iii
Ao meu marido, Luiz Carlos, e aos meus filhos, Daniel e Leandro, fontes de minha energia e a razão para lutar todas as batalhas diárias.
À minha mãe, (in memoriam), por me ter ensinado tanto, e, também, que sempre existe uma noite, entre dois dias, para resolver as coisas.
Ao meu pai, (in memoriam): o melhor e mais correto engenheiro que conheci, apesar de ter cursado apenas o primeiro grau escolar.
iv
AGRADECIMENTOS
A Deus, a quem devo tudo o que sou e tudo o que tenho, e que é o maior motivo dessa caminhada chamada vida.
Ao meu esposo, sempre presente, sempre paciente, sempre tendo alguma palavra de apoio, e aos meus filhos, Daniel e Leandro, que representam minha maior torcida e, por isso mesmo, minha maior responsabilidade.
À minha família, especialmente a minha irmã Rosalina, e meu cunhado Redovino, que, por um longo tempo, me têm amparado e acolhido.
Ao meu orientador, e amigo, professor André Virmond Lima Bittencourt, a quem serei sempre grata, pela ajuda sempre pronta e pela crença na concretização desse trabalho.
Ao professor Eduardo Chemas Hindi, e ao professor Ernani Francisco da Rosa Filho, pela ajuda e esclarecimentos, e aos demais professores, e funcionários, especialmente à Sarita, e aos amigos, do Curso de Pós-graduação do Departamento de Geologia da UFPR.
Á Eliane, Milena e demais funcionários da Biblioteca Central da UFPR, sempre solícitos e fundamentais no apoio a este trabalho.
Ao diretor do SAMAE, Sr. Gunter Buhr, mesmo postumamente, por ter acreditado no trabalho proposto e disponibilizado a ajuda que veio através do Serviço Autônomo Municipal de Água e Esgotos (SAMAE), sem a qual esse estudo não teria sido possível.
Aos diretores do SAMAE, a todos os funcionários do laboratório e demais setores, em especial: Joseane, Mila, Osmar, Aníbal, Edson, Bernardete, Silvio, que foram fundamentais desde o levantamento dos dados em campo, nas coletas e análises das águas realizadas.
Aos funcionários da estação metereológica do Instituto de Pesquisas Ambientais (IPA), da Fundação Universidade Regional de Blumenau (FURB), por terem gentilmente cedido os dados climatológicos.
v
À FURB, especialmente aos professores do Departamento de Química pela oportunidade de utilizar seus laboratórios e poder realizar as análises dos parâmetros Sódio e Potássio.
vi
“O universo foi criado uma vez, mas nós nos criamos a cada pensamento.”
Deepak Chopra
vii SUMÁRIO
DEDICATÓRIA... iii
AGRADECIMENTOS... iv
LISTA DE ILUSTRAÇÕES... xiii
LISTA DE TABELAS... xviii
RESUMO... xx
ABSTRACT... xxi
1 INTRODUÇÃO... 1
1.1 ASPECTOS GERAIS... 1
1.2 HIPÓTESE PROPOSTA... 4
1.3 OBJETIVOS... 4
2 INFORMAÇÕES GERAIS DA ÁREA... 6
2.1 LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DO ESTUDO... 6
2.2 ASPECTOS CLIMÁTICOS... 7
2.2.1 Temperatura... 7
2.2.2 Precipitação... 7
2.3 RELEVO E GEOMORFOLOGIA ... 9
2.4 SOLOS... 9
2.5 GEOLOGIA... 15
2.5.1 Complexo Granulítico de Santa Catarina... 16
2.5.2 Complexo Tabuleiro... 17
2.5.3 Complexo metamórfico Brusque e intrusões graníticas... 17
2.5.4 O Grupo Itajaí... 18
2.5.5 Sedimentos quaternários... 19
2.6 ASPECTOS HIDROGRÁFICOS ... 20
2.6.1 A bacia e o rio Itajaí-Açu... 20
2.6.2 O rio Itoupava... 22
2.6.3 O rio Fortaleza... 22
2.6.4 O rio do Testo... 22
2.6.5 O rio Garcia... 23
2.6.6 O rio da Velha... 23
2.7 ASPECTOS HIDROGEOLÓGICOS... ... 24
2.7.1 Aqüíferos granulares aluviais... 25
2.7.2 Aqüíferos granulares representados pelos mantos de alteração... 25
viii
2.7.3 Aqüíferos fraturados do norte da área... 26
2.7.4 Aqüíferos instalados no centro-sul do município... 26
2.8 VEGETAÇÃO... 27
2.9 URBANIZAÇÃO... 27
2.10 ATIVIDADES ECONÔMICAS... 30
3. MATERIAL E MÉTODOS... 32
3.1 MATERIAIS... 32
3.2 MÉTODOS... 33
3.2.1 Estruturação da equipe para o levantamento dos poços... 33
3.2.2 Levantamento das informações dos poços... 33
3.2.3 Definição das variáveis a serem analisadas... 34
3.2.4 Processo de seleção dos poços para a pesquisa... 34
3.2.5 Programa de amostragens e análises... 36
3.2.6 Roteiros de amostragem... 36
3.2.7 Procedimento de coleta... 38
3.2.8 Tratamento dos dados obtidos... 40
3.2.9 Elaboração dos mapas com a localização dos poços... 42
3.2.10 Análise das informações e resultados obtidos sobre os poços... 43
3.2.11 Clima e temperatura... 44
3.2.12 Qualidade das águas estudadas... 44
4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS... 45
4.1 CONSIDERAÇÕES GERAIS... 45
4.2 AS VARIÁVEIS ANALISADAS... 45
4.2.1 O potencial hidrogeniônico... 45
4.2.2 A cor... 49
4.2.3 A turbidez... 52
4.2.4 O oxigênio consumido... 54
4.2.5 O gás carbônico dissolvido... 56
4.2.6 Os cátions... 59
4.2.6.1 O cálcio... 59
4.2.6.2 O magnésio... 62
4.2.6.3 O sódio... 64
4.2.6.4 O potássio... 65
4.2.6.5 O ferro... 68
4.2.7 Alcalinidade... 71
4.2.8 Os ânions... 73
4.2.8.1 O cloreto... 73
ix
4.2.8.2 O fluoreto... 76
4.2.8.3 O sulfato... 78
4.2.8.4 O nitrato... 80
4.2.9 Os coliformes... 83
4.3 QUIMISMO DAS ÁGUAS ... 87
4.3.1 Análise intercatiônica entre os poços profundos... 87
4.3.2 Relações interiônicas para todos os tipos de poços e meios drenados... 89
4.4 CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE OS SOLOS E AS ÁGUAS SUBTERRÃNEAS DA ÁREA... 91
4.5 PROCESSOS ANTRÓPICOS INTERFERENTES NA QUALIDADE DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS... 95
4.5.1 Dados construtivos dos poços... 95
4.5.2 Poços abandonados... 95
4.5.3 Corpos hídricos contaminados próximos aos poços... 96
4.5.4 Proximidade dos poços a aterros e lixões... 96
4.5.5 Proximidade dos poços a cemitérios... 96
4.5.6 Atividades de pecuária no entorno dos poços ... 97
4.5.7 Atividades agrícolas no entorno dos poços... 97
4.5.8 Cobertura vegetal no entorno dos poços... 98
4.6 QUALIDADE DAS ÁGUAS ESTUDADAS... 98
4.7 INFORMAÇÕES COMPLEMENTARES LEVANTADAS... 100
4.8 ASPECTOS HIDROGEOLÓGICOS DA ÁREA... 102
5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES... 110
5.1 CONCLUSÕES... 110
5.2 RECOMENDAÇÕES... 113
REFERÊNCIAS ... 114
APÊNDICES APÊNDICE 1- VALORES DE TEMPERATURAS MÍNIMAS E MÁXIMAS (ºC) DA CIDADE DE BLUMENAU – SC, OUT/2001 A JAN/2003... 124
APÊNDICE 2- DADOS PLUVIOMÉTRICOS (mm) DE BLUMENAU – SC, PERÍODO DE OUT/2001 AN/2003... 126
APÊNDICE 3- A FORMULÁRIO PARA LEVANTAMENTO DE DADOS DOS POÇOS... 127
APÊNDICE 3- B TREINAMENTO SOBRE PESQUISA DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NO MUNICÍPIO DE BLUMENAU... 131
x
APÊNDICE 4- INFORME SOBRE A PESQUISA DAS ÁGUAS
SUBTERRÂNEAS EM BLUMENAU – SC... 136
APÊNDICE 5- ENDEREÇAMENTO E GEOREFERENCIAMENTO DE POÇOS DA CIDADE DE BLUMENAU – SC, PERÍODO DE FEV/2001 À NOV/2001... 137
APÊNDICE 6- LEVANTAMENTO DE DADOS DE POÇOS DE BLUMENAU – SC: IDADE, SITUAÇÃO, PROFUNDIDADE E NÍVEL DE ÁGUA, PERÍODO DE FEV/2001 A DEZ/2002... 143
APÊNDICE 7- LEVANTAMENTO DE DADOS DE POÇOS DE BLUMENAU – SC: PROTEÇÃO, PROPÍCIO À ENCHENTE, TRANSBORDAMENTO E SE JÁ SECOU, PERÍODO DE FEV/2001 A NOV/2002... 146
APÊNDICE 8- LEVANTAMENTO DE DADOS DOS POÇOS DA CIDADE DE BLUMENAU – SC, NO PERÍODO DE FEV/2001 – NOV/2001. INFORMAÇÕES: USO, RETIRADA, ANÁLISE DA ÁGUA E CARACTERÍSTICAS DA ÁGUA INFORMADAS PELO USUÁRIO... 152
APÊNDICE 9- LEVANTAMENTO DE DADOS DOS POÇOS DA CIDADE DE BLUMENAU – SC, NO PERíODO DE FEV/2001 – NOV/2001, INFORMAÇÕES: VEGETAÇÃO, TOPOGRAFIA, TIPO DE CULTIVO E USO DE AGROTÓXICO... 158
APÊNDICE 10- LEVANTAMENTO DE DADOS DOS POÇOS DA CIDADE DE BLUMENAU - SC NO PERÍODO DE FEV/2001 A NOV/2001. INFORMAÇÕES: UTILIZAÇÃO DE ADUBO, PRESENÇA/CRIAÇÃO DE ANIMAIS, ESTERQUEIRAS E TANQUE DE PEIXE NA PRÓXIMIDADE DO POÇO... 164
APÊNDICE 11- LEVANTAMENTO DE DADOS DOS POÇOS DA CIDADE DE BLUMENAU - SC, PERÍODO DE FEV/2001 - NOV/2001. INFORMAÇÕES: CONSUMO, ARMAZENAMENTO DA ÁGUA, PROXIMIDADE DOS POÇOS DE RIO/FOSSA... 170
APÊNDICE 12- ROTEIRO DE AMOSTRAGEM... 176
APÊNDICE 13- FICHA DE CONTROLE DE AMOSTRAGEM DE ÁGUA... 177
APÊNDICE 14- FICHA DE CONTROLE DE ANÁLISES... 178
APÊNDICE 15- RESULTADOS DAS ANÁLISES FÍSICAS, QUÍMICAS E BACTERIOLÓGICAS REALIZADAS ... 179
xi
APÊNDICE 16- VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE (VRQ) (3º.
QUARTIL, 75%), VALOR MÉDIO, MÁXIMO E MÍNIMO DAS VARIÁVEIS FÍSICO-QUÍMICAS, EM POÇOS DE DIFERENTES TIPOS, PROFUNDIDADES E MEIOS DRENADOS, EM BLUMENAU – SC, NO PERÍODO DE NOV/2001 A JAN/2003... 201 APÊNDICE 17A- CORRELAÇÕES ENTRE AS VARIÁVEIS FÍSICO-
QUÍMICAS (*) ANALISADAS, CONSIDERANDO TODAS AS ÁGUAS ANALISADAS, PARA TODOS OS TIPOS DE POÇOS E SUBSTRATOS GEOLÓGICOS DRENADOS, EM BLUMENAU – SC, NO PERÍODO DE NOV/2001 À JAN/2003... 202 APÊNDICE 17B- CORRELAÇÕES ENTRE AS VARIÁVEIS FÍSICO-
QUÍMICAS (*), CONSIDERANDO TODAS AS ÁGUAS ANALISADAS, DE POÇOS RASOS EM ARENITOS, EM BLUMENAU – SC, NO PERÍODO DE NOV/2001 À JAN/2003... 203 APÊNDICE 17C- CORRELAÇÕES ENTRE OS AS VARIÁVEIS FÍSICO-
QUÍMICAS (*), CONSIDERANDO TODAS AS ÁGUAS ANALISADAS, DE POÇOS TUBULARES MENOS PROFUNDOS INSTALADOS EM GNAISSES, EM BLUMENAU – SC, NO PERÍODO DE NOV/2001 À JAN/2003... 204 APÊNDICE 17D- CORRELAÇÕES ENTRE AS VARIÁVEIS FÍSICO-
QUÍMICAS (*), CONSIDERANDO TODAS AS ÁGUAS ANALISADAS, DE POÇOS RASOS EM GNAISSES, EM BLUMENAU – SC, NO PERÍODO DE NOV/2001 A JAN/2003... 205 APÊNDICE 17E- CORRELAÇÕES ENTRE AS VARIÁVEIS FÍSICO-
QUÍMICAS (*), CONSIDERANDO TODAS AS ÁGUAS ANALISADAS, DE POÇOS PROFUNDOS EM GNAISSES, EM BLUMENAU – SC, NO PERÍODO DE NOV/2001 À JAN/2003... 206 APÊNDICE 17F- CORRELAÇÕES ENTRE AS VARIÁVEIS FÍSICO-
QUÍMICAS (*), CONSIDERANDO TODAS AS ÁGUAS ANALISADAS, DE POÇOS RASOS EM ARGILITOS E FOLHELHOS, EM BLUMENAU – SC, NO PERÍODO DE NOV/2001 À JAN/2003... 207 APÊNDICE 17G- CORRELAÇÕES ENTRE AS VARIÁVEIS FÍSICO-
QUÍMICAS (*), CONSIDERANDO TODAS AS ÁGUAS ANALISADAS, DE POÇOS PROFUNDOS EM ARGILITOS E FOLHELHOS, EM BLUMENAU – SC, NO PERÍODO DE NOV/2001 À JAN/2003... 208
xii
APÊNDICE 18A- CORRELAÇÕES ENTRE AS VARIÁVEIS FÍSICO- QUÍMICAS (*) ANALISADAS EM ÁGUAS DE POÇOS RASOS, INSTALADOS EM SOLOS DE ASSOCIAÇÃO:
CAMBISSOLO HÁPLICO/ARGISSOLO AMARELO (Ce3), EM BLUMENAU – SC, NO PERÍODO DE NOV/2001 A JAN/2003... 209 APÊNDICE 18B- CORRELAÇÕES ENTRE AS VARIÁVEIS FÍSICO-
QUÍMICAS (*) ANALISADAS EM ÁGUAS DE POÇOS RASOS INSTALADOS EM SOLOS DE ASSOCIAÇÃO:
NEOSSOLO LITÓLICO/CAMBISSOLO HÁPLICO (Ra2), EM BLUMENAU – SC, NO PERÍODO DE NOV/2001 A JAN/2003... 210 APÊNDICE 18C- CORRELAÇÕES ENTRE AS VARIÁVEIS FÍSICO-
QUÍMICAS (*) ANALISADAS EM ÁGUAS DE POÇOS RASOS INSTALADOS EM SOLOS DE ASSOCIAÇÃO:
ARGISSOLO AMARELO/CAMBISSOLO HÁPLICO (PVa12), EM BLUMENAU – SC, NO PERÍODO DE NOV/2001 A JAN/2003... 211 APÊNDICE 18D- CORRELAÇÕES ENTRE AS VARIÁVEIS FÍSICO-
QUÍMICAS (*) ANALISADAS EM ÁGUAS DE POÇOS RASOS INSTALADOS EM SOLOS DE ASSOCIAÇÃO:
ARGISSOLO AMARELO (PVa8), EM BLUMENAU – SC, NO PERÍODO DE NOV/2001 A JAN/2003... 212 APÊNDICE 18E- CORRELAÇÕES ENTRE AS VARIÁVEIS FÍSICO-
QUÍMICAS (*) ANALISADAS EM ÁGUAS DE POÇOS RASOS INSTALADOS EM SOLOS DE ASSOCIAÇÃO:
CAMBISSOLO HÁPLICO/NEOSSOLO LITÓLICO (Ca 24), BLUMENAU – SC, NO PERÍODO DE NOV/2001 À JAN/2003... 213 APÊNDICE 18F- CORRELAÇÕES AS VARIÁVEIS FÍSICO-QUÍMICAS (*)
ANALISADAS EM ÁGUAS DE POÇOS RASOS INSTALADOS EM SOLOS DE ASSOCIAÇÃO: ARGIS- SOLO AMARELO/CAMBISSOLO HÁPLICO (PVa13), EM BLUMENAU – SC, NO PERÍODO DE NOV/2001 A JAN/2003... 214
APÊNDICE 19- DIAGRAMA DE DUROV MODIFICADO,
REPRESENTANDO AS PROPORÇÕES ENTRE OS MACRO-CONSTITUINTES IÔNICOS EM ÁGUAS SUBTER-RÂNEAS, COLETADAS EM POÇOS DE DIFERENTES PROFUNDIDADES E MEIOS DRENADOS, NO MUNICÍPIO DE BLUMENAU - SC. A CONCENTRAÇÃO TOTAL DE MATERIAL EM SOLUÇÃO É REPRESEN-TADA PELA SOMATÓRIA DE DOS CÁTIONS PRINCIPAIS, EXPRESSOS EM MG.L-1, EM DIAGRAMA APENSO... 215
xiii
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURA 01 - LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DO ESTUDO... 6 FIGURA 02 - MÉDIAS ANUAIS DE TEMPERATURA, TEMPERATURAS
MÁXIMA E MÍNIMA, DO AR (ºC), EM BLUMENAU – SC,
NO PERÍODO DE 2000 A 2006... 8 FIGURA 03 - PLUVIOSIDADE MÉDIA MENSAL (mm), PLUVIOSIDADE
DO DIA MAIS CHUVOSO DO MÊS E MÉDIA GERAL NO PERÍODO DO ESTUDO, DE NOV/2001 A JAN/2003, EM
BLUMENAU – SC... 8 FIGURA 04 - DIFERENTES ASSOCIAÇÕES DE SOLOS E SUAS
PERCENTAGENS DE OCORRÊNCIA, EM BLUMENAU - SC...
10 FIGURA 05 - DISTRIBUIÇÃO DOS POÇOS CONFORME OS TIPOS DE
SOLOS DO MUNICÍPIO DE BLUMENAU - SC... 13 FIGURA 06 - DISTRIBUIÇÃO DOS POÇOS CONFORME OS
SUBSTRATOS GEOLÓGICOS DO MUNICÍPIO DE
BLUMENAU – SC... 14 FIGURA 07 - SEÇÃO GEOLÓGICA ESQUEMÁTICA DA REGIÃO DE
BLUMENAU - SC... 16 FIGURA 08 - DISTRIBUIÇÃO DE TODOS OS POÇOS VISITADOS E
SELECIONADOS, CONFORME O TRAÇADO
HIDROGRÁFICO DO MUNICÍPIO DE BLUMENAU – SC... 21 FIGURA 09 - EVOLUÇÃO DEMOGRÁFICA DE BLUMENAU - SC DE
2000 A 2007...
28 FIGURA 10 - SITUAÇÃO DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA, URBANO E
RURAL, EM BLUMENAU – SC, NO ANO DE 2000... 29 FIGURA 11 - FRASCO PARA COLETA DE AMOSTRAS DE ÁGUA DOS
POÇOS...
38 FIGURA 12 - FRASCO PARA ARMAZENAMENTO DE AMOSTRA DE
ÁGUA PARA POSTERIOR ANÁLISE DE SÓDIO E
POTÁSSIO... 40
xiv
FIGURA 13 VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE DE ÁGUA PARA O pH (3º. QUARTIL, 75%), EM DIFERENTES TIPOS
DE POÇOS E MEIOS DRENADOS... 46 FIGURA 14 CORRELAÇÕES DO pH COM O CÁLCIO, O SÓDIO E O
CO2 EM ÁGUAS DE DIFERENTES TIPOS DE POÇOS E
MEIOS DRENADOS... 49 FIGURA 15 - VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE (3º.
QUARTIL, 75%) PARA COR (mg.PtCo.L-1) PARA ÁGUAS
DE VÁRIOS TIPOS DE POÇOS E MEIOS DRENADOS... 50 FIGURA 16 - CORRELAÇÕES ENTRE A COR, A TURBIDEZ, O
OXIGÊNIO CONSUMIDO E O FERRO TOTAL, EM ÁGUAS DE DIFERENTES TIPOS DE POÇOS E MEIOS
DRENADOS... 51 FIGURA 17 - VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE (3º.
QUARTIL, 75%) PARA TURBIDEZ (UT) PARA ÁGUAS DE
VÁRIOS TIPOS DE POÇOS E MEIOS DRENADOS... 52 FIGURA 18 - CORRELAÇÕES ENTRE A TURBIDEZ (UT), COM A COR,
OXIGÊNIO CONSUMIDO E FERRO TOTAL DAS ÁGUAS DE DIFERENTES TIPOS DE POÇOS E MEIOS
DRENADOS... 53 FIGURA 19 - VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE (3º.
QUARTIL, 75%) PARA OXIGÊNIO CONSUMIDO (mg.L-1) PARA ÁGUAS DE VÁRIOS TIPOS DE POÇOS E MEIOS
DRENADOS... 55 FIGURA 20 - CORRELAÇÕES ENTRE O OXIGÊNIO CONSUMIDO
(mg.L-1) E AS VARIÁVEIS COR E TURBIDEZ EM ÁGUAS DE DIFERENTES.TIPOS DE POÇOS E MEIOS
DRENADOS... 56 FIGURA 21 - VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE (3º.
QUARTIL, 75%) PARA GÁS CARBÔNICO (mg.L-1) PARA ÁGUAS DE VÁRIOS TIPOS DE POÇOS E MEIOS
DRENADOS... 57 FIGURA 22 - CORRELAÇÕES ENTRE O GÁS CARBÔNICO (mg.L-1) E
O pH DAS ÁGUAS DE DIFERENTES TIPOS DE POÇOS E
MEIOS DRENADOS... 58 FIGURA 23 - VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE (3º.
QUARTIL, 75%) PARA O ÍON CÁLCIO (mg.L-1) PARA
DIFERENTES TIPOS DE POÇOS E MEIOS DRENADOS.... 59
xv
FIGURA 24 - CORRELAÇÃO ENTRE OS ÍONS: CÁLCIO, FLUORETO E
SÓDIO COM O pH... 61 FIGURA 25 - VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE PARA O
ÍON MAGNÉSIO (3º. QUARTIL, 75%) (mg.L-1) PARA
DIFERENTES TIPOS DE POÇOS E MEIOS DRENADOS.... 62 FIGURA 26 - CORRELAÇÃO ENTRE OS ÍONS MAGNÉSIO E CÁLCIO... 63 FIGURA 27 - VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE PARA O
ÍON SÓDIO (3º. QUARTIL, 75%) (mg.L-1) PARA
DIFERENTES TIPOS DE POÇOS E MEIOS DRENADOS.... 64 FIGURA 28 - VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE PARA O
ÍON POTÁSSIO (3º. QUARTIL, 75%) (mg.L-1) EM ÁGUAS DE DIFERENTES PROFUNDIDADES DE POÇOS E
MEIOS DRENADOS... 66 FIGURA 29 - VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE PARA
FERRO TOTAL (3º. QUARTIL, 75%) (mg.L-1) CONSIDERANDO DIFERENTES TIPOS DE POÇOS E
MEIOS DRENADOS... 69 FIGURA 30 - CORRELAÇÕES DO FERRO COM A COR E A TURBIDEZ
EM ÁGUAS DE DIFERENTES MEIOS E TIPOS DE
POÇOS... 71 FIGURA 31 - VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE (3º.
QUARTIL, 75%) PARA ALCALINIDADE TOTAL (mg.L-
1CaCO3) EM ÁGUAS DE POÇOS DE DIFERENTES
PROFUNDIDADES E MEIOS DRENADOS... 72 FIGURA 32 - CORRELAÇÃO ENTRE A ALCALINIDADE TOTAL E O ÍON
CÁLCIO PARA ÁGUAS DE TODOS OS TIPOS DE POÇOS
E PROFUNDIDADES... 73 FIGURA 33 - VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE (3º.
QUARTIL, 75%) PARA ÍON CLORETO (mg.L-1) EM ÁGUAS DE DIFERENTES TIPOS DE POÇOS E MEIOS
DRENADOS... 75 FIGURA 34 - VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE (3º.
QUARTIL, 75%) PARA O ÍON FLUORETO (mg.L-1) EM ÁGUAS DE POÇOS DE DIFERENTES PROFUNDIDADES
E MEIOS DRENADOS... 77 FIGURA 35 - VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE (3º.
QUARTIL, 75%) PARA O SO42-
(mg.L-1) EM ÁGUAS DE
DIFERENTES MEIOS DRENADOS... 79
xvi
FIGURA 36 - CORRELAÇÕES ENTRE O ÍON SULFATO E OS ÍONS SÓDIO, CLORETO E MAGNÉSIO EM ÁGUAS DE POÇOS
RASOS EM DIFERENTES MEIOS DRENADOS... 80 FIGURA 37 - VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE (3º.
QUARTIL, 75%) PARA O ÍON NITRATO (mg.L-1) EM
ÁGUAS DE DIFERENTES MEIOS DRENADOS... 81 FIGURA 38 - CORRELAÇÕES DO ÍON NO3-
COM O Cl-, O Na+, E OXIGÊNIO CONSUMIDO EM ÁGUAS DE POÇOS
INSTALADOS EM ARENITOS... 83 FIGURA 39 - DIAGRAMA TRIANGULAR REPRESENTANDO AS
RELAÇÕES ENTRE OS MACRO-CONSTITUINTES CATIÔNICOS [CA2+, MG2+ E (NA+ + K+)] EM ÁGUAS SUBTERRÂNEAS COLETADAS EM POÇOS TUBULARES PROFUNDOS NO MUNICÍPIO DE BLUMENAU, SC. A CONCENTRAÇÃO TOTAL DE MATERIAL EM SOLUÇÃO É REPRESENTADA PELA SOMATÓRIA DOS CÁTIONS PRINCIPAIS, EXPRESSOS EM MG.L-1 EM DIAGRAMA
COMPLEMENTAR... 88 FIGURA 40 - DIAGRAMA DE DUROV MODIFICADO, REPRESEN-
TANDO OS POLÍGONOS DE RELAÇÕES INTERIÔNICAS EM ÁGUAS SUBTERRÂNEAS DE DIFERENTES TIPOS DE POÇOS E MEIOS DRENADOS, NO MUNICÍPIO DE BLUMENAU - SC. A CONCENTRAÇÃO TOTAL DE MATERIAL EM SOLUÇÃO É REPRESENTADA PELA SOMATÓRIA DOS CÁTIONS PRINCIPAIS EXPRESSOS
EM MG.L-1, EM DIAGRAMA APENSO... 90 FIGURA 41 - SITUAÇÃO DE ALGUNS POÇOS RASOS LEVANTADOS,
E RASOS SELECIONADOS PARA O ESTUDO, NÍVEL DA ÁGUA E PROFUNDIDADE, CONFORME ÁREA DO DETALHE “A”...
.
103 FIGURA 42 - SITUAÇÃO DE POÇOS RASOS, RASOS SELECIONADOS
PARA O ESTUDO, E PROFUNDOS, NÍVEL DA ÁGUA E
PROFUNDIDADE, CONFORME ÁREA DO DETALHE “B”.... 104 FIGURA 43 - DADOS E PERFIL CONSTRUTIVO DO POÇO “A”
BLUMENAU – SC... 106 FIGURA 44 - DADOS E PERFIL CONSTRUTIVO DO POÇO “B”
BLUMENAU – SC... 107 FIGURA 45 - DADOS E PERFIL CONSTRUTIVO DO POÇO “C”
BLUMENAU – SC... 108
xvii
FIGURA 46 - DADOS E PERFIL CONSTRUTIVO DO POÇO “D”
BLUMENAU – SC...
109
xviii
LISTA DE TABELAS
TABELA 1- UNIDADES CRONO-GEOLÓGICAS DE BLUMENAU – SC... 15 TABELA 2 - DISPONIBILIDADE E CONSUMO DE ÁGUA TRATADA
(m3/dia), EM BLUMENAU – SC, EM 2007... 30 TABELA 3 - MÉTODOS DE ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS E
BACTERIOLÓGICAS... 35 TABELA 4 - CRITÉRIOS DE ESCOLHA1, POR PROCESSO DE
PONDERAÇÃO, UTILIZADOS NA SELEÇÃO DOS POÇOS A SEREM AMOSTRADOS NA PESQUISA... 37 TABELA 5 - GRUPOS DE POÇOS ESTUDADOS EM FUNÇÃO DA
PROFUNDIDADE E MEIOS DRENADOS... 41 TABELA 6 - PADRÕES DE QUALIDADE DE ÁGUA PARA CONSUMO
HUMANO CONFORME LEGISLAÇÃO ... 44 TABELA 7 - VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE DAS
VARIÁVEIS FÍSICO-QUÍMICAS CONSIDERANDO TODAS AS ÁGUAS EM POÇOS RASOS INSTALADOS EM SOLOS DE ASSOCIAÇÃO: ARGISSOLO AMARELO/CAMBISSOLO HÁPLICO (PVa13), E CAMBISSOLO HÁPLICO/
ARGISSOLO AMARELO (Ce3), EM BLUMENAU – SC... 93 TABELA 8 - CAPACIDADE DE RECARGA DOS AQÜÍFEROS DA ÁREA
DE BLUMENAU – SC, DE ACORDO COM A PROFUNDIDADE E CAPACIDADE DE INFILTRAÇÃO DOS SOLOS... 94 TABELA 9 - POÇOS QUE EXIBIRAM ÁGUA COM QUALIDADE DE
CONFORMIDADE COM OS PADRÕES DE POTABILIDADE E SUAS CARACTERÍSTICAS... 98 TABELA 10 - POÇOS COM ÁGUAS DE QUALIDADE MAIS
COMPROMETIDA CONFORME OS PADRÕES DE
POTABILIDADE1 E PROVÁVEIS FATORES QUE PODEM CONTRIBUIR PARA ESSE ASPECTO... 100 TABELA 11 - PERCENTUAL DE USO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
CONFORME LEVANTAMENTO EM BLUMENAU – SC, 2001 100
xix
TABELA 12 - PERCENTAGEM DE RESPOSTA DOS USUÁRIOS ENTREVISTADOS SOBRE AS CARACTERÍSTICAS ORGANOLEPTICAS DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
CONSUMIDAS, CONFORME LEVANTAMENTO
REALIZADO EM BLUMENAU – SC, 2001... 101 TABELA 13 - SITUAÇÃO QUANTO A REALIZAÇÃO DE ANÁLISES
FÍSICO-QUÍMICAS OU BACTERIOLÓGICAS DAS ÁGUAS DOS POÇOS VISITADOS EM BLUMENAU – SC, 2001... 101
xx RESUMO
Esse estudo objetivou a avaliação da qualidade das águas subterrâneas do Município de Blumenau, no Estado de Santa Catarina, e a sua correlação com os principais fatores ambientais e antropogênicos locais, que possam influenciá-la. Os elementos do meio físico estudados, e sua interação com a qualidade das águas subterrâneas, compreenderam, principalmente, os substratos geológicos, tipos de solo da área, alguns aspectos topográficos, geomorfológicos, de densidade de drenagem, condições climatológicas locais, uso do solo e as informações particulares de cada poço. O estudo envolveu águas de poços, desde cacimbas, até tubulares profundos de mais de 180 metros. Foi desenvolvida uma metodologia de pesquisa específica para o trabalho realizado, tanto para a fase de levantamento das características dos poços da região, como para a seleção dos poços que fariam parte do trabalho, e para o programa de amostragens e análises nos poços escolhidos. Fizeram parte da primeira fase de levantamento de dados, 268 poços, distribuídos geograficamente, ao longo de toda a área ocupada do município. Dentre esses foram selecionados 66 poços, com os quais foi estabelecido um programa de amostragens e análises, de novembro de 2001 a janeiro de 2003. Nas amostras colhidas foram analisados o pH, bem como os íons cálcio, magnésio, sódio, potássio, fluoreto, cloreto, sulfato e nitrato. Foram também analisadas: cor, turbidez, ferro total oxigênio consumido, gás carbônico, coliformes totais e fecais e alcalinidade total. Os dados levantados, e os resultados das análises físico-química e bacteriológicas realizadas foram compilados, avaliados e confrontados com as variáveis propostas. A quase totalidade dos usuários desconhece a qualidade das águas consumidas, e segundo os aspectos organolépticos apontados pelos mesmos, suas respostas não condizem com a qualidade definida pelas análises realizadas. Poços alocados junto a fossas, lixão, cemitérios e outros prováveis focos de contaminação, mostraram no quimismo e na contaminação bacteriológica de suas águas, a influência dessa proximidade. As águas de modo geral se mostraram bicarbonatadas cálcicas a mistas, apenas os poços instalados em arenitos exibiram águas bicarbonatadas sódicas. Os aqüíferos locais têm sido explorados pela comunidade desde longa data, embora suas águas ainda não sejam bem conhecidas. O estudo realizado constatou índices preocupantes de contaminação, das águas subterrâneas locais, principalmente de origem antrópica. Ao mesmo tempo, poços profundos estudados exibem vazões significativas, indicando a presença de aqüíferos produtivos na região. Há necessidade, pois, de preservar os mananciais subterrâneos da área, especialmente aqueles, ainda de boa qualidade, para que os mesmos, assim representem uma reserva estratégica de água, para suprir demandas futuras.
Palavras-chave: Qualidade de águas subterrâneas. Blumenau. Santa Catarina.
Brasil
xxi ABSTRACT
In this study the quality of ground waters from the municipal district of Blumenau - State of Santa Catarina - was evaluated, as well as its correlation with the main local environmental and anthropogenic factors which can influence it. The studied elements of the physical environment, and their interaction with the quality of underground waters, comprehended, mainly, geological units of that area, some topographical and geo-morphological conditions, drainage density, local climatologic conditions, use of the ground and particular informations of each well. The study included well waters, from waterholes up to more than 180 meters deep tubular wells. A specific research methodology was developed for the work done, for the stage of survey of the characteristics of the well from the region, as well as for the selection of wells which would make part of the work, and for the sample and analysis program of the chosen wells. Two hundred and sixty eight (268) wells, geographically distributed through all the area occupied by the municipal district, made part of the first data collection stage. From those wells, 66 were selected, and a program of samples and analysis was established with them from November 2001 to January 2003. In the samples collected, the pH as well as, calcium, magnesium, sodium, potassium, fluoride, chloride, sulphate and nitrate ions were analyzed. Color, turbidity, total iron, consumed oxygen, carbon dioxide, total and fecal coliforms and total alkalinity, were also analyzed. The data surveyed and the results of the physicochemical and bacteriological analysis were compiled, evaluated and compared to the proposed variables. Almost every user ignores the quality of the consumed waters, and according to the organoleptic aspects they themselves pointed out, their answers do not agree with the quality defined by the analysis done.
Wells located near sewages, dumps, cemeteries, and other probable contamination focuses showed, in the chemistry and bacteriological contamination of their waters, the influence of the places nearby. In general de waters appeared to be bicarbonated calcic to mixed or non dominant cation, only the wells installed in sandstone showed bicarbonated sodic waters. The local aquifers have been exploited by the community since long ago, although the water is still not well known. The study made, proved worrying levels of contamination of the local underground waters, mainly of antropic origin. At the same time, studied deep wells showed significant yields, indicating the presence of productive aquifers in the region. Therefore, there is the need to preserve the underground resources of the area, especially those which are still of good quality, for them to be a strategic water stock, to supply future demands.
Key-words: Underground water quality. Blumenau. Santa Catarina. Brazil.