RECURSOS HÍDRICOS
O objetivo desta aula é o de transmitir ao iniciante do curso de
geologia as ferramentas necessárias para que compreenda a
importância da água para a sociedade moderna; que entenda o
ciclo que a água percorre na natureza, em sua parte meteórica,
superficial e subterrânea; os processos relacionados à poluição
desse bem mineral e as atitudes que a sociedade deve ter frente à
esse problema ambiental.
HIDROSFERA
É o envoltório de água e gelo que envolve a maior parte da Terra.
Rios e lagos, lagunas, mares e oceanos constituem a hidrosfera.
A distribuição dos Recursos Hídricos dentro do cenário da Terra
permite que se tenha uma idéia da importância da água para a
vida do Planeta, em geral, e para o abastecimento do homem, em
particular.
Água do Planeta
H
i
d
r
o
s
f
e
r
a
100%
Água Salgada
Fonte: Matta,
2002
97,5%
Água das
Calotas e
Geleiras
1,72%
Água Doce
0,78%
Rios e
Lagos
1,01%
Água Subterrânea
96,1%
Outras
2,89%
Comparação entre os
Volumes das diversas
águas do Planeta
Relação entre
águas superficiais
e subterrâneas.
Os oceanos cobrem cerca de 70% da superfície terrestre e
contem cerca de 97% da água do Planeta
Planeta Água??
A salinidade da água do mar é quase constante, apesar de
sempre ocorrer pequenas variações geográficas e com a
profundidade
A composição química da água do mar é controlada pela
composição dos rios que recebe e em menor escala por:
1- água hidrotermal que é jogada nos oceanos nas cadeias
meso-oceânicas;
2- precipitação química no assoalho oceânico
3- água do derretimento de camadas de gelo
4- evaporação da superfície dos oceanos.
O CICLO HIDROLÓGICO
A água na hidrosfera se encontra em seus três estados físicos
básicos: sólido, líquido e gasoso. O segundo estado é o que tem
maior interesse para a hidrogeologia, uma vez que é na fase
líquida que a água se acumula no interior da Terra, além de
constituir os principais cursos superficiais.
Tanto na linguagem vulgar, como na científica,
a palavra água, salvo quando especificado diferentemente,
se refere à sua fase líquida.
O ciclo da água na terra, ou ciclo hidrológico, é a contínua
circulação da água em nosso planeta. Não tem início nem fim, mas
é comum se começar sua descrição com as águas do oceano, uma
vez que cobrem cerca de três quartos da superfície terrestre.
Esquema do Ciclo Hidrológico
A irradiação solar evapora a água do oceano para a atmosfera. O vapor
de água sobe e junta-se para formar as nuvens. Sob certas condições, a
umidade das nuvens se condensa e cai sobre a Terra sob várias formas
de precipitação: chuva, granizo ou neve. Os hidrólogos e outros
chamam-na de “água de origem meteórica”.
A precipitação sobre a superfície da Terra é a origem de todos os nossos
suprimentos de água potável. Dela depende a reposição da quantidade
que é retirada dos lagos e outros cursos superficiais para os numerosos
usos do homem.
Uma parte da precipitação, depois de molhar a folhagem e o solo,
escorre sobre a superfície em direção aos cursos de água.
Outra parte se impregna no solo. Grande parte da água que penetra no
solo é retida na zona das raízes das plantas, retornando eventualmente
à superfície, pelos vegetais ou pela capilaridade do solo. Parte, porém,
se infiltra abaixo da zona das raízes, continuando a mover-se para
baixo, até alcançar os reservatórios de água subterrânea.
Ao juntar-se à massa da água subterrânea, a água infiltrada
move-se através dos poros da matéria do subsolo podendo,
eventualmente, reaparecer na superfície em diferentes locais
dependendo de diversos fatores que gerenciam os fluxos
subterrâneos e suas interações com a superfície topográfica e as
águas superficiais.
Os cursos, carreando as águas de escoamento superficial e as
descargas naturais da água subterrânea, eventualmente as fazem
retornar ao oceano.
Um outro tipo de água chega também à superfície terrestre,
associada às emanações magmáticas e tem sido denominada de
água juvenil ou primária.
A relevância dessas águas para o ciclo hidrológico tem sido objeto
de discussão na comunidade geológica. Essas águas primárias têm
um alto teor de substâncias dissolvidas e os volumes que,
efetivamente, chegam à superfície têm sido considerados como
pouco significantes para o ciclo hidrológico.
O ciclo hidrológico é, pois, o sistema pelo qual a natureza faz a
água circular dos oceanos para a atmosfera e retornar, superficial
e subterraneamente, aos oceanos por vias tortuosas, umas curtas
e outras longas, quer quanto ao tempo, quer quanto ao espaço. Os
agentes que participam desse processo são a irradiação solar, a
gravidade, a atração molecular e a capilaridade.
De uma maneira geral, o ciclo hidrológico pode ser
dividido em três setores distintos.
O sistema hidrometeorológico está relacionado com a porção
aérea do ciclo, envolvendo o processo de evaporação,
evapotranspiração e precipitação.
O sistema hidrográfico cobre os aspectos superficiais do ciclo,
envolvendo os diversos cursos de águas que se direcionam aos
oceanos.
O sistema hidrogeológico, por sua vez, está relacionado à porção
subterrânea do ciclo, envolvendo processos de infiltração, além de
fluxos horizontais e verticais subsuperficiais
Representação esquemática da porção subterrânea do
Ciclo Hidrológico
Termos fundamentais dos Recursos Hídricos Subterrâneos.
Aqüífero
Camada rochosa que armazena e transmite
a água
Aqüífero Livre ou Freático
Sem camada confinante
Aqüífero Confinado ou Artesiano
Poço Freático
Poço Artesiano
Poço Artesiano Jorrante
Nível Freático
Nível Piezométrico
Com camada
confinante
Relacionado ao aqüífero livre
Relacionado ao aqüífero confinado
Nível piezométrico acima da
topografia
Nível da água no aqüífero livre
Nível da água no poço arteziano
ÁGUAS SUPERFICIAIS
Como foi mostrado na discussão do ciclo hidrológico, existe uma
interação bastante importante entre os recursos hídricos superficiais e
as águas subterrâneas.
De uma maneira geral, a parte superficial do ciclo hidrológico é
formada pelos oceanos e mares, rios, lagos e outros reservatórios,
pântanos, etc.
A quantidade de água que se acumulará nesses elementos será função
de uma série de fatores, como clima, taxa de evaporação, índice
pluviométrico local, interação com outros elementos do ciclo, etc.
Conforme discutido nos itens anteriores, cerca de 94% da água da terra
está concentrada nos mares e oceanos. Apesar da grande importância
dessas regiões para o balanço hídrico mundial e para a preservação da
vida humana no que concerne ao equilíbrio de nosso ecossistema, essas
águas tem uma salinidade muito elevada o que as inviabilizam para o
consumo humano. Elas não contribuem, portanto, para compor a
quantidade de água doce disponível na Terra.
Nas regiões costeiras do mundo, as interações das águas do mar
com as águas subterrâneas tem representado um problema
bastante sério para o abastecimento populacional.
São bastante comuns as cunhas de água salgada que interagem
com os aqüíferos contaminando-os e exigindo um controle muito
rígido na alocação de poços e nas relações espaciais entre poços
e/ou redes de poços.
Outro elemento de importância na hidrologia superficial é a rede
de drenagem que, gradual e continuamente, se dirige para os
oceanos e mares.
Essa água constitui um dos elementos físicos mais importantes
na composição da paisagem terrestre, interferindo na vida
animal-vegetal e humana, a partir da interação com os demais
elementos .
Contaminação das Águas
Águas Superficiais
Água Contaminada
+
Águas Subterrâneas
Possui organismos patogênicos
ou substâncias tóxicas e/ou
radioativas em teores prejudiciais
à saúde do homem.
Depende da utilização da água, pode
estar poluída para um determinado
fim e para outro não
Água Poluída
EX:
Piscicultura
Temperatura muito alta, poluída
para determinada espécie de peixe.
Principais Fontes Poluidoras
Fontes Pontuais
Quando a fonte está concentrada
numa determinada superfície ou
ponto. Ex.: um poço tubular
Fonte Difusa
Quando a fonte de contaminação
se estende por uma grande
superfície, como é o caso de áreas
urbanas ou de irrigação.
Fossas sépticas
Águas residuais e esgotos domésticos
Fertilizantes agrícolas
Lodos de estações de tratamento
Planta de produção de
alumínio da Albrás
(Barcarena/PA)
Lodo resultante da Estação
de decantação em
Barcarena/PA
Aterros Sanitários
Lixões Urbanos
Chorume e suas conseqüências
Lixão do Aurá
caracterizado por um
amontoado de lixo a céu
aberto sem qualquer
preocupação sanitária.
(situação em 1997).
Aterro Sanitário do Aurá,
com as plantas de
bioremediação. (situação
em 2001).
Lixo doméstico queimado
Resíduos de mineração
Cinzas diluídas pela chuva
Vazamentos de tanques de
armazenamento
Vazamentos de oleodutos, gasodutos, coletores de esgoto
Acidentes com caminhões transportadores de produtos
químicos
Irrigação
Run-off Urbano
Escoamento (superficial) ou percolação
(subterrânea) do excesso de água de
irrigação até os cursos de água ou até o
nível freático.
Sólidos dissolvidos ou em suspensão
oriundos dos veículos automotores,
resíduos de óleo e graxa, fezes
humanas e de animais...
Poluição
Urbana
Poluentes
atmosféricos
Emissões de automóvel, fumaça
de industrias, incinerações, etc.
Poços produtores (óleo, gás,
energia geotérmica e água
Poços mal construídos
Poços escavados
(Amazonas)
Contaminantes podem ser
introduzidos durante a
perfuração.
Cimentação deficiente e/ou
revestimento corroído, podem
contaminar de um aqüífero para
outro
Fáceis de contaminar e,
abandonado, servem de depósito de
lixo
Poço escavado ou
Amazonas
Poços de Serviços
e Combustíveis
Esterco de animais
Cemitérios
Intrusão da água do mar
Currais , aviários, etc.
Material de decomposição
humana em áreas de nível
freático raso
Problema em áreas
costeiras (Exemplo da
área do Atalaia)
Observação Importante: Não basta se “desconfiar” de que a
água está contaminada, tem que ser comprovado!
Tem que ser demonstrado que a poluição provém de
determinada área (cemitério, posto de serviço,
industria, etc.)
O estudo dos
fluxos hídricos
subterrâneos tem
sido uma
importante
ferramenta no
estudo da
contaminação das
águas e da
ocupação urbana
A Água como um Recurso Hídrico
A água sempre foi considerada um bem livre e de uso
comum (“de graça”)!
Principalmente na
Amazônia
A maior descarga de
Água doce do Planeta.
Brasil: quinto país do mundo, em território e em população
Destaca-se no cenário mundial como detentor de 53%
da água doce da América do Sul e 12% do total mundial
Abundância trouxe a cultura do desperdício e a não realização de
investimentos no setor para um uso e proteção mais eficientes
A cobra
representativa
da ordem de
valores dos 30
mais
importantes
matérias primas
minerais do
mundo.
O tamanho de
cada bola e o
número
associado
representam a
ordem de
importância do
bem mineral.
A distribuição da água doce em território nacional mostra que
nas bacia hidrográficas do Amazonas e Tocantins estão
localizadas cerca de 78% da produção hídrica do Brasil.
Essa região possui uma densidade populacional de cerca de
menos de 2 a 5 hab/km2
Densidade populacional na bacia do São Francisco é de 5 a 25
hab/km2 com somente 1.7% da água do país
Densidade populacional na bacia do Paraná é de 25 a 100
hab/km2 (média de 53 hab/km2 com somente 6% da água do
país
Os problemas de abastecimento no Brasil decorrem, da
combinação do crescimento exagerado das demandas e da
degradação das qualidades das águas a níveis nunca imaginados.
Conseqüência da expansão desordenada dos processos de
urbanização e industrialização, a partir de 1950.
A Região de Belém e Ananindeua
A situação dos recursos hídricos de Belém, apesar de
sua localização na região de maior descarga de água
doce do Planeta, também merece preocupação.
O crescimento desordenado da região metropolitana em
geral, e da cidade em particular, vem ocasionando uma
aceleração dos processos de degradação dos recursos
ambientais, principalmente as águas.
E as políticas desenvolvidas pelos poderes públicos
constituídos não têm contemplado a utilização eficiente da
água.
A expansão demográfica da cidade e arredores, com o aporte de uma
população associada às chamadas áreas de ocupação ilegal
(invasões), têm contribuído para um crescimento da demanda de
água potável, para a qual o atual sistema de abastecimento não está
preparado.
Águas Meteóricas
A Precipitação anual média de Belém, segundo as séries
climatológicas dos períodos de 1931–1960, e 1961–1990, é
de 2 761,6 mm e 2 892,7 mm, respectivamente (INMET,
1998).
Precipitação Média Mensal (mm)-Período 1961 a 1990
500
400
300
200
100
0
JAN
FEV
MAR
ABR
MAI
JUN
JUL
Meses
AGO
SET
OUT
NOV
DEZ
A região de Belém e Ananindeua está inserida dentro de
um contexto climático e meteorológico responsável por
cerca de 2800 mm de chuva anuais, que caem sobre
terrenos subhorizontais e cobertos por unidades de solos
em que predominam frações arenosas de boa
permeabilidade.
Isso possibilita que processos de infiltração conduzam
boa parte das águas pluviais até a subsuperfície onde se
acumulam nos reservatórios subterrâneos.
Reservas Hídricas Subterrâneas
Belém/Ananindeua
10. 68 bilhões de m3
Fortaleza
695 milhões m3
71,2 milhões de m3/ano são renováveis
Águas Subterrâneas
1- Mais abundantes
2- Melhores qualidades
Físico-químicas e
Bacteriológicas
3- Mais protegidas
contra contaminação
4- Mais baratas
(abastecimento)
5- Dispensa longas redes de
distribuição (poço no local)
6- Permite investimentos
gradativos com a demanda
X
Águas Superficiais
ANANINDEUA
BELÉM
Abastecimento de
Água de Belém
Lago
Bolonha
Aterro Sanitário do
Aurá
Lago Água
Preta
Adutora do rio
Guamá
RIO GUAMÁ
Projetos de Abastecimento de Água
Área do Riacho Doce
O Papel da Sociedade
LEGISLAÇÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS
Os recursos hídricos têm sido reconhecidos pelos poderes
públicos como um bem mineral e, dessa forma, têm sido
amparados por um arcabouço legal e constitucional,
abrangendo os níveis Federal, Estadual e Municipal.
Código das Águas de
1934
Constituição Federal de
1988
considera as águas subterrâneas
como bens imóveis, associados
à propriedade da terra
uma grande mudança no
status das águas - bem
público de propriedade dos
Estados e Distrito Federal
Lei Federal Nº 9.433
de 8/01/1997
Lei Federal Nº
9.984 de
7/06/2000
Denominada de Lei das Águas,
representou um marco importante
na legislação das águas: Bacias
Hidrográficas como unidade de
Gestào, Cobrança pelo uso da água,
etc.
Criou a Agência Nacional de Água –
ANA, órgão responsável pela
execução da Política Nacional dos
Recursos Hídricos e pela implantação
da Lei das Águas, que disciplina o
uso dos recursos hídricos no Brasil.
A lei 9433/97, lei das águas e a lei 9984/00, que criou a ANA
representam marcos históricos no processo de gerenciamento dos
recursos hídricos no Brasil. Elas modificaram totalmente as relações
de poder no controle e gestão dos recursos hídricos, proporcionaram
aos usuários a possibilidade de participação no processo, através
dos comitês de bacia.
LEI Nº 6.381 de
25/07/ 2001
Dispõe sobre a Política Estadual de
Recursos Hídricos e instituí o Sistema
de Gerenciamento de Recursos
Hídricos do Estado. Representa um
marco na legislação estadual e um
importante passo no estabelecimento
de diretrizes para a gestão dos
recursos hídricos.
PROPOSTAS A SEREM ANALISADAS (Matta, 2002)
1- EDUCAÇÃO
HIDROAMBIENTAL
Implementação de um amplo programa de
educação hidroambiental, enfatizando o
elemento água, através de políticas
interdisciplinares, envolvendo as instituições
públicas e privadas, ongs, associações
comunitárias e parcerias em geral, utilizando
principalmente aquelas com experiência
comprovada no tema e sistematizada através
de parcerias com os poderes públicos
municipais e estaduais.
2- FORMAÇÃO DE
COMITÊS DE BACIA
3- PROMOÇÃO DE
FÓRUNS DE DEBATES
Promoção de um conjunto de “Fóruns de Debates” sobre a
problemática dos recursos hídricos municipais e estaduais,
organizados pelos poderes públicos, onde participem
representantes do governo, da sociedade, das associações de
classes, das instituições de ensino e da classe política.
4- MONITORAMENTO
DOS RECURSOS
HÍDRICOS
5- ÁGUA MINERAL
Os recursos hídricos disponíveis podem ser utilizados para
aumentar a arrecadação do estado possibilitando o financiamento
das atividades hidroambientais e de gestão dos próprios recursos.
Sabe-se que o segmento da indústria de Água Mineral Natural é
um dos que mais cresce dentro do setor mineral.
Estabelecimento de um amplo projeto institucional de
6- PROTEÇÃO
proteção aos Recursos Hídricos de uma maneira
HIDROAMBIENTAL geral. A elaboração desses projetos deve começar com
o equacionamento dos problemas hidroambientais da
grande Belém e do Pará, em geral.
7- PROJETOS
INSTITUCIONAIS DE
COMBATE A POBREZA
8- FORMAS DE
ABASTECIMENTO
9- FISCALIZAÇÃO SOBRE O USO DOS RECURSOS
HÍDRICOS
10-DESENVOLVIMENTO DE UM PLANO DE
SANEAMENTO BÁSICO
11- PLANEJAMENTO EM RELAÇÃO AOS RECURSOS
HÍDRICOS
12- REUTILIZAÇÃO DA ÁGUA
13- CAMPANHA DE ECONOMIA OBRIGATÓRIA DE ÁGUA
14- PROGRAMA DE PROTEÇÃO COSTEIRA
15- PROGRAMA DE PROTEÇÃO COSTEIRA
16- PROGRAMAS DE CAPACITAÇÃO E
RECICLAGEM PROFISSIONAL
17- PARCERIAS NA GESTÃO DOS RECURSOS
HÍDRICOS
Atualmente existem, no mundo inteiro, organizações financeiras
disponíveis para a busca de parcerias em programas amplos na área
hidroambiental, a exemplo da parceria de US$ 50 milhões estabelecida
entre o grupo HSBC, uma das maiores corporações financeiras
internacionais, com três organizações ambientalistas para apoiar
projetos ao redor do mundo. No Brasil, o HSBC vai investir US$ 5
milhões em programa de Conservação e Gestão de Água Doce com o
WWF-Brasil (WWF, 2002).