SISTEMA AQUÍFERO: ALUVIÕES DO MONDEGO (O6)
Figura O6.1 – Enquadramento litoestratigráfico do sistema aquífero Aluviões do Mondego
Identificação
Unidade Hidrogeológica: Orla Ocidental Bacia Hidrográfica: Mondego
Distrito: Coimbra
Concelhos: Coimbra, Figueira da Foz, Montemor-O-Velho e Soure
Enquadramento Cartográfico
Folhas 229, 230, 239, 240, 241, 249 e 250 da Carta Topográfica na escala 1:25 000 do IGeoE
Folhas 19-A, 19-B, 19-C e 19-D do Mapa Corográfico de Portugal na escala 1:50 000 do IPCC
Folhas 19-A e 19-C da Carta Geológica de Portugal na escala 1:50 000 do IGM
Figura O6.2 - Enquadramento geográfico do sistema aquífero Aluviões do Mondego
Enquadramento Geológico
Estratigrafia e Litologia
As formações aquíferas são aluviões constituídas por areias e areias com seixos e calhaus, com intercalações de argilas e lodos. Podem considerar-se vários domínios distintos:
• desde o limite a montante, quando o Mondego deixa o Maciço Hespérico e entra na
Orla Ocidental, até ao Açude-Ponte, onde as intercalações de lodos e argilas são lentículas de pequena espessura e reduzida extensão; encontram-se por vezes horizontes com muita elevada concentração de calhaus.
• a partir dos Campos do Bolão, a estrutura aluvionar torna-se mais complexa, os termos argilosos são mais espessos e extensos e as areias, por vezes, são pouco “limpas”. O sistema aquífero constitui aqui um ambiente com condições francamente redutoras que, na água, se traduzem por concentrações muito elevadas de ferro.
• dos campos do Bolão e S. Martinho do Bispo continuando pela margem direita pelos
campos de S. Silvestre, S. Martinho de Árvore, Tentúgal e Montemor-O-Velho e pela margem esquerda pelos campos de Taveiro, Ameal, Pereira e Santo Varão, até junto à estação de Alfarelos, a bacia do Mondego apresenta uma grande regularidade morfológica e estrutural. É nesta área onde, com frequência, as camadas aquíferas apresentam condições de confinamento. A espessura das formações e a ocorrência de camadas espessas de areia condicionam a produtividade das captações, como em Taveiro, onde, simultaneamente, com furos improdutivos se encontram captações que fornecem 60 L/s;
• sector junto a Montemor-O-Velho, em que há um estreitamento da planície aluvionar,
Rocha et al. (1981) refere que, a par de furos produtivos, existem furos improdutivos ou pouco produtivos e um furo abandonado devido ao excesso de concentração de cloretos na água:
• “Campo de Ereira ou Verride”, de contornos circulares, ligado ao estuário pela
designada “garganta de Lares”. Esta zona sofreu uma forte deformação tectónica de origem diapírica, de que é testemunho o afloramento de Ereira, quase no meio do campo. É para esta zona que confluem os dois principais afluentes do Mondego, o Arunca e o rio Foja.
A individualização destes diferentes domínios prende-se, segundo Seabra (1994) às “sucessivas deposições estuarinas e fluviais impostas” no decurso da transgressão Flandriana onde se formaram “depósitos que na base se expressam como argilas finas, de origem marinha e posteriormente em materiais argilosos acizentados e mais para o topo em níveis de material arenoso, mais ou menos grosseiro, por vezes com lentículas de calhaus”. Lateralmente, passa-se de níveis mais ou menos arenosos para níveis espassa-sencialmente argilosos e para a foz do rio Mondego os níveis detríticos mais grosseiros dão lugar a níveis detríticos mais finos com conchas de lamelibrânqueos.
Estas alterações sedimentológicas e morfo-climáticas que se verificaram durante a deposição das aluviões, conferem ao sistema uma grande irregularidade e complexidade na estratificação.
Em localizações com sedimentação lodosa abundante e com matéria orgânica só parcialmente mineralizada, há intensa libertação de gases (metano ?) quando da abertura de furos.
A espessura máxima das aluviões, até agora atravessada, é da ordem de meia centena de metros. A espessura aumenta das margens para a zona axial e de montante para jusante. Como exemplos, referem-se a zona da Boavista-Coimbra (posição relativamente marginal) com cerca de 25 metros, zona da ponte de Santa Clara (Coimbra) com 40 metros; Ponte Açude (Coimbra) com cerca de 50 metros, Taveiro com cerca de 25 metros, Montemor-O-Velho com cerca de 50 metros e Morraceira (F. Foz) com cerca de 40 metros.
Na planície litoral, a foz do rio Mondego, depois de ter ocupado diferentes posições imediatamente a sul da Figueira da Foz, acabou por se encostar aos calcários cretácicos do Forte de Santa Catarina.
Com continuidade morfológica e hidrogeológica, os depósitos de terraço formam, após a “garganta de Lares”, na margem direita, uma estreita mancha praticamente contínua desde Lares a Figueira da Foz.
Tectónica
As aluviões recobrem as estruturas do substrato pelo que não é fácil a sua detecção. O seu conhecimento é importante pela movimentação que provocam e implicações na espessura e sedimentologia das aluviões.
Soares, 1990 in Seabra (1994) refere o “graben” de Antuzede e o próprio abatimento do vestíbulo da ribeira dos Fornos, na margem direita do Mondego, à saída de Coimbra.
A jusante de Montemor-O-Velho localiza-se a área diapírica de Ereira-Verride-Reveles, com afloramentos das Margas de Dagorda no meio das aluviões do rio Mondego.
Seabra (1994), através de métodos de prospecção geofísica, fez a cartografia de numerosas falhas que cortam transversalmente as aluviões, agrupando-se nas famílias com direcções: NNE-SSW, as mais frequentes, NE-SE, NW-SE e N-S, as menos numerosas.
Segundo a cartografia de Cabral e Ribeiro (1988) são estruturas activas: o pequeno diapiro de Ereira; a falha de Zouparria do Monte, com direcção NNE-SSW, coberta pelas aluviões dos Campos do Bolão, que se prolonga para norte e sul onde estabelece o contacto lateral entre o Liásico e o Cretácico; as falhas em arco que limitam nos flancos NE e SW o anticlinal complexo Buarcos-Verride, que cortam as aluviões nas áreas de Ereira e Lares, e que se prolongam pelos vales dos rios Arunca e Pranto, respectivamente.
Hidrogeologia
Características Gerais
O sistema aquífero, com uma área de 148 km2, é muito produtivo, poroso, multicamada
(lenticular) e livre a confinado/semiconfinado como resultado da variabilidade das condições texturais e estruturais no volume aluvionar.
O substrato do sistema aquífero é de litologia variada, conforme as formações onde o rio foi escavando o seu leito. Assim, de montante para jusante: na Boavista (Coimbra) as aluviões sobrepõem-se aos arenitos triásicos; os calcários dolomíticos e calcários margosos servem de substrato nos Campos do Bolão; os calcários, arenitos e argilas do Cretácico são o substrato até Montemor-O-Velho; na Ereira aparecem as Margas de Dagorda; na Goleta, são as formações jurássicas que constituem o substrato; e, mais a jusante, as formações cretácicas voltam a ser o substrato do depósito aluvionar.
Parâmetros Hidráulicos e Produtividade
As estatísticas dos valores das características morfológicas mais relevantes dos 68 furos inventariados são apresentadas no Quadro O6.1.
n Média Desvio padrão
Mínimo Q1 Mediana Q3 Máximo
Profundidade (m) 62 26,0 9,9 8,0 18,0 24,1 33,3 50
Fim Ralos (m) 40 22,3 8,9 7,1 15,5 20,4 28,5 38,5
% Zona Captada 40 33,7 10,7 10,9 27,9 35,3 40,4 56,7
Quadro O6.1 - Características morfológicas dos furos do sistema aquífero
Além destes furos foram inventariados dois Poços de Drenos Horizontais (PDH), localizados na zona da Boavista, que são a origem do abastecimento de água a Coimbra. As características desses poços são apresentadas no Quadro O6.2
Poço Profundidade(m) N.º Drenos Comprimento ralos
PDH1 22,4 9 290,0
PDH2 20,5 9 252,5
Quadro O6.2 - Características dos poços com drenos horizontais
Estes resultados permitem tecer algumas considerações gerais sobre as características dos furos e sobre o sistema aquífero: grande parte dos furos executados, principalmente os destinados ao abastecimento, foram localizados nas áreas marginais do sistema aquífero. Apesar disso é notório o aumento da profundidade para a zona axial do sistema aquífero e de montante para jusante. Realça-se que a profundidade máxima atingida foi de 50 metros.
As estatísticas da profundidade da base dos tubos ralos revelam que a profundidade da zona captante segue de perto a profundidade da perfuração; isto é, não há, em regra, perda significativa de metros perfurados.
Como tendência geral, há aumento da profundidade dos furos para jusante que resulta de idêntica tendência na variação da espessura da aluvião.
A percentagem da zona captante, relativamente à profundidade dos furos, é na grande maioria dos casos inferior a 50 % da profundidade perfurada. Na zona da Boavista, esta relação segue os valores mais elevados registados. Para além dos aspectos relacionados com o dimensionamento dos furos (e.g. necessidade de manter os ralos sempre submersos), significa que a zona inferior captada do volume aluvionar é a que à partida apresenta melhores características hidrogeológicas.
As estatísticas dos valores da produtividade dos 68 furos inventariados no sistema aquífero são apresentadas no Quadro O6.3.
n Média Desvio padrão
Mínimo Q1 Mediana Q3 Máximo
Caudal (L/s) 50 34,0 31,3 0,0 13,5 21,8 44,0 125,0
Caudal específico (L/s/m)
46 15,3 18,4 0,11 4,9 7,6 15,2 83,3
Nível Hidrostático (m) 53 -1,8 1,2 -5,3 -2,7 -2,0 -0,9 +0,4
Quadro O6.3 - Estatísticas da produtividade dos furos do sistema aquífero Aluviões do Mondego
Os valores característicos da produtividade dos poços de drenos horizontais que são a origem do abastecimento de água a Coimbra são apresentados no Quadro O6.4.
Poço Caudal Ensaio (L/s) Caudal Específico (L/s/m) Caudal / Ralos (L/s/m) Caudal Exploração (L/s) PDH1 62,5 312,5 2,15 62,5 PDH2 62,5 168,9 2,50 62,5
Quadro O6.4 - Estatísticas da produtividade dos poços de drenos horizontais do sistema aquífero Aluviões do Mondego
A variabilidade dos caudais é grande e traduz a variabilidade da textura e da estrutura que são características dos volumes aluvionares. As captações mais produtivas e com melhor rendimento (aqui avaliado pelo caudal específico) localizam-se na área de montante do sistema aquífero, nomeadamente na área da Boavista. Com efeito, aqui, a areia, os seixos e os calhaus constituem praticamente toda a coluna sedimentar e há uma ligação rio/aquífero sem constrangimentos de camadas argilosas e/ou siltosas, que são abundantes mais a jusante.
Da Boavista até aos campos de Ereira, o caudal dos furos tem tendência para diminuir. Esta tendência geral no sistema aquífero pode expressar-se pela relação:
Caudal (L/s) = 1,3 × M (km) –182,5 com r=0,45
M é a distância à meridiana.
O caudal específico segue uma distribuição espacial idêntica à do caudal: é influenciado pela variabilidade litológica e pela ligação hidráulica às linhas de água.
A diminuição do caudal específico (q) na direcção de jusante pode exprimir-se pela relação:
q (L/s) = 0,7 × M (km) –100,9 com r=0,42
A tendência para a diminuição do caudal e do caudal específico na direcção de jusante podem justificar-se pelo aumento da fracções argilosa e siltosa na textura da aluvião.
Os valores da transmissividade (T) apresentados (Quadro O6.5) foram calculados pela interpretação de resultados de ensaios de bombagem e utilização do modelo de Theis ou sua aproximação logarítmica.
n Média Desvio padrão
Mínimo Q1 Mediana Q3 Máximo
T (m2/dia) 10 4812 7315 680 1056 1475 2265 21600
Quadro O6.5 – Principais estatísticas de transmissividade
Os valores determinados são altos, sendo na zona da Boavista excepcionalmente elevados. O caudal específico (q) e a transmissividade (T) relacionam-se através da expressão:
Análise Espaço-temporal da Piezometria
O nível freático está próximo da superfície do terreno, a apenas a alguns metros de profundidade. Tem variações sazonais, nomeadamente relacionadas com o nível da água na rede de drenagem superficial. Inventariou-se um furo com o nível da água acima da superfície do terreno. Este facto pode eventualmente associar-se a níveis da água no topo do substrato cretácio que aqui foi intersectado. A ser assim, confirmaria que, neste local, o Sistema Aquífero de Tentúgal tem descarga oculta nas aluviões do Mondego.
O escoamento subterrâneo, em linhas gerais, dá-se em direcção aos cursos de água que atravessam longitudinalmente o sistema aquífero e, ao longo do volume aluvionar, até ao estuário.
Não existem elementos que permitam quantificar a análise espaço-temporal da piezometria.
Balanço Hídrico
A recarga do sistema faz-se por infiltração directa da precipitação e através de influências de cursos de água superficiais. Estima-se que a recarga directa pela precipitação seja da ordem
de 300 mm/ano, isto é, o equivalente a 48 hm3/ano. Peixinho de Cristo (1998) estima os
recursos renováveis deste sistema entre 45 a 50 hm3/ano.
Admite-se que os sistemas aquíferos que marginam e se prolongam sob as aluviões do Mondego tenham descargas ocultas.
A recarga por infiltração a partir do rio depende da diferença de potencial hidráulico entre a água do rio e do aquífero.
A relação hidráulica entre o sistema aquífero e as linhas de água que o atravessam é de natureza sazonal (influente ou efluente) dependendo da posição relativa dos níveis de água que, por sua vez, depende do regime de escoamento nas linhas de água e/ou da bombagem no sistema aquífero.
Na maior parte da extensão, o sistema aquífero é subordinado ao rio. Isto é, as reservas e os recursos intrínsecos do sistema aquífero são muito inferiores aos recursos exploráveis. A exploração do sistema aquífero induz a infiltração (captura) da água no leito dos rio e traduz-se, por isso, por um “prejuízo” no caudal do escoamento superficial.
A exploração das captações, como as que se localizam na Boavista (Coimbra) e abastecem a cidade de Coimbra, utiliza este mecanismo da infiltração induzida.
As saídas naturais do sistema ocorrem quando as águas são mais altas no aquífero que no rio e incluem a água de infiltração directa das precipitações, das descargas dos sistemas aquíferos subjacentes e do armazenamento marginal após o período de águas altas nas linhas de água.
Qualidade
Considerações Gerais
Nos campos do Bolão, as camadas de areia aluvionar superficiais foram exploradas e resultaram importantes depressões preenchidas por material de aterro e entulho que provavelmente constituem importante foco de contaminação do sistema aquífero.
Dispõe-se de análises referentes a período compreendido entre 1957 e 1992. Só foi considerada uma análise por captação. Alguns valores do sódio foram obtidos por balanço iónico.
As estatísticas referentes às análises consideradas são apresentadas no Quadro O6.6. Não foram consideradas três análises de água de furos localizados na Morraceira (Figueira da Foz) para não enviezar as estatísticas. Com efeito, trata-se de águas claramente distintas das outras, de mineralização muito elevada, superior à água do mar, cuja captação se destina à aquacultura e produção de sal. O resíduo seco dessas água varia entre 44,6 g/l e 56,5 g/l, com concentrações em Cloreto entre 29,8 g/L e 30,5 g/L.
n Média Desvio padrão
Mínimo Q1 Mediana Q3 Máximo
Condutividade (µS/cm) 25 402 335 56 146 190 637 1330 pH 25 6,8 0,6 5,6 6,4 6,6 7,3 7,7 Bicarbonato (mg/L) 25 171,4 142,8 17,1 42,7 109,8 293 414,8 Cloreto (mg/L) 25 67,7 75,9 12,4 28,4 35,5 56,8 301,8 Sulfato (mg/L) 24 14 13,6 0 3,7 8,2 25,5 43,5 Nitrato (mg/L) 23 2,3 2,7 0 0,2 1,3 3 9,9 Sódio (mg/L) 23 46,1 52,6 8,3 15,6 24,8 48,5 169,9 Cálcio (mg/L) 24 35 35 3,6 6,8 15,6 56,4 116,9 Magnésio (mg/L) 24 11,8 8,5 2,2 5,5 7,1 20,3 28,4 Ferro (mg/L) 21 0,24 0,21 0 0,1 0,14 0,4 0,8
Quadro O6.6 – Principais estatísticas relativas à água do sistema aquífero Aluviões do Mondego
No que respeita à classificação destas águas, parece que a fácies varia com os sectores do sistema aquífero:
• Na zona da Boavista a água é de fácies mista tanto no que respeita aos aniões como aos
catiões. Os aniões cloreto e bicarbonatos dominam, em regra, do mesmo modo que o sódio e o cálcio são os catiões mais abundantes;
• após a Ponte-Açude de Coimbra, a partir da qual a planície aluvionar alarga, até à região de Santo Varão, as águas passam a ser, com frequência, de fácies bicarbonatada cálcica ou bicarbonatada sódica. Esta mudança de fácies é acompanhada de aumento da mineralização. Estes factos sugerem contribuição de águas do substrato. Na região de Taveiro são cloretadas sódicas;
• após Santo Varão, as águas passam a ser de fácies cloretada sódica, revelando a influência
Figura O6.3 - Diagrama de Piper relativo às águas do sistema aquífero Aluviões do Mondego
Qualidade para Consumo Humano
Na apreciação da qualidade da água para consumo humano discriminam-se desde já as análises de água salgada das aluviões da Morraceira: são impróprias para consumo humano.
O zonamento que se fez a propósito da classificação das águas coincide com o zonamento da qualidade da água para consumo humano: zona da Boavista onde, regra geral, a qualidade da água está abaixo ou ligeiramente acima dos VMRs; zona a jusante do Açude-Ponte até Santo Varão com qualidade da água variável, com locais onde alguns dos VMRs são claramente ultrapassados; zona a jusante de Santo Varão, com os VMRs a serem ultrapassados para muitos dos parâmetros.
No Quadro O6.7 pode observar-se as violações, em percentagem, dos parâmetros analisados face aos VMRs eVMAs definidos nos Anexos I e VI do Decreto-Lei N.º 236/98, de 1 de Agosto.
Referem-se as concentrações baixas em nitrato embora com a ressalva de que a mais recente tem a data de 1992.
Anexo VI Anexo I -Categoria A1 Parâmetro <VMR >VMR >VMA <VMR >VMR >VMA pH 100 0 0 100 0 Condutividade 56 44 96 4 Cloretos 16 80 92 8 Sulfatos 71 29 0 100 0 0 Cálcio 96 4 Magnésio 100 0 0 Sódio 39 61 13 Nitratos 100 0 0 100 0 0 Ferro 10 90 38 24 52 29
Quadro O6.7 – Apreciação da qualidade da água face aos valores normativos
Peixinho de Cristo (1998) chama a atenção para a “evolução negativa da qualidade da água que se traduz pela subida progressiva das concentrações de elementos da cadeia azotada em muitas zonas do aquífero, nomeadamente a jusante de Coimbra, e pela ocorrência pontual de coliformes fecais, nomeadamente em áreas de descarga de efluentes domésticos, como sucede por exemplo, junto à bordadura norte do Campo do Bolão e que obrigou já ao abandono de algumas captações”.
As captações da Boavista, que abastecem a cidade de Coimbra e grande parte do concelho, consistem em dois poços com drenos horizontais e radiais, construídos nas aluviões da margem direita do Mondego, a montante do Açude-Ponte. A exploração da captação induz a infiltração da água através do fundo e margens da albufeira criada pelo Açude-Ponte.
O controlo da qualidade físico-química da água efectuado pelo laboratório dos SMAS de Coimbra, entre 1 de Janeiro de 1996 e 31 de Dezembro de 1997, numa das captações (PDH1) é apresentado no Quadro O6.8. O controlo da outra captação (PDH2) tem resultados idênticos, pelo que só se apresenta de uma delas.
Parâmetro n Valor
Médio Mínimo Máximo
pH 82 6,9 6,7 7,0 Alcalinidade total 28 21,8 16,2 28,9 Anidrido carbónico 22 6,8 4,6 9,4 Ferro 29 <0,001 0,104 Nitritos 32 0,003 0 0,073 Manganês 12 0,014 0,011 0,018 Oxidabilidade 26 1,.2 0,2 3,2 Oxigénio dissolvido 74 51,9 30,2 75 Cloretos 22 11,9 10,3 14,1 Sulfatos 20 9,9 8,6 11,5 Cálcio 23 6,8 5,4 8,7 Magnésio 23 3,2 2,5 4,1
Sódio 26 9,4 7,6 11 Potássio 25 1,5 1,2 1,9 Condutividade 94 109 98,2 120,9 Dureza total 23 30,1 26,4 36,6 Fósforo 22 0,038 0,013 0,081 Nitratos 35 3,97 2,63 5,77 Azoto amoniacal 8 <0,05 0,11 Azoto Kjeldhal 8 <0,25 0,38 Sulfureto hidrogénio 8 <0,083 <0,083
Carência bioquímica de oxigénio 58 0,78 0 16
Compostos orgânicos halogenados 6 <0,41 <0,41
Compostos orgânicos de estanho 6 <0,00315 0,00315
Compostos orgânicos de fósforo 6 <0,05 <0,05
Arsénio 6 <0,0043 <0,0043 Mercúrio 6 <0,0005 0,00058 Níquel 6 <0,001 0,0037 Cádmio 6 <0,00005 <0,00005 Crómio 6 <0.00509 <0.00509 Cianetos 6 <0,0005 0,002 Hidrocarbonetos dissolvidos/emulsionados 6 <10,0 <10,0 Fluoretos 19 0,0687 0,0461 0,1000
Quadro O6.8 - Qualidade físico-química da água da captação PDH1
Uso Agrícola
Na apreciação da qualidade da água para uso no regadio discriminam-se desde já as análises de água salgada das aluviões da Morraceira: são impróprias para o regadio.
Das restantes, 62,5 % são da classe C1S1, 25 % pertencem à classe C2S1 e os restantes 12,5% incluem-se na classe C3S1.
As águas da classe C1S1, que representam perigos de salinização e de alcalinização baixos, distribuem-se pela zona da Boavista e na margem esquerda, até Taveiro.
As águas da classe C2S1, que representam perigos de salinização médio e de alcalinização baixo, distribuem-se desde a Ponte Açude até Montemor, com predomínio na margem esquerda.
As águas da classe C3S1, que representam perigos de salinização alto e de alcalinização baixo, seguem uma distribuição espacial idêntica às da classe anterior, com predomínio da faixa central e margem direita das aluviões.
Figura O6.4 - Diagrama de classificação da qualidade da água para uso agrícola
Bibliografia
Barbosa, B. P.; Soares, A. F.; Rocha, R. B.; Manuppella, G.; Henriques, M. H. (1988) -Carta Geológica de Portugal na Escala de 1/50 000 e Notícia Explicativa da Folha 19-A CANTANHEDE. Serviços Geológicos de Portugal. Lisboa. 46 pág.
Cabral; J. e Ribeiro, A. (1988) - Carta Neotectónica de Portugal Continental. Serviços Geológicos de Portugal, Lisboa.
Peixinho de Cristo, F. (1998) - Águas Subterrâneas no Baixo Mondego. Projecto Praxis XXI 2/2.1/CTA - 156/94.
Rocha, R.; Manuppella, G.; Mouterde, R.; Zbyszewski, G. (1981) - Carta Geológica de Portugal na Escala de 1/50 000 e Notícia Explicativa da Folha 19-C FIGUEIRA DA FOZ. Serviços Geológicos de Portugal. Lisboa. 126 pág.
Seabra, A. E. O. (1994) - Estudo das Aluviões do Baixo Mondego Baseado nos Métodos de Prospecção Eléctrica e Electromagnética. Tese de Doutoramento. Universidade de Coimbra.
