Relatório Técnico SRH/ADASA

Em 08 de outubro de 2010.

Assunto: Cálculo da disponibilidade hídrica subterrânea para área denominada Península Sul – Região Administrativa Lago Sul – RA XVI.

I. DO OBJETIVO Apresentar o cálculo da disponibilidade hídrica para a área denominada de Península Sul, 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 a Península Sul 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. A Península Sul será, portanto, designada de unidade Península Sul. 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, 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 do 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 do 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 os Domínios Fraturados obedeceu à 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 da Península Sul, definiu-se geograficamente a área da unidade. Esta foi delimitada como tendo em seu limite norte a barragem do Lago Paranoá, em seus limites sul e oeste os “braços” do Lago Paranoá afluentes dos Ribeirões do Gama, Cabeça de Veado e Riacho Fundo. 27. A área, portanto, foi estimada em uma superfície de 66,1 km². Esta superfície divide-se, essencialmente, em quadras e conjuntos residenciais, que utilizam a água, principalmente, com as finalidades de irrigação paisagística e lazer. 28. 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, 39.662.387 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. 29. 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. 30. 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.

31. Pela sobreposição da poligonal da Península Sul 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 a Península Sul seria composta pelos seguintes sistemas e subsistemas aquíferos: Domínio Poroso Sistema P1: aquífero composto por espodossolos, latossolos e os neossolos quartzarênicos. Este aquífero 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). Na Península Sul este aquífero possui área igual a 47,93 km². Sistema P4: aquífero composto por cambissolos e gleissolo háplico. Este aquífero é caracterizado por solos com as espessuras totais reduzidas para menos de 10 metros e a condutividade hidráulica assume valores menores que 10-6 m/s. Na Península Sul este aquífero possui área igual a 18,17 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. Na Península Sul este aquífero possui área igual a 31,08 km². Subsistema A: É constituído por um expressivo conjunto de ardósias roxas, homogêneas, dobradas, com forte clivagem ardosiana e com ocasionais lentes irregulares de quartzitos, que ocupam variadas posições estratigráficas. Possui vazões médias da ordem de 4,5 m³/h, com alta incidência de poços secos ou de baixa vazão e comumente com necessidade de instalação de grandes seções de filtros e revestimento (pois o manto de alteração - solo + saprolitos - nas ardósias é muito espesso). Na Península Sul este aquífero possui área igual a 34,61 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. Na Península Sul este aqüífero possui área igual a 0,408 km². 32. Estando definida a hidrogeologia da Península Sul, procedeu-se na escolha do modelo hidrogeológico mais adequado para área.

Mapa 1 - Área da unidade de análise Península Sul.

Mapa2 – Distribuição dos sistemas do Domínio Poroso na Península Sul.

Mapa 3 - Distribuição dos subsistemas do Domínio Fraturado na Península Sul. 33. 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 na Península Sul x REF x h = 10.424.759 m³/ano

Reserva Permanente = Área do P1 x b x ηe = 119.824.817 m³/ano Reserva Explotável = Reserva Renovável = 10.424.759 m³/ano Sistema P4 Reserva Renovável = 60% da Área do P4 na Península Sul x REF x h = 790.571 m³/ano

Reserva Permanente = Área do P4 x b x ηe = 545.221 m³/ano Reserva Explotável = Reserva Renovável = 790.571 m³/ano

FRATURADO Subsistema R3/Q3 Reserva Renovável = 60% da Área do R3/Q3 x REF x h = 3.244.824 m³/ano Reserva Permanente = RPR + RPP = (Área do R3/Q3 x Δbp x Ifp) + (Área do R3/Q3 x Δbp x Ifp) = 113.444.533 m³/ano Reserva Explotável = Reserva Renovável + (Reserva Permanente x %RPD) = 16.858.168 m³/ano Subsistema A Reserva Renovável = 60% da Área do A x REF x h = 1.505.722 m³/ano Reserva Permanente = RPR + RPP = (Área do A x Δbp x Ifp) + (Área do A x Δbp x Ifp) = 13.845.724 m³/ano Reserva Explotável = Reserva Renovável + (Reserva Permanente x %RPD) = 2.613.380 m³/ano Subsistema R4 Reserva Renovável = 60% da Área do A x REF x h = 28.465 m³/ano Reserva Permanente = RPR + RPP = (Área do R4 x Δbp x Ifp) + (Área do R4 x Δbp x Ifp) = 368.078 m³/ano Reserva Explotável = Reserva Renovável + (Reserva Permanente x %RPD) = 65.272 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 47.929.927 119.824.817 10.424.759 10.424.759 28.560.983

Poroso Poroso P4 18.174.052 545.221 790.571 790.571 2.165.947

Tabela 1 – Tabela resumo das reservas dos Subsistemas Porosos (P1 e P4) componente da Península Sul.

Domínio Sistema Subsistema Área (m2) Reserva

Permanente (m³)

Reserva Renovável (m³/ano)

Reserva Explotável (m³/ano)

Reserva Explotável

(l/dia)

Fraturado Paranoá R3/Q3 31.080.694 113.444.533 3.244.824 16.858.168 46.186.761 Tabela 2 – Tabela resumo da reserva do Subsistema R3/Q3 componente da Península Sul.

Domínio Sistema Subsistema Área (m2) Reserva

Permanente (m³)

Reserva Renovável (m³/ano)

Reserva Explotável (m³/ano)

Reserva Explotável

(l/dia)

Fraturado Paranoá A 34.614.309 13.845.724 1.505.722 2.613.380 7.159.945

Tabela 3 – Tabela resumo da reserva do Subsistema A componente da Península Sul.

Domínio Sistema Subsistema Área (m2) Reserva

Permanente (m³)

Reserva Renovável (m³/ano)

Reserva Explotável (m³/ano)

Reserva Explotável

(l/dia)

Fraturado Paranoá R4 408.975 368.078 28.465 65.272 178.827

Tabela 4 – Tabela resumo da reserva do Subsistema R4 componente da Península Sul. 34 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. 35. Tendo sido determinadas as reservas, a oferta e a demanda de água nos Domínios Porosos e Fraturados da Península Sul, o próximo passo foi a definição da metodologia para outorga de água à população local. 36. É importante informar que foram considerados para a formulação da metodologia dados a respeito do tipo de parcelamento da unidade. As divisões e subdivisões como número de quadras, conjuntos e lotes foram essenciais para determinação dos cenários apresentados neste Relatório Técnico. 37. A unidade Península Sul engloba o Setor de Habitações Individuais Sul (SHIS) que se divide nas quadras QL e QI, numeradas de 1 a 29, engloba também o setor de Mansões Urbanas Dom Bosco, a Base Aérea de Brasília e o Aeroporto. Foi informado pela Administração do Lago Sul que não existe um padrão de número e tamanho de lotes para estas divisões, mas estima-se que a região possui aproximadamente 8.632 lotes, que se dividem em 454 conjuntos e 66 quadras. Com relação ao tamanho dos lotes, a média gira em torno de 2.500m² cada. 38. A partir destas informações foram formulados os seguintes cenários de explotação de água para unidade em estudo: Cenário para explotação de água no Domínio Fraturado: Cenário: Considerando como reserva explotável do Domínio Fraturado a soma da reserva explotável do subsistema R3/Q3, subsistema A e subsistema R4, temos aproximadamente 19.536.820 m³/ano, o que equivale a 53.525.534 l/dia. Neste cenário, podem ser permitidos, sem comprometer o balanço hídrico, 5.352 poços tubulares para a unidade Península Sul, desde que a área abrangida seja superior a 5.000m² de área a ser irrigada e que a finalidade de uso da água seja para irrigação, levando-se em consideração o uso máximo de 2 l/m². Cenário para explotação de água no Domínio Poroso: Cenário: Considerando que se possui como reserva explotável do Domínio Poroso a soma da reserva explotável do subsistema P1 ao do subsistema P2, temos como vazão, aproximadamente 11.215.330 m³/ano, 30.726.931 l/dia, Considerando esse volume, podem ser permitidos, sem comprometer o balanço hídrico, 38.408 poços manuais (cisternas) para a unidade Península Sul,

atendendo a finalidade de irrigação, desde que a área permeável do lote seja de 600m² e a demanda não ultrapasse 2 l/m²/dia. Cenário para explotação de água subterrânea na unidade Península Sul: Cenário: Considerando que o Lago Sul se subdivide em 8.632 lotes e sua reserva hidrogeológica gira em torno de 84.252.465 l/dia, somatório da reserva explotável do subsistema poroso com o do fraturado, pode-se prevê para a península Sul a perfuração de até 43.760 poços, sendo 38.408 cisternas e 5.352 tubulares. Desta forma, todo o Lago Sul poderá ser atendido com água subterrânea para a finalidade irrigação, desde que as captações estejam enquadradas no rol das permitidas nas legislações vigentes. 39. Na Resolução Normativa nº. 350/2006 está disposta a necessidade de uma análise que não envolva somente a questão da quantidade de água disponível (disponibilidade hídrica), mas também as questões relativas ao uso do solo e preservação da qualidade da água. 40. Infere-se que as condições químicas e físicas do recurso natural água, quando reservados em aquíferos, dependem da interação da água que infiltra com o manto de intemperismo e as rochas. Outros fatores são: o tempo de circulação e os fatores externos, como o tipo de cobertura superficial e a precipitação atmosférica. 41. De maneira geral, a qualidade natural da água subterrânea dos aquíferos localizados no Distrito Federal é alta, diminuindo, no entanto, em áreas onde há maiores riscos à contaminação. Considera-se que o risco de uma área qualquer é determinado pelo uso da superfície do solo e pela vulnerabilidade natural do aquífero subjacente a este. 42. Para ser possível determinar o risco de contaminação na Península Sul foi executada a sobreposição da malha urbana da área (CODEPLAN) sobre as zonas de vulnerabilidade definidas por Campos e Freitas-Silva (1998). O resultado desta sobreposição pode ser observado no mapa 4. 43. A malha sobreposta às zonas de vulnerabilidade contém as divisões da área da unidade, que engloba o Setor de Habitações Individuais Sul (SHIS), o setor de Mansões Urbanas Dom Bosco, a Base Aérea de Brasília e o Aeroporto. Sabe-se que a maioria dos lotes apresenta uso domiciliar com coleta regular de lixo e abastecimento de água garantido pela CAESB. 44. A partir destas informações de uso do solo constata-se que a principal ameaça à qualidade da água da Península Sul está no sistema de esgotamento atualmente predominante.

Mapa 4 – Sobreposição da malha urbana da Península Sul sobre as zonas de vulnerabilidade natural dos aquíferos. 45. Alerta-se que mesmo na área onde já foi implantado o sistema de esgotamento, não está garantida a ligação de cada lote à rede instalada, sendo a coleta de esgoto domiciliar realizada por meio de fossas. 46. Não se pode, portanto, desconsiderar o impacto que estas fossas podem representar à qualidade da água, mesmo que estas, em sua maior parte, estejam sobre zonas de baixa vulnerabilidade natural. IV. DO FUNDAMENTO LEGAL 47. 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 48. Pela presente análise constata-se que existe reserva de água subterrânea excedente para a complementação do abastecimento da unidade da Península Sul. 49. 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. 50. Tendo a Reserva Explotável volume excedente, considera-se inviável a captação de água superficial na área, antes da execução de estudo específico para esta avaliação, com especial destaque ao corpo hídrico denominado Ribeirão do Gama. 51. 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. VI. DA RECOMENDAÇÃO 52. 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. 53. 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