Modelagem Numérica do Sistema Aquífero Içá-Solimões para Fins de Disponibilidade e Demanda Hídrica da Província Petrolífera de Urucu, Amazonas, Brasil

Publicado
2023-05-31
Palavras-chave: Água subterrânea, Sistema Aquífero Içá-Solimões, Sustentabilidade, Modelagem numérica, Região Amazônica. Groundwater, Içá-Solimões Aquifer System, Sustainability, Numerical Modeling, Amazon Region

    Autores

  • Paulo Galvao Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, MG https://orcid.org/0000-0001-7183-0368
  • José Geilson Alves Demétrio Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Recife, PE.
  • Eliene Lopes de Souza Universidade Federal do Pará (UFPA), Belém, PA.
  • Marcus Martins Baessa Centro de Pesquisas e Desenvolvimento Leopoldo Américo Miguez de Mello (CENPES), Rio de Janeiro, RJ
  • Marcus Martins Baessa Centro de Pesquisas e Desenvolvimento Leopoldo Américo Miguez de Mello (CENPES), Rio de Janeiro, RJ

Resumo

As águas subterrâneas desempenham um papel essencial no ciclo hidrológico da região amazônica, constituindo uma reserva significativa de água de alta qualidade, utilizável para diversos fins. No entanto, dados hidrogeológicos na região são ainda escassos, com estudos concentrados particularmente em centros mais urbanizados. Na Província Petrolífera de Urucu, município de Coari/AM, onde está instalada a Base Operacional Geólogo Pedro de Moura (BOGPM), da Petrobras, estudos realizados na área já caracterizaram hidrogeologicamente os aquíferos locais revelando um cenário hidrogeológico complexo, devido ao Sistema Aquífero Içá-Solimões (SAIS). Apesar dessas informações, são necessários estudos mais aprofundados para entender como a água subterrânea pode ser usada de forma sustentável para atender as demandas futuras da BOGPM, garantindo a sustentabilidade hídrica. O objetivo da pesquisa é avaliar o impacto da explotação de água subterrânea para abastecimento das unidades na área na BOGPM, por meio da primeira modelagem numérica em diferenças finitas (MODFLOW) do SAIS, a fim de realizar um balanço entre disponibilidade e demanda hídrica, considerando os usos atuais e futuros. Dois cenários foram simulados: 1) impacto do bombeamento dos poços atuais pelos próximos vinte anos; e 2) dobrando a vazão adotada no cenário anterior. Os resultados indicam que o SAIS ainda está no início de sua explotação, pois as descargas, mesmo em cenários mais severos, representam menos de 1% da infiltração simulada, indicando que o bombeamento está sendo realizado dentro das condições de sustentabilidade.

Referências

ANDERSON, M.P. & WOESSNER, W.W. Applied Groundwater Modeling – Simulation of Flow and AdvectiveTransporte, Academic Press, California, E.U.A, 1992

AZEVEDO, J. H. Fluxos subterrâneos e recarga do Sistema Aquífero Alter do Chão em lateritos amazônicos: estudo de caso em Porto Trombetas, Pará. 2019. xv, 139 f., il. Tese (Doutorado em Geociências Aplicadas), Universidade de Brasília, Brasília, 2019. Acesso dezembro 2022: https://repositorio.unb.br/handle/10482/35404

BARATA CF; CAPUTO M.V. Geologia do petróleo da Bacia do Solimões: o estado da arte: 4º PDPETRO – Campinas, SP – ABPG, 2007.

BEZERRA DOS SANTOS, A. C., BATISTA DA SILVA, A. L., TEIXEIRA PINHEIRO, L., MELO DIAS, R. H.,; ZARANZA DIAS DE OLIVEIRA, R. Caracterização hidrogeológica e análise de vulnerabilidade do bairro do Guamá-Belém-PA. Águas Subterrâneas, 2012. Disponível em: https://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/view/27576

CAPUTO, M.V.; RODRIGUES, R.; VASCONCELOS, D.N.N. Litoestratigrafia da Bacia do Amazonas. Belém, Petrobras. Rel. interno, 1971.

CAPUTO, M.V.; RODRIGUES, R.; VASCONCELOS, D.N.N. Nomenclatura estratigráfica da Bacia do Amazonas: histórico e atualização. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 26. Belém, SBG. Anais [...]. v.3, p.35-46, 1972.

CAPUTO, M.V. Stratigraphy, tectonics, paleoclimatology, and paleogeography of northern basins of Brasil. Santa Barbara, University of California. 586p. (PhD Thesis), 1984.

CAPUTO MV, SILVA OB. Sedimentação e tectônica da Bacia do Solimões. In: RAJA GABAGLIA, G.P.; MILANI, E.J.. Origem e evolução das bacias sedimentares. Rio de Janeiro: PETROBRAS, p. 169-193, 1991.

CLEARY, R. Águas Subterrâneas. In: Engenharia Hidrológica, v. 2, Cap. 5, Coleção ABRH, Ed. UERJ, 1989.

CRUZ NMC. Quitinozoários da Bacia do Solimões, Brasil. Belém, Convênio CPRM/Petrobras. Rel. interno, 1987.

DEMÉTRIO, J. G. A., CORREIA, L. C., E SARAIVA, A. L. Utilização de Imagens SRTM na Confecção de Mapas Potenciométricos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS, Resumos [...]. Curitiba, ABAS, 2006. 176p.

FEITOSA FAC, MANOEL FILHO J, FEITOSA EC, DEMETRIO JGA. Hidrogeologia: conceitos e aplicações. 3. ed., Rio de Janeiro: CPRM/LABHID, 2008. 812p.

FETTER, C. W. Applied hydrogeology. New York: Macmillan, 1994. 691 p.

FREEZE, A.R., CHERRY, J.A. Groundwater: Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice-Hall, 1979. 604 p.

GALVÃO P.H.F. Caracterização hidrogeológica dos Aquíferos da Formação Solimões na Base Operacional Geólogo Pedro de Moura, Província Petrolífera de Urucu (AM). Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Pernambuco. CTG. Programa de Pós-Graduação em Geociências, 2011. 148p.

GALVÃO P.H.F., DEMÉTRIO J.G.A., SOUZA E.L., PINHEIRO C.S.S., BAESSA M.P.M. Hidrogeologia e Geometria dos Aquíferos das Formações Cretáceas Içá e Solimões, Bacia Paleozóica do Solimões, na Região de Urucu/AM. Revista Brasileira de Geociências, v. 42, suppl 1, p. 141-152, 2012. https://doi.org/10.5327/Z0375-75362012000500012

GALVÃO P., SOUZA E.L., DEMÉTRIO, J. G., BAESSA, M. M. 2020. Estimating groundwater resources of the Içá-Solimões Aquifer System in the Urucu Oil Province Central Amazon Region, Brazil, focused on a balance between availability and water demand. RBRH, 25, 2020. e6. https://doi.org/10.1590/2318-0331.252020190058

HUNT RJ, FEINSTEIN DT. MODFLOW-NWT: robust handling of dry cells using a Newton formulation of MODFLOW-2005. Ground Water, v. 50, p. 659 – 663, 2012. ttps://doi.org/10.1111/j.1745-6584.2012.00976.x

KÖPPEN, W. Climatologia: conun estudio de los climas de la tierra. México: Fondo de Cultura Economica, 1948. 478p.

LIMA SOF, MARTINS MB, PRUDENTE AC, MONTAG LFA, MONNERAT MC, CABRAL PR. Biodiversidade na Província Petrolífera de Urucu. Rio de Janeiro: Petrobras/Cenpes. p. 26-39, 2008.

LOPES, ECS. Estudos hidrogeoquímicos e geofísicos da região da braquidobra de Monte Alegre/PA. Dissertação (Mestrado em Geologia) – Universidade Federal do Pará, Centro de Geociências, Curso de Pós-graduação em Geologia e Geoquímica, Belém, 2005. 75p.

McDONALD, M.G.; HARBAUGH, A.W. A modular three-dimensional finite-difference ground-water flow model. US Geol Surv Tech Water Resour Invest, 6-A1, 1988. 586 p.

NISWONGER, R.G.; PANDAI, S.; IBARAKI, M. MODFLOW-NWT: a Newton formulation for MODFLOW-2005. US Geol Surv Tech Methods 6-A37, 2011. 44p. https://doi.org/10.3133/tm6A37

NOGUEIRA, A.C.R.; ARAI, M.; HORBE, A.M.; SILVEIRA, R.R.; SILVA, J.S. A Influência marinha nos depósitos da Formação Solimões na região de Coari (AM): Registro da transgressão miocênica na Amazônia ocidental. In: SIMPÓSIO DE GEOLOGIA DA AMAZÔNIA, 8, Manaus. Anais […]. SBG, Resumos Expandidos, 2003. CD-ROM.

PALHETA, E. S. DE M., & DE ABREU, F. DE A. M. Sistemas hidrogeológicos da região metropolitana de Belém - Pará - Brasil: o improvavél confinamento. Águas Subterrâneas, 2011. Disponível em: https://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/view/28028

PETROBRAS. Urucu oil province.2016. Disponivel em : http://www.petrobras.com.br/fatos-e-dados/urucu-completamos-30-anos-na-amazonia-com-gestao-responsavel.htm . Acesso em: set. 2021.

PITA, R. C. dos ; SILVA JÚNIOR, G. C. da, ROSÁRIO, F. F. do; SILVA, M. L. da. Sistema aquífero Alter do Chão a oeste da cidade de Manaus (AM): processos hidrogeoquímicos, origem da salinidade e relações com aquíferos adjacentes. Geologia USP. Série Científica, v. 18, n. 1, p. 273-296, 2018. https://doi.org/10.11606/issn.2316-9095.v18-134253

PRICE LI. Sobre os dinossáurios do Brasil. An. Acad. Bras. Cienc. V. 33, n. 3-4, p. xxviii-xxix, 1961.

REIS, C.M.; TANCREDI, A.C.F.N.S.; MATSUI, E.; SALATI, E. Caracterização das águas da região de Marajó através de concentrações de O-18 e D. Acta Amazonica, v. 7, p. 209-222, 1977. https://doi.org/10.1590/1809-43921977072209

REYSING, E., Matemática superior, Vol. 2, Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda., Rio de Janeiro, 1969.

ROCHA LCR, HORBE AMC. 2006. Contaminação provocada por um depósito de lixo no aquífero Alter do Chão em Manaus/AM. Acta Amazonica, v. 36, n. 3, p. 307-312, 2006. https://doi.org/10.1590/S0044-59672006000300003

SOUZA, E.L. Comentários sobre "Avaliação dos Impactos Antropogênicos no Ciclo da Água na Amazônia" de Souza, Rocha e Cohen, com ênfase nas Águas Subterrâneas. In: ARAGÓN, Luis E.; CLUSENER-GODT, Miguel. (Org.). Problemática do uso local e global da água na Amazônia. 1. ed. Brasília: UNESCO-NAEA, v. 1, p. 107-114, 2003.

SOUZA, E.L.; GALVÃO, P.H.F.; PINHEIRO, C.S.S.; BAESSA, M.P.M.; DEMÉTRIO, J.G.A.; BRITO, W.R.R. Síntese da hidrogeologia nas bacias sedimentares do Amazonas e do Solimões: Sistemas Aquíferos Içá-Solimões e Alter do Chão. Rev. do Inst. Geociências – USP, 13, 107, 2013. https://doi.org/10.5327/Z1519-874X2013000100007

SOUZA, E.L.; GALVÃO, P.H.F.; ALMEIDA, R.; PINHEIRO, C.; BAESSA, M.; CABRAL. M. Stable Isotopes Studies in the Urucu Oil Province, Amazon Region, Brazil. Journal of Water Resource and Protection, v.7, p. 131-142, 2015. https://doi.org/10.4236/jwarp.2015.73011

SOUZA, L.S.B.; VERMA, O.P. Mapeamento de aquíferos na cidade de Manaus/AM (zonas norte e leste) através de perfilagem geofísica de poço e sondagem elétrica vertical. Revista de Geologia, v. 19, n. 1, p. 111-127, 2006. https://doi.org/10.1590/S0102-261X2006000300012

SPITZ, K., MORENO, J. A practical guide to groundwater and solute transport modeling. John Wiley & Sons, Inc., New York, 1996.

TANCREDI, A.C.F.N.S. Recursos hídricos subterrâneos de Santarém. Fundamentos para uso e proteção. Universidade Federal do Pará, Centro de Geociências, Belém; Tese de Doutorado. 153p, 1996.

Como Citar
Galvao, P., Demétrio, J. G. A. ., Souza, E. L. de ., Baessa, M. M. ., & Baessa, M. M. . (2023). Modelagem Numérica do Sistema Aquífero Içá-Solimões para Fins de Disponibilidade e Demanda Hídrica da Província Petrolífera de Urucu, Amazonas, Brasil. Águas Subterrâneas, 37(3), e–30216. https://doi.org/10.14295/ras.v37i3.30216