Comportamento hidrogeoquímico da região cárstica do Alto São Francisco (MG) : implicações associadas a sazonalidade e ciclo de contaminantes, áreas de recarga, descarga e comunicações hidráulicas

Abstract

Este estudo visa compreender o comportamento e a qualidade das águas da bacia hidrográfica do rio São Miguel (≈520 km2), centro-oeste de Minas Gerais, afluente do rio São Francisco e inserida na bacia hidrográfica do Alto São Francisco (235.635 km2). A região abrange em sua maior parte os municípios de Pains e Arcos, seguida por áreas dos municípios de Iguatama, Formiga e Córrego Fundo. Para tanto, foi realizado um monitoramento hidroquímico sazonal das águas (meteóricas, superficiais e subterrâneas) em 89 pontos da bacia, durante dois períodos secos e dois chuvosos. As análises incluíram a determinação dos parâmetros físico-químicos, como temperatura, pH, Eh, condutividade elétrica (CE), sólidos totais dissolvidos (STD), oxigênio dissolvido e turbidez, assim como a concentração dos ânions nitrato (NO3-), fosfato (PO43-), bicarbonato (HCO3), sulfato (SO42-) e cloreto (Cl-), e cátions maiores e elementos menores, traço, terras raras e as assinaturasisotópicas de δ18O e δ2H. Com o auxílio estatístico, foram propostos valores de Natural Background Level - NBL 90% para os principais íons das águas da bacia. As águas analisadas foram classificadas predominantemente como cálcicas bicarbonatadas, apresentando os maiores valores de NBL 90% para o cálcio (Ca2+), potássio (K+), bicarbonato (HCO3), sulfato (SO42-), cloreto (Cl-), nitrato (NO3-) e arsênio (As3+) durante o período chuvoso; diferentemente, os elementos magnésio (Mg2+), sódio (Na+), fosfato (PO43-) e zinco (Zn) apresentaram decréscimo nesta mesma estação. Os valores acima de NBL 90% para NO3-, PO43- e Cl estão diretamente ligados à ação antrópica. Para o elemento cádmio (Cd), verificou-se que as concentrações mais elevadas deste elemento entram na bacia a partir de águas meteóricas, contaminando posteriormente as águas superficiais e subterrâneas. O estudo apresenta de forma inédita todo o funcionamento hidrodinâmico da bacia cárstica em estudo, apontando com apoio das assinaturas isotópicas para o δ18O e δ2H, as áreas de recarga e descarga, além da identificação das redes de fluxo e interconexões hidráulicas subterrâneas. O estudo fez uso de diversas ferramentas que se mostram indispensáveis para subsidiar a gestão dos recursos hídricos em áreas cársticas, podendo os resultados serem utilizados pelo poder público como valores de referência para regiões cársticas semelhantes, além de ajudar a compreender o comportamento hidroquímico, principalmente para os elementos de elevada toxicidade.