Comparação de metodologias para delimitação de áreas estratégicas de proteção e recarga de aquíferos

• Author(s): Lopes, Ana Catarina
• Date: 2014
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10451/11725
• Origin: Repositório da Universidade de Lisboa
• Subject(s): Geologia aplicada; Hidrogeologia; Teses de mestrado - 2014
• Document Type: Master thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Carvalho, Maria do Rosário da Encarnação de, 1963-; Silva, Manuel O. da, 1943-
• Contributor(s): Repositório da Universidade de Lisboa

Description

Tese de mestrado em Geologia Aplicada, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2014

No âmbito da delimitação da Reserva Ecológica Nacional, o atual regime jurídico prevê a definição de um conjunto de áreas que devem ser objeto de proteção especial, dado o seu valor e sensibilidade ecológicos ou pela exposição e suscetibilidade perante riscos naturais. Neste conjunto incluem-se as áreas de recarga e proteção de aquíferos, que visam principalmente a salvaguarda da quantidade e qualidade da água a fim de prevenir ou evitar a sua escassez ou deterioração. Por outro lado, a Lei n.º 58/2005, de 29 de dezembro, designada por Lei da Água, estabelece também um conjunto de medidas de proteção especial dos recursos hídricos, nomeadamente a delimitação das áreas do território que constituem zonas de infiltração máxima para recarga de aquíferos para captação de água para abastecimento público de consumo humano. Existem várias metodologias utilizadas atualmente para a delimitação destas áreas que compreendem a utilização de métodos de cálculo específicos, mas que se baseiam, de um modo geral, na soma ponderada de vários parâmetros que condicionam a infiltração da água nos aquíferos. No presente trabalho, exemplifica-se numa determinada área de estudo (concelho de Óbidos) a aplicação de duas metodologias que se baseiam no cálculo do Índice de Recarga Efetiva e na Avaliação da Vulnerabilidade à Poluição, compreendendo esta a determinação do Índice de Suscetibilidade e do EPIK. O trabalho é realizado a partir do desenvolvimento de um projeto num sistema de informação geográfica e aplicando as ferramentas necessárias de análise espacial e geoprocessamento que permitem obter a representação espacial das áreas de recarga e proteção de aquíferos. Com vista à aplicação destas metodologias foi reunido o conjunto de informação de base necessário para o cálculo dos índices, tendo sido comparados os resultados obtidos de acordo com os meios hidrogeológicos identificados na área de estudo. Relativamente aos meios porosos e mistos observa-se que, de um modo geral, as áreas calculadas pelo Índice de Suscetibilidade correspondem a áreas também definidas pelo Índice de Recarga Efetiva, no entanto estas abrangem uma extensão superior comparativamente às primeiras. Verifica-se ainda que a diferença entre os valores obtidos a partir de cada índice está associada ao facto de o Índice de Suscetibilidade compreender a determinação de um parâmetro não considerado pelo Índice de Recarga Efetiva – a profundidade da zona não saturada. No que respeita ao meio cársico verifica-se que, apesar do Índice de Recarga Efetiva e do EPIK corresponderem à soma ponderada de vários parâmetros, cada metodologia considera critérios distintos para a definição das áreas de recarga. De acordo com os resultados obtidos, o cálculo do EPIK conduz à definição de uma área de recarga que abrange a totalidade da área de aplicação da metodologia, verificando-se ainda que a utilização de critérios distintos para a definição das áreas de recarga é o principal fator que justifica as diferenças identificadas entre os dois índices. Não obstante as diferenças observadas entre os parâmetros e critérios considerados em cada índice, verifica-se também que os resultados obtidos são influenciados pela qualidade e quantidade de informação de base existente, condicionando o rigor da delimitação das áreas de recarga.

The current legislation for the National Ecological Reserve delimitation includes the definition of certain areas that should be the object of special protection, given its value and ecological sensitivity or exposure and susceptibility to natural hazards. This definition includes the areas of protection and aquifer recharge, created to safeguard groundwater quantity and quality in order to prevent or avoid its shortage or deterioration. On the other hand, the Law 58/2005 establishes also a set of special measures to protect water resources, including the delimitation of maximum infiltration areas to groundwater recharge for water abstraction for public water supply for human consumption. There are several methodologies currently used to delimit these areas which comprise the use of specific methods of calculation, but they are based, in general, on the weighted sum of several parameters which influence the infiltration of water in aquifers. This study exemplifies in a particular area (Óbidos) the application of two methodologies that are based on the calculation of Recharge Effective Index and Vulnerability Assessment, which comprises the determination of Susceptibility Index and EPIK. The study is developed in a geographic information system using the necessary tools for spatial analysis and geoprocessing that allow to obtain the spatial distribution of the areas of protection and aquifer recharge. To implement these methodologies a set of basic information was collected. The results were compared according to the hydrogeological environments identified in the study area. With regard to porous environments it is observed that, in general, the areas calculated by Susceptibility Index also correspond to areas defined by the Recharge Effective Index, however they cover a greater extent compared to the first. It also appears that the difference between the values obtained from each index is associated with the fact that the Susceptibility Index includes the determination of a parameter that is not considered by the Recharge Effective Index - the depth of the unsaturated zone. Regarding the karst environments, despite the Recharge Effective Index and EPIK correspond to the weighted sum of several parameters, each methodology considers different criteria for the definition of recharge areas. According to the results obtained, the calculation of EPIK leads to the definition of a recharge area that covers the entire area of application of the methodology. The use of different criteria for the definition of recharge areas is the main factor that accounts for the differences identified between the two indices. Despite the differences observed between the parameters and criteria considered in each index, the results are also influenced by the quality and quantity of information available, which affects the accuracy of the recharge areas delimitation.