Guadiana (Fig.4)
-
Três rios do sul de pequena e grande dimensão- Barranco da Amoreira, Ribeira de
Limas e Ribeira do Enxoé. (Fig.4)
-
Vinte e nove rios do sul de pequena dimensão.(Fig.4)
 |
| Figura 4- Recursos hídricos do concelho de Serpa |
Massas de água fortemente modificadas - Albufeiras:
- Facho I
- Facho II ( Vareta)
- Enxoé
- Laje
- Serpa
- Pias
- Brinches
- Amoreira
Estas albufeiras têm como
principal finalidade o abastecimento das populações.
Massas de água Subterrâneas -
aquíferos
- Gabros de
Beja
-
Moura-Ficalho
Estes
dois aquíferos acima
referidos são utilizados para o abastecimento público das populações e para a
rega.
VARIAÇÕES EXISTENTES NA
DISTRIBUIÇÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS
A
irregular distribuição dos recursos hídricos no nosso país está relacionada com
a também irregular distribuição das zonas de maior precipitação que constituem
zonas de relevo montanhoso.
O
escoamento da precipitação contribui para o aumento dos caudais dos rios e das
massas de água subterrânea, sendo portanto natural que reduzimos níveis de precipitação
tem como consequência as zonas áridas e com pouca vegetação tenham uma
disponibilidade de recursos hídricos muito inferior às zonas montanhosas. Sendo
o território do norte e centro de Portugal tendencialmente montanhoso, e o do sul
tendencialmente plano e com vegetação mais reduzida, verifica-se uma assimetria
norte-sul na distribuição dos recursos hídricos.
O
Plano Hidrológico Espanhol tem bastante influência na variação dos caudais dos
rios luso-espanhóis uma vez que ao prever a construção de barragens e transvases
(desvio de água de uma bacia hidrográfica para outra) nesses rios pode provocar
uma diminuição drástica dos caudais dos mesmos, afetando a disponibilidade de
água doce em Portugal e tendo inúmeras implicações ambientais e económicas.
NOÇÕES BÁSICAS
DE HIDROLOGIA
CICLO HIDROLÓGICO
RECONHECER
A IMPORTÂNCIA DO CICLO HIDROLÓGICO.
O ciclo da água é o processo de transformação da
água na natureza, passando de um estado para outro (líquido, sólido ou gasoso).
A
essa transformação e circulação da água dá-se o nome de ciclo da água, que se desenvolve através dos
processos de evaporação, condensação, precipitação, infiltração e transpiração (Figura 5).
A
água, indispensável para a manutenção da vida, é encontrada na natureza e está
distribuída nos rios, lagos, mares, oceanos e em camadas subterrâneas do solo
ou em glaciares.
O
ciclo da água na natureza é fundamental para a manutenção da vida no planeta
Terra, visto que vai determinar a variação climática e interferir no nível dos
rios, lagos, mares, oceanos.
ETAPAS DO CICLO DA ÁGUA CICLO
DA ÁGUA
 |
| Figura 5- Ciclo da água |
1.
O
calor irradiado pelo sol aquece a água dos rios, lagos, mares e oceanos
ocorrendo o fenómeno da Evaporação (Figura 6). Nesse
momento, ocorre a transformação do estado líquido da água para o seu estado
gasoso, à medida que se desloca da superfície da Terra para a atmosfera.
 |
| Figura 6- Evaporação |
2.
O
vapor da água arrefece, acumula-se na atmosfera e condensa- se
na forma de gotículas, que formam as nuvens. Nesse momento, ocorre o processo
de Condensação, ou seja, a transformação do estado gasoso
da água para o seu estado líquido, sendo as nuvens, as gotículas de água
líquida suspensas no ar.
3.
Com
muita água condensada na atmosfera, inicia- se o processo de Precipitação (Figura 7), onde as gotículas suspensas no
ar se tornam pesadas e caem no solo na forma de chuva. Em regiões muito frias a
água condensada passa do estado gasoso para o líquido e rapidamente para o
estado sólido, formando a neve ou o granizo.
 |
| Figura 7- Precipitação |
4.
Quando
o vapor de água condensado cai sobre a superfície terrestre, ocorre a Infiltração de uma parte dessa água que vai alimentar
as massas de água subterrânea.
5.
Parte
da água que se infiltrou no solo pode ser absorvida pelas plantas que, depois
de utilizá-la devolve-a à atmosfera por meio do processo de Transpiração (Figura 8).
 |
| Figura 8- Transpiração |
A
água também pode evaporar ou escoar sobre o solo e abastecer os rios, que
desaguam em mares e oceanos, reiniciando todo o processo do ciclo da água.
BACIA
HIDROGRÁFICA:
Designa-se
por bacia hidrográfica de um curso de água numa dada secção a zona que
contribui para o escoamento na secção considerada (Figura 9).
 |
| Figura 9-Escoamento das bacias hidrográficas |
CARACTERIZAR
GRAU DE MINERALIZAÇÃO / CONDUTIVIDADE ELÉTRICA
A condutividade elétrica de uma água mede a capacidade desta transportar a corrente elétrica e depende da presença e concentração total de iões, da mobilidade e da carga de eletrões e da temperatura a que a água se encontra. Na “água destilada” a condutividade é praticamente zero μS/cm2, o que indica que a água é um isolante elétrico. Porém, a água é um solvente universal e em interação com o meio acaba por incorporar compostos na sua composição.
A condutividade
elétrica em uma água é representada em sua maioria por sólidos dissolvidos em
água, dos quais se destacam dois tipos: compostos aniónicos e compostos
catiónicos. Os compostos aniónicos (cargas negativas, que possuem eletrões de
valência livres) são sólidos que se dissolvem em água e caracterizam-se como
sendo cloretos, sulfatos, nitratos e fosfatos. Os compostos catiónicos
(cargas positivas, que perderam eletrões de valência) também interferem na
condutividade elétrica da água e possuem catiões de sódio, magnésio,
cálcio, ferro, alumínio e amónia. Desta forma, quando se mede a
condutividade elétrica de uma amostra, está-se na realidade a quantificar uma
grande quantidade de compostos nela contidos - uns positivos, outros negativos
- e que, em solução, permitem a passagem da eletricidade. Materiais orgânicos,
como óleos, gorduras, álcool, e fenóis não possuem a capacidade de conduzir
eletricidade. Assim, quando se apresentam na forma dissolvida na água, a
condutividade elétrica é severamente reduzida; e chega a zero, quando o
produto está em fase livre (presença do produto em camada).
A origem desses
minerais é diversa. Pode resultar de processos de lixiviação dos solos, tais
como os aniões carbonatos, bicarbonatos, sulfatos, cloretos, nitratos ou os
catiões como o cálcio, magnésio, sódio, potássio entre outros metais, outra
parte pode provir de efluentes e resíduos agrícolas e/ou industriais, que
contaminam essas águas. Alguns compostos orgânicos não conduzem a eletricidade
muito bem, e fornecem uma baixa condutividade em água. No caso de águas superficiais,
pode ainda verificar-se a contaminação por sais, veiculados por via
atmosférica.
Consideram-se
três classes de mineralização:
Classe 1 -
valores até 600 μS/cm2 (grau de mineralização baixo)
Classe 2 -
valores entre 600 μS/cm2 e 1000 μS/cm2 (grau de
mineralização médio)
Classe 3 -
valores acima de 1000 μS/cm2 (grau de mineralização alto)
BACIA
HIDROGRÁFICA DO GUADIANA
O rio Guadiana é um
rio da península Ibérica que nasce a uma altitude de cerca de 1700m, nas lagoas
de Ruidera, na província espanhola de Ciudad Real. Renasce nos Ojos del
Guadiana e desagua no oceano Atlântico, entre a cidade portuguesa de Vila Real
de Santo António e a espanhola de Ayamonte .
Com um curso total de 829 km, é o quarto mais longo da
península Ibérica. A bacia hidrográfica tem uma área de 66 800 km², situada, em
grande parte, em Espanha (cerca de 55 000 km²).
O Guadiana é navegável até Mértola numa distância de 68 km.
No seu curso português foi construída a Barragem de Alqueva, na região do
Alentejo, que criou o maior lago artificial da Europa (Figura 10).
 |
| Figura 10- (na primeira figura) Bacia Hidrográfica do Guadiana em Portugal (na segunda figura) Bacia Hidrográfica do Guadiana na Península Ibérica |
PROCESSOS DE ESCOAMENTO DE
ÁGUA
·
Escoamento Superficial-
é a fase do ciclo hidrológico que trata da água
oriunda das precipitações que, por efeito da gravidade, se desloca sobre a
superfície terrestre (Figura 11).
·
Escoamento Sub - Superficial – ocorre nas camadas
superiores do solo, é difícil de ser separado do escoamento superficial (Figura 11);
·
Escoamento Subterrâneo – A acumulação de água nos
aquíferos, é responsável pela alimentação do curso de água durante períodos de
estiagem (Figura 11);
 |
| Figura 11- Processos de Escoamento de Água |
BALANÇO HIDROLÓGICO
VARIÁVEIS
PRESENTES NUM BALANÇO HIDROLÓGICO
As
variáveis presentes num balanço hidrológico são:
- Precipitação
- Infiltração de água no solo
- Escoamento superficial
- Armazenamento de água no solo
- Evapotranspiração
Erosão
hídrica
A
erosão hídrica é definida pelo arrastamento de sedimentos presentes no solo através da água da chuva.
A
erosão hídrica estabelece um efeito positivo para com a natureza, pois é
através dela que chegam sedimentos ao mar, importantes para os areais e para os
ecossistemas costeiros. Estes sedimentos chegam ao mar através das águas que vêm
desaguar neste (Figura12).
 |
| Figura 12- Exemplo de erosão hídrica |
A erosão manifesta-se nos campos agrícolas (Figura 13), onde as práticas de gestão do solo diminuem a capacidade de retenção da água da chuva. A erosão nos campos agrícolas é também causada pelas lavouras. A mobilização do solo torna-o progressivamente mais exposto à erosão.. Após fogos florestais a erosão hídrica também se pode manifestar, particularmente se os fogos forem recorrentes; A eliminação da vegetação expõe o solo à ação erosiva das águas da chuva. Por vezes a vegetação pós-fogo é utilizada para alimentar o gado, o que acaba por prolongar o período de vulnerabilidade do solo. Os trabalhos de extracção das árvores queimadas e de recuperação das florestas, com recurso a máquinas pesadas, acabam também por contribuir momentaneamente para a erosão dos solos. A erosão dos solos também é bastante evidente nas margens dos rios e ribeiras que cortam a paisagem agrícola. A eliminação da vegetação ripícola retira a proteção natural das margens, conduzindo à alteração do canal fluvial e à perda de solo arável (Figura 14).
 |
| Figura 13- Práticas agrícolas |
 |
| Figura 14- Eliminação da vegetação ripícola |
A
construção de barragens impede a progressão natural dos sedimentos pela água
corrente, levando à sua acumulação a montante do paredão. Para além dos efeitos
ecológicos negativos resultantes dos sedimentos não chegarem ao curso inferior
dos rios e, eventualmente, ao mar, a sua retenção nas albufeiras acaba por
diminuir a capacidade de armazenamento de água destas.
GESTÃO DE
RECURSOS HÍDRICOS
TIPOLOGIA
DOS AQUÍFEROS
Diferenças entre recursos hídricos superficiais e
subterrâneos
Das
várias tipologias existentes na Diretiva Quadro da Água estudamos três, ou seja
as águas superficiais, isto é Rios e Ribeiras, mais concretamente a Ribeira do
Enxoé, as águas subterrâneas, que são os aquíferos, Gabros de Beja, e as águas
fortemente modificadas ou sejas as albufeiras, mais concretamente a albufeira
do Enxoé.
O
nosso trabalho é baseado no Aquífero Gabros de Beja.
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| Figura 15- Aquífero Gabros de Beja |
DE
ACORDO COM A DIRETIVA QUADRO DAS ÁGUAS:
- Águas Superficiais- São as águas interiores, com exceção das águas subterrâneas,
águas de transição, águas costeiras, incluindo-se nesta categoria, no que se
refere ao estado químico, as águas territoriais;
Definir o estado de uma massa de água de superfície em
função do estado ecológico, é assumir que a água deixa de ser apenas um
recurso, passando a ser considerada como um elemento primordial para o suporte
e funcionamento dos ecossistemas aquáticos.
Os critérios biológicos de avaliação da qualidade de uma
massa de água adquirem, neste contexto, uma particular importância, obrigando à
adequação das metodologias de avaliação. Tal adequação passa pela definição de
tipos de massas de água uma vez que a distribuição das comunidades bióticas
está associada a características abióticas como a geologia, o clima, e a
altitude, entre outras. Consequentemente, foi elaborada uma tipologia abiótica
para cada uma das categorias das massas de água (rios, lagos, águas costeiras e
de transição). Foram identificados 25 tipos de rios, 5 tipos de águas costeiras
e 2 tipos de estuários.
Se o estado ecológico é importante para
a definição do estado das águas superficiais, torna-se necessário distinguir as
diferentes massas de água de acordo com as suas características abióticas.
FATORES OBRIGATÓRIOS
|
FATORES FACULTATIVOS
|
- altitude
- longitude
- latitude
- geologia
- dimensão da área da bacia de drenagem
|
- declive médio do escoamento
- precipitação média anual
- coeficiente de variação da precipitação
- escoamento
- temperatura média anual
- amplitude térmica média anual
|
Águas
Subterrâneas
São todas as águas que se encontram abaixo da superfície do
solo, na zona saturada, e em contacto direto com o solo ou com o subsolo;
Massas
de água fortemente Modificadas
É uma massa de água superficial cujas características foram
consideravelmente modificadas por alterações físicas resultantes da atividade
humana e que adquiriu um carácter substancialmente diferente, designada como
tal em normativo próprio;
DISTINGUIR
TIPOS DE AQUÍFEROS
Aquífero é uma ou mais camadas subterrâneas de rocha ou
outros estratos geológicos suficientemente porosos e permeáveis para permitirem
um escoamento significativo de águas subterrâneas ou a captação de quantidades
significativas de águas subterrâneas, como a captação de 10m3 de
água por dia.
A água subterrânea é a água
armazenada nos poros e interstícios das rochas na zona saturada.
Este recurso é muitas vezes
chamado “invisível” porque se encontra sob o solo.
A água subterrânea é
utilizada no abastecimento de água às populações, na agricultura e nas
atividades industriais.
-
ZNS: Zona não Saturada- zona compreendida entre a superfície topográfica e a
zona saturada. (Figura 16)
-
ZS- Zona saturada: Zona de uma formação geológica onde os poros se encontram
totalmente preenchidos por água e onde a pressão é igual ou superior á
atmosférica. (Figura 16)
 |
| Figura 16- Diferentes zonas de saturação |
São aquíferos
as formações que contêm água e que a podem ceder em quantidades economicamente
aproveitáveis.
- Aquífero livre (ou freático) -
Aquífero que é limitado inferiormente por uma camada impermeável ou semipermeável
que serve de base a uma zona superior, permeável, saturada em água que está á
pressão atmosférica (Figura 17).
-Aquífero
semiconfinado- Aquífero cujo topo e/ou base é constituída por um material
não totalmente impermeável, permitindo uma circulação vertical da água, muito
lenta, que possibilita a sua alimentação (Figura 17).
 |
| Figura 17- Diferentes tipos de aguíferos |
Em função dos tipos litológicos
que constituem o suporte dos aquíferos, dizem-se:
- Aquíferos porosos- Os aquíferos onde a água circula através de espaços vazios (poros) entre grãos que compõem as rochas (ex. rochas detríticas); (Figura 18)
- Aquíferos porosos- Os aquíferos onde a água circula através de espaços vazios (poros) entre grãos que compõem as rochas (ex. rochas detríticas); (Figura 18)
 |
| Figura 18- Aquífero poroso |
-
Aquíferos fraturados- Os aquíferos onde a água circula ao longo das fendas ,
fraturas, falhas ou outras descontinuidades, em rochas ígneas e metamórficas. (Figura 19)
 |
| Figura 19- Aquífero fraturado |
- Aquíferos cársicos: Os
aquíferos onde a água circula em cavidades originadas por dissolução de
calcários e dolomitos (e mais raramente de gesso e sal e
gema). A dissolução acontece por infiltração das águas pluviais ao longo das
fendas ou outras aberturas, onde circulam, alargando-as constantemente, o que
contribui para o aumento da circulação subterrânea e para a contínua
intensificação deste processo. (Figura 20)
 |
| Figura 20- Aquífero cársico |
Caracterizar fácies
hidroquímicas.
A circulação da
água através das rochas (condicionada sobretudo pelo clima, pela porosidade e
grau de fracturação das rochas e pela topografia) conduz à alteração química
dos minerais que a compõem e à consequente dissolução de quantidades variáveis
de certos iões (aniões e catiões), que passam a fazer parte da sua composição.
Assim, a
qualidade da água subterrânea resulta da interação água/rocha, podendo
apresentar uma certa degradação resultante de atividades humanas como as más
práticas agrícolas, o excesso de exploração (que pode originar episódios de
intrusão marinha), atividades industriais que não cumpram requisitos
ambientais, nomeadamente no que diz respeito aos valores limite de emissão
(VLE), descargas não controladas de resíduos, etc...
A fácies
hidroquímica revela os iões predominantes na composição da água e depende,
fundamentalmente, da composição das rochas por onde circula. O “nome” da fácies
é sempre constituído primeiro pelo nome do anião predominante seguido do nome
do catião predominante (bicarbonatada cálcica, cloretada sódica, ...).
Consideram-se 6
classes de fácies hidroquímicas:
Classe A -
Bicarbonatada - cloretada mista
Classe B -
Bicarbonatada - mista
Classe C -
Bicarbonatada - calco-magnesiana ou magnesiano-cálcica
Classe D -
Bicarbonatada - cálcica
Classe E -
Cloretada - bicarbonatada mista, sódica, sódico-magnesiana ou sulfatada-sódica
Classe F -
Cloretada sódica ou sódica-magnesiana
Os diagramas de
Stiff constituem uma das formas de representação gráfica da composição
hidroquímica de uma água subterrânea. Consiste em projetar a concentração de
alguns catiões (sódio+potássio, magnésio e cálcio) do lado esquerdo das três
retas que o compõem e a concentração de alguns aniões (cloreto, sulfato e
bicarbonato) do lado direito das mesmas retas. Desta projeção resultam os
“picos” que apontam os iões presentes em maior quantidade. (Figura 21)
 |
| Figura 21- Iões presentes em maior quantidade numa água subterrânea |
Exemplificando:
As
águas que circulam em granitos serão, essencialmente, de fácies bicarbonatada
sódica; (Figura 22)
 |
| Figura 22- Águas de fáceis bicardonatadas sódica |
As
águas que circulam em rochas carbonatadas serão essencialmente, de fácies
bicarbonatada cálcica (calcários) a
bicarbonatada calco-magnesiana (dolomitos); (Figura 23)
 |
| Figura 23- Águas de fáceis bicarbonatada cálcica a bicardonatada calco-magnesiana |
O
aquífero dos gabros de Beja possui uma tendência clara para fácies
bicarbonatada-calco-magnesiana, com predomínio dos iões bicarbonato, cálcio e
magnésio.
CARACTERIZAÇÃO
DOS AQUÍFEROS
Esta
massa de água subterrânea é constituída, essencialmente, por duas formações
geológicas: o complexo ígneo de Beja e o complexo ofiolítico de Beja-Acebuches
. O CIB é constituído por gabros, granófiros, dioritos e outras rochas básicas,
enquanto o COBA é composto por serpentinitos, metagabros e metavulcanitos
básicos (Duque, 1997; Andrade, 1984). As litologias do CIB e as do COBA têm um
comportamento hidrogeológico semelhante (Duque, 1997; Duque, 2005).
Embora se trate essencialmente de um meio
fracturado, apresenta algumas características de meio poroso, sendo, regra
geral, do tipo aquífero livre, bastante superficial. Em termos médios existe
uma cobertura argilosa de cerca de 3,5 m.
O aquífero Gabros de Beja está inserido no distrito de Beja, mais especificamente no concelho de Beja, Ferreira do Alentejo e Serpa (Figura 24). Totaliza uma área de 328.6 km2
O aquífero Gabros de Beja está inserido no distrito de Beja, mais especificamente no concelho de Beja, Ferreira do Alentejo e Serpa (Figura 24). Totaliza uma área de 328.6 km2
 |
Figura 24- Localização dos Gabros de Beja |
IMPORTÂNCIA
DESTE AQUÍFERO
O
Sistema Aquífero dos Gabros de Beja constitui uma das origens de água mais
importantes do Baixo Alentejo, quer pela posição
estratégica que ocupa, quer pelas potencialidades produtivas que evidencia.
Este sistema aquífero assume-se como um fator de potencial desenvolvimento já
que suporta atividades agrícolas intensivas de regadio que têm unicamente como
origem a água subterrânea.
Por outro lado também suporta vários sistemas
de abastecimento público (Serpa, Ferreira do Alentejo), funcionando ainda como
reserva para o concelho de Beja, além de satisfazer numerosos abastecimentos
privados.
Contudo, a atividade agrícola interfere
diretamente na degradação da qualidade química da água subterrânea,
nomeadamente através da contaminação difusa por nitratos.
LOCALIZAÇÃO DOS PONTOS DE MASSAS DE ÁGUAS
SUBTERRÂNEAS
UTILIZADOS PARA CAPTAÇÃO DE ÁGUA
Na massa de água subterrânea dos Gabros de Beja estão
actualmente inventariadas 615 captações (ver na tabela 1), das quais 561 captações privadas e 54
captações públicas. A grande maioria destas captações corresponde a furos (80%
do total das captações) e destina-se à rega.
As captações de água subterrânea destinadas ao abastecimento
público fornecem água a 608 876 pessoas. As captações privadas abastecem menos
de 50 pessoas, não sendo contudo conhecido o número total de pessoas
abastecidas por estas captações.
 |
| Tabela 1: Tipos de captações de água nos Gabros de Beja |
Do universo de captações que se encontram instaladas nesta
massa de água subterrânea encontram-se a captar mais de 10 m3/dia as
seguintes:
• 160 captações particulares
• 33 captações públicas
Taxas médias anuais
de captação
De acordo com a informação disponível, as 615 captações de
água subterrânea extraem no seu conjunto
17 hm3/ano, correspondendo aproximadamente 72% a
consumos privados e os restantes 28% a consumos destinados ao abastecimento
público.
Das 54 captações públicas instaladas nesta massa de água subterrânea
apenas 8 apresentam, na base de dados da ARH Alentejo, valores para caudais
instantâneos. O valor médio é de 5 l/s.
Em ERHSA (2001) são apresentadas para 132 captações
produtividades médias de 5 l/s, registando-se caudais máximos de 36 l/s. São
ainda apresentados os seguintes valores de caudais na região:
• Ocidental de Beja: caudais médios de 6,5 l/s e máximos de
43 l/s, obtidos em 43 captações
Parâmetros hidrodinâmicos
dos aquíferos.
Para existir água
subterrânea ela terá de conseguir atravessar e circular através das formações
geológicas que têm de ser porosas e permeáveis.
Diz- se que uma formação é
porosa quando é formada por um agregado de grãos entre os quais existem espaços
vazios que podem ser ocupados pela água. Aos espaços vazios chamamos poros.
Existem outras formações formadas por material rochoso onde os espaços vazios
correspondem a diáclases e fraturas e não propriamente a poros.
A porosidade das formações
será então a razão entre o volume de vazios e o volume da formação.
Os
espaços vazios podem estrar conectados ou podem estar semi- fechados
condicionando a passagem através da
formação, esta caraterística
designam- se por permeabilidade. (Figura 25)
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| Figura 25: Permeabilidade dos aquíferos |
Um terreno muito poroso
pode ser muito permeável se os seus poros são grandes e bem interconectados,
tal como sucede nas areias limpas, ou pode ser quase impermeável se apesar de
ter muitos poros, se eles forem pequenos e de encontrarem semi - fechados, como
sucede nas rochas ígneas e metamórficas.
MÉTODOS DE
PROSPEÇÃO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
Existem
dois métodos de prospeção de água subterrâneas que são:
Poços-
Perfurações verticais, geralmente cilíndricas e de diâmetro menor que a
profundidade, onde a água entra ao longo das paredes criando fluxos de tipo
radial. A profundidade dos poços
geralmente não ultrapassa os 20 metros e o diâmetro varia entre 1 a 5 metros (Figura 26).
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| Figura 26: Poço |
Os furos são perturbações verticais de menor diâmetro e maior profundidade (dezenas ou mesmo centenas de metros) que os poços (Figura 27)
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| Figura 27- Furo |
DIFERENTES
TIPOS DE CAPTAÇÃO
CAPTAÇÃO DE ÁGUAS
A
captação das águas é realizada a partir de estudos feitos através do recurso a
diversas tecnologias, realizando-se sondagens de modo a saber que método de
perfuração utilizar em função dos materiais geológicos, e da água disponível.
Na extração de águas o método mais utilizado são os furos (verticais ou
horizontais) (Figura 28).
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| Figura 28- Captação de água |
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| Figura 29: Tipos de captação de águas subterrâneas |
O
nível hidrostático
é o nível a partir do qual a pressão atmosférica é igual á pressão da água (Figura 30).
O
nível freático é
o nível corresponde à profundidade a que a água se encontra numa determinada
região
O
nível topográfico
é o nível em que se encontra o relevo
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| Figura 30- Nível Hidrostático |
PROTEÇÃO E PRESERVAÇÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS
O
perímetro de proteção compreende três áreas (art.37º n.3 da Lei da Água):
-
Zona de proteção imediata: áreas
da superfície do terreno contígua á captação em que, para a proteção direta das
instalações de captação e das águas captadas, todas as atividades são, por princípio,
interditas (Figura 31).
-
Zonas de proteção intermediárias-
área da superfície do terreno contígua exterior á zona de proteção imediata, de
extensão variável, onde são interditas ou condicionadas as atividades e as
instalações susceptíveis de poluírem, alterarem a direção do fluxo ou
modificarem a infiltração daquelas águas, em função do risco de poluição e da
natureza dos terrenos envolventes (Figura 31).
-
Zona de proteção alargada:
área da superfície do terreno contígua exterior á zona de proteção intermédia,
destinada a proteger as águas de poluentes persistentes, onde as atividades e
instalações são interditas ou condicionadas em função do risco de poluição (Figura 31).
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| Figura 31- Diferentes zonas de proteção |
Legislação aplicável
A
Diretiva Quadro da Água (Diretiva 2000/60/CE do Parlamento Europeu e do
Conselho, de 23 de Outubro de 2000) é o principal instrumento da Política da
União Europeia relativa à água, estabelecendo um quadro de ação comunitária
para a proteção das águas de superfície interiores, das águas de transição, das
águas costeiras e das águas subterrâneas. Foi transposta para o direito
nacional através da Lei n.º 58/2005, de 29 de Dezembro.
QUALIDADE DA
ÁGUA
QUALIDADE DA
ÁGUA SEGUNDO A DQA
O principal
objetivo da DQA é atingir em 2015 o bom estado de todas as águas superficiais
(rios, lagos, águas costeiras e de transição) e subterrâneas.
DETERMINAR O BOM ESTADO DE MASSAS DE ÁGUA SUBTERRÂNEA
DETERMINAR O BOM ESTADO DE MASSAS DE ÁGUA SUBTERRÂNEA
Para determinar o bom estado das águas subterrâneas importa assegurar o bom estado quantitativo e o bom estado químico.
No bom estado quantitativo pretende-se que o
nível da água na massa de água subterrânea seja tal que os recursos hídricos
subterrâneos disponíveis não ultrapassem a taxa média anual de captação a longo
prazo.
No que
respeita ao bom estado químico, a
composição química da massa de água subterrânea deve ser tal que:
·
não
ultrapasse as normas de qualidade ambiental;
·
não
apresente os efeitos de intrusões salinas ou outras;
·
não
impossibilite de serem alcançados os objetivos ambientais das águas de
superfície associadas ou reduza significativamente a qualidade química ou
ecológica dessas águas;
·
não
provoque danos significativos nos ecossistemas terrestres diretamente
dependentes da massa de água subterrânea.
Para o Sistema
Aquífero dos Gabros de Beja a descrição das condições do estado quantitativo e
estado químico são as seguintes:
ESTADO QUANTITATIVO
Considera-se
que a exploração dos recursos hídricos subterrâneos associados à massa de água subterrânea
dos Gabros de Beja não coloca em causa a sustentabilidade do uso das suas
águas, embora existam áreas localizadas muito exploradas como é exemplo a área
entre o Padrão e Quintos. De facto, as extrações atualmente conhecidas
representam apenas 37% da recarga a longo prazo estimada para esta massa de
água subterrânea.
O volume de extração
anual médio que levaria à identificação de uma situação de risco quantitativo corresponderia
a cerca de 34 hm3/ano, ou seja, 90% do escoamento anual médio, que
corresponde a um valor duas vezes e meia superior ao que é a utilização atual.
Deste modo,
considerando as entradas e saídas da massa de água subterrânea, apresenta-se na tabela 2 o balanço hídrico.
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| Tabela 2: Balanço Hídrico para a massa de água subterrânea dos Gabros de Beja |
RESULTADOS DA MEDIÇÃO PIEZOMÉTRICA NA LOBATA
No passado dia 12 de Novembro de 2015, o meu grupo, em parceria com a Agência Portuguesa do Ambiente- Administração da Região Hidrográfica do Alentejo, delegação de Beja, fomos a um furo no Monte da Lobata, que está inserido no aquífero Gabros de Beja, fazer uma medição piezométrica onde obtivemos como resultados que a água no aquífero se encontrava a 12.84 metros.
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| Figura 32- Furo no monte da lobata |
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| Figura 33- Furo no monte da Lobata |
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| Figura 34- Piezómetro utilizado para a medição piezométrica no furo |
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| Figura 35- Resultados obtidos na medição piezométrica (12.84 metros) |
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| Figura 35- Tabela com várias medições piezométricas, de meses anteriores, incluindo o furo no Monte da Lobata |
ESTADO QUÍMICO
A rede de
monitorização de qualidade para esta massa de água subterrânea, é composta por
31 pontos, nos quais foram monitorizados os parâmetros físico-químicos: pH,
temperatura, condutividade elétrica, nitrato, azoto amoniacal, sulfato,
bicarbonato, cloreto, cálcio, magnésio, sódio, potássio, manganês, ferro
dissolvido, cádmio, mercúrio, cobre e zinco, entre 2000 e 2008, cujos
resultados se podem observar na tabela 3.
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| Tabela 3: Dados estatísticos dos elementos fisico-químicos para a massa de água subterrânea dos Gabros de Beja |
De acordo com
os resultados das análises químicas para esta massa de água subterrânea, verifica-se
que se mantêm as tendências observadas nos anos anteriores, em que os nitratos
apresentam valores superiores ao Valor Máximo Admissível (VMA), enquanto o
azoto amoniacal e a condutividade mostram valores superiores ao Valor Máximo
Recomendável (VMR).
A massa de
água subterrânea dos Gabros de Beja é classificada como estando em risco devido
a fontes de poluição difusa. De facto 60% da área de recarga desta massa de
água subterrânea encontra-se sujeita a adubação e a pressão negativa exercida
pela atividade agrícola é comprovada pelas elevadas concentrações de nitratos
que são detetadas há vários anos.
Bibliografia:
