O documento discute vários métodos para avaliar a vulnerabilidade de aquíferos à contaminação, incluindo DRASTIC, AVI, SINTACS, SI, Ekv e GOD. Estes métodos variam em termos do número e tipo de parâmetros hidrogeológicos considerados, mas todos buscam quantificar a vulnerabilidade considerando fatores como profundidade do lençol freático, recarga, litologia e condutividade hidráulica. O método GOD é um dos mais utilizados devido à sua simplicidade conceitual e de aplicação.

1. Aula 8 – Métodos de Avaliação da Vulnerabilidade dos
Aqüíferos à Contaminação

2. Princípios Básicos do Conceito de
Vulnerabilidade
Os mecanismos de recarga da água subterrânea e a
capacidade natural de atenuação do contaminante no
solo e no subsolo variam amplamente segundo as
condições geológicas próximas à superfície.

3. Princípios Básicos do Conceito de
Vulnerabilidade
A vulnerabilidade do aqüífero à contaminação como o
conjunto de características intrínsecas dos estratos que
separam o aqüífero saturado da superfície do solo, o
que determina sua suscetibilidade a sofrer os efeitos
adversos de uma carga contaminante aplicada na
superfície. Seria então uma função da:
● acessibilidade ao aqüífero saturado, no sentido
hidráulico, à penetração dos contaminantes
● capacidade de atenuação dos estratos de cobertura da
zona saturada, resultante da retenção fisioquímica ou
da reação dos contaminantes com o meio.

4. Princípios Básicos do Conceito de
Vulnerabilidade
Do mesmo modo, o perigo de contaminação da água
subterrânea seria então definido como a probabilidade
de que a água subterrânea na parte superior de um
aqüífero atinja níveis inaceitáveis de contaminação em
decorrência das atividades que se realizam na
cobertura imediata da superfície do solo.

5. Definição prática das classes de
vulnerabilidade do aqüífero
CLASSE DE
VULNERABILIDADE
Extrema
DEFINIÇÃO CORRESPONDENTE
vulnerável à maioria dos contaminantes com impacto
rápido em muitos cenários de contaminação
Alta
vulnerável a muitos contaminantes (exceto os que são
fortemente adsorvidos ou rapidamente transformados)
em muitas condições de contaminação
Moderada
vulnerável a alguns contaminantes, mas somente
quando continuamente lançados ou lixiviados
Baixa
vulnerável somente a contaminantes conservadores, a
longo prazo, quando contínua e amplamente lançados
ou lixiviados
Insignificante
presença de camadas confinantes sem fluxo vertical
significativo de água subterrânea (percolação)

6. Métodos para quantificação
da vulnerabilidade de
aqüíferos

7. Método DRASTIC
O método DRASTIC fundamenta-se num conjunto de
procedimentos
que permitem integrar vários
parâmetros caracterizadores do meio subterrâneo e da
sua especificidade. É um método bastante difundido
para avaliação qualitativa da vulnerabilidade e para o
mapeamento da mesma.
O índice DRASTIC corresponde ao somatório ponderado
de sete valores correspondentes aos seguintes
parâmetros ou indicadores hidrogeológicos:

8. Método DRASTIC
 (D) – profundidade do nível da água subterrânea






(depth);
(R) – recarga do aqüífero (recharge);
(A)– litologia do aqüífero (aquifer media);
(S) – tipo de solo (soil media);
(T) – topografia (topography);
(I) –litologia da zona do vadosa (impact of vadose
zone);
(C)
–
condutividade
hidráulica
(hydraulic
conductivity).

9. Método AVI
O método do índice AVI – Índice de Vulnerabilidade do
Aqüífero. Baseia-se em dois parâmetros físicos:
 di – Espessura de cada camada sedimentar acima da
zona saturada mais próxima da superfície (m);
 ki - Condutividade hidráulica estimada de cada uma
dessas camadas (m/s).
Baseado nestes parâmetros, calcula-se a resistência
hidráulica, de acordo com a equação
C = ∑ (di / Ki)

10. Método SINTACS
O método SINTACS, baseou-se no método DRASTIC.
Este método apresenta uma estrutura mais complexa,
para a entrada quanto para a saída de dados. Sua
operação é realizada por um programa computacional
desenvolvido para este fim.
Assim como no método DRASTIC, a necessidade de
muitos parâmetros dificulta a aplicação do método
SINTACS, salvo em casos onde há recursos financeiros
para instalar todo o aparato para medida dessas
variáveis.

11. Método SINTACS
 S – (soggiacenza) – Profundidade do topo do aqüífero
 I – (infiltrazione) – Recarga
 N – (non saturo) – Impacto da zona vadosa (não




saturada)
T – ( tipologia della copertura ) – Tipo de cobertura
A – (acquifero) – Litologia do aqüífero
C – (Conducibilita) – Condutividade hidráulica
S – (superfície topográfica) - Declive

12. Índice SI
O Índice de Susceptibilidade (SI) foi desenvolvido com
o propósito de caracterizar a vulnerabilidade das águas
subterrâneas à poluição agrícola.
O SI é calculado a partir da soma ponderada de cinco
parâmetros:
 D – Profundidade ao topo do aqüífero
 R – Recarga anual;
 A – litologia do aqüífero;
 T – Topografia
 LU – ocupação do solo.

13. Índice Ekv
Desenvolveu-se uma classificação para aqüíferos livres,
baseada na profundidade da superfície freática (E) e na
condutividade vertical da zona não – saturada (Kv).
Para ambos parâmetros, os índices variam de 1 (menos
vulnerável) a 5 (mais vulnerável). Para o índice “E”
existe uma tabela.
O resultado (E + Kv) é então classificado na tabela de
classes de vulnerabilidade.

14. Método GOD
O método GOD de avaliação da vulnerabilidade do
aqüífero à contaminação foi amplamente e, graças a
sua simplicidade conceitual e de aplicação, é o método
mais utilizado. Para determinar a vulnerabilidade do
aqüífero à contaminação, são considerados dois fatores
básicos:
● o nível de inacessibilidade hidráulica da zona saturada
do aqüífero
● a capacidade de atenuação dos estratos de cobertura da
porção saturada do aqüífero.

15. Método GOD
O
índice de vulnerabilidade GOD caracteriza a
vulnerabilidade do aqüífero à contaminação tendo em
conta os seguintes parâmetros (geralmente disponíveis ou
facilmente determinados):
● o confinamento hidráulico da água subterrânea no aqüífero
em questão;
● os estratos de cobertura (zona vadosa ou camada
confinante), em termos da característica hidrogeológicas e
do grau de consolidação que determinam sua capacidade
de atenuação do contaminante;
● a profundidade até o lençol freático ou até o teto do
aqüífero confinado.

16. Parâmetros para Avaliação da
Vulnerabilidade pela Metodologia GOD
Parâmetro
Descrição
Índice
Forma que se apresenta a água
G
subterrânea (surgente, confinado,
0,0 a 1,0
(Groundwater) semiconfinado,
ausência
de
aqüífero)
Caracterização global do aqüífero
O
quanto ao grau de consolidação e 0,4 a 1,0
(overal)
natureza litológica
D
(depht)
Profundidade até o nível freático
0,6 a 1,0

18. Fatores hidrogeológicos que controlam a
vulnerabilidade do aqüífero à contaminação
COMPONENTE DE
VULNERABILIDADE
DADOS HIDROGEOLÓGICOS
idealmente necessários
normalmente disponíveis
Inacessibilidade
Hidráulica
• grau de confinamento do aqüífero
• profundidade até o lençol freático
ou a posição da água subterrânea
• condutividade hidráulica vertical
e teor de umidade da zona não
saturada (zona vadosa) ou camada
confinante
• tipo de confinamento da
água subterrânea
• profundidade até o lençol
freático ou o teto do aqüífero
confinado
Capacidade de
Atenuação
• distribuição granulométrica dos
sedimentos e fissuras na zona
vadosa ou camada confinante
• mineralogia dos estratos na zona
vadosa ou camada confinante
• grau
de
consolidação
/fissuração desses estratos
• característica
litológica
desses estratos

19. Mapa final de
avaliação da
vulnerabilidade de
aqüíferos

20. Principais métodos para a determinação da
vulnerabilidade e perigo de contaminação de aqüíferos
MÉTODO
Surface Impoundment
Assessment
Site Ranking System
AVALIAÇÃO DE
Sistemas de disposição de zona
águas servidas. Avaliação de importância
perigo.
qualidade
subterrâneas;
do material.
não-saturada;
do
recurso;
de
águas
periculosidade
Disposição
de
produtos solo;característica hidráulica,
químicos,
novos
e
em sorção
e
tamponamento
operação. Avaliação de perigo.
químico; hidrodinâmica do
aqüífero;
ar;
população
próxima.
Poluição dos Lençóis Aqüíferos Vulnerabilidade geral.
Waste-Soil Interaction Matrix
FATORES ANALISADOS
geologia (litologia e estrutura).
Disposição de resíduos sólidos efeitos na saúde; característica
e líquidos e novas indústrias. do
produto
químico;
Avaliação de perigo.
comportamento do produto;
capacidade de atenuação do
solo;
hidrogeologia
característica do local.

21. Comparação com Outros Métodos
Avaliação da vulnerabilidade do aqüífero à
contaminação, podem ser classificados em três grupos
principais, de acordo com a abordagem adotada:
● Ambientes hidrogeológicos: baseiam a avaliação da
vulnerabilidade, em termos qualitativos, nas
características gerais do ambiente, usando mapas
temáticos.
● Modelos análogos: utilizam expressões matemáticas
para os parâmetros essenciais (como tempo de trânsito
médio na zona vadosa) como indicadores do índice de
vulnerabilidade.

22. Comparação com Outros Métodos
●
Sistemas paramétricos: usam parâmetros
selecionados como indicadores de vulnerabilidade e
aplicam seu espectro de valores e interações para
produzir alguma forma de índice de vulnerabilidade
relativo ou absoluto (exemplos desse método incluem
o DRASTIC além da metodologia GOD). Outro
método digno de nota nessa categoria é o EPIK,
desenvolvido especificamente para aqüíferos cársticos.

23. Considerações acerca dos Métodos
A seleção do método para avaliar a vulnerabilidade da
água subterrânea depende de vários fatores, dentre
eles:
 Conhecimento e difusão da metodologia: existem
países e regiões nos quais alguns métodos são mais
difundidos. O método utilizado no EUA é o DRASTIC.
Na América Latina, utiliza-se o DRASTIC, porém, de
forma simultânea, é utilizado o método GOD. Na
Espanha e Inglaterra, o método GOD também é
bastante utilizado. No restante da Europa é comum o
uso do método SINTACS

24. Considerações acerca dos Métodos
 Disponibilidade de informações: cada método
exige uma quantidade específica de parâmetros. O
DRASTIC e o SINTACS exigem sete parâmetros. O
GOD, apenas três e o Ekv, somente dois. Neste sentido,
a aplicação dos métodos depende da facilidade e da
disponibilidade desses parâmetros. À medida que se
reduz a quantidade de parâmetro utilizados, diminuise também a precisão da avaliação. Por outro lado, a
avaliação
com
muitos
parâmetros
exige
instrumentação adequada, uma atribuição criteriosa
dos pesos e monitoramento mais freqüente, fatores
que inevitavelmente aumentam o custo dos estudos.

25. Considerações acerca dos Métodos
 Validação dos resultados: A representatividade dos
estudos de vulnerabilidade pode abranger casos onde já
existe deterioração da água subterrânea. Nestes casos a
vulnerabilidade intrínseca esta associada à carga poluidora
pode se obter um mapa de risco. Portanto, para validar um
resultado, são aplicadas diferentes metodologias em
regiões afetadas a fim de verificar qual delas é a mais
adequada com o objetivo de prevenir a poluição. A maior
ou menor representatividade de um método é muito difícil
de estabelecer devido, entre outras coisas, à baixa
velocidade com que um poluente atinge o meio
subterrâneo.

26. Limitações Necessárias para o
Mapeamento da Vulnerabilidade
Algumas
condições
hidrogeológicas
constituem
problema para o mapeamento e a avaliação da
vulnerabilidade do aqüífero à contaminação:
● a presença de corpos de água superficiais indefinidos
(permanentes ou intermitentes), fundamentalmente
devido à incerteza na avaliação de sua condição
hidráulica, na definição da qualidade da água
superficial e na capacidade de atenuação do sedimento
de fundo. Entretanto, é essencial indicar as seções
potencialmente influentes desses corpos de água que
atravessam os aqüíferos não confinados)

27. Limitações Necessárias para o
Mapeamento da Vulnerabilidade
● a exploração excessiva do aqüífero, que pode variar a
profundidade do lençol freático e mesmo o grau de
confinamento do aqüífero. É certo, porém, que tais
efeitos são pouco significativos no sistema de
indexação proposto
● argilas excessivamente consolidadas (e, portanto,
potencialmente fraturadas), gerando incertezas quanto
à magnitude dos componentes de fluxo preferencial.

28. Limitações Necessárias para o
Mapeamento da Vulnerabilidade
Os mapas de vulnerabilidade servem apenas para avaliar o perigo
de contaminação da água subterrânea associado às descargas de
substâncias que ocorrem na superfície do terreno em fase líquida
dissolvida. Não devem ser usados, a rigor, para avaliar o perigo
de:
● contaminantes despejados abaixo do subsolo (como pode ocorrer
em caso de vazamentos de grandes tanques de armazenagem
subterrâneos, de lixiviação de aterros de resíduos sólidos sob a
camada de solo e com retirada da zona vadosa, de descargas
efluentes em pedreiras e minerações etc.)
● derramamento de solventes orgânicos sintéticos imiscíveis
(DNAPLs).
Os dois exemplos acima provavelmente resultarão em alto risco de
contaminação, qualquer que seja a vulnerabilidade do aqüífero.

29. Referências Bibliográficas
SOUZA, Nathália Assunção De. “Vulnerabilidade À
Poluição Das Águas Subterrâneas: Um Estudo Do
Aqüífero Bauru Na Zona Urbana De Araguari MG” ,
2009 Dissertação Mestrado Universidade Federal De
Uberlândia
“Proteção Da Qualidade Da Água Subterrânea: Um Guia
Para Empresas De Abastecimento De Água, Órgãos
Municipais E Agências Ambientais” 2002 Banco
Internacional De Reconstrução E Desenvolvimento/Banco
Mundial Edição Brasileira: Servmar – Serviços Técnicos
Ambientais

30. Atividade
EXERCÍCIO - AVALIAÇÃO DA VULNERBAILIDADE DE AQUÍFEROS SEGUNDO A METODOLOGIA GOD
FACULDADE DE AMERICANA – ENGENHARIA AMBIENTAL - Exercício extraído de: AVALIAÇÃO DA
VULNERABILIDADE NATURAL DO AQÜÍFERO EM BACIA DE PEQUENO PORTE DO RIO URAIM,
PARAGOMINAS-PA. - Luciene MOTA DE LEÃO CHAVES; AZENETH EUFRAUSINO SCHULER E CÉSAR LISBOA
CHAVES
CONSIDERANDO OS DADOS ABAIXO DETERMINE O GRAU DE VULNERABILIDADE
DOS AQUIFEROS APRESENTADOS E APRESENTE A IMPORTÂNCIA DE SE
ELABORAR MAPAS DE VULNERABILIDADE DE AQUÍFEROS.
O município de Paragominas, Estado do Pará, está localizado entre os meridianos 2º 25’ e 3º
48’ de latitudes Sul e 46º 25’ e 48º 53’ de longitude Oeste a 320 Km de Belém, a capital do
Estado. A área de pesquisa envolve uma microbacia de primeira ordem, denominada
Igarapé Cinqüenta e Quatro, tributário do rio Uraim, localizada no município de
Paragominas. A microbacia ocupa uma área de 132 km2 na região nordeste do Estado.
Aqüífero Itapecuru – Dentro do contexto da Bacia do Parnaíba, esta unidade é
classificada como de baixo potencial hidrogeológico, entretanto representa o principal
aqüífero para captação de água subterrânea no município. Aqüífero Barreiras – Seu
potencial hidrogeológico é considerado como elevado, apresentando alta potencialidade
para captação de água subterrânea, tendo em vista a alimentação direta dos igarapés e a
grande precipitação local. Aqüífero dos Sedimentos Quaternários – Apresentam grande
importância hidrogeológica já que os sedimentos encontram-se nas pequenas calhas de
drenagem. Entretanto estes depósitos não foram ainda suficientemente estudados
quanto ao seu dimensionamento e captação como manancial de explotação de água
subterrânea. Para a realização do estudo foram utilizadas informações de 7 poços
tubulares para o levantamento dos dados.

31. Atividade
Para os Sedimentos Quaternários, o parâmetro G corresponde a um
aqüífero não confinado. Ao parâmetro O, que se refere à litologia da
zona não saturada, tratar-se de sedimentos inconsolidados,
enquanto o parâmetro D, refere-se ao nível estático encontrar-se a
profundidade menor que 5m.
Para o Grupo Barreiras, o parâmetro G tratar-se de um aqüífero não
confinado coberto, já que possivelmente sobre este aqüífero ocorrem
os sedimentos quaternários, além da Formação Belterra nos topos
planos. O parâmetro O, a litologia da camada superior refere-se a
sedimentos não consolidados. A variação do nível estático nesta
camada encontra-se entre 5 e 50 m de profundidade.
A Formação Itapecuru o parâmetro G trata-se de um aqüífero semiconfinado (G, grau de confinamento) a litologia predominam as
areias aluviais na camada superior (O, grau de consolidação da
cobertura). A profundidade do nível estático é superior a 50 m,
parâmetro D.

32. Atividade
Definição prática de classes de vulnerabilidade à contaminação de aqüíferos.
CLASSES DE
VULNERABILIDAD
E
DEFINIÇÃO CORRESPONDENTE
Extrema
Vulnerabilidade à maioria dos contaminantes com impacto rápido em
diversos cenários de contaminação.
Alta
Moderada
Baixa
Desprezível
Fonte: Foster et al. 2002
Vulnerabilidade a muitos contaminantes (exceto aos que são fortemente
absorvidos e facilmente transportados) em diversos cenários de
contaminação.
Vulnerabilidade a alguns contaminantes quando são continuamente
descarregados ou lixiviados.
Solo vulnerável a contaminantes conservativos quando são descarregados
ou lixiviados de forma ampla e contínua durante largos períodos de
tempo.
Presença de capas confinantes naquelas em que o fluxo vertical
(percolação) é insignificante.

33. Atividade
Unidade
Geológica
Quaternários
Barreiras
Itapecuru
Parâmetros
G
O
D
Índices de
Vulnerabilidade
Classe de
Vulnerabilidade

34. Metodologia GOD para determinação de classes de
vulnerabilidade. (Fonte: Foster et al. 2002).