RESPONSÁVEL TÉCNICO

Rodrigo Melo Barjud

Geólogo

CREA: 10903-D/DF

ÍNDICE

1. .... Introdução

2. .... Diagnostico

2.1. Meio Físico

Geologia

Contexto geológico regional

Geologia Local

Pedologia

Latossolos

Cambissolos

Geomorfologia

Contexto Hidrogeológico

Aqüífero Domínio Poroso

Aquífero Domínio fraturado

3. .... Estimativa de reservas hídricas

4. .... Discussões e Conclusões

•  Introdução

O estudo hidrogeológico visa avaliar as características físicas do aqüífero e dimensionar sua capacidade para abastecimento. Tem por objetivo viabilizar a explotação da água subterrânea, indicando a quantidade a ser explotada sem comprometer o equilíbrio ecológico da região. Atualmente são muitas as preocupações que envolvem a explotação de um reservatório subterrâneo, desde a sua contaminação, até a influência de sua explotação nos corpos hídricos superficiais. Sabe-se que a impermeabilização do solo é uma das maiores condicionantes da baixa recarga do aqüífero, pois a água que deveria infiltrar naturalmente e abastecer o aqüífero torna-se inacessível sendo direcionada para cursos d'água superficiais.

Dessa forma, para se avaliar o volume de água explotável em um determinado aqüífero deve-se conhecer, além das condicionantes ambientais que envolvem hidrogeologia, geologia, pedologia, clima e geomorfologia, a taxa de impermeabilização a ser ou já adotada na área de interesse, para assim concluir o volume de água explotável sem danos ao aqüífero. Cabe ressaltar que em empreendimentos de parcelamento de solo com fins residenciais, o estudo pode, em virtude das condicionantes ambientais e das características dos aqüíferos, limitar a taxa de impermeabilização.

•  Diagnostico

•  Meio Físico

O diagnóstico do meio físico considerou a caracterização da geologia, pedologia, hidrogeologia, geomorfologia e das condicionantes climáticas atuantes na região e na poligonal do empreendimento. Os métodos utilizados partiram da análise das informações existentes em bibliografias referentes ao meio físico do Distrito Federal e seu entorno, seguido do levantamento das informações obtidas em campo e por eventuais entrevistas realizadas com a população residente em áreas vizinhas à futura urbanização.

Os principais métodos de pesquisa e análises relativas foram:

•  Levantamento das informações encontradas em publicações e outras bibliografias referentes ao Distrito Federal e seu entorno.

•  Interpretação das principais feições geomorfólogicas e estruturais a partir de fotografias aéreas em escala 1:2.000.

•  Levantamento de dados de campo partindo de caminhamentos para a identificação de características de solo, geologia e geomorfologia.

•  Interpretação dos dados coletados e compilação das informações.

•  Classificação dos solos e interpretação dos litotipos e subsistemas hidrogeológicos, direta e indiretamente relacionáveis ao empreendimento proposto.

Os mapas temáticos foram confeccionados em softwares específicos, utilizando-se das informações coletadas em campo e do tratamento digital de imagens de sensores remotos e cartas topográficas.

Geologia

Contexto geológico regional

A região compreendida pelo Distrito Federal e entorno já fora motivo de muitos estudos. A área esta inserida na Faixa de Dobramentos Brasília onde são identificadas importantes falhas de empurrão, sucessivos cavalgamentos e interferências de fases ortogonais gerados no evento orogênico Brasiliano ocorrido entre 1.000 e 650 Ma (Marini et. Al. 1984, Pimentel et. Al. 2000). Essas feições estruturais geram variações de espessura nos conjuntos litológicos sendo responsáveis por inversão de unidades que dificultam o estabelecimento do empilhamento original e justificam a complexa estratigrafia da área. Não obstante o detalhamento estratigráfico dessa região é dificultado pela escassez de exposições rochosas causadas pelas significativas espessuras dos solos já desenvolvidos em extensas áreas do Distrito Federal.

No Distrito federal estão expostas quatro grandes unidades litoestratigráficas de idade pré-cambrianas, os Grupos Paranoá, Canastra, Araxá e Bambuí, sendo o Grupo Paranoá o de maior representatividade, contribuindo com mais de 60% de todo o território do Distrito Federal.

O Grupo Paranoá compõe uma seqüência uma seqüência areno-argilo-carbonatada de idade Meso/Neoproterozóica em torno de 1.100 a 900 Ma e no Distrito Federal é correlacionado às áreas tipo de São João da Aliança e Alto Paraíso no estado de Goiás (Baeta et. Al. 1977; Faria & Dardenne 1985; Faria 1995). Faria (1995) propôs uma coluna estratigráfica para o Grupo Paranoá composta por 11 unidades denominadas informalmente por letras códigos da base para o topo: SM, R1, Q1, R2, Q2, S, A, R3, Q3, R4, PC. No Distrito Federal ocorrem apenas as seis últimas unidades, cujas principais características serão descritas a seguir:

- Unidade S: com espessuras de até 500 m, é representada por metassiltitos argilosos de aspecto maciço e cor cinza esverdeado. Para o topo são freqüentes intercalações rítmicas de bancos centimétricos de quartzitos finos a médios com níveis milimétricos de materiais sílticos e argilosos. São comuns estruturas como marcas onduladas, laminações plano-paralelas, laminações cruzadas e lentes arenosas nos níveis pelíticos. São localmente comuns lentes de calcáreo de dimensões variadas.

- Unidade A: com até 70 m de espessura, é constituída por ardósias cinza esverdeadas e vermelhas quando alteradas. Caracteriza-se por possuir duas foliações representadas por clivagens ardosianas penetrativas. Raramente, ocorrem lentes arenosas.

- Unidade R3: com aproximadamente 90 metros, corresponde a um metarritmito arenoso, caracterizado por intercalações de bancos decimétricos a métricos de quartzitos e materiais pelíticos, compostos por metassiltitos e ardósias.

- Unidade Q3: com aproximadamente 70 metros, é composta por quartzitos brancos, finos, bastante silicificados, ricos em estratificações cruzadas tabulares e do tipo espinha de peixe além de marcas onduladas assimétricas. Possui intercalações de matarritmitos próximo à base.

- Unidade R4: com espessura variando entre 100 e 150 metros, compreendem metarrritmitos argilosos, compostos por intercalações de materiais sílticos e argilosos, além de delgados estratos de quartzitos finos rosados a avermelhados. Os níveis arenosos apresentam estruturas do tipo laminações cruzadas truncadas e hummockys.

- Unidade PPC: com espessura variando entre 120 e 150 metros, representa uma unidade dominantemente pelítica com ardósias e metassiltitos cinzas associados a lentes de mármore finos com estruturas algais tipo estromatólitos. São comuns leitos decimétricos a métricos lenticulareas ou não, de quartzitos médios a grossos, apresentando tonalidade escura.

Salienta-se a existência de variações faciológicas laterais, por este motivo estes números de espessura devem ser vistos para a região do Distrito Federal como aproximações, sendo usados como valores de referência, uma vez que os dobramentos podem causar um considerável espessamento, principalmente nas litotipos mais argilosos.

Os grupos Araxá e Canastra são representados por conjuntos litológicos que apresentam maior grau metamórfico, fácies xisto verde zona da granada e xisto verde zona da clorita, respectivamente.

O Grupo Bambuí é representado por um conjunto metassíltico-argiloso de muito baixo grau metamórfico, onde as litofácies são correlacionáveis ao topo da Formação Serra da Saudade e à base da Formação Três Marias.

Geologia Local

No sítio em estudo, foi identificada apenas uma unidade litotípica do Grupo Paranoá sendo mais especificamente a unidade metarritmito R3, a qual será detalhadamente descrita abaixo.

Unidade R3 - Metarritmito Arenoso: é caracterizada por alternâncias de estratos centimétricos a métricos de quartzitos finos a médios com níveis geralmente mais delgados de metassiltitos argilosos, metalamitos siltosos e metalamitos micáceos. A quantidade relativa de termos arenosos é sempre importante, justificando assim a denominação deste pacote como unidade de metarritmito arenoso.

Essa seqüência de rochas é marcada na base por metassiltitos argilosos, metalamitos siltoso e micáceos e em níveis superiores por estratos síltico arenosos, areno siltosos e arenosos. Leitos quartizíticos formam intercalações milimétricas a métricas gerando níveis espessos de quartzitos de coloração branca/ocre com granulação fina a média com espessuras variando de 5 a 20 metros.

As estruturas sedimentares do tipo estratificações plano-paralelas, marcas onduladas (simétricas e assimétricas com cristas sinuosas ou paralelas), estratificações lenticulares e diques de areia são bastante freqüentes na Unidade R3; enquanto as laminações, estratificações cruzadas, laminações truncadas por ondas, estratificações sigmoidais, hummockys e estratificações do tipo Swaley são mais raras.

Os estratos plano-paralelos e as lentes arenosas são distribuídos por todo o conjunto de metarritmitos.

As ocorrências destas rochas foram melhores observadas nas vias de acesso existentes a sul da área estudada e de acessibilidade a DF-005 onde se encontram as áreas com quebras mais abruptas do relevo. Da unidade MNPpr3 foram identificados estratos areno siltosos e quartizitos associados aos metapsamitos da unidade.

Os metapsamitos são representados por camadas de quartzito com espessura decimétrica variando entre 20-70cm e, localmente, chegam a alcançar alguns metros. Sua coloração predominante é branca e apresenta granulometria fina (vide figuras 1 e 2). Não foi evidenciada a presença de estratificação, mostrando textura homogênea. Geralmente dão origem a solos do tipo areia quartzosa que resgatam sua textura original. Esta subunidade está presente nos extremos sul da área onde a topografia apresenta-se mais acidentada. Esta subunidade sustenta as encostas mais íngremes e marca a quebra/ruptura abrupta do relevo. Estruturalmente, apresentam-se bastante dobrados compondo eixos com atitude em torno de leste-oeste, com mergulhos variáveis

Em função do caráter arenoso das subunidades conclui-se que a área está inserida da porção superior da unidade MNPpr3, próximo à unidade MNPpq3, unidade estratigraficamente posicionada acima.

Pedologia

O solo corresponde ao elemento físico do ambiente natural resultante de um conjunto de fatores que interagem de forma dinâmica no tempo, compreendendo a geologia (litotipo e estrutura), o relevo, o clima, tempo e, em determinado momento holocênico, a ação antrópica. Desta forma, são comuns associações típicas em regiões restritas, como é o caso do Distrito Federal, onde a variação de um ou mais daqueles fatores implica na variação do solo.

Na delimitação das unidades para o mapeamento da área, foram avaliadas, em levantamentos de campo, questões relacionadas principalmente a composição, coloração, granulação, umidade e relevo. A base cartográfica utilizada nestas interpretações baseou-se em mosaico de fotografias aéreas geoprocessadas na escala de 1/2000 e mapa planialtimétrico. Os resultados determinaram três classes distintas de solos os quais serão detalhadamente descritos e apresentados espacialmente no mapa de solos em anexo.

Latossolos

Compreendem solos constituídos por material mineral, com horizonte B latossólico imediatamente abaixo de qualquer um dos tipos de horizonte diagnóstico superficial, exceto H hístico. São solos em avançado estágio de intemperização, muito evoluídos, como resultado de enérgicas transformações no material constitutivo. Os solos são virtualmente destituídos de minerais primários ou secundários menos resistentes ao intemperismo, e têm capacidade de troca de cátions de baixa, comportando variações desde solos predominantemente caulíniticos até solos oxídicos.

Variam de fortemente a bem drenados, embora ocorram variedades de cores pálidas, de drenagem moderada ou até mesmo imperfeitamente drenados, transicionais para condições de maior grau de gleização.

São normalmente muito profundos, sendo a espessura do solum raramente inferior a um metro. Têm seqüência de horizontes A, B e C, com pouca diferenciação de horizontes, e transições usualmente difusas ou graduais. O incremento de argila do A para o B é pouco expressivo, e a relação textural B\A não satisfaz os requisitos para B textural. de um modo geral, os teores da fração argila no solum aumentam gradativamente com a profundidade, ou permanecem constantes ao longo do perfil. Tipicamente é baixa a mobilidade das argilas no horizonte B, ressalvados comportamentos atípicos, de solos desenvolvidos de material arenoso quartzoso, de constituintes orgânicos ou com ?pH positivo ou nulo.

São em geral solos fortemente ácidos, com baixa saturação por bases, Distróficos ou Álicos. São típicos de regiões equatoriais e tropicais, ocorrendo também em zonas subtropicais, distribuídos, sobretudo por amplas e antigas superfícies de erosão, pedimentos ou terraços fluviais antigos, normalmente em relevo plano e suave ondulado, embora possam ocorrer em áreas mais acidentadas, inclusive em relevo montanhoso.

Por definição são solos constituídos por material mineral, apresentando B latossólico, imediatamente abaixo de qualquer tipo de horizonte A, dentro de 200 cm da superfície do solo ou dentro de 300 cm, se o horizonte A apresenta mais que 150 cm de espessura.

Na região estudada foram identificadas duas classes de Latossolos. O Latossolo vermelho abrangendo as áreas mais planas e em cotas topográficas superiores e o Latossolo vermelho-amarelo localizado em áreas mais inclinadas e mais próximas a quebra abrupta de relevo que marca o limite da área (Vide mapa de solos em anexo).

Latossolo Vermelho

Ocorre nas áreas mais planas e nas cotas topográficas mais altas da área projetada (vide mapa de solos). Compreende solos com horizonte A fraco a moderado e B latossólico com matiz 2,5YR ou mais vermelho na maior parte dos primeiros 100cm do Horizonte B (inclusive BA). Apresentam perfis muito profundos (geralmente superiores a 15 metros), fertilidade natural baixa e saturação de bases baixa nos solos distróficos. Apresentam teores de Fe2O3 maiores que o Latossolo Vermelho-Amarelo, geralmente superiores a 18% nos primeiros 100cm do horizonte B.

São solos não-hidromórficos, em geral muito profundos, de elevada permeabilidade, bem a acentuadamente drenados, apresentando seqüência de horizontes A, Bw, C, com reduzido incremento de argila em profundidade. Constituem características marcantes destes solos: baixos teores de álcalis, ausência de minerais primários pouco resistentes e reduzida susceptibilidade à erosão.

Na área estudada, os Latossolos Vermelhos desenvolveram-se em região de relevo que vai do plano ao suave ondulado. São formados a partir do intemperismo in situ de metassedimentos da Unidade R3 do Grupo Paranoá. Apresentam horizonte A moderado de textura argilosa com incremento de argila no horizonte B (vide figuras 3 e 4).

Do ponto de vista geotécnico e na situação estudada, trata-se de solos com baixa erodibilidade (em função de suas textura e padrão de relevo associados), mediana a baixa colapsividade e escavabilidade. Assim como no Latossolo Vermelho Amarelo a suscetibilidade à erosão ocorre em áreas submetidas à concentração de fluxo superficial intenso.

Latossolo vermelho amarelo

Compreende solos com horizonte A fraco a moderado e B latossólico. Apresentam perfis profundos, fertilidade natural baixa e saturação de bases baixa nos solos distróficos. Difere do Latossolo Vermelho e do Latossolo Amarelo em função dos teores de óxidos de Ferro, possuindo menor teor que a primeira classe e maior que a segunda.

São solos com matiz 5 YR ou mais vermelhos e mais amarelos que 2,5YR na maior parte dos primeiros 100 cm do horizonte B (inclusive BA). Virtualmente sem atração magnética, associadas a teores de Fe2O3 relativamente baixos, normalmente entre 7 e 11%, e índice Ki inferior a 1,5 (Camargo et al., 1987; EMBRAPA, 1988). São solos em geral muito profundos, de elevada permeabilidade, bem drenados, apresentando seqüência de horizontes A, Bw, C, com reduzido incremento de argila em profundidade.

Na área estudada sua gênese se deu a partir do intemperismo in situ, de rochas da Unidade R3 do Grupo Paranoá e encontram-se associados na paisagem (relevo plano) aos Latossolos Vermelho, compondo em conjunto uma associação de latossolos (vide figura 5). Apresentam horizonte A moderado, textura média ou argilosa e conteúdo de bases trocáveis muito baixo, por vezes com saturação por alumínio elevada .

Figura 5 : Perfil de latossolo amarelo localizado no extremo sul da área do empreendimento.

Cambissolos

Tipologicamente, compreendem solos constituídos por material mineral, com horizonte B incipiente subjacente a qualquer tipo de horizonte superficial, desde que em qualquer dos casos não satisfaçam os requisitos estabelecidos para serem enquadrados nas classes Vertissolos, Chernossolos, Plintossolos ou Gleissolos. Têm seqüência de horizontes A ou hístico, Bi, C, com ou sem R.

O horizonte B incipiente (Bi) possui textura franco-arenosa ou mais argilosa, e o solum, geralmente apresenta teores uniformes de argila, podendo ocorrer ligeiro decréscimo ou um pequeno incremento de argila do A para o Bi. Admiti-se diferença marcante do A para o Bi, em casos de solos desenvolvidos de sedimentos aluviais ou outros casos em que há descontinuidade litológica.

A estrutura do horizonte Bi pode ser em blocos, granular ou prismática, havendo casos de estruturas de grão simples ou maciça.

Os cambissolos apresentam ainda como características, 4% ou mais de minerais primários alteráveis ou 6% ou mais de muscovita da fração areia total, relação molecular SiO2/Al2O3 (ki)>2,2 e mais que 5% do volume do solo constando de fragmentos de rocha semi-intemperizada, saprolito ou restos de estrutura orientada da rocha que o originou

Por definição são solos constituídos por material mineral, que apresentam horizonte A ou hístico com espessura < 40 cm seguido de horizonte B incipiente não coincidente com horizonte glei dentro de 50 cm da superfície do solo, com horizonte plíntico e nem coincidente com horizonte vértico dentro de 100 cm da superfície do solo. Esses solos não devem apresentar a conjugação de horizonte A chernozênico e horizonte B incipiente com alta saturação por base e argila de atividade alta.

Na área em estudo, os Cambissolos foram identificados na borda sul, nas áreas próximas a quebra abrupta do relevo (vide mapa de solos). Trata-se de um solo formado a partir da ação dos processos pedogenéticos atuantes na Unidade MNPpr3 (unidade metarritmito arenoso). O horizonte A superficial apresenta-se com espessura de cerca de 20 centímentros e textura arenosa. O horizonte B apresenta-se mais argiloso e com mais de 15% do volume constituído por fragmentos de rocha semi-intemperizada apresentando orientação, no caso o MNPpr3

Geomorfologia

O Distrito Federal localiza-se no Planalto Central do Brasil, compreendendo uma área de 5.814 km 2 . A região é drenada por rios que pertencem a três das mais importantes bacias fluviais da América do Sul: a bacia do Paraná (rio Descoberto, rio São Bartolomeu), bacia do São Francisco (rio Preto) e bacia do Tocantins (rio Maranhão).

No Planalto Central, o Distrito Federal situa-se em uma das porções de maior elevação topográfica, que segundo King (1957) e Braun (1971), corresponde a remanescentes dos aplainamentos resultantes dos ciclos de erosão Sulamericano e Velhas, que desenvolveram-se entre o Terciário Inferior e Médio, e entre o Terciário Médio e Superior, respectivamente.

Segundo Ab'Saber (1977), as características geomorfológicas da paisagem do domínio morfoclimático do Cerrado resultam de uma prolongada interação de regime climático tropical semi-úmido com fatores litológicos, edáficos e bióticos.

Estudos específicos da região foram inicialmente desenvolvidos por Belcher & Associates, resumidos no Relatório Belcher (Belcher 1954), seguidos por estudos de Penteado (1976), IBGE (1977), EMBRAPA (1978), CODEPLAN (1984), Novaes Pinto & Carneiro (1984), RADAMBRASIL (1984) e Novaes Pinto (1987, 1988 e 1994).

Em função dos inúmeros estudos já realizados no Distrito Federal foi possível determinar uma compartimentação geomorfológica para seu território incluindo as Regiões de Chapadas, Regiões de Dissecação Intermediária, Regiões Dissecadas de Vales, Regiões de Rebordo e Regiões de Escarpas (Quadro 1).

Quadro 1 - Ciclos de Aplainamento no Brasil Central propostos por diversos autores

Além dos já conhecidos fatores responsáveis pela evolução morfodinâmica do relevo como o clima, o tipo de vegetação e a evolução dos perfis de alteração, destacam-se no Distrito Federal a estruturação neotectônica e os processos de etchiplanação.

No Distrito Federal, a compartimentação e evolução morfodinâmica são controladas pelo substrato rochoso e pela estruturação tectônica mostrando a seguinte relação:

- As chapadas elevadas: são controladas pela presença de tipos petrográficos muito resistentes a processos erosivos. São atribuídos às unidades R3 e Q3 do Grupo Paranoá.

- As regiões de dissecação intermediárias: são controladas por rochas pelíticas. Atribuídas a Unidade ardósia do Grupo Paranoá e a rochas do Grupo Bambuí.

- Os vales dissecados: são condicionados por unidades com pequena capacidade de infiltração e grande potencial erosivo. No Distrito Federal são representados por rochas dos grupos Canastra, Araxá e Unidade Psamo-Pelito Carbonatada do Grupo Paranoá.

- Os rebordos e escarpas: são controlados pela região de transição ou contato brusco entre litologias com alto contraste de erodibilidade.

Nesse contexto foi possível caracterizar geomorfologicamente o sítio estudado como compartimento de regiões de chapada de Novaes-Pinto 1992, limitada por encostas com declividades variando entre 20 e 30%.

Chapadas: As chapadas foram caracterizadas pelas áreas planas onde a declividade é inferior a 5 %. Nessas áreas e no caso em questão, há o desenvolvimento de um espesso manto de intemperismo originando latossolos vermelhos e latossolos vermelho-amarelos, estes comumente associados. A laterita, tanto vesicular como pisolítica, é encontrada nos bordos das chapadas ou sobre a superfície quando falta o horizonte A dos solos. O padrão de drenagens espaçado em função da característica plana facilita o intemperismo e diminui a carga de sedimentos.

Ocupa cerca de 34% da Área do Distrito Federal acima de 1100metros de altitude.

As chapadas são residuais de etchiplanos desenvolvidos durante o terciário: No Paleógeno sobre rochas quartizíticas (chapadas da Contagem, de Brasília e do Piripipau), e no Neógeno sobre ardósias, filitos, micaxistos (chapada divisora São Bartolomeu-Preto e chapada divisora Descoberto-Alagado). Posteriormente, esses etchiplanos foram remodelados sob condições ambientais pliocênicas (Novaes Pinto, 1987). Em áreas de contato litológico e tectônico, as chapadas sofreram basculamentos em direção às calhas de drenagem.

Trata-se de uma forma de relevo de topo tabular de denudação, com índice de entalhamento muito fraco, apresentando também uma elevada estabilidade e desta maneira nela predominam os processos pedogenéticos sobre os processos de denudação.

Encostas: Foram consideradas encostas as áreas compreendidas por altas declividades variando entre 20 e 30%. Na área em estudo, desenvolveram solos da classe cambissolo originado pelo intemperismo in situ da unidade MNPpr3. Essas áreas representam uma morfologia do terreno em intenso desenvolvimento marcando abruptamente o limite das chapadas e dos vales dissecados.

Corresponde a uma forma de relevo com amplo predomínio da denudação, embora nas suas franjas a deposição seja um processo importante, estabelecendo nestes locais uma região de depósitos coluvionares que, geomorfologicamente podem ser considerados como depósitos de talus provenientes da erosão e conseqüente recuo da borda da chapada da contagem.

As características geomorfológicas do compartimento de escarpa definem uma região de grande fragilidade, cuja estabilidade natural pode ser facilmente quebrada em função de intervenções antrópicas, seu simples desmatamento pode provocar o desencadeamento de fortes processos erosivos.

A compartimentação geomorfológica da região onde se insere o sítio estudado pode ser mais bem visualizada no mapa geomorfológico em anexo.

Contexto Hidrogeológico

Aqüífero Domínio Poroso

Os aqüíferos do Domínio Poroso são caracterizados pelos meios geológicos onde os espaços intergranulares são preenchidos por água. Como no Distrito Federal não existem rochas sedimentares com espaços intersticiais, os aqüíferos deste domínio são representados pelos solos, manto de alteração das rochas (saprolito) além dos materiais acumulados em calhas de drenagens (aluviões). No estudo desse domínio de aqüífero devem ser levados em consideração dois parâmetros: a espessura saturada (b) e a condutividade hidráulica (K), sendo que ambos são diretamente controlados pela geologia e pela geomorfologia de seu substrato.

Em função dos parâmetros b e K o domínio poroso pode ser dividido em quatro sistemas denominados P1, P2, P3 e P4. Os sistemas P1, P2 e P3, formados respectivamente por latossolos vermelho-amarelo de textura arenosa ou, em áreas mais restritas, como areias quartzosas, latossolos arenosos a siltossos e latossolos argilosos e cambissolos, são caracterizados por grandes espessuras (> 5 metros) e condutividade hidráulica respectivamente alta, média e baixa. O Sistema P4 formado por Neossolos litólicos caracteriza-se por pequena espessuras (comumente menores que 1 metro, podendo alcançar 2,5 metros) e condutividade hidráulica baixa.

No Domínio Poroso originam-se os processos de recarga dos aqüíferos (rasos e profundos) a partir da infiltração pluviométrica. Uma importância adicional deste domínio está vinculada à manutenção da perenidade de drenagens no período de recessão de chuvas.

Os exutórios deste domínio estão relacionados a fontes do tipo depressão ou contato, sendo sua vazão média controlada pelo tipo de regime de fluxo. As fontes relacionadas a fluxos regionais e intermediários apresentam vazões superiores a 2,0 litros por segundo, enquanto as de fluxo local mostram vazões reduzidas e com amplas variações sazonais. Essas fontes são observadas nas áreas de maior declividade que limitam o empreendimento em seu limite sudoeste. Os aqüíferos do domínio fraturado, subjacentes aos aqüíferos do domínio poroso, também funcionam como importantes exutórios dos aqüíferos do domínio poroso, uma vez que são diretamente alimentados a partir da zona saturada contida nos solos e nas rochas alteradas.

Como são aqüíferos rasos e livres, são moderadamente susceptíveis à contaminação por agentes externos, sendo, em geral, isolados em sistemas de abastecimento público. Os volumes de água captados pelos poços rasos são sempre inferiores a 800 L/h.

No sítio estudado foram identificados, em função da classificação dos solos descritos, da geologia e da declividade, dois sistemas de Domínio Poroso.

Sistema P2 – No Distrito Federal esse Sistema é pedologicamente representado pelos latossolos vermelhos arenosos a siltosos. Possui uma boa permeabilidade e até superior às expectativas teóricas, Nesse material estão presentes torrões e aglomerados estáveis de materiais pelíticos, com granulometria de areia fina a média resultando num comportamento similar a areia média. Apresenta valores de condutividade hidráulica variando da ordem de 10 –7 a 10 -8 m/s. Por se tratarem de litologias pelíticas e, portanto mais suscetíveis ao intemperismo químico e por estarem posicionados sobre regiões com relevo suavemente ondulado em chapadas intermediárias (Dissecação Intermediária) possuem manto de desenvolvimento do solo muito espesso. Em posições de quebra de relevo, é comum o desenvolvimento de couraças lateríticas porosas, importantes para recarga local.

Compõem aqüíferos intergranulares, contínuos, livres de grande distribuição lateral, com importância hidrogeológica local mediana.

Sistema P3 – No Distrito Federal é classificado como latossolo vermelho argiloso e localmente como cambissolo, com espessuras médias inferiores a 15 metros. Os valores de condutividade hidráulica variam entre 1,43 x 10 -8 e 2,34 x 10 -9 m/s, podendo ser amplificada quando os solos apresentarem-se ricos em fragmentos rochosos e os valores de transmissividade variam entre 5,7 x 10 -8 e 10,4 x 10 -9 m/s.

Este sistema está distribuído sobre relevo de chapadas rebaixadas ou sobre rebordos e escarpas. Existem problemas de recarga quando localizado em áreas com alta declividade, sendo, nestes casos, geralmente alimentado por águas infiltradas nas superfícies de chapadas mais elevadas.

Em virtude do lençol freático apresentar grande profundidade nesse sistema poroso, este possui espessura saturada pequena. Este sistema pode ser considerado descontínuo lateralmente, pois devido a grande superfície potenciométrica pode estar ausente em algumas situações particulares. O Sistema P3 define aqüíferos intergranulares, livres, descontínuos e com distribuição lateral ampla. Apresenta pequena importância hidrogeológica relativa local, sendo aproveitado apenas para abastecimento de pequenas propriedades rurais.

Aquífero Domínio fraturado

Os aqüíferos do domínio fraturado são caracterizados pelos meios rochosos, onde os espaços ocupados pela água são representados por descontinuidades planares, ou seja, planos de fraturas, microfraturas, diáclases, juntas, zonas de cisalhamento e falhas. Como no Distrito Federal o substrato rochoso é representado por metassedimentos, os espaços intergranulares foram preenchidos durante a litificação e o metamorfismo. Dessa forma, os eventuais reservatórios existentes nas rochas proterozóicas são inclusos dentro do Domínio Fraturado, onde os espaços armazenadores de água são classificados como porosidade secundária.

Ocorrem em zonas que variam de alguns metros a centenas de metros, podem ser livres ou confinados, de extensão lateral variável, fortemente anisotrópicos e heterogêneos, compondo o sistema de águas subterrâneas profundas. Com raras exceções, este domínio está limitado a profundidades pouco superiores a 250 metros, sendo que em profundidades maiores há uma tendência de selamento dos planos abertos pela pressão litostática,

Os parâmetros hidrodinâmicos são muito variáveis em função do tipo de rocha e, inclusive, variando significativamente em um mesmo tipo litológico. O principal fator que controla a condutividade hidráulica dos aqüíferos deste domínio é a densidade das descontinuidades do corpo rochoso.

É o sistema aquífero mais importante do ponto de vista de abastecimento. São aproveitados por meio de poços tubulares profundos e apresentam vazões que variam de zero até valores superiores a 100.000 L/h, sendo que a grande maioria dos poços apresentam entre 5.000 e 12.000L/h. A incidência de poços secos é controlada pela variação da fração psamítica, sendo que quanto maior a concentração de quartzitos menor a incidência de poços secos e quanto maior a presença de material pelítico (metassiltitos e ardósias) maior a ocorrência de poços secos ou de muito baixa vazão.

A base atualizada do conhecimento geológico, a análise estatística dos dados de vazões e as feições estruturais permitiram a classificação deste domínio em quatro conjuntos distintos, denominados de sistemas aqüíferos Paranoá, Canastra, Araxá e Bambuí. O Sistema Paranoá foi subdividido nos seguintes subsistemas: S/A, A, R3/Q3, R4 e PPC, enquanto o Sistema Canastra foi subdividido nos subsistemas: F e Q/F/M.

As águas subterrâneas deste domínio apresentam exposição à contaminação atenuada, uma vez que os aqüíferos do Domínio Poroso sobrepostos funcionam como um filtro depurador natural, que age como um protetor da qualidade das águas mais profundas.

A recarga dos aqüíferos deste domínio se dá diretamente através infiltração da água pluvial em áreas de exposição de rocha ou a partir do fluxo vertical e lateral de águas de infiltração a partir do domínio poroso sobreposto. A morfologia da paisagem é um importante fator controlador das principais áreas de recarga regionais.

No sítio em estudo foi identificado, em função da geologia local, um subsistema de aqüífero fraturado. O subsistema R3/Q3, detalhadamente descrito abaixo.

Subsistema R3/Q3 - este subsistema aqüífero inclui as unidades litoestratigráficas R3 e Q3 do Grupo Paranoá. A inclusão de duas unidades litológicas em um único subsistema aqüífero é justificável, uma vez que os tipos petrográficos dominantemente psamíticos, apresentam características hidrogeológicas muito similares, incluindo os parâmetros hidrodinâmicos, a distribuição estatística de médias de vazões e as condições construtivas dos poços.

Em função da grande presença de quartzitos, há uma grande distribuição das descontinuidades por todo o maciço rochoso, já que o comportamento rúptil deste tipo favorece a manutenção da abertura do fraturamento. Dessa forma os poços que muitas vezes interceptam litologias das duas unidades, apresentam um grande número de entradas de água, com fraturas dispersas por toda a seção perfurada.

Esta fácies hidrogeológica compõe aqüíferos descontínuos, com extensão lateral variável, livres ou confinados e características hidrodinâmicas muito anisotrópicas. A tabela abaixo mostra a distribuição dos valores de transmissividade (T), condutividade hidráulica (K), coeficiente de armazenamento (S) e condutividade hidráulica vertical (Kv), calculados para uma população de 20 poços tubulares com dados de ensaio de bombeamento de 24 horas.

Tabela 2 - Características dimensionais dos aqüíferos do Subsistema R3/Q3. População de 27 poços tubulares profundos, com ensaios de rebaixamento de pelo menos 24 horas de bombeamento contínuo. Dados obtidos com a utilização do software AquiferTest for windows para aqüíferos fraturados (método de Moench).

Fonte: Inventário Hidrogeológico do Distrito Federal – IEMA - 1998

Este subsistema aqüífero apresenta importância hidrogeológica relativa local muito alta, com média de vazões de 12.200 L/h, associada a uma incidência muito baixa de poços secos e alta ocorrência de poços com vazões maiores que 20.000L/h. A área de distribuição deste subsistema é um fator que amplia sua importância local, ocupando uma área de 25% do território do Distrito Federal.

A grande atividade hídrica deste subsistema aqüífero é materializada pela grande vazão de fontes que representam seus exutórios. Neste contexto estão presentes a maioria das pequenas captações da Cia. de Água e Esgoto de Brasília (CAESB), as quais contribuem com 25% do abastecimento público do Distrito Federal.

•  Estimativa de reservas hídricas

Por se situar em cotas topográficas elevadas e por o manto de intemperismo ser quase em sua totalidade representado por Latossolos, a área estudada é reconhecida como de relevante importância para a recarga natural de aqüíferos. Nessas situações é imprescindível a execução de estudos e cálculos visando a estimativa de reservas hídricas renováveis, permanentes, totais e explotáveis. Os resultados gerados possibilitam a obtenção do volume de água explotável dos sistemas aqüíferos de maneira sustentável, sem prejuízo ao sistema natural e sem risco de colapso do abastecimento. É conhecido que a explotação de aqüíferos em períodos prolongados e sem nenhum controle pode prejudicar as nascentes, podendo levar inclusive ao seu esgotamento, alterar vazões de cursos d'água e rebaixar consideravelmente o nível freático. Desta forma, reforça-se a idéia de um estudo aplicativo visando o cálculo de explotação sustentável do aqüífero para mitigar e até mesmo inibir esses efeitos.

Para realização dos cálculos da estimativa de reservas hídricas foram utilizados estudos pré-existentes realizados no aqüífero de interesse, levantamentos dos dados fornecidos por estações pluviométricas e informações existentes em bibliografias.

Por ser o aqüífero fraturado o mais seguro em termos possíveis de contaminação, foi desconsiderado o aqüífero poroso para o cálculo de reserva explotável. As estimativas para o sistema fraturado foram efetuadas visando obter subsídio para dimensionar o sistema de abastecimento baseando-se nas populações atuais e perspectivas futuras, bem como elaboração de planos de monitoramentos que auxiliem na mitigação dos impactos relacionados ao rebaixamento da superfície freática, durante a ocupação do condomínio.

Para o cálculo da reserva explotável foi utilizado o volume anual da reserva renovável mais 10 % do total da reserva permanente. Não foi utilizado para os cálculos, contribuições das áreas adjacentes, uma vez que essas apresentam-se ocupadas ou em fase de ocupação, ou estão em cotas topográficas inferiores, não contribuindo para a recarga efetiva da área.

A avaliação das reservas leva em consideração a taxa de ocupação (impermeabilização) prevista para á área. Como o objetivo desse trabalho é nortear os projetos urbanísticos para o bairro, serão feitas simulações para diferentes situações de ocupação (taxas de impermeabilização), as quais deverão ser avaliadas para adoção e daquelas que menos riscos apresente para a ocupação da área.

São dados necessários para o cálculo de reserva de explotação:

• Área do Aqüífero Poroso;
• Subsistema do aqüífero poroso;
• Área do Domínio Fraturado;

• Subsistema do Domínio Fraturado
• Precipitação média anual obtida a partir da estação pluviométrica 1547020 (Paranoá-Barragem) de 1307,02 mm/ano
• Taxa de infiltração.
• Taxa de impermeabilização.
• Espessura do aqüífero em metros.
• Porosidade efetiva do aqüífero.

Calculo da Reserva Reguladora

A Reserva reguladora (RR) é obtida pela seguinte equação:

RR = precipitação x área x taxa de infiltração x (1 - coef. Impermeabilização).

RR= 1,30702x5081600x0,12x(1-coef imp)

A resolução dessa equação para o volume diário chega a seguinte solução:

RR= 797010,34*(1- coef. Impermeabilização)/365 (m 3 /dia)

RR = 2183,59 x (1-coef. Imp) (m 3 /dia).

Essa equação é representada pelo gráfico abaixo:

Ilustração 1 - Relação da reserva renovável com a taxa de impermeabilização.

Calculo da Reserva Permanente

A Reserva permanente para aqüíferos fraturados (Rpf) está associada ao volume de água disponível em falhas ou fraturas das rochas que compõem o substrato da região. Para efeito de cálculos, a sua área em sub superfície corresponde a área do empreendimento.

Rpf = área do sistema aqüífero x espessura saturada x h fi (Grau de fraturamento intercomunicante ou porosidade secundária)

Rpf= 5081600 m 2 x 100 m x 2,5%

Rpf= 12704000 * 10% = 1270400 m 3 /ano.

Rfp = 1270400/365 = 3480,55 m 3 /dia.

Calculo da Reserva Explotável

A reserva explotável para o empreendimento é calculada pelo somatório do valor da reserva renovável e da reserva permanente.

REx= RR+Rpf

REX = 2183,59 x (1-coef. Imp) + 3480,55 (m 3 /dia).

Ilustração 2 - Representação da reserva explotável em função da taxa de impermeabilização.

Para o cálculo da reserva de água explotável foi utilizado o volume efetivo de infiltração para recarga, como o volume equivalente às reservas renováveis em períodos de 1 (um) ano. Coimbra (1987), a partir de cálculos para a realização do balanço hídrico, obteve uma razão de 12% (do volume total de precipitação) para o volume de infiltração.

Para exemplificar a forma de cálculo utilizada para o calculo do volume de água explotável, é apresentado abaixo exemplo considerando uma taxa de impermeabilização de 50%.

Tabela 3 – Exemplo de avaliação da disponibilidade hídrica, considerando taxa de impermeabilização de 50%.

Os cálculos acima estabeleceram o volume de água explotável do aqüífero de maneira sustentável e sem preocupações quanto situações de colapso no abastecimento, permitindo, em função da taxa de impermeabilização, os seguintes valores para o volume de explotação do aqüífero:

Tabela 4 -Demonstração da correlação do volume de água explotável do aqüífero subterrâneo com a taxa de impermeabilização. Não foram considerados à título de cálculo a ocupação de áreas institucionais e comerciais

A definição da capacidade de explotação, como visto acima, dependerá do projeto urbanístico, o qual definirá os tamanhos e as taxas de ocupação dos lotes, das áreas verdes, das taxas de impermeabilização da área ocupada pelo sistema viário entre outras. Uma vez definido esses parâmetros, será possível calcular a impermeabilização da área e o volume explotável. A seguir será realizada simulação para situação hipotética, entretanto que se aproxima dos valores praticados para esse tipo de empreendimento.

Considerando a existência de área verde “ non edificante ” de 20% da área total do empreendimento, que o sistema viário ocupe aproximadamente 10% da área total do empreendimento e que os lotes, áreas comerciais e institucionais sejam ocupados pela área restante, ou seja, 70%, será realizada simulação da área impermeabilizada para o empreendimento.

Área Verde “ non edificante ”

Nessa área não serão realizadas edificações que resultem em impermeabilização do solo. Essa área será utilizada como parques, jardins entre outros. Corresponderá a aproximadamente 20% do empreendimento.

Área dos lotes:

Entende-se como sendo a área ocupada efetivamente por lotes, sejam eles comerciais, residenciais ou institucionais. Será considerado, para efeito de cálculos, taxa máxima de ocupação para de 60% para essa categoria, valor esse perfeitamente aceitável, considerando a existência de lotes de 800 m 2 (semelhantes ao tamanho dos lotes do Bairro Taquari). Assim, a área impermeabilizada seria de 480 m 2 por lote. Considerando que a área dos lotes correspondem a 70 % do empreendimento, teríamos impermeabilizada 60% desse total, ou seja 42 % do empreendimento.

Sistema Viário. Para o sistema viário será considerado, a título de cálculo, o comumente adotado no Distrito Federal. Nesse caso, serão planejadas ruas de 11 metros de largura entre os lotes, com 7 metros utilizado por via e 1 metro de calçada de cada lado. O restante seria utilizado como jardins entre as vias e as calçadas. Assim, teríamos impermeabilização de 9 metros em um total de 11 metros, ou seja, 82%. Considerando que o sistema viário ocupe 10 % da área do empreendimento, teríamos então a impermeabilização de 8,2 % da área do empreendimento como um todo.

Considerando a hipótese acima, teríamos uma taxa de impermeabilização de 50%. Podemos admitir um fator de segurança de aproximadamente 10%, ou seja, utilizaremos para efeito de cálculos, uma impermeabilização de 55%, o que permitiria uma explotação diária de 4463 m 3 /dia.

O volume de água determinado acima corresponde à reserva disponível para explotação. O calculo da população passível de ser atendida por esse volume de água deverá levar em consideração parâmetros de consumo per capta , população média por unidade uni-familiar e consumo de áreas institucionais. Esses valores são definidos por estudos e/ou normas da concessionária de abastecimento, devendo ser considerada a fim de não se superestimar a população capaz de ser abastecida. Os valores adotados consideram a localização do empreendimento, características socioeconômicas da população e dimensão dos lotes.

Área Institucional

A demanda de água para lotes institucionais, conforme recomendação da ABNT e de Norma Técnica da CAESB, é de 0,3L/s.ha.

O calculo para a demanda de água para essas áreas poderá ser calculado pela seguinte equação:

D institucional = Área x 0.002592

O valor para a área deverá ser em m 2 e o resultado obtido será em m 3 .

Para exemplificar, consideraremos uma área institucional de 5% da área do empreendimento, ou seja, 254000 m 2 . Nesse caso, teremos uma demanda para área instituicional de 658,57 m 3 /dia.

Demanda Instituicional de água = área x 0.002592

Demanda Instituicional de água = 254000 x 0.002592

Demanda Instituicional de água = 658,57 m 3 /dia.

Áreas Comerciais

A demanda de água para lotes institucionais, conforme recomendação da ABNT e de Norma Técnica da CAESB, assim como para áreas institucionais, é de 0,3L/s.ha.

O calculo para a demanda de água para essas áreas poderá ser calculado pela seguinte equação:

D Comercio = Área x 0.002592

O valor para a área deverá ser em m 2 e o resultado obtido será em m 3 .

Para exemplificar, consideraremos uma área comercial de 1% da área do empreendimento, ou seja, 50800 m 2 . Nesse caso, teremos uma demanda para área instituicional de 131.67 m 3 /dia.

Demanda Área de Comercio de água = área x 0.002592

Demanda Área de Comercio de água = 50800 x 0.002592

Demanda Área de Comercio de água = 131,67 m 3 /dia.

A disponibilidade de água para abastecimento de unidades familiares deverá ser descontada do volume necessário para áreas institucionais e áreas comerciais, ou seja, de 790,24 m 3 /dia do volume total.

Assim, o valor disponível para a simulação seria de 4463,16 – 658,57 = 3672,9 m 3 /dia.

O consumo de água “ per capta ” é definido como o volume de água utilizado para atender cada indivíduo, atendendo suas necessidades básicas, conforme características do ambiente que habita e de suas condicionantes socioeconômicas. Para a área em apreço, foram considerados índices obedecidos pelos condomínios do Distrito Federal e índices de condomínios de luxo existentes no DF, como os existentes no Setor Habitacional Dom Bosco e Setor Habitacional Jardim Botânico. Assim, adotou-se, respectivamente para o projeto, “ per capta ” de 300L/habitantexdia e 400L/habitantexdia. Entretanto, a definição desse parâmetro deverá aguardar avaliação socioeconômica a ser realizada em EIA/RIMA.

Considerando um “ per capta ” de 300 L/ habitante, a população atendida seria de 12243 habitantes.

Considerando um “ per capta ” de 400 L/ habitante, a população atendida seria de 9182 habitantes.

Adotando uma população de 3,76 habitantes por unidade familiar (dado CODEPLAN/2000), chegaríamos a uma composição de 3256 unidades familiares, para a situação onde o “ per capta ” responde por 300 L/ habitante e 2442 unidades familiares, para a situação onde o “ per capta ” responde por 400 L/ habitante.

•  Discussões e Conclusões

O abastecimento de água é uma questão que preocupa todos os cidadãos e principalmente, os órgãos responsáveis pela ocupação do solo. Nesse âmbito discutem-se as interferências de explotações de água subterrânea por poços rasos e profundos na qualidade e quantidades dos recursos hídricos superficiais. Sabe-se que a explotação de água subterrânea, quando feita de maneira correta e respeitando as normas de bombeamento, causa um rebaixamento momentâneo do nível de água, o qual volta a sua posição original após cessar o bombeamento. O fato de se observar rebaixamento considerável do nível freático se deve a explotação desordenada de poços, aos quais não é estabelecido volume, taxa de bombeamento, tempo, etc que podem ser bombeados ou medidas mitigatórias que auxiliem na infiltração da água e recarga de aqüíferos. Esse fato é agravado quando temos a ocorrência de vários poços em regiões pouco extensas com densidade demográfica superior a capacidade de ocupação da área. Com essa preocupação opta-se pelo cálculo de reserva hídrica onde são considerados os parâmetros físicos do aqüífero explotado, a capacidade de abastecimento desse aqüífero e as condicionantes climáticas que possibilitam a recarga do mesmo. A partir do conhecimento de todos esses fatores calcula-se o volume de água explotável e indica-se a taxa de impermeabilização da área a ser ocupada.

É inevitável que a explotação de um aqüífero ocasione o rebaixamento do nível freático, assim como uma captação de água em cursos d'água superficiais reduz a vazão dos corpos hídricos. No entanto, quando explotados corretamente e respeitando a capacidade de abastecimento do aqüífero esse nível é recuperado.

Problemas tais como esgotamentos de nascentes são comumente associados a explotação desordenada de aqüíferos. Entretanto, esse impacto não é causado necessariamente pela explotação do aqüífero, mas pela impermeabilização da área, o que impede a infiltração das descargas pluviométricas no solo. As nascentes normalmente estão associadas ao contato entre unidade permeável no topo e unidade impermeável na base. Ao atingir a unidade impermeável, a água tende a deslocar-se paralela a essa, até atingir ponto que favoreça a infiltração ou a superfície topográfica. Nesse ultimo caso tem-se uma nascente. Ressalta-se que a camada permeável normalmente é representada por unidade de solo e a unidade impermeável, a litologia. Assim, as nascentes são abastecidas, na maioria dos casos, pela água que infiltra nas superfícies de solo.

O controle da disponibilidade de água para fontes e nascentes deve ser realizada pelo controle da taxa de impermeabilização. Quanto mais impermeabilizada a área menor a capacidade de recarga do aqüífero; portanto se há uma preocupação de empreendedores nas questões referentes ao abastecimento de água é prudente avaliar as limitações da área no que diz respeito ao número de unidades familiares e a taxa de impermeabilização dos lotes e do condomínio.

O bombeamento da água subterrânea causa um gradiente de pressão em direção ao poço, ou seja, uma tendência natural de a água que ocupa os níveis superiores migrarem para baixo. Esse movimento é mais significativo nas adjacências do poço, diminuindo a medida que se afasta do mesmo. A explotação desordenada suscetibiliza a extinção de nascentes e córregos e assim várias comunidades sofrem conseqüências drásticas com essa causa. Comunidades podem ficar sem água ou mesmo possuir seu abastecimento racionado em função de baixas vazões nos cursos d'água. Atividades agrícolas podem ser paralisadas motivadas pela falta de água para irrigação.

No que tange as discussões quanto a alteração da qualidade química das águas, sabe-se que dentre as causas de contaminação três são as que mais suscetibilizam esse efeito:

1 - Construções inadequadas de poços desrespeitando as normas da ABNT e a falta da devida manutenção.

2 - Deposição de resíduos com elevada carga contaminante, o que ocorre em lixões.

3 – Instalação de grande número de fossas negras em locais ambientalmente sensíveis e em áreas de recarga de aqüíferos.

Considerando-se a devida desinfecção do poço após a perfuração e a instalação de todos os equipamentos de segurança como sapatas e revestimentos adequados, a proibição de deposição de lixo e entulho e da instalação de fossas negras e sépticas em áreas ambientalmente sensíveis e de recarga de aqüíferos, ficam restritos os focos de contaminação e atenuados os riscos.

No tangível a quantidade de poços necessários para o abastecimento do futuro parcelamento, foi possível contabilizá-los em função das estimativas de vazão em poços perfurados na unidade geológica em estudo. Poços tubulares profundos perfurados no aqüífero R3/Q3 apresentam vazões médias de 12.200 L/h, dessa forma são necessários 23 poços profundos para o abastecimento integral e efetivo do condomínio. Essa quantidade de poços reflete na perfuração de um poço em cada 22 ha de área. Na projeção, a locação de todos esses poços baseada em critérios estruturais e geológicos não é possível, uma vez que o espesso manto de intemperismo mascara estruturas geológicas como falhas e lineamentos locais. Nesse sentido buscou-se locar alguns poços baseando-se em lineamentos regionais e na geologia local, possibilitando a locação de 9 poços. Suas posições podem ser mais bem visualizadas no mapa geológico em anexo que informa, ainda, a ordem de prioridade de perfuração dos poços, indicando com número 1 os poços que devem ser priorizados na ocasião da perfuração e 2 e 3, hierarquicamente, os poços seguintes. A hierarquização dos poços se deu em virtude das localizações topográficas e do contexto geológico local, buscando dessa forma interceptar apenas o aqüífero R3/Q3 e evitar o bombeamento de água de poços localizados em áreas topograficamente mais baixas para áreas topograficamente mais elevadas. Com o auxílio de métodos geofísicos, outros poços com boas vazões podem ser locados com acuidade.

Cabe ressaltar que as posições dos poços podem, eventualmente, ser alteradas respeitando um raio de 80 metros em virtude dos padrões urbanísticos e, sobretudo, dos métodos utilizados que se basearam em lineamentos regionais.

Em função do grande número de poços, sugere-se que os mesmos sejam perfurados em consonância com a ocupação do condomínio e que seja projetada a interligação com o sistema de abastecimento público da CAESB. Espera-se com essa medida que não seja realizada a perfuração de todos os 23 poços e que a interligação com o sistema da CAESB seja realizado antes da completa ocupação do condomínio projetado.

O estudo realizado considerou todos os aspectos climáticos e físicos do ambiente intencionado em orientar a explotação de água do aqüífero profundo sem causar danos às nascentes e córregos. Recomenda-se o monitoramento, com aferições mensais, da vazão líquida dos córregos Jerivá e da Palha a fim de avaliar e a correlacionar a diminuição, caso ocorra, das vazões dos córregos e do nível freático. Cabe ressaltar que os córregos existentes a jusante do sítio estudado não são utilizados no abastecimento público e tampouco em atividades agrícolas licenciadas.

•  Bibliografia

BARROS, J. C. C. Caracterização geológica e hidrogeológica do Distrito Federal. In: NOVAES-PINTO, M. (org.) Cerrado: caracterização, ocupação e perspectivas . Brasília. 1994. p. 265-283.

CAMPOS, J. E. G., FREITAS-SILVA F. H. Hidrogeologia do Distrito Federal. In: Inventário hidrogeológico e dos recursos hídricos superficiais do Distrito Federal , Brasília: IEMA/SEMATEC/UnB, 1998. v. 4, p. 01-85.

COIMBRA, A. R. S. R. Balanço hídrico preliminar do Distrito Federal. In: Inventário hidrogeológico do Distrito Federal . (GDF/CAESB), 1997. 150p.

EMBRAPA. Levantamento de reconhecimento dos solos do Distrito Federal. Boletin Técnico no. 53 , SNLCS, Rio de Janeiro, 1978. 455p.

HARIDASAN, A. Sistemas de solos do Distrito Federal. In: Novaes Pinto, M. (org.) Cerrado: caracterização, ocupação e perspectivas . Brasília: Edunb, 1994. p.345-363.

MARTINS, E. S., Baptista, G. M. M. Compartimentação geomorfológica e sistemas morfodinâmicos do Distrito Federal. In: Inventário hidrogeológico e dos recursos hídricos superficiais do Distrito Federal . Brasília: IEMA/SEMATEC/UnB, 1998. v. 1, p. 89-137.

MARTINS, E. S. Sistemas pedológicos do Distrito Federal. In: Inventário hidrogeológico e dos recursos hídricos superficiais do Distrito Federal . Brasília: IEMA/SEMATEC/UnB, 1998, v. 1, p. 139-163.

NOVAES-PINTO, M. Caracterização geomorfológica do Distrito Federal. In: NOVAES-PINTO, M. (org.) Cerrado: caracterização, ocupação e perspectivas . Brasília: 1994. p.285-344

Anexos

• Subsistema do Domínio Fraturado
• Precipitação média anual obtida a partir da estação pluviométrica 1547020 (Paranoá-Barragem) de 1307,02 mm/ano
• Taxa de infiltração.
• Taxa de impermeabilização.
• Espessura do aqüífero em metros.
• Porosidade efetiva do aqüífero.

Calculo da Reserva Reguladora

A Reserva reguladora (RR) é obtida pela seguinte equação:

RR = precipitação x área x taxa de infiltração x (1 - coef. Impermeabilização).

RR= 1,30702x5081600x0,12x(1-coef imp)

A resolução dessa equação para o volume diário chega a seguinte solução:

RR= 797010,34*(1- coef. Impermeabilização)/365 (m 3 /dia)

RR = 2183,59 x (1-coef. Imp) (m 3 /dia).

Essa equação é representada pelo gráfico abaixo:

Ilustração 1 - Relação da reserva renovável com a taxa de impermeabilização.

Calculo da Reserva Permanente

A Reserva permanente para aqüíferos fraturados (Rpf) está associada ao volume de água disponível em falhas ou fraturas das rochas que compõem o substrato da região. Para efeito de cálculos, a sua área em sub superfície corresponde a área do empreendimento.

Rpf = área do sistema aqüífero x espessura saturada x h fi (Grau de fraturamento intercomunicante ou porosidade secundária)

Rpf= 5081600 m 2 x 100 m x 2,5%

Rpf= 12704000 * 10% = 1270400 m 3 /ano.

Rfp = 1270400/365 = 3480,55 m 3 /dia.

Calculo da Reserva Explotável

A reserva explotável para o empreendimento é calculada pelo somatório do valor da reserva renovável e da reserva permanente.

REx= RR+Rpf

REX = 2183,59 x (1-coef. Imp) + 3480,55 (m 3 /dia).

Ilustração 2 - Representação da reserva explotável em função da taxa de impermeabilização.

Para o cálculo da reserva de água explotável foi utilizado o volume efetivo de infiltração para recarga, como o volume equivalente às reservas renováveis em períodos de 1 (um) ano. Coimbra (1987), a partir de cálculos para a realização do balanço hídrico, obteve uma razão de 12% (do volume total de precipitação) para o volume de infiltração.

Para exemplificar a forma de cálculo utilizada para o calculo do volume de água explotável, é apresentado abaixo exemplo considerando uma taxa de impermeabilização de 50%.

Tabela 3 – Exemplo de avaliação da disponibilidade hídrica, considerando taxa de impermeabilização de 50%.

Os cálculos acima estabeleceram o volume de água explotável do aqüífero de maneira sustentável e sem preocupações quanto situações de colapso no abastecimento, permitindo, em função da taxa de impermeabilização, os seguintes valores para o volume de explotação do aqüífero:

Tabela 4 -Demonstração da correlação do volume de água explotável do aqüífero subterrâneo com a taxa de impermeabilização. Não foram considerados à título de cálculo a ocupação de áreas institucionais e comerciais

A definição da capacidade de explotação, como visto acima, dependerá do projeto urbanístico, o qual definirá os tamanhos e as taxas de ocupação dos lotes, das áreas verdes, das taxas de impermeabilização da área ocupada pelo sistema viário entre outras. Uma vez definido esses parâmetros, será possível calcular a impermeabilização da área e o volume explotável. A seguir será realizada simulação para situação hipotética, entretanto que se aproxima dos valores praticados para esse tipo de empreendimento.

Considerando a existência de área verde “ non edificante ” de 20% da área total do empreendimento, que o sistema viário ocupe aproximadamente 10% da área total do empreendimento e que os lotes, áreas comerciais e institucionais sejam ocupados pela área restante, ou seja, 70%, será realizada simulação da área impermeabilizada para o empreendimento.

Área Verde “ non edificante ”

Nessa área não serão realizadas edificações que resultem em impermeabilização do solo. Essa área será utilizada como parques, jardins entre outros. Corresponderá a aproximadamente 20% do empreendimento.

Área dos lotes:

Entende-se como sendo a área ocupada efetivamente por lotes, sejam eles comerciais, residenciais ou institucionais. Será considerado, para efeito de cálculos, taxa máxima de ocupação para de 60% para essa categoria, valor esse perfeitamente aceitável, considerando a existência de lotes de 800 m 2 (semelhantes ao tamanho dos lotes do Bairro Taquari). Assim, a área impermeabilizada seria de 480 m 2 por lote. Considerando que a área dos lotes correspondem a 70 % do empreendimento, teríamos impermeabilizada 60% desse total, ou seja 42 % do empreendimento.

Sistema Viário. Para o sistema viário será considerado, a título de cálculo, o comumente adotado no Distrito Federal. Nesse caso, serão planejadas ruas de 11 metros de largura entre os lotes, com 7 metros utilizado por via e 1 metro de calçada de cada lado. O restante seria utilizado como jardins entre as vias e as calçadas. Assim, teríamos impermeabilização de 9 metros em um total de 11 metros, ou seja, 82%. Considerando que o sistema viário ocupe 10 % da área do empreendimento, teríamos então a impermeabilização de 8,2 % da área do empreendimento como um todo.

Considerando a hipótese acima, teríamos uma taxa de impermeabilização de 50%. Podemos admitir um fator de segurança de aproximadamente 10%, ou seja, utilizaremos para efeito de cálculos, uma impermeabilização de 55%, o que permitiria uma explotação diária de 4463 m 3 /dia.

O volume de água determinado acima corresponde à reserva disponível para explotação. O calculo da população passível de ser atendida por esse volume de água deverá levar em consideração parâmetros de consumo per capta , população média por unidade uni-familiar e consumo de áreas institucionais. Esses valores são definidos por estudos e/ou normas da concessionária de abastecimento, devendo ser considerada a fim de não se superestimar a população capaz de ser abastecida. Os valores adotados consideram a localização do empreendimento, características socioeconômicas da população e dimensão dos lotes.

Área Institucional

A demanda de água para lotes institucionais, conforme recomendação da ABNT e de Norma Técnica da CAESB, é de 0,3L/s.ha.

O calculo para a demanda de água para essas áreas poderá ser calculado pela seguinte equação:

D institucional = Área x 0.002592

O valor para a área deverá ser em m 2 e o resultado obtido será em m 3 .

Para exemplificar, consideraremos uma área institucional de 5% da área do empreendimento, ou seja, 254000 m 2 . Nesse caso, teremos uma demanda para área instituicional de 658,57 m 3 /dia.

Demanda Instituicional de água = área x 0.002592

Demanda Instituicional de água = 254000 x 0.002592

Demanda Instituicional de água = 658,57 m 3 /dia.

Áreas Comerciais

A demanda de água para lotes institucionais, conforme recomendação da ABNT e de Norma Técnica da CAESB, assim como para áreas institucionais, é de 0,3L/s.ha.

O calculo para a demanda de água para essas áreas poderá ser calculado pela seguinte equação:

D Comercio = Área x 0.002592

O valor para a área deverá ser em m 2 e o resultado obtido será em m 3 .

Para exemplificar, consideraremos uma área comercial de 1% da área do empreendimento, ou seja, 50800 m 2 . Nesse caso, teremos uma demanda para área instituicional de 131.67 m 3 /dia.

Demanda Área de Comercio de água = área x 0.002592

Demanda Área de Comercio de água = 50800 x 0.002592

Demanda Área de Comercio de água = 131,67 m 3 /dia.

A disponibilidade de água para abastecimento de unidades familiares deverá ser descontada do volume necessário para áreas institucionais e áreas comerciais, ou seja, de 790,24 m 3 /dia do volume total.

Assim, o valor disponível para a simulação seria de 4463,16 – 658,57 = 3672,9 m 3 /dia.

O consumo de água “ per capta ” é definido como o volume de água utilizado para atender cada indivíduo, atendendo suas necessidades básicas, conforme características do ambiente que habita e de suas condicionantes socioeconômicas. Para a área em apreço, foram considerados índices obedecidos pelos condomínios do Distrito Federal e índices de condomínios de luxo existentes no DF, como os existentes no Setor Habitacional Dom Bosco e Setor Habitacional Jardim Botânico. Assim, adotou-se, respectivamente para o projeto, “ per capta ” de 300L/habitantexdia e 400L/habitantexdia. Entretanto, a definição desse parâmetro deverá aguardar avaliação socioeconômica a ser realizada em EIA/RIMA.

Considerando um “ per capta ” de 300 L/ habitante, a população atendida seria de 12243 habitantes.

Considerando um “ per capta ” de 400 L/ habitante, a população atendida seria de 9182 habitantes.

Adotando uma população de 3,76 habitantes por unidade familiar (dado CODEPLAN/2000), chegaríamos a uma composição de 3256 unidades familiares, para a situação onde o “ per capta ” responde por 300 L/ habitante e 2442 unidades familiares, para a situação onde o “ per capta ” responde por 400 L/ habitante.

•  Discussões e Conclusões

O abastecimento de água é uma questão que preocupa todos os cidadãos e principalmente, os órgãos responsáveis pela ocupação do solo. Nesse âmbito discutem-se as interferências de explotações de água subterrânea por poços rasos e profundos na qualidade e quantidades dos recursos hídricos superficiais. Sabe-se que a explotação de água subterrânea, quando feita de maneira correta e respeitando as normas de bombeamento, causa um rebaixamento momentâneo do nível de água, o qual volta a sua posição original após cessar o bombeamento. O fato de se observar rebaixamento considerável do nível freático se deve a explotação desordenada de poços, aos quais não é estabelecido volume, taxa de bombeamento, tempo, etc que podem ser bombeados ou medidas mitigatórias que auxiliem na infiltração da água e recarga de aqüíferos. Esse fato é agravado quando temos a ocorrência de vários poços em regiões pouco extensas com densidade demográfica superior a capacidade de ocupação da área. Com essa preocupação opta-se pelo cálculo de reserva hídrica onde são considerados os parâmetros físicos do aqüífero explotado, a capacidade de abastecimento desse aqüífero e as condicionantes climáticas que possibilitam a recarga do mesmo. A partir do conhecimento de todos esses fatores calcula-se o volume de água explotável e indica-se a taxa de impermeabilização da área a ser ocupada.

É inevitável que a explotação de um aqüífero ocasione o rebaixamento do nível freático, assim como uma captação de água em cursos d'água superficiais reduz a vazão dos corpos hídricos. No entanto, quando explotados corretamente e respeitando a capacidade de abastecimento do aqüífero esse nível é recuperado.

Problemas tais como esgotamentos de nascentes são comumente associados a explotação desordenada de aqüíferos. Entretanto, esse impacto não é causado necessariamente pela explotação do aqüífero, mas pela impermeabilização da área, o que impede a infiltração das descargas pluviométricas no solo. As nascentes normalmente estão associadas ao contato entre unidade permeável no topo e unidade impermeável na base. Ao atingir a unidade impermeável, a água tende a deslocar-se paralela a essa, até atingir ponto que favoreça a infiltração ou a superfície topográfica. Nesse ultimo caso tem-se uma nascente. Ressalta-se que a camada permeável normalmente é representada por unidade de solo e a unidade impermeável, a litologia. Assim, as nascentes são abastecidas, na maioria dos casos, pela água que infiltra nas superfícies de solo.

O controle da disponibilidade de água para fontes e nascentes deve ser realizada pelo controle da taxa de impermeabilização. Quanto mais impermeabilizada a área menor a capacidade de recarga do aqüífero; portanto se há uma preocupação de empreendedores nas questões referentes ao abastecimento de água é prudente avaliar as limitações da área no que diz respeito ao número de unidades familiares e a taxa de impermeabilização dos lotes e do condomínio.

O bombeamento da água subterrânea causa um gradiente de pressão em direção ao poço, ou seja, uma tendência natural de a água que ocupa os níveis superiores migrarem para baixo. Esse movimento é mais significativo nas adjacências do poço, diminuindo a medida que se afasta do mesmo. A explotação desordenada suscetibiliza a extinção de nascentes e córregos e assim várias comunidades sofrem conseqüências drásticas com essa causa. Comunidades podem ficar sem água ou mesmo possuir seu abastecimento racionado em função de baixas vazões nos cursos d'água. Atividades agrícolas podem ser paralisadas motivadas pela falta de água para irrigação.

No que tange as discussões quanto a alteração da qualidade química das águas, sabe-se que dentre as causas de contaminação três são as que mais suscetibilizam esse efeito:

1 - Construções inadequadas de poços desrespeitando as normas da ABNT e a falta da devida manutenção.

2 - Deposição de resíduos com elevada carga contaminante, o que ocorre em lixões.

3 – Instalação de grande número de fossas negras em locais ambientalmente sensíveis e em áreas de recarga de aqüíferos.

Considerando-se a devida desinfecção do poço após a perfuração e a instalação de todos os equipamentos de segurança como sapatas e revestimentos adequados, a proibição de deposição de lixo e entulho e da instalação de fossas negras e sépticas em áreas ambientalmente sensíveis e de recarga de aqüíferos, ficam restritos os focos de contaminação e atenuados os riscos.

No tangível a quantidade de poços necessários para o abastecimento do futuro parcelamento, foi possível contabilizá-los em função das estimativas de vazão em poços perfurados na unidade geológica em estudo. Poços tubulares profundos perfurados no aqüífero R3/Q3 apresentam vazões médias de 12.200 L/h, dessa forma são necessários 23 poços profundos para o abastecimento integral e efetivo do condomínio. Essa quantidade de poços reflete na perfuração de um poço em cada 22 ha de área. Na projeção, a locação de todos esses poços baseada em critérios estruturais e geológicos não é possível, uma vez que o espesso manto de intemperismo mascara estruturas geológicas como falhas e lineamentos locais. Nesse sentido buscou-se locar alguns poços baseando-se em lineamentos regionais e na geologia local, possibilitando a locação de 9 poços. Suas posições podem ser mais bem visualizadas no mapa geológico em anexo que informa, ainda, a ordem de prioridade de perfuração dos poços, indicando com número 1 os poços que devem ser priorizados na ocasião da perfuração e 2 e 3, hierarquicamente, os poços seguintes. A hierarquização dos poços se deu em virtude das localizações topográficas e do contexto geológico local, buscando dessa forma interceptar apenas o aqüífero R3/Q3 e evitar o bombeamento de água de poços localizados em áreas topograficamente mais baixas para áreas topograficamente mais elevadas. Com o auxílio de métodos geofísicos, outros poços com boas vazões podem ser locados com acuidade.

Cabe ressaltar que as posições dos poços podem, eventualmente, ser alteradas respeitando um raio de 80 metros em virtude dos padrões urbanísticos e, sobretudo, dos métodos utilizados que se basearam em lineamentos regionais.

Em função do grande número de poços, sugere-se que os mesmos sejam perfurados em consonância com a ocupação do condomínio e que seja projetada a interligação com o sistema de abastecimento público da CAESB. Espera-se com essa medida que não seja realizada a perfuração de todos os 23 poços e que a interligação com o sistema da CAESB seja realizado antes da completa ocupação do condomínio projetado.

O estudo realizado considerou todos os aspectos climáticos e físicos do ambiente intencionado em orientar a explotação de água do aqüífero profundo sem causar danos às nascentes e córregos. Recomenda-se o monitoramento, com aferições mensais, da vazão líquida dos córregos Jerivá e da Palha a fim de avaliar e a correlacionar a diminuição, caso ocorra, das vazões dos córregos e do nível freático. Cabe ressaltar que os córregos existentes a jusante do sítio estudado não são utilizados no abastecimento público e tampouco em atividades agrícolas licenciadas.

•  Bibliografia

BARROS, J. C. C. Caracterização geológica e hidrogeológica do Distrito Federal. In: NOVAES-PINTO, M. (org.) Cerrado: caracterização, ocupação e perspectivas . Brasília. 1994. p. 265-283.

CAMPOS, J. E. G., FREITAS-SILVA F. H. Hidrogeologia do Distrito Federal. In: Inventário hidrogeológico e dos recursos hídricos superficiais do Distrito Federal , Brasília: IEMA/SEMATEC/UnB, 1998. v. 4, p. 01-85.

COIMBRA, A. R. S. R. Balanço hídrico preliminar do Distrito Federal. In: Inventário hidrogeológico do Distrito Federal . (GDF/CAESB), 1997. 150p.

EMBRAPA. Levantamento de reconhecimento dos solos do Distrito Federal. Boletin Técnico no. 53 , SNLCS, Rio de Janeiro, 1978. 455p.

HARIDASAN, A. Sistemas de solos do Distrito Federal. In: Novaes Pinto, M. (org.) Cerrado: caracterização, ocupação e perspectivas . Brasília: Edunb, 1994. p.345-363.

MARTINS, E. S., Baptista, G. M. M. Compartimentação geomorfológica e sistemas morfodinâmicos do Distrito Federal. In: Inventário hidrogeológico e dos recursos hídricos superficiais do Distrito Federal . Brasília: IEMA/SEMATEC/UnB, 1998. v. 1, p. 89-137.

MARTINS, E. S. Sistemas pedológicos do Distrito Federal. In: Inventário hidrogeológico e dos recursos hídricos superficiais do Distrito Federal . Brasília: IEMA/SEMATEC/UnB, 1998, v. 1, p. 139-163.

NOVAES-PINTO, M. Caracterização geomorfológica do Distrito Federal. In: NOVAES-PINTO, M. (org.) Cerrado: caracterização, ocupação e perspectivas . Brasília: 1994. p.285-344