Teses e Dissertações
Palavra-chave: Hidrogeografia
Zoneamento da produtividade hídrica em aquíferos fraturados como ferramenta de planejamento urbano e ambiental
Giselly Peterlin, André Celligoi
Data da defesa: 11/02/2020
O aumento da utilização das águas do Sistema Aquífero Serra Geral (SASG) é uma realidade nos municípios do norte do estado do Paraná. Em contrapartida, a compreensão do funcionamento deste aquífero bem como dos fatores que controlam a ocorrência e produtividade hídrica neste ambiente hidrogeológico são pouco conhecidos e difundidos. Neste sentido, a presente pesquisa teve como objetivo compreender, determinar e mapear o fenômeno da produtividade hídrica do SASG em 7 bacias hidrográficas nos municípios de Londrina, Cambé e Ibiporã/PR. A proposta foi criar um método que permitiu utilizar diferentes fatores ambientais que influenciam a produtividade hídrica de aquíferos fraturados e, ao combiná-los, o resultado retornou um mapa-síntese que indica as zonas de maior produtividade hídrica para a área de estudo. Foram escolhidos por meio de consulta na literatura existente, os fatores: Estruturas Interderrames (E), Distância do Lineamento (D), Vazão (V), Capacidade Específica (C), Profundidade (P), Direção do Lineamento (L) e Espessura de Solo (S). Como a influência dos fatores E e S ainda não haviam sido estudados para a área de estudo, esta influência foi analisada no artigo A, para confirmar se estes afetavam realmente a produtividade e se sim, qual exercia maior influência. Utilizando análises estatísticas como a Correlação Linear de Pearson, Análise Multivariada de Variância (MANOVA) e Análise Discriminante Canônica (ADC) foi confirmada a influência de ambos os fatores sobre a vazão dos poços analisados. Foi possível constatar que quanto maior é a quantidade de E, maior é a produtividade. Para o fator S, observou-se que quanto menor S, maior a produtividade hídrica. Além disto, pôde-se concluir que o fator E exerce maior influência que o fator S. Com estes resultados foi possível atribuir pesos a estes fatores e aos demais, pesos estes que variaram de 1 a 5, conforme sua importância. Também foram atribuídas classes que variaram de 1 a 10 para as faixas de valores de cada fator. Em ambiente SIG foram gerados os mapas de estimativa e de classe para cada fator e, posteriormente, estes mapas foram somados, gerando o mapa Índice de Produtividade de Aquíferos Fraturados (IPAF). Os resultados obtidos permitem observar que maior parte da área de estudo apresenta baixa produtividade. As zonas de maior produtividade concentram próximas às redes de drenagem e lineamentos de direção EW, bem como nas regiões N, NW e SE da área. Por meio da análise Regressão Linear Múltipla (RLM) foi possível validar os pesos atribuídos aos fatores e gerar uma equação que representa a produtividade hídrica do SASG. Os resultados da RLM demonstram que os pesos atribuídos foram, em sua maioria corretos, com exceção do fator C, que poderia ter sido menor. Apesar disto, o modelo gerado é considerado representativo do fenômeno em estudo e pode ser utilizado para estimar a produtividade hídrica. Considera-se, portanto que o método proposto é uma poderosa e inovadora ferramenta de planejamento, visto que pode auxiliar na futura locação de poços para abastecimento, bem como auxiliar no uso e ocupação do solo urbano, contribuindo para uma melhor gestão urbana e ambiental.
Evolução espaço-temporal da exploração e potenciometria do Sistema Aquífero Serra Geral (SASG) na área urbana de Londrina/PR
Diego Allyson Rocha, Maurício Moreira dos Santos
Data da defesa: 04/05/2020
O rápido crescimento da cidade de Londrina/PR produziu pressão crescente sobre a demanda de água originando conflitos pela disponibilidade hídrica, o que levou a busca por novas fontes de abastecimento, inclusive a exploração de aquíferos. Assim, estudos sobre as águas subterrâneas ganham importância, nesse sentido, o artigo A apresenta o diagnóstico histórico situacional da disponibilidade de informações sobre poços tubulares profundos inseridos no perímetro urbano do município de Londrina/PR e o diagnóstico da variação temporal do nível d'água e da produtividade do SASG no intervalo de tempo de 1977 a 2013, formando uma base referencial e de dados, essencial e acessível para consulta de tomadores de decisão e planejadores dos recursos hídricos. Os resultados apresentados demonstram que dados hidrodinâmicos do aquífero sofrem alterações negativas à medida que o número de poços tubulares profundos da área de estudo aumentam ao longo de 4 séries históricas, citando alguns valores, a vazão (Q) que tinha mediana de 14 m³/h na classe 1 caiu para 4 m³/h na classe 4, enquanto a capacidade específica (Q/s) sofreu importantes alterações, com valor de mediana em 1,34 m³/h/m para a classe 1 e na classe 4 passou para 0,2 m³/h/m. Já o artigo B, expôs o mapeamento das áreas de explotação do SASG na área urbana de Londrina/PR, sendo realizada análise espacial de distribuição e evolução histórica dos poços tubulares profundos com o auxílio de Sistema de Informação Geográfica (SIG), que permitiu a geração de importantes produtos cartográficos. Os resultados mostraram a evolução histórica dos níveis potenciométricos do SASG ao longo de 4 classes temporais, onde foi possível constatar o aparecimento espacial de distorção anômalas das curvas equipotenciais representados pelo contínuo rebaixamento dos níveis e/ou interferência de bombeamento produzidos por cones de depressão causados pelo crescente número de poços na zona central da cidade, constatando-se nessa última condição a presença de inversões do fluxo potencial para a classe 3 em Hotspot. Nessa zona, constatou-se grande rebaixamento dos valores dos níveis potenciométricos do aquífero, representado por uma diferença de 60 metros entre a primeira e a classe 4, com a classe 3 sendo apresentando o cenário mais preocupante com rebaixamento de 100 metros para o Hotspot quando comparado com a primeira classe. A melhora potenciométrica verificada para a classe 4 está relacionada a resposta ao aumento dos volumes da reserva reguladora que chegou a 4x108 m³/ano. Contudo, com os resultados apresentados é possível apontar um cenário futuro preocupante no que diz respeito à produtividade do SASG em área urbana caso mecanismos de gestão não sejam aplicados. Dessa forma, a presente pesquisa apresenta um panorama evolutivo histórico acerca da exploração do SASG na área urbana de Londrina/PR, tornando-se um instrumento que poderá ser utilizado pelos gestores municipais na busca pela gestão correta dos recursos hídricos subterrâneos, pois o gerenciamento adequado das águas subterrâneas é ação obrigatória para proteção desse recurso renovável, caso isso não ocorra os futuros poços podem sofrer ainda mais com a diminuição da oferta de água, podendo até mesmo surgir uma crise hídrica em longo prazo.