23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental IV-004 – PLANETA ÁGUA: TEREMOS SEDE NO FUTURO ? Eduardo von Sperling(1) Engenheiro Civil e Sanitarista (UFMG), Mestre em Engenharia Sanitária (UFMG), Doutor em Ecologia Aquática (Universidade Técnica de Berlim), Professor Titular do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da UFMG. Endereço(1): Rua Rio Grande do Sul 1212 / 1401- Belo Horizonte - MG - CEP: 30170-111 - Brasil - Tel: (31) 32381880 - e-mail: [email protected] RESUMO O trabalho apresenta a faixa de variação das estimativas de distribuição de água no planeta. Para tanto foram consultadas informações da literatura técnica especializada, oriundas de pesquisas nas áreas de Hidrologia, Limnologia e dados de organismos internacionais. Destaca-se a forte disparidade de resultados nos vários compartimentos hídricos, notadamente na avaliação dos estoques de água subterrânea. Conclui-se pela existência de marcante profusão de recursos hídricos aproveitáveis, fato este que descaracteriza a propagada preocupação do esgotamento de água no planeta ou a previsão de longas guerras para obtenção do mais precioso dos líquidos. PALAVRAS-CHAVE: Disponibilidade de água, Estoques Hídricos INTRODUÇÃO A distribuição de água em nosso planeta indica a existência de um baixíssimo percentual relativo de água doce, cujo volume absoluto é no entanto perfeitamente suficiente para atender à demanda global de uso doméstico, industrial e agrícola. É fato notório e bastante divulgado que tais recursos hídricos encontram-se repartidos de forma absolutamente desproporcional, conferindo ao planeta um mosaico de variações de acúmulo de água doce, seja na superfície ou no solo. Torna-se assim bastante oportuna a indagação de como será o nosso futuro em termos de abastecimento de água para as suas diversas finalidades. A mídia em geral, na sua incessante busca pela antevisão de tragédias, tem insistido em apontar o atual século XXI como aquele em que ocorrerão guerras pela água, perpassando por uma visão apocalíptica de uma sedenta humanidade, com os estoques hídricos do planeta esgotados. Cabe portanto a serena discussão desse assunto em congressos científicos, que são ambientes compostos por profissionais que lidam com o tema e que, por via de conseqüência, dispõem de informações mais bem fundamentadas e confiáveis sobre disponibilidade e consumo de recursos hídricos. Neste aspecto vale destacar a existência de números conflitantes a respeito do volume total de água doce no planeta e da sua distribuição entre os rios, lagos, geleiras, atmosfera, umidade do solo e águas subterrâneas. Embora seja compreensível a impossibilidade de se determinar com exatidão estes volumes hídricos, notadamente no que se refere às águas profundas, apresenta-se para a comunidade científica a necessidade de se investigar o motivo destas disparidades e de se buscar a divulgação de valores que se aproximem o mais possível de uma realidade ainda pouco conhecida. O presente trabalho objetiva o desenvolvimento de considerações sobre a tendência futura de demanda de recursos hídricos em relação à sua disponibilidade, amparadas em informações atualizadas, provenientes de estudos científicos conduzidos por renomados cientistas e por instituições internacionais. Busca-se assim a compreensão sobre o real quadro que se apresenta no momento e sobre os fatores de força que possam induzir a modificações na sua estrutura. Dentre esses fatores podem ser lembrados o incremento na utilização agrícola da água, a maior disseminação de estações de dessalinização, as transposições de cursos d’água e os conflitos de uso. Busca-se também determinar os valores médios de volumes de água doce nos seus diversos compartimentos, avaliações estas que possam se revestir de uma maior confiabilidade científica. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1 23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental MATERIAIS E MÉTODOS A principal estratégia na configuração deste trabalho técnico é o levantamento das informações disponíveis sobre a distribuição de água no planeta. São feitas comparações entre as disponibilidades hídricas, para que se possa entender a ordem de grandeza dos números apresentados. Para cada compartimento aquático é apresentada a faixa de variação das estimativas constantes da literatura técnica especializada. RESULTADOS 4.1 Disponibilidade e consumo de água Em 1992 foi publicado pelo Programa Ambiental das Nações Unidas (UNEP), sob coordenação do Prof. Ayibotele, de Gana, um amplo estudo sobre a disponibilidade de água para uso antrópico no planeta, evidenciando-se um forte declínio das reservas hídricas por habitante entre o ano de 1950 e 2000 (este, na ocasião, considerado como estimativa). Naturalmente não houve uma retirada de água da nossa hidrosfera, mas sim uma diminuição na disponibilidade per capita de água de qualidade satisfatória. Os números deste levantamento estão resumidos abaixo (Ayibotele, 2002): Total: 178.300 m3/hab (1950), 58.300 (2000), redução de 67 %; África: 20.600 m3/hab (1950), 5.100 (2000), redução de 75 %; Ásia: 9.600 m3/hab (1950), 3.300 (2000), redução de 66 %; América Latina: 105.000 m3/hab (1950), 28.300 (2000), redução de 73 %; Europa: 5.900 m3/hab (1950), 4.100 (2000), redução de 30 %; América do Norte: 37.200 m3/hab (1950), 17.500 (2000), redução de 53 %. Observa-se que as menores reduções de disponibilidade per capita de água foram assinaladas nas regiões mais desenvolvidas do planeta (Europa, América do Norte), estando vinculadas portanto a uma maior conscientização ambiental da população e do governo e à conseqüente utilização mais racional dos recursos hídricos. Outra estatística interessante, e também com resultados divergentes, é o percentual de retirada de água para os diversos usos (principalmente irrigação e abastecimento doméstico e industrial) em relação à disponibilidade hídrica total. Tomando-se como base dados do World Resources Institute (Kalff, 2002), verifica-se que alguns países (p.ex. Brasil, Nova Zelândia, Noruega) retiram em torno de 1 % da água disponível, ao passo que este percentual chega a valores alarmantes em nações hidricamente menos privilegiadas (97 % no Egito, 88 % em Israel). No Brasil os usos da água estão distribuídos, de forma aproximada, em 43 % no abastecimento doméstico (10 % na média mundial), 40 % na agricultura (70 % na média mundial) e 17 % no abastecimento industrial (20 % na média mundial). Estes valores são apenas aproximativos, dada a diversidade de fontes de informações e a sua variabilidade temporal. Ainda conforme o World Resources Institute, os menores percentuais de uso para abastecimento doméstico cabem à Rússia, México e China (6), ao passo que os maiores estão alocados na Austrália (65) e Nova Zelândia (46). Com relação ao uso industrial os maiores valores são ocupados naturalmente por nações altamente desenvolvidas (Finlândia e Bélgica: 85 %, Canadá: 80 %, Reino Unido: 77 %), enquanto que os menores percentuais referem-se a países pouco industrializados (Austrália: 2, Índia e Argélia: 4, Israel e Egito: 5). Finalmente para o uso agrícola, ele é geralmente dominado por nações de médio a baixo grau de desenvolvimento (Índia: 93 %, Egito: 88 %, China: 87 %), sendo o outro extremo ocupado por países fortemente industrializados e de relativamente baixa ocupação agrícola (Finlândia e Reino Unido: 3 %, Bélgica e Suíça: 4 %). 4.2 Distribuição de água no planeta Com relação aos volumes de água existentes nos principais compartimentos hídricos, as amplitudes de valores encontradas na literatura são: Total de água no planeta: 1,3588 bilhões de km3 (Jǿrgensen e Vollenweider, 1988) a 1,4585102 bilhões de km3 (Lvovitch, 1974 apud Schwoerbel, 1979). ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 2 23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental Oceanos: 1,3213 bilhões de km3 (Jǿrgensen e Vollenweider, 1988) a 1,370125 bilhões de km3 (Lvovitch, 1974 apud Schwoerbel, 1979). Água doce: 0,0333 bilhões de km3 (Jǿrgensen e Vollenweider, 1988) a 0,035 bilhões de km3 (ILEC, 2002). Geleiras Este estoque hídrico é formado pela água acumulada nas enormes massas de geleiras, situadas normalmente próximas às calotas polares norte e sul. Como a origem da água é pluviométrica, as geleiras são constituídas de água doce, menos densa, flutuando sobre a água salgada do oceano. Estimativa de volume: 24 milhões de km3 (Lvovitch, 1974 apud Schwoerbel, 1979) a 29,1 milhões de km3 (Jǿrgensen e Vollenweider, 1988). Águas subterrâneas Este compartimento apresenta fortes variações nas estimativas disponíveis na literatura técnica. Alguns autores consideram nas estatísticas apenas a água subterrânea facilmente aproveitável, não fazendo todavia menção a esta restrição. Este fato leva à existência de uma marcante amplitude nas estimativas encontradas: 4.000.000 km3 (Wetzel, 2003; Jǿrgensen e Vollenweider, 1988) a 64.000.000 km3, sendo 60.000.000 km3 em lençóis muito profundos e 4.000.000 km3 acessíveis (Lvovitch, 1974 apud Schwoerbel, 1979). Lagos Algumas estatísticas sobre os estoques hídricos do planeta consideram o volume de água acumulado conjuntamente em lagos e represas, denominados ambientes lênticos. Já outros autores, de forma mais conveniente separam os dois compartimentos. As principais estimativas para o volume de lagos situam-se na seguinte amplitude: 176.400 km3 (Ryanzhin, 2004) a 280.000 km3 (Lvovitch, 1974 apud Schwoerbel, 1979; Herschy e Fairbridge, 1998). Exclusivamente para os lagos de água doce a faixa de variação é menor, oscilando de 100.000 km3 (Kalff, 2002) a 125.000 km3 (Jǿrgensen e Vollenweider, 1988). No entanto os dados mais precisos e atuais sobre a distribuição de lagos no planeta são originários da pesquisa feita por Ryanzhin (2004). Segundo abrangente investigação conduzida pelo autor, existem no mundo aproximadamente 8.450.000 lagos naturais com superfície variando de 0,01 km2 (1 ha) a 378.400 km2 (área do Lago Cáspio, o maior do mundo). Deste total, cerca de 7.200.000 lagos teriam área superior a 1 ha, mesmo número estimado por Meybeck (1995), contra 9.000.000 estimados por Kalff (2002). A área total de lagos no planeta seria de 2.570.000 km2, correspondendo a cerca de 1,7 % da superfície terrestre, enquanto o volume total chegaria a 176.400 km3, representando 0,013 % do estoque de água do planeta. Ainda segundo Ryanzhin (2004) existem de 300.000 a 400.000 lagos no mundo com informações morfométricas (área, volume, profundidade), ao passo que apenas de 35.000 a 45.000 teriam sido monitorados com relação a suas características físico-químicas e hidrobiológicas. Cabe ainda destacar que a distribuição de lagos no planetas não é homogênea, havendo maior concentração entre as latitudes de 40 e 500 (norte e sul), com um segundo pico no Equador. No Brasil os 20 maiores lagos e represas acumulam 422,7 km3 (von Sperling, 1999) de água, o que corresponde apenas à metade do volume do Lago Titicaca. Para os lagos salinos o espectro de variação das estimativas é de 85.000 km3 (Williams, 1998) a 176.400 km3 (Herschy e Fairbridge, 1998). Umidade do solo Este compartimento hídrico é formado por água intersticial existente no solo, não estando ela sujeita à lei da gravidade mas sim à ação da capilaridade. Trata-se portanto de um estoque de água que, por não participar diretamente do ciclo hidrológico, geralmente não é computado nos balanços hídricos. Não obstante a dificuldade para seu uso antrópico, é inegável que este grande volume de água deve ser considerado como um dos componentes da massa hídrica global do planeta. As estimativas para seu volume variam de 16.500 km3 (Schönborn, 2003) a 85.000 km3 (Lvovitch, 1974 apud Schwoerbel, 1979). Atmosfera Em qualquer parte da Terra, mesmo nas regiões mais secas, é encontrada água na forma de vapor, compondo um compartimento hídrico de consideráveis proporções. É aqui onde existem as menores variações entre as diversas estimativas, cobrindo o espectro de 12.250 km3 (ILEC, 2002) a 14.000 km3 (Lvovitch, 1974 apud ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 3 23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental Schwoerbel, 1979; Wetzel, 2003). Quando é computada a quantidade de água que evapora em grandes lagos e represas em clima árido ou semi-árido, chega-se a valores surpreendentes. Assim, por exemplo, o volume hídrico que evapora por segundo na maior represa brasileira (Sobradinho, Rio São Francisco) seria suficiente para abastecer uma cidade de 1.000 habitantes por um dia. Rios Os rios, que, no imaginário popular, são considerados como a principal fonte de água do planeta, constituemse, na verdade, no compartimento que acumula a menor quantidade deste líquido, cerca de 200 vezes inferior àquela existente nos lagos e 10.000 vezes nas águas subterrâneas. As estimativas apontam volumes na faixa de 1.000 km3 (JWQPRA, 1995) a 1.700 km3 (Kalff, 2002). Vale ainda destacar que existem pelo menos 12 lagos no mundo com o volume individual de água superior ao de todos os rios do planeta. CONCLUSÕES A conclusão mais relevante do presente trabalho é de que existe água para todos (e continuará existindo em uma escala de tempo geológica). Por mais simplista e ingênua que possa parecer essa afirmação, ela está amparada em consistentes dados científicos. Quanto à qualidade dessa água, naturalmente podem existir preocupações localizadas, quase todas reparáveis pela implantação de sistemas convencionais de tratamento. Com relação à questão de uma possível guerra pela água, a política internacional vigente no planeta descarta completamente tal possibilidade. Mesmo nas regiões onde imperam os mais graves conflitos (Oriente Médio por exemplo) os acordos de utilização de água funcionam perfeitamente há décadas, indicando a gratificante possibilidade da distribuição universal de nosso mais precioso líquido. Uma conta final indica a magnitude de disponibilidade de água no planeta: considerando-se uma cota per capita de 150 L/hab.d seria necessário aproximadamente 1 km3 de água por dia para abastecimento de toda a população. Portanto o estoque global de água doce, caso integralmente aproveitado, duraria cerca de 100.000 anos, sem considerar sua renovação no ciclo hidrológico. Como a reposição natural de água é permanente, já que não exportamos água de nosso planeta, pode-se concluir que a Terra definitivamente não morrerá de sede. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. AYIBOTELE, N. 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