Cadre familial & Dot

Ordens (2007) a partir da compilação de informação relativa a 56 sondagens mecânicas realizadas em Estarreja definiu 7 perfis litoestratigráficos. A definição desses perfis teve por base a litoestratigrafia proposta por Moitinho d’Almeida & Zbyszewski (1947, 1949). Os perfis serviram de base para a construção de um modelo litoestratigráfico tridimensional da área de estudo (fig. 2.5).

Figura 2.5 – Bloco diagrama representando a litoestratigrafia da região de Estarreja com exagero vertical de 10x (Ordens, 2007).

Ordens (2007) verificou que a análise das sondagens permitiu evidenciar uma sequência de diferentes unidades litoestratigráficas, definidas do topo para a base. A indicação entre parêntesis refere-se à correspondência com as unidades propostas por Moitinho d’Almeida & Zbyszewski (1947, 1949):

− Areias superficiais (camada 9): unidade composta por areias de duna onde podem estar incorporados alguns níveis de formações ricas em ferro e matéria orgânica (surraipa) e de terra vegetal;

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− Lodos com restos de vegetais (camada 7b): unidade constituída por lodos cinzentos escuros com restos vegetais, apresentando variação lateral para argilas arenosas com restos de vegetais para E; − Areias finas (camadas 7 e 7a): unidade composta por areias finas na base (camada 7), que, por

vezes, podem apresentar pequenos calhaus rolados no topo (camada 7a);

− Lodos e Lodos arenosos com restos vegetais e lamelibrânquios (complexo 6): unidade constituída por lodos, lodos arenosos e areias lodosas finas, com restos de vegetais e lamelibrânquios. É de salientar que todas as litologias apresentam cor cinzenta escura. A base da presente unidade, por vezes, é formada por areias finas (nestes casos, foi incluída na unidade imediatamente inferior). Verifica-se que esta unidade apresenta variação lateral para argilas arenosas cinzentas com restos vegetais no sentido de E;

− Areias finas a grosseiras com calhaus rolados (camada 5): unidade composta por areias finas a grosseiras com calhaus rolados. Verifica-se um aumento na dimensão dos calhaus e na espessura da camada, de E para O;

− Lodos com restos vegetais (camadas 3 e 4): unidade constituída por lodos, lodos arenosos e areias finas muito lodosas, de cor cinzenta escura, com restos vegetais. Verifica-se que esta unidade apresenta variação lateral para argilas, por vezes arenosas, cinzentas escuras, com restos vegetais, no sentido de E;

− Areias médias a grosseiras com calhaus rolados (camada 2): unidade composta por areias médias a grosseiras com calhaus rolados pequenos e grandes;

− Grés e Argilas do Cretácico (camada 1);

− Xistos do Complexo Xisto-Grauváquico do Pré-Câmbrico (Xistos do Terreno Finisterra do Pré- Câmbrico, em vez do CXG, considerado por Pereira et al. (2007)) (anteriores a 540 M.a).

O bloco diagrama litoestratigráfico proposto por Ordens (2007) apresenta, no entanto, algumas limitações (fig. 2.6). Por exemplo, representa sempre os xistos do Pré-Câmbrico como camada de base, mesmo quando as sondagens não atingem esta camada, situação que sucede na zona mais O da área de estudo. Deste modo, a geometria do substrato rochoso não está de acordo com as geometrias propostas pela bibliografia que indicam que os xistos do Pré- Câmbrico se afundam progressivamente em estrutura de teclas de piano para O ao padrão fracturação (Condesso de Melo et al., 2002; Condesso de Melo & Marques da Silva, 2007). Com base na análise detalhada do modelo litoestratigráfico tridimensional (fig. 2.6), foi possível concluir que: (a) existe um aumento progressivo da espessura das camadas Holocénicas e Plio- Plistocénicas de E-O e de N-S, e (b) existe também heterogeneidade vertical e lateral. Verificou ainda que na zona NE de Estarreja que camadas de lodos são praticamente inexistentes, o que significa que a unidade de areias superficiais (camada 9) e a de areias finas (camadas 7 e 7a) assentam diretamente sobre os xistos do Pré-Câmbrico. No que diz respeito às unidades do complexo 6, da camada 5, das camadas 3 e 4 e da camada 2, confirmou o aumento de espessura das mesmas tendencialmente para S e para O. O substrato rochoso é composto por xistos (idade posterior a 540 M.a) no sector E da área de estudo, ao passo que o sector O é constituído por grés do Cretácico (idade 65 a 145 M.a) (Ordens, 2007).

Mestrado em Engenharia Geológica da Universidade de Aveiro Figura 2.6 – Modelo litoestratigráfico tridimensional da região de Estarreja na escala vertical e ampliação 10x

(Ordens, 2007).

2.5 Clima e Balanço Hídrico

O clima é o conjunto de fenómenos meteorológicos que caraterizam o estado médio da atmosfera de um dado ponto da superfície terrestre. Constituem exemplo desses fenómenos meteorológicos a precipitação, temperatura, vento, humidade, radiação e pressão. A Organização Meteorológica Mundial (WMO – World Meteorological Organization) recomenda que a análise seja realizada com dados relativos a períodos de pelo menos 30 anos, estabelecendo como padrões internacionais: 1901-1930, 1931-1960, 1961-1990 e 1971-2000. Pode ser considerado nesta análise um período de 40 anos acrescentando os dados mais recentes de 2010 (1971-2010), de modo a haver padronização.

Segundo Ribeiro (1988) a região de Estarreja tem clima marítimo com variações térmicas acentuadas, sendo caracterizado por verões frescos e invernos suaves. O mesmo autor refere que a precipitação anual é elevada, com exceção dos meses de julho e agosto, em que a chuva e a humidade atingem valores mínimos e a temperatura valores máximos.

De acordo com a base de dados CLIMATE-DATA.ORG (período de análise: 1982-2012, disponível em Data Sources), o clima da região de Estarreja é classificado como Temperado Mediterrâneo, com verões brandos e chuvas no inverno.

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Segundo a classificação proposta por Köppen e Geiger, o clima é classificado como Csb, ou seja: “Clima Temperado ou Temperado Quente (C), com chuvas no inverno (s) e com verão temperado (b)”. A temperatura média anual em Estarreja é de 14,9 °C e o total de precipitação anual é de 1048 mm. O mês mais seco do ano é julho, com 12 mm de precipitação, e o mês com maior precipitação é janeiro com 144 mm. A diferença entre o valor de precipitação do mês mais seco e do mês mais chuvoso é de 132 mm. O mês mais quente ao longo do ano é agosto, com uma temperatura média de 19,8 °C, sendo janeiro o mês mais frio, com uma temperatura média de 9,6 °C. A diferença entre a temperatura média mais alta e a temperatura média mais baixa é de 10,2 °C.

Com base nos dados disponíveis online da Estação Meteorológica de Fermentelos (latitude 40º38’ N, longitude 8º52’ O, altitude 24 m), procedeu-se à caracterização do ano hidrológico 2017-2018 em Estarreja, tendo em conta os valores de temperatura média diária e de precipitação diária. O total de precipitação anual foi de 890,8 mm, sendo que o mês mais seco foi julho, em que não houve registo de valores de precipitação, enquanto o mês com maior precipitação foi março, com 231,6 mm. No que diz respeito à temperatura média anual, foi obtido um valor de 15,5 ºC, sendo que agosto foi o mês mais quente, ou com temperatura média mais elevada, 22,1 ºC, e fevereiro, o mês mais frio, ou com a temperatura média mais baixa, 10,0 ºC, correspondendo a uma variação de 12,1 ºC.

Tendo em consideração os dados disponíveis na bibliografia, assim como os cálculos efetuados para o presente ano hidrológico, verificou-se que o valor calculado para a temperatura média anual é superior em 0,57 ºC, e que o valor calculado do total de precipitação anual foi inferior em 157,2 mm, sendo possível concluir que se trata de um ano seco.

Relativamente ao total de precipitação, de acordo com os cálculos, constatou-se que julho foi o mês mais seco, coincidindo com os dados bibliográficos, ao passo que o mês com maior precipitação foi março, e não janeiro como referido pela bibliografia. O valor calculado relativo à diferença entre a precipitação do mês mais seco e a precipitação do mês mais chuvoso é superior ao valor postulado pela bibliografia, sendo que para o valor calculado, o total de precipitação foi de 231,6 mm e o valor bibliográfico de 132 mm. Este facto poderá verificar-se devido aos meses de verão serem mais secos e aos meses de inverno serem mais chuvosos. No que concerne à temperatura média, segundo os cálculos, verificou-se que agosto foi o mês mais quente, coincidindo com o que sugere a bibliografia, e que o mês mais frio foi fevereiro, embora os dados bibliográficos apontem para janeiro. O valor calculado relativo à diferença entre a temperatura média mais alta e a temperatura média mais baixa é superior ao valor apresentado pela bibliografia em 1,9 ºC, confirmando-se um aumento de temperatura de quase 2,0 ºC.

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Com base no método proposto por Thornthwaite, calcularam-se os valores para a evapotranspiração potencial (ETP), tendo em consideração os valores do número máximo de horas de sol (n), o número de dias do mês (d) e a temperatura média mensal (Tméd), assim como

o fator de correção da duração mensal de insolação (K), o índice de calor mensal (i), o índice de calor anual (I) e a expressão do expoente ‘a’. A fórmula utilizada para o cálculo dos diferentes valores de ETP (mm/mês) é a seguinte:

ETP = 16.2 × (10 × Tméd

I )

a

× K (Eq. 2.1)

A partir dos valores de precipitação (PP) e dos valores de ETP, foi possível calcular os valores de reserva de água no solo utilizável pelas plantas (RS), de evapotranspiração real (ETR), de défice hídrico (DH), de excedente hídrico (SH) e da recarga do aquífero superior (Rec.) para o ano hidrológico 2017-2018. De referir que se utilizou o valor de 100 mm para a reserva máxima de água no solo utilizável pelas plantas, e que se usou a média percentual dos valores da taxa de infiltração do excedente hídrico estimados por Ferreira (1995), isto é, 75% do excedente hídrico, de modo a calcular os valores da recarga do aquífero superior.

Tabela 2.1 – Balanço hídrico a nível do solo para o ano hidrológico 2017-2018 (ETR calculado usando o balanço sequencial mensal a partir deETP).

Mês Tmédia PP ETP RS ETR DH SH Rec.

ºC mm mm mm mm mm mm mm outubro 18,51 30,00 51,01 0 30,00 21,01 0 0 novembro 12,89 48,00 23,91 24,09 23,91 0 0 0 dezembro 10,32 131,70 16,76 100 16,76 0 39,04 29,28 janeiro 10,38 104,90 17,54 100 17,54 0 87,36 65,52 fevereiro 9,96 85,30 14,73 100 14,73 0 70,57 52,92 março 11,74 231,60 26,34 100 26,34 0 205,26 153,94 abril 13,88 149,40 35,88 100 35,88 0 113,52 85,14 maio 16,64 38,30 55,58 82,72 55,58 0 0 0 junho 18,72 69,30 65,41 86,61 65,41 0 0 0 julho 19,83 0 75,19 11,41 75,19 0 0 0 agosto 22,08 1,60 83,42 0 13,01 70,41 0 0 setembro 20,71 0,70 64,03 0 0,70 63,33 0 0 TOTAL 890,80 529,81 375,06 154,75 516,00 386,80

PP: precipitação; ETP: Evapotranspiração Potencial; RS: Reserva de água no solo utilizável pelas plantas; ETR: Evapotranspiração Real; DH: Déficit Hídrico; SH: Superavit Hídrico; Rec.: Recarga

Da análise da tabela 2.1, conclui-se que os meses com maior deficiência hídrica são os meses de agosto e setembro, embora outubro apresente um défice hídrico também relevante. No que respeita ao excedente hídrico, verifica-se que os meses de março e abril apresentam os maiores valores de excedente hídrico, seguidos de janeiro, fevereiro e dezembro. De acordo com os valores de excedente hídrico, foi possível calcular os valores da recarga do aquífero superior que correspondem a 75% dos valores do excedente hídrico.

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2.6 Hidrogeologia

A zona de estudo está localizada numa área que compreende dois sistemas aquíferos (Marques da Silva, 1990): (a) o Sistema Multiaquífero do Cretácico de Aveiro (SMCA) e (b) o Sistema Aquífero do Quaternário de Aveiro (SAQA) (fig. 2.7).

Figura 2.7 – Localização do Sistema Aquífero Quaternário de Aveiro – SAQA (Fonte: mapas de base cedidos pela CCDR-Centro; Silva, 2016).

A presente análise irá focar-se unicamente no Sistema Aquífero do Quaternário de Aveiro, que pertence à Bacia Hidrográfica do Vouga, perfazendo uma área total aproximada de 931 km2

(Almeida et al., 2000) e administrada pela Região Hidrográfica do Vouga/Mondego/Lis (RH4) (https://snirh.apambiente.pt/) (fig. 2.7).

O SAQA é constituído por três unidades aquíferas principais (fig. 2.8), tendo em conta as suas características hidrogeológicas e hidráulicas diferenciadas (Ordens, 2007).

Figura 2.8 – Bloco diagrama do Sistema Aquífero do Quaternário de Aveiro na região de Estarreja com exagero vertical de 10x (Ordens, 2007).

Sistema Aquífero Quaternário de Aveiro Bacia Hidrográfica do Vouga Área de estudo

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O aquífero superior, aquífero superficial freático e correspondente à primeira unidade aquífera, encontra-se instalado em depósitos modernos (Holocénico) que compreendem as formações dunares ou areias de duna e as aluviões (Almeida et al., 2000).

Esta unidade é composta pelas três primeiras camadas definidas na litoestratigrafia: areias superficiais (camada 9), areias finas, por vezes com pequenos calhaus rolados (camadas 7 e 7a), assim como intercalações de lodos e areias lodosas com restos vegetais (camada 7b) (Ordens, 2007). Ordens (2007) verificou que na zona NE da área de estudo não existem praticamente as camadas de lodos (camada 7b) entre as camadas 9 e as camadas 7 e 7a. Estas camadas, por serem muito espessas, assentam diretamente sobre o substrato rochoso. Segundo Almeida et al. (2000), este aquífero é explorado por numerosas captações particulares, entre as quais predominam os poços tradicionais de grande diâmetro, assim como os poços para abastecimento urbano e industrial. Este autor refere também que existem furos de pequeno diâmetro, poços com drenos radiais e poços pontuais (well-points).

É de notar que as camadas de lodos e areias lodosas correspondentes ao complexo 6 constituem um aquitardo, que semi-confina a segunda unidade aquífera, conferindo-lhe caráter de aquífero semi-confinado, ou localmente confinado, aumentam de espessura para O e para S, desaparecendo na zona NE da área de estudo (Ordens, 2007).

O aquífero correspondente à segunda unidade aquífera, do tipo semi-confinado, está instalado na base do Quaternário. Este aquífero é constituído por areias finas a grosseiras com calhaus rolados (camada 5) e por areias médias a grosseiras com calhaus rolados (camada 2), apresentando intercalações de lodos e areias lodosas com restos de vegetais (camadas 3 e 4) (Ordens, 2007). As camadas em causa aparecem na zona O e S da área de estudo, aumentando de espessura nestas direções. É de referir que a NE de Estarreja, os níveis confinantes desaparecem, e consequentemente esta unidade aquífera passa a comportar-se como um aquífero livre, recebendo recarga direta da infiltração e dos excedentes de rega (Condesso de Melo, 2002; Condesso de Melo et al., 2002; Castilho, 2008). De acordo com Almeida et al. (2000), este aquífero assumiu um papel relevante no abastecimento urbano e no abastecimento de várias unidades industriais. Trata-se de um aquífero confinado na maior parte da sua extensão, repuxante nalgumas áreas aquando da construção das primeiras captações. Almeida et al. (2000) refere que um dos principais problemas para a sua utilização é a excessiva concentração em Fe, o que obriga a efetuar um tratamento adequado. Também são conhecidos casos de aumento excessivo da concentração de Cl, atribuídos à drenância da camada confinante, constituída por lodos, que contêm água salgada, em resultado de uma exploração excessiva (Almeida et al., 2000).

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O aquífero correspondente à terceira unidade aquífera, é constituído pelas camadas de Grés e Argilas do Cretácico (camada 1) e pelos Xistos do Complexo Xisto-Grauváquico do Pré- Câmbrico (Xistos do Terreno Finisterra do Pré-Câmbrico, em vez do CXG, considerado por Pereira et al. (2007)), que constituem o substrato do Sistema Aquífero Quaternário de Aveiro e que fazem parte do Sistema Multiaquífero Cretácico de Aveiro (SMCA), apenas caracterizam a contaminação do SAQA (Ordens, 2007). Este autor refere que o substrato é constituído por xistos do Pré-Câmbrico na zona E da área de estudo, enquanto que a O é constituído essencialmente por grés do Cretácico.