Edição em português

A produção do livro “Groundwater”, de Freeze e Cherry, foi publicada em inglês em 1979 e depressa tornou-se reconhecida internacionalmente na educação em hidrogeologia. Ficamos surpresos por este sucesso internacional porque nossa intenção era tão somente a de produzir um livro que nos fosse útil nos cursos que lecionávamos nas universidades no Canadá e para os colegas principalmente dos Estados Unidos, onde nós fizemos nossos cursos de pós-graduação. Posteriormente, ficamos felizes em saber que o livro fora traduzido para o turco e para o chinês e esperamos que o livro tenha sido útil nestes países. E ficamos muito gratos que, em 2016, agora que o livro está fora de catálogo, os editores das versões em inglês e turco tenham nos doado os direitos autorais para que deles façamos o uso que julgarmos adequado.

Estamos encantados que esta edição em português tenha sido produzida e que fique disponível gratuitamente para todos. Estamos contentes que o primeiro grande benefício de nossa posse dos direitos autorais seja o lançamento da edição em português, porque o Brasil é um grande país com muitos problemas de água subterrânea que necessitam de atenção e porque no Brasil existe um número crescente de programas educacionais em água subterrânea e uma comunidade crescente de profissionais em hidrogeologia. Esperamos sinceramente que esta edição em português seja útil.

Gostaríamos de estender nossos agradecimentos aos muitos voluntários brasileiros que participaram da tradução do livro sob a liderança de Everton de Oliveira. Este processo gerou um exemplo através da tradução colaborativa com o envolvimento de tantos brasileiros trabalhando juntos para conseguir entregar o resultado dentro de um prazo tão reduzido.

Everton de Oliveira
São Paulo, Brasil

Edição Original

Percebemos uma tendência no estudo e na prática da hidrologia de água subterrânea. Enxergamos uma ciência que emerge de suas raízes geológicas e de suas aplicações hidráulicas iniciais para uma ciência ambiental completa. Vemos uma ciência que está se tornando de natureza mais interdisciplinar e de maior importância nas preocupações humanas.

Este livro é a nossa resposta a essas tendências. Tentamos oferecer um texto que é adequado ao estudo da água subterrânea durante este período de emergência. Fizemos uma tentativa consciente para integrar geologia e hidrologia, física e química, e ciência e engenharia numa escala muito maior do que foi realizada no passado.

Este livro foi projetado para ser utilizado como livro texto em cursos de introdução à água subterrânea, dos tipos que são normalmente ensinados nos currículos dos primeiros anos dos cursos de graduação em geologia, engenharia geológica ou engenharia civil. Possui consideravelmente mais material do que pode ser coberto num curso de um semestre de duração. Nossa intenção é oferecer uma ampla cobertura dos tópicos de água subterrânea de modo a permitir que os instrutores usem capítulos selecionados ou partes de capítulos como uma estrutura para ser seguida ao longo do semestre. O material remanescente pode servir como base para a sequência em outro curso de graduação ou como curso introdutório de pós-graduação. Reconhecemos que a abordagem multidisciplinar pode criar dificuldades para estudantes com base exclusiva em ciências da terra, mas estamos convencidos de que os benefícios desta abordagem ultrapassam em muito o custo do esforço adicional que ela requer.

O estudo de água subterrânea em nível introdutório requer a compreensão de princípios básicos de geologia, física, química e matemática. Este livro é planejado para estudantes que têm esse conhecimento em nível do primeiro ano da universidade. Formação adicional nestes assuntos é naturalmente desejável. Cálculo elementar é utilizado com frequência em vários capítulos. Embora o conhecimento de tópicos mais avançados de cálculo sejam definitivamente uma vantagem para estudantes que buscam a especialização em água subterrânea. Esperamos que para os estudantes que não possuam esse embasamento este texto sirva como um caminho para o entendimento básico dos princípios físicos do fluxo da água subterrânea. Equações diferenciais foram usadas muito esporadicamente, mas estão incluídas onde achamos que seu uso era essencial. O significado físico das equações e de suas condições de contorno foram considerados primordiais. Para se evitar interrupções matemáticas na apresentação dos conceitos físicos, as deduções detalhadas e os métodos de solução estão restritos aos apêndices do livro.

Até recentemente os cursos de água subterrânea em nível universitário eram vistos somente sob os aspectos geológicos e hidráulicos do assunto. Em resposta à crescente importância da qualidade natural da água subterrânea e da sua contaminação pelo homem, incluímos três capítulos com ênfase essencialmente na parte química. Assumimos que os leitores são versados nos símbolos químicos usuais e podem escrever e balancear equações de química inorgânica. Baseados nisso, descrevemos os principais princípios de fisico-química necessários para uma cobertura introdutória dos aspectos geoquímicos da água subterrânea. Estudantes que desejarem um tratamento mais avançado destes tópicos necessitam de conhecimentos de termodinâmica num nível além do escopo deste livro.

Embora tenhamos tentado oferecer uma ampla cobertura interdisciplinar dos princípios da água subterrânea, não pudemos incluir informações detalhadas sobre aspectos técnicos de tópicos tais como projeto e instalação de poços, operação de bombas, métodos de amostragem de água subterrânea, procedimentos para análises químicas de água subterrânea e testes de permeâmetros e de consolidação. Os princípios destes testes práticos e importantes estão discutidos no texto, mas os aspectos operacionais deverão ser buscados nos muitos manuais e artigos técnicos citados.

Agradecimentos

O manuscrito deste texto foi revisado em sua totalidade por Pat Domenico, Eugene Simpson e Dave Stephenson. Seus comentários e sugestões nos ajudaram imensamente a chegar a versão final. Somos também gratos a Bill Back, Lee Clauton, Shlomo Neuman, Eric Reardon e Leslie Smith, que nos forneceram valiosas revisões de partes do livro. Adicionalmente, solicitamos e recebemos ajuda em seções individuais de Bob Gillham, Gerry Grisak, Bill Matthews, Dave McCoy, Steve Moran, Nari Narasimhan, Frank Patton, John Pickens, Doug Piteau, Joe Poland, Dan Reynolds e Warren Wood. Além destes, seríamos negligentes se não reconhecêssemos a vital influência de nossa longa associação com Paul Witherspoon e Bob Farvolden.

Também temos uma dívida com os muitos estudantes de graduação e pós-graduação em hidrologia de água subterrânea da Universidade da Colúmbia Britânica e da Universidade de Waterloo que identificaram falhas na apresentação e que serviram de cobaias para as séries de exercícios.

Allan Freeze
Vancouver, British Columbia

John Cherry
Waterloo, Ontario