UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANÁ
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AMBIENTAL CAMPUS LONDRINA
MARCELA CAROLINA GONÇALVES BARIZON
AVALIAÇÃO DO USO ATUAL E POTENCIAL DO SISTEMA
AQUÍFERO GUARANI (SAG) NA BACIA DO RIO PARDO NO
ESTADO DE SÃO PAULO
Londrina 2018
MARCELA CAROLINA GONÇALVES BARIZON
AVALIAÇÃO DO USO ATUAL E POTENCIAL DO SISTEMA
AQUÍFERO GUARANI NA BACIA DO RIO PARDO NO ESTADO DE
SÃO PAULO
Trabalho de Conclusão de Curso de graduação apresentado como requisito à obtenção do Grau de Bacharel em Engenharia Ambiental da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus Londrina.
Orientador: Prof. Dr. Maurício Moreira dos Santos
Londrina 2018
TERMO DE APROVAÇÃO
Título da Monografia
AVALIAÇÃO DO USO ATUAL E POTENCIAL DO SISTEMA AQUÍFERO GUARANI
(SAG) NA BACIA DO RIO PARDO NO ESTADO DE SÃO PAULO.
por
Marcela Carolina Gonçalves Barizon
Monografia apresentada no dia 26 Novembro de 2018 a
o Curso Superior de Engenharia Ambiental da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Londrina. O candidato foi arguido pela Banca Examinadora composta pelos professores abaixo assinados. Após deliberação, a Banca Examinadora considerou o trabalho: aprovado (aprovado, aprovado com restrições ou reprovado).____________________________________ Prof. Dr. Marcelo Eduardo Freres Stipp
(UTFPR)
____________________________________ Prof. Dr. Ricardo Nagamine Costanzi
____________________________________ Prof. Dr. Mauricio Moreira dos Santos
Orientador (UTFPR)
____________________________ Profa. Dra. Edilaine Regina Pereira
Responsável pelo TCC do Curso de Eng. Ambiental
Agradecimentos
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Londrina
Agradeço em primeiro lugar a Deus, por me encorajar e dá forças e todos os momentos de minha vida e principalmente durante mais esta etapa da graduação.
Aos meus pais Antônio e Marcia, a minha irmã Mayara, que sempre me incentivaram a estudar me dando apoio e amor incondicional. A minha avó Irma, que proporcionou um segundo lar em vários momentos durante meu período acadêmico.
Agradeço meus amigos de faculdade e hoje da vida Felipe Cleto e Tuanny Fernanda, sempre juntos em momentos bons e ruins. A meu colega de curso Thiago Henrique Silva, que me auxilio em vários momentos na elaboração desse trabalho.
Ao meu professor e orientador Dr Mauricio Moreira dos Santos, por me aceitar como sua aluna e pela paciência em todo o período de execução desse projeto.
Agradeço a todos que participaram de forma direta ou indireto pra conclusão dessa etapa de minha vida e desse projeto.
BARIZON, Marcela C.G. Avaliação do uso atual e potencial do Sistema Aquífero Guarani (SAG) na bacia do rio pardo no estado de São Paulo 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental). Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2018.
O gerenciamento dos recursos hídricos é fundamental para que seja garantida a sociedade o acesso à água, seja ela em quantidade como também em qualidade, para isso pesquisas referentes ao uso da água são fundamentais e estão sendo feita com frequência ultimamente. Especialmente o uso da águas subterrâneas, como importante fonte de abastecimento, pois está se encontra em ocorrência livre ou confinada e sua qualidade em comparação com água de manancial é superior. O presente estudo tem como escopo a análise do uso das águas subterrâneas do Sistema Aquífero Guarani (SAG) na bacia hidrográfica do rio Pardo-SP, Unidade de gerenciamento de recursos hídricos 4 (UGRH 4). Sendo assim foram utilizados os dados de 362 poços tubulares profundos que captam as águas do SAG, para diversos tipos de uso, sejam eles industrial, urbano, domestico, lazer, irrigação, público entre outros, os dados de consumo e uso foram calculados através de estimativas populacional. O sistema de informação geográfica (SIG) foi utilizado na manipulação dos dados espaciais. Do total de 362 poços cadastrados levantados, mais da metade são para uso urbano isso em dados de volume representa cerca de 74% do total da água extraída. O consumo de água per capto médio total é de 116 m3/ano na região, ou seja, aproximadamente 318 l/hab/dia. Foram realizadas comparações com uso atual e estimado o consumo pela população futura, onde o uso consumo atual total é aproximadamente 1,43x107 m3/ano, e a produção 6,26x108 m3/ano. Se tratando de estimativa o consumo calculado baseado em projeção populacional e no consumo per capto atual o consumo populacional em 2025 será de 1,14x106/m3, em 2030 1,16 x106/m3, e em 2035 1,17 x106/m3.
Palavras chave: Sistema Aquífero Guarani (SAG); Uso da Água; Sistema de Informação Geográfica (SIG); Águas Subterrâneas.
ABSTRACT
BARIZON, Marcela C.G. Evaluation of the current and potential use of the Guarani Aquifer System (SAG) in the river basin in the state of São Paulo in 2018. Course Completion Work (Bachelor in Environmental Engineering). Federal Technological University of Paraná, Londrina, 2018.
The management of water resources is fundamental for society to guarantee water, be it quantity as well as quality, for which research on the use of water is fundamental and is being done frequently lately. The study of water use in the Pardo River Basin, Water Resources Management Unit 4 (UGRH 4), aims at an analysis of the use of groundwater of the Guarani Aquifer System (SAG) in the region. Thus, data from 362 deep tubular wells that capture the waters of the SAG were used for various types of use, be they industrial, urban, domestic, leisure, irrigation, public, among others. The geographic information system (GIS) was used to manipulate specialized data. Of the 362 registered wells surveyed, more than half are for urban use, that in volume data represents about 74% of the total water withdrawn. The total average per capt water consumption is 116 m3 / year in the region, that is, approximately 318 l / inhab / day. Comparisons were made with current use and estimated consumption by the future population. Comparisons were made with current use and estimated consumption by the future population, where the total current consumption use is approximately 1.43x107 m3 /year, and the production is 6.26x108 m3 / year. If the estimated consumption is based on population projection and current per capita consumption, the population consumption in 2025 will be 1.14x106 / m3, in 2030, 1.16x106 / m3, and in 2035 1.17x106/ m3.
Key words: Guarani Aquifer System (SAG); Water Use; Geographic Information System (GIS); Groundwater.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Desenho esquemático representando o ciclo hidrológico ... 5
Figura 2 - Variáveis em teste de bombeamento ... 14
Figura 3 - Formações geomorfológicas ... 16
Figura 4 - Hidrogeologia área de estudo ... 17
Figura 5 - Unidades Geológicas ... 18
Figura 6 - Localização Área de estudo ... 22
Figura 7 - Localização e caracterização geral da área de estudo, apresentando: os municípios com área no SAG, limites municipais, divisa estadual e hidrografia... 23
Figura 8 - Procedimento inicial de pesquisa no Siagas... 27
Figura 9 - Concentração de Distribuição Populacional ... 30
Figura 10 - Decréscimo população rural na região de estudo entre os anos 1991, 2000 e 2010 ... 32
Figura 11 - Evolução da população urbana da região da UGRH 4, comparada a Ribeirão Preto nos anos de 1991, 2000, 2010 ... 33
Figura 12 - Evolução do PIB per capta (R$), entre os anos de 2005, 2010 e 2015, por município ... 36
Figura 13 - Produto Interno Bruto (PIB) a preços correntes da UGRI 4 (exceto Ribeirão Preto) e Ribeirão Preto – SP, referentes aos anos de 2005, 2010 e 2015 ... 37
Figura 14 - Localização dos poços de capitação do SAG na área de estudo ... 39
Figura 15 - Quantidade de poços cadastrados em cada município da UGRH 4 ... 40
Figura 16 - Distribuição dos poços perfurados na área de estudo, separados por tipos de uso da água subterrânea ... 44
Figura 17 - Volume de água Explorado, Abastecimento Subterrâneo, Superficial e Misto ... 48
Figura 18 - Volume calculado nas bacias em ano excedente hídrico ... 49
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Populações dos municípios da área de estudo, por contagem e estimativa
populacional, nos anos 2010 e 2017 ... 28
Tabela 2 - População Total, Urbana e Rural e suas respectivas porcentagens ... 31
Tabela 3 - Estimativa populacional para os anos de 2025, 2030 e 2035 ... 33
Tabela 4 - Diferença populacional entre o último censo 2010 e a população prevista para 2035 ... 34
Tabela 5 - Valores dos Preço Bruto Básicos ... 37
Tabela 6 - Dados sobre o sistema público de abastecimento de água nos municípios. ... 47
Tabela 7 - Cálculo da Reserva Reguladora do Aquífero ... 50
SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ... 3 2. OBJETIVOS ... 3 2.1. OBJETIVO GERAL ... 3 2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 3 3. REFERENCIAL TEÓRICO ... 3
3.1. OCORRÊNCIA DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS ... 3
3.1.1. SISTEMA AQUÍFERO GUARANI (SAG) ... 3
3.2. CICLO HIDROLÓGICO ... 4
3.3. GESTÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS ... 5
3.3.1 GESTÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS ... 7
3.4. ÁGUA SUBTERRÂNEA EM MEIOS POROSOS HOMOGÊNEOS ... 7
3.4.1 EQUAÇÃO DO BALANÇO HÍDRICO ... 8
3.4.2 PRECIPITAÇÃO ... 9
3.4.3 TIPOS DE AQUÍFEROS ... 9
3.4.4 GEOLOGIA DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS ... 10
3.5. SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA (SIG) E O GERENCIAMENTO DOS RECURSOS ... 11
3.6. SISTEMA DE INFORMAÇÕES DE ÁGUA SUBTERRÂNEA (SIAGAS) ... 12
3.7 CONDICIONAMENTOS HIDRÁULICOS ... 13
3.7.1 POÇOS TUBULARES PROFUNDOS ... 13
3.7.2 VARIÁVEIS ... 13
3.7.3 VAZÃO DE INSTALAÇÃO DE POÇOS ... 14
3.8. CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA ... 15
3.8.1 CLIMA ... 15
3.8.2 GEOMORFOLOGIA ... 15
3.8.5 FORMAÇÃO BOTUCATU ... 19
4. MATERIAIS E MÉTODOS ... 21
4.1. LOCALIZAÇÃO DA ÁREA EM ESTUDO ... 21
4.1.1 ETAPAS DO TRABALHO E LEVANTAMENTO DE DADOS ... 23
4.2.1 LEVANTAMENTO POPULACINAL E PROJEÇÕES ... 24
4.3. USO DE SIG NO GERENCIAMENTO DE RECURSOS HÍDRICOS ... 25
4.4. PROCEDIMENTO DE PESQUISA NO (SIAGAS) ... 26
5. RESULTADOS ... 28
5.1 ANALISE SÓCIO- ECONOMICA DA ÁREA DE ESTUDO ... 28
5.1.1 DINÂMICA DEMOGRÁFICA ... 28
5.1.2 TAXA DE URBANIZAÇAO ... 30
5.1.3 DESCRIÇÃO ECONÔMICA ... 35
5.2. BANCO DE DADOS DE POÇOS E ANÁLISE DE USO DA ÁGUA ... 38
5.2.1 EVOLUÇÃO DA PERFURAÇÃO DE POÇOS ... 40
5.2.2 ANALISE DE USO E EXPLOTACAO NA UGRH PARDO ... 41
5.2.3.1 DISTRIBUIÇÃO DOS POÇOS POR TIPO DE USO DA ÁGUA ... 43
6. USO ATUAL E POTENCIAL DO SAG NO ESTADE DE SÃO PAULO ... 45
6.1 CONSUMIDORES EFETIVOS E POTENCIAIS DO SAG ... 45
7. COMPARAÇÃO ENTRE ESTIMATIVA DE CONSUMO E RESERVA REGULADORA DO SAG... 49
8. CONCLUSÃO E RECOMENDAÇÃO ... 52
1. INTRODUÇÃO
A água é essencial à sobrevivência de todos os seres vivos, e reúne aspectos fundamentais para o desenvolvimento humano, seja na agricultura, nas indústrias, na produção de bens de consumo, ou até mesmo nos aspectos culturais e religiosos.
Em relação a sua distribuição, a superfície do Planeta é composta por aproximadamente 70% de água, porém apenas 3% é equivalente a água doce, e desse total 98% é de águas subterrâneas, diante dessa porcentagem percebe-se sua importância para a sociedade.
Dados da Organização das Nações Unidas indicam que até 2025, se os atuais padrões de consumo continuarem, duas a cada três pessoas no mundo vão sofrer escassez moderada ou grave de água (GOMES, 2011). Sendo assim a necessidade da gestão integrada dos recursos hídricos se torna necessária, uma vez que mais de um bilhão de pessoas, não tem acesso à água potável para o consumo (MMA, 2001).
O Brasil tem a maior reserva de água doce do planeta, aproximadamente 12% do total mundial. Mas, apesar de ter uma reserva hídrica consideravelmente alta, a sua distribuição e qualidade não ocorrem de forma uniforme em todo o território brasileiro. Por exemplo, a Amazônia detém a maior bacia fluvial do mundo, porém é uma das regiões menos habitadas do Brasil, diferentemente de grandes capitais e centros urbanos de outras regiões do país, gerando assim uma desigualdade na distribuição de recursos hídricos (ANA, 2009).
Devido a essa grande irregularidade na distribuição de água no país, a explotação1 dos recursos hídricos subterrâneos para o abastecimento da água não só para consumo público, mas também para uso em vários setores da economia, acaba tomando uma grande dimensão. Cabe ressaltar que as águas subterrâneas possuem vantagens em relação ao uso de águas superficiais, especialmente a qualidade, pois os aquíferos estão menos vulneráveis a contaminação (SANTOS, 2009).
O Sistema Aquífero Guarani (SAG), geograficamente está localizado na América do Sul em sua porção centro-oeste, e possui área total de 1 milhão
1 A ação de explotar, tirar proveito financeiro de uma terra ou área, buscando seus recursos
Km², é um aquífero transfronteiriço, com extensão que envolvem os territórios do Brasil, Argentina, Paraguai e Uruguai. No Brasil compreende ainda oito estados, ocupando uma área de 735.917,75 Km2 que, segundo a OEA (2009), utilizam suas águas para suprirem a demanda de centenas de áreas urbanas.
Diante deste cenário de extensão, contribuição e importância tão grande ao abastecimento de água no país, ao ponto de certas cidades brasileiras terem seu abastecimento, senão total, parcialmente do SAG, o presente trabalho tem como escopo avaliar o uso atual das águas subterrâneas da bacia do Rio Pardo, inserida hidrogeologicamente na área de abrangência do Sistema Aquífero Guarani (SAG).
O presente estudo realizou levantamentos de dados do Sistema de Informações de Águas Subterrâneas (SIAGAS) e das de empresas responsáveis pela distribuição de água dos municípios, seguido da formulação de um banco de dados por meio do Sistema de Informação Geográfica (SIG).
O estado de São Paulo é o principal usuário das águas do SAG, conforme dados do (SIAGAS) mais da metade dos poços que são usuários do SAG refere-se a São Paulo com área de ocorrência de aproximadamente 143.000 km2 ocupando uma faixa norte ao sul do estado. (OEA, 2009).
O estado de São Paulo possui 22 Unidades de Gerenciamento de Recursos Hídricos (UGRHI), sendo que 16 estão inseridas total ou parcialmente dentro do domínio hidrogeológico do SAG, incluindo a Bacia Hidrológica do Rio Pardo, sendo essa denominada (UGRHI 4), definida pela Lei Estadual n0 9.034 de 27 de dezembro de 1994 e possui uma área total de 8991.02 Km2.
A UGRHI 4 possui população superior a 1.100 mil habitantes, portanto, como premissa, é grande a demanda para o uso urbano de águas subterrâneas oriundas do SAG, se tratando de uma região que está em constante desenvolvimento, principalmente no que tange ao setor de serviços e agrícola. Dessa forma, torna-se necessário estudos que abordam a situação e acompanhamento constante da gestão dos recursos hídricos, especialmente os subterrâneas dessa região.
Ribeirão Preto é o principal município que compõe a UGRHI 4 (o que corresponde a aproximadamente 56% da população da bacia), naturalmente, além de possuir maior densidade populacional, concentra as atividades econômicas da região. Isso tem levado a um intenso uso da água subterrânea,
principalmente para o abastecimento público o que tem sido motivo de enorme preocupação já que em uma porção desse município encontra-se localizado a zona de recarga do SAG.
A superexplotação dos recursos hídricos, não somente para o abastecimento público, mas nos diversos setores de seu uso, traz algumas preocupações devido ao aumento da demanda de explotação que muitas vezes leva a situações de superexplotação das águas subterrâneas, o que pode provocar efeitos físicos, econômicos, sociais e/ou ecológicos, cujo balanço final é negativo à sociedade atual e às gerações futuras (SANTOS, 2009).
Estudos que apresentam avaliações atuais de consumo e projeções futuras torna possível o gerenciamento do mesmo, principalmente por meio de ferramentas e instrumentos que se adéquem ao ambiente (SANTOS, 2009).
Ainda segundo Santos (2009), no estado de São Paulo, o SAG é explorado por aproximadamente 1.500 poços, porém a concentração maior está na faixa do sentido sudeste-nordeste, próximo à área de afloramento. A nível de Estado, aproximadamente 80% dos municípios de São Paulo, são abastecidos por água subterrânea mesmo que parcialmente (CETESB, 2010).
Sendo assim, a necessidade de estudos nessa área se faz fundamental para saber a quantidade de água armazenada no SAG que se pode ser extraída e utilizada, sem que ocorra resultados negativos para a qualidade e quantidade das águas desse aquífero (SANTOS, 2009).
2. OBJETIVOS
2.1. OBJETIVO GERAL
O presente trabalho tem como objetivo principal avaliar o uso atual do SAG na Bacia Hidrográfica do Rio Pardo no Estado de São Paulo, apresentando o diagnóstico quantitativo sobre os volumes explotados atualmente.
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Para alcance do objetivo principal deste trabalho vários estudos/levantamentos deverão ser realizados, entre eles:
Estabelecer um banco de dados em SIG e levantar os dados de produção e consumo referente aos municípios inseridos na região de estudo;
Levantar os poços tubulares profundos perfurados no SAG e classifica-los em relação aos diversos tipos de usos das águas subterrâneas;
Analisar os dados socioeconômicos e suas influências na demanda de água para SAG na UGRHI de estudo;
Analisar a produção do sistema de abastecimento público, referentes aos municípios inseridos na região de estudo, apresentando proposta de gerenciamento de recursos.
3. REFERENCIAL TEÓRICO
3.1. OCORRÊNCIA DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
Aquífero é uma formação geológica onde ocorre o armazenamento de água, possuindo permeabilidade para a água se movimentar, logo uma rocha ou sedimento tem que ter porosidade suficiente para armazenar água, estes poros ou espaços vazios devem ter dimensões suficientes para permitir que a água possa passar de um lugar a outro, sob a ação de um diferencial de pressão
hidrostática. A extensão pode ser de um a milhares de quilômetros quadrados, e
também espessura de um a centenas de metros quadrados dependendo da localização e da região (FILHO, 2008).
3.1.1. SISTEMA AQUÍFERO GUARANI (SAG)
O SAG é composto por rochas areníticas friáveis, com espessuras de até 800 metros e que foram depositadas num ambiente predominantemente desértico há cerca de 150 milhões de anos É um aquífero poroso e ocorre em confinamento em praticamente toda sua extensão (ABAS, 2005).
Sua formação provem de rochas arenosas das formações triássicas (Grupo Rosário do Sul e Formação Pirambóia, no Brasil, e Buena Vista no Uruguai) e jurássicas (formações Botucatu, no Brasil, Missiones no Paraguai e Tacuarembó na Argentina e no Uruguai) da Bacia Sedimentar do Paraná (SANTOS et al, 2008).
Em São Paulo, na região oeste do estado, ocorre em grande parte sob confinamento, sobrepostas as rochas dos sistemas Aquíferos Bauru e Serra Geral com espessuras que podem ultrapassar 800m de profundidade. Podem ser encontrados na forma aflorante na superfície como ocorre na região leste de Ribeirão Preto, ou inteiramente confinado como ocorre na área urbana (Manual de Orientação, 2013).
Mesmo a dezenas de quilômetros da área de afloramento é possível o surgimento de água oriunda de poços artesianos, sendo a explotação da água através de poços profundos chegar a extração por unidade de captação de até 1.000.000 L/h (1.000 m³/h). O confinamento do aquífero se dá em praticamente
90 % de sua extensão devido a espessa camada dos arenitos encontrado. Em áreas sotoposta a rochas basálticas cuja espessura máxima ultrapassa 1000 metros e, apenas nas bordas, em estreitas faixas a leste e oeste, o pacote arenoso aflora, conferindo ao SAG características de aquífero livre.
3.2. CICLO HIDROLÓGICO
Quando se fala em recursos hídricos sejam superficiais ou subterrâneos, é fundamental que se entenda que a disponibilidade do mesmo está relacionada com a pluviosidade da região em questão, logo é necessário entender como funciona o ciclo hidrológico.
A maior parte da água existente na Terra é oriunda do ciclo hidrológico, sistema pelo qual as águas dos oceanos circulam para a atmosfera e então para os continentes onde retorna, superficial e subterraneamente para o oceano (FILHO, 2008).
A gravidade juntamente com o tipo de cobertura vegetal e a densidade é quem governa este ciclo no solo e no subsolo, já na atmosfera, rios, lagos, oceanos e mares, são os fatores climáticos; temperatura do ar, umidade relativa e ventos, responsáveis pela circulação de água dos oceanos para a atmosfera (FILHO, 2008).
Pode-se dizer, resumidamente, que o ciclo hidrológico é a movimentação sucessiva da circulação da água e da umidade na Terra, como pode ser notado na Figura 1.
Fonte: MMA (2001)
3.3. GESTÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS
A Política Nacional dos Recurso Hídricos - PNRH, criada em 8 de janeiro de 1997, e de acordo com a Lei Federal 9.433/97, de 8 de Janeiro de 1997- “Lei das Águas”, estabelece que a água é um bem de domínio público, um recurso natural esgotável, podendo-se assim ser atribuído um valor econômico, e, desse modo, condicionar medidas que podem incluir a cobrança por seu uso em benefício da sua preservação e disponibilidade para o uso múltiplo através da gestão dos recursos hídricos (BRASIL, 1997)
A Lei esclarece que a unidade de planejamento e gerenciamento de recursos hídricos é a bacia hidrográfica, que pode abranger vários Estados da Federação, no caso dos rios interestaduais, ou seja, contidos nas grandes bacias hidrográficas. Nesses casos, a Lei prevê a criação de um sistema nacional de outorga pelo direito de uso de água, tanto para consumo, como para a diluição de efluentes. Nos casos em que os rios não fluem para outros Estados, a Lei considera suficiente a existência do sistema estadual de outorga (PEIXOTO FILHO, BONDAROVKY e SANDRA, 2000).
Quanto aos objetivos do Plano Nacional de Recursos Hídricos - PNRH, presentes no Art. 2º da Lei 9.433/97:
I - assegurar à atual e às futuras gerações a necessária disponibilidade de água, em padrões de qualidade adequados aos respectivos usos; II - a utilização racional e integrada dos recursos hídricos, incluindo o transporte aquaviário, com vistas ao desenvolvimento sustentável; III - a prevenção e a defesa contra eventos hidrológicos críticos de origem natural ou decorrentes do uso inadequado dos recursos naturais (BRASIL,1997).
O Art. 32 da Lei 9.433/97 criou o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos (SINGREH), que entre os seus objetivos está a coordenação da gestão integrada das águas, sendo assim cabe a ele, o planejamento, preservação, recuperação, regulamentação e controle dos recursos hídricos, bem como a promoção da cobrança pelo uso do mesmo. (BRASIL, 1997)
O Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH) é o órgão mais significativo da hierarquia do SINGREH, promovendo e articulando planejamento de recursos hídricos em nível nacional, estadual e regional, deliberando sobre os projetos de aproveitamento de recursos hídricos, acompanhando na execução e aprovação o PNRH, cabe também ao CNRH, estabelecimento de critérios gerais para a outorga de direito de uso dos recursos hídricos e para a cobrança pelo seu uso (SANTOS, 2009).
Para facilitar o processo de gestão, as águas subterrâneas possuem um enquadramento de acordo os tipos preponderantes da utilização do recurso. A Resolução CONAMA n° 396, de 3 de abril de 2008, enquadra as águas subterrâneas de acordo com sua utilização, podendo assim existir uma gestão mais simples. As águas subterrâneas são divididas em cinco classes, bem como a chamada classe especial, como pode ser verificado abaixo:
I - Classe Especial: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção desses destinadas à preservação de ecossistemas em unidades de conservação de proteção integral e as que contribuam diretamente para os trechos de corpos de água superficial enquadrados como classe especial;
II - Classe 1: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção desses, sem alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, e que não exigem tratamento para quaisquer usos preponderantes devido às suas características hidrogeoquímicas naturais;
III - Classe 2: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção desses, sem alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, e que podem exigir tratamento adequado, dependendo do uso
preponderante, devido às suas características hidrogeoquímicas naturais;
IV - Classe 3: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção desses, com alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, para as quais não é necessário o tratamento em função dessas alterações, mas que podem exigir tratamento adequado, dependendo do uso preponderante, devido às suas características hidrogeoquímicas naturais;
V - Classe 4: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção desses, com alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, e que somente possam ser utilizadas, sem tratamento, para o uso preponderante menos restritivo; e
VI - Classe 5: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção desses, que possam estar com alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, destinadas a atividades que não têm requisitos de qualidade para uso (CONAMA n° 396/2008).
3.3.1 GESTÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
A água é fundamental a toda atividade humana, desse modo é essencial que ela seja não somente preservada, mas que sua quantidade e qualidade sejam conservadas. O uso desordenado das águas subterrâneas devido a progressos tecnológicos vem causando impactos graves nos sistemas naturais de fluxo subterrâneo (PEIXINHO e LIMA, 2008).
A gestão das águas subterrâneas é de fundamental importância para preservação da qualidade dos aquíferos, e é muito mais complexa que a gestão das águas superficiais uma vez que é necessário conciliar vários interesses, como o interesse dos usuários das águas entre eles o consumo para a irrigação, industrias e consumo doméstico. Outro interesse a ser conciliado é o uso e a ocupação do solo, é preciso levar em consideração a integração água e solo. Sem a conservação das águas subterrâneas não é possível garantir a reposição da água e dos níveis hidráulicos (FEITOSA, 2008).
O aumento da população e dos setores econômicos gera também uma demanda maior de água para suprir a sociedade, gerando uma explotação maior dos recursos hídricos, podendo assim comprometer o abastecimento das gerações futuras em todos os aspectos fundamentais a vida como ambientais, sócias, econômicos, financeiros e culturais (SANTOS, 2009).
Os aquíferos porosos são de ocorrência em rochas sedimentares, normalmente possuem continuidade física, devido as suas características litológicas, apresentando geralmente condições hidrogeológicas homogêneas e isotrópicas. O SAG constitui um aquífero granular, homogêneo e regionalmente livre em sua porção aflorante e confinado por derrames basálticos na sua maior porção (SANTOS, 2009).
3.4.1 EQUAÇÃO DO BALANÇO HÍDRICO
O balanço hídrico obedece a um balanço de massa, ou conservação da massa, onde dado sistema a diferença entre as entradas e as saídas corresponde a variação do armazenamento dentro sistema (FILHO, 2008)
O balanço hídrico pode ser representado de acordo a equação 1:
P – R =
(1)
Onde:
P= é a precipitação (entrada),
R= deflúvio (saída),
=
variação no armazenamento dentro do sistema por unidade de tempo.Mas em geral para o cálculo do balanço hídrico, para uma região usa- se a equação básica, onde considera-se a precipitação (P), evapotranspiração (ETR), deflúvio (R), e infiltração (I), como observado na equação 2:
P – ETR –R – I = ∆S (2)
Porém na prática existem algumas dificuldades em solucionar problemas devido a incapacidade de se estimar com precisão os termos da equação (2).
3.4.2 PRECIPITAÇÃO
A precipitação é um dos componentes mais importantes do ciclo hidrológico, é a chegada da água meteórica seja em estado líquido ou sólido nas superfícies terrestre, e varia de acordo com o tempo e o espaço (FILHO, 2008).
Para que ocorra a precipitação é necessário algumas condições como: Uma massa de ar à temperatura de um ponto de orvalho A massa de ar deve sofre condensação, passando à forma liquida ou sólida;
As gotas de ar devem se aglutinar para formar gotas de chuva;
As gotas de chuva devem ter tamanho suficiente, para que ao deixarem as nuvens não sejam totalmente evaporadas antes de atingir o solo.
As precipitações podem ser do tipo convectivas, quando são geradas pelo aquecimento de massas de ar nas proximidades da superfície do solo. Frontais ou ciclônicas ocorrem pelo contato de superfícies com massas de ar. Orográficas ou de relevo, resfriamento oi condensação das massas de ar em ascensão nas encostas de regiões montanhosas.
3.4.3 TIPOS DE AQUÍFEROS
Aquíferos são reservatórios subterrâneos, formados por rochas que armazenam e transmitem água, podem ser de pequenas ou grandes extensões. São classificados de acordo com a pressão das águas nas suas superfícies e também de acordo com a capacidade de transmissão de água. Podem ser então classificados como confinados ou livres.
Aquíferos confinados podem der chamados de aquíferos sob pressão também, são aqueles onde a pressão que água exerce sob seu topo é maior que a pressão atmosférica. Ainda são definidos como confinados não drenantes e drenantes. Os aquíferos confinados drenantes são impermeáveis e um exemplo conhecido são os poços artesianos surgentes ou jorrantes.
Aquíferos confinados drenantes, são aqueles onde pelo menos uma de suas camadas é semipermeável, onde pode ocorrer a entrada ou saída de fluxos pelo topo ou pela base. Aquíferos livres, chamados de freáticos ou não confinados são aqueles cujo limite superior é a superfície de saturação, na qual todos os pontos se encontram a pressão atmosférica (REBOUÇAS, 2008).
3.4.4 GEOLOGIA DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
De acordo com Villar (2008), a litologia, estrutura e a estratificação controlam o sistema geológico dos aquíferos. Litologia é a composição mineral, da distribuição do tamanho dos grãos assim como o grau de compactação dos sedimentos ou rochas constituintes do arcabouço geológico. Estratificação é a descrição geométrica e cronológica entre os elementos que compõe o sistema geológico. Já as estruturas caracterizam as formações geométricas produzidas pelo sistema geológico de deformação após deposição ou cristalização, por exemplo as juntas, fraturas, falhas e dobras (CABRAL, 2008).
Se tratando de aquíferos em relação à geologia os mesmos são classificados em aquíferos porosos: ocorrem nas rochas sedimentares, armazenam grande volume de água e normalmente ocupam grande extensões de área.
Aquíferos fraturados ou fissurados: ocorrem em rochas ígneas e metamórficas, devido a quantidade de fraturas existentes têm grande capacidade em acumular água. E aquíferos cársticos: são formados por rochas carbonáceas, constituindo um tipo de aquífero fraturado, devido a dissolução do carbonato pela água aberturas grande são muito comuns, podendo haver rios subterrâneos (FILHO, 2008).
3.5. SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA (SIG) E O GERENCIAMENTO DOS RECURSOS
Geoprocessamento é o processamento informatizado de dados georreferenciados, usando programas de computador que permitem o uso de informações cartográficas (mapas e plantas) e informações a que se possa associar coordenadas desses mapas ou plantas (VAZ, 1997).
O SIG é um sistema que processa dados gráficos e não gráficos (alfanuméricos) com ênfase a análises espaciais e modelagens de superfícies (INPE).
"Conjunto poderoso de ferramentas para coletar, armazenar, recuperar, transformar e visualizar dados sobre o mundo real" (BURROUGH, 1986, apud INPE).
O SIG integra numa única base de dados informações espaciais provenientes de dados cartográficos, dados de censo e cadastro urbano e rural, imagens de satélite, redes e modelos numéricos de terreno.
Oferece mecanismos para combinar as várias informações, através de algoritmos de manipulação e análise, para consultar, recuperar e visualizar o conteúdo da base de dados e gerar mapas.
As suas Aplicações de um são:
Ferramenta para produção de mapas;
Suporte para análise espacial de fenômenos;
Banco de dados geográficos, com funções de armazenamento e recuperação de informação espacial.
Em recursos hídricos o uso SIG ocorre principalmente na gestão das águas superficiais, no tratamento das informações da rede hidrográfica e sua topologia, das bacias hidrográficas como unidade de planejamento, dos usuários dos recursos hídricos, das redes de monitoramento das águas superficiais (BARBOSA, 2008).
Com a aplicação de SIG na gestão de recursos hídricos, duas questões surgiram: de um lado, a busca pela melhoria da dinâmica gerencial do uso da água, e de outro, o aumento de serviços gerado pelo desenvolvimento tecnológico. A junção desses pontos leva aos sistemas de informações sobre recursos hídricos (BARBOSA, 2008).
Na gestão de recursos hídricos, duas questões devem ser levadas em conta: primeiro, o diagnóstico ambiental, que aponta a verdadeira realidade do meio, e segundo, a definição de alternativas ou diretrizes, que visam minimizar ou solucionar as adversidades encontradas no diagnóstico. As informações obtidas são espacializadas, comparadas umas com as outras, e então se darão os diagnósticos. A utilização de SIG e a automação desse processo agilizam e fornecem mapas, que são de fácil visualização e reprodução (SANTOS et al, 2010).
Um SIG está fundamentado em uma modelagem de dados georreferênciados, e tal modelagem é utilizada para a representação de realidades geográficas, através do uso de feições vetoriais, altimétricas, células ou grids, dentre outros tipos de dados. Tais formatos e tipos de dados podem ser armazenados em arquivos isolados ou em banco de dados.
3.6. SISTEMA DE INFORMAÇÕES DE ÁGUA SUBTERRÂNEA (SIAGAS)
A criação do Sistema de informação sobre Recursos Hídricos tem por objetivo fornecer informações para a elaborar o plano de recursos hídricos, assim como auxiliar a disposição e análise dos recursos hídricos. Devido ao grande crescimento com a preocupação de gestão das águas subterrâneas, foi desenvolvido em 1997, pelo Serviço Geológico do Brasil o Sistema de Informação de Águas Subterrâneas (SIAGAS), esse serviço é responsável por coordenar o Cadastro de Nacional dos Poços Subterrâneos (PEIXINHO, 2012).
No banco de dados do SIAGAS é possível obter informações sobre a localização, proprietário, dados de cadastros, dados hidrográficos, vazões, análises químicas, revestimento dos poços, perfilagem, informações sobre a litologia, dados do aquífero, tipo de formação, entre outras informações. Sendo então um instrumento de fácil acesso e auxilio fundamental na gestão de recursos.
O objetivo do Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos é gerar dados, consisti-los e divulgá-los, mantendo atualizadas as informações sobre as disponibilidades e demandas de recursos hídricos, e oferecer subsídios para a elaboração dos Planos de Recursos Hídricos (LARINI, 2013).
3.7 CONDICIONAMENTOS HIDRÁULICOS
Para se chegar ao objetivo do presente trabalho é fundamental considerar alguns conceitos básicos definidos abaixo referentes a captação de água em aquíferos.
3.7.1 POÇOS TUBULARES PROFUNDOS
Os poços tubulares profundos podem ser do tipo artesianos e/ou semi-artesianos, neste tipo de poços, a obra de engenharia geológica permite o acesso a água subterrânea através de um sonda perfuratriz mediante a perfuração vertical de diâmetro 4” a 36” e com profundidade podendo chegar a 2000 metros para a captação da água (ABAS, 2005).
3.7.2 VARIÁVEIS
As variáveis envolvidas e que devem ser monitoradas no bombeamento de um poço de acordo com o Manual Prático de Orientação (1998), são: Vazão de Bombeamento (Q); Rebaixamento do Nível da Água dentro do Poço(s); e Tempo (t) (ABAS, 2005).
.
a) Vazão de bombeamento: volume de água por unidade de tempo extraído do poço por um equipamento de bombeamento;
b) Rebaixamento do nível da água dentro do poço: é a distância entre o nível estático (NE) e o nível dinâmico (ND), sendo Nível estático (NE) a distância da superfície do terreno ao nível da água dentro do poço antes de iniciar o bombeamento e Nível dinâmico (ND) a distância entre a superfície do terreno e o nível da água dentro do poço após o início do bombeamento;
c) A variável “Tempo” é o tempo decorrido a partir do início do bombeamento. A figura 2 mostra como estas variáveis estão distribuídas.
Figura 2 - Variáveis em teste de bombeamento
Fonte: CPRM (1998)
Conforme mostra a figura 2 os testes de bombeamento são escolhidos de acordo com tipo de rocha se Sedimentar ou Cristalina. Se cristalinas o bombeamento é continuo por período de pelo 12 horas. A vazão do teste é avaliada no final da perfuração. Se rochas sedimentar o bombeamento também se faz continuo porem com tempo de execução de no mínimo 24 horas, ou até que se haja a completa estabilização dos níveis, a vazão inicial do teste também é medida ao termino da perfuração (MANUAL DE ORINETAÇÃO, 1998).
3.7.3 VAZÃO DE INSTALAÇÃO DE POÇOS
A vazão especifica é a razão entre a vazão de bombeamento (Q)e o rebaixamento disponível (s), que o poço produz em função do bombeamento por um determinado tempo, como é mostrado na equação 3 (ABAS, 2005).
O rebaixamento disponível é o máximo que se pode rebaixar num poço sem que ocorra risco de colapso (nível dinâmico o não ultrapasse o crivo da bomba).
3.8. CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA
3.8.1 CLIMA
Segundo Silva (2016), o clima predominante no estado de São Paulo, de acordo com o atlas Climático e Ecologico, é o tipo Cwa (quente com inverno seco), com algumas áreas de Aw (tropical com inverno seco) e limitadas de ocorrências do Cwb (temperado com inverno seco).
3.8.2 GEOMORFOLOGIA
Dados do Relatório Zero (1997) apresentam que nos limites de transição e divisões da porção leste a Bacia do Rio Pardo a morfologia tem característica do Planalto Atlântico, correspondendo às faixas orogênicas antigas com litologia cristalinas pré-cambrianas, cortadas por rochas intrusivas básicas e alcalinas mesozóico-terciárias as formas do Planalto Atlântico são topos convexos, elevadas densidades de canais de drenagem e vales profundos. Nesta unidade morfológica a litologia é basicamente constituída por gnaisses e magmáticos, como mostra o mapa da figura 3.
Figura 3 - Formações geomorfológicas
Autor: Thiago H. Silva. Org: Marcela Barizon
3.8.3 GEOLOGIA
De maneira geral o Estado de São Paulo possui uma grande disponibilidade de recursos hídricos subterrâneos, é privilegiado com formações geológicas da Bacia do Paraná, que forma os SAG’s Bauru, Serra Geral e Aquífero Tubarão/Itararé, além do aquífero Cristalino.
Figura 4 - Hidrogeologia área de estudo
Autor: Thiago H. Silva. Org: Marcela Barizon
A área de estudo está situada entre terrenos com formações geológicas que pertencem a idades do Pré-cambriano, Paleozóico e Mesozóico compostas por rochas sedimentares e cristalinas do grupo São Bento. As rochas do Grupo São Bento envolvem os arenitos de Formação Piramboia e Botucatu, recobertos por derrames basálticos da Formação Serra Geral, Já o grupo Bauru é representado por arenitos e lamitos da Formação Adamantina (BRANDT, 2010).
Figura 5 - Unidades Geológicas
Autor: Thiago H. Silva. Org: Marcela Barizon
3.8.4 FORMAÇÃO PIRAMBOIA
Segundo Soares (1973, 1975) a Formação Pirambóia é constituída por um membro inferior, mais argiloso, composto de arenitos finos intercalados por frequentes camadas de argilito e de folhelhos arenosos e sílticos, com estratificação plano-paralela, e por um membro superior, composto de bancos de arenitos muito argilosos com estratificação plano-paralela, lamitos e argilitos, em repetição cíclica.
Para Caetano-Chang (1997), as estruturas sedimentares existentes são laminações plano-paralelas e estratificações cruzadas, podendo ser originadas de ambiente continental aquoso, ou ainda associação de depósitos eólicos de dunas, interdunas e lençóis de areia, entremeados por depósitos fluviais, subordinados. Paula e Silva e Cavaguti (1994) assinalam a ocorrência de arenitos grossos a conglomeráticos, com espessura de cerca de 20 a 30 m, no topo da Formação Pirambóia na cidade de Bauru (SP), cujas características de
permoporosidade seriam responsáveis pela elevada produtividade de poços que atravessam esse pacote.
Para Schneider (1974), a Formação Pirambóia apresenta espessura máxima, em superfície, de 270m na região de Ahembi (SP) e São Pedro (SP). Soares (1975) apontou espessura máxima de 300 m na bacia do Rio Tietê, enquanto Sinelli (1980) anotou espessura máxima de 140 m, na região de Ribeirão Preto.
No Estado de São Paulo, a Formação Pirambóia assenta-se em contato discordante erosivo sobre formações permianas da Bacia do Paraná (Teresina, Corumbataí e Rio do Rasto), e tem idade atribuída ao Triássico, conforme aceito pela maioria dos pesquisadores (SOARES, 1973, 1975; ZALÁN et al., 1987; MILANI et al., 1994; CAETANO-CHANG, 1997 Apud BRANDT).
3.8.5 FORMAÇÃO BOTUCATU
As rochas da formação Botucatu são encontradas na porção centro-oeste da área da Bacia do Rio Pardo. A Formação Botucatu, conforme definição de Soares (1973, 1975), tem seu contato basal com a Formação Pirambóia marcado por uma discordância regional; o contato superior com a Formação Serra Geral é concordante e marcado pelo primeiro derrame vulcânico, com ocorrência de camadas do topo da Formação Botucatu interdigitadas nos basaltos da Formação Serra Geral; sua idade situa-se entre o Jurássico Superior e Cretáceo Inferior.
A Formação Botucatu engloba depósitos fluviais na base e eólicos no topo, de granulação fina a média, boa seleção de grãos foscos e alta esfericidade, de coloração avermelhada, apresentando na base corpos de arenitos conglomeráticos, com estratificação cruzada de grande porte que recobriam as camadas paleozóicas (IPT, 1981).
A espessura total das exposições, no Estado de São Paulo, pode chegar a 100 m; entretanto, em sondagens, esses valores provavelmente excedem a 200 m (IPT, 1981).
A Formação Serra Geral tem sua gênese em um dos maiores vulcanismos fissural em superfície continental da história geológica da Terra, provocando uma sequência de derrames de lavas basálticas e intrusivas, acompanhadas de intercalações de lentes e camadas arenosas capeando formações de origem gondwânicas da Bacia Sedimentar do Paraná (WHITE, 1908).
A Formação Serra Geral, de forma geral, tem sua composição principal de rochas vulcânicas básicas, toleíticas e andesitos basálticos, ocorrendo subordinadas quantidades de riodacitos e riolitos, de textura afanítica, coloração cinza e negra. Sendo os topos dos derrames geralmente amigdaloidal, apresentando grande desenvolvimento de juntas verticais e horizontais com intrusões alcalinas e de pequenas lentes de arenito (MILANI, 2004).
4. MATERIAIS E MÉTODOS
Os materiais e métodos usados neste trabalho serão abordados neste tópico.
4.1. LOCALIZAÇÃO DA ÁREA EM ESTUDO
O SAG no Estado de São Paulo está inserido geologicamente na porção nordeste da Bacia Sedimentar do Paraná, entre os paralelos 20º e 51º 50’ de latitude sul e os meridianos 46º e 48º 12’ de longitude oeste, dentro dos limites do Estado de São Paulo.
De acordo com o IPT 1981, Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo a bacia de estudo do presente trabalho possui área de drenagem de 8.993 Km2, com abrangência de 27 municípios, porém apenas os 23 municípios sedes serão estudos e entre eles Ribeirão Preto.
A população é estimada em 1.092.477 habitantes. Os principias rios da região são: Rio Pardo, Rio Canoas, Rio Araraquara, Ribeirão São Pedro, Ribeirão da Floresta, Ribeirão da Prata, Rio Tambaú, Rio Verde, Rio da Fartura e Ribeirão Tamanduá. E o principais reservatórios são: reservatórios das Usinas de Caconde (Graminha), Euclides da Cunha e Armando Salles de Oliveira (Limoeiro).
A vegetação remanescente apresenta 1.197 km² de vegetação natural remanescente que ocupa, aproximadamente, 13% da área da UGRHI. A categoria de maior ocorrência é a Floresta Estacional Semidecidual.
Os municípios que compões a bacia do Rio Pardo além de Ribeirão Preto são: Altinópolis, Águas da Prata, Brodowski, Caconde, Cajuru, Casa Branca, Cássia dos Coqueiros, Cravinhos, Divinolândia, Itobí, Jardinópolis, Mococa, Pontal, Sales de Oliveira, Santa Cruz da Esperança, Santa Rosa do Viterbo, Santo Antonio da Alegria, Sao José do Rio Pardo, São Sebastião da Grama, São Simão, Serra Azul, Serrana, Sertãozinho, Tambaú, Tapiratiba, Vargem Grande do Sul (CBH, 2016).
Figura 6 - Localização Área de estudo
Autor: Thiago H. Silva. Org: Marcela Barizon
A Bacia do Rio Pardo (UGRHI-4) localiza-se no nordeste do estado de São Paulo, limitando-se ao norte com a UGRHI-8 (Sapucaí-Mirim/Grande), a noroeste com a UGRHI-12 (Baixo Pardo), em todo o flanco sudoeste com a UGRHI-9 (Rio Mogi-Guaçu) e, a leste sudeste, com o Estado de Minas Gerais. A localização da Bacia no Estado e seus limites pode ver vista na Figura 6.
Figura 7 - Localização e caracterização geral da área de estudo, apresentando: os municípios com área no SAG, limites municipais, divisa estadual e hidrografia
Autor: Thiago H. Silva. Org: Marcela Barizon
4.1.1 ETAPAS DO TRABALHO E LEVANTAMENTO DE DADOS
Após a investigação bibliográfica sobre a gestão dos recursos hídricos do SAG, foi utilizado um banco de dados em SIG, onde foi possível processar, armazenar, e fazer análise de dados referenciados. O banco de dados foi abastecido por dados captados no SIAGAS/CPRM, e também por levantamentos documentais como o relatório de situação da bacia, coletados de órgãos públicos e de empresas municipais que realizam a distribuição de água nos 23 municípios envolvidos na área de estudo. As informações socioeconômicas e demográficas foram obtidas através do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE).
No SIAGAS é possível o uso de ferramentas de pesquisas que geram informações sobre os poços registrados em determinada região, como informações relativas ao uso a Dados Gerais (Nome do Poço, Data de instalação, Proprietário, Natureza do Poço, Uso da Água, Cota de Terreno, Localidade, UTM (Norte/Sul), UTM (Leste/Oeste), Latitude (GGMMSS), Longitude (GGMMSS); Testes de Bombeamento (Nível Estático (m), Nível Dinâmico, Vazão após Estabilização (m³/h) e as Análises Químicas (Data de coleta).
4.2. PESQUISA QUANTITATIVA
A próxima etapa do trabalho consistiu em um levantamento quantitativo sobre os volumes explotados atualmente, onde os poços de tubulares presentes na área de abrangência do SAG dentro da Bacia do Rio Pardo teve uma identificação exclusiva sendo gerado um mapa com coordenação geográfica dos poços.
O volume de consumo da Bacia do Rio Pardo pode ser estimado considerando-se a vazão de produção encontrados dentro do cadastro de poços no SIAGAS, esse fator é obtido por meio de ensaios de bombeamento, uma exigência para a outorga da utilização das águas subterrâneas. Dando continuidade, o volume de vazão cadastrado é multiplicado por período de bombeamento médio diário de 16 horas, valor adotado de acordo com Santos (2009).
A organização das informações (planilhas, tabelas, gráficos e etc.) e análises será realizado utilizando o Microsoft Excel 2013 (Microsoft Corporation). Tendo em mãos os dados de uso per capita de consumo da água por habitante/dia, e com os dados de estimativa populacional do IBGE para os anos de 2025, 2030 e 2035, o cálculo de projeções de uso futuro foi obtido pela multiplicação do consumo pela população estimada.
O levantamento da análise populacional e as projeções foram obtidas através do IBGE, o mesmo adota o modelo para estimar os contingentes populacionais usando a metodologia desenvolvida pelos demógrafos Madeira e Simões. Este método se baseia pela observação da tendência de crescimento populacional do município onde usa-se dois dados de censos populacionais consecutivos em relação a mesma tendência de uma área geográfica superior. O método baseia-se de uma projeção populacional, onde as componentes demográficas fecundidade, mortalidade e migração, são levados em consideração. Sendo assim o modelo matemático desenvolvido está ligado à dinâmica demográfica da área maior. Resumidamente, se a tendência de crescimento da população do munícipio entre esses dois censos for positiva, automaticamente a estimativa será maior do que a verificada no último levantamento, caso contrário a estimativa apontará valor inferior ao último censo.
4.3. USO DE SIG NO GERENCIAMENTO DE RECURSOS HÍDRICOS
O software ArcGIS foi usado para implementação do SIG como um instrumento para obtenção de análises relativas ao gerenciamento de recurso hídricos do SAG, este instrumento auxiliou, na geração, utilização, integração e análise de informações georreferenciadas e dados socioeconômicos da área estuda.
O uso dessas técnicas permitiu o armazenamento, processamento, visualização e análise de dados georreferenciados, assim se dará a montagem de um banco de dados que ajudara a importação de informações.
De acordo com Larini (2013, p.26 apud Santos, 2010), o uso de SIG no gerenciamento de recursos hídricos:
O ordenamento do uso dos recursos hídricos pode se efetivar a partir da utilização do SIG, que apresenta duas funcionalidades: a) de instrumento técnico de informação sobre o território, necessário para a ocupação racional e para o uso adequado da água, que provê informações integradas em uma base geográfica e classifica as bacias hidrográficas segundo suas potencialidades; e b) de instrumento político de regulação do uso dos recursos hídricos e do território como um todo, que permite integrar as políticas públicas em uma base geográfica, descartando o convencional tratamento setorizado e acelerando o tempo de sua execução e de sua eficácia (SANTOS et al, 2010).
O uso do SIG é baseado em um modelo de dados geoferenciados, este modelo é utilizado na representação de realidades geográficas, pelo uso de feições de vetores, altimetricas, células ou grids, sendo eles armazenados individualmente ou me banco de dados (LARINI, 2013).
4.4. PROCEDIMENTO DE PESQUISA NO (SIAGAS)
Como abordado no item 3.5 o SIAGAS é um sistema de informação de águas subterrâneas desenvolvido pelo Serviço Geológico Brasileiro (CPRM), composto por base de dados de poços e de módulos onde se pode realizar consulta, pesquisas, extração e geração de relatórios, incorporando facilidades e modernas funções de tecnologias de informações, relacionadas com gerenciamento, consistência, analise e interpretação de dados, o SIAGAS incorpora em seus programas ferramentas gráficas, para a consistência de dados, sistema de informações geográficas e rotinas de importação e exportação de dados de diversos formatos (SILVA. C.N.et al, 2013).
Pode-se afirmar que o SIAGAS, surge como uma ferramenta de integração das políticas públicas, contribuindo assim para o ordenamento do uso da água e o aumento da oferta hídrica, além de democratizar a informação sobre recursos hídricos, oferece ferramentas valiosas na contribuição, na formulação e na implementação de política possibilitando aos planejadores uma forma mais cientifica para a tomada de decisões relacionadas com a gestão de águas subterrâneas.
A associação do SIAGAS com um banco de dados, juntamente com o cadastramento das fontes de abastecimento e águas subterrâneas, pode promover ações que garantam a recuperação poços desativados, aumento da oferta hídrica em regiões carentes e a integração das bases de dados de água (PEIXINHO, 2012).
O procedimento para pesquisas no SIAGAS é de domínio público e de uso irrestrito, basta preencher os dados com é ilustrado na figura 8.
Figura 8 - Procedimento inicial de pesquisa no Siagas
5. RESULTADOS
5.1 ANALISE SÓCIO- ECONOMICA DA ÁREA DE ESTUDO
Neste item será abordado as características sócio econômicas da área estudada, com foco na demografia da região, pois assim é possível prever um consumo atual e estimar o consumo futuro das águas na região de estudo.
A população da bacia do Rio Pardo de acordo com dados da SEADE, no relatório de situação mais recente é de 1.165.726 habitantes, sendo a população urbana 95,8 % e a rural 4,2 %, no relatório de situação são considerados os 27 municípios de toda a bacia, porém para a área especifica de estudo, estão sendo considerados apenas os 23 municípios sedes da UGRH 4, com uma população estimada pelo IBGE de 1.092.477 habitantes.
5.1.1 DINÂMICA DEMOGRÁFICA
A fonte de dados para a dinâmica populacional tem como base principal o censo do IBGE 2010, a estimativa da população de 2017 também tem como fonte os dados o mesmo Instituto estando as informações disponíveis em sua página na internet.
Para a área de estudo, foram levados em consideração os 23 municípios da bacia do Rio Pardo, no Estado de São Paulo. A tabela 1 mostra a população no ano de 2017 e a estimativa no ano de 2017.
Tabela 1 - Populações dos municípios da área de estudo, por contagem e estimativa populacional, nos anos 2010 e 2017
Municípios POPULAÇÃO 2010 POPULAÇÃO 2017 Taxa de crescimento
Altinópolis 15607 16164 3,57 Brodowski 21107 23177 9,81 Caconde 18538 18961 2,28 Cajuru 23731 25935 9,29 Casa Branca 28307 30237 6,82 Cássia dos Coqueiros 2634 2529 -3,99
Cravinhos 31691 34998 10,44 Divinolândia 11208 11208 - Itobi 7546 7830 3,76 Jardinópolis 37661 43774 16,23 Mococa 66209 68788 3,9 Ribeirão Preto 604682 694534 14,86 Sales Oliveira 10568 11255 6,5 Santa Cruz da Esperança 1953 2041 4,51 Santa Rosa de Viterbo 23862 26322 10,31
São José do Rio
Pardo 51900 54763 5,52 São Sebastião da Grama 12099 12205 0,88 São Simão 14346 14689 2,39 Serra Azul 11250 11966 6,36 Serrana 38878 44555 14,6 Tambaú 22406 23182 3,46 Tapiratiba 12737 12970 1,83 Vargem Grande do Sul 39266 42573 8,42
Fonte: Retirado IBGE, 2018. 0rg: Barizon M.C.G
Para uma visão melhor da distribuição da população, foi elaborado um gráfico com a concentração de distribuição, como mostra a figura 9, sendo o total populacional estimado pelo censo 2010. Pode-se observar que o município de Ribeirão preto é que tem maior numero populacional, com total de aproximadamente 604.000 habitantes, que dependem exclusivamente do abastecimento por águas subterrâneas.
Essa grande concentração populacional, traz uma atenção especial quanto ao uso das águas subterrâneas, se está havendo uma gestão sustentável no que desrespeita a proteção da qualidade das águas, como a superexplotação dos mananciais subterrâneos (SANTOS, 2009).
Figura 9 - Concentração de Distribuição Populacional
Fonte: Autor
Observa-se que o município de Ribeirão Preto, representa aproximadamente 57% da população da bacia da UGRH do Pardo, ou seja, um valor muito alto levando em consideração que estão inseridos 23 municípios na área de estudo, após Ribeirão Preto encontram-se, Mococa com aproximadamente 6% e São José do Rio Pardo com aproximadamente 5%. Esses municípios já utilizam se não total parcialmente abastecimento por águas subterrâneas, sendo consumidores ativos do SAG, nos mais diversos fins (SANTOS, 2009).
5.1.2 TAXA DE URBANIZAÇAO
De acordo com o IBGE, para ajudar na classificação de conceituação urbana, baseia- se em critérios populacionais sendo, cidades com até 100 mil habitantes pequenas, de 100 a 500 mil médias, e mais de 500 mil, cidades grandes.
De acordo com essa definição pode-se observar que a maioria dos municípios são de pequeno porte, ou de pequenos núcleos urbanos, excluindo o município de Ribeirão preto. A soma populacional dos outros 22 municípios ainda é inferior a população total do município Ribeirão Preto.
0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000
Faz-se importante apresentar os números da taxa de urbanização, pois se sabe que quando maior o êxodo rural maior também será a concentração urbana, sendo assim os interesses pelo uso da água se coloca em questão uma vez que se é necessária uma infraestrutura que suporte essa migração, os dados usados como referência pra essa análise são do Censo IBGE 2010.
Tabela 2 - População Total, Urbana e Rural e suas respectivas porcentagens
Municípios População 2010 Urbana % Urbana Rural % Rural
Altinópolis 15609 13643 87,4 1966 12,6 Brodowski 21107 20596 97,58 509 2,41 Caconde 18538 12633 68,15 5903 31,84 Cajuru 23731 20802 87,66 2576 10,85 Casa Branca 28307 23150 81,78 5156 18,21 Cássia dos Coqueiros 2634 1790 67,96 837 31,78 Cravinhos 31691 30801 97,19 797 2,51 Divinolândia 11208 7500 66,92 3709 33,09 Itobi 7546 6795 90,05 750 9,94 Jardinópolis 37661 36201 96,12 1524 4,05 Mococa 66209 61159 92,37 5144 7,77 Ribeirão Preto 604682 603401 99,79 1713 0,28 Sales Oliveira 10568 9569 90,55 999 9,45 Santa Cruz da Esperança 1953 1323 67,74 630 32,26 Santa Rosa de Viterbo 23862 22756 95,37 1115 4,67 São José do Rio Pardo 51900 45974 88,58 5936 11,44 São Sebastião da Grama 12099 7970 65,87 4130 34,14 São Simão 14346 12930 90,13 1420 9,9 Serra Azul 11250 8021 71,3 3238 28,78 Serrana 38878 38479 98,97 412 1,06 Tambaú 22406 19912 88,87 2498 11,15 Tapiratiba 12737 10497 82,41 2246 17,63 Vargem Grande do Sul 39266 37274 94,93 1992 5,07
Fonte: Retirado IBGE, 2018. Org: Barizon, M.C.G.
Nesta tabela 2, é possível observar que todos os munícipios da área de estudo possui sua população urbana maior que a rural e ainda mostra que a maioria desses municípios tem a população urbana com índices superiores a 80%.
Para uma melhor avaliação da dinâmica demográfica rural e urbana, foi elaborado o gráfico posteriores, usando dados dos três últimos censos do IBGE, (1991, 2000 e 2010). Comparando a cidade de Ribeirão Preto com os demais municípios de estudo.
Figura 10 - Decréscimo população rural na região de estudo entre os anos 1991, 2000 e 2010
Fonte: Autor
A figura 10 é um comparativo entre a Cidade de Ribeirão Preto e as demais cidades da área de estudo. Nela é possível observar, que vem ocorrendo um decréscimo da população rural em relação a urbana, mesmo em alguns casos como de Casa Branca, Jardinópolis e Tabiratiba que em relação ao Censo de 1991 ao de 2000 houve uma aumento na população rural, ou ainda o caso isolado de Serra Azul onde houve um aumento considerável da população rural de 1991 as estimativas atuais.
É possível observar que apesar do aumento populacional ser alto, a população rural está diminuindo pois, em 1991 havia 100098 habitantes na zona rural dos municípios constituintes da UGRH 4, já nos números atuais estimados esse total chega a 55200 habitantes, ou seja, ouve um decréscimo de 44898 habitantes. 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000 1991 2000 2010
Figura 11 - Evolução da população urbana da região da UGRH 4, comparada a Ribeirão Preto nos anos de 1991, 2000, 2010
Fonte: Autor
A figura 11 comprova a teoria anterior onde mostra que houve um aumento expressivo das populações urbanas, tanto em de Ribeirão Preto, quanto aos demais municípios da região, fazendo um comparativo do censo 1991, com as estimativas atuais do IBGE, há uma acréscimo de 318953 habitantes em 27 anos. Somente em Ribeirão Preto houve um aumento de 180297 habitantes.
A tabela 3, traz os dados da fundação SEADE com os valores estimados de população para os anos de 2025, 2030 e 2035.
Tabela 3 - Estimativa populacional para os anos de 2025, 2030 e 2035
Municípios 2025 2030 2035 Altinópolis 15521 15.428 15.259 Brodowski 24901 25.620 26.059 Caconde 19046 19.130 19.068 Cajuru 26608 27.303 27.766 Casa Branca 29904 30.156 30.206 Cássia dos Coqueiros 2454 2.414 2.367 Cravinhos 35486 36.195 36.541 Divinolândia 10780 10.657 10.496 Itobi 7605 7.564 7.482 0,00 100.000,00 200.000,00 300.000,00 400.000,00 500.000,00 600.000,00 700.000,00 1991 2000 2010
Jardinópolis 44746 46.173 47.146 Mococa 66581 66.045 65.298 Ribeirão Preto 709737 726.450 736.128 Sales Oliveira 11829 12.035 12.101 Santa Cruz da Esperança 2126 2.160 2.182 Santa Rosa de Viterbo 26251 26.649 26.749
São José do Rio
Pardo 53564 53.577 53.274 São Sebastião da Grama 11899 11.827 11.717 São Simão 15071 15.188 15.193 Serra Azul 12792 13.189 13.485 Serrana 46656 48.320 49.517 Tambaú 23019 23.120 23.115 Tapiratiba 12570 12.520 12.387 Vargem Grande do Sul 42423 43.048 43.374
Fonte: Retirado SEADE, 2018. Org: Barizon, M.C.G.
Como se já se era previsto, ocorrerá um aumento significativo em número de habitantes comparando o último Censo em 2010 com a estimativa populacional da Fundação SEADE para daqui 17 anos, apesar de algumas cidades terem um saldo negativo, o aumento da população nesse período de acordo os dados estimados é de 178724 habitantes, sendo que Ribeirão Preto é o responsável por 73, 5% desse aumento com 131446 habitantes, como se pode confirmar na tabela a seguir.
Tabela 4 - Diferença populacional entre o último censo 2010 e a população prevista para 2035
Municípios Estimativa 2035 Censo 2010 Diferença
Altinópolis 15.259 15607 -348 Brodowski 26.059 21107 4.952 Caconde 19.068 18538 530 Cajuru 27.766 23731 4.035 Casa Branca 30.206 28307 1.899 Cássia dos Coqueiros 2.367 2634 -267 Cravinhos 36.541 31691 4.850 Divinolândia 10.496 11208 -712 Itobi 7.482 7546 -64 Jardinópolis 47.146 37661 9.485 Mococa 65.298 66209 -911 Ribeirão Preto 736.128 604682 131.446 Sales Oliveira 12.101 10568 1.533
Santa Cruz da
Esperança 2.182 1953 229
Santa Rosa de
Viterbo 26.749 23862 2.887
São José do Rio
Pardo 53.274 51900 1.374 São Sebastião da Grama 11.717 12099 -382 São Simão 15.193 14346 847 Serra Azul 13.485 11250 2.235 Serrana 49.517 38878 10.639 Tambaú 23.115 22406 709 Tapiratiba 12.387 12737 -350 Vargem Grande do Sul 43.374 39266 4.108
Fonte: Retirado SEADE, 2018. Org: Barizon, M.C.G.
5.1.3 DESCRIÇÃO ECONÔMICA
A economia da região é basicamente agropecuária, com destaque as culturas de cana de açúcar e laranja, também tem regiões de culturas irrigadas como cebola, batata e milho, que consomem muita água a parte de industrial está mais concentrada na região de Ribeirão Preto.
Aqui são apresentados os resultados do Produto Interno Bruto (PIB), dos municípios da área de estudo, nos anos de 2005, 2010 e 2015, sendo os dados retirados do IBGE. O gráfico da figura 12 seguir mostra o comportamento.
Figura 12 - Evolução do PIB per capta (R$), entre os anos de 2005, 2010 e 2015, por município.
Fonte: Autor
Pela figura acima, pode-se perceber que ocorreu um aumento do PIB per capta, e alguns municípios se sobressaem, Cássia dos Coqueiros, Ribeirão Preto, São José do Rio Pardo e Tapiratiba, que tiveram um aumento significativo entre 2005 e 2015. De acordo com os dados da região da UGRH 4, foi possível construir o gráfico representado na figura 13, onde mostra a soma do PIB a preços correntes das cidades que formam essa Unidade de Gerenciamento de Recurso Hídrico, exceto Ribeirão Preto, onde é feito um comparativo, entre os anos de 2005 a 2010.
Nota-se que o município de Ribeirão Preto, tem valores a preços correntes bem maiores que a soma do PIB de toda região de acordo com os anos comparados. 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000 Al tin óp ol is Br od ow sk i Ca co nd e Ca ju ru Ca sa B ra nc a Cá ss ia d os C oq ue iro s Cr av in ho s Di vi no lâ nd ia Ito bi Ja rd in óp ol is M oc oc a Ri be irã o Pr et o Sa le s O liv ei ra Sa nt a Cr uz d a Es pe ra nç a Sa nt a Ro sa d e Vi te rb o Sã o Jo sé d o Ri o Pa rd o Sã o Se ba st iã o da G ra m a Sã o Si m ão Se rr a Az ul Se rr an a Ta m ba ú Ta pi ra tib a Va rg em G ra nd e do S ul PI B pe r C ap ta R $ 2005 2010 2015
Figura 13 - Produto Interno Bruto (PIB) a preços correntes da UGRI 4 (exceto Ribeirão Preto) e Ribeirão Preto – SP, referentes aos anos de 2005, 2010 e 2015
Fonte: Autor
A Figura 13, mostra que houve um aumento na soma do PIB dos municípios estudados, em todos os anos analisados a soma dos PIBs da região são inferiores ao de Ribeirão Preto, o que mostra mais uma vez a importância desse município dentro da Bacia do Rio Pardo.
A tabela a 5, apresenta dados da Fundação Seade (SEADE, 2016), ano base 2015, para o valor adicionado bruto a preços básicos que formam o como o PIB é calculado nos municípios da área de estudo, estes serviços são: agropecuária, serviços e indústria.
Tabela 5 - Valores dos Preço Bruto Básicos
2015 (Em mil reais)
Municipios Agropecuária Serviços Indústria
Altinópolis 99.455 236.736 21.984 Brodowski 32.012 325.162 96.296 Caconde 51.338 172.807 55.247 Cajuru 74.329 280.337 77.865 Casa Branca 82.277 425.692 59.130 Cássia dos Coqueiros 71.160 31.031 5.006 Cravinhos 43.756 548.744 234.802 Divinolândia 38.558 196.820 12.188 0 5.000.000 10.000.000 15.000.000 20.000.000 25.000.000 30.000.000
PIB 2005 PIB 2010 PIB 2015
Pr eç os c or re nt es e m R $
