Análise do avanço da cunha salina em sistema aquífero costeiro / Analysis of the advancement of seawater intrusion in coastal aquifer system

RESUMO A exploração indiscriminada de água subterrânea pode causar o colapso dos aquíferos costeiros. Nesse escopo, este trabalho avaliou o comportamento da cunha salina em parte do sistema Barreiras/Marituba, que fica na costa da região metropolitana de Maceió (AL), fazendo uso de modelagem e índices hidrogeoquímicos. O modelo foi calibrado tanto para o fluxo subterrâneo como para a concentração de sólidos totais dissolvidos, nos quais atingiu coeficiente de correlação de 0,764 e 0,682, respectivamente. Foram analisados dois cenários distintos, que permitiram verificar o efeito da explotação de água subterrânea na cunha salina para uma projeção de dez anos. O primeiro considerou a explotação existente até 2015, sem acréscimos de bombeamentos. Como resultado, verificou-se o avanço da cunha salina em duas áreas do domínio e outra área sofreu recuo, além da formação de cones com ascensão vertical da água do mar. No segundo cenário, foram adicionadas, além das licenças de obras hídricas já existentes, como poços, a hipótese de instalação de 36 novos poços de bombeamento, considerando o crescimento da cidade. Porém, nesse caso, não foi possível visualizar variações significativas na zona de mescla em relação ao primeiro cenário. A análise dos índices hidrogeoquímicos apontou para maiores concentrações de cloretos na região próxima à linha do Oceano Atlântico, com pouca influência do nitrato e, no geral, indicou a existência de intrusão de água do mar.

ABSTRACT The groundwater overexploitation can cause the collapse of coastal aquifers. In this scope, this study evaluated the behavior of the salt wedge in part of the Barreiras/Marituba system aquifer present on the coast of the Metropolitan Region of Maceió, Alagoas, using hydrogeochemical modeling and indexes. The model was calibrated for both the underground flow and the total dissolved solids concentration, obtaining a correlation coefficient of 0.764 and 0.682, respectively. Two different scenarios were analyzed, which allowed verifying the effect of the exploitation of groundwater in the salt wedge for a projection of 10 years. The first considered the existing operation until 2015, without any additional pumping. Results shows that saline wedge advanced in two areas of the domain and another site was retreated, in addition to the formation of cones with vertical rise of the sea water. The second scenario, besides the already existing waterworks licenses, was also added by the installation of 36 hypothetical pumping wells, based in the city growth. However, in this case, it was not possible to visualize significant variations in the melting zone in relation to the first scenario. The analysis of hydrogeochemical indices shows to higher concentrations of chlorides in the region near the Atlantic Ocean line, with little influence of nitrate and, in general, indicated the existence of sea water intrusion.

Análisis de la problemática del agua en Paraguay / Analysis of the water problem in Paraguay

La situación de mediterraneidad en el semi-trópico del Paraguay lo hace especialmente susceptible a la problemática ligada con el agua. Es por esto, que comprender y entender las limitaciones que el país tiene al respecto debe ser uno de los primeros pasos que determinen el modelo de desarrollo que se quiere como nación. Del mismo modo, contar con un análisis regionalizado de las principales fuentes de impacto así como de los efectos de las mismas, debería facilitar la toma de decisiones correctivas.

The situation of landlocking of the semi-tropics of Paraguay makes it especiallysusceptible to problems linked to water. Therefore, understanding and comprehending thelimitations of the country related to water access should be one of the first steps todetermine the development model required as a nation. In the same way, having aregionalized analysis of the major impact sources and their effects should facilitatemaking corrective decisions.

Assessing Effects of Climate Change on Biogeochemical Cycling of Trace Metals in Alluvial and Coastal Watersheds.

Assessing the impacts of climate changes on water quality requires an understanding of the biogeochemical cycling of trace metals. Evidence from research on alluvial aquifers and coastal watersheds shows direct impacts of climate change on the fate and transformation of trace metals in natural environments. The case studies presented here use field data and numerical modeling techniques to test assumptions about the effects of climate change on natural arsenic contamination of groundwater in alluvial aquifers and mercury bioaccumulation in coastal salt marshes. The results show that the rises of sea level and river base during the warm Holocene period has led to an overall increase in groundwater arsenic concentration due to the development of reducing geochemical

Método AVI (Aquifer Vulnerability Index) para a classificação da vulnerabilidade das águas subterrâneas na região de Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro / AVI method (Aquifer Vulnerability Index) for groundwater vulnerability classification in Campos dos Goytacazes region, Rio de Janeiro, Brazil

O presente artigo apresenta estudos para a classificação da vulnerabilidade àcontaminação das águas subterrãneas na região de Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro. O método AVI (Aquifer Vulnerability Index) foi aplicado, utilizando-se o ferramental do Sistema de Informação Geográfica. O método AVI aplica o conceito de resistência hidráulica, dada pela somatória das taxas de espessura da zona não saturada pelas condutividades hidráulicas do meio. Os mapas resultantes mostraram que a região possui sensibilidade àcontaminação das águas subterrâneas, com classificações que variam de "Alta" a "Extremamente alta" (0-10 dias a 10-100 dias, respectivamente). Essa sensibilidade elevada ocorre pela existência de formações de elevada permeabilidade (areias) e níveis de água rasos, típicas ocorrências do delta do rio Paraíba do Sul. O índice vulnerabilidade Alta ocorre: (1) nas margens direita e esquerda do rio Paraíba do Sul, (2) oeste da área (região de confluência do rio Muriaé com o rio Paraíba do Sul), e (3) parte leste da área urbana de Campos dos Goytacazes. Os terrenos com índice de vulnerabilidade Extremamente alta estão localizados: (1) na porção norte (área do Aquífero Barreiras), (2) na área urbana de Campos dos Goytacazes e dos distritos de Saturnino Braga e Mucurepe, (3) porção leste da área, (4) em terreno entre o canal de Cambaíba e o canal de Andreza, e (5) na porção sul da área (Lagoa Feia). Os resultados mostram a caracterização de um importante parãmetro ambiental da região, pretendendo subsidiar políticas públicas para preservação, proteção e uso racional desse importante manancial subterrâneo.

The present paper shows studies aiming groundwater vulnerability evaluation in Campos dos Goytacazes region, Rio de Janeiro, Brazil. The Aquifer Vulnerability Index (AVI) was the vulnerability method applied, using Geographical Information System tools. The AVI Method has adopted the concept of hydraulic resistivity (sum of taxes among unsaturated thickness and hydraulic conductivity). Result maps showed that the region has groundwater vulnerability to contamination from high to extreme levels. The vulnerability varied from "High" to "Extremely high" indexes (from 0-10 days to 10-100 days, respectively). This high vulnerability was attributed to the occurrence of high permeability formations (sands) and shallow water table, typical from the delta of Paraíba do Sul river. High vulnerability index terrains are situated in the following areas: (1) along the right and left banks of Paraíba do Sul river, (2) in the west side of the study area (region of Muriaé and Paraíba do Sul rivers confluence), and (3) in the east side of urban area of Campos dos Goytacazes. The Extremely high index areas are located: (1) in the north portion (Barreiras aquifer), (2) in urban area of Campos dos Goytacazes, besides Saturnino Braga and Mucurepe districts, (3) eastern region of the studied area, (4) in a portion area between Cambaíba and Andreza water drainage channels, and (5) in terrains situated in the south portion of the area (Feia lake). These results showed an important environmental parameter in the river delta region, intending to subsidized public policies to preserve, to protect, and to sustain this important groundwater resource.