Avaliação dos compostos nitrogenados no aquífero livre em agroecossistemas de citros no alto do rio Capitão Pocinho, Amazônia oriental

Serviço Geológico do Brasil - CPRM; CNPq; Laboratorial do Instituto Evandro Chagas - IEC; Laboratório de Física do Solo e do Serviço Geológico do Brasil - CPRM e CITROPAR (Cítricos do Pará).

O objetivo desta pesquisa foi definir a vulnerabilidade à poluição do aquífero livre Barreiras, caracterizar a hidroquímica e estudar a dispersão temporal dos compostos nitrogenados nas águas subterrâneas rasas em área de citricultura intensiva, localizada nas nascentes da microbacia hidrográfica do rio Capitão Pocinho, município de Capitão Poço, nordeste do Estado do Pará. O material e métodos utilizados para o desenvolvimento deste trabalho consistiu em: revisão bibliográfica; levantamento topográfico; perfuração de 16 poços de monitoramento, sendo um poço de referência localizado em área de proteção ambiental, utilizado para a definição do background hidroquímico regional; amostragem de sedimentos inconsolidados para análise granulométrica e de sedimentos indeformados visando o cálculo da porosidade, em laboratório; ensaio de infiltração e Slug-test, objetivando a estimativa da condutividade hidráulica das zonas não saturada e saturada do aquífero livre; monitoramento do nível estático, coleta e análise físico-química sistemática das águas subterrâneas rasas, durante os meses de janeiro, março, maio, julho, setembro e novembro de 2009. As análises laboratoriais físico-químicas (pH, condutividade elétrica, Ca2+, Na+ , K+, Mg2+, Cl- , SO4 2-, CO3-, HCO3-, NH4+ e NO3-) foram realizadas no Instituto Evandro Chagas e as físicas (granulometria e porosidade) no Departamento de Solos da Universidade Federal Rural da Amazônia. Neste trabalho, foram utilizados os seguintes softwares técnicos: ArcGis 9.0, SURFER 8, QUALYGRAF e TAL Windows. Os resultados obtidos mostram que: 1) a oscilação sazonal do nível potenciométrico encontra-se em torno de 2 metros; 2) o sentido de fluxo das águas subterrâneas rasas segue a direção da vila de Capitão Pocinho; 3) a vulnerabilidade DRASTIC e DRASTIC Pesticidas à poluição das águas subterrâneas rasas foi classificada como alta a muito alta; 4) os valores hidroquímicos obtidos no poço de referência (background) são compatíveis com aqueles do aquífero Barreiras Inferior/Pirabas de idade terciária; 5) as águas subterrâneas rasas foram classificadas como bicarbonatadas cálcicas e mistas; 6) as águas do aquífero livre mostram indicadores de contaminação por nitrato e; 7) o processo de nitrificação ocorreu em 60% dos poços monitorados, durante o ciclo hidrológico do ano de 2009. Os resultados derivados da análise estatística confirmaram a mudança no teor dos íons Na+ , K+ , Ca2+ , Mg2+, HCO3- e NO3-. Estes íons apresentaram uma relação estatisticamente significativa, enquanto que para a análise multivariada dos demais íons a relação estatística não foi significante, para os intervalos de confiança de 95% para a média populacional de cada variável. Este fato indica uma tendência de aumento dos teores de Na+, K +, Ca2+, Mg2+, HCO3- e NO3-, com o passar do tempo. Observa-se que em 60% dos poços (PM02, PM05, PM06, PM07, PM08, PM10, PM11, PM13 e PM14) há um aumento desse último constituinte de uma época para o outro, ao mesmo tempo em que ocorre decréscimo de NH4+ , o que pode sugerir reações de oxidação de NH4+, originando NO3 (nitrificação). Portanto, as águas subterrâneas rasas usadas para consumo humano na vila de Capitão Pocinho apresentam potabilidade duvidosa quanto ao nitrato.

The objective of this research was to define the vulnerability to pollution of the unconfined aquifer Barreiras and to characterize the hydrochemistry and study the temporal dispersion and nitrogen compounds in shallow groundwater in an area of intensive citrus cultivation, located in the headwaters of the river Capitão Pocinho, of the municipality Capitão Poço, in northeastern Pará State. Material and methods used to develop this work consisted of: a literature review, surveying, drilling of 16 monitoring wells, one well located in the reference area of environmental protection, used to define hydrochemical background of regional; sampling of unconsolidated sediments for particle size analysis as well as for undisturbed sediments in order calculate the porosity in the laboratory; infiltration test and slug-test, to estimate hydraulic conductivity of unsaturated and saturated zones of unconfined aquifers; monitoring static level, by systematically analyzinge physical and chemical samples of shallow groundwater during the months of January, March, May, July, September and November 2009. Laboratory physicochemical tests (pH, electrical conductivity, Ca2+, Na+, K+, Mg2+, Cl-, SO4 2-, CO3-, HCO3- , NH4+ e NO3-) were performed at the Instituto Evandro Chagas and the physical test (grain size and porosity ) in the Soils Department of the Federal Rural University of Amazonia. In this study, we used the following technical software: ArcGIS 9.0, SURFER 8, QUALYGRAF and TAL Windows. The results show that: 1) the potentiometric level oscillations are around 2 meters, 2) the direction of shallow groundwater flow follows the direction of the town of Capitão Pocinho, 3) the vulnerability of shallow groundwater DRASTIC and Pesticide DRASTIC pollution was classified as high to very high, 4) hydrochemical values obtained in the pit of reference (background) are compatible with those of the aquifer of Tertiary age Barreiras, 5) shallow groundwater were classified as calcic bicarbonate and mixed , 6) the waters of the unconfined aquifers showed indicators of nitrate contamination and; 7) the process of nitrification occurred in 60% of wells monitored during the hydrological cycle in the year 2009. The results derived from statistical analysis confirmed the change in content of Na+, K+, Ca2+, Mg2+, HCO3- and NO3-. These ions showed a statistically significant difference, whereas for the remaining ions multivariate analysis the relationship was not statistically significant, for intervals of 95% for the population mean of each variable. This indicates a trend of increasing concentrations of Na+, K+, Ca2+, Mg2+, HCO3- and NO3-, with the passage of time. It was observed that in 60% of wells (PM02 PM05, PM06, PM07, PM08, PM10, PM11, PM13 and PM14) there is an increase of the latter constituent from one time to another, while occurring decrease of NH4 +, which may suggest the oxidation of NH4+, resulting in NO-3 (nitrification). Therefore, the shallow groundwater used for human consumption in the village of Capitão Pocinho are of dubious potability due to the presence of nitrate.