Abstract
O entendimento do comportamento de contaminantes em subsuperfície é crucial para quantificação do risco à saúde humana e planejamento dos sistemas de remediação. Por sua vez, a confiabilidade das previsões do comportamento da pluma contaminante está relacionada à variabilidade litológica em subsuperfície, de forma que é elevado o grau de incerteza em aquíferos heterogêneos. O Aquífero Rio Claro, na região do município de Paulínia (SP), apresenta marcante heterogeneidade litológica. Com vistas a investigar o efeito dessa heterogeneidade no transporte e destino de contaminantes dissolvidos em águas subterrâneas, foram realizadas simulações considerando diferentes cenários geológicos nesse aquífero. A partir de informações litológicas provenientes de 58 descrições de sondagem, foram gerados 10 cenários geológicos distintos empregando-se o método estocástico de Cadeias de Markov. Cada cenário geológico foi inserido dentro de modelos numéricos para avaliação do transporte de contaminantes dissolvidos em águas subterrâneas. Os resultados indicam ampla variabilidade das dimensões das plumas dissolvidas, bem como das direções de migração; o principal fator responsável por tal variação é o grau de conectividade dos corpos arenosos dotados de elevada permeabilidade. Mediante esses resultados, constata-se que as incertezas intrínsecas à conectividade dos corpos arenosos dificultam a previsão de migração de contaminantes dissolvidos e o planejamento dos sistemas de remediação em casos de aquíferos análogos ao Rio Claro.
Highlights
Em oposição aos modelos determinísticos, incapazes de incorporar incertezas relacionadas às complexas heterogeneidades geológicas, a abordagem estocástica emergiu, a partir da década de 1970, como um promissor campo destinado à modelagem de fluxo e transporte de solutos (GELHAR, 1986)
Esta técnica estatística simples é utilizada para caracterização de processos recorrentes no espaço ou no tempo, como a sucessão de fácies em um mesmo contexto deposicional (KRUMBEIN & DACEY,1969)
O efeito da continuidade espacial das lentes permeáveis no transporte de solutos é conhecido como canalização, sendo descrito por diversos autores, incluindo Fogg (1986), Koltermann & Gorelick (1996), Maxwell et al (2008), Bianchi et al (2011), Zhang et al (2013) e Fogg & Zhang (2016)
Summary
Modelos matemáticos são ferramentas essenciais no estudo de áreas contaminadas, uma vez que permitem previsões do comportamento de contaminantes, quantificação do risco à saúde humana e planejamento dos sistemas de remediação a serem implantados. Incluindo o de Cadeias de Markov, sejam amplamente empregados para gerar diferentes situações com a distribuição espacial da condutividade hidráulica, especial atenção tem sido destinada à avaliação da interconectividade de fácies permeáveis. Este contexto deposicional é responsável pela forte heterogeneidade do aquífero (TERAMOTO, 2015), fato que contribui para o elevado grau de incerteza quanto à distribuição espacial das propriedades do aquífero e, por consequência, quanto ao comportamento de contaminantes dissolvidos na água subterrânea. Utilizando-se de dados de sondagens realizadas no Aquífero Rio Claro em Paulínia (Figura 1), o presente trabalho analisou o comportamento do transporte de solutos em diferentes cenários geológicos, gerados por simulações estocásticas do modelo de Cadeias de Markov, com especial enfoque na avaliação da influência relativa da continuidade espacial das fácies arenosas. Figura 1 – Mapa geológico da região de Paulínia (FERNANDES, 1997) e localização da área de estudo
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