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

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 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.

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 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

Representação esquemática da porção subterrânea do Ciclo Hidrológico

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

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 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

Poço escavado ou Amazonas

Poços de Serviços e Combustíveis

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

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

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).