O documento discute recursos hídricos subterrâneos, incluindo o que constitui águas subterrâneas, onde elas são armazenadas, e os tipos de aquíferos. Também aborda questões como poluição, sobreexploração e medidas para proteger esses recursos.
1. Helena Dias nº6
Sílvia Almeida nº16
Recursos Hidrogeológicos
Colégio Vasco da Gama - Biologia 11ºano
2. Águas subterrâneas
Toda a água que ocupa espaços
vazios de uma formação
geológica é considerada água
subterrânea. Geralmente, estas
águas são excedentes das
chuvas, de rios, lagos ou
derretimento de gelos que se
infiltram no solo. Os
reservatórios de água
subterrânea infiltrada nos
espaços vazios das formações
geológicas chamam-se
aquíferos.
No entanto, há uma quantidade de
água debaixo do solo chamada de
lençol freático que não é
considerada água subterrânea, uma
vez que é apenas a água que separa
a zona de saturação da zona de
aeração do solo.
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3. As águas subterrâneas armazenam-se, geralmente,
em rochas sedimentares porosas e permeáveis, ou
em rochas não-porosas mas que possuem fraturas
ou fissuras por onde a água se pode infiltrar. Uma
exceção são rochas calcárias, que são facilmente
corroídas por águas pouco ácidas, abrindo assim
fissuras que permitem a infiltração da água. Calcário
Argilito ArgilaArenito
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4. A zona de saturação localiza-se abaixo
do lençol freático e é a zona em que a
maioria das fraturas e poros se encontram
totalmente preenchidos com água.
Por outro lado, a zona de aeração é o
local do solo onde ocorre a infiltração da
água e onde as fissuras e poros das rochas
ainda se encontram parcialmente
preenchidos com ar.
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5. A água subterrânea está geralmente dividida em quatro zonas:
• Zona de saturação: zona em que a maioria das fraturas e poros se
encontram totalmente preenchidos com água.
• Orla de capilaridade: localiza-se logo acima da zona de saturação,
a água passa para a zona de saturação através de fraturas finas.
• Secção intermediária: localiza-se acima da orla de capilaridade. A
água, ao se infiltrar nesta secção, é drenada, por acção da gravidade,
até ao lençol. É uma zona quase seca que pode ou não existir.
• Secção húmida do solo: é uma secção superficial e muito porosa,
que contém matéria orgânica. Parte da água, proveniente da chuva,
que aqui se encontra é absorvida pela secção intermediária,
enquanto que outra parte volta para a atmosfera por meio da
transpiração.
Ocorrência de águas subterrâneas
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6. Cerca de 70% da água doce do mundo encontra-
se nos glaciares, e quase 30% encontra-se no
subsolo. Por volta de 90% da água doce ao
dispor do Homem encontra-se nos 30% de água
subterrânea.
Uma das maiores reservas de água subterrânea
do mundo é o Aquífero de Guarani, que ocupa
porções de território de quatro países.
Necessidade e disponibilidade de água
subterrânea
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8. Aquíferos
Os aquíferos podem ser confinados,
ou seja a reserva de água está limitada
pelo topo e pela base por camadas
impermeáveis, em que a pressão da
água induzida pela cobertura
impermeável é superior à pressão
atmosférica. Nestes aquíferos a
recarga é feita lentamente, e há pouca
variação com as estações do ano.
Os aquíferos podem também ser
livres, se estão limitados no topo por
uma camada permeável e na base por
uma camada impermeável. Neste tipo
de aquíferos, a pressão da água é igual
à pressão atmosférica, a recarga é
rápida e há variações acentuadas com
as estações do ano.
Um aquífero é uma formação geológica que armazena água subterrânea. É
composto por rochas permeáveis e porosas, que são capazes de reter e
ceder água. São reservatórios móveis, que podem abastecer rios e poços.
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9. Tipos de aquíferos:
• Aquíferos porosos: apresentam espaços
vazios entre os grãos, que permitem a
passagem da água. Este tipo de aquífero é
geralmente composto por rochas
sedimentares detríticas consolidadas e
não-consolidadas. Representam o conjunto
de aquíferos mais frequente e importante,
uma vez que permitem armazenar um
grande volume de água.
• Aquíferos fissurados: apresentam
fraturas ou fissuras causadas por forças
tectónicas ou por meteorização. Este tipo
de aquífero está associado a rochas
magmáticas e rochas metamórficas.
• Aquíferos cársicos: apresentam
cavidades causadas pela dissolução da
rocha. Devido à natureza frágil (quando
em contacto com a água) das rochas
carbonatadas e marmoreadas que
compõem estes aquíferos, existe
geralmente a formação de grandes rios
subterrâneos.
Aquíferos
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10. A permeabilidade é a propriedade das rochas que permite a infiltração e circulação
da água nos aquíferos. Devido a esta propriedade, no Inverno, o nível hidrostático
(maioritariamente nos aquíferos cársicos) aumenta significativamente, uma vez que
as rochas carbonatadas são facilmente dissolvidas e formam grandes cavidades,
permitindo a acumulação de um grande volume de água. Tendo isto em conta, é
possível concluir que os aquíferos cársicos são muito mais produtivos, assim como os
aquíferos porosos, em contraste com os aquíferos fissurados que são mais raros e
menos importantes.
Quanto maiores e mais próximos forem os poros, mais elevada é a permeabilidade
(como acontece, por exemplo, nas areias). No entanto, se os poros forem pequenos e
afastados, a permeabilidade é reduzida (por exemplo, nas argilas).
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11. É possível fazer um furo num aquífero confinado, para retirar água dele e tirar
proveito da mesma. Ao perfurar o teto do aquífero, a água sobe sob pressão pelo
interior do furo e eleva-se acima do nível do teto do aquífero, estabilizando ao
nível em que fica sob pressão atmosférica. Este nível denomina-se de nível
piezométrico. Quando um furo é feito abaixo do nível piezométrico, forma-se
um repuxo que inunda a superfície. O nível piezométrico é utilizado quando se
fala de aquíferos cativos; quando se trata de aquíferos livres, o termo correto é
nível hidrostático ou nível freático, que é a posição estável a que a água se
encontra no subsolo.
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12. Composição das águas subterrâneas
Ao estar em contacto com várias
rochas a água ganha várias
composições químicas, podendo
estas ser também influenciadas por
outros fatores, como a quantidade
de precipitação, a taxa de
evaporação, a temperatura da água
e o tempo de permanência em
profundidade. Deste facto segue-se
que as águas têm diferentes
composições químicas consoante os
locais por onde passam/ onde estão
armazenadas.
Uma água diz-se água mineral
quando contém uma
concentração de sais minerais
excede 1 g/L. Quando uma água
mineral pode ter efeitos positivos
para a saúde e é, por isso,
engarrafada e distribuída,
designa-se de água mineral
natural. As águas de nascente
não têm a designação de
minerais uma vez que têm baixa
concentração de sais dissolvidos,
devido à circulação pouco
profunda (ou até superficial) e de
curta duração.
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13. Contaminação e sobreexploração de
águas subterrâneas
A composição de uma água pode ser alterada de forma a torná-la imprópria
para alguns fins, sendo então considerada água poluída. Isto deve-se à
incapacidade, por parte do solo e da zona saturada, de reter substâncias
dissolvidas na água que a contaminam. Ou seja, o solo e a zona saturada filtram
determinadas partículas e micróbios, mas não conseguem filtrar algumas
substâncias. Após poluídas, há uma grande dificuldade em recuperar as águas. A
grande causa por detrás da poluição das águas é a ação humana.Colégio Vasco da Gama - Biologia 11ºano
14. Causas e efeitos da poluição da água
subterrânea
Poluição agropecuária
Causas Efeitos
Pesticidas Elevada toxicidade das águas
Fertilizantes Aumento da concentração de
nitratos, nitritos e amónia
Dejetos de animais Aumento da concentração de
sais; contaminação orgânica
Água subterrânea reutilizada
para rega
Aumento da concentração de
sais
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15. Causas e efeitos da poluição da água
subterrânea
Poluição industrial
Causas Efeitos
Efluentes industriais Destruição de vida aquática,
contaminação de rios e
afluentes, o que afetará as
canalizações
Gases de enxofre e azoto
Derrames
Poluição urbana
Causas Efeitos
Fossas sépticas Aumento da concentração de
sais, contaminação orgânica
Efluentes domésticos
Cemitérios
Depósitos de lixo Incorporação de dióxido de
carbono e metano; aumento
da concentração de sais
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16. Vulnerabilidade dos aquíferos
O risco de contaminação depende da vulnerabilidade do aquífero
onde a água está. Os aquíferos mais vulneráveis ocupam as classes V1,
V2 e V3, sendo aquíferos cársicos (formados por rochas carbonatadas
muito carsificadas ou sedimentos não-consolidados) em que há risco
de contaminação muito alto a médio. Os aquíferos menos vulneráveis
ocupam as classes V4 a V7 e são formados por rochas carbonatadas,
fissuradas e sedimentos consolidados, apresentando um risco de
contaminação entre médio e baixo.
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17. Medidas para diminuir a poluição das
águas subterrâneas
•Realização de estudos locais e
regionais;
•Regulamentação específica, que
impeça certas práticas (como o
uso de certos pesticidas ou
fertilizantes) que ponha em causa
a qualidade das águas;
•Delimitação de perímetros de
proteção da captação de águas
subterrâneas;
•Restrição da atividade humana
perto de furos de captação com fim
a impedir a poluição do aquífero;
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18. Sobreexploração dos aquíferos
A quantidade de água existente para uso
humano é também uma preocupação, uma
vez que existe uma sobreexploração cuja
maior consequência é o esgotamento dos
aquíferos. A posição do nível freático é
influenciada pela relação entre a
velocidade de infiltração ou recarga, e de
consumo. Se a velocidade de consumo for
superior à de recarga, obviamente que
haverá uma diminuição da água disponível.
Devido à captação de água dos aquíferos,
forma-se um cone de depressão em torno
dos furos de captação, que causa uma
alteração no nível freático original,
geralmente fazendo com que este diminua.
O rebaixamento do nível freático pode
fazer com que alguns furos de captação
deixem de ser produtivos.
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19. Sobreexploração de aquíferos
Outros problemas causados pela
sobreexploração de águas
subterrâneas:
•Secagem de cursos de água ou de
nascentes, uma vez que o nível
freático deixa de intersetar a
superfície topográfica, levando a uma
alteração no regime normal de águas
superficiais e nos ecossistemas
relacionados;
•Salinização dos aquíferos costeiros;
•Modificação do estado de tensão dos
materiais rochosos, uma vez que os
poros deixam de estar preenchidos
por água;
•Défice de água à superfície.
A salinização dos aquíferos
costeiros acontece devido à
diferença de densidade entre a
água doce e a água salgada. Ou
seja, enquanto que a água doce
escoa para o mar, a água salgada
penetra no aquífero, levando a
uma elevação do nível do mar.
Quando uma extração de grandes
volumes de água doce subterrânea
junto às linhas de costa, forma-se
uma intrusão salina e uma
consequente contaminação das
águas do aquífero pela água do
mar.
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