Variabilidade espaçotemporal das águas subterrâneas do aquífero Bauru impróprias para o consumo humano: concentrações de Bário, Crômio Total e Vanádio

Abstract

Dentre os parâmetros de qualidade da água pode-se destacar o Bário, o Crômio Total e o Vanádio, devido aos possíveis efeitos nocivos à saúde humana. Dados da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo têm apontado poços no Sistema Aquífero Bauru (SAB) com concentrações desses elementos acima dos Valores Máximos Permitidos (VMP). Deste modo, objetivou-se caracterizar a variabilidade espacial e temporal das águas impróprias para o consumo humano no SAB em função das concentrações de Bário, Crômio Total e Vanádio. Utilizou-se dados de análises trienais de qualidade de água subterrânea, considerando 74 (em 2013), 82 (em 2014) e 88 (em 2015) poços de monitoramento. Foi realizada a análise estatística descritiva e avaliada a dependência espacial por meio do variograma experimental. Posteriormente, realizou-se a integração dos mapas de krigagem por meio de simples operação de álgebra de mapas. A análise descritiva indicou que todos os parâmetros/períodos estudados apresentaram ocorrências de valores acima do VMP. As situações mais críticas foram para o Crômio Total que apresentou de 11-16 poços com valores acima de 50 μg L-1 e para o Vanádio que apresentou entre 4-7 poços com valores acima de 50 μg L-1. Foi observada a dependência espacial para todos os parâmetros estudados, cujos variogramas apontaram R2 entre 0,707 a 0,966 e coeficiente de correlação (r) da validação cruzada variando entre 0,606 e 0,902, indicando apreciáveis mapas de krigagem. Os alcances variaram entre 52,6-79,5 km (Bário), 81,0-120,3 km (Crômio Total), e 44,6-55,7 km (Vanádio). A área de maior atenção fica na região de Presidente Prudente, com estimativas acima do VMP combinados para o Crômio Total e Vanádio. Tais resultados merecem atenção das autoridades públicas, principalmente pelo fato da existência de poços particulares nessas áreas.

Spatial and Temporal Variability of Groundwater Quality Parameters in the Bauru Aquifer System (São Paulo State, Brazil)

“…Spatial dependence was analyzed using the Software Gamma Design Software GS+ 7.0 (Robertson 2004). The simple experimental variogram was calculated for each parameter individually, assuming intrinsic stationarity (Yamamoto & Landim 2013), according to the Equation 1 (Lima et al 2020):…”

“…where γ(h) is the number of observation pairs Z(xi) and Z (xi + h), separated by a distance h. For variogram adjustments, the following criteria were observed (Lima et al 2020): a) the lowest sum of the squares of the deviations (SQD); b) the highest spatial determination coefficient (R²) and, c) the highest spatial dependence evaluator (ADE), where: a) ADE ≤ 25% = weakly dependent; b) 25% < ADE ≤ 75% = moderately dependent, and c) ADE > 75% = highly dependent.…”

“…After this stage, the interpolation was performed by ordinary kriging, since it is an unbiased linear estimation technique (Yamamoto & Landim 2013). Estimates were made using the Equation 2 (Lima et al 2020):…”

“…A detailed analysis, considering the spatial amplitude of water parameters areas are with values above the maximum legally allowed is extremely relevant for management and decision-making in the region of interest. Considering the magnitude of BAS and that monitoring takes place at localities distributed throughout it, geostatistics stands out as an important tool for the analysis of groundwater quality (Lima et al 2020), once water quality variables, if distributed in time and space in a structured/organized way, can define a probability of occurrence function (Yamamoto & Landim 2013).…”

“…Use of geostatistics to analyze the spatial variability of groundwater has been widespread worldwide, as demonstrated by Drias et al (2020) in Algeria, Rashid et al (2021) in Pakistan, Osiakwan et al (2021) in Ghana, and Joodavi et al (2021) in Iran. In Brazil, studies carried out in BAS also contribute to a better understanding of the spatial distribution of the water quality parameters of this system (Vicente, Lima & Marques 2018;Manzione & Castrignaro 2019;Lima et al 2020;Lourencetti et al 2020;Manzione, Silva & Castrignaro 2020).…”