Groundwater resources of Mosteiros basin, island of Fogo, Cape Verde, West Africa

Por que o estudo foi feito?

Em Cabo Verde, os recursos hídricos subterrâneos fornecem a água para a agricultura, para a indústria e para o consumo humano. Esses recursos são limitados e susceptíveis à contaminação. Recursos hídricos subterrâneos adicionais são necessários para um desenvolvimento contínuo da agricultura, especialmente durante os períodos de seca, mas um aumento no uso e (ou) nas alterações climáticas podem ter efeitos drásticos sobre a quantidade e qualidade da água potável disponível. Nos aquíferos situados nas ilhas vulcânicas, como os de Cabo Verde, veios de água subterrânea potável “flutuam” tipicamente em cima de uma camada de água salobra, na fronteira com a água salgada, e um aumento no bombeamento podem provocar a intrusão da água salgada ou de outros contaminações. Um estudo recente do U.S. Geological Survey (Heilweil e outros, 2006, 2009), avaliou as condições de base da água subterrânea nas bacias hidrográficas em três ilhas de Cabo Verde para fornecer uma base científica para o desenvolvimento sustentável dos recursos

Figura 1. Localização das bacias de estudo na República de Cabo Verde, África Ocidental.

hídricos, com vista a minimizar a exaustão das águas subterrâneas e prevenir uma contaminação no futuro.

Localização e abordagem

Cabo Verde é um arquipélago composto de nove ilhas habitadas, situado aproximadamente a 750 quilômetros da Costa Ocidental da África (fig. 1). Três bacias hidrográficas foram selecionadas para o estudo de base das águas subterrâneas: Bacia Hidrográfica dos Mosteiros, em Fogo (ver ficha), Bacia Hidrográfica da Ribeira da Fajã, em São Nicolau (Heilweil e outros, 2010a), e Bacia Hidrográfica da Ribeira do Paúl, em Santo Antão (Heilweil e outros, 2010b). Em Cabo Verde, as chuvas variam grandemente de ano para ano e de acordo com a altitude do lugar. As precipitações médias anuais variam grandemente de menos de 50 milímetros ao longo das áreas costeiras povoadas, até 1.000 milímetros nas montanhas. A maioria da população reside em áreas rurais e retira o seu sustento da

Costa

agricultura de sequeiro; a chuva irregular torna a agricultura extremamente difícil em todas as áreas, exceto nas mais úmidas.

Poucos riachos são perenes porque a maioria da água da chuva que cai escorre muito rapidamente para o oceano, evapora ou é e usada pelas plantas, enquanto que o restante infiltra-se através da rocha permeável e serve para recarregar os aquíferos subjacentes. A água subterrânea se move pelo baixo gradiente, da elevação superior para a parte inferior de cada bacia hidrográ- fica, infiltrando para poços (furos), nascentes, riachos, galerias, e finalmente em direção aos oceanos pela infiltração submarina (fig. 2). Para avaliar os recursos das águas subterrâneas em cada uma dessas bacias, foram recolhidos dados em muitos destes pontos de descarga. Os níveis das águas subterrâneas resultantes, as medições do caudal e a análise química das amostras foram utilizados para avaliar as disponibilidades das águas subterrâneas, suas fontes de recarga, o tempo de viagem, a vulnerabilidade à contaminação, e a sustentabilidade do bombeamento.

Hidrográfica dos Mosteiros

Figura 2. Modelo conceptual genérico da hidrologia nas ilhas vulcânicas.

Bacia Hidrográfica dos Mosteiros, Ilha do Fogo

Resultados - O que foi aprendido?

Situado ao longo do flanco do vulcão do Fogo (o ponto mais alto no Oceano Atlântico, a 2.900 metros de altitude), Mosteiros tem a altitude mais elevada e é a maior das três bacias em estudo. A altitude média da bacia hidrográfica dos Mosteiros é de 820 metros, e tem uma área total de 42 quilômetros quadrados. O aquífero situado debaixo da Bacia Hidrográfica dos Mosteiros recebe a recarga em forma de infiltra- ção de uma parte dos 600 milímetros estimados como sendo a precipitação média anual. A bacia recebe também provavelmente a recarga de infiltrações subterrâneas do gradiente do alto da Chã das Caldeiras, uma caldeira vulcânica que não dispõe de saída para a água superficial. O total medido nos poços e em uma nascente durante o período de 2004-2005, foi calculado em cerca de 600 metros cúbicos por dia, representando apenas 1 por cento do total da precipitação estimada naquela bacia. Há, no entanto, evidências de que infiltrações submarinas adicionais ocorrem ao longo da costa da Bacia dos Mosteiros, mas os seus valores não puderam ser mensurados. Grande parte das medições da água subterrânea foi feita a partir da Nascente de Monte Vermelho (fig. 3), que despeja cerca de 500 metros cúbicos de água por dia. Níveis de água em vários poços indicaram que o início do veio de água doce (lençol freático), na planície costeira, está apenas a alguns metros acima do nível médio do mar. Provavelmente o len- çol freático é muito mais profundo na parte superior da bacia, mas isso não pôde ser avaliado devido à falta de poços de observação na bacia (furos piezômetros).

A qualidade das águas subterrâneas rasas na Bacia dos Mosteiros é geralmente boa. Entretanto, as medições de salinidade nos poços indicaram a existência de apenas um veio fino de água doce sob a planície costeira, coberta por águas salobras subterrâneas. Portanto, o aquífero é vulnerável à intrusão de água salgada pela ação do bombeamento, que desta forma retira a água doce e permite a água salobra subjacente avançar em direção ao poço bombeado. Além disso, foram detectados alguns problemas de contaminação através da presença de nitrato nas águas subterrâneas, o que poderá indicar que o aquífero é susceptível à contaminação por fertilizantes agrícolas ou por detritos das fossas

Bacia Hidrográfica dos Mosteiros, Fogo

Figura 3. Mapa Hidrológico da Bacia Hidrográfica dos Mosteiros.

sépticas. Rastreadores ambientais foram usados para a datação das águas subterrâneas e indicaram a presença de uma mistura de recarga recente (1980 ou mais recente), e antiga (pré-1950), o que é consistente com a relativamente baixa taxa de recarga natural das águas subterrâneas e com os recursos limitados em água subterrânea nesta ilha. Outros rastreadores indicaram que a grande parte da recarga das águas subterrâneas da Bacia dos Mosteiros penetra nos aquíferos nas altitudes mais altas na parte superior da bacia, ou talvez, através da adjacência da Chã das Caldeiras.

Cha das Cha das Caldeiras Caldeiras

Desafios para o futuro desenvolvimento e gestão dos recursos hídricos na Bacia Hidrográfica dos Mosteiros

• Os recursos das águas subterrâneas na Bacia Hidrográfica dos Mosteiros são limitados em comparação com as outras bacias hidrográficas em Cabo Verde que têm maior precipitação e infiltração.
• Os poços de produção existentes na Planície dos Mosteiros estão situados próximos ao mar e, portanto, o aquífero é sensível ao excesso de bombeamento e à intrusão de água salgada. Apesar da qualidade das águas subterrâneas na bacia hidrográ- fica ser geralmente boa, altos níveis de salinidade (superior ao padrão da Organização Mundial de Saúde) foram registrados durante os períodos em que o bombeamentofoi alto, obrigando os gestores locais dos recursos hídricos a uma redução no bombeamento.
• A captura de descarga adicional a partir da Nascente do Monte Vermelho pode apresentar um impacto menos negativo do que a perfuração dos poços de produção adicionais, mas isso também apresenta desafios devido à sua proximidade em relação ao oceano.
• A maioria da população dos Mosteiros vive numa estreita planície costeira, onde o aquífero subjacente é raso e susceptível à contaminação das águas subterrâneas a partir de fontes provindas da superfície, tais como da agricultura, da indústria e de resíduos de esgotos sépticos.
• Devido às preocupações com a quantidade e com a qualidade da água na Bacia Hidrográfica dos Mosteiros, uma gestão cuidadosa e práticas de manejo serão essenciais para proteger os recursos hídricos para as gerações futuras.

Através da implementação de um processo rigoroso de monitoramento constante na Nascente do Monte Vermelho das descargas, da pluviosidade, das mudanças nos níveis freáticos, dos parâmetros químicos (salinidade e nitratos), e de um bombeamento adequado, será possível estabelecer medições científicas para garantir a futura sustentabilidade das águas subterrâneas e o desenvolvimento da agricultura na Bacia Hidrográfica dos Mosteiros.

Referências adicionais: Agradecimentos

O USGS agradece ao Millennium Challenge Account - Cabo Verde, ao Instituto Nacional de Gestão dos Recursos Hídricos, e às agências locais de gestão de água nos Mosteiros, Ribeira do Paúl e Ribeira da Fajã pela disponibilização de informações históricas e pela assistência na coleta de dados hidrológicos e na interpretação dos mesmos.

Where this page came from

This page was imported from U.S. Geological Survey. Published by the U.S. Geological Survey and, as a work of the United States government, in the public domain.

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