RECURSOS HÍDRICOS
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.
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.
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
100%
Água Salgada
97,5%
Água das Calotas e Geleiras
1,72%
Água Doce
0,78%
Rios e Lagos1,01%
Outras2,89%Água
Subterrânea96,1%
Hidrosfera
Fonte: Matta, 2002
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 gelo4- 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.
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 hidrometeorológicosistema hidrometeorológico está relacionado com a porção aérea do ciclo, envolvendo o processo de evaporação,
evapotranspiração e precipitação.
O sistema hidrográficosistema hidrográfico cobre os aspectos superficiais do ciclo, envolvendo os diversos cursos de águas que se direcionam aos
oceanos.
O sistema hidrogeológicosistema hidrogeológico, por sua vez, está relacionado à porção subterrânea do ciclo, envolvendo processos de infiltração, além de
fluxos horizontais e verticais subsuperficiais
Termos fundamentais dos Recursos Hídricos Subterrâneos.
Aqüífero
Aqüífero Livre ou Freático
Aqüífero Confinado ou Artesiano
Poço Freático
Poço Artesiano
Poço Artesiano Jorrante
Nível Freático
Nível Piezométrico
Camada rochosa que armazena e transmite a água
Sem camada confinante
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 + Águas Subterrâneas
Água ContaminadaPossui organismos patogênicos
ou substâncias tóxicas e/ou radioativas em teores
prejudiciais à saúde do homem.
Água PoluídaDepende da utilização da água, pode estar poluída para um determinado
fim e para outro não
Piscicultura Temperatura muito alta, poluída
para determinada espécie de peixe.
EX:
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
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 Cinzas diluídas pela chuva
Resíduos de mineração Vazamentos de tanques de armazenamento
Vazamentos de oleodutos, gasodutos, coletores de esgoto
Acidentes com caminhões transportadores de produtos químicos
IrrigaçãoEscoamento (superficial) ou percolação
(subterrânea) do excesso de água de irrigação até os cursos de água ou até o
nível freático.
Run-off Urbano
Sólidos dissolvidos ou em suspensão oriundos dos veículos automotores,
resíduos de óleo e graxa, fezes humanas e de animais...
Poluentes atmosféricos
Emissões de automóvel, fumaça de industrias, incinerações, etc.
Poços produtores (óleo, gás, energia geotérmica e água
Contaminantes podem ser introduzidos durante a
perfuração.
Poços mal construídos
Cimentação deficiente e/ou revestimento corroído, podem
contaminar de um aqüífero para outro
Poços escavados (Amazonas)
Fáceis de contaminar e, abandonado, servem de depósito de
lixo
Poluição Urbana
Esterco de animais
Cemitérios
Currais , aviários, etc.
Material de decomposição humana em áreas de nível
freático raso
Intrusão da água do mar 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 mm2 761,6 mm e 2 892,7 mm, respectivamente (INMET, 1998).
Precipitação Média Mensal (mm)-Período 1961 a 1990
0
100
200
300
400
500
J AN FEV MAR ABR MAI J UN J UL AGO SET OUT NOV DEZ
Meses
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.
10. 68 bilhões de m3 695 milhões m3
Reservas Hídricas Subterrâneas
Belém/Ananindeua Fortaleza
71,2 milhões de m3/ano são renováveis
Águas Subterrâneas Águas SuperficiaisX
1- Mais abundantes
2- Melhores qualidades Físico-químicas e Bacteriológicas
3- Mais protegidas contra contaminação
4- Mais baratas (abastecimento)
6- Permite investimentos gradativos com a demanda
5- Dispensa longas redes de distribuição (poço no local)
Abastecimento de Água de Belém
Aterro Sanitário do Aurá
BELÉM
Lago Bolonha Lago Água
Preta
Adutora do rio Guamá
RIO GUAMÁ
ANANINDEUA
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
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.
Lei Federal Nº 9.984 de
7/06/2000
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.
6- PROTEÇÃO HIDROAMBIENTAL
Estabelecimento de um amplo projeto institucional de proteção aos Recursos Hídricos de uma maneira 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).