Intrusão de Cunha Salina

Os aquíferos costeiros são suscetíveis à degradação devido a potencial intrusão de água salgada proveniente do mar. Uma concentração de 1% de água do mar com 99% de água doce já é o suficiente para tornar a água imprópria para o consumo humano. Levando-se em conta que mais de dois terços da população mundial vive em até 25km da costa, aliado com o crescimento populacional, a demanda por água doce nestas regiões só tende a aumentar, o que intensifica a importância de um gerenciamento adequado dos aquíferos costeiros para evitar e controlar a intrusão salina.

As águas provenientes dos aquíferos costeiros são descarregadas no mar, onde encontram a água salina, a qual tem uma densidade mais alta que a água doce do aquífero. Esta água mais densa naturalmente quer entrar no continente, pois 1 metro de coluna de água salgada tem uma energia de pressão mais alta que 1 metro de coluna de água doce. Como resultado, para a mesma elevação, a água salgada tem uma carga hidráulica maior que a água doce e dai ocorre o fluxo natural do mar para o continente. Contudo devido a um equilíbrio de forças entre o fluxo de água subterrânea doce vindo de regiões mais altas do continente e a carga hidráulica maior da água salgada, a água salina só consegue avançar até um certo ponto. A interface entre ambas as águas (água doce e a água salgada) é chamada de cunha salina, ilustrada na figura abaixo.

Adaptado de Anderson et al. (2015)

Quando ocorre a exploração de água doce do aquífero, com poços por exemplo, ou diminuição da recarga no aquífero, com áreas urbanas impermeabilizadas, este equilíbrio de forças é rompido e com isso a cunha salina pode avançar em direção ao continente, afetando a potabilidade da água subterrânea. Outros fatores que podem causar esta intrusão da cunha salina são:

  • Explotação indiscriminada e não planejada do aquífero
  • Mudanças no uso do solo – alterando a zonas de recarga
  • Variações climáticas
  • Flutuações no nível do mar
A falta de gestão sustentável de aquíferos costeiros pode acarretar na redução do volume de armazenamento de água doce potável disponível, contaminação dos poços de produção ou até mesmo na salinização de todo o aquífero.

Modelos numéricos de simulação são essenciais para o entendimento da resposta do sistema de águas subterrâneas perante as ações de uso da água do aquífero costeiro, tornando-se importantes ferramentas de gestão e controle da intrusão da cunha salina proporcionado um uso sustentável do aquífero.

Entre os modelos mais utilizados para este tipo de análise estão o SEAWAT, do USGS, o qual e totalmente integrado no pacote Visual MODFLOW, ou o programa FEFLOW da DHI.

A Water Services and Technologies utiliza tanto o SEAWAT como o FEFLOW em seus projetos de modelagem e simulação de intrusão de cunha salina. O vídeo abaixo ilustra a aplicação do FEFLOW para simular o avanço da cunha salina em um complexo portuário com a introdução de novos poços em um sistema multi-aquífero .

Referências:

ANDERSON, M.P.; WOESSNER, W.W.; HUNT, R.J. Applied Groundwater Modeling: Simulation of Flow and Advective Transport. 2. ed. Elsevier, 2015. 564 p.

FEITOSA, F. A. C.; MANOEL FILHO, J.. Hidrogeologia conceitos e aplicações. 2. ed. Sao Paulo: CPRM – Serviço Geológico do Brasil, 2000. 404 p.

VARELA , S.C. Modelagem numérica para avaliação da disponibilidade hídrica e da intrusão salina para captação de águas subterrâneas na lagoa do Peri. Trabalho de conclusão de curso, 2017, 174p.

WERNER. Seawater intrusion processes, investigation and management: Recent advances and future challenges. Advances In Water Resources, [s.l.], v. 51, n. 000, p.3-26, 26 mar. 2013.

WHO – World Health Organization. Guidelines for drinking-water quality, 4th ed.; 2011. 564 p. Disponível em: . Acesso em: 06 de set. 2017.

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