INSTITUTO GEOLÓGICO Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo Instituto Geologico Importância das águas subterrâneas: fontes de contaminação, qualidade e saúde humana Claudia Varnier [email protected] Junho/2008 Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO PLANETA Fonte: SECTAM (2005) 70% da superfície terrestre é ocupada pela água. Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 1 DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO PLANETA imprópriopara 97,5%impróprio para 97,5% consumohumano humano consumo própriopara 2,5%próprio para 2,5% consumohumano humano consumo 2,5% correspondem à água doce, fundamental para a nossa sobrevivência, sendo que temos a nossa disposição somente 0,6% . Junho/2008 Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO PLANETA 0,8% Água no solo 1,5% Rios e lagos 97% Água subterrânea Fonte: SECTAM (2005) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 2 CICLO HIDROLÓGICO Reservatórios: •oceanos •geleiras •rios •lagos •vapor d´agua •água subterrânea •água retida nos seres vivos. Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 CICLO HIDROLÓGICO A troca d’água é constante e compreende ciclo hidrológico, que é movimentado pela energia solar. Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 3 TEMPO DE TRÂNSITO DA ÁGUA NO CICLO Reservatório Tempo médio de permanência Oceanos 4.000 anos Geleiras e capas de gelo Águas subterrâneas Águas subterrâneas Lagos, rios, pântanos e reservatórios artificiais Umidade nos solos 10 – 1.000 anos semanasa a10.000 10.000anos anos 2 2semanas 2 semanas a 10 anos 2 semanas a 1 ano Biosfera 1 semana Atmosfera ~ 10 dias Fonte: KARMANN (2000) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 Como a água subterrânea é armazenada? Onde está a água subterrânea? Fonte: ENVIRONMENT CANADA (1993) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 4 ÁGUA EM SUBSUPERFÍCIE Fonte: KARMANN (2000) Junho/2008 Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) ONDE ESTÁ A ÁGUA SUBTERRÂNEA? A água subterrânea encontra-se nos poros, ou fraturas das rochas formando “grandes reservatórios” denominados aqüíferos. Fonte: KARMANN (2000) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 5 ONDE ESTÁ A ÁGUA SUBTERRÂNEA? Analogia: É como despejar água em um balde cheio de areia de praia. Parece que a água some, mas não, ela está no meio dos grãos de areia. Os aqüíferos apresentam a capacidade de armazenar e transmitir grande quantidade Fonte: Cleary (1989)) de água. Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 ONDE ESTÁ A ÁGUA SUBTERRÂNEA? POROS (Fotos cedidas por Seiju Hassuda) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 6 ONDE ESTÁ A ÁGUA SUBTERRÂNEA? FRATURAS (Fotos cedidas por Seiju Hassuda e Instituto Geológico) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 ONDE ESTÁ A ÁGUA SUBTERRÂNEA? CONDUTOS (Fotos cedidas por Seiju Hassuda e Instituto Geológico) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 7 ONDE ESTÁ A ÁGUA SUBTERRÂNEA? Aquífero granular (poros) Aquífero fraturado (fraturas) Aquífero cárstico (condutos) Fonte: LÓPEZ-GETA et al. (2005) Junho/2008 Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) MOVIMENTO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Fonte: KARMANN (2000) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 8 MOVIMENTO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Fonte: LÓPEZ-GETA et al. (2005) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 COMO A ÁGUA SUBTERRÂNEA É CAPTADA? Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 9 CAPTAÇÃO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 TIPOS DE POÇOS Poço Tubular (Fotos cedidas por Geraldo Oda e Sibele Ezaki) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 10 TIPOS DE POÇOS Poço Cacimba/Cisterna/Amazonas Junho/2008 Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) TIPOS DE POÇOS Piezômetro / Poço de Monitoramento ( Simples e Multinível) Simples Multiníveis (Fotos cedidas por Juliana Baitz Viviani) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 11 POR QUÊ A ÁGUA SUBTERRÂNEA MERECE PROTEÇÃO? Junho/2008 Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) IMPORTÂNCIA DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Abastecimento público nos países da América Latina e Caribe. Fonte: HIRATA (2000) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 12 IMPORTÂNCIA DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Fonte: CETESB (2007) Fonte: CETESB (2004) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 AQÜÍFEROS DO ESTADO DE SÃO PAULO Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 13 COMO OS AQÜÍFEROS SÃO CONTAMINADOS? Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 FONTES DE CONTAMINAÇÃO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Os efeitos na qualidade e na quantidade da água disponível, relacionados com o rápido crescimento da população mundial já são evidentes em várias partes do mundo. Entre as principais causas da diminuição da água potável estão o crescente aumento do consumo, o desperdício e a poluição das águas superficiais e subterrâneas. Fonte: CPRH 1999 Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 14 FONTES DE CONTAMINAÇÃO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Atividade agrícola Disposição de resíduos Aterro sanitário Descarga de substâncias Atividades industriais Tanques enterrados Saneamento in situ Lagoas de tratamento Fonte: FOSTER et al. (2002) Junho/2008 Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) FONTES DE CONTAMINAÇÃO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Urbana Industrial Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Agrícola Junho/2008 15 SISTEMAS DE SANEAMENTO IN SITU ? Disposição de efluentes domésticos em zonas rurais, vilas, pequenas cidade e fav elas. ? Problemas: a) poluição das águas superficiais e subterrâneas; b) eutrofização dos corpos d´água. Microorganismos patogênicos, nitrato, zinco, cobre, entre outros Fonte: HIRATA (2000) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 ESCOAMENTO URBANO Fonte: IG (1997) O depósitos de lixo é uma das grandes causas de enchentes nas grandes cidades. Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Falta de saneamento é responsável por grande parte das doenças e internações no Brasil. Junho/2008 16 ATIVIDADES INDUSTRIAIS ? Disposição inadequada de: desinfetantes, detergentes, solventes, metais pesados, resíduo radioativo, derivados do petróleo Problemas: a) Contaminação das águas superficiais e subterrâneas; b) Mortalidade de peixes; c) Intoxicações causadas pela ingestão de alimento contaminado. ? Fonte: HIRATA (2000) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 ATIVIDADES AGROPECUÁRIAS ? ? ? Criação de animais; Uso de fertilizantes e pesticidas; Depósito de combustíveis e pesticidas. Fonte: HIRATA (2000) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 17 ATIVIDADES AGROPECUÁRIAS Os agrotóxicos empregados na agricultura podem ser carreados para os corpos d’água, causando a contaminação, tanto da água superficial, quanto subterrânea. Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 USINAS Segundo a legislação a vinhaça não pode ser lançada em cursos d´água superficial. Lagoa marginal contaminada com vinhaça (subproduto da cana). Usina de álcool Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 18 RESÍDUOS SÓLIDOS Disposição • Lixões • Aterros controlados • Aterros sanitários • Aterros industriais Fonte: HIRATA (2000) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 RESÍDUOS SÓLIDOS Origem a) domiciliar: provenientes de residência b) comercial c) público: serviços de limpeza de áreas públicas, limpeza de praias, feiras livres d) serviços de saúde: hospitais, clínicas odontológicas e) industrial f) agrícola g) entulho Fonte: http:// www.idec.com.br Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 19 RESÍDUOS SÓLIDOS ? Lixões: disposição final sem medidas de proteção ao meio ambiente ou à saúde pública. Em 64% dos municípios brasileiros o lixo é depositado de forma inadequada, em locais sem nenhum controle ambiental ou sanitário. Além de degradar a paisagem e produzir mau cheiro, os lixões colocam em risco o meio ambiente e a saúde pública. Fonte: IG (2002) Junho/2008 Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) PROBLEMAS ASSOCIADOS AOS RESÍDUOS SÓLIDOS ? Chorume Líquido de coloração escura altamente tóxico formado pela percolação da água através dos resíduos sólidos, dissolvendo substâncias orgânicas, inorgânicas e produtos em decomposição. Fonte: HASSUDA (1997) Fonte de água para formação do chorume: águas das chuvas, umidade contida nos resíduos ou líquidos, umidade originada da decomposição do lixo orgânico. Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 20 TANQUES/TUBOS DE ARMAZENAMENTO Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 VAZAMENTO DE SUBSTÂNCIAS DURANTE O TRANSPORTE Choques de caminhões transportando produtos perigosos, falta de cuidado na carga e descarga de produtos são exemplos de vetores de contaminação. Fonte: IRITANI (1997) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 21 VAZAMENTO DE SUBSTÂNCIAS DURANTE O TRANSPORTE Vazamento de petróleo ocasionado por rupturas e oleodutos ou explosões de poços. Junho/2008 Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) POÇOS DESATIVADOS Decreto Estadual nº 32.955/91 •poços abandonados, escavações, sondagens ou obras para pesquisa devem ser tamponados •poços Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) jorrantes - fechamento hermético Junho/2008 22 QUALIDADE DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 USOS DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 23 DADOS MUNDIAIS IMPORTANTES 2,6 bilhões de pessoas não possuem saneamento básico Atualmente, cerca de 1,4 bilhão de pessoas não têm acesso à água limpa Cerca de 30% das mortes são causadas por águas contaminadas Fonte: UNICEF e OMS Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 PADRÕES DE QUALIDADE Água potável é aquela que pode ser consumida pelo homem sem ocasionar prejuízos à saúde. Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 24 PADRÕES DE QUALIDADE Padrões de Potabilidade No Brasil, acham-se em vigor as normas e o padrão de potabilidade da água, estabelecidos pelo Ministério da Saúde, através da Portaria 518 de 25/03/2004. Junho/2008 Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) PADRÕES DE QUALIDADE Como se define o padrão de potabilidade? Fonte: FOSTER et al. (2002) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) O padrão de potabilidade é definido segundo uma série de parâmetros químicos, físicos e biológicos. Junho/2008 25 PADRÕES DE QUALIDADE Quais os critérios adotados para água ser considerada potável? 1. organoléptica: inodora e insípida; 2. física: incolor e possuir baixa turbidez; 3. química: não conter substâncias nociv as ou tóxicas; 4. biológica: não conter microorganismos patogênicos. Fonte: PAHO (2006) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 VARIÁVEIS DE QUALIDADE Físicas Cor, Resíduo total, Temperatura, Turbidez Químicas Alumínio, Bário, Cádmio, Carbono Orgânico Dissolvido, Chumbo, Cloreto, Cobre, Condutividade, Cromo, DDT, DBO, DQO, Fenóis, Ferro Total, Fluoreto, Fósforo, Manganês, Mercúrio, Níquel, Óleos e Graxas, Ortofosfato, OD, pH, Potássio, Potencial de Formação de Trihalometanos, Série nitrogenada (Amônia, Nitrato, Nitrito, Nitrogênio Orgânico, Sódio, Surfactantes, Zinco Microbiológicas Bactérias heterotróficas, Coliformes (fecais e totais), Cryptosporidium sp e Giardia sp Hidrobiológicas Clorofila e Comunidades (Fitoplanctônica, Zooplanctônica, Bentônica) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 26 POLUIÇÃO x CONTAMINAÇÃO Contaminação: Introdução de organismos patogênicos, substâncias tóxicas ou outros elementos, em concentrações que possam afetar a saúde humana. É um caso particular de poluição. Fonte:http:// www.unesco.org/water/wwap/index_es.shtml Toda água contaminada é poluída mas nem toda água poluída é contaminada!!!!! Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 QUAIS AS CAUSAS MAIS COMUNS DE DETERIORAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA SUBTERRÂNEA? Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 27 TIPOS DE CONTAMINANTES ? ? ? ? Orgânicos: hidrocarbonetos e pesticidas; Inorgânicos: metais, cloreto, nitrato; Microorganismos: bactérias, vírus, protozoários; Radioativos. Fonte: FOSTER et al. (2002) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 TIPOS DE CONTAMINANTES Contaminantes mais comuns e fontes de contaminação associadas FONTES DE CONTAMINAÇÃO TIPO DE CONTAMINANTE Atividade agrícola nitrato, amônio, pesticidas, coliformes fecais Saneamento in situ nitrato, hidrocarbonetos, microorganismos Postos de gasolina hidrocarbonetos, benzeno, fenóis Lixões, aterros amônio, salinidade, hidrocarbonetos, metais pesados Metalúrgicas tricloroetileno, tetracloroetileno, hidrocarbonetos, metais pesados, cianeto Indústria de tintas alcalibenzeno, hidrocarbonetos halogenados, metais, tetracloroetileno Lavanderias tricloroetileno, tetracloroetileno Pesticidas hidrocarbonetos, fenóis, arsênio Curtume metais pesados, hidrocarbonetos, fenóis Extração de óleo/gás salinidade, hidrocarbonetos Minas acidez, metais pesados, ferro, sulfato Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 28 DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA a) Ingestão de água contaminada Amebíase Febre tifóide Gastroenterite Giardíase Hepatite Leptospirose Salmonelose Cólera Fonte: CPRH (1999) b) Contato com água contaminada Sarna Tracoma Verminoses Esquitossomose Junho/2008 Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA As mãos da mulher refletem as conseqüências de envenamento por arsênio ocasionado pelo consumo de água contaminada. Fonte: www.unesco.org/water/wwap/index_es.shtml Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Contato com água contaminada Sarna Tracoma Verminoses Esquitossomose Junho/2008 29 Como Promover a Proteção da Água Subterrânea? Junho/2008 Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) PROTEÇÃO DA FONTE DE ABASTECIMENTO tampa laje de proteção cerca ao redor do poço Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 30 PROTEÇÃO DA FONTE DE ABASTECIMENTO PROTEÇÃO SANITÁRIA Fotos cedidas por Mara Iritani e Geraldo Oda Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 PROTEÇÃO DA FONTE DE ABASTECIMENTO Zona operacional bem projetada Zona operacional mal dimensionada Fonte: FOSTER et al. (2002) Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 31 PROTEÇÃO DA FONTE DE ABASTECIMENTO Poços abandonados, escavações, sondagens ou obras para pesquisa: •Devem ser tamponados Decreto Estadual 32.955/91 Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO) Junho/2008 32