DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA DAS CAPTAÇÕES

Durante a análise das sondagens hidrogeológicas que nos propusemos estudar verificámos que a distribuição não era uniforme, como seria de esperar. Pelo contrário, numa pequena parcela do aquífero concentrava-se a grande parte das captações, cerca de 1/3, o que correspondia a uma grande assimetria na densidade de ocupação. Tal limitou-nos um pouco a abordagem do tema e, principalmente, a caracterização do aquífero na sua totalidade. As faltas foram sempre, na medida do possível, compensadas por elementos recolhidos durante o inventário de campo.

Da distribuição do número de furos (1248) pelo aquífero (área total de 11 840 km2_{) resulta uma concentração média de 1 furo por cada 10 km}2 _{que, no} entanto, está longe de se verificar devido à aleatoriedade na sua distribuição.

Constata-se que no mapa de concentração das captações, estas aparecem agrupadas em determinadas zonas e situadas de uma forma, mais ou menos caótica, supostamente relacionável com as necessidades. A forte concentração de captações em áreas restritas (de maior densidade populacional, de agricultura intensiva ou de grande concentração industrial) pode desencadear situações de sobreexploração do aquífero e rebaixamentos permanentes dos níveis piezométricos, em oposição a vastas zonas praticamente inexploradas.

aplicou métodos estatísticos para planificar o aproveitamento dos recursos hídricos subterrâneos. Seguiu a metodologia aplicada em estudos ecológicos e geológicos, adoptando conceitos de densidade, área média, célula e índice de concentração. O objectivo foi o de motivar especialistas do ordenamento territorial a contemplarem na sua planificação os recursos hídricos subterrâneos, detectando zonas sobreexploradas e sugerindo outras não utilizadas, a fim de alcançar um aproveitamento óptimo dos recursos, em especial nas regiões, onde o abastecimento por águas superficiais é bastante mais caro. A aplicação de testes estatísticos, como o do Χ2 _{(com nível de significância de α = 0,05), provou} a não aleatoriedade da distribuição das captações pelo aquífero, por não obedecer à lei de Poisson, como ele esperava.

Utilizando a mesma metodologia no caso português, dada a semelhança entre os aquíferos, obtivemos os seguintes valores para:

1) Densidade (D), ou número de captações por unidade de superfície (igual ao número total de furos a dividir pela área total).

1248 furos/11840 km2 = 0,11 furos/km2 2) Área média (igual a 1/D).

1/D = 9,09

3) Célula ou unidade de área (usualmente um quadrado com superfície dupla da área média). No nosso caso, para facilitar os cálculos, dado que dispúnhamos da distribuição de furos pelas folhas da Carta Militar de Portugal, na escala 1:25 000, consideramos a superfície do aquífero dividida em 74 células iguais, cada uma com 160 km2.

Assim, caso os furos se distribuíssem aleatoriamente pelas células, seguiriam (mais provavelmente) uma lei de Poisson de parâmetro λ = x = 16,86 (número total de furos a dividir pelo número de células). O ajustamento pôde ser comprovado pelo teste do Χ2 _{para um nível de significância igual a 0,01, com 4} graus de liberdade (gl = K-1, K = 5). Foi feito o agrupamento por classes para aumentar as frequências esperadas para, assim, permitir a utilização do teste, o que deixa de ser aplicável, quando mais de 20 % das frequências esperadas são inferiores a 5, ou se qualquer frequência é inferior a 1. Os resultados constam do quadro 4. 1.

QUADRO 4. 1

Estatística da distribuição das captações. Aplicação do teste Χ2

Nº DE FUROS

POR CÉLULA Nº DE CÉLULAS COM X FUROS FREQUÊNCIAS OBSERVADAS oi FREQUÊNCIAS ESPERADAS ei=nx=nP(x)* Χ2** (α=0,01) gl=K-1=4) 0 a 11 38 51,4 6,63 12 a 15 8 10,8 21,78 16 a 19 2 2,7 26,89 482,42 20 a 23 4 5,4 14,31 24 a 134 22 29,7 4,36 Total 74 100,0 73,97 * P(x)=λx e-λ / x!

nx=n P(x); (nx - número esperado de células nx que contém x captações) ** Χ2= _{Σ (ei-oi)}2 _{/ ei}

Para o nível de significância escolhido (α = 0,01) e 4 graus de liberdade, o valor de Χ2 _{é muito superior ao permitido (482, 42 > 13,28, segundo SIEGEL,} 1975, tábua C, p. 280), tal como a 18,46, valor admissível para a probabilidade de ocorrência sob Ho de 99,999 %). Assim, deve rejeitar-se a hipótese da aleatoriedade na distribuição das captações pelo aquífero, pelo que, neste contexto, é pertinente o cálculo de alguns índices de concentração.

4.1.1. ÍNDICES DE CONCENTRAÇÃO

O quadro 4. 2 mostra a distribuição das captações pelo aquífero cenozóico, tomando por base a localização dos furos em cada folha da Carta Militar, na escala 1:25 000.

QUADRO 4. 2

Distribuição dos furos de captação pelo aquífero cenozóico do Baixo Tejo

CARTA MILITAR 1:25 000 FOLHA Nº FUROS Nº DE FUROS

POR FOLHA MILITARCARTA 1:25 000 FOLHA

Nº

FUROS Nº DE FUROS

POR FOLHA MILITAR CARTA 1:25 000 FOLHA Nº FUROS Nº DE FUROS POR FOLHA 309 0 0,00 356 0 0,00 417 56 0,35 310 0 0,00 357 0 0,00 418 13 0,08

311 0 0,00 363 12 0,08 419 11 0,07 319 4 0,03 364 27 0,17 420 8 0,05 320 0 0,00 365 23 0,14 421 2 0,01 321 0 0,00 366 2 0,01 422 2 0,01 327 0 0,00 367 1 0,01 430 0 0,00 328 6 0,04 368 0 0,00 431 21 0,13 329 19 0,12 369 0 0,00 432 134 0,84 330 30 0,19 376 126 0,79 433 12 0,08 331 43 0,27 377 32 0,20 434 37 0,23 332 0 0,00 378 19 0,12 441 0 0,00 333 0 0,00 379 4 0,03 442 127 0,79 339 23 0,14 380 4 0,03 443 102 0,64 340 12 0,08 390 110 0,69 444 14 0,09 341 22 0,14 391 27 0,17 445 11 0,07 342 15 0,09 392 13 0,08 453 39 0,24 343 4 0,03 393 35 0,22 454 76 0,48 344 4 0,03 394 12 0,08 455 49 0,31 345 0 0,00 403 29 0,18 456 0 0,00 351 6 0,04 404 52 0,33 464 4 0,03 352 25 0,16 405 43 0,27 465 9 0,06 353 31 0,19 406 8 0,05 466 33 0,21 354 6 0,04 407 11 0,07 467 1 0,01 355 0 0,00 408 1 0,01

Pela análise do quadro verifica-se que:

1) − a maioria das captações se concentra em áreas restritas do aquífero; 2) − para grande extensão do aquífero, a concentração de furos é muito baixa ou quase nula.

Tal constatação tem implicações na profundidade do estudo e, principalmente, nas condições de exploração do aquífero. Cada folha exibe um número variável de furos que pode ir de 0 a 134, ou seja, variar entre zero captações por km2 _{e 1 captação por cada 1194 m}2_.

Uma primeira ilação pode tirar-se da distribuição das captações pelo aquífero; a de que 48 % (599) delas se concentram em somente 6,8 % da superfície total (800 km2_{). Esta ocorre fundamentalmente na região de Lisboa,} Seixal, Moita, Montijo, Vila Franca de Xira e Azambuja (folhas 390, 376, 432, 442 e 443).

O conceito termodinâmico de entropia, aplicado à teoria da informação (SHANON, 1948), foi amplamente seguido em Espanha nos domínios da Geologia e Hidrogeologia nas décadas de 50, 60 e 70, e a sua aplicação à concentração geográfica de captações revestiu-se de grande interesse.

A função entropia é definida por:

sendo:

pi - a probabilidade de ocorrência do componente i.

A probabilidade de uma dada captação se situar numa célula i será dada pela razão entre ni/n (ni, o número de captações existente em cada célula e n, o número total de células). A entropia do sistema (aquífero cenozóico do Tejo), para as células já estabelecidas será assim de:

H = - Σ ni n

ln ni

n = 3,3862

ni - nº de furos por célula (folha 1:25 000) n - nº total de células (74).

A entropia máxima que poderia ocorrer resultaria da distribuição uniforme dos furos pelas células (valor próximo da média).

Hmáx = - Σ x_n ln x n = - Σ 74 74 ln 16,86 1248 = 4,3044 H = - Σ pi ln pi = A entropia relativa é: h = H Hmáx100 = 78,67

que nos proporciona outro índice de concentração. No entanto, é de mais fácil interpretação o valor f (número equivalente).

f = eH = e 3,3862 = 29,55

valor que indica serem necessárias 30 células (41 % do total) para produzir a mesma entropia ou concentração se os 1248 furos fossem distribuídos uniformemente. Significando que, na prática, a exploração se processasse como se todos os furos se situassem em cerca de metade do aquífero (41 %), mantendo-se a outra metade inexplorada.

condicionada, quase exclusivamente, por aspectos estritamente económicos relacionados com:

1) as indústrias implantadas ao longo do estuário (nas duas margens e na Península de Setúbal e estuário do Sado);

2) as zonas de maior densidade populacional (em especial a área metropolitana de Lisboa).

Esta situação já conduziu à salinização de furos próximos do rio, no Seixal, na Mitrena (Setúbal), a qual poderia ter sido evitada, caso tivessem explorado áreas igualmente produtivas, mas mais afastadas do rio.