Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Abílio Augusto Tinoco Cavalheiro

ALY DE PINA. A. P. S. Fundamentos hidrogeoquimicos aplicados na bacia hidrografica de Santa Cruz, ilha de Santiago - Cabo Verde, como instrumento para a gestão de recursos hídricos. 173 f. 2011. Dissertação (Mestrado em Geologia) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Aline Nascimento (vieiraaline@yahoo.com.br) on 2013-05-22T18:54:10Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_apsadepina.pdf: 6633249 bytes, checksum: 4a4921e0c0c9c45dbfedb573bd47b2e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Nascimento(vieiraaline@yahoo.com.br) on 2013-05-22T20:14:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_apsadepina.pdf: 6633249 bytes, checksum: 4a4921e0c0c9c45dbfedb573bd47b2e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-22T20:14:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_apsadepina.pdf: 6633249 bytes, checksum: 4a4921e0c0c9c45dbfedb573bd47b2e4 (MD5) Previous issue date: 2011 / A evolução da percepção dos problemas de qualidade da água não é exclusiva do último século. Alguns apontamentos históricos mostram como a sociedade olhou ao longo dos tempos para a problemática da qualidade de seus recursos hídricos. Já em 1489, Leonardo da Vinci constatou que ‘dos quatro elementos, a água é o segundo em peso e em mobilidade. Eleva-se facilmente por si própria pelo calor em sutil vapor através do ar. O frio fá-la gelar, e a imobilidade a corrompe. Assume todo o odor, cor e sabor, e de si, nada tem’. O projeto ‘Avaliação do Milénio, Estudos Desenvolvidos dos Ecossistemas’, lançado em junho de 2001 por iniciativa do Secretário-Geral das Nações Unidas, mostrou que são muitos os ecossitemas no mundo que estão ameaçados pela sobrexplotação de águas subterrâneas, seja pela poluição tópica e difusa que as afeta, seja pelo impato direto e indireto na disponibilidade hídrica causados por alterações climáticas. As ações antropogênicas têm reflexos negativos na vitalidade dos ecossistemas e nos benefícios que eles prestam à humanidade, como é o caso particular dos ecossistemas dependentes de águas subterrâneas que garantem a biodiversidade fundamental para o equilíbrio do ecossistema terrestre como um todo. O grau de dependência da água subterrânea de cada ecossistema deve ser avaliado sob diversas óticas hidrogeológicas, como o caudal de escoamento subterrâneo, o nível potenciométrico e os descritores hidroquímicos para que possa ser preservado em sua integridade por longo tempo. O comportamento hidrogeoquímico da água subterrânea dos aquíferos costeiros na parte oriental da ilha de Santiago em Cabo Verde, onde se localiza a bacia hidrográfica da Ribeira Seca, é um exemplo de ecossistema que sofreu uma degradação significativa ao longo das duas últimas décadas por causa do rápido crescimento populacional associado à intensa explotação dos recursos hídricos, permitindo assim o avanço da água do mar para o interior do continente. A avaliação acurada deste ecossistema pode ser efetuada através da elaboração de cartas de vulnerabilidade baseadas nas características intrínsecas do aquífero e no tipo de poluente (vulnerabilidade específica) utilizando dois índices de natureza intrínseca (DRASTIC e GOD) e um de natureza específica (IS). Deste modo é possível selecionar os resultados mais próximos de realidade observada, servindo posteriormente como instrumento de apoio a órgãos gestores de recursos hídricos na definição de políticas públicas que visem à conservação e ao uso sustentável das águas subterrâneas. Todas estas preocupações surgem, mais do que nunca, como um imperativo ético, social e econômico em tudo o que diga respeito à proteção e sustentabilidade ambiental, cruciais para um desenvolvimento social e econômico que pretende ser integrado e harmonioso. A atribuição do Prêmio Nobel da Paz de 2007 a temáticas ambientais veio reforçar a importância da sustentabilidade ambiental para a paz no mundo. Saibamos, portanto, todos nós dar a nossa contribuição para corrigir o que sabemos que não é sustentável.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Nos dias atuais a Ãgua se constitui em um bem natural que limita o desenvolvimento socioeconÃmico e, atà mesmo, a subsistÃncia da populaÃÃo. Como tentativa de minimizar o problema da escassez de Ãgua tem-se utilizado a explotaÃÃo da Ãgua subterrÃnea. Entretanto, esse crescimento da utilizaÃÃo de Ãguas subterrÃneas foi feito de forma desordenada e com a construÃÃo inadequada de poÃos. Essa prÃtica acabou por colocar em risco a qualidade das Ãguas subterrÃneas. Assim, a gestÃo dos recursos hÃdricos subterrÃneos tem se tornado um grande desafio. Essa tese propÃe o desenvolvimento um modelo para a simulaÃÃo de fluxo hÃdrico e de transporte de massa para problemas transientes em aqÃÃferos costeiros sujeitos à intrusÃo salina, por meio do desenvolvimento de um modelo numÃrico. Em seguida à desenvolvida uma anÃlise de sensitividade com o objetivo de possibilitar, atravÃs do melhor conhecimento dos parÃmetros locais e suas influÃncias, uma melhor adequaÃÃo do modelo à realidade. / Today the water is a natural well which limits the socioeconomic development and even the subsistence of the population. An attempt to minimize the problem of water scarcity has used the farming of groundwater. However, this growth of the use of groundwater was done inappropriately and with inadequate wells construction. This practice was eventually put at risk the quality of groundwater. Thus, the management of groundwater resources has become a major challenge. This thesis proposes developing a model for the simulation of water flow and mass transport for transient problems in coastal aquifers subject to saline intrusion, through the development of a numerical model. Then we developed a sensitivity analysis with the goal of enabling through better knowledge of local parameters and their influences, a best fit of model to reality.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / A evoluÃÃo da percepÃÃo dos problemas de qualidade da Ãgua nÃo à exclusiva do Ãltimo sÃculo. Alguns apontamentos histÃricos mostram como a sociedade olhou ao longo dos tempos para a problemÃtica da qualidade de seus recursos hÃdricos. Jà em 1489, Leonardo da Vinci constatou que âdos quatro elementos, a Ãgua à o segundo em peso e em mobilidade. Eleva-se facilmente por si prÃpria pelo calor em sutil vapor atravÃs do ar. O frio fÃ-la gelar, e a imobilidade a corrompe. Assume todo o odor, cor e sabor, e de si, nada temâ. O projeto âAvaliaÃÃo do MilÃnio, Estudos Desenvolvidos dos Ecossistemasâ, lanÃado em junho de 2001 por iniciativa do SecretÃrio-Geral das NaÃÃes Unidas, mostrou que sÃo muitos os ecossitemas no mundo que estÃo ameaÃados pela sobrexplotaÃÃo de Ãguas subterrÃneas, seja pela poluiÃÃo tÃpica e difusa que as afeta, seja pelo impato direto e indireto na disponibilidade hÃdrica causados por alteraÃÃes climÃticas. As aÃÃes antropogÃnicas tÃm reflexos negativos na vitalidade dos ecossistemas e nos benefÃcios que eles prestam à humanidade, como à o caso particular dos ecossistemas dependentes de Ãguas subterrÃneas que garantem a biodiversidade fundamental para o equilÃbrio do ecossistema terrestre como um todo. O grau de dependÃncia da Ãgua subterrÃnea de cada ecossistema deve ser avaliado sob diversas Ãticas hidrogeolÃgicas, como o caudal de escoamento subterrÃneo, o nÃvel potenciomÃtrico e os descritores hidroquÃmicos para que possa ser preservado em sua integridade por longo tempo. O comportamento hidrogeoquÃmico da Ãgua subterrÃnea dos aquÃferos costeiros na parte oriental da ilha de Santiago em Cabo Verde, onde se localiza a bacia hidrogrÃfica da Ribeira Seca, à um exemplo de ecossistema que sofreu uma degradaÃÃo significativa ao longo das duas Ãltimas dÃcadas por causa do rÃpido crescimento populacional associado à intensa explotaÃÃo dos recursos hÃdricos, permitindo assim o avanÃo da Ãgua do mar para o interior do continente. A avaliaÃÃo acurada deste ecossistema pode ser efetuada atravÃs da elaboraÃÃo de cartas de vulnerabilidade baseadas nas caracterÃsticas intrÃnsecas do aquÃfero e no tipo de poluente (vulnerabilidade especÃfica) utilizando dois Ãndices de natureza intrÃnseca (DRASTIC e GOD) e um de natureza especÃfica (IS). Deste modo à possÃvel selecionar os resultados mais prÃximos de realidade observada, servindo posteriormente como instrumento de apoio a ÃrgÃos gestores de recursos hÃdricos na definiÃÃo de polÃticas pÃblicas que visem à conservaÃÃo e ao uso sustentÃvel das Ãguas subterrÃneas. Todas estas preocupaÃÃes surgem, mais do que nunca, como um imperativo Ãtico, social e econÃmico em tudo o que diga respeito à proteÃÃo e sustentabilidade ambiental, cruciais para um desenvolvimento social e econÃmico que pretende ser integrado e harmonioso. A atribuiÃÃo do PrÃmio Nobel da Paz de 2007 a temÃticas ambientais veio reforÃar a importÃncia da sustentabilidade ambiental para a paz no mundo. Saibamos, portanto, todos nÃs dar a nossa contribuiÃÃo para corrigir o que sabemos que nÃo à sustentÃvel.

Made available in DSpace on 2016-08-19T17:47:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUIS ALFREDO LOPES SOARES.pdf: 9086971 bytes, checksum: 8228f0b447540ace59bc3dd69d26d6f0 (MD5) Previous issue date: 2004-04-26 / The salinization vulnerability of groundwater in the Itaquí-Bacanga area, caused by the super exploitation in the coastal aquifers usually creates the phenomenon of seawater intrusion, justified by the increasing of the freshwater/ seawater interface, which can bring a scenario of general contamination. Instead of using traditional methods for contamination evaluation, which are not applicable in this case, different methods must be applied using much more complex knowledges about hydrogeology and hydrochemistry that demand more tools for collecting hydrogeochemistry parameters. In the northwest coast of the island of São Luís, Itaquí-Bacanga area, some zones in the aquifer system are already seriously damaged by reasons explained above, causing deactivation of some wells through salinization. From the analysis of lithologic profiles, physicochemical parameters and integrating geotopographics and chemical datas, a vulnerability map was built, also considering historical features. / A vulnerabilidade à salinização das águas subterrâneas na área Itaquí Bacanga, consequência da super explotação de aquíferos costeiros provoca, em geral, o fenômeno de intrusão salina, decorrente do avanço da interface água doce/água salgada, podendo ocorrer uma situação de contaminação generalizada. O uso de metodologias tradicionais para avaliação de contaminação não se aplica a esta situação. Em consequência, utiliza-se metodologia distinta e bem mais complexa, envolvendo conhecimentos de hidrogeologia e hidroquímica, que necessitam de numerosas ferramentas para a obtenção de parâmetros hidrogeoquímicos. Na costa noroeste da ilha de São Luís, na área Itaquí Bacanga, o sistema aquífero encontra-se, em alguns setores, gravemente afetado por este fenômeno, já tendo ocorrido desativação de poços salinizados. A partir da análise de perfis litológicos, análises físico-químicas e de seções integrando dados geotopográficos e químicos, foi gerado um mapa de vulnerabilidade que considerou também situações históricas.