Origens e idade da água Resultados de Trítio ( 3 H)

A concentração de trítio nas águas permite estimar sobre a recarga ativa do sistema, isto é, presumir a “idade” das águas e a duração do circuito subterrâneo, assim como avaliar a eventual mistura entre águas com o circuito curto e águas de circuito mais longo nas quais se enquadram as águas sulfúreas.

Os teores de trítio são expressos em unidades de trítio (UT- uma unidade de trítio corresponde à razão 3_H/1_H).

A origem do trítio na precipitação é resultado natural da reação entre neutrões e as partículas existentes na atmosfera (núcleos de átomos de azoto). Contudo, as experiências termonucleares realizadas a partir de 1952, os produtos da indústria nuclear (centrais nucleares, fábricas de combustível) e alguns produtos de consumo (lâmpadas, tintas) contribuíram para que o equilíbrio de trítio na atmosfera fosse alterado. Ainda assim, desde 1963 tem-se registado um decréscimo da concentração de trítio na atmosfera no hemisfério Norte.

Os valores em trítio obtidos para vários pontos da Bacia do Rio Dão são os que constam da Tabela V.8, sendo que apresentam-se também os dados referenciados na bibliografia.

À semelhança dos itens anteriores as águas foram agrupadas da seguinte forma:

 Água da chuva:

o zona de montante- Cavaca -PAG o zona intermédia- Tondela- PVHQ o zona de jusante- Granjal –PGRQ

 Água não sulfúrea:

o zona de montante- Cavaca (Cortiçada)- FCR,

o zona intermédia- Sangemil (Beijós)- FSG, Alcafache nascente – AL1 –C

o zona de jusante- Fonte do Loreto- CV, Fonte da Bica- BB, Granjal freática- FGR

 Água sulfúrea:

o zona de montante- Cavaca -CVC, Sezures -SZR o zona intermédia- Alcafache –ALC, Sangemil-SGM o zona de jusante- Granjal -GRJ

Os resultados obtidos do Trítio para a nascente BB (Santa Comba Dão) consideram-se anómalos e naturalmente não representam o sistema aquífero. Julga-se que aqueles resultados sejam consequência da atividade da unidade médica de diagnóstico (com inúmeros equipamentos de radiologia) instalada durante muitos anos na envolvente que poderá estar na origem de contaminação/desfasamento.

Modelo geohidráulico das águas sulfúreas da Bacia do Rio Dão

91 Tabela V.8 - Resultados da amostragem de Trítio -3_{H, incluindo alguns resultados de alguns recursos}

referenciados na bibliografia para a Bacia do Rio Dão

Zona da Bacia Tipo _de água Ponto de água 3_H Tipo de água Ponto de água 3_H Tipo de água Ponto de água 3_H

(UT) (UT) (UT)

Montante Á gua d a chuva PAG 3,10,4 Á gua nã o sulfú rea FCR 0,50,4 Á gua s ulfú rea CVC (*) 0,850,8 SSZ 0,00,6 Intermédia PVH 1,40,4 FSG 2,10,4 ALC (*) 0,00,7 AL1 –C (**) 0,0 SGM (*) 0,00,6 Jusante PGR 0,90,4 CV 0,90,4 AQ1 0,00,4 BB 14,80,5 FGR 0,90,4 (*) Dados de Morais (2012); (**)Dados de Calado (2001).

As concentrações em trítio nas águas subterrâneas permitem de um modo geral, estimar em termos qualitativos a “idade” das águas e/ou indicador de misturas entre águas “recentes” e “submodernas” (Clark e Fritz, 1997):

 < 0,8 UT- águas submodernas-recarga anterior a 1952;

 0,8 a  4 UT- mistura entre águas submodernas e águas recentes;

 5 a 15 UT- águas recentes (com cerca de 5 a 10 anos);

 15 a 30 UT- águas com presença de algum trítio “termonuclear”;

 >30 UT- águas com considerável componente de recarga na década de 60 ou 70;

 >50 UT- águas cuja recarga se efetuou dominantemente na década de 60.

O enriquecimento em trítio das águas de circulação profunda em que apresentam valores de

3_{H próximos de 0 (zero) é indicador que recarga é anterior a 1952.}

O fato das águas sulfúreas da bacia do Rio Dão apresentarem valores de trítio próximos de 0 (zero), com exceção da água sulfúrea da Cavaca, sugere que a existir alguma mistura com água subterrânea da região envolvente à respetiva nascente, essa mistura deverá ter ocorrido antes de 1951.

Das Figuras 5.5 e 5.6 em que são apresentadas as relações entre 3_{H vs} 18_{O e} 3_{H vs Cl}- _(este

parâmetro é utilizado como traçador de fluxo) destaca-se que o enriquecimento de 18_{O nas}

águas sulfúreas, quer o aumento do teor de Cl- _{(no sentido de montante para jusante), não}

resulta da mistura de águas de superfície uma vez que as águas sulfúreas se apresentam mais “ligeiras” que as não sulfúreas.

Água da chuva:

Água sulfúrea: Água não sulfúrea:

LEGENDA:

Localização:

zona montante

 zona intermédia

 zona jusante.

Figura 5.5 - Relação entre o trítio 3_{H e o} 18_{O para as águas em estudo da Bacia do Rio Dão.}

Figura 5.6 - Relação entre o trítio 3_{H e o teor de Cl}- _{(mg/l) para as águas dos diferentes sistemas}

aquíferos da Bacia do Rio Dão.

Por forma a visualizar todas as componentes isotópicas das águas da bacia, na Figura 5.7 é apresentado um perfil longitudinal da bacia indicando para cada ponto de água a respetiva componente isotópica.

Água da chuva:

Água sulfúrea: Água não sulfúrea:

LEGENDA:

Localização:

zona montante

 zona intermédia

Modelo geohidráulico das águas sulfúreas da bacia do Rio Dão

93 93 Figura 5.7 - Perfil longitudinal com as características dos isótopos referenciados nos vários tipos de circulação (chuva, não sulfúrea e sulfúrea).

δ18_{O= -3,58(‰)} δ2_{H= -25,3 (‰)} δ18_{O= -5,37(‰)} δ2_{H= -35 (‰)} δ18_{O= -7,29(‰)} δ2_{H= -46,6 (‰)} δ18_{O= -2,46(‰)} δ2_{H= -19,5 (‰)} δ18_{O= -6,12(‰)} δ2_{H= -39,2 (‰)} δ 18_{O= -5,93 (‰)} δ2_{H= -31,7 (‰)} δ18_{O= -5,65(‰)} δ2_{H= -36,6 (‰)} δ18_{O= -6,11(‰)} δ2_{H= -35,2 (‰)} δ18_{O= -5,66(‰)} δ2_{H= -38,0 (‰) δ}18_{O= -5,36 (‰)} δ2_{H= -32,70 (‰) δ}18_{O= -5,04(‰)} δ2_{H= -27,0 (‰)} Mo del o g eo hi drá uli co das á guas s ulfú re as da ba ci a d o R io Dã o

Perfil Longitudinal -Souto de Aguiar-Alcafache- Santa Comba Dão

Granito monzonítico porfiroide (γII 3b)

Elem. Complexo Xisto-Grauváquico (Form. Rosmaninhal)

Granito de duas micas indiferenciado (γI 3)

Granito porfiroide (γII 2b)

. .

Fluxo provável de água de circulação profunda Fluxo de água superficial

Falhas e/ou lineamentos tectónicos

Orientação de fluxo subterrâneo, através do contributo da hidrologia isotópica

Estruturas filonianas(quartzo e doleríticos) Nascentes de água sulfúrea (ex: Cavaca) Nascentes de água superficial (com referencia ao levantamento de pontos de água ex: Casal Diz – PT 61- “ponto n.º 61”)

Tomando por base o perfil hidrológico apresentado na Figura 2.12, pretendeu-se representar o contributo da análise isotópica anteriormente descrita.

Ainda que a contribuição dos isótopos indica que as águas sulfúreas (com os parâmetros indicados a vermelho) são mais “ligeiros” do que as aguas não sulfúreas que ocorrem na sua envolvência. Além disso, verifica-se que no sentido de montante para jusante existe um enriquecimento quer em valores de 18_{O quer em} 2_{H, o que se considerarmos o exercício}

expresso na Figura 5.3, é possível atribuir as zonas de recarga para cada uma das águas sulfúreas. Desta projeção salienta-se que a água da Cavaca terá zonas de recarga fora da Bacia, ou eventualmente com contributo da vertente da serra do Caramulo cuja geomorfologia numa primeira fase não parece sustentar.

Da análise do perfil longitudinal da Bacia do Rio Dão é percetível que a zona preferencial de “descarga” do sistema aquífero das águas sulfúreas será a região de contacto entre os granitoides e o complexo Xisto- Grauváquico. Neste sentido, seria expectável que os parâmetros estimados através dos geotermómetros gerassem resultados para que a água do Granjal fosse a que apresentasse o circuito mais extenso, mais profundo e consequentemente com maior temperatura de reservatório. Contudo, os resultados da Tabela V.3 apontam para que seja a que, dentro das que ocorrem na margem direita, a que se estima com menor temperatura.

Saliente-se que a metodologia associada ao cálculo das temperaturas de reservatório é baseada no teor de sílica e em análise com os dados da água do Granjal tem-se que apresenta valores muito inferiores à de Sangemil (com temperatura de reservatório máxima).

Na zona de contacto geológico entre os granitos e o Complexo Xisto Grauváquico é possível que exista um aumento de pressão (resultante da carga hidráulica) e que favoreça a interação água-rocha. A principal reação química associada é a hidrólise dos silicatos (em que a sílica recombina-se com o potássio, ou com o magnésio por exemplo, precipitando sob a forma de argilominerais).

Saliente-se que este processo ocorre em simultâneo com a subida do recurso á superfície que vai “perdendo” teor em sílica e arrefecendo nas várias fraturas de encaminhamento (modelo de descarga planar dos modelos de Rybach).

Modelo geohidráulico das águas sulfúreas da bacia do Rio Dão

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Capítulo 6