REVISTA SERVICO GEOLOGICO

Hidrologia e GestÃo Territorial
POSSÍVEL RELAÇÃO ENTRE ISÓTOPOS ESTÁVEIS
E INTERAÇÃO ÁGUA-ROCHA EM AQUÍFEROS FRATURADOS
NO SEMIÁRIDO DO NORDESTE BRASILEIRO
– MUNICÍPIO DE PETROLINA – PERNAMBUCO - BRASIL
Autores: Silva, P.S. 1 ; Campos, J.E.G. 1 ; Cunha, L.S. 1 ; Mancini, L.H. 1
1 Universidade de Brasília
O município de Petrolina possui uma série de especificidades que o torna particular do ponto de vista hidrogeológico.
A questão da escassez de recursos hídricos se dá, tanto do ponto de vista quantitativo, em função do clima, da geologia
e dos solos; quanto qualitativa, em função da elevada salinidade das águas subterrâneas. O clima da região é classificado
como semiárido, sendo que as chuvas são escassas e irregulares temporal e espacialmente e as temperaturas elevadas.
Granitos, gnaisses e granulitos, além de metassedimentos e de idades desde arqueana a neoproterozóica formam o substrato
geológico. As coberturas de solos e regolitos são pouco espessas e os sedimentos aluvionares podem acumular espessuras
de 5 a 10 metros. Dessa forma, as zonas aquíferas da região ocorrem em fraturas pouco conectadas o que resulta
em uma circulação limitada da água subterrânea. A recarga dos aquíferos é reduzida devido ao clima e aos tipos de solos.
A salinidade das águas subterrâneas é elevada e se dá pela atuação conjunta de fatores como: clima, solo, elevada
taxa de evaporação, relevo plano, pouca conectividade das fraturas, circulação restrita de água no aquífero e elevado tempo
de contato água-rocha. Com o intuito de ampliar os conhecimentos sobre essa área com tantas peculiaridades foram
realizadas análises de isótopos estáveis de O e H em amostras de poços tubulares de diferentes profundidades e condutividades
elétricas variadas, além de amostras de água superficial e de chuva. As amostras foram plotadas em gráfico δD
(‰) X δ18O (‰) juntamente com as curvas da água meteórica global e locais. As amostras de água subterrânea apresentaram
resultado inesperado estando localizadas acima das curvas de água meteórica. A assinatura isotópica observada; ou
representa águas de paleo chuvas, indicando que a recarga dos aquíferos ocorreu em tempos passados onde o clima e as
características das precipitações eram diferentes; ou é resultante da interação água-rocha, como relatado poucas vezes na
bibliografia em outros aquíferos.
A comparação com as referidas curvas e com a assinatura coletada em água da chuva recente na região permite observar
que as amostras possuem valores de δD e δ18O mais negativos indicando um enriquecimento em isótopos leves.
O que indica que esse processo não é influenciado por processos superficiais, onde ocorre o enriquecimento em isótopos
pesados devido ao processo de evaporação. Como as águas são antigas e o aquífero possui pouca circulação de água o
tempo de contato água-rocha é prolongado. No processo de alteração da rocha, através da hidratação dos minerais (principalmente
da transformação de feldspato potássico em caolinita), há assimilação preferencial dos isótopos pesados em
detrimento dos leves que permanecem na água. É sabido na literatura que as rochas são comumente enriquecidas em isótopos
pesados. A preferência das rochas pelos isótopos pesados pode ser observada também no processo de precipitação
de carbonatos marinhos onde os mesmos preferem o 18O em detrimento do 16O resultando em δ18O positivos. Dessa
forma, acredita-se que o sinal isotópico observado pode ser representativo do processo de hidratação dos minerais no
processo de interação água-rocha.
Hidrologia e GestÃo Territorial
VIABILIDADE HIDRÁULICA DE SISTEMA PILOTO
DE RECARGA ARTIFICAL EM AQUÍFERO FRATURADO
DO SEMIÁRIDO NORDESTINO – REGIÃO DE PETROLINA-PE
Autores: Silva, P.S. 1 ; Campos, J.E.G1; Cunha, L.S 1 ; Mancini, L.H. 1
1 Universidade de Brasília
O município de Petrolina possui uma série de especificidades que o torna particular do ponto de vista hidrogeológico.
A questão da escassez de recursos hídricos se dá, tanto do ponto de vista quantitativo, em função do clima, da geologia
e dos solos; quanto qualitativa, em função da elevada salinidade das águas subterrâneas. O clima da região é classificado
como semiárido, sendo que as chuvas são escassas e irregulares temporal e espacialmente e as temperaturas elevadas.
Granitos, gnaisses e granulitos, além de metassedimentos (de diferentes graus metamórficos) e de idades desde arqueana
a neoproterozóica formam o substrato geológico do município. As coberturas de solos e regolitos são pouco espessas e os
sedimentos aluvionares podem acumular espessuras de 5 a 10 metros. Dessa forma, as zonas aquíferas da região ocorrem
em fraturas pouco conectadas o que resulta em uma circulação limitada da água subterrânea. A recarga dos aquíferos é
reduzida devido ao clima e aos tipos de solos.
A salinidade das águas subterrâneas é elevada e se dá pela atuação conjunta de fatores como: clima, solo, elevada
taxa de evaporação, relevo plano, pouca conectividade das fraturas, circulação restrita de água no aquífero e elevado tempo
de contato água-rocha. Com o intuito de melhorar a qualidade das águas subterrâneas do município, diminuindo sua
elevada salinidade, foi criado um sistema piloto de recarga artificial. Com a diminuição da salinidade é possível aumentar
suas possibilidades de uso. O sistema é composto resumidamente por um sistema de coleta de água da chuva em telhados
de edificações (calhas e tubulações), uma trincheira de recarga preenchida por cascalho e um poço tubular para monitoramento
da qualidade da água subterrânea. Foram construídos 3 exemplares do sistema piloto de recarga artificial no
município de Petrolina-PE para verificação da viabilidade hidráulica e da aplicabilidade do mesmo.
Os testes foram realizados pela indução da recarga artificial através do despejo de água nas trincheiras de recarga
por caminhões pipa. O monitoramento foi realizado com análises de isótopos estáveis - ðD (‰) e ð18O (‰) – e de condutividade
elétrica, pH e Eh em situ. Os testes mostraram que o sistema possui viabilidade hidráulica, sendo que seu sucesso
depende da adequada construção do sistema piloto. Já a aplicabilidade e a efetividade do sistema piloto possuem maiores
complicações devido a necessidade de grande quantidade de água na recarga artificial para que a água subterrânea salina
possa ser utilizada de maneira ampla. Como as chuvas na região são restritas, estima-se que seja necessário um longo período
de tempo para que a população usufrua dos benefícios do sistema piloto.
PALAVRAS-CHAVE:
RECARGA ARTIFICIAL, ISÓTOPOS ESTÁVEIS, SEMIÁRIDO
PALAVRAS-CHAVE:
INTERAÇÃO ÁGUA-ROCHA, ISÓTOPOS ESTÁVEIS, AQUÍFERO FRATURADO
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