Mapeamento do Potencial de Contaminação das Águas Superficiais e Subterrâneas na Região de Candiota e Entorno, RS, Brasil

Authors

DOI:

https://doi.org/10.11137/1982-3908_2021_44_36327

Keywords:

Vulnerabilidade, Susceptibilidade, Curva número

Abstract

A região de Candiota abrange a maior reserva de carvão mineral do Brasil e vem apresentando crescentes mudanças no uso e cobertura do solo devido à introdução e ampliação da silvicultura e cultivos de soja, o que pode alterar a qualidade e a capacidade de infiltração de água no solo. Este trabalho objetiva mapear o potencial de contaminação das águas superficiais e subterrâneas na região de Candiota e entorno, no Rio Grande do Sul, a fim de identificar as diferenças espaciais da vulnerabilidade. Foram utilizados os seguintes mapas: Modelo Digital de Elevação para modelagem hidrológica; hidrogeológico; tipos de solos; e uso e cobertura do solo, gerado a partir de imagens Landsat 8. Valores de curva-número (CN) foram utilizados para mapear o potencial de infiltração inicial de água no solo. Os mapas de vulnerabilidade resultantes permitiram detectar as regiões com maior ou menor susceptibilidade. O mapa de vulnerabilidade latente atribuiu um menor potencial de contaminação das águas subterrâneas às áreas não aquíferas (onde os aquíferos são inexistentes ou pouco produtivos) e um maior potencial às áreas com maior acúmulo de águas superficiais, decorrente do relevo e da direção de escoamento preferencial. O mapa de vulnerabilidade específica adaptada foi fundamental para avaliar a influência do grupo hidrológico do solo e do uso e cobertura do solo sobre à vulnerabilidade dos aquíferos, identificando as áreas onde a influência da textura do solo ou do uso e cobertura do solo foi maior. Além disso, evidenciou a susceptibilidade ao escoamento superficial. O mapa final representou melhor o potencial de contaminação de águas superficiais do que o de águas subterrâneas, uma vez que teve muita influência da capacidade de escoamento, que influencia de forma inversa na contaminação de águas subterrâneas e superficiais, localmente. No que tange às águas subterrâneas, ele representou melhor o risco de contaminação através de rios influentes, mas não de recarga direta do contaminante através do solo. Métodos como este, que analisam o potencial de contaminação com um número de mapas relativamente reduzido, são adequados para escalas regionais. Identificadas as áreas de maior potencial de contaminação, cabe aos órgãos de controle ambiental demandar um maior detalhamento quando necessário, a fim de definir ações prioritárias sobre atividades em curso com potencial poluidor, bem como definir o nível de exigências ambientais para novas atividades.

Author Biographies

Ana Paula Assumpção Cordeiro, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Programa de Pós-graduação em Sensoriamento Remoto

Giana Grupioni Rezende, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Programa de Pós-graduação em Sensoriamento Remoto

Ana Caroline Messias de Magalhães, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Programa de Pós-graduação em Sensoriamento Remoto

Márcia Anelise Atzler Hoffart, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Programa de Pós-graduação em Sensoriamento Remoto

Ricardo Antonio Mollmann Junior, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Programa de Pós-graduação em Sensoriamento Remoto

Vagner Paz Mengue, Universidade Federal do Mato Grosso

Departamento de Geografia

Tatiana Silva da Silva, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Programa de Pós-graduação em Sensoriamento Remoto

Carlos Gustavo Torquinst, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Programa de Pós-graduação em Sensoriamento Remoto

Rita de Cássia Marques Alves, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Programa de Pós-graduação em Sensoriamento Remoto

Andrea Lopes Iescheck, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Programa de Pós-graduação em Sensoriamento Remoto

Sérgio Ricardo Christofoletti, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Programa de Pós-graduação em Sensoriamento Remoto

References

Aller, L., Bennett, T., Lehr, J.H., Petty, R.J. & Hackett, G. 1987, DRASTIC: a standardized system of evaluating groundwater pollution potential using hydrogeologic settings, Environmental Protection Agency, Washington, U.S.

Amaral Sobrinho, N.M.B. do, Barra, C.M. & Lã, O. R. 2009, ‘Química dos metais pesados nos solos’ in V.F. Melo & L.R. Alleoni (eds), Química e mineralogia do solo: parte II, aplicações. Viçosa, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, pp. 249-312.

Blanco-Canqui, H. & Lal, R. 2010, Principles of Soil Conservation and Management, Springer, Nova Iorque.

Bolte, A., Block, J., Eichhorn, J, Sanders, T.G.M & Wellbrock, N. 2019, ‘Sustainable use and development of forests and forest soils: a resume’ in N. Wellbrock & A. Bolte (eds), Status and dynamics of forests in Germany, Cham, Springer, vol. 237, pp. 355–374. http://link.springer.com/10.1007/978-3-030-15734-0_12

Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais 2019, Mapa hidrogeológico do Brasil ao milionésimo, acesso em 29 jul. 2019, <http://geosgb.cprm.gov.br/>.

Dellamatrice, P.M. & Monteiro, R.T.R. 2014, ‘Principais aspectos da poluição de rios brasileiros por pesticidas’, Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, vol. 12, no. 18, pp. 1296–1301. http://dx.doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v18n12p1296-1301

Dick, D.P., Novotny, E.H., Dieckow, J. & Bayer, C. 2009, ‘Química da matéria orgânica do solo’ in V.F. Melo & L.R. Alleoni (eds), Química e mineralogia do solo: parte II, aplicações. Viçosa, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, pp. 1-67.

Foster, S. & Hirata, R. 1988, Technical Report on Groundwater pollution risk assessment: a methodology based on available data, HPE-CEPIS/WHO-PAHO, Lima.

Freitas, M.A. de, Lopes, R. da C., Goffermann, M., Trein, H.A. & Gasparini, C. 2010, ‘Utilização da camada Candiota como guia para prospecção de água subterrânea em Candiota e Hulha Negra-RS’, 16th Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas, São Luiz, 2010.

Google Earth Engine 2019, USGS Landsat 8 Surface Reflectance Tier 1, acesso em 08 jul. 2019, <https://earthengine.google.com/>.

Hirata, R. & Fernandes, A. J. 2008, ‘Vulnerabilidade à poluição de aquíferos’ in F. A. C. Feitosa & J. Manoel Filho (eds). Hidrogeologia: conceitos e aplicações, Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais, Rio de Janeiro, pp. 405-423.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 1986, ‘Levantamento de Recursos Naturais’, vol. 33, Folha SH.22 Porto Alegre e parte das folhas SH.21 Uruguaiana e SI.22 Lagoa Mirim, Rio de Janeiro.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 2018, Pedologia: mapa de solos do Rio Grande do Sul, acesso em 18 ago. 2018, <https://www.ibge.gov.br/geociencias/downloads-geociencias.html>.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 2019a, Províncias estruturais, compartimentos de relevo, tipos de solos, regiões fitoecológicas e outras áreas, IBGE, Rio de Janeiro.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 2019b, IBGE cidades, acesso em 28 nov. 2019. < https://cidades.ibge.gov.br/>.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 2019c, SIDRA – Sistema IBGE de Recuperação Automática, acesso em 23 mar. 2019, <http://www.sidra.ibge.gov.br/bda/pesquisas/pam/>.

Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária 2007, Relatório ambiental do projeto de assentamento Estância do Fundo – Candiota/RS, Ministério do Desenvolvimento Agrário, Porto Alegre.

Karmann, I. 2000, ‘Ciclo da água: água subterrânea e sua ação geológica’ in W. Teixeira et al. (eds), Decifrando a terra, Oficina de Textos, São Paulo, pp. 113-138.

Kirchheim, R.E., Goffermann, M. & Freitas, M.A. de. 2012, ‘Água subterrânea na Formação Rio Bonito: alternativa para atendimento das demandas em assentamentos rurais’, 17th Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas, Bonito.

Machado, J.L.F & Freitas, M.A. de. 2005, Projeto mapa hidrogeológico do Rio Grande do Sul, escala 1:750.000, Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais, Porto Alegre.

Mengue, V.P., Silva, T.S., Fontana, D.C. & Scottá, F.C. 2018, ‘Detecção de mudanças espaciais relacionadas à expansão da fronteira agrícola no Bioma Pampa’, Revista Brasileira de Cartografia, vol. 70, pp. 40-70. https://doi.org/10.14393/rbcv70n1-45189

Miranda, C. de S., Mioto, C.L., Lastoria, G., Gabas, S.G. & Paranhos Filho, A.C. 2015, ‘Uso de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) na modelagem da vulnerabilidade de aquífero livre: comparação entre os métodos GOD e EKV na bacia do Rio Coxim, São Gabriel do Oeste, MS, BRASIL’, Geociências, vol. 34, no. 2, pp. 312-322.

United States Department of Agriculture 2009, ‘Chapter 7 Hydrologic soil groups’ in Part 630 – Hydrology, National Engineering Handbook, Washington, DC, pp. 7.1-7.5.

United States Department of Agriculture 2004, ‘Chapter 9 Hydrologic soil-cover complexes’ in Part 630 – Hydrology, National Engineering Handbook, Washington, DC, pp. 9.1-9.13.

Okigbo, B.N. & Lal, R. 1977, ‘Soil Conservation and Management in developing countries. F.A.O. Rome’, Soil Bulletin, vol. 33, pp. 97-108.

Ramesh, T., Bolan, N.S., Kirkham, M.B., Wijesekara, H., Kanchikerimath, M., Rao, C.S., Sandeep, S., Rinklebe, J., Ok, Y.S., Choudhury, B.U., Wang, H., Tang, C., Wang, X., Song, Z. & Freeman, O.W. 2019, ‘Soil organic carbon dynamics: Impact of land use changes and management practices: a review’ in D.L. Sparks (ed.), Advances in Agronomy, Elsevier, Newark, vol. 156, pp. 1–107. https://doi.org/10.1016/bs.agron.2019.02.001

Ribeiro, D.M., Rocha, W.F. & Garcia, A.J.V. 2011, ‘Vulnerabilidade natural à contaminação dos aquíferos da sub-bacia do Rio Siriri, Sergipe’, Águas subterrâneas, vol. 25, no. 1, pp. 91-102. https://doi.org/10.14295/ras.v25i1.19366

Utermann, J., Aydin, C.T., Bischoff, N., Böttcher, J., Eickenscheidt, N., Gehrmann, J., König, N., Scheler, B., Stange, F. & Wellbrock, N. 2019, ‘Heavy metal stocks and concentration in forest soils’ in N. Wellbrock & A. Bolte (eds), Status and dynamics of forests in Germany. Cham, Springer, vol. 237, pp. 199–229. http://link.springer.com/10.1007/978-3-030-15734-0_7

Published

2021-08-03

Issue

Section

Environmental Sciences