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Avaliação dos impactes das alterações climáticas nos aquíferos costeiros do concelho de Almada

Author(s): Ferreira, Frederico Emanuel Martins

Date: 2012

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10451/8014

Origin: Repositório da Universidade de Lisboa

Subject(s): Hidrogeologia; Teses de mestrado - 2012


Description

O concelho de Almada apresenta uma vasta extensão litoral, cujos aquíferos são suscetíveis às alterações climáticas, nomeadamente no que diz respeito às variações do nível médio do mar e à taxa de recarga. Este estudo teve como principal objetivo a avaliação dos impactes das alterações climáticas sobre estes aquíferos costeiros. O estudo constou da inventariação de captações de água, recolha de amostras para análise físico-química e isotópica (δ2H e δ18O); medição pontual e contínua de níveis piezométricos em poços e furos; identificação de parâmetros hidrodinâmicos do aquífero explorado através da análise de ensaio de recuperação; realização de prospeção geofísica (Transient Electromagnetic Method); modelação numérica do fluxo e transporte de massa no aquífero livre arenoso, através do software Finite Element Subsurface Flow & Transport Simulation (FEFLOW), para as condições atuais e previsão da variação da altura piezométrica e da intrusão salina como resultado das alterações climáticas. As captações estudadas captam águas com fácies hidrogeoquímicas que variam entre bicarbonatada cálcica, sulfatada cálcica, cloretada cálcica, sulfatada magnesiana-sódica, bicarbonatada magnesiana e cloretada-sulfatada cálcica. Os valores obtidos para a condutividade das águas amostradas variam de 6290 μS/cm a 752 μS/cm. Observa-se forte contaminação da água subterrânea por atividades agrícolas, devido a elevadas concentrações de sulfatos e nitratos. A contaminação de captações por água do mar é muito incipiente e restrita às captações mais profundas. Tal é confirmado pelo estudo das razões isotópicas δ2H e δ18O, que indicam origem meteórica para as águas subterrâneas. Os perfis geofísicos realizados permitiram identificar a presença de um aquífero de água muito contaminada desenvolvido em areias, em alguns locais a recarga deste aquífero efetua-se através das formações da base da arriba fóssil e zonas de ascensão de água subterrânea, provavelmente associadas a fraturas nas formações subjacentes - argilas e margas do Miocénico. Este fluxo vertical de água subterrânea poderá representar descarga de um aquífero confinado/semiconfinado, cujo nível piezométrico deve ser superior à cota da base das areias, definindo um alinhamento com direção NW-SE paralelo à arriba Fóssil da Costa da Caparica. A simulação do fluxo e transporte de massa no aquífero livre costeiro da planície, considerando a situação mais pessimista para as alterações climáticas de 1,5 m de subida do nível do mar e da diminuição da precipitação em 42%, mostrou que a interface água doce/ água salgada poderá vir a avançar 20 m para o interior do continente em relação à situação atual de 50 m e o nível piezométrico poderá descer cerca de 1,5 se se mantiverem as extrações atuais.

The county of Almada has a vast coastline, whose aquifers are susceptible to climate change, particularly with respect to variations in mean sea level and the rate of recharge. This study aimed to evaluate the impacts of climate change on these coastal aquifers. The study consisted of inventorying water abstraction, collection of samples for physicochemical and isotopic analysis (δ18O and δ2H); punctual and continuous measurement of piezometric levels in wells and boreholes; identification of hydrodynamic parameters of the explored aquifer through recovery test analysis; geophysics prospecting achievement (Transient Electromagnetic Method); numerical modeling of flow and mass transport in a sandy unconfined aquifers, using the software Finite Element Subsurface Flow & Transport Simulation (FEFLOW) for current conditions and forecast piezometric height variation and salt water intrusion as a result of climate change. The studied catchments capture water with hydrogeochemical facies ranging from calcium bicarbonate, calcium sulfated, chlorinated calcic, magnesian-sulfated sodium, bicarbonate magnesian and chlorinated-sulfated calcium. The values obtained for the conductivity of the sampled waters range from 6290 μS/cm to 752 μS/cm. There is strong contamination of groundwater by farming activities, due to high concentrations of sulfates and nitrates. The contamination of the catchments by sea water is very incipient and restricted to the deepest. This is confirmed by the study of isotopic ratios δ2H and δ18O, indicating meteoric origin to the groundwater. The geophysical profiles performed allowed to identify the presence of a very contaminated water aquifer developed in sands, in some places the recharge of this aquifer is carried out through the base of the fossil cliff formations and areas of rising groundwater, probably associated with fractures in the underlying formations - clays and marls of the Miocene. This vertical flow of groundwater discharge may represent a confined aquifer/semi-confined, which piezometric level must be above the elevation of the base of sands, defining an alignment with NW-SE direction parallel to the fossil cliff of the Costa da Caparica. The simulation of mass flow and transport in unconfined aquifers of the coastal plain, considering the worst case situation with climate changes of 1.5 m rise in sea level and precipitation fall in 42%, showed that the interface freshwater/saltwater is likely to go forward 20 m into the continent as compared to the current situation of 50 m and the piezometric level could drop about 1.5 keeping current extractions.

Tese de mestrado em Geologia Aplicada (Hidrogeologia), apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2012

Document Type Master thesis
Language Portuguese
Advisor(s) Carvalho, Maria do Rosário da Encarnação de, 1963-; Simões, Maria Manuela
Contributor(s) Ferreira, Frederico Emanuel Martins
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