UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO N^o 153

Palavras Chaves: dinâmica hídrica subterrânea do Distrito Federal, áreas de recarga regionais, susceptibilidade de recarga dos aqüíferos fissurais.

RESUMO

        O presente trabalho visa um maior conhecimento sobre a dinâmica hídrica subterrânea do Distrito Federal. Devido a alta taxa de ocupação humana observada na região nos anos 80 e 90, os mananciais subterrâneos assumiram fundamental importância como alternativa de abastecimento; além do que, (áreas de recarga regionais) passaram a ser ocupadas. Os impactos causados ao sistema hídrico subterrâneo em razão do aumento das raxas de explotação e ocupação do terreno não foram mensuradas satisfatoriamente, devido em grande parte ao escasso conhecimento a respeito dos sistemas subterrâneos. Uma avaliação preliminar das diferentes reservas hídricas subterrâneas do território do Distrito Federal é apresentada, bem como uma análise qualitativa do território quanto a susceptibilidade de recarga dos aqüíferos fissurais.
            A área de estudo compreende o território do Distrito Federal, com uma área de 5791 Km², delimitada pelas latitudes 15° 30’ 00” S e 16° 03’ 00” S e pelos rios Preto, a leste e Descoberto, a oeste. A área situa-se numa das regiões mais elevadas do Planalto Central Brasileiro e correspondente ao divisor de águas de três grandes bacias hidrográficas (Bacia do Araguaia-Tocantins, Bacia do São Francisco e Bacia do Prata). Esta posição confere à região a característica de área dispersora regional tanto para o fluxo superficial quanto para o subterrâneo. A precipitação anual, em torno de 1500 mm, é distribuída em grande parte entre os meses de outubro a abril (75%), quando o excesso hídrico dos solos induz a um incremento na recarga até profundidades mais elevadas.
            A hidrogeologia da região caracteriza-se pela presença de aqüíferos do domínio fissural, que corresponde a metassedimentos proterozóicos de baixo grau dos Grupos Bambuí, Araxá, Canastra e Paranoá, cobertos por diferentes tipos de solos, principalmente latossolos e cambissolos, que funcionam como aqüíferos porosos. Nas áreas planas e elevadas, a ocorrência de fraturas secas abaixo de base da zona saturada do domínio poroso sugere uma descontinuidade entre o estoque hídrico do domínio poroso e o estoque do domínio fissural (modelo das superfícies potenciométricas). Os solos da região desempenham papel fundamental na recarga do domínio fissural e na regularização das vazões dos canais superficias.
            Estimativas preliminares das reservas renováveis dos aqüíferos porosos foram realizadas utilizando-se analises de curvas de recessão entre fevereiro e setembro em três bacias da região. Os resultados indicam que cerca de 5% (75 mm) do total precipitado anualmente podem ser considerados como a reserva renovável das bacias. Este percentual reconsiderado par toda a área do Distrito Federal, resulta num volume de 4,342 x 10⁸  m³. As reservas permanentes do domínio poroso foram estimadas em 2,14 x 10⁹ m³.
            As reservas renováveis do domínio fissural foram estimadas através de avaliações indiretas do volume infiltrado ao domínio fissural com base em estudos de outras áreas. O percentual de 0,5% do total precipitado anualmente foi obtido, o que corresponde a um volume de 43.605.000 m³ (7,5 mm). Este volume, subestimado, foi tomado como equivalente às reservas explotáveis do domínio fissural, o que resulta numa vazão de segurança média de 20.833 L/dia.Km². As reservas permanentes do domínio fissural foram estimadas em 5,4328 x 10⁹ m³ pela consideração de diferentes valores para o índice de fraturamento interconectado ( porcentagem de vazios) e das espessuras saturadas para cada unidade hidrogeológica do domínio fissural.
            O território do Distrito Federal foi analisado quanto a susceptibilidade de recarga do domínio fissural através da integração num sistema de informações geográficas dos mapas de hidrogeologia do domínio poroso, hidrogeologia do domínio fissural, declividade e uso e ocupação do solo. A analise, de caráter qualitativo, resultou na delimitação de quatro classes distinas quanto a susceptibilidadeà recarga. O mapa final revela a elevada propensão das áreas com a associação chapadas elevadas-P₁-R₃Q₃ em determinar a recarga aos aqüíferos fissurais (áreas de recarga regional). Estas áreas necessitam ser protegidas para garantir níveis mínimos de recarga aos aqüíferos fissurais.

  
UNIVERSITY OF BRASILIA- INSTITUTE OF GEOSCIENCES

MSc THESIS N^o 153

MAURICIO TEIXEIRA SOUZA

BASIS FOR THE MANAGEMENT OF UNDERGROUND HYDRIC RESOURCES OF THE DISTRITO FEDERAL

Key Words: the groundwater dynamics of Federal DIstrict ( Brazil), regional recharge áreas, susceptibility of fissural aquifers recharge.

ABSTRACT

        The present work contributes to the knowledge on the groundwater dynamics of Federal District (Brazil). Due to the high density of human accupation observed in the area in the 80’s and 90’s the groundwater assumed fundamental importance as an alternative of water supply; in addition, areas highly favorable to the recharge processesfrom the precipitation (regional recharge areas) started to be occupied. The impacts caused to the groundwater system due to the increase of the exploitation rates and land occupation were not measured satisfactorily, largely because of the scarce knowledge regarding the system. A preliminary evaluation of the groundwater resources of the territory is presented, as well as qualitative analysis of the territory of the territory regarding the susceptibility of  fissural aquifers recharge.
            The study area corresponds to the territory of federal District (Brazil), with an area of 5791 Km², delimited by the latitudes 15° 30’ 00” S, 16° 03’ 00” S and by the Preto river, eastwards, and Descoberto river, westwards. The area lies over one of the highest regions of the Brazilian Central Plateau and corresponds to the water divide of three watersheds ( Araguaia-Tocantins Watershed, São Francisco Watershed and Rio Prata Watershed). This position attributes to the area a regional disperse characteristic for the superficial flow as well to the groundwater. The 1500 mm annual rain precipitation is mainly distributed from October to April (75%), when the soil groundwater surplus leads toa recharge increment to higher depths.
            The hydrogeology of the area characterized by the presence of fissural domain aquifers, that correspond to the low grade proterozoic metassediments of Bambuí, Araxá, Canastra and Paranoá groups, covered by different types of soils, mainly latosoils and cambisoils, that work as porous aquifers. In the flat higher areas, the occurrence of dry fractures below the base of porous domain saturated zone suggests a discontinuity between yhe porous domain groundwater storage and the fissural domain storage ( the two potentiometric surfaces model). The soils of the area play a fundamental role in the recharge processes of the domain and in the superficial channels flow regulation.
            Preliminary estimates of the porous aquifers regulatory resources were accomplished by the recession curves analyses of three watersheds on the area, between February and September. The results indicate that about 5% (75 mm) of the total annual precipitation can considered as the regulatory resources of the watersheds. This percentile, reconsidered for the whole area of Federal District, results in a volume of 4,342 x 10⁸ m³. The secular resources estimated for the porous domain is about 2,14 x 10⁹ m³.
            The fissural domain regulatory resources were estimated through indirect evaluations of the inflitated volume to the fissural domain by the comparison with studies in other areas. The percentile of 0,5% of the total annual precipitation was obtained. It corresponds to a volume of 43.605.000 m³ (7,5 mm). This underestimated volume was taken as equivalent to the fissural domain exploitable resources, what results in an average safety yield of 20.833 L/day. Km². The fissural domain secular resources were estimated around 5,438 x 10⁹ m³ by the consideration of different values for the interconnected fractures index (total discontinuities free to water storage) and the saturated thickness for fissural domain hydrogeologic unit.
            The Federal District territory was analyzed in the point of view of fissural domain recharge susceptibility through the integration on a geographic information system (GIS) of the porous domain hydrogeology, the fissural domain hydrogeology, the landscape declivity and the soil use and accupation maps. The analysis, considered as a qualitative one, resulted in the delimitation of four different susceptibility classes to the recharge. The final map reveals the high susceptibility if the areas with the association of highlands -P₁-R₃Q₃  in determining to the fissural domain aquifers (regional recharge areas). These areas need to be protected to guarantee minimum fissural aquifers recharge levels.