Hidrogeoquímica dos aquíferos da bacia sedimentar do Macacu – Itaboraí, RJ

Abstract

A Bacia Sedimentar do Macacu, localizada a nordeste da Baía da Guanabara, compreende uma das 3 bacias emersas alongadas de reduzida espessura sedimentar existentes no estado do Rio de Janeiro e a única inserida na Região Metropolitana do Rio de Janeiro (RMRJ). A bacia é formada por sedimentos de origens aluvionares, lacustrinas e marinhas de idades terciárias e quaternárias que podem ultrapassar 200 metros de espessura. Os principais argilominerais verificados nos sedimentos dessa região foram a caulinita, ilita e ilita-esmectita formados a partir do intemperismo e erosão das rochas do embasamento constituído por gnaisses-biotíticos e rochas alcalinas do Complexo Alcalino do Tanguá. Os argilominerais, micas e feldspatos depositados na Bacia do Macacu têm papel fundamental para a composição físico-química das águas subterrâneas que percolam por 3 unidades hidroestratigráficas sedimentares; Sistema Aquífero Macacu, Sistema Aquífero Aluvial-lacustrino e Sistema Fluvial-marinho. Com intuito de realizar caracterização hidrogeoquímica dessas unidades aquíferas, entre agosto/2009 e agosto/2010 foram realizadas campanhas de amostragens, medidas físico-químicas e análises químicas da água subterrânea, a partir de cinco poços de monitoramento multiníveis instalados ao longo da Bacia do Macacu. Foram determinadas as concentrações dissolvidas dos íons maiores Na+, K+, Mg+2, Ca+2, Cl-, SO4 -2, HCO3 - e dos constituintes secundários Al, Ag, Cd, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb, Zn, Fe, Mn, Ba, As, B, F, Sulfetos, SiO2, N-NH4, N-NO2, N-NO3 e P-PO4.Os tipos hidroquímicos identificados nas águas subterrâneas foram: água bicarbonatada-cálcica e sódica integrantes do sistema aquífero Macacu, para o aquífero Aluvial-lacustrino foram caracterizados os tipos bicarbonatadasódica, cloretada-cálcica e cloretada-sódica e, para o sistema Fluvial-marinho a água caracterizada foi do tipo cloretada-sódica. Apesar das conexões hidráulicas entre esses sistemas aquíferos e da distribuição dos sedimentos numa área restrita, já que a Bacia Sedimentar do Macacu possui uma área de 375 km2, suas águas possuem salinidades distintas que refletem comportamentos geoquímicos diversificados discutidos ao logo deste estudo. As origens das salinidades das águas foram analisadas a partir de dados hidrodinâmicos, razão rCl/Br associadas as concentrações de cloreto e razões isotópicas (18O e 2H). A maior salinidade foi encontrada no sistema aquífero Fluvial-marinho e reflete a influência de cunha salina, já a salinidade do aquífero Aluvial-lacustrino estaria associada à lixiviação de sais de sedimentos terciários de origem lacustre e a baixa salinidade do sistema aquífero Macacu estaria relacionada diretamente à lixiviação dos íons das rochas do embasamento e de sedimentos sobrejacentes. Quanto à contaminação, foram encontradas concentrações acima dos padrões de referência para ao menos uma amostra de água subterrânea em relação aos seguintes constituintes secundários: Cd, Mo, As, B, Fe, Mn, N-NO2, Pb, F, Ba e Sulfetos. Dois desses constituintes foram intensamente analisados em função de suas reconhecidas ocorrências no material geológico da região, sendo eles o bário e o fluoreto. Constatou-se que as concentrações dissolvidas de bário foram maiores em aquíferos mais rasos e para o fluoreto, suas maiores concentrações foram encontradas nos aquíferos mais profundos. Observou-se inclusive que as maiores concentrações de bário estão subordinadas diretamente a ambientes mais reduzidos. O sulfeto verificado em altas concentrações nas águas subterrâneas se oxida para sulfato e se liga com o bário liberado das argilas formando a barita presente nas águas subterrâneas. Este estudo aponta fontes naturais e antropogênicas para os contaminantes dissolvidos identificados na Bacia do Macacu e, apesar de não ter sido realizado nenhum estudo de análise de risco, estima-se que o consumo dessas águas sem o devido tratamento possa acarretar danos à saúde humana.