Hydrostratigraphic compartmentation of the coastal aquifer system of the state of Rio Grande do Sul
Abstract
The Coastal Aquifer System located in the Coastal Plain region of the State of Rio Grande do Sul represents an important reserve of groundwater in the state. This study aimed to identify the hydrostratigraphic units that form the coastal aquifer, seeking to characterize and evaluate each unit regarding its potential for using groundwater. For this purpose, data from geological, hydrogeological and geophysical surveys were based to identify the main characteristics of each of the units. Six different hydrostratigraphic units were identified distributed in the
northern, central and southern regions of the Coastal Plain. The UH-1 (free) and UH-3 confined), those represent regional aquifers with productive characteristics favorable to exploration of groundwater. The UH-2 and UH-4, commonly present in the region, with good productive
characteristics, which act as a semi-permeable barrier and allow the salinity of its groundwater to increase. The UH-3 (free) and UH-5 of restricted occurrence, but of great local importance. The conceptual model developed for the Coastal Aquifer System represents essential knowledge for correct and more efficient management of this important water resource.
References
BARBOZA, E. G.; ROSA, M. L. C. C.; AYUP-ZOUAIN, R. N. Cronoestratigrafia da Bacia de Pelotas: uma revisão das sequências deposicionais. Gravel, v. 6, n. 1, p. 125–138. 2008. https://www.ufrgs.br/gravel/6/1/Gravel_6_V1_09.pdf
BARBOZA, E. G.; DILLENBURG, S. R.; ROSA, M. L. C. C; CARON, F.; LOPES, R. P.; WHATANABE, D. S. Z.; TOMAZELLI, L. J. Sistemas deposicionais e evolução geológica da planície costeira entre La Coronillha e Cabo de Santa Marta (Bacia de Pelotas): uma revisão. In: RITTER, A. J.; SOMMER, C. A. Contribuições à Geologia do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. Sociedade Brasileira de Geologia. Porto Alegre: Editora Compasso Lugar‑Cultura, 2021. 504 p. DOI: https://doi.org/10.29327/537860.1-27
BITENCOURT, V. J. B.; DILLENBURG, S. R.; BARBOZA, E. G.; ROSA, M. L. C. A.; MANZOLLI, R. P. Padrões de Empilhamento Estratigráfico e seus Reflexos na Morfologia da Barreira Costeria Holocênica no Litoral Médio do Rio Grande do Sul, Brasil. Revista Brasileira de Geomorfologia, São Paulo, v. 21, n. 3, p.529-548, 2020. DOI: https://doi.org/10.20502/rbg.v21i3.1789
CAICEDO, N. L. Hidrogeologia Do Litoral Norte Do Rio Grande Do Sul. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ÁGUA SUBTERRANEA, 10., Anais [...], n. 031, p. 1–12. 1998. [S.l]: [s.n.], 1998. DOI: https://doi.org/10.51189/rema/3256
CARON, F. Estratigrafia e Evolução da Barreira Holocênica na região Costeira de Santa Vitória do Palmar, Planície Costeira do Rio Grande do Sul, Brasil. Tese de Doutorado (Programa de Pós-Graduação em Geociências) – UFRGS, Porto Alegre, 2014. 167p. DOI: https://doi.org/10.22456/2317-8558.50228
CIANFLONE, G.; VESPASIANO, G.; DE ROSA, R.; DOMINICI, R.; APOLLARO, C.; VASELLI, O.; PIZZINO, L.; TOLOMEI, C.; CAPECCHIACCI, F.; POLEMIO, M. Hydroestratigraphic Framework and Physicochemical Status of Groundwater in the Gioia Tauro Coastal Plain. Water, v. 13, 3279. 2021. DOI: https://doi.org/10.3390/w13223279
COLLISCHONN, B.; KIRCHHEIM, R. Quantificação da Recarga e das Reservas do Aquífero Coxilha das Lombas (RS) através do Balanço Hídrico. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS, 14., Anais [...] 2006. [S.l]: [s.n], 2006. https://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/view/23112
COLLISCHONN, L. Gênese e estratigrafia do aquífero “Sal Grosso”, litoral norte da planície costeira do Rio Grande do Sul. 2021. 94 f. Dissertação (Mestrado em Geociências) – Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2021. DOI: https://doi.org/10.11606/t.18.1988.tde-09012025-171017
COLLISCHONN, L. Gênese e ocorrência da camada aquífera “sal grosso” no litoral norte do Rio Grande do Sul. 2018. 73 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Geologia) – Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2018. DOI: https://doi.org/10.1590/1981-5271v49.1-2024-0074.ing
COLLISCHONN, L.; ROSA, M. L. C. Genesis of a coastal aquifer in the coastal plain of the Pelotas Basin, Southern Brazil: Implications for stratigraphic evolution. Journal of South American Earth Sciences, v. 116, p. 103801, 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jsames.2022.103801
CPRM - SERVIÇO GEOLÓGICO DO BRASIL. SIAGAS: Sistema de Informações de Águas Subterrâneas. 2023. https://siagasweb.sgb.gov.br/layout/
FREITAS, M. A.; COSTA, C. T.; TEDESCO, M. A.; CASTRO, M. A. H. Estudo do comportamento e potencialidade do aquífero. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ÁGUA SUBTERRÂNEAS, 12., Anais [...], 2002, [S. l.], [s. n.], p. 1–17. DOI: https://doi.org/10.29327/1298891.4-249
DINIZ, J. A. O. et al. Mapa hidrogeológico do Brasil ao milionésimo. Hydrological Map, p. 45, 2014. https://www.sgb.gov.br/atlas-hidrogeologico-do-brasil-ao-milionesimo
EDET, A. Hydrogeology and groundwater evaluation of a shallow coastal aquifer, Southern Akwa Ibom State (Nigeria). Applied Water Science, v. 7, p. 2397–2412, 2017. DOI: https://doi.org/10.1007/s13201-016-0432-1
ERSKINE, J.; FISHER, A. T. Complex geometry of depositional facies within a coastal aquifer system: three-dimensional mapping of confining layers and hydrogeologic implications. In: MONESTIEZ, P.; ALLARD, D.; FROIDEVAUX, R. (orgs.). Geostatistics for Environmental Applications. Dordrecht: Springer, 2001. p. 517–518. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-010-0810-5_52
FITTS, C. R. Águas subterrâneas. Tradução Daniel Vieira. 2 ed. Rio de Janeiro: Editora Elsevier, 2015. 608 p.
FRACALOSSI, F. G.; BARBOZA, E. G.; ROSA, M. L. C. C.; SILVA, A. B. O registro em subsuperfície da barreira pleistocênica entre Osório e Tramandaí – RS. Gravel, v. 8, n. 1, p. 21-31, 2010. https://www.ufrgs.br/gravel/8/1/Gravel_8_V1_03.pdf
GIAMBASTIANI, B. M. S. et al. Characterization of the lowland coastal aquifer of Comacchio (Ferrara, Italy): Hydrology, hydrochemistry and evolution of the system. Journal of Hydrology, v. 501, p. 35–44, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2013.07.037
GOTTSCHALK, I. et al. Interpretation of hydrostratigraphy and water quality from AEM data collected in the Northern Salinas Valley, CA: Prepared for Marina Coast Water District. 2018. Disponível em: https://cityofmarina.org/DocumentCenter/View/10408/Aem-Final-Report. Acesso em: 15 mar. 2025.
HAMMER, O.; HARPER, D. A. T.; RYAN, P. D. PAST: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis. Palaeontologia Electronica, v. 4, n. 1, p. 1-9, 2001. https://www.nhm.uio.no/english/research/resources/past/
HERLINGER JR.; VIERO, A. P. Estimativa da recarga do aquífero Coxilha das Lombas através do método do balanço de cloretos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS, 13., Anais [...], 2004, Anais [...]. [S.l]: [s.n.], 2004. DOI: https://doi.org/10.29327/1298891.4-205
JESKE, T. B. Análise da vulnerabilidade e do risco potencial de contaminação das águas subterrâneas do município de Cristal (RS). 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Ambiental) – Instituto de Pesquisas Hidráulicas, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2019. DOI: https://doi.org/10.29381/0103-8559/2020300182-6
LISBOA, N. et al. Síntese da ocorrência geológica das águas subterrâneas do Rio Grande do Sul. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS, [s.n.], 2004. p. 1–25. DOI: https://doi.org/10.14295/ras.v36i2.30174
MACHADO, J. L. F.; FREITAS, M. A. Mapa hidrogeológico do Rio Grande do Sul. 2005. p. 1.
MAHMUD, M. I. et al. Variations in hydrostratigraphy and groundwater quality between major geomorphic units of the Western Ganges Delta plain, SW Bangladesh. Applied Water Science, v. 7, n. 6, p. 2919–2932, 2017. DOI: https://doi.org/10.1007/s13201-017-0581-x
MARQUETO et al. Developing a 3D hydrostratigraphical model of the emerged part of the Pelotas Basin along the northern coast of Rio Grande do Sul State, Brazil. Environmental Earth Sciences, v. 83, p. 329, 2024. DOI: https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3528001/v1
MURGULET, D.; TICK, G. R. Characterization of flow dynamics and vulnerability in a coastal aquifer system. Groundwater, [s. l.], v. 51, n. 6, p. 893–903, 2013. DOI: https://doi.org/10.1111/gwat.12020
NERY, G. G. Perfilagem geofísica aplicada à hidrogeologia. In: FEITOSA, F. A. C.; MANOEL FILHO, J. (Org.). Hidrogeologia - conceitos e aplicações. 3 ed. Rio de Janeiro: CPRM, 2008. p. 46. https://www.sgb.gov.br/livro-hidrogeologia-conceitos-e-aplicacoes
RIBEIRO, A. F.; MENDONÇA, C. A.; BUORO, A. B. Perfilagem indução eletromagnética e radiação gama natural em poços de monitoramento. In: INTERNATIONAL CONGRESS OF THE BRAZILIAN GEOPHYSICAL SOCIETY, 14., Anais [...], Rio de Janeiro: [s.n.], 2015. DOI: https://doi.org/10.1190/sbgf2015-024
ROSA, M. L. C. C. et al. Integração de métodos potenciais (gravimetria e magnetometria) na caracterização do embasamento da região sudoeste da Bacia de Pelotas, sul do Brasil. Revista Brasileira de Geofísica, v. 27, n. 4, p. 641–657, 2009. DOI: https://doi.org/10.1590/s0102-261x2009000400008
ROSA, M. L. C. C. Geomorfologia, estratigrafia de sequências e potencial de preservação dos sistemas laguna-barreira do Quaternário costeiro do Rio Grande do Sul. 2012. 246 f. Tese (Doutorado em Geociências) – Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2012. DOI: https://doi.org/10.1590/1981-5271v49.1-2024-0074.ing
ROSA, M. L. C. C.; BARBOZA, E. G.; ABREU, V. S.; TOMAZELLI, L. J.; DILLENBURG, S. R. High-frequency sequences in the Quaternary of Pelotas Basin (coastal plain): a record of degradational stacking as a function of longer-term base-level fall. Brazilian Journal of Geology, v. 47, n. 2, p. 183-207, 2017. DOI: https://doi.org/10.1590/2317-4889201720160138
RUBBO, M. Análise do potencial hidrogeológico do Aquífero Cenozoico da Bacia Hidrográfica do Rio Gravataí – RS. 2004. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental) – Instituto de Pesquisas Hidráulicas, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2004. DOI: https://doi.org/10.29381/0103-8559/2020300182-6
SANBERG, J. R. D. Estudo hidrogeológico nas províncias litológicas do Rio Grande do Sul. 1980. 99 f. Dissertação (Mestrado em Hidrologia Aplicada) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 1980. DOI: https://doi.org/10.1590/1981-5271v49.1-2024-0074.ing
TOMAZELLI, L. J.; VILLWOCK, J. A. O Cenozóico no Rio Grande do Sul: Geologia da Planície Costeira. In: Geologia do Rio Grande do Sul, 2000. p. 375–406.http://multimidia.ufrgs.br/conteudo/bibgeo/repositorio/Memorial/decada5/geologia_RS.pdf
TROIAN, G. C. et al. Estimativa de recarga pelo método Water Table Fluctuation (WTF) na porção Norte do Aquífero Costeiro do Estado do Rio Grande do Sul. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS, 22., 2017. [S.l.]: [s.n.], 2017. p. 1–8. DOI: https://doi.org/10.26512/ripe.v5i1.19189
TROIAN, G. C.; REGINATO, P. A. R.; MARQUEZAN, R. G.; KIRCHHEIM, R. Modelo conceitual hidroestratigráfico do sistema aquífero costeiro no litoral norte do Estado do Rio Grande do Sul. Águas Subterrâneas, v. 34, n. 3, p. 264–274, 2020. DOI: https://doi.org/10.14295/ras.v34i3.29883
VILLWOCK, J. A.; TOMAZELLI, L. J. geologia costeira do RS. Notas Técnicas, v. 8, p. 27-29, 1995.
