DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO
ÁGUAS MINERAIS DE SANTA CATARINA
João Batista Lins Coitinho
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO
AGUAS MINERAIS DE SANTA CATARINA
João Batista Lins Coitinho
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
Orientadora: Profa. Dra. Glaci Trevisan Santos
Área de Concentração: Cadastro Técnico
Multifinalitário
Resumo vi
ABSTRACT viii
Abreviações X
índice de Fia uras x i
índice de Tabelas x iii
1 INTRODUÇÃO 1 1.1 Justificativa 1 1.2 Obietivos 3 1.2.1 Obietivo Geral 3 1.2.2 Obietivos Específicos 3 2 METODOLOGIA 4
3 CARA CTERIZA CÃO DA ÁREA 6
3.1 Clima e hidrologia 6
3.1.1 Precipitação 7
3.1.2 Evapotranspiracão Potencial Anual 7
3.1.3 Excedente Hídrico 8 3.1.4 Deficiência Hídrica 9 3.1.5 índice Hídrico 9 3.1.6 Ciclo Hidrolócico 10 3.1.7 Balanço Hídrico 12 3.2 BACIAS HIDROGRÁFICAS 13 3.3 Geomorfologia 13 3.4 Vegetação 14 3.5 Geologia 14
3.5.1 Complexo Granulítico de Santa Catarina 14
AGRADECIMENTOS
A realização deste trabalho contou com a colaboração de muitas pessoas e diversos órgãos públicos, aos quais dirigimos nossos sinceros agradecimentos. Destacando-se em especial:
- Universidade Federal de Santa Catarina - Curso de Pós-Graduação em Engenharia Civil, pela oportunidade;
Departamento Nacional de Produção Mineral - DNPM. Chefia do 11° Distrito, pela liberação dos dados relativos aos processos de água mineral, sem os quais este trabalho não teria sido possível;
Profa. Dra. Glaci Trevisan Santos, pela orientação, apoio e revisão do trabalho;
Prof. Dr. Carlos Loch, pelo estímulo para realização deste mestrado;
Gerência de Geografia, Cartografia e Estatística da Secretaria de Estado de Desenvolvimento Econômico e Integração ao Mercosul, pela liberação da base cartográfica em meio digital;
- Profa. Dra. Regina Davison Dias, pela liberação do equipamento de informática do Laboratório;
Eng. Ms. Sandra Buzine Duarte, pelo auxílio na digitalização do mapa e pelas discussões relativas ao trabalho;
Estagiário Klayton P. Martins, pelo auxílio na digitalização do mapa;
precipitações pluviométricas bem distribuídas ao longo de todo o ano, com deficiências hídricas nulas e bons índices de excedentes hídricos, conferem ao Estado de Santa Catarina um excelente potencial hídrico subrerrâneo, com ocorrência de águas mineras de ótima qualidade, distribuídas nas mais diversas regiões.
Um mapa hidrogeológico preliminar, em meio digital, na escala 1:1.000.000, ;l
mostra a distribuição das 4 (quatro) províncias hidrogeológicas, sendo que três delas apresentam importância diferenciada com relação à água mineral. A Província Cristalina, considerada a principal, foi subdividida nos domínios Meridional (o mais notável, tanto pelo número de fontes quanto pela natureza de suas águas); Central e Setentrional. A Província Paleozóica, representada por um grande número de formações aqüíferas, apresenta um pequeno número de fontes hidrominerais associadas e a Província Mesozóica, formada pelos aqüíferos Botucatu/Pirambóia e Serra Geral. O aqüífero Botucatu/Pirambóia destaca-se por apresentar excelentes vazões e água de boa qualidade, especialmente, quando confinado. No Aqüífero Serra Geral destacam-se diversas fontes hidrotermais, de importância no setor de balneários.
O estudo hidroquímico realizado, com base nas análises oficiais relativas às áreas em lavra ou em fase final de pesquisa permitiu identificar as águas minerais do Domínio Meridional, em sua ampla maioria, como bicarbonatadas sódicas, com apenas duas exceções (águas cloretadas sódicas). Já no Domínio Central, verifica-se uma maior heterogeneidade, ocorrendo águas bicarbonatadas sódicas, cálcicas e magnesianas. Na Província Paleozóica o pequeno número de fontes, aliado a dificuldade de identificação da formação aqüífera, os dados hidroquímicos não são conclusivos. No Aqüífero Botucatu-Pirambóia, as duas fontes relacionadas, apresentam características químicas similares (águas bicarbonatadas sódicas), apesar de apresentarem comportamento hidrogeológico muito diferente, sendo uma confinada e outra livre. No Aqüífero Serra Geral dominam as águas sulfatadas sódicas, com ocorrência de águas cloretadas e bicarbonatadas.
De modo geral, foi possível identificar uma vinculação entre o ambiente geológico/hidrogeológico e as caracacterísticas físico-químicas das águas minerais Numa análise preliminar da? vulnerabilidade natural das fontes hidrominerais, pode-se considerar como de grau médio a alto na Provincia Cristalina e no Aqüífero Serra Geral,
quando confinada, a vulnerabilidade é considerada baixa. Com relação aos riscos de contaminação, há uma estreita relação entre a vulnerabilidade natural e a carga contaminante aplicada.
A importância econômica das águas minerais está marcada pelo grande interesse verificado nos últimos anos, com o requerimento em Santa Catarina, até o final de 1999, de cerca de 450 áreas para pesquisa mineral, bem como, pelo notável desenvolvimento alcançado pelo setor na última década, especialmente no segmento de águas engarrafadas.
The diversity o f geological environments along with the mesothermic climate, with precipitation as rainfall well distributed throughout the year, with no water shortages and good indices for an excesses o f water, conflrm for the state o f Santa Caterina an excellent groundwater potential, with the occurrence o f good quality mineral water, distributed through the most diverse regions.
A preliminary hydrogeological digital map, in the scale o f 1:1,000,000, shows the distribution o f the 4 (four) hydrogeological provinces, three o f them presenting varied importance in relation to mineral water. The Cristalina Province, considered the principal one, was subdivided into the domains Meridional (the most notable, as much for the number o f springs as for the nature o f its waters); Central and Meridional. The Paleozóica Province, represented by a great number o f aquifer formations, presents a
I . .
small number o f associated hydromineral springs and the Mesozóica Province is formed by the Botucatu/Pirambóia and Serra Geral aquifers. The Botucatu/Pirambóia Aquifer stands out since it presents excellent outflows and good quality water, especially, when confíned. In the Sena Geral Aquifer the diversity o f hydrothermal springs stand out, with importance in the spa sector.
The hydrochemical study carried out, based on official analyses relating to worked areas or those in the final research phase, allowed the identification o f mineral waters in the Meridional Domain, the vast majority as sodium bicarbonate, with only two exceptions (sodium chlorate waters). Already in the Central Domain, a greater heterogenity has been verified, with sodium, calcium and magnesium bicarbonate waters occurring. In the Paleozóica Province, given the small number o f springs along with the diffículty in identifying aquifer formation, the hydrochemical data are not conclusive. In the Botucatu/Pirambóia Aquifer, the two reported springs, present similar chemical characteristics (sodium bicarbonate waters), in spite o f the enormous hydrogeological differences, one being confíned and the other open. In the Serra Geral Aquifer, sodium sulphate waters predominate, with bicarbonate and chlorate waters occurring.
In general, it was possible to identify a link between the
geological/hydrogeological énvironment and the physico-chemical characteristics o f the mineral waters. In a preliminary analysis o f the natural vulnerability o f hydromineral
springs, leveis could be considered as medium to high in the Cristalina Province and in the Serra Geral Aquifer, due to the predominance o f aquifer fissures and openings; low in the Botucatu/Pirambóia Aquifer, when confíned and high when open. In the Paleozóica Province, when confíned, the vulnerability is considered low. In relation to the risks of contamination, there is a direct relationship between natural vulnerability
and the contamination load applied. ■'
The economic importance o f the mineral waters is marked by the great interest verified in recent years, with the request in Santa Catarina, up to the end o f 1999, o f around 450 areas for mineral research, and also by the notable development achieved by the sector in the last decade, especially in the bottle water industry.
GAPLAN - Gabinete de Planejamento e Coordenação Geral. A.N.V.S. - Agência Nacional de Vigilância Sanitária.
M.a. — Milhões de anos. NE - Nível Estático. ND - Nível Dinâmico. T - Transmissividade. Q - Vazão. s - Rebaixamento de nível. S - Coeficiente de Armazenamento. K - Coeficiente de Permeabilidade. Q/s - Capacidade Específica. s/Q - Rebaixamento Específico.
Figura 2 -Representação esquemática dos tipos de aqüíferos (FE1T0SA 1997)._____ 38 Figura 3 - Diagramas de Piper do Domínio M eridional._________________________ 4 9 Figura 4 - Diagrama de SchoeUer do Domínio M eridional._______________________ 50 Figura 5- Diagrama Wileox do Domínio M eridional._________ ___________________ 50 Figura 6 - Diagrama de Stiff. Caldas 1 e 2 . ____________________________________ 52 Figura 7 - Diagrama Stiff. Fonte Plaza. ______________________________________ 53 Figura 8 - Stiff. Fonte A suas Mornas 2 . ____________________ .__________________ 54 Figura 9 - Diagrama Stiff. Fonte Clmá.__________________________ ;______________ 55 Figura 10 - Diagrama Stiff. Fonte Cn'stal.______________________________ _______ 56 Figura 11 - Diagrama S tiff Fonte Baden-Baden._______________________________ 57 Figura 12 - Diagrama Stiff. Fonte Santa Catarina._______________________________58 Figura 13 - Diagrama S tiff da Fonte Verani. ________ ’__________________________ 59 Figura 14 - Diagrama Stiff. Fontes do S u l._____________ ;______________________ 60 Figura 15- Diagrama S tiff. Fonte Nadia Am in._________________________________ 61 Figura 16 - Diagrama S tiff Fonte Gravata/. ___________________________________ 62 Figura 17 - Diagrama Stiff. Fonte Santa Terezinha.____________________________ 63 Figura 18 - Diagrama Stiff. Fonte Guarda 1 . ___________________________________ 64 Figura 19- Diagrama Stiff. Fonte Rio do P ouso.________________________________65 Figura 20 - Diagrama Stiff. Fonte São Pedro._____________________ ^____________ 67 Figura 21 - Diagrama Stiff. Fonte U rc a __________ ;____________________________68 Figura 22 - Diagrama S tiff Fonte Minerali 1. _____________________ ____________ 69 Figura 23- Diagrama Stiff. Fonte São Bonifácio 1._______ ;_______________________70 Figura 24- Diagrama Stiff. Santa Rosa de Lima 1 ._______________________________71 Figura 25- Diagrama S tiff Santa Rosa de Lima 2._______________________________ 71 Figura 26 - Diagrama de Piper do Domínio Central.____________________________ 73 Figura 27 - Diagrama de SchoeUer do Domío C entral.__________________________ 74 Figura 28- Diagrama de Wileox do Domínio Central. ___________________________ 74 Figura 29- Diagrama Stiff. Fonte Agostinho. ___________________________________ 75 fig u r a 30- Diagrama S tiff Fonte Atalaia.______________________________________ 76 Figura 31 - Diagrama Stiff. Fonte São Marcos. _________________________________ 78 Figura 32- Diagrama S tiff Fonte Canhanduba. 79
Figura 35- Diagrama Stiff. Fonte Limeira 1 ____________________________________ 82 Figura 36- Diagrama Stiff. Fonte Nova Trento '_____________________________ 83 Figura 37- Diagrama Piper do Domínio Setentrional___________________________ 84 Figura 38- Diagrama Schoeller do Domínio Setentrional._________ ;______________ 85 Figuin 39- Diagrama de S tiff da Fonte Carolina - Alfa _ _ _________________‘_____ 86 Figura 40- Diagrama de S tiff da Fonte Carolina- Beta __________________________ 86 Figura 41- Diagrama de Stiff. Fonte Itin g a ____________________________________ 87 Figura 42- Diagrama Piper das Províncias Paleozòica e Mesozóica_______________ 91 Figura 43- Diagrama de Schoel/er das Províncias Paleozóica e M esozóica_________92 Figura 44- Diagrama de Wilcox das Províncias Paleozòica e M esozóica___________ 92 Figura 45 - Diagrama de Stiff. São João do Sul.____________________ '____________ 94 Figura 46 - Diagrama de Stiff. Doble “W". '_________________________________ 95
Figura 47- Diagrama de Stiff. Braço do Trombudo _________________[____________ 97 Figura 48- Diagrama Stiff. Fonte Avila. ________________ _______________________99 Figura 49- Diaframa Stiff. P ira tu b a _________________________________________ 101 Figura 50- Diagrama de S tiff Fonte Santa R ita ________________________________105 Figura 51- Diagrama de Stiff. Fonte São Gerônimo___________ _________________ 106 Figura 52 - Diagrama de Stiff. Ilha Redonda _ _ _______________________________ 108 Figura 53 - Diagrama de Stiff. Fonte Fahdu___________________________________ 109
Catarina, com base nas 27 estações metereolóeicas (GAPLANJ986). ______________ 7 Tabela 2 - Precipitação mensal e anual em mm (GAP LAN.. 1986). ______________ 8
Tabela 3 - Evapotranspiracão mensal e anual em mmíGAPLAN, 1986)._____________ 9 Tabela 4 - Síntese da rede hidrográfica do Estado (GAPLAN.J986)._______________ 13 Tabela 5 - Domínios Morfoestruturais, Regiões e Unidades Geomorfológicas.______ 14 Tabela 6 - Características principais de 66 poços na Sub-Província Cristalina. ____ 47 Tabela 7 - Principais Características Físico-Ouímicas das A suas Minerais do Domínio M eridional.________________________________________________________________ 48
Tabela 8 - Parâmetros hidráulicos disponíveis. Caldas da Imperatriz. _____________ 52 Tabela 9- Características hidráulicas das captações. A m a s Mornas.______________ 54 Tabela 10 - Características construtivas do poço. Crvstal.___________________ ;_____56 Tabela 1 1 - Principais parâmetros hidráulicos do poço. Crystal._____________ ,_____56 Tabela 12 - Principais parâmetros hidráulicos do poço. Baden-Baden._____________ 57 Tabela 13 - Principais características construtivas do poço. Nadia Amin.___________ 60 Tabela 14 - Principais parâmetros hidráulicos do poço. Nádia Amin. __________61
Tabela 15 - Principais parâmetros das fontes. Santo Anio da Guarda. _____________ 64 Tabela 16 - Características principais do poço. Rio do Pouso. ___________________ 65 Tabela 17 - Principais parâmetros da água mineral ao loneo do tempo. São Pedro. _ 6 6 Tabela 18 - Concentração iônica (g/l) em diversos períodos. São Pedro. ___________ 66 Tabela 19 - Perfil do poço 132 . São Pedro . ___________ ________________________ 66 Tabela 20 - Características construitivas do poço tubular. Urca. _________________ 67 Tabela 21 - Perfil descritivo do poço tubular. Urca._____________________________ 67 Tabela 22 - Características construtivas dos poços tubulares. Minerale.____________ 68 Tabela 23 - Principais características hidráulicas - P l. M inerale.________________ 68 Tabela 24 - Principais características hidráulicas - P2. M inerale.________________ 68 Tabela 25 - Principais características dos poços tubulares. Santo Rosa de Lim a.____ 70 Tabela 26 - Principais Características Físico-Ouímicas das Acuas Minerais do
Domínio C entral.___________________________________________________________ 72 Tabela 27- Principais características construtivas do poço. A ta la ia .______________ 76 Tabela 28 - Principais características construtivas do poço P l. São M arcos._______ 77 Tabela 29- Principais parâmetros hidráulicos de P l. São M arcos.________________ 77
Tabela 30- Principais parâmetros hidráulicos do poço. C anhanduba._____________ 78 Tabela 31- Características construtivas do poço. Santa Luzia._____________________80 Tabela 32 - Principais parâmetros hidráulicos do poço. Santa Luzia. _______ 80
Tabela 33 - Características construtivas do poço. Nova Trenta. _________________ _82 Tabela 34 - Principais características hidráulicas da Fonte Beta. Carolina._________86 Tabela 35 -Características principais do aqüífero Rio Bonito na região de Sideróvolis:
_ _________________________________ ___________ '___________________________ 89
Tabela 36 - Principais características dos poços do Grupo Itararé________________ 89 Tabela 37 - Principais características dos poços do Grupo Passa Dois: ___________ 90 Tabela 38 - Perfil esquemático do poço: São João do S u l.________________________ 93 Tabela 39 - Parâmetros hidráulicos do poço. São João do Sul_____________________93 Tabela 40- Principais parâmetros fisico-guímicos. São João do Sul._______________ 93 Tabela 41- Características construtivas do poço. Doble “W " _____________________94 Tabela 42 - Principais parâmetros hidráulicos do poço. Doble “W". ______________ 94 Tabela 43 - Coluna Geológica da Sondagem n ’65. São Jorge. ____________________95 Tabela 44 -Principais parâmetros fisico-guímicos. Braço do Trombado.____________ 97 Tabela 45 - Características construtivas do poço tubular. Avila __________________ 99 Tabela 46- Principais parâmetros hidráulicos do poço. Avila._____________________99 Tabela 47- Principais parâmetros fisico-guímicos da água. A v ila .________________ 99 Tabela 48- Síntese da estratigrafia interceptada pelo furo 2 PI -1 - SC:___________ 100 Tabela 49- Principais parâmetros fisico-guímicos. Piratuba._____________________101 Tabela 50 - Principais parâmetros fisico-guímicos (DNPM, 1958). Aguas de Chapecó.
_________________________________________________________________________ 104
Tabela 51 -Principais parâmetros fisico-guímicos. Fonte Santa Rita__________ 105 Tabela 52 - Principais parâmetros fisico-guímicos. Fonte São Gerônim o__________106 Tabela 53 - Características construtivas do poco tubular. Ilha Redonda. __________ 107 Tabela 54- Perfil descritivo do poço tubular. Ilha R edonda.____________________107 Tabela 55- Principais características físico-guímicas das fontes. Ilha Redonda. 107 Tabela 56 -Características construtivas do poço tubular. Fahdu. ________________ 108 Tabela 57 -Principais características hidráulicas do poco tubular. Fahdu._________108 Tabela 58- Principais características hidráulicas do ‘Aqüífero Campeche”._______110 Tabela 59 -Classificação segundo LOGAN (1965): ____________________________ 118 Tabela 60 - Classificação segundo CUSTÓDIO e LLAMAS (1983)_______________ 118 Tabela 61- Concentração de Fluor em função da temperatura ambiente:__________ 137
Tabela 62 - Razão lônica Mg+ + / Ca++.______________________________ 755
Tabela 63 - Razão Iônica K+ / Na+___________________________________________156 Tabela 64 - Razão lônica K+ / N a+____________________________________ 157 Tabela 65 - Razão lônica Cl / H C 0 3 _______________________________________ 158 Tabela 66 - índices hidroguímicos F. so; e razão iônica Cl / S O j_____________ 159 Tabela 67 - Índices hidroguímicos F, so4' e razão iônica Cl / S Q j________________ 160 Tabela 68 - Índice de Troca de Bases - i t b ____________________________________ 161 Tabela 69-Relação entre o erro admissível e a condutividade elétrica_____________ 163 Tabela 7fí-.Erro PermitidoíLOGAN. 1965)____________________________________ 163 Tabela 71- Erro Percentual_________________________________________________ 164 Tabela 72 - Principais países consumidores de ásuct mineral:_______________ 172 Tabela 73 - Principais produtores nacionais de água mineral e potável de m e s a ___ 7 73 Tabela 74- Produção de Agua M ineral em Santa Catarina _____________ ________ 174 Tabela 75- Produção de Agua Mineral em Santa Catarina ______________________ 775 Tabela 76 - Relação dos Balneários no Estado________________________________ 175
1
INTRODUÇÃO
1.1 JUSTIFICATIVA
A água é uma das substâncias de maior importância para a manutenção da vida humana. É mais importante que o alimento, visto que uma pessoa pode passar sem água apenas cerca de setenta e duas horas, enquanto que, sem alimento, até mais de trinta dias.
Dentre os recursos naturais, a água a cada dia adquire maior importância para a sociedade, sendo hoje considerada um fator de equilíbrio entre os povos. Entretanto, o crescimento populacional, o desenvolvimento industrial, agrícola e energético, aliados aos fatores da natureza (secas, inundações) são alguns dos fatores que interferem drasticamente na qualidade e quantidade da água disponível para o consumo humano, comprometendo seriamente os sistemas de abastecimento das populações.
A deficiência dos sistemas de abastecimento de água - tanto em quantidade como em qualidade - especialmente em regiões de alta densidade demográfica, foi o fator que mais contribuiu para o aumento da indústria de água mineral no Brasil, elevando a produção brasileira de águas minerais de cerca de 70 milhões de litros na década de 1960, para uma produção de em tomo de 2,5 bilhões de litros em 1998, com um consumo percapita médio de 15 litros/ano.
A situação de Santa Catarina não difere do restante do país! O Estado, que contava até o início dos anos noventa, com apenas cinco empresas engarrafadoras de água mineral, passou já em 1999 a contar com doze empresas engarrafadoras, além de diversos balneários.
Todo esse interesse nas águas minerais se traduz, também, pelo aumento do número de processos que pleiteiam o direito de explorar água mineral no Estado, estando catalogados no 1 I o Distrito do Departamento Nacional de Produção Mineral - DNPM, até o final de 1999, cerca de 450 processos.
Esse crescimento da demanda por áreas para pesquisa e exploração de água minera] ocorre, entretanto, sem um pleno conhecimento dos diversos aspectos relacionados com o setor, o que ocasiona o insucesso da ampla maioria dos empreendimentos.
Dentre as diversas causas responsáveis pelo crescimento extraordinário da procura por novas áreas como, também, pela falta de resultados positivos, destacam-se:
• desconhecimento da legislação mineral do país; • falta de informações relativas às águas minerais; • deficiência de bibliografia especializada no assunto;
• inexistência de mapeamentos hidrogeológicos e bancos de dados no Estado; • desconhecimento do mercado. A s s i m , a p r o p o s t a b á s i c a d e s t e e s t u d o é a p r e s e n t a r u m a v i s ã o a m p l a s o b r e as á g u a s m i n e r a i s no E s t a d o , c a t a l o g a n d o t o d a s as á r e a s t i t u l a d a s no D N P M e e n q u a d r a n d o - a s d e n t r o de . u m c o n t e x t o h i d r o g e o l ó g i c o . O p r e s e n t e e s t u d o i n s e r e - s e n os o b j e t i v o s do “ C a d a s t r o T é c n i c o M u l t i f i n a l i t á r i o ” ( C T M ) , p o i s , c o m o d e f i n e L O C H ( 1 9 9 0 ) , o c a d a s t r o é u m r e g i s t r o de d a d o s , a p o i a d o n u m a b a s e c a r t o g r á f i c a q u e i d e n t i f i c a ou c a r a c t e r i z a u m a á r e a de i n t e r e s s e , q u e a l é m de a t e n d e r as n e c e s s i d a d e s i n f o r m a c i o n a i s e l e g a i s das p r o p r i e d a d e s , d e v e t a m b é m s e r v i r c o m o u m b a n c o d e d a d o s a t o d o s os ó r g ã o s g o v e r n a m e n t a i s e de t r a b a l h o s q u e n e c e s s i t e m de i n f o r m a ç õ e s p r e c i s a s . P a r a B R E I J I N ( 1 9 8 5 ) , o p l a n e j a m e n t o r u r a l e u r b a n o n e c e s s i t a de u m s i s t e m a d e m a p e a m e n t o p a r a c o l e t a e m a n i p u l a ç ã o de i n f o r m a ç õ e s e s p a c i a i s e t o p o g r á f i c a s a t u a l i z a d a s . A m a i o r i a d o s p r o c e s s o s de p l a n e j a m e n t o se i n i c i a c o m a p r o d u ç ã o e u m m a p a b a s e , o u c o m a r e v i s ã o d e u m a c a r t a t o p o g r á f i c a d e s a t u a l i z a d a , q u e l e v a m à c r i a ç ã o d o s d i v e r s o s m a p a s t e m á t i c o s . O r e s u l t a d o f i na l do p l a n e j a m e n t o d e p e n d e do c o n t r o l e s o b r e a m a n i p u l a ç ã o d o s d a d o s e s p a c i a i s c o l e t a d o s , e s p e c i a l m e n t e , q u a n d o a q u a l i d a d e e r e p r e s e n t a t i v i d a d e idos d a d o s d e e n t r a d a no s i s t e m a s ão b a i x o s . L A B A S S E ( 1 9 7 2 ) d e s t a c a q u e , p a r a o e s t u d o do e s p a ç o g e o g r á f i c o , f a z - s e n e c e s s á r i o a r e a l i z a ç ã o de um i n v e n t á r i o s o b r e os r e c u r s o s e x i s t e n t e s no t e r r i t ó r i o , t a i s c o m o : d i s t r i b u i ç ã o de p o p u l a ç õ e s , r e c u r s o s m i n e r a i s , s o l o s , c l i m a , etc. S e g u n d o B L A C H U T ( 1 9 7 9 ) , p a r a b e m a d m i n i s t r a r um p a í s , e s t a d o ou m u n i c í p i o , d e v e - s e p r o m o v e r u m r i g o r o s o c o n h e c i m e n t o d o s f a t o r e s q u e e n v o l v e m o us o e o c u p a ç ã o da t e r r a , a p r o p r i e d a d e , as c o n d i ç õ e s em
q u e o h o m e m v i v e na t e r r a , s u a s a t i v i d a d e s e o m e i o a m b i e n t e . T o d a s e s s a s a t i v i d a d e s e s t ã o c o m p r e e n d i d a s no “ C a d a s t r o T é c n i c o M u l t i f i n a l i t á r i o ” , q u e d e v e s e r e x e c u t a d o p o r e q u i p e s m u l t i d i s c i p l i n a r e s .
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 OBJETIVO GERAL A p r e s e n t a r u m a a b o r d a g e m h i d r o g e o l ó g i c a d a s á g u a s m i n e r a i s c a t a l o g a d a s no D N P M do E s t a d o de S a n t a C a t a r i n a , r e p r e s e n t a n d o - a s s o b r e u m m a p a , em m e i o d i g i t a l , c o m s a í d a i n d i c a d a n a e s c a l a 1:1.0 0 0 . 0 0 0 1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS • D e f i n i r as á g u a s m i n e r a i s à l uz da l e g i s l a ç ã o b r a s i l e i r a ; • C a t a l o g a r as á r e a s t i t u l a d a s p a r a á g u a m i n e r a l em f o r m a de b a n c o d e d a d o s a s s o c i a d o a um s i s t e m a de i n f o r m a ç õ e s g e o g r á f i c a s ; • R e a l i z a r u m a a n á l i s e h i d r o g e o l ó g i c a d as f o n t e s e p o ç o s d e á g u a m i n e r a l , a p a r t i r de i n f o r m a ç õ e s c a d a s t r a d a s no D N P M ; • E f e t u a r um e s t u d o h i d r o q u í m i c o d a s á g u a s m i n e r a i s ; • E n q u a d r a r as á g u a s m i n e r a i s no c o n t e x t o h i d r o g e o l ó g i c o do E s t a d o ; • C l a s s i f i c a r as á g u a s m i n e r a i s s e g u n d o c r i t é r i o s q u í m i c o s ; • A p r e s e n t a r u m a a v a l i a ç ã o p r e l i m i n a r da v u l n e r a b i l i d a d e d o s a q ü í f e r o s h i d r o m i n e r a i s do E s t a d o .2 METODOLOGIA
E s t e t r a b a l h o foi d e s e n v o l v i d o a p a r t i r d o s d a d o s c a t a l o g a d o s n o s p r o c e s s o s de á g u a m i n e r a l r e g i s t r a d o s n o 11° D i s t r i t o do D e p a r t a m e n t o N a c i o n a l d e P r o d u ç ã o M i n e r a l - D N P M . D a s c e r c a d e 4 5 0 ( q u a t r o c e n t o s e c i n q ü e n t a ) á r e a s c a d a s t r a d a s p e l o D N P M , 245 ( d u z e n t o s e q u a r e n t a e c i n c o ) q u e , p o s s u e m A l v a r á de P e s q u i s a e P o r t a r i a de L a v r a , f o r a m p l o t a d a s s o b r e u m m a p a h i d r o g e o l ó g i c o p r e l i m i n a r , na e s c a l a 1: 1. 0 0 0 .0 0 0 , q u e s e r v i u c o m o m a p a b a s e . As u n i d a d e s h i d r o g e o l ó g i c a s ( p r o v í n c i a s e d o m í n i o s ) , r e p r e s e n t a d a s d e f o r m a e s q u e m á t i c a , t i v e r a m c o m o p o n t o d e p a r t i d a o “ M a p a G e o l ó g i c o do E s t a d o de S a n t a C a t a r i n a ” , na e s c a l a 1 : 1 . 0 0 0 . 0 0 0 do G A P L A N ( 1 9 8 6 ) , c o n v e r t i d o p a r a m e i o d i g i t a l na D i r e t o r i a d e G e o g r a f i a , C a r t o g r a f i a e E s t a t í s t i c a da S-ecretaria de E s t a d o de D e s e n v o l v i m e n t o E c o n ô m i c o e I n t e g r a ç ã o ao M e r c o s u l . N o b a n c o de d a d o s do D N P M , as á r e a s c a d a s t r a d a s e s t ã o r e f e r e n c i a d a s a u m “p o n t o de a m a r r a ç ã o ( P A ) ” , c o m c o o r d e n a d a s g e o g r á f i c a s d e f i n i d a s . O p r i m e i r o v é r t i c e d e c a d a p o l i g o n a l é a m a r r a d o ao PA a t r a v é s de um v e t o r de a m a r r a ç ã o , c o m c o m p r i m e n t o e r u m o v e r d a d e i r o d e f i n i d o . A p o l i g o n a l é d e l i m i t a d a p o r s e g m e n t o s d e r e t a s c o m c o m p r i m e n t o s , em m e t r o s e r u m o s n o r t e , s ul, l e s t e e o e s t e . E x c e ç õ e s na d e f i n i ç ã o d a s p o l i g o n a i s o c o r r e m q u a n d o s ão r e p r e s e n t a d o s os t í t u l o s d e f i n i d o s c o m o “ M a n i f e s t o de M i n a ” , r e g i m e v i g e n t e no C ó d i g o de M i n a s de 1940, ou á r e a s l i m í t r o f e s c o m l i c e n c i a m e n t o s e m l e i t o s de r i o s , l i m i t e s de p a r q u e s e d e m a i s á r e a s b l o q u e a d a s . P a r a a d a p t a r os d a d o s do D N P M , de m a n e i r a a p e r m i t i r t r a b a l h a r c o m o s i s t e m a “ A r c V i e w ” , as c o o r d e n a d a s g e o g r á f i c a s f o r a m c o n v e r t i d a s p a r a o s i s t e m a de c o o r d e n a d a s U T M a t r a v é s do “ s o f t w a r e ” d e s e n v o l v i d o p e l o P r o f . J ü r g a n P h i l i p s . Ao m a p a h i d r o g e o l ó g i c o foi a s s o c i a d o um b a n c o d e d a d o s c o n t e n d o i n f o r m a ç õ e s r e f e r e n t e s ao m e m o r i a l d e s c r i t i v o d a s á r e a s t i t u l a d a s no D N P M , t a i s c o m o : d e s c r i ç ã o d a p o l i g o n a l , á re a e m m e t r o sq u a d r a d o s , l o c a l i d a d e , m u n i c í p i o e t i t u l a r da a u t o r i z a ç ã o d e p e s q u i s a . N a s á r e a s c o m P o r t a r i a de L a v r a p o d e m s e r v i s u a l i z a d a s , t a m b é m , i n f o r m a ç õ e s r e l a t i v a s à c l a s s i f i c a ç ã o o f i c i a l da á g u a m i n e r a l e a e m p r e s a t i t u l a r . E m a l g u m a s á r e a s , r e p r e s e n t a n t e s de c a d a u m a d a s u n i d a d e s h i d r o g e o l ó g i c a s c a r t o g r a f a d a s , f o r a m t a m b é m a d i c i o n a d a s i n f o r m a ç õ e s r e l a t i v a s à c l a s s i f i c a ç ã o q u í m i c a d a á g u a . Da s á r e a s c a t a l o g a d a s , f o r a m s e l e c i o n a d a s p a r a a n á l i s e d o s p a r â m e t r o s f í s i c o - q u í m i c o s a q u e l a s q u e d e t ê m P o r t a r i a d e L a v r a ou e n c o n t r a m - s e e m f a s e f i n a l de p e s q u i s a . Os p a r â m e t r o s u t i l i z a d o s n e s t e e s t u d o f o r a m e x t r a í d o s d o s e s t u d o s “ in l o c o ” e a n á l i s e s o f i c i a i s r e a l i z a d a s p e l o L a b o r a t ó r i o d e A n á l i s e s M i n e r a i s - L A M I N , da C o m p a n h i a de P e s q u i s a de R e c u r s o s M i n e r a i s - C P R M , l a b o r a t ó r i o o f i c i a l do D N P M , q u e u t i l i z a , c o m o m é t o d o , os p a r â m e t r o s da S t a n d a r d M e t h o d s o f A n a l i s e s . O t r a t a m e n t o q u í m i c o d o s d a d o s foi r e a l i z a d o c om o a u x í l i o do “ s o f t w a r e ” G r o u n d W a t t e r F o r W i n d o w s - G W W d i s t r i b u í d o p e l a F A O - O N U . F o r a m u t i l i z a d o s os d i a g r a m a s de P i p e r , S c h o e l l e r , W i l c o x e S t i f f p a r a r e p r e s e n t a ç ã o d o s c á t i o n s e â n i o n s p r i n c i p a i s . Os a s p e c t o s m a i s i m p o r t a n t e s n a d e l i m i t a ç ã o das u n i d a d e s h i d r o g e o l ó g i c a s f o r a m as a s s o c i a ç õ e s l i t o - e s t r u t u r a i s e s u a s r e l a ç õ e s c o m as á g u a s s u b t e r r â n e a s . D i v e r s a s u n i d a d e s g e o l ó g i c a s , d e f i n i d a s n o s m a p a s g e o l ó g i c o s do E s t a d o de S a n t a C a t a r i n a , f o r a m a g r u p a d a s em p r o v í n c i a s h i d r o g e o l ó g i c a s . E s t a s , p o r s ua v e z , f o r a m s u b d i v i d i d a s e m d o m í n i o s e s i s t e m a s a q ü í f e r o s . As r o c h a s m a i s a n t i g a s , í g n e a s e m e t a m ó r f i c a s , q u e p r e d o m i n a m no l e s t e do E s t a d o , f o r a m r e u n i d a s s ob a d e n o m i n a ç ã o de P r o v í n c i a C r i s t a l i n a . Es t a, p o r s ua v e z , foi d i v i d i d a em t r ê s d o m í n i o s : m e r i d i o n a l , c e n t r a l e s e t e n t r i o n a l . A s e q ü ê n c i a de r o c h a s s e d i m e n t a r e s p a l e o z ó i c a s foi r e u n i d a s ob a d e n o m i n a ç ã o de P r o v í n c i a P a l e o z ó i c a . As f o r m a ç õ e s P i r a m b ó i a / B o t u c a t u e S e r r a G e r a l , f o r a m a g r u p a d a s na P r o v í n c i a M e s o z ó i c a . Os s e d i m e n t o s r e c e n t e s , na P r o v í n c i a C e n o z ó i c a .
3
CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA
3.1 CLIMA E HIDROLOGIA
Os dados apresentados neste trabalho, referentes ao clima, foram extraídos do “Atlas de Santa Catarina”, publicado pelo GAPLAN - Gabinete de Planejamento e Coordenação Geral (1986), com base em vinte e sete estações meteorológicas, fornecendo os dados relativos à distribuição das precipitações, temperaturas médias e evapotranspiração potencial ao longo do ano.
A classificação climática de THORNTWAITE (1948), apud GAPLAN (1986) é baseada numa série de índices: o hídrico (Im), o da evapotranspiração potencial anual (EP), o da aridez (Ia) e a concentração de verão de evapotranspiração potencial.
Com base nestes índices, segundo o GAPLAN (1986), o Estado de Santa Catarina apresenta um clima mesotérmico, com precipitações distribuídas por todo o ano, apresentando, na sua quase totalidade, deficiências hídricas nulas e bons índices de excedentes hídricos.
O clima de uma região é definido pela atuação dos seguintes fatores: radiação solar, latitude, continentalidade, massas de ar e correntes oceânicas. Esses fatores condicionam os elementos climáticos, tais como: temperatura, precipitação, umidade do ar e pressão atmosférica, os quais, por sua vez, definirão os tipos climáticos.
O território câtarinense evidencia características subtropicais quanto a temperatura. Os valores variam de um mínimo de 13,0 °C na estação meteorológica de São Joaquim, a um máximo de 21,8 °C na estação meteorológica de Itajaí.
A tabela 1 mostra os dados comparativos de umidade e tipos climáticos no Estado de Santa Catarina, com base em vinte e sete estações metereológicas, segundo o GAPLAN (1986).
Tabela 2 - Precipitação mensal e anual em mm (GAPLAN, 1986). E s ta ç ã o J a n . F e v. M a r. A b r. M a i. J u n . J u lh . A g o s . S e t. O u t. N ov. D e z. T O T . A n . Araranguá 128 133,7 123,5 9 1 ,8 66 ,7 83 7 4 ,9 10 3,6 13 8,2 10 9,5 8 8 7 8 ,5 1 2 1 9 ,4 Blum enau 19 1,9 182,5 13 3,9 102,9 9 3 ,8 10 8 ,2 63 ,4 97 ,4 12 2,4 127,1 i 106 1 2 6 ,6 1 4 5 6 ,6 Brusque 2 2 7 2 0 3 ,6 170,1 133,4 124,3 1 1 9 ,8 7 8 ,9 12 1,2 155,1 163,5 157,5 154,4 1 8 0 8 ,8 C açador 148 150,9 141,9 97 89 12 1,3 89 ,8 13 5,7 166 14 7,7 10 7,8 1 3 7 ,8 1 5 3 3 ,3 Cam boriú 184,4 175 11 4,6 175,4 8 5 ,2 7 6 ,4 8 6 ,5 82 ,8 11 7,2 10 0,9 136,3 1 6 0 ,3 14 9 5 C am p o Alegre 189,3 13 7,9 122,5 9 0 ,9 111,1 9 5 ,8 5 7 ,9 8 9 ,3 115,7 14 1,8 11 3,6 140 1 4 0 4 ,9 C am po s Novos 16 1,7 14 2,7 13 5,7 141,4 12 3,6 1 4 9,7 1 3 0,9 13 8,4 1 7 2 ,6 172,1 105 1 3 6 ,3 1710,1 C hapecó 2 6 2 ,5 135 115,4 8 7 ,3 11 9,2 1 5 3,5 11 1,7 16 2,6 15 5,2 2 2 1 ,4 167,3 2 0 4 ,6 1 8 2 3 ,9 Curitibanos 171 136,3 141,1 117,4 124,4 1 5 5,9 99 1 3 9 ,6 16 6,5 16 1,9 135 1 3 6 ,7 1 6 8 4 ,6 Florianópolis 164 168,4 145,5 123,3 9 6 ,6 8 4 ,4 79,1 9 0 ,7 1 0 8 ,6 117,1 1 1 2,9 1 1 4 ,9 1 4 0 5 ,5 H erval d ’O ste 21 5 ,5 13 9,6 129 153,2 14 3,2 1 8 9 ,4 1 0 2,7 16 8,8 203,1 2 4 9 ,7 ' 118 1 6 1 ,3 1 9 7 3 ,5 Im bituba 13 8,8 7 5 ,3 12 3,9 5 3 ,8 11 3,3 1 2 5,6 6 3 ,3 136,1 114,1 151 7 2 ,7 6 6 ,9 1 2 3 4 ,8 Indaial 2 1 7 ,7 171 1 8 7,2 101,1 58 ,7 11 6,9 11 4,5 15 5,4 14 1,8 121,5 10 6,9 16 6 ,7 1 6 5 9 ,4 Irienópolis 2 0 4 ,6 2 4 3 209,1 136,5 113 10 1,5 8 3 ,8 10 3,8 139 160 131,5 1 4 0 ,2 1 7 6 6 Itajaí 188,7 160,1 153 9 8 ,8 14 2,3 7 3 ,5 5 2 ,4 9 0 ,7 1 0 9,8 16 9,2 9 8 ,4 7 8 ,6 1 4 1 5 ,5 Joinville 2 6 2 ,4 3 1 5 2 2 9 ,2 196,3 125 10 5,8 9 9 ,3 9 4 ,3 1 7 8,2 2 1 6 ,8 176,2 17 2 2 1 7 0 ,5 Lages 147 138,7 118 98,1 8 7 ,8 9 6 ,3 8 9 ,8 129,4 1 4 3,4 14 1,8 9 9 ,5 11 8,5 1 4 0 8 ,3 Laguna 116,8 104,4 147,9 124,5 9 5 ,7 9 4 ,6 92 ,4 1 1 8,9 1 4 3,8 12 5,6 9 8 ,2 8 8 ,7 1 3 8 7 ,5 O rleãns 183,1 2 2 5 ,4 147,5 97 ,2 86 7 9 ,8 8 3 ,8 134,1 13 9,7 1 2 7,3 102,8 1 2 3 ,3 1 5 3 0 Porto U nião 1 3 4,7 139,8 119,1 9 1 ,2 92 ,4 102,1 8 6 ,3 9 6 ,9 128,4 13 2,3 110,2 140 1 3 7 3 ,4 Q u eçab a 2 6 4 ,8 2 0 7 ,8 175,6 98,9 8 3 ,7 10 5,3 7 1 ,9 10 7,3 142,5 127,1 12 4,6 1 2 7 ,3 1 6 3 6 ,8 S. Francisco do Sul 2 5 1 ,4 2 8 4 ,8 2 3 5 ,7 150,9 126,1 93 ,5 7 5 ,9 96,1 13 8,8 154,4 127,8 139,1 1 8 7 4 ,7 S ã o Joaquim 155,3 158,6 127,9 100,8 8 3 ,5 11 6,8 10 7,2 17 2,6 1 8 9,9 14 0,2 9 8 ,8 1 0 9 ,5 1561,1 S. M iguel do O es te 2 5 4 ,4 198,3 189,5 169,8 149,5 2 0 3 ,7 5 3 ,7 2 2 2 ,5 16 4,2 2 4 4 ,5 192,6 2 1 5 ,4 2 2 5 7 ,9 Urubici 196,5 9 8 ,4 87,4 94,1 124,1 17 3,5 6 4 ,4 7 7 ,6 14 5,4 96 ,4 112 1 0 0,3 1 3 7 0 ,5 U russanga 183,6 2 0 3 ,7 160,1 104,1 80,1 8 0 ,4 79 10 3,3 13 4,8 120,5 107,1 1 1 8 ,2 1 4 7 4 ,9 X anxerê 2 3 4 ,3 2 0 8 ,9 190,9 178,2 179,8 2 2 0 ,5 1 6 2,9 194,5 2 2 3 ,2 2 3 5 ,8 157,2 187,1 2 3 7 3 ,3 3.1.3 EXCEDENTE HÍDRICO
Os excedentes hídricos obtidos através do cálculo do balanço hídrico, representam a fração supérflua de água da chuva, que atravessa a zona das raízes no solo, quando o teor de umidade do solo está acima da capacidade de campo, indo constituir as reservas de águas subterrâneas e alimentam as nascentes dos rios.
As isoietas máximas (1.400 mm) ocorrem no oeste do Estado e as mínimas no litoral sul (400 mm), que contorna Itajaí (348 mm) e Araranguá (336 mm).
Os excedentes hídricos sofrem uma diminuição gradual de oeste para leste, bem como de norte para sul (GAPLAN, 1986).
Tabela 3 - Evapotranspiração mensal e anual em mm(GAPLAN, 1986). E s ta ç ã o J a n . Fe v. M a r. A b r. M a i. J u n . J u l. A g o . S et. O u t. N o v . Dez. A N O Araranguá 119 113 99 69 49 38 35 41 52 69 89 109 8 8 6 Blum enau 129 122 101 81 53 3 9 37 44 56 73 96 119 9 5 6 Brusque 125 119 102 77 51 38 36 4 3 54 71 90 113 9 2 6 C açador 108 101 83 59 40 32 32 40 54 68 84 98 8 0 2 Cam boriú 121 118 101 7 4 51 40 3 6 42 55 72 91 110 9 1 5 C am po A legre 99 92 83 63 43 36 32 40 47 61 75 91 7 6 6 C am po s Novos 104 91 80 55 40 34 33 38 48 61 7 7 94 7 5 9 C hapecó 116 100 91 6 3 44 31 38 49 60 73 94 106 8 6 9 Curitibanos 95 88 77 58 39 31 30 38 46 59 7 5 90 7 3 2 Florianópolis 128 121 108 79 59 45 41 46 55 70 89 112 9 5 8
H erval d'O ste 113 104 89 6 0 41 34 2 9 36 50 69 88 109 8 2 9
Im bituba 113 106 9 6 76 53 39 32 36 46 62 74 103 841 Indaial 130 126 109 77 54 39 39 4 7 59 72 93 118 9 6 9 Irienópolis 117 11 98 72 5 2 42 37 43 55 70 88 92 881 Itajaí 147 140 120 94 58 44 41 50 60 80 105 134 1 0 8 0 Joinville 161 153 119 83 46 3 4 36 40 59 89 116 136 10 77 Lages 101 94 80 56 4 0 3 0 2 8 37 49 62 87 75 7 4 6 Laguna 121 116 103 76 55 43 40 44 ;53 68 86 102 911 O rleãns 118 110 93 60 44 34 34 40 52 7 2 87 110 8 6 0 Porto União 104 94 85 58 4 0 3 0 28 38 51 67 85 98 7 8 0 Q u eçab a 114 108 91 71 47 34 34 41 52 65 87 106 8 5 5
S ão Francisco do Sul 124 120 105 80 60 47 42 47 56 71 9 0 107 9 5 4
S ão Joaquim 85 82 6 9 47 37 29 2 9 38 45 54 67 8 4 671
S ão Miguel do O este 116 107 91 63 50 31 44 52 60 66 87 116 8 8 7
Urubici 93 87 77 57 35 29 2 3 37 48 56 71 89 7 0 6
Urussanga 122 115 91 62 48 37 35 43 55 73 90 112 8 8 9
X anxerê 102 95 81 56 40 32 29 4 0 50 64 81 96 7 7 0
3.1.4 DEFICIÊNCIA HÍDRICA
Corresponde à quantidade da seca. Deriva do balanço hídrico e sua principal função é estabelecer correlação entre a precipitação e a evapotranspiração.
Aparece com valores mínimos na região litorânea ao sul de Florianópolis, exceto Imbituba (13 mm), sendo em Araranguá o valor mínimo (3 mm). No restante do Estado, não ocorre deficiência hídrica, existindo água suficiente para a evapotranspiração potencial durante o ano todo (GAPLAN, 1986).
3.1.5 ÍNDICE HÍDRICO
Esse índice é utilizado para delimitar regiões de umidade, determinando igualmente os tipos climáticos. Os valores negativos de umidade são encontrados em climas secos e os positivos em climas úmidos.
O índice hídrico depende da precipitação e da evapotranspiração potencial, sendo influenciado pela topografia. Como pode ser visualizado na tabela 1, há um decréscimo de oeste para lcsle e de norte para sul. Os valores acima de 100
correspondem ao clima superúmido, dominando na região de Joinville e no extremo oeste e no oeste do Estado, e parte do planalto, englobados numa região climática homogênea e contínua. Valores máximos ocorrem também na região de São Joaquim.
A planície litorânea e parte do planalto apresentam índices hídricos em tomo de 60 na região de Itajaí e de 40 ao sul do Estado, na região de Araranguá.
3 .1 .6 CICLO HIDROLÓGICO
Aproximadamente 70,7% da superfície do planeta Terra é constituído por água e 29,3% por terras emersas.
Quase toda a água do planeta é salgada e está concentrada nos oceanos (97,2%). O restante é constituído pelas águas continentais (2 ,8%), com a seguinte distribuição: 2,14% representado pelas geleiras e calotas polares; 0,61% constitui-se de água subterrânea (até a profundidade de 4.000 m); 0,005% de água vadosa; 0,009% de água doce de lagos; 0,0001% de água de rios; 0,008% em lagos salgados (FETH, 1973; apud FETTER, 1994). A Figura 1 mostra a distribuição da água no planeta.
Águas Polares e Geleiras - 2,14°/
Águas S ubterrâneas- 0 ,6 1 % ^ Águas Superficiais — 0 ,009%
Água Vadosa - 0 ,005% Água A tm o sférica- 0 ,0 0 1 %
Figura 1 - Distribuição da Água no Planeta.
O potencial hídrico do planeta é de 1,4 bilhões de km3, sendo que a parte de água doce economicamente aproveitável representa 14 mil k m3/ano. As águas superficiais nos continentes representam 45.664 km3, com a seguinte distribuição: 10.533 km3/ano na América do Sul; 8.199 km3/ano na América do Norte; 4.573 k m3/ano
f *> f ^ ^
na África; 14.443 k m / a n o na Asia; 3.217 k m / a n o na Europa; 2.397 k m / a n o na Oceania/Austrália e 2.302 km3/ano na Antártida. Sendo que o potencial hídrico subterrâneo é cerca de 100 vezes maior do que o de superfície (MAIA NETO, 1997).
A demanda de água atual é de 41% desse potencial. Segundo previsões de Ismael Serageldin, vice-presidente do BIRD, citado por MAIA NETO (1997), a guerra do século XXI será por água e, para evitá-la seriam necessários investimentos de 800 bilhões de dólares nos próximos 10 anos.
O Brasil tem um volume de água subterrânea armazenado de aproximadamente 58.000 km3. Detém cerca de 18% do potencial hídrico de superfície do planeta e 257.790 m 3/s escoando pelos rios. Desse potencial, 89% concentra-se nas regiões norte e centro-oeste, que abriga 14,5% da população brasileira, enquanto que as regiões nordeste, sudeste e sul, onde está concentrada 85,5% da população do país, detém cerca de 11% das reservas hídricas.
Quase toda a água existente na terra tem sua origem no ciclo hidrológico, o qual pode ser definido como a circulação da água dos oceanos para a atmosfera e desta para os continentes através das precipitações, retomando, superficial e subterraneamente, aos oceanos.
Dentre os diversos fatores que intervém no ciclo hidrológico, destacam-se: a 'l
gravidade; o tipo e densidade da cobertura vegetal; os fatores climáticos, tais como a temperatura do ar, ventos, umidade relativa do ar e insolação, que são os responsáveis pelos processos de circulação da água dos oceanos para a atmosfera, em uma dada latitude terrestre (MANOEL FILHO, 1997).
O ciclo hidrológico se inicia com a evaporação dos oceanos. A intensidade de evaporação é variável, sendo maior próximo ao equador, onde a radiação solar é mais intensa. Quando as condições atmosféricas são adequadas o vapor d’água condensa formando gotículas, as quais podem precipitar-se na forma de chuva nos oceanos ou nos continentes ou ainda, evaporar-se novamente enquanto ainda estão no alto.
A água precipitada sobre os continentes participa de diversas formas no ciclo hidrológico. Parte é temporariamente armazenada na superfície em depressões, sob a forma de geleiras, neve e pântanos; parte da chuva e a neve derretida escoarão superficialmente para as calhas dos rios, constituindo o denominado “ fluxo superficial” . Se a superfície do solo for porosa, alguma porção da água precipitada ou da neve derretida irá infiltrar-se, constituindo o processo denominado “ infiltração”.
Abaixo da superfície os solos contêm poros, os quais são preenchidos por ar ou água. Essa zona é denominada de “zona vadosa” ou “zona de aeração” e a água acumulada recebe a denominação de “água mista” ou “água vadosa”. Uma parte dessa água vadosa é assimilada pelas plantas através de suas raízes, retomando à atmosfera devido à transpiração ou à evapotranspiração. Em determinadas circunstâncias, a água vadosa pode fluir lateralmente, processo conhecido como “interfluxo” . O vapor d ’água nessa zona pode ainda, retomar à superfície devido à evaporação.
O excesso da água armazenada na zona vadosa pode migrar por gravidade para níveis inferiores do solo ou das rochas, preenchendo e saturando seus poros,
constituindo a “zona de saturação”. A água armazenada na zona de saturação é denominada de “água subterrânea”. O fluxo de água subterrânea se move através do solo e das rochas até as áreas de descargas, como fontes, lagos, lagoas, córregos, rios ou oceanos.
A contribuição da água subterrânea aos rios é denominada “fluxo de base”, enquanto que o fluxo total dos rios é denominado de escoamento superficial (“r u n o f f ’).
A água armazenada pelos rios, lagos e lagoas é denominada “água superficial” . A evaporação não é exclusiva de corpos d ’água fechados, como rios, lagos e mares. A precipitação interceptada pelos vegetais pode também ser evaporada, assim como, a água retida em depressões da superfície da terra, ou na zona vadosa do solo. A evaporação direta da água subterrânea poderá ocorrer quando a zona saturada estiver próxima da superfície.
“Água magmática” é aquela contida dentro do magma, proveniente das camadas profundas da crosta. Quando o magma atinge a superfície da terra ou do assoalho oceânico, essa água é adicionada ao ciclo hidrológico (MANOEL FILHO, op.cit.).
3.1.7 BALANÇO HÍDRICO
A análise do balanço hídrico deve ser procedida para cada bacia hidrográfica, onde os dados de pluviosidade, escoamento superficial, evapotranspiração e infiltração devem ser obtidos junto às estações pluviométricas e fluviométricas representativas das respectivas bacias. Pode-se utilizar a seguinte equação: !
P = E + R + / , o nd e:
P ! = Precipitação (medida a partir da interpretação dos dados de estações pluviométricas);
E = Evapotranspiração (obtida a partir da análise e interpretação dos dados das estações pluviométricas);
R = Escoamento superficial ou “r un o f f ’(medido a partir de dados de descargas de estações fluviométricas);
I = Infiltração (pode ser calculado pela fórmula acima descrita, ou obtida através de infiltrômetros. Engloba a parcela da água retida pelo solo, a parcela da água infiltrada que alimenta os mananciais de superfície e a recarga dos aqüíferos).
3.2 BACIAS HIDROGRÁFICAS
Segundo o Atlas de Santa Catarina, publicado pelo GAPLAN (1986), a rede hidrográfica do Estado é representada por dois sistemas independentes de drenagem: “o sistema integrado da vertente do interior, comandado pela bacia Paraná-Uruguai e o sistema da vertente atlântica, formado por um conjunto de bacias isoladas”, conforme esquematizado na Tabela 4.
Tabela 4 - Síntese da rede hidrográfica do Estado (GAPLAN,1986).
B a c ia s H i d r o g r á f i c a s Á r e a ( k m 2) C o m p r i m e n t o dos C u r s o s ( k m ) D e n s id a d e d c D r e n a g e m ( k m / k m 2) I. V e r t e n t e do I n t e r i o r 1. R io C a n o a s 1 5 .0 1 6 2 4 .9 9 2 1 ,6 6 2. R io Ig u a ç u 1 0 .6 1 2 1 9 .0 9 2 1 ,7 9 3. R io C h a p e c ó 8 .1 8 0 1 2 .7 1 6 1 ,5 5 4 . R io P e lo ta s 7 .2 6 8 1 2 .8 2 4 1 ,7 6 5. R io do P e ix e 5 .2 1 6 8 .3 0 4 1 ,5 9 11. V e r t e n t e A t lâ n t ic a 1. R io I t a j a í 1 5 .5 0 0 2 4 .1 7 1 1 ,5 5 2 . R io T u b a r ã o 5 .1 0 0 7 .1 7 2 1 ,4 1 3. R io A r a r a n g u á 3 .0 2 0 5 .9 1 6 1 ,9 5 4. R io Ita p o c u 2 .9 3 0 4 . 6 8 4 1 ,5 9 5. R io T iju c a s 2 .4 2 0 4 .0 8 8 1 ,6 8 6. R io M a m b itu b a 1 .2 2 4 1 .8 6 4 1 ,5 2 7. R io C u b a tã o do S u l 9 0 0 1 .2 4 8 1 ,3 8 8. R io U ru s s a n g a 5 8 0 1 .0 6 4 1 ,8 3 9. R io d ’ U n a 5 4 0 1 .0 2 8 1 ,9 0 10. R io C u b a tã o do N o r t e 4 7 2 7 9 2 1 ,6 7 1 1. R io B ig u a ç u 3 8 2 5 8 2 1 ,5 2 12. R io da M a d r e 3 0 5 6 0 8 1 ,9 0
3.3 GEOMORFOLOGIA
No Estado de Santa Catarina, segundo o GAPLAN (1986), são identificados quatro domínios morfoestruturais, sete regiões geomorfológicas e treze unidades geomorfológicas, que podem ser sintetizadas conforme Tabela 5. \
Tabela 5 - Domínios M orfoestruturais, Regiões e Unidades Geom orfológicas.
D O M ÍN IO S R E G IÕ E S U N ID A D E S
Planícies Costeiras Planícies Costeiras Planícies Litorâneas
Planície Colúvio Aluvionar
Bacias e Coberturas Sedimentares
Planalato das Araucárias
Planalto dos Campos Gerais
Planalto Dissecado do Rio Iguaçu/Rio UruRuai
Patamares da Serra Geral Serra Geral
Depressão do Sudeste Catarinense Depressão da Zona Carbonifera
Catarinense
Planalto Centro-Oriental de Santa Catarina Patamares do Alto Rio Itajaí Planalto de Lages
Patamar Oriental da Bacia do Paraná Patamar de Mafra Faixa de Dobramentos Remobilizados Escaipas e Reversos da Serra do M ar Serra do M a r
Planalto de São Bento Embasamentos em Estilos Complexos Serras do Leste Catarinense Serrás do Tabuleiro/ltajaí
3.4 VEGETAÇÃO
“A cobertura vegetal original do Estado de Santa Catarina foi, na sua maior parte, descaracterizada pela ação antrópica, que desde a colonização vinha sendo feita, principalmente, através da exploração descontrolada das florestas para a extração de madeiras, bem como pela implantação de culturas cíclicas, além da formação de pastagens “naturalizadas”para a criação extensiva do gado bovino”(KLEIN et al, 1986).
A divisão fítogeográfica original do Estado, segundo o GAPLAN (1986), é representada por quatro regiões fítoecológicas e áreas de formações pioneiras:
• Floresta Ombrófíla Densa (Floresta Pluvial da Costa Atlântica); • Floresta Ombrófíla Mista (Floresta com Pinheiros);
• Floresta Estacionai Decidual (Floresta Latifoliada do Alto Uruguai); • Savana (Campos do Planalto Meridional);
• Vegetação Pioneira de Influência Flúvio-Marinha e Marinha (Mangue e Restinga).
3.5 GEOLOGIA
N e s t e e s t u d o a b o r d a m o s s u c i n t a m e n t e a g e o l o g i a do E s t a d o de S a n t a C a t a r i n a c o m b a s e n o s l e v a n t a m e n t o s g e o l ó g i c o s r e a l i z a d o s p e l o P r o j e t o R a d a m b r a s i l / I B G E , F o l h a SH - 22 ( P o r t o A l e g r e ) e SG - 22 ( C u r i t i b a ) , a p r i m e i r a p u b l i c a d a e m 1983 e a s e g u n d a i n é d i t a , a l é m do M a p a G e o l ó g i c o do E s t a d o de S a n t a C a t a r i n a ( D N P M , 1 9 87 ). A l g u m a s m o d i f i c a ç õ e s f o r a m i n t r o d u z i d a s c o m b a s e na b i b l i o g r a f i a m a i s a t u a l i z a d a , o q u e s e r á c o m e n t a d o no d e c o r r e r do t e x t o . ]3.5.1 COMPLEXO GRANULÍTICO DE SANTA CATARINA
, O C o m p l e x o G r a n u l í t i c o de S a n t a C a t a r i n a foi d e f i n i d o p o r H A R T M A N N et al ( 1 9 7 9 ) , c o m o u m a a s s o c i a ç ã o l i t o l ó g i c a r e p r e s e n t a d a
e s s e n c i a l m e n t e p o r g n á i s s e s h i p e r s t ê n i c o s q u a r t o - f e l d s p á t i c o s , c o m o c o r r ê n c i a s u b o r d i n a d a d e u l t r a m a f i t o s , g n á i s s e s c a l c i s s i l i c á t i c o s , k i n z i n g i t o s , a n o r t o z i t o s , q u a r t z i t o s e f o r m a ç õ e s f e r r í f e r a s . A t r i b u í r a m a e s s e c o n j u n t o p e t r o t e c t ô n i c o , u m a c o n o t a ç ã o de “ f a i x a m ó v e l ” d e i d a d e a r q u e a n a . E s s a i d é i a foi c o r r o b o r a d a p o r S I L V A e D I A S ( 1 9 8 1 ) . S e g u n d o K A U L et al ( 1 9 8 0 ) , o a r c a b o u ç o g e o l ó g i c o m a i s a n t i g o do E s t a d o d e S a n t a C a t a r i n a , a f l o r a n d o n a p o r ç ã o n o r d e s t e do E s t a d o , é c o n s t i t u í d o p o r u m c o n j u n t o d e r o c h a s de f á c i e s g r a n u l í t i c a , r e p r e s e n t a n d o o r e m a n e s c e n t e do “ C r a t o n ” de L u i s A l v e s , e x t e n s ã o o c i d e n t a l do “ C r a t o n ” A n g o l a n o . C o m b a s e e m d a t a ç õ e s g e o c r o n o l ó g i c a s r e l a c i o n a r a m e s s a u n i d a d e g e o t e c t ô n i c a ao A r q u e a n o , c o m i n c i d ê n c i a l o c a l i z a d a d a p r e s e n ç a do e v e n t o T r a n s a m a z ô n i c o , f o r n e c e n d o d a t a ç õ e s no i n t e r v a l o d e 2.2 b i l h õ e s a 4 . 0 b i l h õ e s de a n o s. K A U L et al (no p r e l o ) d e s c r e v e m o C o m p l e x o L u i s A l v e s , c o m o u m a a s s o c i a ç ã o d e r o c h a s , p r e d o m i n a n t e m e n t e de f á c i e s g r a n u l i t o , r e p r e s e n t a d a s p o r h i p e r t ê n i o - g n a i s s e s , n o r i t o s , e n d e r b i t o s , g r a b r o s n o r í t i c o s , q u a r t z i t o s , q u a r t z i t o s à f u c s h i t a , q u a r t z i t o s f e r r í f e r o s , l e n t e s de u l t r a m a f i t o s ( p i r o x e n i t o s , l h e r z o l i t o s ) , a n f i b o l i t o s r o c h a s c á l c i o - s i l i c á t i c a s , e t c . , q u e a f l o r a m n a p o r ç ã o n o r d e s t e do E s t a d o . A s e v i d ê n c i a s do c i c l o T r a n s a m a z ô n i c o s ão m e l h o r o b s e r v a d a s n a p o r ç ã o o e s t e d e sua: f a i x a de o c o r r ê n c i a , s e n d o c a r a c t e r i z a d a p e l a p r e s e n ç a d e r o c h a s d e f á c i e s a n f i b o l i t o , r e p r e s e n t a d a s p o r a n f i b ó l i o - b i o t i t a - g n a i s s e s , a n f i b o l i t o s , m e t a d i o r i t o s , m i g m a t i t o s e g r a n i t ó i d e s i n t r u s i v o s . S u a á r e a de o c o r r ê n c i a e s t á l i m i t a d a , ao s u l, p e l o G r u p o I t a j a í , a t r a v é s d e u m s i s t e m a de f a l h a m e n t o s N E , ou l o c a l m e n t e , a t r a v é s de d i s c o r d â n c i a . A o n o r t e , e s t á l i m i t a d o p e l o L i n e a m e n t o d e P i ê n ; a ò e s t e , p e l o s s e d i m e n t o s da B a c i a do P a r a n á ; e a l e s t e , p e l a p l a n í c i e c o s t e i r a e p e l o o c e a n o A t l â n t i c o . 3.5.2 COMPLEXO GRANITO-GNÁISSICO A d o t a - s e , a q u i , a p r o p o s i ç ã o de C A L D A S S O et al ( 1 9 9 5 ) , q u e p r o p õ e m e s s a d e n o m i n a ç ã o e m s u b s t i t u i ç ã o ao G r u p o T a b o l e i r o ( S C H U L Z J R. e A L B U Q U E R Q U E , 1 969) e C o m p l e x o G n á i s s i c o - M i g m a t í t i c o ( T R A I N I N I et al, 1 9 7 8 ), C o m p l e x o C a n g u ç u ( H O B A C H et
al, 1983 e K A U L et al, no p r e l o ) e G r a n i t ó i d e s F o l i a d o s ( B A S E I , 1 9 8 5 ) , p a r a d e s i g n a r as r o c h a s de f á c i e s a n f i b o l i t o , q u e se d i s t r i b u e m ao s u l da f a i x a de o c o r r ê n c i a do C o m p l e x o B r u s q u e , e se e s t e n d e m e m d i r e ç ã o a o e s t e , o n d e s ão e n c o b e r t o s p o r s e d i m e n t o s d a B a c i a do P a r a n á . A o s u l , d e s a p a r e c e m s ob a p l a n í c i e c o s t e i r a e a d e n t r a m ao R io G r a n d e dó S u l . A l e s t e , e s t ã o e n c o b e r t o s p e l a p l a n í c i e c o s t e i r a e p e l o o c e a n o A t l â n t i c o . S e g u n d o C A L D A S S O et al ( o p . c i t ) , as r o c h a s d e s t e c o m p l e x o e x i b e m g r a n d e d i v e r s i d a d e p e t r o g r á f i c a e e s t r u t u r a l , c o n s t i t u i n d o - s e de g r a n i t o - g n á i s s e s e m i g m a t i t o s p o l i f á s i c o s , s u b m e t i d o s a p r o c e s s o s d e d e f o r m a ç ã o r e g i o n a l , e s p e c i a l m e n t e de c i s a l h a m e n t o d ú c t i l e de i n j e ç õ e s de m a g m a s g r a n i t ó i d e s . Em g e r a l , m o s t r a m c o n t a t o s r e t i l í i i e o s a t r a v é s de s i s t e m a s de f a l h a s c o m a s e q ü ê n c i a m e t a v u l c a n o - s e d i m e n t a r do C o m p l e x o B r u s q u e e c o m os g r a n i t ó i d e s d as s u í t e s V a l s u n g a n a e P e d r a s G r a n d e s . S I L V A ( 1 9 8 7 ) a p e s a r d e u s a r i n d e v i d a m e n t e a d e n o m i n a ç ã o d e C o m p l e x o T a b u l e i r o , j á r e f u t a d o p o r T R A I N I N I et al ( 1 9 7 8 ) , i d e n t i f i c o u q u a t r o f a i x a s d e o c o r r ê n c i a de r o c h a s g r a n i t o - g n á i s s i c a s , n a s r e g i õ e s d e P o r t o B e l o , S a n t a R o s a de L i m a - T i j u c a s , I t a j a í - F a x i n a l , e G a r o p a b a . Z A N I N I et al ( 1 9 9 7 ) d e n o m i n a r a m de C o m p l e x o Á g u a s M o r n a s a F a i x a S a n t a R o s a de L i m a - T i j u c a s , q u e i n c l u i , a l é m d a s r o c h a s g r a n í t i c o - g n á i s s i c a s p o l i d e f o r m a d a s e m i g m a t i t o s a s s o c i a d o s , r o c h a s t o n a l í t i c a s e d i o r í t i c a s d e f o r m a d a s , q u e o c o r r e m n as f o l h a s de F l o r i a n ó p o l i s e L a g o a . I D a t a ç õ e s g e o c r o n o l ó g i c a s r e a l i z a d a s p o r B A S E I ( 1 9 8 5 ) , em g r a n i t ó i d e s f o l i a d o s da r e g i ã o de S a n t o A m a r o da I m p e r a t r i z , f o r n e c e r a m i d a d e s de 6 2 4 ± 2 1 M . a. e 6 5 0 ± 2 4 M . a . , a t r a v é s do m é t o d o R b / S r ( r o c h a t o t a l ) e d e 6 2 0 ± 1 6 M . a . u t i l i z a n d o o m é t o d o U / P b .
3.5.3 COMPLEXO METAMÓRFICO BRUSQUE
D e n o m i n a ç ã o p r o p o s t a p o r S I L V A ( 1 9 8 7 ) , p a r a r e u n i r u m c o n j u n t o de l i t o l o g i a s de f á c i e s x i s t o - v e r d e , q u e a f l o r a n u m a f a i x a d e d i r e ç ã o g e r a l n o r d e s t e , q u e se e s t e n d e p o r c e r c a de 75 K m , d e s d e a c i d a d e de I t a j a í , no l i t o r a l do E s t a d o , a té as p r o x i m i d a d e s d e V i d a l R a m o s , o n d e d e s a p a r e c e s ob os s e d i m e n t o s p a l e o z ó i c o s da B a c i a do P a r a n á . E n c o n t r a
