Relatório Técnico SRH/ADASA Em 13 de outubro de 2010.

Assunto: Cálculo da disponibilidade hídrica subterrânea da região do Núcleo Rural Casa Grande, Gama.

I. DO OBJETIVO

Apresentar o cálculo da disponibilidade hídrica para a região do Núcleo Rural Casa

Grande, Gama e, baseado nos resultados obtidos, subsidiar tecnicamente a concessão da outorga do direito de uso da água subterrânea local.

II. DOS FATOS

2. A Resolução Normativa nº 350, datada de 23 de julho de 2006, em seu artigo 19 estabelece que a ADASA disciplinará, por resolução específica para cada região geográfica definida, o uso de recursos hídricos para outras finalidades que não o consumo humano em áreas atendidas pela rede da concessionária de saneamento básico, observando o seguinte:

I. disponibilidade dos recursos outorgáveis; II. condições de uso e ocupação do solo;

III. condições de recarga dos aquíferos; IV. preservação da qualidade da água.

3. A ADASA, por meio do presente relatório, considera o Núcleo Rural Casa Grande como uma região que apresenta as características necessárias à implementação de gerenciamento disciplinar individualizado, por esta possuir um posicionamento geográfico bem delimitado, características de consumo, condições de uso e ocupação homogêneos e ainda, a possibilidade da individualização dos subsistemas hidrogeológicos. III. DA ANÁLISE 4. Para o cálculo da disponibilidade dos recursos hídricos subterrâneos do Distrito Federal, observadas as condições de uso e ocupação do solo, as condições de recarga e a preservação da qualidade das águas subterrâneas, foram utilizadas como base de dados, as informações contidas no Relatório de Consultoria Técnica “Gestão de Recursos Hídricos Subterrâneos no Distrito Federal: diretrizes, legislação, critérios técnicos, sistema de informação geográfica e operacionalização”, elaborado em outubro de 2007 pelos consultores Dr. José Eloi Guimarães Santos, Dra. Márcia Tereza Pantoja Gaspar e Msc. Tatiana Diniz Gonçalves, que versa sobre as disponibilidades hídricas subterrâneas do Distrito Federal. 5. Segundo o relatório, a Reserva Renovável do Aquífero Poroso do Distrito Federal foi estimada a partir do método do balanço hídrico em associação com o Sistema de Informação

Geográfica (Gonçalves, 2007) considerando-se a precipitação anual média de longo termo da recarga efetiva de cada sistema equivalente ao respectivo grupo hidrológico. 6. Para o cálculo do volume de água subterrânea do DF em termos de Reservas Renováveis, Reservas Permanentes e Reservas Explotáveis foram avaliados separadamente os Domínios Intergranular - Poroso e Fraturado/Físsuro – Cárstico. A soma desses dois conjuntos representa o valor total da reserva hídrica. 7. Para o Domínio Poroso há a possibilidade da aplicação de equações pré-estabelecidas, mas, o nível de conhecimento das características dos aquíferos na área de estudo não permite grande precisão. Trabalha-se com ordem de grandeza. 8. Para o Domínio Fraturado, a avaliação dos volumes hídricos estocados obriga muitas simplificações e aproximações de cálculo (Coimbra, in: Barros, 1987). Por esses motivos os valores apresentados devem ser considerados como propostas de trabalho. 9. As Reservas Renováveis para os meios intergranulares (Domínio Poroso) foram obtidas pela equação Rr = A x Re x h, onde A é a área do respectivo sistema, Re é a recarga efetiva dos meios freáticos do respectivo sistema e h é a precipitação média anual. A tabela a seguir informa os percentuais de recarga efetiva relativos aos sistemas do Domínio Poroso:

Domínio Poroso Grupo Hidrológico Recarga efetiva (Re)

Sistema P1 25% Sistema P2 20% Sistema P3 10% Sistema P4 5%

10. A título de estimativa, foi considerado para área do Distrito Federal um valor de 1.450 mm de precipitação média anual. 11. O cálculo da Reserva Permanente do Domínio Poroso obedeceu à equação Rp = A x b x ηe, onde Rp é a Reserva Permanente do Domínio Poroso; A é a área do sistema/subsistema do aquífero considerado; b é a espessura saturada e ηe é a porosidade efetiva. Para o cálculo foram adotados os seguintes valores para b e para ηe associados aos seus respectivos sistemas:

Domínio Poroso Grupo Hidrológico b (m) ηe

Sistema P1 25 0,10 Sistema P2 15 0,12 Sistema P3 10 0,05 Sistema P4 1 0,03

12. A Reserva Explotável do Domínio Poroso foi determinada considerando-se apenas a Reserva Renovável, uma vez que, de forma simplificada, pode-se considerar que a Reserva Permanente do Domínio Poroso alimenta indiretamente o Domínio Fraturado, portanto já estando considerada na Reserva Explotável do Domínio Fraturado. 13. No caso dos sistemas fraturados/físsuro-cársticos as estimativas das Reservas Renováveis foram feitas utilizando-se o volume efetivo de infiltração a partir de dados de balanço hídrico climatológicos, expresso por um percentual da altura pluviométrica anual média.

14. As Reservas Renováveis para os sistemas fraturados/físsuro-cársticos foram obtidas pela equação RR = A x REF x h, onde A é a área do respectivo sistema/subsistema, REF é a recarga efetiva dos meios freáticos e h é a precipitação média anual. 15. A título de estimativa, foi considerado para a área do Distrito Federal um valor de 1.450 mm de precipitação média anual. 16. O cálculo da Reserva Permanente para os aquíferos fissurais obedeceu a equação RP = RPR + RPP, onde RP é a Reserva Permanente, RPR é a Reserva Permanente do Intervalo mais Raso e RPP é a Reserva Permanente do Intervalo mais Profundo. 17. O cálculo do Intervalo mais Raso obedeceu a equação RPR = A x Δbr x Ifr, onde A é igual a área respectivo sistema/subsistema, Δbr é a espessura do Intervalo mais Raso e Ifr é o Índice de Fraturamento do Intervalo mais Raso. Adotou-se os seguintes valores para Δbr e para Ifr associados aos seus respectivos sistemas:

Domínio Fraturado Δbr - Espessura do intervalo mais raso (m) Ifr - Índice de fraturamento do intervalo mais raso

Para

noa

S/A 60 0,020

A 50 0,005

R3/Q3 70 0,035

R4 70 0,010

PPC 60 0,030

Can

astr

a

F 50 0,005

F/Q/M 70 0,035

Bambuí 70 0,010

Araxá 50 0,015

18. O cálculo do Intervalo mais Profundo obedeceu a equação RPP = A x Δbp x Ifp, onde A é igual a área respectivo sistema/subsistema, Δbp é a espessura do Intervalo mais Profundo e Ifp é o Índice de Fraturamento do Intervalo mais Profundo, adotando-se os seguintes valores para Δbp e para Ifp associados aos seus respectivos sistemas:

Domínio Fraturado Δbp - Espessura do intervalo mais profundo(m) Ifp - Índice de fraturamento do intervalo mais profundo (Ifp)

Para

noa

S/A 60 0,010

A 50 0,003

R3/Q3 60 0,020

R4 50 0,004

PPC 60 0,025

Can

astr

a

F 80 0,003

F/Q/M 60 0,020

Bambuí 60 0,004

Araxá 60 0,007

19. Para o cálculo da Reserva Explotável aplicou-se a equação RE = RR + RP x %RPD, onde RE é a Reserva Explotável e %RPD é o percentual da Reserva Permanente Disponível, adotando-se seguintes valores para %RPD associados aos seus respectivos sistemas:

Domínio

Fraturado % da Reserva Permanente Disponível (%RPD)

Para

noa

S/A 10

A 8

R3/Q3 12

R4 10

PPC 10

Can

astr

a

F 5

F/Q/M 12

Bambuí 8

Araxá 5

20. A partir desse método estimou-se que a Reserva Renovável do Domínio Poroso representa um volume de aproximadamente 1.466.597.316 m³/ano, distribuída em uma superfície de aproximadamente 5.794,39 km². 21. No caso da Reserva Permanente do Domínio Poroso, o cálculo foi realizado a partir da equação Rp = A x b x ηe, chegando-se ao valor de 9.096.570.103 m³ de reserva de água para o Distrito Federal. 22. Em relação à Reserva Explotável do Domínio Poroso, adotou-se a Reserva Renovável, chegando-se ao valor de 1.466.597.316 m³/ano de reserva. 23. No caso da Reserva Renovável do Domínio Fraturado o cálculo baseou-se no volume efetivo de infiltração a partir de dados de balanço hídrico climatológicos, o que em geral é expresso por um percentual da altura pluviométrica anual média. Portanto, a Reserva Renovável de água estimada para o Domínio Fraturado no Distrito Federal foi de 672.090.554 m³/ano. 24. O cálculo da Reserva Permanente para o Domínio Fraturado obedeceu a equação RP = RPR + RPP, onde RP é a Reserva Permanente, RPR é a Reserva Permanente do Intervalo mais Raso e RPP é a Reserva Permanente do Intervalo mais Profundo. A partir da aplicação desta fórmula, chegou-se ao valor de 9.777.201.982 m³ de Reserva Permanente de água para o domínio fraturado do Distrito Federal. 25. Para o cálculo da Reserva Explotável do Domínio Fraturado, foi aplicada a equação RE = RR + RP x %RPD, onde RE é a Reserva Explotável e %RPD é o percentual da Reserva Permanente Disponível, chegando-se ao valor de 1.687.477.430 m³/ano de Reserva Explotável. 26. Para ser possível relacionar as informações do estudo supracitado ao caso específico do Núcleo Rural Casa Grande, Gama, definiu-se geograficamente a área da unidade. O Núcleo Rural Casa Grande localiza-se na porção sul do DF, na Região Administrativa do Gama, delimitado pela poligonal de vértices: 1. UTM N 8231109 e UTM E 168430; 2. UTM N 8231572 e UTM E

169323; 3. UTM N 8232887 e UTM E 171676; 4. UTM N 8233780 e UTM E 171856; 5. UTM N 8235038 e UTM E 168331; 6. UTM N 8232927 e UTM E 167568. 27. Para o cálculo das reservas hídricas renováveis, foi considerada apenas 60% da área do respectivo sistema/subsistema como sendo de contribuição para recarga, ou seja, 5.723.230 m². Esta generalização decorre da inexistência de informações, na escala adequada, das áreas impermeabilizadas, bem como do prévio conhecimento da distribuição das áreas verdes, internas e externas, aos lotes do local. 28. As condições de fluxo, transferência e ocorrência de água subterrânea nos diferentes meios aquíferos do Distrito Federal e Entorno são complexas, considerando-se diversos parâmetros atuantes como clima, geomorfologia, composições e estruturas dos solos e rochas, condições tectônicas, dentre outras. 29 A definição de modelo hidrogeológico que represente as condições mais próximas da real ocorrência e modo de circulação da água subterrânea para área em análise é fundamental. Para definição deste modelo é necessário o prévio conhecimento da geologia local. 30. Pela sobreposição da poligonal do Núcleo Rural Casa Grande com as informações do mapa hidrogeológico (Campos, J.E.G. & Freitas, F.H., 1998) ficaram definidas as áreas de influência de cada aquífero e seus respectivos domínios dentro desta unidade. Ficou determinado, que o Núcleo Rural Casa Grande seria composto pelos seguintes sistemas e subsistemas aquíferos: Domínio Poroso Sistema P1: sistema composto por espodossolos, latossolos e os neossolos quartzarênicos. Este sistema é caracterizado por solos com espessuras maiores que 20 metros e condutividades hidráulicas, respectivamente, alta (maior que 10-6 m/s) e moderada (da ordem de grandeza de 10-6 m/s). No Núcleo Rural Casa Grande este sistema possui área igual a 8,30 km². Sistema P4: sistema composto por cambissolos e gleissolo háplico. Este sistema é caracterizado por pequenas espessuras (comumente menores que 1 metro, podendo alcançar 2,5 metros) e condutividade hidráulica muito baixa. Nesse Sistema é comum a ausência de zona de saturação no domínio do saprolito, principalmente quando desenvolvidos sobre rochas argilosas. No Núcleo Rural Casa Grande este sistema possui área igual a 1,24 km². Domínio Fraturado Subsistema R3/Q3: É um subsistema do sistema Paranoá composto principalmente por quartzitos e metarritmitos arenosos. As vazões médias são da ordem de 12,0 m3/h, entretanto há poços com vazões superiores a 40 m3/h. No Núcleo Rural Casa Grande este sistema possui área igual a 6,56 km². Subsistema R4: É um subsistema do sistema Paranoá e Ocorre em áreas com latossolos e argilosos em relevo suave ondulado e também em áreas com relevo movimentado cobertas por cambissolos.. Possui vazões médias de 6,15 m³/h. No Núcleo Rural Casa Grande este sistema possui área igual a 2,97 km². 31. Estando definida a hidrogeologia do Núcleo Rural Casa Grande, procedeu-se na escolha do modelo hidrogeológico mais adequado para área.

Mapa 1 - Área da unidade de análise Núcleo Rural Casa Grande.

Mapa2 – Distribuição dos sistemas do Domínio Poroso no Núcleo Rural Casa Grande.

Mapa 3 - Distribuição dos subsistemas do Domínio Fraturado no Núcleo Rural Casa Grande.

32. Estando, portanto, definidas as áreas, seus respectivos aquíferos e o modelo de fluxo hidrogeológico local, foi possível estimar as Reservas Renováveis, Permanentes e Explotáveis (oferta de água subterrânea) de cada um destes, conforme descrito a seguir: POROSO Sistema P1 Reserva Renovável = 60% da Área do P1 no Núcleo Rural Casa Grande x REF x h = 1.805.663 m³/ano

Reserva Permanente = Área do P1 x b x ηe = 20.754.755 m³/ano Reserva Explotável = Reserva Renovável = 1.805.663 m³/ano Sistema P4 Reserva Renovável = 60% da Área do P4 no Núcleo Rural Casa Grande x REF x h = 53.801 m³/ano

Reserva Permanente = Área do P4 x b x ηe = 37.104 m³/ano Reserva Explotável = Reserva Renovável = 53.801 m³/ano FRATURADO Subsistema R3/Q3 Reserva Renovável = 60% da Área do R3/Q3 x REF x h = 685.183 m³/ano Reserva Permanente = RPR + RPP = (Área do R3/Q3 x Δbp x Ifp) + (Área do R3/Q3 x Δbp x Ifp) = 23.955.169 m³/ano

Reserva Explotável = Reserva Renovável + (Reserva Permanente x %RPD) = 3.559.804 m³/ano Subsistema R4 Reserva Renovável = 60% da Área do R4 x REF x h = 207.074 m³/ano Reserva Permanente = RPR + RPP = (Área do R4 x Δbp x Ifp) + (Área do R4 x Δbp x Ifp) = 2.677.685 m³/ano Reserva Explotável = Reserva Renovável + (Reserva Permanente x %RPD) = 474.843 m³/ano QUADROS RESUMO

Domínio Sistema Subsistema Área (m2) Reserva

Permanente (m³)

Reserva Renovável (m³/ano)

Reserva Explotável (m³/ano)

Reserva Explotável

(l/dia)

Poroso Poroso P1 8.301.902 20.754.755 1.805.663 1.805.663 4.947.021

Poroso Poroso P4 1.236.816 37.104 53.801 53.801 147.400

Tabela 1 – Tabela resumo das reservas dos Sistemas Porosos (P1 e P4) componente do Núcleo Rural Casa Grande.

Domínio Sistema Subsistema Área (m2) Reserva

Permanente (m³)

Reserva Renovável (m³/ano)

Reserva Explotável (m³/ano)

Reserva Explotável

(l/dia)

Fraturado Paranoá R3/Q3 6.563.060 23.955.169 685.183 3.559.804 9.752.887

Tabela 2 – Tabela resumo da reserva do Subsistema R3/Q3 componente do Núcleo Rural Casa Grande.

Domínio Sistema Subsistema Área (m2) Reserva

Permanente (m³)

Reserva Renovável (m³/ano)

Reserva Explotável (m³/ano)

Reserva Explotável

(l/dia)

Fraturado Paranoá R4 2.975.205 2.677.685 207.074 474.843 1.300.939

Tabela 3 – Tabela resumo da reserva do Subsistema R4 componente do Núcleo Rural Casa Grande. 33. A Reserva Permanente calculada na unidade é considerada, do ponto de vista de gestão, estratégica, e, como tal, somente será disponibilizada ao uso em situações extremas, previstas na legislação. IV. DO FUNDAMENTO LEGAL 34. O presente Relatório Técnico tem amparo legal, nos seguintes institutos jurídicos:

Decreto n 22.358 de 31 de agosto de 2001; Inciso II do art. 12 da Lei n 2.725 de 13 de junho de 2001; Resolução Normativa nº. 350, datada de 23 de junho de 2006.

V. DA CONCLUSÃO 35. Com base nas informações apresentadas neste documento, constatou-se que existe disponibilidade hídrica para a atual explotação, tendo inclusive reserva para ampliação desta. 36. Estima-se que a região do Núcleo Rural Casa Grande possua aproximadamente 400 (quatrocentos) pontos de captação, na maioria poços, sendo aproximadamente 40% poços manuais (cisternas), 50% poços tubulares e 10% captação superficial. 37. A explotação de água fica restrita aos usos que não tenham como finalidade o de abastecimento humano, pois este uso é expressamente proibido em áreas abastecidas pela Companhia de Saneamento Ambiental - CAESB, estando este Relatório Técnico em conformidade com o Decreto nº. 22.358/2001. 38. Ressalta-se a importância da avaliação da qualidade da água dos poços e cisternas a serem outorgados e registrados na unidade e seu monitoramento anual para a contínua avaliação de qualidade.

V. DA RECOMENDAÇÃO

39. Na análise foram adotados dados generalizados a partir de estimativas de disponibilidade hídricas. Necessita-se, portanto, maior detalhamento hidrológico e hidrogeológico da área. Recomenda-se então, o desenvolvimento de estudos específicos e a implantação e implementação de monitoramento da qualidade e quantidade da água subterrânea através da instalação de piezômetros e sensores de qualidade. 40. Dentre os parâmetros necessários ao se estimar as reservas de água (método climatológico), destaca-se a medida da área de recarga, sendo este parâmetro diretamente proporcional à reserva. Não foram consideradas, no presente estudo, áreas impermeabilizadas, isto porque o Núcleo Rural Casa Grande preserva, em sua maioria, as condições originais de destinação (PDOT). A manutenção destas condições originais é de grande relevância. Deve-se evitar, portanto, o parcelamento excessivo e consequente diminuição da área de recarga visando à preservação das reservas de água subterrânea. 41. A construção de poços manuais e tubulares fora das normas técnicas constitui risco não só à qualidade e quantidade de água dos poços, mas também à qualidade e quantidade de água do aquífero subjacente. A observação às normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT e do Decreto Distrital nº. 22.358, de 31 de agosto de 2001, pelas empresas perfuradoras, são fundamentais ao processo da gestão dos recursos hídricos.

Rafael Machado Mello

Matrícula 127.459-7

Diógenes Mortari Superintendência de Recursos Hídricos