UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GEOLOGIA

ADRIANO SALES BELITARDO

ANÁLISE ESTRUTURAL, HIDROGEOLÓGICA E HIDROQUÍMICA DO MANANCIAL SUBTERRÂNEO POÇO VERDE, MUNICÍPIO DE

OUROLÂNDIA, BAHIA

Salvador 2010

ADRIANO SALES BELITARDO

ANÁLISE ESTRUTURAL, HIDROGEOLÓGICA E HIDROQUÍMICA DO MANANCIAL SUBTERRÂNEO POÇO

VERDE, MUNICÍPIO DE OUROLÂNDIA, BAHIA

Monografia apresentada ao Curso de Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia. Orientador: Prof. MSc. HAILTON MELLO DA SILVA Co-orientador: Prof. Dr. SÉRGIO AUGUSTO DE MORAIS NASCIMENTO

Salvador 2010

TERMO DE APROVAÇÃO

ADRIANO SALES BELITARDO

Salvador, 9 de julho de 2010

ANÁLISE ESTRUTURAL, HIDROGEOLÓGICA E HIDROQUÍMICA DO MANANCIAL SUBTERRÂNEO POÇO

VERDE, MUNICÍPIO DE OUROLÂNDIA, BAHIA

Monografia aprovada como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia, Universidade Federal da Bahia, pela seguinte banca examinadora:

HAILTON MELLO DA SILVA - Orientador Mestre em Geoquímica do Meio Ambiente pela Universidade Federal da Bahia Universidade Federal da Bahia Luiz Rogério Bastos Leal Doutor em Geologia pela Universidade de São Paulo Universidade Federal da Bahia Godofredo Correia Lima Jr. Mestre em Geologia pela Universidade Federal da Bahia Companhia de Engenharia Rural da Bahia - CERB

AGRADECIMENTOS O autor gostaria de agradecer:

Ao professor e orientador Hailton Mello da Silva pelos votos de confiança, pelos

ensinamentos, apoio e paciência empregados no decorrer do trabalho.

Ao professor e co-orientador Sérgio Augusto de Morais Nascimento pelo auxílio com

os softwares e programas de execução utilizados na confecção de mapas hidroquímicos que

ilustram este trabalho.

À Universidade Federal da Bahia por ter dado estrutura necessária (na medida do

possível) para formação intelecto-geológico do autor.

À Empresa Baiana de Águas e Saneamento S.A. (EMBASA) pelo custeio das análises

físico-químicas usadas neste trabalho.

À Prefeitura Municipal de Ourolândia, a qual se prestou a disposição para o

desenvolvimento do trabalho.

A todos os colegas de curso que, de forma direta ou indireta, foram essenciais para a

formação acadêmica do autor.

À família que, em todos os instantes, esteve presente, apoiando e incentivando para

uma carreira promissora e de sucesso do autor.

À Deus por ter me dado saúde e todos os subsídios necessários para enfrentar os

obstáculos existentes em nossas vidas.

RESUMO

A área de estudo está inserida na bacia hidrográfica do rio Salitre a qual ocupa uma

área de cerca de 14.500 km2 na região centro-norte do Estado da Bahia, localizada na margem

direita do rio São Francisco. Esta bacia apresenta escassez das reservas hídricas superficiais

nos seus domínios cársticos, com precipitação pluviométrica média inferior a 600 mm anuais,

concentrada normalmente no período de dezembro à março. A bacia é composta por rochas do

Paleoproterozóico (Seqüências Vulcanossedimentares e Terrenos Granítico-Gnáissico-

Migmatíticos), rochas do Grupo Chapada Diamantina, de idades Neo a Mesoproterozóica

(metassedimentos siliciclásticos das formações Tombador, Caboclo e Morro do Chapéu),

rochas do Grupo Una, de idade Neoproterozóica (formado pelas rochas carbonáticas presentes

na Formação Salitre e pelos diamictitos da Formação Bebedouro) e pelas Formações

Superficiais Cenozóicas (calcretes da Formação Caatinga e coberturas residuais siliciclásticas)

até os depósitos aluvionares mais recentes. Do ponto de vista hidrogeológico, a água

subterrânea está presente em aqüíferos complexos alojados nos metassedimentos dos grupos

Chapada Diamantina e Una. O Grupo Chapada Diamantina hospeda bons aqüíferos,

dominantemente de fissuras, relacionados ás zonas de falhas. As rochas carbonáticas que

compõem o Grupo Una (formações Salitre e Caatinga) comportam aqüíferos cárstico-

fissurais. Neles o armazenamento e a circulação de água se dá através de fendas e canais de

dissolução. Classificado como um manancial subterrâneo, o Poço Verde está localizado a

sudoeste do Município de Ourolândia distante 7 km da sede municipal, onde se constitui

como uma importante reserva hídrica. É uma estrutura cárstica importante, em forma de

dolina, desenvolvida por processos de carstificação dos calcários do Grupo Una, onde se

observa o lençol freático aflorante. As análises estrutural, hidrogeológica e hidroquímica

feitas neste trabalho serviram para demonstrar os seguintes fatos, saber: a) a relação existente

entre o fraturamento estrutural e a carstificação; b) o caráter essencialmente bicarbonatado

cálcico daquelas águas, muito comum em aqüíferos cársticos; c) e que o Poço Verde, pode

estar ameaçado de possíveis contaminações da Barragem de Ourolândia, exigindo ações a

serem encaminhadas para que o quadro atual permaneça inalterado.

Palavras-Chave: Hidrogeologia, Hidroquímica, Água subterrânea, Aquífero Cárstico

ABSTRACT

The studied area lies within the Salitre River hydrographic basic, which is about

14.500 km2 wide in the center-northern area of the State of Bahia, on the right margin of Sao

Francisco River. This land lacks in superficial hydric reservoirs in its carstic terrains and

presents a rainfall average rate lower than 60 mm3 usually concentrated in the quarterly period

of December through March. The described basin is a compound of Paleoproterozoic rocks

(volcano sedimentary sequences and granite gnaissic migmatic grounds), Chapada

Diamantina group rocks dated from the Neoproterozoic through Mesoproterozoic ages

(siliciclastic depositions from Tombador, Morro do Chapeu and Caboclo rock formations),

Una Group rocks dated from the Neoproterozoic age (shaped by carbonatic rocks found in the

Salitre Formation and by diamictits from Bebedouro Formation), and Cenozoic superficial

Formation (Caatinga Formation calcrets and residual siliciclastic covers) up to the latest

alluvionary sediments. From the hydrogeologic perspective, underground waters is found in

complex aquifers embedded in Chapada Diamantina and Una Groups metasediments.

Chapada Diamantina Group hosts quite good aquifers which are predominantly featured by

fractures related to fault zones. Carbonatic rocks found in the Una Group (from the Salitre and

Caatinga Formations) hold karstic-fissural aquifers. In these aquifers water is stored and flow

through fissures and dissolution channels. Poço Verde, that is an underground spring, is

located at the southwestern region of Ourolandia District 7 km far from the main borough

which is taken into consideration as an important hydric reservoir. There lies a significant

karstic structure shaped as a sinkhole, originally developed by karstic formation processes

from the Una Group limestones, where an emerging freatic level is observed. Structural,

hydrochemical and hydroeological analyses made upon this studied site helped explain the

following points: a) the relationship between the structural fracturing and the karstic process;

b) the primary bicarbonated calcic characteristic in those waters, very common in karstic

aquifers; c) and that Poço Verde may be going through a contamination process from the dam

residues, which demand affirmative actions to prevent alterations in the current

characteristics.

Keywords: hydrogeology, hydrochemistry, underground waters, karstic aquifer

RELAÇÃO DE FOTOGRAFIAS

Foto 1 – Manancial Poço Verde, Ourolândia BA ................................................................... 10

Foto 2 – Vista panorâmica da entrada do Poço Verde ............................................................ 10

Foto 3 – Barragem de Ourolândia no rio Salitre ..................................................................... 11

Foto 4 – Escarpa de calcário da Formação Caatinga, município de Ourolândia ................... 35

Foto 5 – Variação faciológica do calcário argiloso da Formação Caatinga ............................ 35

Foto 6 – Georeferenciamento de poço tubular com GPS diferencial marca AshTech .......... 41

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Mapa de localização da área de estudo na bacia do rio Salitre em relação ao Estado

da Bahia. ................................................................................................................................. 13

Figura 2 - Ciclo hidrológico .................................................................................................... 14

Figura 3 - Linhas de evolução das dolinas .............................................................................. 20

Figura 4 - Esquema de evolução de uma dolina ..................................................................... 22

Figura 5 - Formas de carstificação das rochas carbonáticas ................................................... 23

Figura 6 - Modelo de circulação de um carste ........................................................................ 25

Figura 7 - Esquema de águas subterrâneas numa região cárstica ........................................... 26

Figura 8 - Mapa de solos da bacia do rio Salitre. .................................................................... 27

Figura 9 - Mapa geológico da bacia do rio Salitre .................................................................. 30

Figura 10 - Mapa geológico da área de estudo ....................................................................... 33

Figura 11 – A) “Hillshade” da área de estudo com luz do sol incidente a N090º; B)

Fraturas inferidas a partir de A; C) Diagrama de Rosas das fraturas observadas em B ..........38

Figura 12 – A) “Hillshade” da Área de Estudo com luz do sol incidente a N180º; B)

Fraturas inferidas a partir de A; C) Diagrama de Rosas das fraturas observadas em B ......... 39

Figura 13 – Recorte de imagem LANDSAT da área de estudo .............................................. 40

Figura 14 – Carstificação da área de estudo extraída da imagem LANDSAT ....................... 40

Figura 15 - Mapa Potenciométrico da área de estudo ............................................................. 43

Figura 16 - Modelo em 3D do mapa potenciométrico da área de estudo ............................... 44

Figura 17 – Mapa de STD da área de estudo .......................................................................... 49

Figura 18 - Diagrama de SAR, para as águas subterrâneas da região de Ourolândia-Ba ....... 51

Figura 19 - Diagrama em Piper (1944), mostrando a classificação das águas

subterrâneas dos 14 poços amostrados na região de Ourolândia-Ba ...................................... 52

Figura 20 - Diagrama de Stiff (1951), mostrando classificação das águas

subterrâneas da região de Ourolândia-Ba. Amostras 01, 04, 05, 06. ...................................... 53

Figura 21 - Diagrama de Stiff (1951), mostrando classificação das águas

subterrâneas da região de Ourolândia-Ba. Amostras 07, 08, 09, 11 ....................................... 53

Figura 22 - Diagrama de Stiff (1951), mostrando classificação das águas

subterrâneas da região de Ourolândia-Ba. Amostras 12, 13, 14, 15. ...................................... 53

Figura 23 - Diagrama de Stiff (1951), mostrando classificação das águas

subterrâneas da região de Ourolândia-Ba. Amostras 18, 19. .................................................. 54

LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Coordenadas UTM dos poços que foram medidos os níveis estáticos....................36

Tabela 2 - Coordenadas UTM dos poços que foram realizadas amostragens de água................36

Tabela 3 – Parâmetros físico-quimicos das águas subterrâneas da área de estudo, ................ 46

Tabela 4 – Valores máximos permitidos para consumo humano ........................................... 46

Tabela 5 - Correlação dos parâmetros físico-químicos das águas superficial e

subterrâneas da área de estudo ................................................................................................ 48

Tabela 6 Classificação das águas em relação a condutividade e ao sódio. Fonte USSL ........ 50

8

SUMÁRIO

AGRADECIMENTOS .......................................................................................................................................... 3

RESUMO ............................................................................................................................................................... 4

ABSTRACT ........................................................................................................................................................... 5

RELAÇÃO DE FOTOGRAFIAS ........................................................................................................................ 6

LISTA DE TABELAS ........................................................................................................................................... 7

SUMÁRIO .............................................................................................................................................................. 8

1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................................. 9

2 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA ÁREA ................................................................................................. 11

2.1 LOCALIZAÇÃO ............................................................................................................................................. 11 2.2 CLIMA ......................................................................................................................................................... 12 2.3 RELEVO ....................................................................................................................................................... 12 2.4 HIDROLOGIA ................................................................................................................................................ 14 2.5 HIDROGEOLOGIA ......................................................................................................................................... 15

2.5.1 Processos de Sedimentação do Ambiente Cárstico ............................................................................. 17 2.5.1.1 Fenômenos Cársticos .................................................................................................................................... 18 2.5.1.2 Relação entre fraturas e carstificação........................................................................................................... 18 2.5.1.3 Formas Cársticas .......................................................................................................................................... 19 2.5.1.4 Evolução da Carstificação ............................................................................................................................ 21 2.5.1.5 Circulação de água em meio cárstico ........................................................................................................... 24

2.6 SOLOS .......................................................................................................................................................... 26 2.7 VEGETAÇÃO ................................................................................................................................................ 28 2.8 GEOLOGIA REGIONAL .................................................................................................................................. 29

2.8.1 Contextualização tectônica e estrutural da área ................................................................................ 29 2.8.2 Litoestratigrafia .................................................................................................................................. 29

2.8.2.1 Arqueano-Paleoproterozóico ......................................................................................................................... 29 2.8.2.2 Mesoproterozóico .......................................................................................................................................... 31 2.8.2.3 Neoproterozóico ............................................................................................................................................ 31 2.8.2.3 Terciário-Quaternário .................................................................................................................................... 32

2.8.3 Geologia Local.................................................................................................................................... 32 2.8.3.1 Mecanismos de Formação do Calcrete ......................................................................................................... 34

3 ANÁLISES DE DADOS................................................................................................................................... 36

3.1 ANÁLISE ESTRUTURAL ................................................................................................................................ 36 3.2 ANÁLISE HIDROGEOLÓGICA ........................................................................................................................ 41 3.3 ANÁLISE HIDROQUÍMICA ............................................................................................................................. 44

3.3.1 Análise dos Dados da Área ................................................................................................................. 44 3.3.2 Qualidade da Água para Irrigação..................................................................................................... 50 3.3.3 Classificação da Água Subterrânea .................................................................................................... 51

4 CONCLUSÕES ................................................................................................................................................ 55

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS E RECOMENDAÇÕES ................................................................................. 56

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................................................... 57

9

1 INTRODUÇÃO

A Terra possui um volume de água da ordem de 1,4x109 km3, sendo que 97,2%

correspondem à água salgada dos oceanos. Considerando ainda a água em forma de gelo e o

vapor de água na atmosfera, um valor de apenas 8,2x106km3 de água doce na fase liquida fica

disponível para ser utilizada pelo homem (LEAL, 1999). As águas subterrâneas representam

80% da reserva de água, mas parte desta não está disponível ou não é utilizável, ou por

encontrar-se a grandes profundidades ou por apresentar elevado teor salino.

A escassez de água ocorre pela pouca oferta, o que constitui um dos grandes

problemas que muitas comunidades em todo mundo sofre, sendo o que ocorre com aqueles

que residem no Polígono das Secas do nordeste brasileiro, os quais enfrentam grandes

dificuldades no acesso à água para consumo. Regiões como essas normalmente passam

extensos períodos do ano em condições de seca e estiagem, levando com que a evaporação e a

evapotranspiração vegetal diminuam ainda mais a disponibilidade dos poucos corpos de água

superficiais existentes, dificultando assim a prática de atividades agropecuárias e até mesmo

de subsistência.

Por conseguinte, nos últimos anos o uso dos mananciais subterrâneos vem se

constituindo como uma importante fonte de abastecimento de água para consumo humano e

animal, bem como no uso em atividades produtivas. Todavia, a grande quantidade de poços

tubulares perfurados em aqüíferos da bacia do Rio Salitre, afluente da margem direita do Rio

São Francisco onde está inserida nossa área de pesquisa, tem provocado notáveis

rebaixamentos do nível freático, com conseqüente extinção das nascentes e redução das

vazões dos poços antigos.

Em situações deste tipo, uma possível solução para ampliar a oferta d’água seria a

utilização dos mananciais subterrâneos existentes na região. É neste contexto que buscamos

uma avaliação do Manancial Poço Verde (Fotos 1 e 2), na região de Ourolândia, município do

Estado da Bahia, considerando as precárias condições de sobrevivência da população,

associado com a escassez de água superficial, que se encontra condicionada às variações

climáticas e à baixa pluviosidade regional. As águas do Poço Verde são atualmente utilizadas

pela Estatal Embasa para suprimento da sede do município de Ourolândia e também para a

prática de pequenas irrigações por produtores locais.

O presente estudo tem como objetivo correlacionar os aspectos estruturais,

hidrogeológicos e hidroquímicos do manancial subterrâneo Poço Verde com as águas

10

superficiais da Barragem de Ourolândia, no rio Salitre, em busca de uma possível

intercomunicação entre aquele aqüífero e a barragem. Para tanto se fez necessário avaliar o

comportamento hidroquímico das águas do manancial subterrâneo Poço Verde, de poços

tubulares no seu entorno e da água superficial da barragem, bem como determinar as direções

de fluxos das águas subterrâneas na região do Poço Verde e do rio Salitre.

Foto 1 – Manancial Poço Verde, Ourolândia BA

Foto 2 – Vista panorâmica da entrada do Poço Verde

Dada à transmissividade totalmente irregular em um aqüífero cárstico, onde o fluxo

d’água é controlado por canais e fraturas abertas pela dissolução do material carbonático, é

livre se especular a possível interligação entre as águas do Poço Verde e as águas da barragem

cujo corpo d’água se encontra a aproximadamente 4 km a oeste. A referida barragem (Foto 3)

foi construída a cerca de vinte anos atrás e represou as águas do rio Salitre à montante da sede

do município de Ourolândia. No entanto, devido ao processo elevado de evaporação e a uma

incompatibilidade de projeto referente ao volume acumulado versus volume escoado, as águas

11

desta barragem encontram-se em processo acelerado de salinização, já sendo inadequada a sua

utilização para consumo e até mesmo para a prática de algumas culturas irrigadas.

Assim, procuraremos responder através deste trabalho, a indagação corrente de que

possa haver, no futuro, uma contaminação do Poço Verde pelas águas da barragem, o que

colocaria em risco o sistema de abastecimento de água no município de Ourolândia, por se

tratar da única e mais próxima fonte de água passível de utilização para todos os fins.

Foto 3 – Barragem de Ourolândia no Rio Salitre.

Desta forma, o presente trabalho se reveste de um grande cunho social, uma vez que

permite evoluir no conhecimento deste manancial subterrâneo, muito pouco conhecido nos

aspectos aqui analisados e dispõe o seu órgão gestor de um conhecimento indispensável caso

haja necessidade de uma possível intervenção para a sua preservação.

2 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA ÁREA

2.1 Localização O Município de Ourolândia está localizado na região do Piemonte da Chapada

Diamantina do Estado da Bahia, limitando-se ao norte com os municípios de Mirangaba e

12

Umburanas, ao sul com o município de Várzea Nova, a oeste com os municípios de Sento Sé

e América Dourada e a leste com o município de Jacobina. A área de estudo está situada entre

os paralelos 10°55’00” e 11°00’00” de latitude sul e os meridianos 41°03’00” e 41°09’00”

de longitude oeste, compreendendo poços tubulares nos municípios de Ourolândia e Várzea

Nova. Foi definida a partir de um raio de 10 km do Poço Verde, incluindo a Barragem, e

poços do lado direito do Rio Salitre, ou seja do mesmo lado daquele manancial subterrâneo. O

acesso a partir de Salvador é efetuado pela rodovia pavimentada BR-324 num percurso total

de 400 km (Figura 1).

2.2 Clima O município apresenta clima semi-árido com temperatura máxima (média anual) em

torno de 30 graus, pluviosidade na faixa de 400 a 600 mm/ano, evapotranspiração potencial

girando em torno de 2.100 mm/ano com altos riscos de estiagem e, desta forma, está inserido

na área do “Polígono das Secas” (CPRM, 2005).

2.3 Relevo O relevo é amplamente relacionado com a geomorfologia, e é caracterizado por áreas

com extensas zonas de chapadões, baixadas e esparsa drenagem, representada,

principalmente, pelos rios Jacaré e Salitre (CPRM, 2005). A bacia do Rio Salitre possui

modelados geomorfológicos apresentando feições distintas em função das condições de

pediplanação, da diversificação de rochas que apresentam variadas resistências à erosão e dos

graus de carstificação. Na maior parte da bacia observa-se um relevo aplainado, com cursos

d’água profundamente encaixados, onde predominam rochas calcárias.

Nos trechos constituídos por depósitos cenozóicos, há uma mistura com detritos mais

recentes de origem fluvial, areias e matacões, compondo formas de baixadas. Os planos mais

conservados estão representados por topos residuais em formas de mesas. Evidencia-se

também nas áreas pediplanizadas a presença de carste em exumação, isto é, formas

específicas esculpidas em calcário, dolinas e grutas, especialmente no vale do rio Pacuí e nas

proximidades de Várzea Nova.

13

Figura 1 - Mapa de localização da área de estudo na Bacia do Rio Salitre em relação ao Estado da Bahia.

14

Os cursos d’água encontram-se profundamente encaixados nas áreas de predominância

do calcário, observando-se no rio Salitre, angulosidades que sugerem controle estrutural. Nas

bordas da bacia situam-se as áreas mais escarpadas, cujo comportamento do relevo tende ao

aplanamento à medida que se dirige ao seu centro.

Em resumo, de acordo com dados do RADAMBRASIL (1983) e SRH (1995), o relevo

da bacia varia de plano a suavemente ondulado no alto e médio curso da bacia. Na parte

ocidental varia de suave a suavemente ondulado, enquanto que em pequenas áreas dissecadas

a nordeste e a sudeste da bacia e em elevações a leste desta o relevo varia de plano a

montanhoso. À margem do rio Salitre, próximo à sua foz, o relevo varia de suave ondulado a

ondulado.

2.4 Hidrologia Quase toda água subterrânea existente na Terra tem origem no ciclo hidrológico, isto

é, no sistema pelo qual a natureza faz a água circular do oceano para atmosfera e daí para os

continentes, de onde retorna, superficial e subterraneamente, ao oceano (figura 2). Esse ciclo é

governado, no solo e subsolo, pela ação da gravidade, bem como pelo tipo e densidade da

cobertura vegetal e na atmosfera e superfície liquidas (rios, lagos, mares e oceanos) pelos

elementos e fatores climáticos, como por exemplo, temperatura do ar, ventos, umidade

relativa do ar (função do déficit de pressão de vapor) e insolação (função da radiação solar),

que são os responsáveis pelos processos de circulação da água dos oceanos para a atmosfera,

em uma dada latitude terrestre.

Figura 2 – Ciclo hidrológico

15

A bacia hidrográfica do rio Salitre é uma sub-bacia do rio São Francisco, localizada no

centro-norte do estado da Bahia, entre as longitudes de 40º 22’ e 41º 30’oeste e latitude 9º 27’

e 11º 30’ sul, possuindo uma área de 13.467,93 Km2. A bacia apresenta forma estreita e

alongada com uma rede de drenagem formada por rios intermitentes em conseqüência das

irregularidades das precipitações. Seu curso principal, o rio Salitre, nasce na Boca da Madeira,

no município de Morro do Chapéu e escoa na direção sul-norte, indo desaguar no rio São

Francisco, no município de Juazeiro, percorrendo um total de aproximadamente 333 km. Os

principais afluentes do rio Salitre na margem direita são: riacho da Conceição, riacho Baixa

do Sangrador, Vereda Caatinga do Moura, Riachão, Riacho das Piadas e, na margem

esquerda, riacho do Orlando, rio Morim, rio Preto, rio Pacuí, riacho do Escurial.

2.5 Hidrogeologia

Regionalmente a bacia do rio Salitre se distingue por três domínios aqüíferos

principais: um constituído nas rochas metassedimentares do Grupo Chapada Diamantina,

outro nas rochas carbonáticas do Grupo Una e o terceiro associado às rochas do embasamento

cristalino, que se restringe a região do baixo vale do rio Salitre. Estes domínios aqüíferos são

aqui denominados de aqüífero fissural metassedimentar, aqüífero carstico e aqüífero fissural,

respectivamente.

Aquifero fissural - O aqüífero associado às rochas do embasamento cristalino que afloram no

baixo vale do rio Salitre é um aqüífero do tipo fraturado. Os poços que captam água deste

aqüífero são normalmente, de baixas vazões e suas águas têm elevada salinidade. Este sistema

não aflora na área de estudo.

Aquifero fissural metassedimentar – Este domínio está associado ao Grupo Chapada

Diamantina, cujos litotipos afloram nas bordas da bacia do rio Salitre, delimitando os seus

divisores de água e mergulham para o centro em direção ao leito principal do rio. Em

decorrência das variações faciológicas nas rochas deste grupo ou no contato com as rochas do

grupo Una e, em função de desníveis topográficos, localmente, prevalecem condições de

confinamento de suas águas subterrâneas. Poços perfurados nele apresentam vazões com

valores médios de aproximadamente 40.000 m3/h e águas de boa qualidade para o consumo

humano.

Aquifero cárstico – No vale do rio Salitre, são reconhecidos dois sistemas cársticos

independentes que foram esculpidos em tempos geológicos distintos. O primeiro é o da

Formação Caatinga e o segundo o do Grupo Una. O processo de carstificação do calcário

Caatinga é mais recente que o do Grupo Una e definiu formas cársticas de ocorrências em

16

áreas restritas, geralmente muito rasas, associadas principalmente ao leito da bacia do rio

Salitre. Foi observada uma tendência para diminuição da carstificação em direção ao norte,

onde no médio e baixo vale do rio Salitre os calcários da Formação Caatinga são muito menos

carstificados. Rigorosamente, no vale do médio rio Salitre se encontra menos cavidades e

condutos subterrâneos do que, por exemplo, na região de Ourolândia. Do ponto de vista

hidrogeológico, a Formação Caatinga não constitui um aqüífero importante no vale do Salitre,

em decorrência de sua pouca espessura, incipiente carstificação em profundidade e a falta de

condições estruturais para armazenamento de água subterrânea. Este carste funciona apenas

como alimentador dos aqüíferos subjacentes.

O carste instalado nas rochas do Grupo Una é o principal aqüífero da região. Ele está

sobreposto, em algumas regiões, pela Formação Caatinga e, em outras, atinge a superfície. Os

processos de carstificação não agiram intensamente nem regionalmente em todo Grupo Una,

na área da bacia do Salitre. Existem apenas faixas bem carstificadas com cavernas, dolinas,

condutos, mas são bem restritas espacialmente. São os casos de Poço Verde, povoados de

Almeida, Abreus, Lagoas e Brejão da Caatinga. Em outras áreas, o calcário do Grupo Una

possui água subterrânea apenas ao longo de estruturas geológicas primárias (fraturas,

diacláses e outras).

A circulação das águas subterrâneas nas diversas sub-bacias do rio Salitre apresenta

certa afinidade comportamental com o sistema de drenagem superficial da região. Em geral,

estas águas são direcionadas para a calha principal do rio Salitre, à semelhança do que ocorre

com as águas superficiais.

Os processos de carstificação do Grupo Una não agiram com a mesma intensidade em

toda a bacia do Salitre, sendo que atuaram nas rochas carbonáticas diferencialmente, tanto

lateralmente como em profundidade, tendo como resultado um aqüífero muito heterogêneo e

anisotrópico, com características hidrogeológicas muito variáveis, tanto localmente como

regionalmente. A grande heterogeneidade e anisotropia de sistema aqüíferos em meio

cárstico, que são resultantes dos fenômenos de deformação diferenciada das rochas e dos

processos de carsrtificação, conferem a eles uma grande variabilidade nos valores dos seus

parâmetros hidrodinâmicos (BAKALOWICZ, 2005). Do ponto de vista espacial, as faixas

com carstes bem desenvolvidos, com cavernas, dolinas e condutos diversos, são algo restrita e

ocorrem principalmente na localidade do Poço Verde.

Na sua maioria os carstes dessa região são pouco evoluídos e, nas formas aflorantes,

ocorrem principalmente ao longo ou próximos das calhas do rio Salitre. Seus principais

tributários, em número pequeno, são rasos e de dimensões reduzidas. São raras as dolinas,

17

cavernas e outras formas cársticas que poderiam refletir a tipologia dos canais de circulação

ou armazenamento das águas subterrâneas deste sítio geológico. Essas formas são mais

encontradas no setor do alto rio Salitre, a exemplo do Poço Verde.

A Formação Caatinga forma um único e interligado conjunto aqüífero com as rochas

do Grupo Una. Tendo em vista que as rochas do calcário da Formação Caatinga possuem

porosidade primária, diagênese espacialmente diferenciada e outras características favoráveis

à carstificação, elas têm mais cavidades e condutos de dissolução subterrâneos que funcionam

como uma capa que absorve águas pluviais e as transmite para o Una sotoposto (menos

carstificado). A carstificação instalada nas rochas do Una podem ter interferido parcialmente

nos processos de carstificação das rochas da Formação Caatinga.

De acordo com Lima (2006), estudos geofísicos (resistividade) revelaram três padrões

de variação, sendo o primeiro, o aqüífero cárstico possuir um subsolo de alta porosidade e

água de saturação de alta salinidade, onde a parte superior da seqüência carbonática apresenta

um único sistema aqüífero livre. No segundo padrão são reconhecidos dois intervalos de

aqüíferos sobrepostos. O primeiro, mais raso, deve corresponder ao aqüífero livre

desenvolvido no topo da seqüência calcária, que em geral possui baixa resistividade. E o

segundo, mais espesso e profundo, deve corresponder a um sistema semi-confinado,

desenvolvido como um segundo reservatório abaixo de níveis carbonáticos mais fechados.

Pode tanto representar um segundo nível de carstificação mais profunda, quanto um nível

mecanicamente resistente e mais fraturado dentro da mesma seqüência. O terceiro padrão é

similar ao segundo, porém a resistividade elétrica e a espessura do segundo intervalo aqüífero

são mais elevadas e distintas. Para esses casos, infere-se haver um nível aqüífero confinado

sob a seqüência carbonática do Grupo Una. Desse modo, os dados geofísicos permitem

distinguir dois comportamentos aqüíferos na área. Um superior, de sistema livre e melhor

condutor elétrico, associado à parte mais carstificada da seqüência carbonática e outro

inferior, confinado e mais resistivo.

2.5.1 Processos de Sedimentação do Ambiente Cárstico

Existem vários ambientes de sedimentação modernos que podem reconstituir os

antigos ambientes formadores das rochas carbonáticas. Os principais são: depósitos marinhos

de águas rasas (Bahamas), marinhos de águas profundas (turbiditos e depósitos pelágicos

vasas de globigerina), bacias evaporíticas (caliches e calcretes), carbonatos de água doce de

lagos e fontes (rochas travertinos e tufos calcários) e carbonatos eólicos (comuns na ilha de

Fernando de Noronha). A maior parte dos carbonatos antigos foi depositada em ambiente

18

marinho de águas rasas enquanto que os maiores volumes de calcários atuais são depositados

em ambientes marinhos de águas profundas. Os depósitos evaporíticos, os calcários lacustres

e de fontes termais além das dunas carbonáticas são menos importantes em volume (SILVA,

2002).

2.5.1.1 Fenômenos Cársticos

Segundo Silva (2002), o fenômeno cárstico é o conjunto de transformações que

ocorrem em uma região de rochas carbonáticas como conseqüência da circulação da água.

Estas transformações são o que distingue o meio cárstico dos demais meios aqüíferos e

é o resultado da procura natural do equilíbrio químico entre a água e as rochas carbonáticas.

Neste processo de transformação a água é o elemento ativo transitório e a rocha

carbonática o passivo permanente. Quando cessa a atividade da água, os fenômenos cársticos

deixam de ocorrer e a rocha carbonática permanece passiva e sujeita as novas ações do

elemento água.

A ocorrência do fenômeno cárstico está condicionada a circulação e a atividade da

água que por sua vez é sujeita a fatores geológicos, geográficos e climáticos. Estes fatores são

variável ou cíclico o que provoca uma intermitência na circulação hídrica através das rochas e

conseqüentemente uma ação descontinua nas transformações do meio cárstico. Em regiões de

elevada pluviosidade (maiores do que 2.000 mm/ano), onde a circulação hídrica é maior, os

fenômenos cársticos são mais intensos enquanto em regiões de baixas precipitações pluviais

os fenômenos cársticos são menores.

A distribuição anual das chuvas, climas extremados, grandes oscilações nas

intensidades de chuvas também são fatores que influenciam nos fenômenos cársticos. Em

regiões muito secas, com chuvas anuais inferiores a 200 mm, a circulação hídrica

praticamente não existe e também quase não ocorrem fenômenos cársticos (SILVA, 2002).

A carstificação do Grupo Una foi muito influenciada por estruturas geológicas

regionais e outros condicionantes geológicos preexistentes, tais como falhas, diacláses, limites

impermeáveis, e aos gradientes hidráulicos superficiais e subterrâneos que definiram as zonas

de recarga, circulação e descarga do aqüífero. Esta carstificação se desenvolveu em tempo

geológico recente (provavelmente no Quaternário) e que o ultimo evento tectônico que

definiu o arcabouço estrutural da região do vale do salitre ocorreu no Neoproterozóico.

2.5.1.2 Relação entre fraturas e carstificação

Segundo Silva (2002), a maioria dos carstes em todo globo terrestre foi desenvolvido

no Quaternário durante as intensas mudanças climáticas ocorridas neste período e aliadas aos

19

fenômenos neotectônicos. Assim, toda a assinatura de deformações tectônicas e das

disposições estratigráficas pré-existentes nas rochas carbonáticas influenciou nos arcabouços

dos carstes. A evolução das formas cársticas requer uma água ligeiramente ácida (com pH

baixo), com circulação e renovação desta água. Para haver esta circulação ou percolação

através da rocha tem que existir a descontinuidade geológica de quebramento que permita a

infiltração da água para o subsolo. A conjugação destes fatores, juntamente com os

fenômenos de interação da água com as rochas, gera a paisagem cárstica superficial e os

condutos de dissolução subterrâneos. Desta maneira, existe uma intima relação entre as

fraturas (e outras descontinuidades geológicas rúpteis) e os processos de carstificação.

Convém ressaltar, como ponto importante para a interpretação hidrogeológica dos carstes, que

em primeiro lugar ocorrem as “fraturas” e posteriormente a carstificação. Com isto, o

entendimento ou a reconstituição dos eventos tectônicos precedentes a carstificação é a chave

fundamental para o conhecimento do “modelo hidrogeológico” de um carste. Podem ser

destacados, entre vários fatores, o grau de diagênese, metamorfismo, estratificação,

composição química da rocha (o calcário mais puro é mais solúvel), densidade de

fraturamento, topografia, acamamento, teor de argila, variação faciológica e outros (FORD,

D. C., WILLIAMS, P.W. 1989).

2.5.1.3 Formas Cársticas

Uma região cárstica normalmente é fruto de um conjunto de fenômenos cársticos,

agrupados em sistemas cársticos, formados pela existência de estruturas menores dominadas

por fatores tectônicos, estratigráficos, faciológicos e litológicos. O conhecimento dos sistemas

cársticos requer o estudo detalhado de cada um dos elementos dos fenômenos cársticos. Estes

elementos são as formas cársticas. Segundo Silva (2002), existem basicamente três grupos de

formas cársticas:

Formas de absorção ou epigênicas: por onde ocorre a infiltração das águas no carste que

irão esculpir a morfologia cárstica;

Formas de condução ou hipogênicas: por onde irão circular as águas no subsolo através das

cavernas e outros condutos subterrâneos;

Formas de emissão: por onde a circulação hipogênica retorna a forma epigênica normal

através de surgências.

A paisagem cárstica sempre é formada pela combinação destas diversas formas

cársticas que são dispostas de maneira aleatória ou seguindo elementos tectônicos, estruturais,

litológicos e topográficos pré-existentes. Todo sistema cárstico, em escala local ou regional,

20

necessariamente, terá todos três tipos de formas cársticas que formam o “modelo

hidrogeológicos” com a área de recarga, circulação e de descarga.

As principais formas cársticas de absorção encontradas na maioria dos carstes podem

ser classificadas em (Figura 3).

Fechadas: dolinas, uvalas, poljes, vales cegos, zonas de perdas e vales mortos;

Abertas: simas, sumidouros e cavernas;

Alógenas: vales que cruzam os carstes e cuja esculturação independe da evolução cárstica.

Figura 3 - Linhas de evolução das dolinas (BIGARELLA et al, 1994).

As seguintes definições foram compiladas a partir de Silva, (2002):

Dolinas: são formas circulares, muito comuns em áreas cársticas originadas da dissolução das

rochas carbonáticas através da infiltração de água superficial nas intersecções de fraturas nas

rochas.

Uvalas: são coalescências de dolinas, próximas entre si, resultantes da evolução superficial

mais rápida do que em profundidade. As uvalas tendem a formar elipsóides quando derivam

da conjugação de duas dolinas. Geralmente, o alinhamento de Uvalas está associado à direção

da estruturação presente na rocha, e indica a direção de circulação preferencial das águas

subterrâneas.

Poljes: são formas alargadas (como vales profundos) ao longo de elementos tectônicos, com

fundo plano preenchidos de sedimentos, e paredes normalmente elevadas, bem carstificadas.

Os poljes podem ser secos, intermitentes ou permanentemente inundados. Em alguns casos

eles podem ser intermitentes nas épocas de chuvas intensas.

Simas: são formas cársticas abertas de absorção originadas de desabamentos de rochas em

profundidade. São normalmente circulares e com paredes verticais a subverticais. Podem ser

originados da evolução da carstificação de uma dolinas.

21

Sumidouros: são locais de infiltração preferencial de águas superficiais nos carstes. Eles

podem ser permanentes quando absorve as vazões de riachos, córrego até mesmo de rios;

acidentais quando atuam unicamente nas enchentes das drenagens superficiais; ou

intermitentes quando “funcionam” somente nas épocas chuvosas.

Cavernas: são condutos desenvolvidos horizontalmente e conectados a outras formas

cársticas principalmente as de absorção. As cavernas podem ser ativas quando conduzem água

e as mortas quando suas condições topográficas não permitem a circulação de água.

As formas de condução das águas subterrâneas nos carstes são as mais importantes do ponto

de vista hidrogeológico tendo em vista a sua abrangência local e regional e sua capacidade de

transmissão e de armazenamento de água no subsolo. Estas formas normalmente são

associadas à descontinuidade litológicas ou à interferências tectônicas nos maciços rochosos.

Cavernas, condutos, diaclases aparecem isoladas ou formam uma rede interligada de

condução de água subterrânea no subsolo (FORD, D. C., WILLIAMS, P.W. 1989; SILVA

2002).

2.5.1.4 Evolução da Carstificação

A evolução da paisagem cárstica sobre rochas carbonáticas sem porosidade primária

(lapiaz, figura 4), é o resultado da disponibilidade de água em movimento e o

desenvolvimento progressivo de uma permeabilidade secundária. O desenvolvimento de

permeabilidade secundária concentra-se sobre descontinuidades geológicas presentes nas

rochas carbonáticas, através da dissolução e lixiviação de minerais carbonáticos pela água de

percolação ao longo destas descontinuidades (SILVA, 2002).

Assim, para definir os fatores condicionantes da permeabilidade secundária e conhecer

o desenvolvimento da paisagem cárstica, é fundamental o conhecimento dos tipos de

descontinuidades de quebramento presentes, o quadro geométrico destas feições e a sua

distribuição espacial nas áreas de ocorrência de rochas carbonáticas solúveis. Estas

descontinuidades foram cunhadas preferencialmente pela evolução tectônica da região,

estratigrafia, litologias e topografia original dos terrenos.

Silva (2002) sugeriu um modelo evolutivo para esse tipo de ambiente. Em uma

primeira fase, em função do soerguimento regional e erosão da cobertura pelítica (se existir,

proveniente da deposição detríticas tardia sobre os evaporítos) dos calcários, cresce a

interação entre água meteórica e o calcário o qual, neste período inicial, possui reduzida

permeabilidade secundária.

22

Figura 4 – Esquema de evolução de uma dolina (LLADÓ, 1970).

Nestas condições, pouca água é absorvida pela superfície carbonáticas ocasionando

um lençol d’água raso e o desenvolvimento de uma rede fluvial importante nos calcários.

Posteriormente, com o aumento gradativo da permeabilidade secundária no pacote calcário e

exposição total da sua superfície surgem os canais de drenagem subterrânea e o maciço

carbonático aumenta sua capacidade de absorção e transmissão de água superficial. Nesta fase

também se desenvolvem os pontos de concentração de infiltração vertical, preferencialmente

ao longo dos talvegues fluviais, onde se concentram os escoamentos superficiais. Começa

assim, a implantação da paisagem fluviocárstica (Figura 4).

De acordo com Silva (2002), ficou comprovado que a transformação da paisagem

cárstica é conseqüência do aumento gradativo da capacidade de drenagem subterrânea em

rochas carbonáticas, com o desenvolvimento de permeabilidade secundária e a evolução de

dolinas de dissolução (ver figura 5), com respectivas bacias, sobre canais e vales fluviais.

Em seguida, em decorrência do contínuo aumento de drenagem subterrânea e

ampliação das rotas preferenciais de percolação vertical, ampliam-se as dolinas de dissolução

e ocorre o início da segmentação das linhas de escoamento superficial, através da instalação

de divisores topográficos entre as sub-bacias.

A tendência evolutiva desta paisagem é a total obliteração de sua história passada, pois

com a dissecação dos antigos inferflúvios, pela implantação de dolinas sobre estes, além do

processo de inversão do relevo, através da competição entre depressões, são apagadas as

antigas rotas de escoamento superficial.

23

Figura 5 - Formas de Carstificação das rochas carbonáticas

Os cones cársticos representam testemunhos dos interflúvios hoje dissecados, e os

fundos das dolinas correspondem, aproximadamente, a superfície rebaixada dos paleo

talvegues dos sistemas fluviais. Os rios alógenos desenvolvem importantes sistemas de

drenagem subterrânea, com sumidouros, cavernas e condutos, em conseqüência da

agressividade de suas águas onde o índice de saturação em carbonato de cálcio é muito baixo.

A diminuição da vazão a jusante, não somente concentrada em sumidouros pontuais, indica

uma infiltração dispersa, que por sua vez, sugere condutos cársticos pouco desenvolvidos na

maioria dos casos.

Outra paisagem comum é formada pelas depressões fechadas de grandes dimensões

(algumas dezenas a centenas de metros). Estas depressões são consideradas como sendo uma

unidade essencial de relevo cárstico (GUNN, 1981). Para caracterizar o escoamento

superficial de terrenos cársticos e os mecanismos de recarga dos aqüíferos associados, é

fundamental a demarcação e caracterização morfológica das bacias fechadas formadas por

essas depressões. As depressões circulares (dolinas e uvalas, figura 4) são formas cársticas

muito comuns. E essas depressões podem, em muitas oportunidades, dar origem aos

chamados vales cegos (formas geomorfológicas e estruturais, que apresenta dimensões

alargadas na direção do acidente geográfico que as tenha originado, figura 5).

O padrão geral destas paisagens é de uma superfície ondulada, com inclinação geral

centrípeta, bem demarcada em fotos aéreas e no campo. A forma planimétrica mais freqüente

destas depressões é a circular ou elíptica com bordas de inclinação forte a suave. Localmente

24

estas formas de relevo recebem a denominação de "furados". Quando estas depressões

circulares são preenchidas por solos residuais dos calcários não se podem observar os

sumidouros, mas sim, uma ou mais áreas que absorvem águas superficiais. Estes fundos,

durante os períodos de chuva intensa, formam alagamentos, que na época seca transformam se

em zonas de solo argiloso escuro e úmido (SILVA, 2002).

Quando o solo residual do calcário é muito argiloso, os sumidouros e canais de

percolação podem ser totalmente colmatados por estas argilas, não permitindo, desta maneira,

a percolação da água para o subsolo. Nestes casos as depressões podem-se transformar em

lagoas nas épocas de chuvas e de estiagens e, muitas vezes, até perenes. Esta morfologia é

típica de dolinas de dissolução, associadas à infiltração vertical difusa da água meteórica ao

longo de fraturas e juntas alargadas (GUNN, 1981).

Silva (2002) salienta que o material coletado pelas depressões é enviado para o subsolo onde

são depositados nos condutos e cavernas. Este material residual poderá diminuir com o tempo

se houver mudanças nas condições de recarga das depressões ou variação na energia de

transporte das águas pluviais. É comum encontrar este tipo de material nas zonas de

dissolução durante as perfurações dos poços tubulares em carstes. Algumas dolinas ou uvalas

são perenes e permanecem com água durante todo o ciclo hidrológico, normalmente, com

pouca variação do nível da água entre as épocas de estiagens e de chuva. Estas formas

cársticas são associadas a afloramentos do lençol d’água.

2.5.1.5 Circulação de água em meio cárstico

O reconhecimento atual da herança fluvial ou a reconstituição da paisagem pretérita,

parcialmente preservada, permite, algumas vezes, obter o traçado aproximado da antiga rede

de drenagem superficial sobre os calcários que é uma importante informação para o

entendimento do escoamento subterrâneo de hoje. Os rios alógenos (isto é, que nascem fora

do carste), desenvolvem importantes sistemas de drenagem subterrânea nos carstes, com

sumidouros, cavernas e condutos, em conseqüência da agressividade de suas águas onde o

índice de saturação em CaCO3 é muito baixo (SILVA, 1973).

É comum à existência de vales secos que normalmente são associados a captações

alógenas e aos mais desenvolvidos sistemas de cavernas. Na zona de aeração do aqüífero é

comum a existência de aqüíferos suspensos em meios cársticos (MILLER, 1982).

A causa principal da existência desses aqüíferos suspensos é a não uniformidade da

permeabilidade e a presença de aquiclude locais intercalados. As águas infiltradas descem

25

através da zona de aeração, com predomínio da componente vertical do movimento, até

encontrar um aquiclude local e formam correntes horizontais de água em cavernas suspensas.

Figura 6 – Modelo de circulação de um carste (CASTANY, 1971).

Estes "rios subterrâneos" suspensos descarregam as suas águas, de modo intermitente,

através de surgências ou vai “alimentar” as zonas de saturação dos aqüíferos sotopostos. Estes

aqüíferos suspensos podem ser somente pequenos "bolsões" de água ou formam correntes de

água perenes ou sazonais. As características hidrodinâmicas dessas correntes são análogas às

dos rios superficiais, salvo na presença de condutos totalmente inundados. As velocidades de

circulação da água nestas cavernas são muito variáveis e dependem fundamentalmente da

estação do ano, do traçado, tipo e gradiente dos condutos e da procedência da água (MILLER,

1982). Na zona de saturação a água circula através de todos os vazios das rochas (poros,

fissuras, condutos, cavernas e outros) durante todo o ano. O limite inferior da zona de

saturação, na maioria das vezes, não é congruente com o nível de água de um rio, lago, etc,

conectado ao aqüífero, mas pode se estender a um substrato impermeável mais profundo,

(figuras 6 e 7). Sabe-se que os condutos resultam de um processo seletivo e que pode ser

ampliado por dissolução de alguma fissura.

26

Figura 7 - Esquema de águas subterrâneas numa região cárstica: A: Infiltração, B: Rocha permeável, C: Surgência, D: Rocha impermeável E: Precipitação - (BIGARELLA, 1994)

O resultado desse processo é que torna a permeabilidade do carste variável de um

ponto a outro e em diversas direções no interior do maciço cárstico (WILLIAMS,1985). O

processo de desenvolvimento de um carste normalmente vai acentuando o papel de drenos

coletores de zonas localizadas (falhas ou áreas de fissuração intensa) e podem chegar a formar

circulações concentradas em condutos quase independentes, cujo sentido do fluxo de água

pode não ser congruente com o sentido geral do fluxo na zona de saturação, pois está

determinado localmente pela distribuição da carga hidráulica dos ditos condutos (CASTANY,

1971).

A direção do movimento da água subterrânea nos carstes é determinada pela estrutura

tectônica, pêlos processos de esculturação do aqüífero e a situação das zonas de recarga e

descargas mais recentes (figura 8). A velocidade da água no subsolo é muito pequena e as

reservas renovam-se lentamente. A água neste tipo de aqüífero sofre uma transformação

considerável em sua composição química, alterando-se muito em função dos processos de

dissolução (PULIDO, 1978).

2.6 Solos Com base em estudos realizados pela SRH (1995) e por RADAMBRASIL (1983), na

área limitada pela bacia do Rio Salitre foram separadas unidades pedológicas denominadas,

como: Cambissolo, Latossolo Vermelho Amarelo, Litólico, Planossolo, Bruno não Cálcico,

Podzólico Vermelho Amarelo, Areia Quartzosa, Regossolo, Vertissolo e vestígios de Solonetz

associado ao Planossolo, que foram assim descritos (vide mapa de solos, fig. 8).

27

Figura 8 - Mapa de Solos da Bacia do Rio Salitre. Fonte: SRH, 2003

Na área de estudo foram definidos os seguintes tipos de solo: Cambissolos eutróficos,

Neossolo Litolico Eutrófico e Distrófico e Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico.

Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico – Ocupa uma superfície equivalente ao

Cambissolo, ocorrendo no médio e alto curso da bacia, mais acentuadamente na parte

ocidental. Este solo encontra-se distribuído em relevo suave e ondulado e nos topos planos de

pendentes longas e se deriva de metassedimentos do Grupo Chapada Diamantina,

sobressaindo-se as formações Morro do Chapéu, Tombador e Caboclo. É caracterizado pelo

28

avançado grau de intemperização de arenitos grosseiros, mal estratificados. Sua baixa

fertilidade natural apresenta-se como maior limitação ao uso agrícola.

Cambissolo Eutrófico – Constitui a unidade predominante, distribuído de Norte a Sul da

bacia, concentrando-se principalmente na parte oriental do sub-médio Salitre e corresponde

geralmente a áreas de substrato calcáreo, estando associados principalmente às Formações

Salitre e Caatinga. São solos muito porosos, bem drenados, de textura franco-argilosa, rasos a

moderadamente profundos, praticamente neutros e fortemente alcalinos. É considerado como

sendo o melhor solo da bacia para desenvolvimento da agricultura, com excelente

permeabilidade e aeração. Possui boa reserva mineralógica, permitindo regular produção por

longo tempo. É utilizado com culturas irrigadas e também na pecuária extensiva de

caprinos/ovinos na caatinga.

Neossolo Litólico Eutrófico e Distrófico – Ocorre em áreas dissecadas, com relevo variando

de suave ondulado a fortemente ondulado, estando a maior concentração localizada a noroeste

da bacia, evidenciando-se outras ocorrências, em elevações situadas a leste da bacia, entre o

Riachão e o vereda da Caatinga do Moura, e pequenas manchas em trechos dissecados a

nordeste e a sudeste da bacia. São solos pouco desenvolvidos, rasos ou muito rasos,

apresentando bastante pedregosidade na superfície, dificultando sua utilização agrícola. Logo,

justifica-se o seu uso principal para a pecuária extensiva e em pequenas culturas de

subsistência. Os neossolos de caráter distrófico estão geologicamente associados com os

metassedimentos da Formação Morro do Chapéu (arenitos arcoseanos e arenitos

conglomeráticos) e os de caráter eutrófico estão associados a coberturas residuais

calcareníticas (Formação Salitre).

2.7 Vegetação

Na área de estudo a vegetação que ocorre é do tipo Caatinga subdividida em caatinga

rala caracterizando um tipo xerófito de vegetação e caatinga de tabuleiro, mais densa e

exuberante. Está localmente associado ao Pediplano Sertanejo, constituídas de coberturas

Técio-Quaternárias. Nos planaltos suspensos a vegetação típica é a de campos gerais, com

formações herbáceas das áreas tropicais e subtropicais, intercaladas por pequenas plantas

lenhosas e até arbóreas, em geral serpenteadas de floresta de galeria. Este tipo de vegetação

possui uma forte ligação com lençol freático, pois algumas espécies florísticas no período de

seca desenvolvem um sistema radicular bastante peculiar com raízes extremamente profundas

alcançando o lençol freático.

29

2.8 Geologia Regional

2.8.1 Contextualização tectônica e estrutural da área

A maior parte do território baiano é abarcada pelo Cráton do São Francisco, uma das

maiores unidades geotectônicas da Plataforma Sul-Americana, consolidada no ciclo

Brasiliano (ALMEIDA,1977;1978). As unidades geológicas que compõem a bacia

hidrográfica do rio Salitre estão inseridas na porção norte do Cráton do São Francisco (CSF),

na região centro-norte do Estado da Bahia. O CSF representa uma unidade geotectônica

estabilizada no final do paleoproterozóico, cujos limites foram estabelecidos a partir da

evolução de faixas móveis marginais neoproterozóicas, associadas à orogenia Brasiliana (750-

450 Ma). A evolução tectônica arqueana-paleoproterozóica do CSF é caracterizada por

seqüência de pulsos magmáticos com a formação de crosta juvenil, retrabalhamento crustal e

processos de acresção tectônica. (CORDANI et al. 1985; SABATÉ et al. 1990; MARTIN et

al. 1997; BASTOS LEAL et al. 2000; BASTOS LEAL et al. 2003 apud RIBEIRO 2005).

No Neoproterozóico os esforços compressivos das faixas marginais ao CSF,

desenvolvidos no Ciclo Brasiliano, se propagaram para o interior do cráton, provocando

também a deformação das coberturas cratônicas mesoproterozóicas e neoproterozóicas. Os

efeitos destas deformações brasilianas estão mais bem impressos nas rochas carbonáticas do

Grupo Una na região de Irecê, situada a oeste da bacia do Salitre, onde os efeitos da tectônica

compressional da Faixa Riacho do Pontal, formando intensos cavalgamentos, associados a

dobramentos e falhamentos de baixo ângulo com vergência para SSE. Na área de estudo estes

esforços compressivos formaram lineações e fraturamentos na direção preferencial NWW-

SEE e NNE-SSW, permitindo assim o desenvolvimento de diacláses, mudanças laterais e

verticais de fácies, permeabilidade inicial e evolução paleogeomorfológica.

2.8.2 Litoestratigrafia

A geologia da Bacia do rio Salitre foi dividida em rochas datadas desde o arqueano ate

o neoproterozóico. No Mapa Geológico, ilustrado na Figura 9, é possível observar a

distribuição da geologia juntamente com suas respectivas Formações e Grupos.

2.8.2.1 Arqueano-Paleoproterozóico O Arqueano a Paleoproterozóico, é constituído pelos complexos do embasamento e

pelo complexo Rio Salitre.

Complexos do embasamento: são subdivididos em um complexo básico-ultrabásico e duas

unidades de domínio ortognáissico.

30

Figura 9 – Mapa Geológico da Bacia do Rio Salitre

Fonte: CPRM, 2003

31

• Complexo básico-ultrabásico de Campo Formoso - metaperidotito e metapiroxenito

estratificados, ricos em cromo.

• Unidade ortometamórfica – ortognaisses da fácie anfibolito, de possível filiação a uma

associação do tipo TTG (tonalito-trondhjemito-granodiorito), por vezes migmatizados.

• Unidade orto-parametamórfica – ortognaisses da fácies anfibolito, com rochas

supracrustais, menos freqüentes, e migmatitos.

Complexo Rio Salitre: representado pelas unidades Sobradinho e Baixo Vale do Rio Salitre.

Apenas a primeira ocorre nesta área.

• Unidade Sobradinho – sequência de rochas metamórficas máfico-ultramáficas, com

níveis de basaltos komatiíticos (RIBEIRO, 1998) e lentes de rochas vulcânicas

félsicas; e metachert, formação ferrífera e micaxisto.

2.8.2.2 Mesoproterozóico O Mesoproterozóico corresponde ao Grupo Chapada Diamantina.

Grupo Chapada Diamantina: sequência metassedimentar dividida nas formações Tombador,

Caboclo e Morro do Chapéu, metamorfizadas na fácies xisto-verde. Este grupo faz parte do

Supergrupo Espinhaço.

Formação Tombador – conglomerados e arenitos conglomeráticos.

Formação Caboclo – arenito, siltito e lamito interestratificados, com intercalação de

carbonatos.

Formação Morro do Chapéu – constituída por arenitos com estratificação cruzada (de grande

porte num dos membros), arenitos sigmoidais, siltitos, conglomerados e lamitos.

2.8.2.3 Neoproterozóico O Neoproterozóico corresponde ao Grupo Una, espessa sequência carbonático-pelítica

que é parte do Supergrupo São Francisco.

Grupo Una: dividido nas Formações Bebedouro e Salitre.

Formação Bebedouro – de possível origem glaciogênica e ocorrência descontínua, é

constituída por diamictitos com seixos de gnaisses, granitos, quartzitos, siltitos e calcários, em

matriz fina; e também ardósias com seixos pingados.

Formação Salitre – os calcários desta formação foram definidos como calcissiltitos,

calcilutitos e calcarenitos finos, com base em observações de campo e na petrografia

microscópica. Com menor incidência, ocorrem metadolomitos, metargilitos calcíferos, margas

e metarenitos, todos de grau anquimetamórfico. As rochas carbonáticas são essencialmente

32

organogênicas, principalmente os calcários, e são quase concomitantes ao desenvolvimento

biológico desde o aparecimento da vida sobre a Terra. Apareceram inicialmente no Pré-

Cambriano, há aproximadamente 2000 Ma, se desenvolveram amplamente no Siluriano (440

Ma) com a formação dos primeiros recifes de corais e se depositam até os tempos atuais. De

acordo com datações feitas por Macedo & Bonhomme (1984), os calcários da Formação

Salitre possuem idade que varia de 770 a 900 Ma, enquanto que os as coberturas carbonáticas

mais antigas que recobrem o território nacional datam de aproximadamente 1100 Ma. O

desenvolvimento dessas rochas ocorreu quantitativamente de forma geométrica e hoje

constitui um dos principais componentes da crosta terrestre com cerca de 25% a 35% dos

sedimentos depositados (SILVA, 2002).

2.8.2.4 Terciário-Quaternário Formação Caatinga – brechas calcíferas, com seixos de calcário cinza-escuro, e

calcrete/travertino, que corresponde, em parte, ao mármore Bege Bahia do vale do rio Salitre.

Coberturas residuais e Depósitos aluvionares recentes - Sedimentos inconsolidados arenosos

e areno-lamosos, com níveis cascalhosos, assentados sobre litologias dos supergrupos

Espinhaço e São Francisco. Circundam grande parte da Formação Caatinga.

2.8.3 Geologia Local

De acordo com o mapa da figura 10, na área de estudo ocorrem rochas do Grupo

Chapada Diamantina, representada por: a) Formação Morro do Chapéu, que compreende

quartzo arenitos, arenitos arcosianos e pelitos; b) grupo Una com a Formação Bebedouro,

constituída de diamictitos, grauvaca, quartzo-arenito e pelitos, e a Formação Salitre

subdividida nas unidades: Nova América composta de calcarenitos e calcilutitos, unidade

Gabriel constituída também de calcarenitos e calcilutitos, com níveis de silexito dolomítico,

arenito e pelito. A unidade Jussara Médio e Inferior, com litologia composta de calcissiltito,

calcilutito, siltito e calcarenito. Localmente a maior exposição das rochas são os calcários da

Formação Caatinga. A feição litológica mais comum da Formação Caatinga é um calcário

branco-rosado a cinza esbranquiçado, por vezes bege a amarelado, fragmentário, maciço ou

compacto. Fósseis de algas, gastrópodes e lamelibrânquios são encontrados em fragmentos

consolidados. Grãos exógenos de quartzo de crescimento sintaxial, subangulosos a

subarredondados, podem ocorrer na proporção de 2 a 4% da massa calcária. Há variações para

calcário argiloso, calcário pulverulento e brecha calcária de cor creme, com seixos

heterogêneos de dimensões e formas diversas, inclusive de rochas ígneas e metamórficas, com

33

possível fonte na Formação Bebedouro. A rocha carbonática ganha importância econômica ao

constituir a variedade litológica denominada de mármore Bege Bahia.

Figura 10 - Mapa Geológico da área de estudo. Fonte: CPRM, 2003.

A espessura dominante da Formação Caatinga varia entre vinte e trinta metros, com

variações de até oitenta metros de sedimentos no vale do rio Verde. A inconstância e

34

variações de espessura ficam por conta da paleotopografia do substrato, constituído por

calcários da Formação Salitre, que se afina nas zonas de contato discordante com as litologias

dos altos topográficos do Grupo Chapada Diamantina. Os calcários da Formação Caatinga, de

idade miocênica na base e pleistocênica no topo, provêm da alteração dos calcários marinhos,

neoproterozóicos, da Formação Salitre através de processos físicos, químicos e biogênicos

(PENHA, 1994). São, portanto, secundários, e podem ser identificados como do tipo calcrete,

o mesmo que caliche. São também conhecidos como travertino.

2.8.3.1 Mecanismos de Formação do Calcrete

O calcrete é formado pelo acúmulo de carbonato de cálcio, que ocorre próximo à

superfície, já em ambiente continental (WRIGHT & TUCKER, 1991). Pode constituir

depósitos friáveis, nodulares e endurecidos ou litificados.

O mecanismo de formação do calcrete do vale do rio Salitre consiste na dissolução de

calcarenitos e calcilutitos da Formação Salitre e reprecipitação em condições climáticas que

se alternam entre períodos prolongados de aridez e períodos curtos de elevada umidade. É nos

períodos de acentuada umidade, quando percolam águas de baixo ph, que os carbonatos se

dissolvem e migram na forma de carbonato ácido de cálcio (mais conhecido como

bicarbonato de cálcio): Ca(HCO3)2. A alta concentração do bicarbonato acarreta a elevação do

índice de alcalinidade e causa a dissolução dos níveis de sílica dos calcários da Formação

Salitre. Ao ser transportado em solução, esta sílica irá substituir parte do carbonato

redepositado como calcrete. Formam-se, assim, os nódulos e concreções de sílex.

Áreas de convergência de drenagens, onde há uma queda no gradiente de fluxo, são

ambientes propícios à formação do calcrete. Esta condição hidrodinâmica teria ocorrido na

paleotrama da rede de drenagem do rio Salitre e afluentes principais. À propósito, os calcários

da Formação Caatinga são micríticos, isto é, de granulação muito fina, possuem densidade

relativamente alta e são litificados.

A foto 4 mostra uma escarpa de calcário da Formação Caatinga. Pode ser destacado,

entre vários fatores, o grau de diagênese alto, metamorfismo baixo, estratificação plano-

paralela, composição química da rocha mais rica em Ca do que Mg (o calcário mais puro é

mais solúvel), densidade de fraturamento médio a alto, topografia na forma de baixadas,

acamamento, teor de argila maior em algumas camadas, caracterizando as variações

faciológicas, como pode ser observado na Foto 5.

35

Foto 4 – Escarpa de calcário da Formação Caatinga, município de Ourolândia.

Foto 5 – Variação faciológica do calcário argiloso da Formação Caatinga.

36

3 ANÁLISES DE DADOS

Do ponto de vista estrutural foi feito o estudo das fraturas associadas às dolinas e

outras formas cársticas, identificando as formas geométricas das dolinas e os seus

direcionamentos principais. Foram feitos estudos geológicos clássicos (estratigráficos,

litológicos, estruturais e outros) que permitiram, em geral, definir o comportamento mais

preciso das camadas de calcário. Para os estudos hidrogeológicos destacou-se a grande

rapidez de infiltração das chuvas e outras águas superficiais, além das anomalias na direção

do fluxo de água com relação ao gradiente potenciométrico regional do aqüífero cárstico, que

se observa na tabela 1 a sua relação com a cota topográfica e o nível estático. Por fim, com o

estudo hidroquímico procurou-se definir, além da qualidade das águas da área de estudo, o

movimento das águas subterrâneas e as possíveis relações rio-aquífero, com o auxílio de

análises de laboratórios e medidas de campo feitas em amostras coletadas na região, como se

pode melhor observar na tabela 2.

Tabela 1 – Coordenadas UTM dos pontos onde foram medidos os níveis estáticos.

NOME X Y LOCAL NE COTA Nível piezométrico NE-BAR 271920 8786170 BARRAGEM 0,00 545,44 545,44 NE-08 271585 8785680 CENTRO 3,52 538,96 535,44 NE-05 275375 8786413 ENGENHO VELHO 15,90 633,86 617,96 NE-09 276394 8785004 LAGOA DE DENTRO 18,73 577,92 559,19 NE-PV 273437 8782446 POÇO VERDE 3,12 553,20 550,08

NE-TOCA 273034 8778075 TOCA DO CARLITO 12,00 597,43 585,43 NE-15 271302 8772790 OLÍVIO FERREIRA 31,90 643,62 611,72 NE-16 267841 8774328 TABUA I 1,46 572,79 571,33

Tabela 2 – Coordenadas UTM dos pontos onde foram realizadas amostragens de água.

X Y PONTOS COLETADOS X Y PONTOS COLETADOS 267841 8774328 AM-19 274643 8789978 AM-01 271302 8772790 AM-18 276394 8785004 AM-09 271585 8785680 AM-08 277798 8783049 AM-12 271750 8778233 AM-14 277886 8787998 AM-04 271920 8786170 BARRAGEM 278414 8786126 AM-06 273034 8778075 TOCA DO CARLITO 280410 8782882 AM-13 273437 8782446 POÇO VERDE 281266 8786452 AM-07

3.1 Análise Estrutural

Com o uso do módulo 3D Analyst do ArcGis 9.3 foram interpretadas imagens do

Modelo Digital de Terreno (ASTER/NASA, 2010) afim de obter o sombreamento (hillshade)

37

de escarpas e morros da área de estudo, dando evidência ao sistema principal de fraturas da

área, digitalizado posteriormente.

Levando-se em conta as duas fases principais de deformação regional, de direções

aproximadas NNE-SSW e NWW-SEE, usamos a estratégia de iluminar, artificialmente, a

imagem sombreada nas direções de N090º e N180º, destacando, respectivamente, as fraturas

ao longo daquelas duas direções de esforço (Figura 11A e 12A).

O sistema de fraturas detectado pela metodologia descrita acima evidenciou duas

direções médias de fraturamentos, a N014,9º e a N088,1º, de acordo com os Diagramas de

Rosas (Figuras 11C e 12C). Estas duas direções principais de fraturamento controlam o

sistema de carstificação superficial, definindo os principais canais de drenagem da área (vide

Figuras 11B e 12B).

A partir de imagem LANDSAT (NASA, 2009) (Figura 13), podemos identificar,

apesar da escala da imagem (pixel de 30x30m = 1:100.000), algumas impressões da

carstificação superficial da área, tendo como destaque a dolina do Poço Verde em forma de

meia lua (Figura 14). Percebe-se também nesta figura que, as direções das feições cársticas

detectadas são, predominantemente, nas direções dos fraturamentos médios principais

indicados pelos Diagramas de Rosas, ou seja, N-S e E-W.

Por fim, os sistemas de fraturamentos detectados nas figuras 11B e 12B, definem para

a área de estudo, dois pares de fraturas conjugadas, com os esforços principais (σ1) nas

direções aproximadas N-S (Fig. 11B) e E-W (Fig. 12B).

38

Figura 11 – A) “Hillshade” da Área de Estudo com luz do sol incidente a N090º; B) Fraturas inferidas a partir de A; c) Diagrama de Rosas das fraturas observadas em B.

A) B)

C)

39

Figura 12 – A) “Hillshade” da Área de Estudo com luz do sol incidente a N180º; B) Fraturas inferidas a partir de A; C) Diagrama de Rosas das fraturas observadas em B.

A) B)

C)

40

Figura 13 – Recorte de Imagem LANDSAT da Área de Estudo Fonte: NASA, 2009

Figura 14 – Carstificação da Área de Estudo extraída da Imagem LANDSAT

41

3.2 Análise Hidrogeológica

As medidas dos Níveis Estáticos, ou seja, distância do nível da água à boca do poço,

usadas na elaboração do Mapa Potenciométrico da área de estudo (Figura 15), foram feitas de

acordo com os critérios descritos abaixo.

Os poços utilizados para tal fim foram, preferencialmente, aqueles considerados como

secos pelos proprietários, ou seja, cuja vazão, por ser muito baixa, não compensou a

instalação de uma bomba (05 poços). Para um dos poços já instalados que, por falta de

alternativa, foi usado na medição, obedeceu-se o critério de estar a mais de 24 horas sem uso,

período que, devido à baixa vazão de consumo do mesmo, foi suficiente para que o seu nível

estático fosse restabelecido.

A determinação das coordenadas e alturas do terreno na boca de cada poço, usadas

para a definição do Nível Potenciométrico, foi feita com um GPS diferencial marca AshTech

(Foto 6).

Foto 6 – Georeferenciamento de poço tubular com GPS diferencial marca AshTech.

Para tanto, foram coletadas, em cada ponto, 900 medidas: uma a cada 1 segundo, pelo

período de 15 minutos. A correção destas medidas foi feita com os dados do GPS da estação

BAIR da Rede Brasileira de Monitoramento Continuo (RBMC) do IBGE, sito na cidade de

Irecê-BA, disto, em linha reta, a cerca de 93 km da área, e utilizando o método PPP (Precise

Point Precision), disponibilizado na internet no site do IBGE (IBGE, 2010).

42

A partir da análise do mapa potenciométrico da área (Fig. 15) e do modelo

tridimensional deste mapa (Fig. 16), constata-se uma variação de, aproximadamente, 70

metros no aqüífero, estando as cotas mais altas, 590 e 610 m (altos estruturais), situadas a

nordeste e a sul, e a mais baixa de 540 m (baixo estrutural), a noroeste da área. Desta forma, a

região onde está situado o Poço Verde recebe, tanto água que vem do sul, montante do rio

Salitre, quanto do alto estrutural a nordeste. Percebe-se que, de norte a sul, existe um fluxo

para oeste, ou seja, para a calha do rio Salitre. O baixo estrutural na região do Poço Verde,

com cota potencial aproximada de 550 metros também possui o seu fluxo direcionado para o

rio.

Observa-se na figura 15 que, a Barragem de Ourolândia está a uma cota potencial de,

aproximadamente, 545 metros. Existe, desta forma, uma diferença no nível do potencial

hidrostático entre o Poço Verde e a Barragem (ponto NE-BAR) de cerca de 5 metros. Pode-se

considerar esta diferença de nível bastante crítica, quando se sabe que o Poço Verde é o

manancial de água subterrânea utilizado para abastecimento da população de Ourolândia.

Outra constatação nestas duas figuras é que, as águas da Toca do Carlito (NE-TOCA),

dolina de dimensões inferiores ao Poço Verde, com cota de potencial hidrostático de 585

metros e situada a Norte deste, fluem em direção ao Poço Verde, se constituindo em uma

constante fonte de recarga daquele manancial.

Por fim, é válido salientar que, as rochas carbonáticas que compõem o Grupo Una

podem constituir aqüíferos mais potentes que os puramente fissurais. Poços nele locados têm

uma média de vazão de 8,5 m3/h, onde em alguns locais podem ultrapassar 40 m3/h

(MARTINS, 1986). Atualmente, no poço Verde, a quantidade de água retirada pela Embasa

para o abastecimento local é da ordem de 75.000 m3/h. (informação do proprietário da

Fazenda onde está situado o Poço Verde).

43

Figura 15 – Mapa potenciométrico da Área de Estudo

44

Figura 16 – Modelo em 3D do Mapa Potenciométrico da área de estudo

3.3 Análise Hidroquímica

3.3.1 Análise dos Dados da Área

A coleta de amostras d’água nos poços tubulares foi realizada após o seu

bombeamento por vinte minutos, para evitar amostras não representativas do aqüífero.

Algumas medidas foram efetuadas em campo (pH, temperatura da amostra e profundidade do

nível d’água). Outros parâmetros foram realizados no laboratório da Empresa Baiana de

Águas e Saneamento S.A. (EMBASA), sendo feitas as seguintes análises físicas: Cor, sabor,

odor, Condutividade elétrica, Sólidos Totais Dissolvidos; e as seguintes análises químicas:

Demanda Química de.Oxigênio, dureza e concentrações de metais. As alcalinidades das

amostras (bicarbonato) e alcalinidades totais foram medidas no Laboratório NEA (Núcleo de

Estudos Ambientais), no Instituto de Geociências da UFBA. Estes parâmetros estão listados

na tabela 1, com os seus respectivos valores.

O estudo hidroquímico das águas superficiais teve por finalidade identificar e

quantificar as principais propriedades e constituintes químicos das águas subterrâneas,

procurando estabelecer uma relação com o meio físico, os mecanismos de fluxo com o

objetivo de melhor compreender a interconexão entre as águas superficiais e subterrâneas. A

45

partir dos dados obtidos em campo e análises laboratoriais foi definida, com auxilio do

software Surfer 9.0 e o programa de execução Qualigraf, a classificação destas águas quanto

aos seus parâmetros físico-químicos. No geral, estas águas foram classificadas como

bicarbonatadas cálcicas, com exceção das águas superficiais da barragem, que foram

caracterizadas como bicarbonatadas sódicas. O caráter bicarbonatado cálcico das águas da

região é influenciado principalmente pela litologia em que estas águas se encontram

associadas, como também pelo tipo de solo em que percolam antes de chegar ao lençol

freático. Sendo que a litologia é composta de rochas carbonáticas com coberturas de solos

altamente alcalinos, típicos dessas regiões semi-áridas. Quanto ao caráter bicarbonatado

sódico das águas da barragem tem a ver com o processo de acumulação e estagnação de toda a

água durante anos, o que provocou um aumento considerável nos teores de sais dissolvidos,

principalmente do sódio (vide tabela 1).

Nos quatorze pontos amostrados, três apresentam águas salobras (em vermelho na

tabela 3), impróprias para consumo humano e até de alguns animais (segundo a Portaria

518/2004 do Ministério da Saúde), com exceção dos caprinos que suportam águas um pouco

mais salgadas do que os outros animais. Dez pontos foram classificados como de águas

salinas (em amarelo na tabela 3), impróprias para consumo humano e próprias para consumo

animal, e um ponto relacionado aos quartzitos (AM-19) foi classificado como de água doce

(em azul na tabela 3), sendo própria para consumo humano e animal.

A amostra de poço AM-01 está localizada entre zonas de influência do calcário devido

aos altos valores de condutividade elétrica, alcalinidade, STD, dureza total. Possui ainda

valores de cloreto e nitrato acima do valor máximo permitido (VMP) pela Portaria 518/2004

do Ministério da Saúde (tabela 4), visto que o poço está localizado em uma marmoraria. Já a

AM-04 possui valores de condutividade elétrica e concentração de nitrato pouco acima do

valor máximo permitido, segundo a Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde, sendo

classificadas como águas salinas.

A amostra AM-05 de águas superficiais da barragem, onde apresentam valores mais

altos do que os valores máximos permitidos, para estes parâmetros: condutividade elétrica

(C.E), STD, cloreto, DQO, dureza total, Mn e Na. Foi classificada como água salobra em

função do elevado valor de sólidos totais dissolvidos e alcalinidade. Já a amostra AM-06

possui um valor de STD acima do permitido, assim como a amostra AM-07 que também

possui condutividade elétrica acima do VMP, como pode ser observado na Tabela 4.

46

Tabela 3 – Parametros físico-quimicos das águas coletadas na região de Ourolândia-Ba.

amos

tra

Loca

lidad

e

pH

C.E

.

Alc

alin

idad

e

bica

rbon

ato

ST

D

Alc

.Tot

al

Clo

reto

Cor

rea

l

D.Q

.O

Dur

. Tot

al

Flu

oret

o

Am

ônia

Fós

foro

to

tal

Nitr

ato

Sul

fato

Ca

Cd

Cu

Mg

Pb

Zn

Mn

Fe

di

ssol

vido

Fe

Na K

AM 01

VILA GAMA (MJ

MARMORARIA) 6,4 1700 348 1190 347 268 3 5 676 0 0,1 0,01 26 38 195

1E-04

0 46 0 0 0 0 89 5,37

AM 04

DESCOBERTA 6,8 1080 320 756 319 121 3 5 379 0 0,1 0,01 10 49 83 1E-04

0 42 0 0 0 0 92 5,09

AM 05

BARRAGEM 7 3610 346 2527 345 787 5 30 ## 0 0,2 0,02 0,6 35 180 1E-04

0 149 0 0 1 46,1 0,1 239 49,1

AM 06

MUCAMBO 6,6 870 335 609 344 61 1 5 358 0 0,4 0,01 4,1 34 85 1E-04

0 35 0 0 0 0 57 4,53

AM 07

NOVA ESPERANÇA

6,6 1420 318 994 317 171 2 5 459 2 0,1 0,01 7,1 153 98 1E-04

0 52 0 0 0 0 136 12

AM 08

CENTRO 6,5 2330 255 1631 253 478 2 5 1010 0 0,1 0,01 57 54 293 1E-04

0 68 0 0 0 0 56 9,74

AM 09

LAGOA DE DENTRO

6,4 1060 325 742 324 130 1 5 493 0 0,1 0,01 9,6 20 158 1E-04

0 24 0 0 0 0 20 1,59

AM 11

POÇO VERDE 6,5 1590 294 1113 294 255 8 5 650 0 0,1 - 19 39 178 1E-04

0 50 0 0 0 0 56 6,69

AM 12

ALAGOAS 7,2 860 345 602 365 168 1 5 586 0 0,1 - 20 30 200 1E-04

0 21 0 2 0 0 25 2,44

AM 13

SANTA LUZIA 6,8 1090 366 763 366 128 1 5 499 0 0,1 0,01 7,3 15 133 1E-04

0 41 0 0 0 0 32 3,04

AM 14

CANTO 6,7 1970 325 1379 325 420 2 5 743 0 0,1 - 11 58 187 1E-04

0 67 0 0 0 0 96 8,57

AM 15

TOCA DO CARLITO

6,4 1620 360 1134 360 253 4 5 668 0 0,1 0,05 13 60 169 1E-04

0 60 0 0 0 0 71 5,64

AM 18

TABUA I 7,4 2740 269 1918 269 569 1 5 885 2 0,1 0,01 31 221 157 1E-04

0 120 0 0 0 0 217 5,79

AM 19

TABUA II 5,3 115 23 81 23 14 8 8 28 0 0,1 0,04 1,2 5,5 7,4 1E-04

0 2,4 0 0 0 0,4 8,4 4,92

Tabela 4 Valores máximos permitidos para consumo humano. Fonte: Portaria 518/2004.

Parametros VMP Parametros VMP Parâmetros VMP Parametros VMP Parametros VMP

pH 6 a 9 Fósforo

Total 0,062 mg/l Na 200 mg/l K Zn 5mg/l

C.E. 1000 N.(Nitrato) 10mg/l Cu 2mg/l Fe 0,3 mg/l Fluoreto 1,5 mg/l

Alcalinidade Bicarbonato Sulfato 250 mg/l Cloreto 250 mg/l N.(Amonia) 1,5 mg/l Mn 0,1 mg/l

STD 1000

mg/l Ca Cor Real D.Q.O Mg

Alc.Total Cd 0,005 mg/l Dur.Total 500 mg/l Pb 0,01 mg/l

A amostra AM-08 com altos valores de C.E, STD e cloreto, foi classificada como

salobra. A amostra AM-09 teve anomalias nos valores de C.E, STD e alcalinidade. Os pontos

de amostragem AM-11 (Poço Verde), AM-12, AM-14, e AM-15 estão em uma mesma área

de influencia dos aqüíferos cársticos e solos alcalinos. A amostra AM-18 teve características

de água salobra, com elevados valores de C.E, STD e dureza total e altos teores de cloreto e

nitrato. A amostra AM-19 foi a melhor água da região, caracterizada por baixa salinidade, e

baixa condutividade elétrica. Classificada como água doce pode ser utilizada tanto para

consumo animal como para o consumo humano. Esta característica se deve ao fato deste poço

47

estar localizado sobre rochas do Grupo Chapada Diamantina, sem influência das rochas

carbonáticas.

Os elevados teores de nitrato nas amostras AM-01 e AM-08 são provavelmente de

origem antropogênica, por estes poços estarem localizados próximos a concentrações urbanas.

Nas amostras AM-04, AM-11, AM-12, AM-14, AM-15 e AM-18, foram oriundas de

fertilizantes utilizados em práticas agrícolas e também em função da própria rocha, visto que

o nitrato se correlaciona acima de 70% com o Ca (Tabela 5), sendo também de origem

calciogênica.

De acordo com a tabela 5, as correlações obtidas para os parâmetros analisados,

(considerando-se apenas valores abaixo de -0,7 e acima de 0,7, em uma escala de -1 a 1),

mostram que o pH se correlaciona proporcionalmente com a alcalinidade e inversamente com

o Fe. A condutividade elétrica e STD correlacionam-se com o cloreto, dureza total, magnésio,

sódio e potássio. As alcalinidades de bicarbonato e total estão inversamente proporcional ao

Fe. O cloreto se correlaciona proporcionalmente com a dureza total, magnésio, sódio e

potássio. A cor real esta correlacionada com o fósforo total. A demanda química de oxigênio

(DQO) está em função do Mn e do K. A dureza total é em função do Ca e do Mg. O fluoreto

se correlaciona apenas com o sulfato. O Cu encontrado nestas águas estão correlacionados

proporcionalmente com os elementos Mn, Mg e K. O Mg, por sua vez, está correlacionado

proporcionalmente com o Na e o K. O Mn e o Na correlaciona-se com o K. Por fim, o Nitrato

está correlacionado com o Ca.

Os dados hidroquímicos mostram que as águas que escoam dos quartzitos do Grupo

Chapada Diamantina, infiltram nas bordas da zona calcária e se enriquecem de sais na medida

em que se aproximam do vale do rio Salitre, em função da dissolução crescente dos

carbonatos ao longo do fluxo subterrâneo.

As fácies hidroquímicas das águas subterrâneas na bacia, as águas do domínio cárstico

tendem a apresentar maior salinidade (1,02mg/l), maior dureza (788,04 mg/l) e maior

condutividade elétrica (15,20 mS/cm), além da predominância dos íons cloreto, sódio, cálcio e

magnésio. Em geral, de acordo com normas da Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde, são

águas não apropriadas para consumo humano.

48

Tabela 5 - Correlação dos parâmetros físico-químicos das águas superficial e subterrâneas da área de estudo

pH C.E. Alc. Bic. STD

Alc. Total Cloreto

cor real DQO

Dur. total Fluoreto

N (amonia)

Fosf total

N (nitrato) SO4 Ca Cd Cu Mg Pb Zn Mn Fe Na K

pH 1,00 C.E. 0,55 1,00 Alc. Bic. 0,69 0,33 1,00 STD 0,55 1,00 0,33 1,00 Alc. Total 0,70 0,31 1,00 0,31 1,00 Cloreto 0,50 0,98 0,20 0,98 0,18 1,00 cor real 0,59 0,06 0,56 0,06 -0,57 0,00 1,00 DQO 0,13 0,60 0,03 0,60 0,02 0,64 0,31 1,00

Dur. total 0,60 0,92 0,45 0,92 0,43 0,91 -0,19 0,40 1,00

Fluoreto 0,40 0,22 0,04 0,22 0,03 0,14 -0,34 -0,16 0,07 1,00

N(amonia) 0,10 0,09 0,17 0,09 0,19 0,06 -0,11 0,38

-0,02 -0,07 1,00

Fosf.total -0,55

-0,19

-0,37

-0,19 -0,38 -0,11 0,71 0,10

-0,22 -0,33 -0,14 1,00

N(nitrato) 0,21 0,33 0,00 0,33 0,00 0,34 -0,22 -0,32 0,56 0,07 -0,34

-0,26 1,00

SO4 0,47 0,42 0,05 0,42 0,04 0,37 -0,30 -0,15 0,31 0,93 -0,16

-0,22 0,28 1,00

Ca 0,44 0,59 0,45 0,59 0,45 0,59 -0,27 0,04 0,85 -0,19 -0,20

-0,24 0,74 0,04 1,00

Cd 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00

Cu 0,23 0,66 0,14 0,66 0,13 0,68 0,24 0,99 0,48 -0,13 0,39 0,03 -0,29 -0,12 0,12 0,00 1,00

Mg 0,57 0,96 0,28 0,96 0,26 0,94 -0,04 0,65 0,82 0,33 0,18

-0,13 0,16 0,50 0,39 0,00 0,70 1,00

Pb 0,35 -0,23 0,14

-0,23 0,20 -0,14

-0,24 -0,09

-0,02 -0,13 -0,11 0,00 0,08

-0,14 0,20 0,00

-0,08

-0,26 1,00

Zn 0,33 -0,27 0,13

-0,27 0,19 -0,18

-0,23 -0,11

-0,07 -0,13 -0,11 0,45 0,06

-0,14 0,16 0,00

-0,10

-0,29 1,00 1,00

Mn 0,14 0,66 0,06 0,66 0,05 0,69 0,27 0,98 0,49 -0,18 0,36 0,04 -0,18 -0,15 0,17 0,00 0,98 0,68

-0,10

-0,12 1,00

Fe -0,76

-0,45

-0,91

-0,45 -0,90 -0,31 0,62 0,11

-0,58 -0,23 -0,09 0,55 -0,29

-0,29

-0,59 0,00

-0,02

-0,37

-0,04

-0,02 0,05 1,00

Na 0,55 0,84 0,22 0,84 0,20 0,80 -0,05 0,60 0,61 0,56 0,18

-0,20 0,00 0,65 0,13 0,00 0,63 0,92

-0,25

-0,26 0,60

-0,30 1,00

K 0,21 0,73 0,12 0,73 0,10 0,74 0,26 0,96 0,53 -0,03 0,35 0,02 -0,21 0,00 0,16 0,00 0,97 0,75 -0,16

-0,18 0,96

-0,04 0,70 1,00

49

A comparação das concentrações iônicas obtidas para as águas subterrâneas da bacia

com os limites de potabilidade das águas para consumo humano, estabelecidos pela Portaria

518/2004 do Ministério da Saúde, revela que aquelas associadas aos metassedimentos

apresentam pequenas restrições para o consumo humano, enquanto as águas do domínio

cárstico possuem padrão físico-químico incompatível para o uso humano, em especial pelas

altas concentrações de sais. A figura 17 mostra o mapa em função dos sólidos totais

dissolvidos na área de estudo.

Figura 17 – Mapa de STD da área de estudo.

Neste mapa observa-se que a amostra AM-05, representada pelas águas superficiais da

barragem, é a que possui maior valor de STD (2527 mg/L). À medida que se afasta da zona de

influência das rochas carbonáticas estes valores são menores. O baixo valor da amostra AM-

50

19 (80,5 mg/L) se deve ao fato deste poço estar locado sobre os metassedimentos da Chapada

Diamantina..

No domínio do Grupo Chapada Diamantina, as águas apresentam menor salinidade

(0,58 mg/l), menor dureza (441,69 mg/l) e menor condutividade elétrica (1,20 mS/cm) e são

próprias para consumo humano. Contudo, por seu posicionamento estratigráfico sob os

carbonatos essas águas podem sofrer alterações na qualidade tanto por intercâmbio em zonas

densamente fraturadas, quanto na produção por meio de bombeio de poços.

3.3.2 Qualidade da Água para Irrigação

A classificação das águas para fins agrícolas é determinada pela concentração de

sódio, magnésio e condutividade elétrica. A maioria das águas utilizadas mundialmente para

uso na agricultura possui condutividade elétrica inferior a 2000 µMho/cm. Atualmente o

critério mais aceito e utilizado é a classificação do United States Salinity Laboratory (USSL),

que se baseia na razão de adsorção do sódio e na condutividade elétrica.

As categorias de águas da classificação do USSL estão relacionadas a seguir:

Tabela 6 - Classificação das águas em relação à condutividade e ao sódio. Fonte USSL

Co Águas de muito baixa salinidade, que podem ser utilizadas sem restrição para irrigação.

C1

Águas de baixa salinidade, condutividade elétrica compreendida entre 100 e 250 µMho/cm a 25º C (sólidos totais dissolvidos: 64 a 160 mg/L). Podem ser utilizadas para irrigar a maioria das culturas e solos com pequeno risco de salinização.

C2

Águas de salinidade média, condutividade elétrica entre 250 e 750 µMho/cm a 25º C (sólidos totais dissolvidos: 160 a 480 mg/L). Devem ser utilizadas com precaução de preferência em solos silto-arenosos, siltosos ou areno-argilosos.

C3 Águas de alta salinidade, condutividade elétrica entre 750 e 2250 µMho/cm a 25º C (sólidos totais dissolvidos: 480 a 1440 mg/L). Devem ser utilizadas em solos bem drenados

C4

Águas de salinidade muito alta, condutividade entre 2.250 e 5.000 µMho/cm a 25º C (sólidos totais dissolvidos: 1.440 a 3.200 mg/L). Geralmente não servem para irrigação. Somente utilizados em solos arenosos permeáveis e abundantemente irrigados.

C5

Águas de salinidade extremamente alta, condutividade entre 5.000 e 20.000 µMho/cm a 25ºC (sólidos totais dissolvidos: 3.200 a 12.800 mg/L). São águas utilizáveis apenas em solos excessivamente permeáveis e muito bem cuidados.

S1 Águas fracamente sódica, podem ser utilizadas para quase todos os solos

S2

Águas medianamente sódica, apresentam perigo de sódio para os solos de textura fina e forte capacidade de troca de cátions. Podem ser utilizadas para solos de textura grosseira ou rica em matéria orgânica e com boa permeabilidade.

S3 Águas altamente sódica. Há perigo de formação de teores nocivos de sódio na maioria dos solos.

S4 Águas extremamente sódica, geralmente imprestável para irrigação.

A seguir o diagrama de SAR, mostrando a classificação das águas subterrâneas da área de

estudo.

51

Figura 18 – Diagrama de SAR, para as águas subterrâneas da região de Ourolândia-Ba.

De acordo com a figura 18, é possível observar o risco de salinização dos solos, onde

as águas subterrâneas associadas às rochas carbonáticas apresentam de alto a muito alto risco

de salinidade (RAS) para agricultura, sendo classificadas predominantemente como águas

C3S1 e C4S1 e somente uma amostra como C1S1. A amostra de água do poço AM-19 está no

campo C1-S1, podendo ser utilizada para irrigação em qualquer tipo de solo. No campo C4-

S1, as amostras AM-05 de água superficial da barragem, e as amostras AM-18 e AM-08 são

águas de salinidade muito alta e fracamente sódica, e conseqüentemente não servem para

irrigação. As amostras que caíram no campo C3-S1, são águas de alta salinidade e fracamente

sódica, devendo ser utlizadas em solos bem drenados e apenas os vegetais de alta tolerância

salina devem ser cultivados.

3.3.3 Classificação da Água Subterrânea

De acordo com o diagrama de Piper as águas subterrâneas da área de estudo foram

classificadas de uma forma geral como águas bicarbonatadas cálcicas. Algumas amostras em

função do valor de Na+K mais elevado em comparação aos outros poços, caíram no campo

das águas sódicas, como no caso das águas superficiais da Barragem de Ourolândia que

tiveram valores elevados de Na. As amostras que caíram no campo das águas mistas foram:

AM - 01,04,07,12 e 14. E as que estão no campo das águas cálcicas foram as amostras: 06,

52

08, 09,11,13,15,18 e 19. Todas as amostras de água subterrânea foram classificadas como

bicarbonatadas cálcicas. Somente a água superficial da Barragem foi caracterizada como água

bicarbonatada sódica. (Figura 19)

Figura 19 – Diagrama em Piper (1944), mostrando a classificação das águas subterrâneas do 14 poços

amostrados na região de Ourolândia-Ba.

Além do diagrama de Piper, foram utilizados os Diagramas de Stiff(1951) para a classificação

das águas subterrâneas. (Figura 20, 21, 22 e 23)

Figura 20 – Diagrama de Stiff (1951), mostrando classificação das águas subterrâneas da região de Ourolândia-

Ba. Amostras 01, 04, 05, 06.

53

Figura 21 - Diagrama de Stiff (1951), mostrando classificação das águas subterrâneas da região de Ourolândia-

Ba. Amostras 07, 08, 09, 11.

Figura 22 - Diagrama de Stiff (1951), mostrando classificação das águas subterrâneas da região de Ourolândia-

Ba. Amostras 12, 13, 14, 15.

Figura 23- Diagrama de Stiff (1951), mostrando classificação das águas subterrâneas da região de Ourolândia-

Ba. Amostras 18, 19.

54

Para o diagrama de Stiff (1951), as amostras: 01,06,08,09,11,12,13,14,15; foram

classificadas como bicarbonatadas cálcicas. Já as amostras 04 e19 foram classificadas como

águas mistas. E as amostras 05, 07 e 18 foram caracterizadas como águas bicarbonatadas

sódicas.

55

4 CONCLUSÕES

As feições cársticas no domínio aqüífero do Grupo Una se distribuem segundo um

controle geológico estrutural, refletindo, tanto no fluxo de água superficial quanto no fluxo de

água subterrâneo. Desta forma, existe uma harmonia entre o fluxo subterrâneo e o fluxo

superficial na direção do eixo central da bacia do rio Salitre, em especial ao longo da rede de

drenagem superficial.

Os fluxos subterrâneos na região pesquisada convergem, a partir de altos estruturais,

de sul para norte e de nordeste para sudoeste em direção ao baixo estrutural nas imediações do

Poço Verde. Deste manancial o fluxo converge para oeste em direção ao rio Salitre à

montante da Barragem de Ourolândia.

Pela Análise Hidrogeológica constatou-se um desnível no potencial hidrostático entre

as águas da Barragem de Ourolândia e do Manancial Subterrâneo Poço Verde de,

aproximadamente, 5 metros. Este baixo desnível pode vir a comprometer a qualidade das

águas do Poço Verde, com um possível refluxo de água salobra proveniente da Barragem, em

épocas de grande precipitação.

Do ponto de vista hidroquímico, as águas subterrâneas da área estudada, mostram

grande variação na quantidade de sais dissolvidos, com teores mais elevados no domínio das

rochas carbonáticas, em função de efeitos climáticos e de solubilidade das rochas. Portanto há

restrição para o uso doméstico destas águas, com exceção das águas da AM-18 que foram

classificadas como água doce.

De uma forma geral as águas do ambiente estudado foram classificadas como salinas e

bicarbonatadas cálcicas, com exceção das águas superficiais da barragem de Ourolândia,

classificada como bicarbonatada sódica, devido ao tempo de estagnação destas águas e um

conseqüente aumento de sais principalmente o Sódio.

56

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS E RECOMENDAÇÕES

Os resultados encontrados são de grande importância para o planejamento da

exploração, do gerenciamento e do controle ambiental dos recursos hídricos subterrâneos, não

só desta, mas de qualquer área onde possam existir aquıferos cársticos. Isto permitirá um

melhor direcionamento em futuras pesquisas científicas com vistas ao desenvolvimento

sustentável do manancial subterrâneo Poço Verde.

Como recomendação, sugerimos que as autoridades e órgãos de gestão do Poço Verde,

atentem para o fato de que existe uma prática de uso daquele manancial como lazer sem,

contudo, haver um controle ambiental deste uso.

Recomendamos ainda que a Barragem de Ourolândia no rio Salitre tenha o nível atual

de água mantido como nível máximo, através do rebaixamento do sangradouro, o que

permitiria o sangramento normal e conseqüente recuperação da qualidade química de suas

águas, atualmente imprestáveis para consumo humano e até mesmo para a prática de cultivo

de algumas culturas irrigadas. Esta ação, por si só, evitaria o refluxo destas águas em direção

ao Poço Verde nas épocas de grandes precipitações.

57

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