Ocupação do solo, qualidade das águas e contaminação de aquíferos : implicações aos estudos hidrológicos em ambiente sedimentar costeiro

Abstract

A presente pesquisa investiga como a dinâmica de ocupação do solo, associada às características da zona não saturada, pode afetar a segurança hídrica das águas subterrâneas no contexto da bacia hidrográfica do Rio Paciência, localizada na Ilha do Maranhão, Brasil. Os principais objetivos são avaliar a vulnerabilidade e o risco à contaminação de aquíferos; qualificar as águas do Rio Paciência e estimar a sua capacidade de autodepuração; e propor ações práticas voltadas à governança das águas na região. A metodologia foi estruturada em etapas, contemplando caracterizações físicas, químicas, mineralógicas e geotécnicas dos solos da zona não saturada, incluindo a caracterização mineralógica por difração de Raios X. A caracterização química seguiu protocolos da Embrapa, enquanto a determinação de elementos-traço de metais pesados foi realizada por extração sequencial na fração F1 (frações trocáveis). A condutividade hidráulica vertical da zona não saturada foi estimada a partir da comparação entre os métodos de infiltração dos anéis concêntricos e open end hole. As águas subterrâneas foram analisadas quanto às fácies hidrogeoquímicas (diagramas de Piper, Durov e Stiff), classificadas pelo Índice Relativo de Qualidade (IRQ) e avaliadas em termos de vulnerabilidade e risco de contaminação, sendo as cargas potenciais contaminantes classificadas pelo método POSH. Na análise hidroquímica e da autodepuração do Rio Paciência, foram considerados treze parâmetros físico-químicos e bacteriológicos em seis pontos ao longo do curso d’água, com aplicação da Análise de Componentes Principais (PCA), da Análise de Grupos Hierárquicos (HCA) e do modelo StreeterPhelps. Os resultados revelaram limitações na capacidade de recuperação natural do rio, fortemente influenciada pela sazonalidade climática e pelo lançamento de efluentes domésticos. Em abril, todos os pontos analisados apresentaram Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) acima do limite legal, e apenas um ponto manteve Oxigênio Dissolvido (OD) dentro dos padrões mínimos (5 mg·L⁻¹). Já em dezembro, nenhum ponto atendeu à legislação. Os resultados indicaram vulnerabilidade variando entre moderada e alta, refletindo um risco elevado de contaminação, especialmente nas áreas de alto e médio curso do rio, com destaque para o entorno dos Sistemas Produtores Paciência I e II. As análises confirmaram a eficácia dos métodos aplicados para representar as condições da bacia, oferecendo subsídios para o saneamento, o licenciamento ambiental e a gestão dos recursos hídricos. Ademais, são apresentadas proposições de ações práticas integradas para águas superficiais e subterrâneas, voltadas à governança e gestão ambiental da região.