Hidroquímica de águas superficiais e subterrâneas em Carnaúba do Dantas/RN e aspectos associados ao uso humano e na irrigação

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Carvalho, Alan Kellnon Nóbrega de
• Orientador(a): Souza, Raquel Franco de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso embargado
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA REGIONAL DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DESENVOLVIMENTO E MEIO AMBIENTE - PRODEMA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Diagramas hidroquímicos; Qualidade da água para irrigação; Razão de adsorção de sódio; Contaminação antrópica; Avaliação de risco
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45208

Os recursos hídricos superficiais e subterrâneos são uma importante fonte de água no semiárido brasileiro, onde a irregularidade das chuvas e interação água-rocha produz águas salinizadas, o que geralmente é visto em Carnaúba dos Dantas/RN. A interação água-rocha e condicionantes climatológicos imprimem características hidroquímicas nas águas superficiais e subterrâneas, as quais eventualmente podem causar problemas para a produção agrícola, como a degradação dos solos por processos como salinização e sodificação. Aportes antrópicos podem ainda levar à possibilidade de exposição da população que consome dessas águas a riscos para sua saúde. Para preencher lacunas de dados hidroquímicos no município, foram coletadas 4 amostras de águas superficiais e 7 subterrâneas no início do período chuvoso em fevereiro de 2020. Foram aferidos in situ o pH, condutividade elétrica, temperatura e sólidos totais dissolvidos. Os resultados das análises químicas foram interpretados a partir da construção de diagramas hidroquímicos, matriz de correlação de Spearman e equações matemáticas. Para realizar a avaliação hidroquímica, foram aplicadas ferramentas analíticas como o Índice de Revelle, diagramas de Piper e Stiff, diagramas de Gibbs e de misturas, além do cálculo do índice cloro-alcalino. Para a investigação de eventuais limitações ao uso das águas analisadas na irrigação, foram utilizados índices próprios para esse fim, como a razão de magnésio, porcentagem de sódio, razão de Kelley, índice de permeabilidade, salinidade potencial e razão de adsorção de sódio. A avaliação de riscos contemplou o cálculo dos quocientes de risco pela exposição a compostos nitrogenados e metais pesados presentes nas amostras. As amostras superficiais apresentaram os menores quantitativos de sólidos totais dissolvidos, enquanto as amostras subterrâneas exibem maiores concentrações iônicas, contemplando concentrações de compostos nitrogenados e metais pesados. O índice de Revelle indica maior influência de salinização nas amostras coletadas em terrenos dominados por micaxistos e menor onde predominam os quartzitos e nas águas superficiais. O diagrama de Piper exibe águas que variam entre Ca2+ -Mg2+ -HCO3-, Na+ -Cle Ca2+ -Mg2+ -Cl-, enquanto o diagrama de Stiff mostra agrupamentos onde duas amostras de poços tubulares (LAJ1 e XIQ1) se relacionam com as águas superficiais e a influência de deformações NE-SW e E-W na recarga subterrânea. A contribuição da dissolução de silicatos é apontada no diagrama de misturas, enquanto o diagrama de Gibbs evidencia o potencial aporte antrópico nas amostras de águas subterrâneas RAJ1 e CDD1 pela influência de cloretos, aporte este corroborado pelas correlações positivas dos cloretos com SO42-, NH3 e NO2-. O Índice Cloro-alcalino indica a relação das amostras subterrâneas em terrenos dominados por micaxistos com a troca iônica, enquanto a troca iônica reversa é predominante nas águas superficiais. Os resultados dos ensaios realizados em laboratório e a análise do gráfico da Razão de Adsorção de Sódio indicam que as águas mais indicadas para irrigação são as águas superficiais, enquanto as amostras subterrâneas apresentam risco alto de salinização e baixo a médio para sodificação. Para o risco de magnésio, as amostras subterrâneas ERM1, GAR1 e CDD1 são inadequadas para a irrigação, e o índice de permeabilidade exibe resultados consistentes com a porcentagem de sódio, salinidade potencial e razão de Kelley. As amostras apresentam correlações positivas para compostos nitrogenados e metais como Cd e Pb, caracterizando um aporte antrópico para a amostra CDD1. A diferenciação entre águas superficiais e subterrâneas é evidenciada nos diagramas hidroquímicos. Exceto pelas amostras LAJ1 e XIQ1, as águas subterrâneas apresentam maiores riscos de sodificação e salinização. Os compostos nitrogenados oferecem risco pela exposição nas amostras CDD1 e RAJ1, enquanto o Pb apresenta risco nas amostras CDD1 e RAJ1.