Hidrogeologia do Sistema Aquífero Marizal/São Sebastião na Sub-Bacia do Tucano Central, Estado da Bahia

Abstract

O semiárido do Nordeste, caracterizado pela escassez de recursos hídricos de superfície, resultante das baixas precipitações pluviométricas, apresenta irregularidades interanuais responsáveis por secas periódicas. Esta região possui taxas de evapotranspiração potencial muito elevada. Com a seca, aumenta a necessidade da exploração de águas subterrâneas como alternativa para abastecimento e produção irrigada. A área em estudo, sub-Bacia do Tucano Central, situam-se os municípios de Banzaê, Cícero Dantas, Ribeira do Pombal e Euclides da Cunha, na Bahia. Essa área é composta por rochas sedimentares, onde está sendo implantado o Projeto Águas do Sertão, de abastecimento e irrigação, com poços tubulares profundos (400 metros) com vazões de 250 m³/h, tendo exploração simultânea e continuada. O objetivo deste trabalho é fazer a caracterização hidrogeológica do sistema aquífero Marizal/São Sebastião, visando aprofundar o conhecimento geológico, hidrogeológico, hidroquímico e petrofísico dos aquíferos existentes. Para isso foram selecionados 77 poços na área, priorizando os poços do projeto Águas do Sertão por possuírem piezômetros e dados hidrodinâmicos mais consistentes onde foram realizados testes de aquíferos e de produção escalonados. Obteve-se parâmetros hidrodinâmicos, como: vazão específica, transmissividade, condutividade hidráulica, armazenamento, raio de influência, utilizando o método de Theis (1935) interpretados através do software Aquifertest e com uso do software Excel. Foram analisados os parâmetros hidroquímicos principais de potabilidade como: Ca2++, Mg2++, Na+, K+, HCO3-, Cl-, SO4-2, NO3-, F-, Fe++ além de pH, alcalinidade, condutividade elétrica, dureza total e sólidos totais dissolvidos. Os riscos de salinização dos aquíferos foi calculado para que não ocorra um fenômeno ambientalmente danoso e praticamente irreversível provocado por um superbombeamento. No modelamento numérico (CERB & Schlumbeger, 2014), foi realizada uma simulação de longo prazo do comportamento hidráulico dos aquíferos atualmente explorados, e a análise do risco de salinização desse aquíferos. Utilizando de 21 perfis geofísicos, e o arquivo LAS (Log Ascii Standard), foi analisada a correlação entre as resistividades obtidas nos perfis geofísicos e os valores dos sólidos totais obtidos em laboratório que ficou próxima aos 80%. Foram calculadas médias de alguns parâmetros petrofisicos como: porosidade efetiva, porosidade total e argilosidade das Formações Marizal e São Sebastião. As duas principais formações geológicas identificadas foi a Formação Marizal, aflorante em 70% na área de pesquisa, com aquíferos livres ou semiconfinado, a maioria potáveis, alguns salinizados, com profundidade máxima inferida de 175 metros, a qual recarrega os aquíferos da formação sotoposta, Formação São Sebastião, possuidora de aquíferos confinados, e águas de boa potabilidade, pelo menos até os 750 metros de profundidade. A direção principal de fluxo subterrâneo é de NW para SE. Identificou-se apenas uma fácies hidroquímica, nestas duas formações, não ocorrendo grande diferença hidroquímica nas suas águas, sendo predominantes classificadas como cloretadas mistas e cloretadas sódicas, dentro dos padrões de potabilidade na maioria delas, exceto amostras de alguns poços nos parâmetros dureza e ferro, na porção Leste da área. Para irrigação foram classificadas sendo predominantes as C2S1, pelo diagrama de SAR. Constatou-se que, mesmo duplicando os valores das vazões atuais o risco é baixo de uma superexplotação, e de uma salinação dos aquíferos aos longos dos anos.

ABSTRACT The Northeast semi-arid characterized by the deficit of surface water resources resulting from the low rainfalls, shows interannual irregularities with is responsible for dry periods. This region has a very high potential evapotranspiration rates. In the semi-arid, dry periods increases the chances of groundwater exploration as an alternative to supply water for the daily use and for the irrigated agricultural production. The area under study is located in the city of Banzaê, Cicero Dantas, Ribeira do Pombal and Euclides da Cunha in the state of Bahia. At the Central Tucano Sub Basin area with is composed of sedimentary rocks it is being implemented the project called “Águas do Sertão” with will supply water for human consumption and also for agricultural irrigation made through deep wells with about 400 meters deep and flow rates of 250 m³/h, having simultaneous and continuous exploitation. The aim of this study is the hydrogeological characterization of the aquifers system called “Marizal / São Sebastião” aiming deepens the geological, hydrogeological, hydrochemical and petrophysical knowledge of the existing aquifers. It was select 77 wells in this area but has been giving priority to the wells from the project called “Águas do Sertão” because they have more consistent hydrodynamic data and aquifers test performed. Also was collect hydrodynamic parameters such as water transmissivity, hydraulic conductivity, influence radius and others, using Theis method (1935) with was interpreted by aquifer test software and excel spreadsheet. The main hydrochemical parameters of drinkability was analyzed as Ca++, Mg++, Na+, K+,HCO3 ,Cl- , SO4-, NO3-, F- , Fe++ as well alkalinity, electric conductivity, total hardeness, and total dissolved solids. The risks of aquifers salinization were calculated to avoid contamination of those aquifers. In the numerical modeling (Cerb & Schlumbeger, 2014) a simulation over the years was carry out of the hydraulic behavior of the aquifers currently exploited and also an analysis of the salinization risk of the aquifers. Using 21 geophysical logs and the file LAS (log Ascii standard) was analyzed the correlation between the resistivities obtained in those geophysical logs and the total solids results obtained in laboratory which was close to 80%. It was calculated averages of some petrophysical parameters such as effective porosity, total porosity of the Marizal and São Sebastião formations. The two main geological formations identified in the area was “Marizal” formation with appearing in 70% of the search area and most with good water quality but some are salinized and a maximum depth of approximately 175 meters. The other sedimentary formation called: “São Sebastião” which has confined aquifers and good potable water and least up to 750 meters deep. The main direction of the groundwater flow is from NW to SE. It was identified only one hydrochemistry facie in these two-sedimentary formations and was no big hydrochemistry difference in its waters. Most of the waters from those two formation were classified as mixed chlorinated and sodic chlorinated and it is within the potability standards in most of them. For the agricultural irrigation were classified being of the predominance of C2S1 at the SAR diagram. It was found that even doubling the current flow values the risk of an overexploitation and salinization of those aquifers to the long of the years is low.