Voltar a: Geologia – 11ºAno
Ficha n.º 1 – Caracterização hidrodinâmica dos aquíferos
O conceito de aquífero implica a sua classificação em termos litológicos, hidrodinâmicos e hidroquímicos e uma abordagem na óptica do consumidor. A conceptualização de aquíferos é a tarefa básica que qualquer investigação ou trabalho de hidrogeologia impõe. Não é possível fazer gestão do território sem conhecer os aquíferos que nele ocorrem. E não se pode estabelecer um modelo matemático de um sistema hidrogeológico sem que se dominem cenários credíveis da caracterização geológica, hidrodinâmica, hidroquímica e hidrobiológica no espaço e no tempo. A caracterização geológica pressupõe a análise dos aspectos seguintes (condicionadores das condições de armazenamento e de circulação da água subterrânea, respectiva qualidade físico-química e condições aos limites): (i) domínio do espaço subterrâneo que controla a entrada da água no sistema, a sua circulação e a descarga, e (ii) a dimensão e continuidade dos espaços vazios onde a água circula.
Figura 1 – Esquema representativo de diferentes tipos de aquíferos.
O entendimento das condições de circulação da água nos aquíferos ultrapassa os limites da geologia. A hidrodinâmica das águas subterrâneas resulta do casamento da hidráulica com a geologia. É, por exemplo, o caso do estudo do fluxo e do transporte de massa nos aquíferos, da previsão dos caudais desta ou daquela captação de água e da análise do impacte das grandes obras de engenharia nos ecossistemas. O comportamento hidrodinâmico do aquífero é condicionado pelos factores seguintes: (i) condições e tipos dos limites, caudais das entradas, dos escoamentos e das saídas, (ii) variação das reservas de água subterrânea, (iii) regime de escoamento, (iv) estado inicial e as variações no tempo dos caudais, dos níveis piezométricos e das reservas reguladoras. O comportamento hidrodinâmico exprime-se em termos de modelo conceptual pelo balanço hídrico. Este comportamento é regido pelas leis da hidrodinâmica subterrânea. O modelo conceptual é a base do estabelecimento dos modelos matemáticos, hoje ferramenta indispensável ao hidrogeólogo. O comportamento hidrodinâmico dos aquíferos pode ser descrito através de várias leis e expressões matemáticas e hidráulicas que repousam no conhecimento de diversos parâmetros (parâmetros hidrodinâmicos dos aquíferos).
adaptado de: Cadernos didáticos da ciência, volume 2, ensino experimental das ciências. Ministério da Educação
1. A sustentabilidade de um aquífero é influênciada por diversos fatores, nomeadamente pela ação humana. Explique de que forma a ação humana poderá condicionar a sustentabilidade de um aquífero.
- ⇒Tópico 1: referência a que quando a sustententabilidade do aquífero depende da manutenção do equilíbrio na relação taxa de recarga/ taxa de exploração e da manutenção da qualidade das águas.
- ⇒Tópico 2: referência à relação entre a sobreexploração do aquífero, o desiquilibrio na relação taxa de recarga/taxa de exploração com consequente rebaixamento do nível potenciométrico e eventual exaustão do aquífero.
- ⇒ Tópico 3: referência à ação humana e eventual contaminação do aquífero tornando a água imprópria para consumo.
2. Os aquíferos 1 e 3 esquematizados na figura 1 são ____.
(A) ambos confinados.
(B) livre e confinado, respetivamente.
(C) confinado e livre, respetivamente.
(D) semiconfinado e livre, respetivamente.
- Opção C
- O aquífero 1 é um aquífero confinado, pois é limitado superior e inferiormente por rochas impermeáveis. O aquífero 3 é um aquífero livre pois a sua zona de recarga é em toda a sua extensão.
3. O nível hidrostático do aquífero 3 representado na figura 1 varia com o índice de pluviosidade da região. Deste modo, será de esperar que em comparação com a estação seca, na época das chuvas ____ .
(A) a zona de aeração apresenta maior espessura.
(B) a zona de saturação apresenta maior espessura.
(C) a zona de saturação apresenta menor espessura.
(D) o nível hidrostático posiciona-se a maior profundidade.
- Opção B
⇒ Num período de precipitação intensa a quantidade de água no aquífero aumenta, logo o nível hidrostático sobe pois a zona de saturação apresenta maior espessura.
4. Numa exploração sustentável de um aquífero, a velocidade de infiltração da água da chuva é _____ à velocidade de extracção da água, através de um furo, e a taxa de recarga do aquífero é _____ para manter a extração.
(A) inferior …… insuficiente
(B) superior …… insuficiente
(C) inferior …… suficiente
(D) superior …… suficiente
- Opção D
⇒ Para que um aquífero ser sustentável, a velocidade de infiltraçãi da água da chuva terá de ser superior à velocidade de extração da água, permitindo assim a recarga do aquífero.
5. No aquífero 1, a pressão da água no aquífero é ______.
(A) igual à pressão atmosférica.
(B) inferior à pressão atmosférica.
(C) superior à pressão atmosférica.
(D) idêntica à pressão no aquífero 3.
- Opção C
⇒ Num aquífero confinado a pressão da água no aquífero é superior à pressão atmosférica. Num aquífero livre a pressão da água no aquífero é idêntica à pressão atmosférica.
6. A captação de água sem necessidade de bombeamento poderá ser feita nos furos ____, uma vez que ____.
(A) A e E ….. estes são os furos que apresentam o nível hidrostático a menor profundidade.
(B) C e D …. estes são os furos que apresentam o nível hidrostático a menor profundidade.
(C) A e E …. estes apresentam o nível piezométrico acima do nível topográfico.
(D) C e D …. estes apresentam o nível piezométrico acima do nível topográfico.
- Opção D
⇒ Num aquífero confinado a pressão da água é superior à pressão atmosférica, assim quando o nível piezométrico (nível a que a água atinge a pressão atmosférica) se localiza acima do nível topográfico é possível efetuar a captação da água sem necessidade de efetuar bombeamento.
7. A caracterização geológica de um aquífero pressupõe a análise dos aspectos seguintes (i) domínio do espaço subterrâneo que controla a entrada da água no sistema, ou seja da ______ e (ii) a dimensão/número de espaços vazios e continuidade dos espaços vazios onde a água circula, ou seja, da __________.
(A) zona de recarga….. permeabilidade e porosidade, respetivamente.
(B) zona de recarga…… porosidade e permeabilidade, respetivamente.
(C) zona de aeração…. permeabilidade e porosidade, respetivamente.
(D) zona de aeração…. porosidade e permeabilidade, respetivamente.
- Opção B
⇒ A entrada da água no aquífero é feita pela zona de recarga. A dimensão/número dos espaços vazios é denominada de porosidade. A continuidade entre esses mesmos espaços vazios é denominada de permeabilidade.
8. A probabilidade de contaminação do aquífero 3 é _____, porque a sua zona de recarga é ____.
(A) grande …… extensa
(B) grande ….. reduzida
(C) reduzida …. extensa
(D) reduzida ….. reduzida
- Opção A
⇒ O aquífero 3 corresponde a um aquífero livre. A zona de recarga de um aquífero livre ocorre em toda a sua extensão, logo a sua probabilidade de contaminação é elevada.
9. Um ________é uma rocha que apresenta ______.
(A) argilito …. baixa porosidade e baixa permeabilidade.
(B) argilito …. elevada porosidade e baixa permeabilidade.
(C) arenito …. baixa porosidade e baixa permeabilidade.
(D) arenito ….baixa porosidade e elevada permeabilidade.
- Opção B
⇒ Um argilito é uma rocha que apresenta elevada porosidade (apresenta um elevado número de espaços vazios entre as partículas dos solo) mas apresenta baixa permeabilidade.
10. A rocha-armazém do aquífero 1 encontra-se deformada em ______, uma vez que a camada mais______ ocupa o núcleo da dobra.
(A) sinclinal …….. antiga
(B) sinclinal …….. recente
C) anticlinal …….. antiga
(D) anticlinal …….. recente
- Opção B
⇒ A rocha-armazém do aquífero encontra-se deformada em sinclinal, uma vez que o núcleo da dobra é ocupado pelas camadas mais recentes.
11. O aquífero 3 poderá ser constituido por ______.
(A) rochas graniticas não fissuradas.
(B) quartzitos não meteorizados.
(C) argilas não consolidadas.
(D) calcários e dolomitos.
- Opção D
⇒ Para constituir um bom aquífero uma rocha deverá apresentar elevada porosidade e elevada permeabilidade. Rochas magmáticas e metamórficas não fissuradas não constituem bons aquíferos. Os calcários e os dolomitos facilmente sofrem dissolução constituindo por isso bons aquíferos.
12. Para constituir um bom aquífero, uma rocha deverá apresentar ______.
(A) elevada porosidade e baixa permeabilidade.
(B) elevada porosidade e elevada permeabilidade.
(C) baixa porosidade e baixa permeabilidade.
(D) baixa porosidade e elevada permeabilidade.
- Opção B
⇒ Para constituir um bom aquífero uma formação rochosa deverá apresentar uma boa capacidade de armazenamento de água (elevada porosidade) e permitir a sua extração (apresentar elevada permeabilidade).
13. Faça corresponder a cada uma das afirmações relativas aos aquíferos expressas na coluna A, o respetivo conceito expresso na coluna B.
| Coluna A | Coluna B |
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(A) Zona de um aquífero onde os espaços vazios entre as partículas estão ocupados por ar e por água. (B) Tipo de aquífero com uma vasta zona de recarga e particularmente sensível à poluição. (C) Aquífero limitado superior e inferiormente por rochas impermeáveis |
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- A– ⇒ 3
- B –⇒ 2
- C– ⇒ 1
