Hidroquímica e caracterização isotópica (87sr/86sr) dos sistemas aquíferos Barreiras e Pirabas nos municípios de São Francisco do Pará e Igarapé-Açu, nordeste do Pará.

• Autor(a) principal: OLIVEIRA, Beatriz Pinheiro Pantoja de
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPA
• Texto Completo: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11876
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS; Recursos hídricos; Hidrogeoquímica; Geoquímica isotópica; Sistemas Aquíferos Barreiras e Pirabas; GEOCRONOLOGIA E GEOQUÍMICA ISOTÓPICA; GEOQUÍMICA E PETROLOGIA

A região norte do Brasil é privilegiada em recursos hídricos, tanto superficial quanto subterrâneo. Recentemente o aproveitamento de água subterrânea aumentou, já que pode ser captado no local de consumo. Na mesorregião nordeste do Pará, o volume de dados hidrogeológicos se concentra na região metropolitana da capital Belém, que conta com um sistema de abastecimento misto, ou seja, com captação de água superficial (Rio Guamá) e subterrânea. Entretanto, são nos demais municípios, tais como os estudados neste trabalho, que o sistema de abastecimento é integralmente feito por água subterrânea. Assim, faz-se muito necessário, todo e qualquer levantamento que contribua para o melhor conhecimento dos mananciais subterrâneos que servem o nordeste do Pará. Os principais aquíferos neste contexto são: o Sistema Pirabas – SP (carbonático), Sistema Barreiras – SB (siliciclástico). Estudos anteriores mostraram por meio da hidrogeoquímica e da geoquímica isotópica (87Sr/86Sr) a interação entre estes dois importantes reservatórios subterrâneos, e que estes podem ter uma conexão hidráulica através de falhas e fraturas, resultantes da neotectônica presente no NE do Pará. Dessa forma, neste trabalho estuda-se a água subterrânea nos municípios São Francisco do Pará e Igarapé Açu, no período de quinze meses, acompanhando a sazonalidade desta região, a fim de averiguar interações que os aquíferos possam apresentar, nos períodos de recarga. A partir de uma triagem do Sistema de Águas Subterrâneas (SIAGAS), e de campanhas logísticas, foram selecionados 9 poços, sendo 5 rasos (~ 30 a 60 m) e 4 profundos (~ 80 a 135 m). As campanhas se deram de outubro de 2017 até janeiro de 2019, sendo três coletas no período seco, e três no período chuvoso. Medidas físico-químicas foram tomadas em campo, tais como temperatura, pH, condutividade elétrica. As análises hidroquímicas foram feitas no Laboratório de Hidroquímica do Instituto de Geociências, sendo determinados a alcalinidade total pelo método titulométrico, a sílica e o ferro total pelo método espectrofotométrico; as análises cromatográficas foram feitas no Laboratório de Análises da Eletronorte, e as concentrações medidas por cromatografia dos íons: Ca2+, Mg2+, Na2+, K+, Cl-, SO42-, NO3-, F-. As concentrações de Sr2+ foram obtidas no ICP-MS (ICap-Q) e a razão isotópica 87Sr/86Sr no MCICP-MS (Neptune) do laboratório de Geologia Isotópica da Universidade Federal do Pará (Pará-Iso). Os resultados foram submetidos a tratamentos estatísticos para mostrar correlações e agrupamento de elementos. Os parâmetros físico-químicos dos sistemas aquíferos não mostraram variações significativas ao longo do ciclo hidrológico. A temperatura média variou de 27,6 a 27,4°C, a condutividade de 28 a 154 μS/cm, e o pH entre 4,0 – 5,5 (SB) e 6,0 – 7,2 (SP). As concentrações de Fe(t) (mg/L) variaram de 0,0 a 2,2 (SB) e 0,0 a 3,3; a SiO2 (mg/L) 0,8 a 13,6 (SB) 5,4 a 21,0 (SP); HCO3-(mg/L) 0,0 a 9,0 (SB) e de 0,0 a 81,3 (SP). As concentrações dos íons tiveram resultados (em mg/L) como Na+ 1,78 a 22,15 (SB) e 2,34 a 7,29 (SP); K+ 0,14 a 1,81 (SB) e 1,05 a 1,58 (SP); Mg+2 0,34 a 0,99 (SB) e 1,49 a 3,81 (SP); Ca+20,07 a 3,22 (SB) e 12,26 a 26,93 (SP); Cl- 3,18 a 37,24 (SB) e 3,71 a 16,88 (SP); NO3- 0,10 a 10,33 (SB) e 0,00 e 1,20 (SP); SO42- 0,94 a 12,17 (SB) e 1,84 a 6,62 (SP); F- 0,00 a 0,02 (SB) e 0,05 a 0,11 (SP) e, o Sr2+ 0,006 a 0,018 (SB) e 0,045 a 0,146 (SP). A partir do diagrama Piper, verificou-se que no aquífero Barreiras predomina a fácies Na-Cl e pH ácido, em média 4,7, com contribuição de água meteórica e/ou antropogênica, fator que aumenta a vulnerabilidade do aquífero; já a água do Aquífero Pirabas, predomina uma fácies Ca-Mg-HCO3 e pH acima de 6,0 em média, sendo fortemente influenciada pela dissolução do carbonato, o aquífero tem regime confinado, fator que diminui a sua vulnerabilidade à contaminação. O diagrama Stiff indica que os substratos em interação com a água são de arenito, folhelho, calcário e dolomito. Os metais que podem apresentar caráter tóxico e cumulativo à saúde humana, não foram detectados em níveis significativos. A razão isotópica 87Sr/86Sr de cada amostra teve tendência linear ao longo do tempo, e as amostras individualmente apresentaram pouca variação nas suas razões isotópicas. De acordo com os valores de razão isotópica obtidos, são separados três aquíferos: o Pirabas Inferior que se mantém nos períodos seco e chuvoso entre 0,709138 e 0,709333, assim como o Pirabas Superior se manteve entre 0,710413 e 0,711013; já o Aquífero Barreiras demonstrou uma variação diferenciada no período chuvoso, evidenciando uma pequena interação com água da chuva, e os valores ficaram entre 0,710687 e 0,714903. O tratamento estatístico multivariado (PCA), juntamente com o diagrama 87Sr/86Sr vs. 1/Sr mostraram que os Aquíferos se comportam de maneira independente. Em relação aos poços, apesar de terem sido preparados para evitar contaminação, a manutenção destes é de certa forma insatisfatória, de modo que em alguns pontos de coleta há indícios contaminação por ação antrópica. No nordeste do Estado do Pará, o contato superior da Formação Pirabas com a Formação Barreiras é bastante discutido, e varia ao longo da Plataforma Bragantina. Há trabalhos que descrevem como contato discordante, ou como uma interdigitação faciológica e ainda, os que defendem variações locais. Neste caso em estudo, a complexidade lenticular desses aquíferos, que se intercalam com camadas impermeáveis impedem a comunicação hidráulica, o que explica, a diversificação geoquímica da água, e o comportamento de aquífero do tipo confinado.