SISTEMA AQUÍFERO: PENELA TOMAR (O9)

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SISTEMA AQUÍFERO: PENELA – TOMAR (O9)

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Identificação

Unidade Hidrogeológica: Orla Ocidental Bacia Hidrográfica: Mondego e Tejo Distritos: Coimbra, Leiria e Santarém

Concelhos: Alvaiázere, Ansião, Coimbra, Condeixa-A-Nova, Ferreira do Zêzere, Miranda do Corvo, Penela, Soure e Tomar

Enquadramento Cartográfico

Folhas 230, 241, 251, 263, 275, 287, 299 e 310 da Carta Topográfica na escala 1:25 000 do IGeoE

Folhas 19-B, 19-D, 23-B, 23-D e 27-B do Mapa Corográfico de Portugal na escala 1:50 000 do IPCC COIMBRA MIRANDA DO CORVO CONDEIXA -A-NOVA PENELA SOURE ANSIÃO ALVAIÁZERE FERREIRA DO ZÊZER TOMAR 241 251 263 275 287 299 310 230 19B 19D 23B 23D 27B

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Enquadramento Geológico

Estratigrafia e Litologia

As principais formações aquíferas são constituídas por dolomitos, calcários compactos e calcários dolomíticos compactos, por vezes com intercalações margosas, do Liásico.

De acordo com Ribeiro et al. (1979) as unidades mais antigas são de calcários e dolomitos a que se seguem calcários e margas com xistos betuminosos, progressivamente mais carbonatados com a aproximação ao Liásico superior, terminando em calcários maciços algo cristalinos. No Liásico superior mantém-se a natureza calcário-margosa, já menos dolomítica, que se representa por margas brandas e calcários (brandos, compactos ou sublitográficos em plaquetas), por vezes com intercalações de biostromas (Ribeiro et al., 1979).

As espessuras são muito variáveis, conhecendo-se valores entre os 106 m (região de Almalaguês) e os 242,5 m (Torre de Vale de Todos).

Tectónica

A tectónica é condicionada pelos acidentes tardi-hercínicos que afectaram o soco e cuja reactivação influenciou a cobertura mesozóica (Ribeiro et al., 1979). No bordo leste alguns acidentes correspondem a roll-overs subordinados a falhas normais lístricas, típicas do regime extensional inicial do Fosso Lusitânico (Crispim, 1986, Crispim e Ribeiro, 1986).

As direcções de fracturação deste sistema são: (1) tardi-hercínicas, (2) associadas à abertura do fosso lusitaniano, (3) béticas, (4) e ainda as relacionadas com a ascensão das formações diapíricas de idade triásica. A fracturação tardi-hercínica está representada por acidentes NNE-SSW a ENE-WSW e os respectivos conjugados NNW-SSE a NW-SE. São ainda de referir os acidentes tardi-hercínicos de direcção N-S, por vezes de grande extensão e com importantes escarpas, de que se destaca a falha de Coimbra, que estabelece o limite W deste sistema entre Coimbra e a região de Condeixa-A-Nova e que segundo Brum Ferreira (1981) apresenta nesta região uma escarpa entre 50 a 100 m de expressão. A direcção de abertura do fosso lusitaniano está representada por acidentes NNE-SSW e N-S. As falhas de orientação bética apresentam-se com direcções ENE-WSW.

De acordo com Cabral e Ribeiro (1988) esta região está afectada por diversos acidentes de movimentação recente. Assim, nesta região são registados os seguintes acidentes: lineamentos correspondentes a possíveis falhas activas – orientações NNE-SSW, NNW-SSE e NW-SE; falhas prováveis de movimentação desconhecida, com orientação N-S; falhas prováveis de inclinação desconhecida, com componente de movimentação vertical, com orientação E-W que flecte para NE-SW ou N-S à medida que caminha para o contacto com o soco hercínico. O contacto com o maciço hercínico faz-se por uma falha cuja orientação é essencialmente N-S, de inclinação desconhecida e componente de movimentação vertical.

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Hidrogeologia

Características Gerais

O sistema aquífero é cársico, com o substrato formado pelos Grés de Silves, que marginam o sistema aquífero a nascente. As sequências calco-margosas do Liásico médio e superior constituem a parte superior do sistema aquífero.

Dos 245 km2 de área total do sistema, apenas uma parte é coberta por rochas com aptidão

aquífera significativa, correspondentes às formações da base do Liásico. As áreas restantes, são ocupadas por formações sobrejacentes, também de idade liásica, mas de carácter calco-margoso, ou francamente margoso. No entanto, é provável que parte destas áreas correspondam a zonas de recarga das formações aquíferas. De facto, em certas regiões, por exemplo nas imediações de Rabaçal, a quase ausência de uma rede de drenagem superficial organizada e a presença de depressões fechadas, apoia a hipótese de uma drenagem vertical para as camadas subjacentes.

Neste sistema, conhecem-se algumas cavidades e zonas de descarga: a de Alcabideque é a mais importante. Outra nascente importante é a do Dueça. Contudo, esta nascente, embora situada em calcários liásicos está relacionada com um importante sistema de drenagem subterrânea que inclui não só os calcários do Liásico mas também do Dogger.

Parâmetros Hidráulicos e Produtividade

A maioria das captações por furo tem caudais modestos. No entanto, como é típico de aquíferos cársicos, algumas captações situadas perto de exsurgências importantes ou perto do contacto com formações menos permeáveis, podem fornecer caudais elevados.

Assim, podemos caracterizar as produtividades em dois grupos: um, que inclui a maior parte dos dados disponíveis (14), com caudais até 7,5 L/s, cuja caracterização consta do quadro seguinte (Quadro O9.2) e Figura O9.3, e outro grupo que inclui as captações situadas perto de exsurgências ou do contacto com formações menos permeáveis. Estão neste caso os furos situados em Alcabideque, perto da nascente com o mesmo nome, onde num deles se extrai um caudal de 80 L/s, e um poço situado em Vale de Pousada, Cernache, onde se extrai um caudal de 48 L/s.

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Figura O9.3 – Distribuição cumulativa de caudais (L/s), fora das zonas de exsurgências

As características dos furos inventariados, fora das zonas de exsurgências importantes, são sumariadas no Quadro O9.1.

n Média Desvio

padrão

Mínimo Q1 Mediana Q3 Máximo

Profundidade (m) 8 94,5 39,3 50 52 94,5 106 150

Fim Ralos (m) 6 82,7 37,6 44 47,3 74,3 100,6 138

% Zona Captada 6 44 16 19 26 49 51 63

Quadro O9.1 - Características dos furos do sistema aquífero Penela – Tomar (fora das zonas de exsurgências)

A produtividade dos furos deste grupo está sintetizada no Quadro O9.2.

padrão

Caudal (L/s) 8 3,1 2,1 0,56 1,6 1,7 3,7 7,5

Caudal específico (L/s/m) 7 0,48 0,39 0,01 0,05 0,48 0,63 1,09 Nível hidrostático (m) 8 -23,5 25 -63,2 -50 -20 -2,4 4

Quadro O9.2 - Produtividade dos furos do Sistema Aquífero Penela - Tomar (fora das zonas de exsurgências)

Em algumas regiões relativamente planas e com o nível freático bastante superficial, a captação faz-se maioritariamente através dos poços tradicionais. É o caso da plataforma de Chão de Couce (Campo de Chão de Couce), perto de Avelar.

Tal como acontece com as produtividades, também podemos considerar dois grupos para os valores de transmissividade, estimados a partir dos caudais específicos: um, correspondente

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à maioria das captações com pequeno caudal (Quadro O9.3), com valores entre 1 e

100 m2/dia, e outro correspondente às captações situadas perto das exsurgências ou do

contacto com rochas menos permeáveis, com valores situados entre 350 e 850 m2/dia

(Peixinho de Cristo, 1988). Esta variabilidade de valores de transmissividade é característica dos meios cársicos.

padrão

Transmissividade (m2/dia) 7 48 39 1 5 48 63 109

Quadro O9.3 - Transmissividade do sistema aquífero Penela – Tomar (para as captações com pequeno caudal)

Análise Espaço-temporal da Piezometria

Não se dispõe de dados que permitam efectuar uma caracterização rigorosa dos sentidos de escoamento e das superfícies freáticas, pelo que apenas se podem esboçar os traços fundamentais. Os condicionamentos tectónicos permitem distinguir três sectores independentes:

• sector norte, o de maior extensão, cuja drenagem principal se faz através da nascente de

Alcabideque;

• sector central, de importância reduzida, cujo desenvolvimento maior se faz na região de

Avelar;

• sector sul, cuja drenagem se faz para sul.

Não existem piezómetros com observações periódicas que permitam avaliar a evolução temporal dos níveis da água. No entanto, dado que a piezometria é condicionada pela presença de nascentes cársicas, a evolução da piezometria reflecte-se no caudal das nascentes. A evolução sazonal do caudal da nascente de Alcabideque bem se aprecia na figura seguinte (O9.4):

Caudal da Nascente de Alcabideque

400 600 800 1000 1200

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Balanço Hídrico

O sistema é alimentado por recarga directa - que ocorre nas áreas de afloramento das formações mais permeáveis liásicas - e, possivelmente, por drenância a partir das formações sobrejacentes menos permeáveis.

Para avaliar a recarga total, estimou-se uma taxa média de 15% da precipitação média anual, que corresponde aproximadamente à média ponderada das taxas correspondentes às várias litologias aflorantes. Usando esta taxa de recarga e considerando uma precipitação média de 1000mm, obtém-se uma estimativa de recursos hídricos subterrâneos renováveis de 26 hm3/ano.

Como já foi referido, parece existir drenância a partir das formações sobrejacentes menos permeáveis. Esta possibilidade parece ser sustentada pela evidência de que nalgumas áreas de afloramento das camadas sobrejacentes existir uma rede de drenagem escassa e desorganizada, havendo mesmo depressões fechadas.

Outro aspecto significativo do regime de circulação deste sistema é a sua conexão com o de Sicó-Alvaiázere, comprovada por traçagem, onde se verifica uma difluência NE-SSW no sector de Chão de Ourique e um escoamento E-W para o Olho de Água de Ansião no sector do Campo (Crispim, 1987).

Quanto às saídas, a área de descarga mais importante é exsurgência de Alcabideque cujas

saídas médias se estimam em 12 hm3/ano. Quanto à nascente do Dueça, que, como já foi

referido, drena não só calcários liásicos mas também do Dogger, as saídas totais anuais

deverão situar-se perto dos 5 hm3. Porém, é difícil estimar qual a fracção deste total

correspondente apenas aos calcários liásicos. Não se conhecem mais nascentes permanentes

importantes. Estima-se em cerca de 1 hm3/ano, o total debitado por pequenas nascentes

permanentes e temporárias. As saídas para abastecimento e agricultura deverão ser da ordem dos 13 hm3/ano.

Qualidade

Considerações Gerais

A caracterização dos aspectos de qualidade da água deste sistema será feita com base em duas colheitas: uma realizada pelo Departamento de Geologia da Universidade de Coimbra em 1986 (Gomes da Silva, 1987) e outra realizada pelo Departamento de Geologia da FCUL em 1999, entre Abril e Junho (16 amostras).

As águas deste sistema são, em geral, bastante mineralizadas, com fácies predominantemente bicarbonatada cálcica, estando também representadas fácies sulfatada cálcica e mistas (Figuras O9.5 e O9.6). Existe uma grande variabilidade na distribuição espacial das fácies, dependendo a composição das camadas captadas e da maior ou menor influência de massas de gesso próximas. Como se verifica pela análise dos resultados e para o ano de 1987, são águas de fraca qualidade, com elevada mineralização, em que a maior parte dos parâmetros analisados apresentam valores muito elevados, com destaque para os sulfatos, cálcio e dureza total. Comparando com os resultados de 1999, verifica-se que são estes mesmos parâmetros que continuam a apresentar os valores mais elevados.

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Os nitratos, de que só se dispõe de análises para o ano de 1999, apresentam valores baixos. No Quadro O9.4 encontram-se as estatísticas referentes aos dados de 1987 e no Quadro O9.5 as estatísticas que dizem respeito à colheita de 1999.

Padrão

Condutividade (µS/cm) 37 897 521 300 580 700 1020 2610 pH 37 7,5 0,3 6,4 7,4 7,5 7,7 8,2 Bicarbonato (mg/L) 37 349 94 115 302 353 394 645 Cloreto (mg/L) 37 38,1 38,8 8,8 17,8 26 38,8 182,5 Sulfato (mg/L) 37 248,3 388,7 23,7 41,6 69,4 324,5 1655,6 Dureza Total 37 535,9 397,9 111,2 314,5 393,4 652,9 1929,3 Potássio (mg/L) 37 3,9 5,95 0,4 1,4 2,2 3,1 32,5 Sódio (mg/L) 37 26,9 59,98 5,1 9,5 12,3 18,6 369,2 Cálcio (mg/L) 37 148,7 132,5 26,1 82,2 103,2 155,4 636,3 Magnésio (mg/L) 37 40,1 23,5 8,7 21,9 35,7 49,2 103,9

Quadro O9.4 - Principais estatísticas das águas do sistema aquífero Penela-Tomar (ano de 1987)

padrão

pH 17 7,21 0,23 6,87 7,06 7,16 7,36 7,63 Condutividade (µS/cm) 17 926 546 269 620 742 996 2170 Dureza total 17 486 350 216 270 407 523 1422 Bicarbonato (mg/L) 17 300 97 162 210 316 347 484 Sulfato (mg/L) 17 250 362 11 57 82 254 1205 Cloreto (mg/L) 17 30 24 0 15 23 40 85 Nitrato (mg/L) 16 9,4 19,3 0 0,8 3,9 7,1 77,3 Sódio (mg/L) 17 18,9 12,5 5,8 9,8 13,8 28,6 43,1 Potássio (mg/L) 8 5,9 9,5 1,0 2,0 2,2 4,4 29,1 Cálcio (mg/L) 17 136 132 30 72 102 132 488 Magnésio (mg/L) 17 36 17 0 32 40 45 70 Fluoreto (mg/L) 8 0,28 0,16 0,09 0,14 0,25 0,42 0,52

Quadro O9.5 - Principais estatísticas das águas do sistema aquífero Penela-Tomar (ano de 1999)

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Figura O9.5 - Diagrama de Piper para as águas subterrâneas do sistema aquífero Penela-Tomar (dados de 1987)

Figura O9.6 - Diagrama de Piper para as águas subterrâneas do sistema aquífero Penela-Tomar (dados de 1999)

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Qualidade para Consumo Humano

A qualidade química das águas deste sistema é, em geral, fraca, pois os VMRs relativos à condutividade, magnésio, cloreto, sulfato e cálcio, são excedidos na maior parte das amostras, verificando-se também um número significativo de violações dos VMAs relativos à dureza, magnésio e sulfato.

Nas tabelas seguintes faz-se uma síntese da qualidade, tendo como referência os anexos I, para a categoria A1 e o anexo VI, do Decreto-Lei N.º 236/98, de 1 de Agosto. Os resultados apresentam-se em percentagens.

Assim, para o ano de 1987 os parâmetros que mais excedem os VMRs definidos por lei são a condutividade, os sulfatos, o magnésio e os cloretos (com percentagens superiores a 50%). Acima do VMA, são a dureza total, os sulfatos e o magnésio que se destacam com a maior percentagem de valores acima daquele limite.

No ano de 1999, de um modo geral, todos os parâmetros aumentaram a percentagem de valores abaixo dos respectivos VMRs, com excepção do magnésio. Destacam-se o pH e os nitratos por nunca excederem o VMR.

Anexo VI Anexo I -Categoria A1

Parâmetro <VMR >VMR >VMA <VMR >VMR >VMA pH 100 0 0 100 0 Condutividade 3 95 70 27 Cloretos 43 57 100 0 Dureza total 32 Sulfatos 3 97 27 62 38 27 Cálcio 49 51 Magnésio 30 70 24 Sódio 81 19 3 Potássio 95 5 5

Quadro O9.6 – Apreciação da qualidade face aos valores normativos (dados de 1987)

Anexo VI Anexo I -Categoria A1

Parâmetro

<VMR >VMR >VMA <VMR >VMR >VMA

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Cálcio 33 56 Magnésio 0 100 0 Sódio 67 33 0 Nitratos 100 0 0 100 0 0 Dureza Total 0 Potássio 89 11 11

Quadro O9.7 – Apreciação da qualidade face aos valores normativos (dados de 1999)

Uso Agrícola

Quanto à aptidão da água para rega, verifica-se que são os cloretos e sulfatos os parâmetros que mais excedem os VMRs, sendo a sua qualidade em geral fraca.

A classificação de acordo com as normas do USSLS, foi baseada na colheita de 1987, por

ser a mais completa. As águas pertencem predominantemente à classe C2S1 (57%),

seguindo-se a classeguindo-se C3S1 com 38% o que significa que apresentam um perigo de salinização do solo

médio a alto e um perigo de alcalinização do solo baixo. Estão, ainda, representadas as classes C3S3 e C4S1 mas apenas por uma amostra cada uma (Fig. O9.7).

Figura O9.7 - Diagrama de classificação da qualidade da água para uso agrícola (dados de 1987)

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Bibliografia

Brum Ferreira, D. (1981) – Carte Goemorphologique du Portugal. Lisboa, Memórias do Centro de Estudos Geográficos, n.º 6, 55 pág.

Cabral, J., Ribeiro, A. (1988) - Carta Neotectónica de Portugal Continental, Escala 1:1 000 000. Serviços Geológicos de Portugal, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa - Departamento de Geologia, Gabinete de Protecção e Segurança Nuclear, 10 pág.

Carreira, P. M. (1986) – Estudo Hidroquímico do maciço Calcário Condeixa-Sicó. Relatório de estágio Científico. Lisboa, Departamento de Geologia da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, 201 pág.

Crispim, J. A. (1986) – Dinâmica Cársica da Região de Ansião. Lisboa, Departamento de Geologia da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa.

Crispim, J. A. (1987) – Circulação Subterrânea na Zona Norte das Serra de Ansião. Tomar, Simpósio de Geologia Aplicada e do Ambiente “Sistemas Cársicos do Litoral Atlântico”, Resumo das Comunicações.

Gomes da Silva, F. (1987) - Hidroquímica de Aquíferos na Faixa Cársica do Lias Inferior entre Coimbra e Condeixa. IV Simpósio de Geologia Aplicada e do Ambiente. Resumos das Comunicações. Tomar.

Oliveira, J. T.; Pereira, E.; Ramalho, M.; Antunes, M. T.; Monteiro, J. H. (1992) - Carta Geológica de Portugal na Escala 1:500 000. Serviços Geológicos de Portugal. Lisboa

Peixinho de Cristo, F. (1988) - Análise dos Sistemas da Abastecimento Público de Água nos Distritos de Aveiro e Leiria. Direcção Geral dos Recursos Naturais, Lisboa.

Ribeiro, A., Antunes, M. T., Ferreira, M. P., Rocha, R. B., Soares, A. F., Zbyszewski, G., Moitinho de Almeida, F., Carvalho, D., Monteiro, J. M. (1979) - Introduction à la Géologie Générale du Portugal. Serviços Geológicos de Portugal, 114 pág.