Interconectividade de aquíferos e os efeitos da drenagem ácida de mina na qualidade das águas da Bacia carbonífera de Santa Catarina (SC)

Abstract

A mineração do carvão no sul de Santa Catarina se desenvolve há mais de um século e a falta de gerenciamento ambiental nos empreendimentos mineiros causou significativas alterações de qualidade nos recursos hídricos superficiais e subterrâneos da Bacia Hidrográfica do Araranguá. Além da alteração na qualidade das águas, fenômenos de abatimento de minas subterrâneas ocasionaram o fraturamento das camadas sobrejacentes, e permitiram a ampliação dos processos de circulação dos sistemas aquíferos com corpos hídricos superficiais. Como objetivo de melhorar o entendimento sobre os impactos na qualidade das águas e nas condições de fluxo subterrâneo, foram analisadas amostras das águas de 9 poços do Sistema Aquífero Rio Bonito, 4 poços do Sistema Aquífero de Leques Aluviais e 6 amostras de águas superficiais das mesmas microbacias onde estão instalados os poços. As análises hidroquímicas indicam uma predominância de águas bicarbonatadas cálcicas e sódicas, que quando em contato com a drenagem ácida de mina são transformadas em águas sulfatadas. Os valores isotópicos de δ2H e δ18O das amostras evidencia semelhança com a composição isotópica das águas meteóricas, contribuindo com a hipótese da forte interação da água subterrânea com as águas freáticas e superficiais, que ocorre devido à tectônica rúptil que afeta as litologias gonduânicas, e é intensificada pela presença das minas de subsolo.

Coal mining in southern Santa Catarina has been developed over a century and the absence of environmental management in mining projects caused significant quality changes in the surface and underground waters of the Araranguá Basin. In addition to the change in water quality, collapses have occurred in underground mines which caused the fracturing of overlying layers and allowed the expansion of aquifer systems and its integration with surface waters circulation processes. In order to better understand the impacts on water quality and groundwater flow conditions, samples of 9 wells from Rio Bonito Aquifer System, 4 wells from Alluvial Fan Aquifer System and 6 from surface waters of the same catchments were analyzed. Hydrochemical analysis indicates a predominance of calcium and sodium bicarbonate waters which when in contact with acid mine drainage are transformed into sulfated waters. The isotopic values δ2H and δ18O shows similarity to isotopic composition of meteoric waters, contributing to the hypothesis of the strong interaction between groundwater, waters from water table and surface waters, which occurs due to the ruptured tectonics affecting gondwana lithologies and it is intensified by the presence of underground mines.