Objetivo geral

1. Integração dos instrumentos de outorga, enquadramento e cobrança para a gestão das águas subterrâneas Projeto ASUB IV Reunião de Rede Santa Maria, 08 e 09 de abril de 2010 MCT/FINEP/CT-HIDRO (Chamada Pública IGRH 01/2007)

2. Objetivo geral Estabelecer critérios para a outorga dos direitos de uso da água, para o enquadramento dos corpos d’água e para a cobrança pelo uso da água, de forma integrada, com aplicação às águas subterrâneas: • daRegiãoCosteiradaBaciaHidrográfica do rioParaíba (ASUB-PB) • daRegiãoHidrográfica do rioPratagy (ASUB-AL) • daBaciaHidrográfica do rio Santa Maria (ASUB-SM)

3. Metas Físicas – Dia 08 1. Revisar o estado da arte em gestão de águas subterrâneas 2. Interagir com o sistema estadual de GRH 3. Caracterizar a área de estudo 4. Formular modelos conceituais e/ou matemáticos dos processos hidrológicos 5. Estabelecer critérios para a outorga das águas subterrâneas

4. Metas Físicas – Dia 08 6. Estabelecer critérios para o enquadramento das águas subterrâneas 7. Estabelecer critérios para a cobrança das águas subterrâneas 8. Formular diretrizes para a implementação integrada dos instrumentos 9. Interagir com a rede de pesquisa

5. Dia 09 e 10 • Debate com os integrantes do sistema de gestão dos Recursos Hídricos do Rio Grande do Sul • Relatório Parcial de Execução II (abril 2010) • Metas a serem alcançadas até a V Reunião (mês 30 – outubro 2010) • Visitatécnica (Dias 09 e 10) • Cursomodelagemhidrológica (Dia 10)

6. Interação dos instrumentos de outorga, enquadramento e cobrança para a gestão das águas subterrâneas na Bacia Hidrográfica do rio Paraíba Subprojeto ASUB-PB

7. Equipe ASUB-PB Márcia Maria Rios Ribeiro Allan Tavares Carvalho Bárbara Barbosa Tsuyuguchi Beatriz Susana Ovruski de Ceballos Carlos de Oliveira Galvão Camila Macedo Medeiros Dayse Luna Barbosa Danniel Cláudio de Araújo Douglas Almeida ÉricaCristine Machado Iana Alexandre Alves Rufino Ismael José Pereira Janiro Costa Rêgo José Augusto de Souza José do Patrocínio T. de Albuquerque Laudízio da Silva Diniz Maria Adriana de Freitas Mágero Marcondes Loureiro de Carvalho Mirella Leôncio Motta e Costa Patrícia Borba Vilar Guimarães Paulo da Costa Medeiros Renata Travassos de Araújo Ruy Souza de Santana Samilly Jaciara Souza Lima Ubirajara Duarte Lima VajapeyamSrirangacharSrinivasan Zédna Mara de Castro Lucena Vieira

8. Região do Baixo Curso do rio Paraíba e Área ASUB-PB

9. Bacia hidrográfica do rio Paraíba

10. Interação com o Sistema de Gestão

11. Chamada Pública MCT/FINEP/CT-HIDRO – IGRH 01/2007 O Projeto deve: • “possibilitar a participação de integrantes do sistema nacional de gerenciamento de recursos hídricos, como interessados, na busca do desenvolvimento de soluções para a área da gestão de recursos hídricos” • Conselho Estadual de Recursos Hídricos (CERH-PB) • Órgão gestor de recursos hídricos (AESA) • Comitê de Bacia Hidrográfica (CBH-PB)

12. Reuniões com a AESA - Agência Executiva de Gestão das Águas do Estado da Paraíba 1a Reunião – 17 de novembro de 2008 – Apresentação geral do Projeto ASUB 2a Reunião – 12 de dezembro de 2008 – Reunião técnica (Cadastros) 3a Reunião – 15 de dezembro de 2008 – Apresentação dos critérios de outorga 4a Reunião – 29 de outubro de 2009 – Apresentação geral do Projeto para nova diretoria da AESA e apresentação dos critérios de outorga, enquadramento e cobrança em concepção/aplicação pelo projeto ASUB-PB

13. Reuniões com o Sistema de Gestão • CBH-PB – Comitê da Bacia Hidrográfica do rio Paraíba • Divulgação do Informativo ASUB 1 na reunião CBH-PB em 22 de outubro de 2009 • Apresentação/discussão dos resultados do projeto na reunião CBH-PB em11 de dezembro 2009 - Divulgação do Informativo ASUB 2 • CERH-PB–Conselho Estadual de Recursos Hídricos • Apresentação da proposta da Moção na reunião CERH-PB em14 de dezembro de 2009

14. Iii Reunião de rede - asub Presenças do Diretor de Acompanhamento e Controle, da Gerente Executiva de Outorga e Licença de Obras Hídricase do Gerente Executivo de Cadastro AESA. Presença do Presidente do Comitê da Bacia Hidrográfica da Paraíba -CBH-PB.

15. MOÇÃO CERH-PB Nº 01, DE 01 DE MARÇO DE 2010 • Encaminha ao Senado Federal manifestação contrária à Proposta de Emenda Constitucional nº. 43/2000, sobre a titularidade das águas subterrâneas. • Considerando • que a água subterrânea não somente ocorre e circula em profundidade, como também aflora e circula em superfície formando lagos, lagoas ou constituindo o fluxo de base da rede hidrográfica superficial • a bacia hidrográfica é a unidade territorial para implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos - Lei n° 9.433/97 • “a análise dos pleitos de outorga deverá considerar a interdependência das águas superficiais e subterrâneas e as interações observadas no ciclo hidrológico visando a gestão integrada dos recursos hídricos” - Resolução do CNRH n° 16/01.

16. MOÇÃO CERH-PB Nº 01, DE 01 DE MARÇO DE 2010 Encaminha ao Senado Federal manifestação contrária à Proposta de Emenda Constitucional nº. 43/2000, sobre a titularidade das águas subterrâneas. RESOLVE: AprovarMoçãodirigidaaoSenado Federal divergindoda PEC 43/2000 no quedizrespeito à consideração do aquíferocomounidade de gestão e daáguasubterrâneacomosegmentoisolado dos recursoshídricos … … o princípio fundamental dabaciahidrográficacomounidade de gestão … dos recursoshídricossuperficiais e subterrâneos

17. Difusão dos resultados - Nas reuniões com o sistema - Através dos informativos ASUB - Trabalhos em simpósios, dissertações de mestrado, teses de doutorado, relatório técnico - Através da página www.hidro.ufcg.edu.br/asub - Produtos do projeto para o Sistema – critérios, mapas, cadastro ASUB, diretrizes institucionais para a implementação

18. CADASTROS DE POÇOS

19. POÇOS NA Bacia Sedimentar Costeira da Região do Baixo Curso do rio Paraíba

20. Critérios para os instrumentos

21. Conceitos Zonas de gerenciamento Nível de abrangência dos critérios

22. Zonas de gerenciamento Bacias Hidrográficas como unidade de gestão Níveis topográficos Constituições geológicas (litologia, estratigrafia e tectônica) Sistemas aquíferos ocorrentes (completo ou não) Condição de pressão dos aquíferos Condicionamento sócio-econômico (uso e demanda da água subterrânea na região) CONSIDERAÇÕES • níveis de abrangência dos critérios • Nível global • Bacia hidrográfica como um todo • Limites de retirada de água subterrânea e a demanda ecológica. • Nível regional • Zonas de recarga e descarga de água subterrânea (a partir do conhecimento das especificidades comuns a uma determinada região da bacia) • Nível local • O objeto principal de análise é o poço e as consequências de sua perfuração em um determinado local da bacia.

23. Zonas de gerenciamento

24. níveis de abrangência dos critérios • Nível mais abrangente: nível global • Prioridades de uso das águas superficiais • Potencial de água subterrânea • Nível intermediário: nível regional • Prioridades de uso da água • Intrusão salina • Vulnerabilidade dos aquíferos • Nível menos abrangente: nível local • Qualidade de água • Interferência entre poços • Rebaixamentos máximos permissíveis • Gestão da demanda

26. Modelagem conceitual/matemática

27. Área de Estudo 288000 9230000 Estado da Paraíba Cabedelo • Área: 169,40 km² • Cidades: Cabedelo e João Pessoa • População: 755.000 habitantes(IBGE,2009) Delimitações Bacia Hidrográfica do rio Paraíba N João Pessoa • Tipos de Usos Precipitação média anual: 1498,4 mm (1994 – 2008) 9200000 303000 Bacia Sedimentar Costeira do rio Paraíba Figura 1 – Área de Estudo.

28. Modelagem da Área de Estudo Configuração Topográfica Mapa Geológico Coleta, Tratamento e Interpretação dos dados Cortes Geológicos Cadastro de Poços Perfis Lito -estratigráficos Visitas de Campo Modelo Conceitual Programa Computacional Modelo Matemático Condições de Contorno Discretização da área Calibração do Modelo Calibração do Armazenamento Específico (Ss) Calibração da Condutividade Hidráulica (k) Aplicação do Modelo e Discussão dos Resultados Simulação Estado Natural Interferência entre poços Diagnóstico Atual Intrusão Salina

29. Coleta, Tratamento e interpretação dos dados Mapa Geológico Cabedelo N João Pessoa Falha Tectônica de Cabedelo Mapa Geológico da Bacia Sedimentar Costeira do Baixo Curso do rio Paraíba.

30. Cortes Geológicos Coleta, Tratamento e Interpretação dos dados Limite da área de Estudo A B Falha tectônica de Cabedelo Corte Geológico AB (Bacia Sedimentar Costeira do Baixo Curso de rio Paraíba). Limite da área de Estudo E F Mapa Geológico Parcial da Bacia Sedimentar Costeira do Baixo Curso do rio Paraíba Corte Geológico EF (Bacia Sedimentar Costeira do Baixo Curso de rio Paraíba).

31. Perfis Lito -estratigráficos Coleta, Tratamento e Interpretação dos dados Barreiras Gramame Beberibe Perfil Lito-Estratigráfico do Poço Valentina Figueiredo – Proprietário Cagepa.

32. Configuração Topográfica Coleta, Tratamento e Interpretação dos dados Cabedelo • Superfície (topo e base) das camadas geológicas; • Determinação da profundidade dos níveis piezométricos do aquífero(carga hidráulica). João Pessoa Cotas Topográficas da área estudada.

33. Visitas de Campo Coleta, Tratamento e Interpretação dos dados • Reconhecimento da área de estudo • Medição da profundidade dos níveis estáticos dos poços • 1ª visita 31 = 18 (16 área de estudo) (Julho/2009) • 2ª visita 19 = 11 medidos os níveis estáticos (Outubro/2009) (a) (b) (a) Captação a fio d’água no Parque Arruda Câmara (Bica) em João Pessoa e (b) medição do nível estático do Poço da CAGEPA no Bairro do Centro em Cabedelo.

34. Modelo Hidrogeológico Conceitual Formações Geológicas Sistema Aquífero Aquicludo Aquífero Livre Barreiras e Sedimentos Aluviais e Fluvio- Marítimos Aquifugo Aquicludo: Gramame Aquífero: Confinado Beberibe Aquífugo: Embasamento Cristalino Distribuição vertical dos sistemas hidrogeológicos da área de estudo.

35. Modelo Hidrogeológico Conceitual Subsistema Livre Recarga Chuvas e Sistema Fluvial Descarga Sistema Fluvial e diretamente ao mar Subsistema Confinado Recarga Alguns trechos Descarga diretamente ao mar Mapa de Distribuição Superficial das Formações Geológicas e fluxo horizontal ( ) no aquífero Beberibe.

36. Modelo Hidrogeológico Conceitual • Aquífero Livre • baixa qualidade de água; • contato direto com a poluição; • usos menos restritos. • Aquífero confinado • boa qualidade de água; • alta demanda; • Maior exploração. Modelo conceitual do aquífero confinado a ser implementado no aplicativo matemático.

37. Modelo Matemático Programa Computacional MODFLOW (McDONALD e HARBAUGH, 1988); Fluxo bidimensional e tridimensional em meio poroso Diferenças Finitas Regime Permanente e Transitório Aquíferos Confinados e livres Cabedelo N Discretização da área modelada • Única camada confinada • Modelo bidimensional horizontal • Célula do modelo 100x100m • Grade do Modelo(300x150) = 450 km². João Pessoa Discretização da área modelada.

38. Condições de Contorno Modelo Matemático Condição de Contorno (A): Cabedelo João Pessoa Esboço da determinação da condição de contorno (A). Onde: Ch1= Carga Hidráulica medida em campo (medição de campo); Ch2= Carga Hidráulica Calculada para inserção no contorno; Dist1= Distância do ponto de medição ao fim da plataforma continental; Condições de Contorno estabelecidas para o modelo matemático. Dist2= Distância da célula do contorno do modelo até a plataforma continental.

39. Condições de Contorno Modelo Matemático Condição de Contorno (B): Cabedelo E João Pessoa Limite da área de Estudo F E F Contato entre o cristalino e a formação beberibe; Fluxo especificado (condição de Neumann). Condições de Contorno estabelecidas para o modelo matemático. Corte Geológico EF (Bacia Sedimentar Costeira do Baixo Curso de Rio Paraíba)

40. Condições de Contorno Modelo Matemático Limite da área de Estudo A B Condição de Contorno (C): Cabedelo Corte Geológico AB (Bacia Sedimentar Costeira do Baixo Curso de Rio Paraíba) A João Pessoa B Falha Tectônica de Cabedelo; Condição de Cauchy. Condição de Contorno (D): Condições de Contorno estabelecidas para o modelo matemático. Divisor de água; Condição de Neumann.

41. Calibração do Modelo Calibração da Condutividade Hidráulica Regime permanente Cabedelo Carga Hidráulicas (julho de 2009) para 16 pontos. Condições iniciais Contorno A Contornos A N João Pessoa Onde: Ch1= Carga Hidráulica medida em campo (medição de campo); Ch2= Carga Hidráulica Calculada para inserção no contorno; Dist1= Distância do ponto de medição ao fim da plataforma continental; • Dist2= Distância da célula do contorno do modelo até a plataforma continental. Contornos C Contorno C Interpolação das medições dos poços próximos a esse contorno. Células Azuis, cargas fixas Carga fixa nos poços com medição em julho de 2009

42. Calibração da Condutividade Hidráulica (k) Calibração do Modelo Condutividade Hidráulica heterogênea (I) Método das Iso-condutividades Programa PEST (DOHERTY et al., 1994). (II) Presença da formação Beberibe completa (superior e inferior). Programa PEST (DOHERTY et al., 1994). N N (b) (a) 2,60 a 6,50 (m/d) 0,80 a 1,25 (m/d) 2,25 a 1,89 (m/d) Método da (a)Iso – condutividades e (b) áreas de condutividade hidráulicas, com respectivos intervalos de condutividade hidráulica.

43. Calibração da Condutividade Hidráulica (k) Calibração do Modelo Cabedelo Cabedelo N N João Pessoa João Pessoa Mapa potenciométrico (a) valores de carga hidráulica calculados (5 em 5 m) e (b) valores de carga hidráulica observados (5 em 5 m) em julho de 2009.

44. Calibração da Condutividade Hidráulica Calibração do Modelo R² = 0,9932 Diagrama de dispersão obtido na calibração estacionária (permanente) para 16 poços usados nesta calibração. Condutividade Hidráulica para a área de estudo

45. Calibração do Armazenamento Específico Calibração do Modelo Regime Transiente (Transitório) Cargas Hidráulicas = 11 pontos (julho e outubro de 2009) Modificação dos Contornos Contornos A Contorno (A) e (C) N Ferramenta (General HeadBoundary) Contornos C Condutância C = K x dcent [L²/d] Células verdes, edição dos contornos (A) e (C). 100 m dcent

46. Calibração do Armazenamento Específico Calibração do Modelo Carga Externa ao Contorno Ainterna Aexterna Contornos A Vasos Comunicantes N Onde: n : é o número de períodos, caso de estudo = 4; Hjulho: carga medida em julho(m); hagosto: é a carga externa no mês de agosto(m); hsetembro: é a carga externa no mês de agosto(m); houtubro: carga medida em outubro(m). Contornos C Bombeamento dos poços = 13 poços da CAGEPA (20.450 m³/d). Células verdes, edição dos contornos (A) e (C).

47. Calibração do Armazenamento Específico Calibração do Modelo Valores iniciais de Armazenamento Específico Valores iniciais de armazenamento específicos para as áreas Condições Iniciais Carga hidráulicas iniciais = calibração da condutividade hidráulica Programa PEST (DOHERTY et al., 1994).

48. Calibração do Armazenamento Específico Calibração do Modelo Cabedelo Cabedelo N N João Pessoa João Pessoa (b) (a) Mapa potenciométrico (a) valores de carga hidráulica observados (5 em 5 m) e (b) valores de carga hidráulica calculados (5 em 5 m) em outubro de 2009. Inseridos 15 poços presentes no cadastro da AESA (2009) Nova Calibração

49. Calibração do Armazenamento Específico Calibração do Modelo Armazenamento Específico(1/m) Cabedelo 1,10 x 10-7(1/m) 1,43 x 10-7(1/m) 1,64 x 10-7(1/m) 1,96 x 10-5(1/m) Área 1 N Área 2 Área 3 João Pessoa Área 4 Áreas com valores do armazenamento específico calibrados.

50. Calibração do Armazenamento Específico Calibração do Modelo Cabedelo Cabedelo R² = 0,9922 N N João Pessoa João Pessoa Diagrama de dispersão obtido na calibração transiente para 11 poços usados nesta calibração. (b) (a) Mapa potenciométrico (a) valores de carga hidráulica observados (5 em 5 m) e (b) valores de carga hidráulica calculados (5 em 5 m) em outubro de 2009.