Recursos Hídricos no Brasil e no Mundo ÁGUA E RECURSOS ... · destilador, pela ação do calor do Sol e das forças da gravidade. diversos É, ainda, parte integrante dos seres

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Recursos Hídricos no Brasil e no Mundo

Prof. Luis César de Aquino Lemos Filho Dr. Engenharia de Água e Solo

Universidade Federal Rural do Semi-Árido Mossoró, RN


Prof. Luis César www.luiscesarlemos.webnode.com

ÁGUA E RECURSOS HÍDRICOS

ASPECTOS CONCEITUAIS



CONCEITOS BÁSICOS E FUNDAMENTOS

A água é um mineral presente em toda a Natureza, nos estados sólido, líquido e gasoso.

É um recurso natural peculiar, pois se renova pelos processos físicos do ciclo hidrológico.

A Terra se comporta como um gigantesco destilador, pela ação do calor do Sol e das forças da gravidade.

É, ainda, parte integrante dos seres vivos, e essencial à vida.



A utilização econômica fez com que a água passasse a ser reconhecida como um recurso hídrico, semelhante aos recursos minerais quando utilizados economicamente.

Um atributo notável da água é ser bem de múltiplos usos, destinando-se aos mais diversos fins, como:

CONCEITOS BÁSICOS E FUNDAMENTOS

USOS MULTIPLOS

NAVEGAÇÃO

HIDROELETRICIDADE ABASTECIMENTO HUMANO

ABASTECIMENTO INDUSTRIAL

RECREAÇÃO E TURISMO PESCA E AQUICULTURA

CONTROLE DE CHEIA

IRRIGAÇÃO


Recursos Hídricos no Brasil e no Mundo Recursos Hídricos no Brasil e no Mundo


MAIORES CONSUMOS ENTRE OS USOS DA ÁGUA (MUNDO)

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Continente Setor Agrícola Setor Industrial Setor Doméstico

África 127,7 km3/ano 7,3 km3/ano 10,2 km3/ano

Ásia 1.388,8 km3/ano 147,0 km3/ano 98,0 km3/ano

Oceania 5,7 km3/ano 0,3 km3/ano 10,7 km3/ano

Europa 141,1 km3/ano 250,4 km3/ano 63,7 km3/ano

Américas Central do Norte

248,1 km3/ano 235,5 km3/ano 54,8 km3/ano

América do Sul 62,7 km3/ano 24,4 km3/ano 19,1 km3/ano

TOTAL 2.024,1 km3/ano 684,9 km3/ano 256,5 km3/ano

% do TOTAL 68,3 23,1 8,6







TIPOS DE USOS MÚLTIPLOS DOS RHs:

USO CONSUNTIVO: quando a água é captada do manancial superficial ou subterrâneo e somente parte dela retorna ao reservatório natural.

USO NÃO-CONSUNTIVO: toda a água captada retorna ao manancial de origem.



USOS CONSUNTIVOS:

Há perdas entre o que é derivado e retorna ao manancial; Considerados para a elaboração do balanço entre a disponibilidade e demanda hídrica; Destacam-se:

- Abastecimento urbano - Abastecimento industrial - Uso agrícola



ABASTECIMENTO URBANO:

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Constituída pela demanda doméstica e outras que se referem a atividades do núcleo urbano (comércio, prestação de serviços, ...). Consumo per capita, nos centros urbanos do Brasil, varia de 100 a 300 L/dia. Varia com qualidade de vida (sócioeconômico), fatores climáticos e técnicos.




Estima-se, em média, 200 litros por habitante por dia o consumo de água no Brasil. Até chegar às residências, boa parte da água é perdida em vazamentos dos sistemas de distribuição. A água dos vazamentos infiltra e fica armazenada no solo ou no subsolo. Eventualmente retorna aos rios. Aproximadamente 80% da água que chega a uma residência retorna como esgoto cloacal. Cidades como Barcelona estão importando água para abastecimento usando navios.







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Estados Unidos: 600 L por habitante

dia Sertão:

10 L por habitante

dia


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IBGE



IBGE



ANA





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IBGE



IBGE



ANA





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Uso em processos (refrigeração, geração de vapor, insumo, higiene e limpeza)

ABASTECIMENTO INDUSTRIAL:



USO AGRÍCOLA:



USO AGRÍCOLA:



USO AGRÍCOLA:



USO AGRÍCOLA:



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Basicamente representado pela irrigação maior consumo de água aproveitamento racional com o mínimo de desperdício;

Irrigação inadequada problemas quantitativos e deterioração da qualidade da água; Menos de 10% das áreas aptas são irrigadas potencial para expansão estabelecimento e ampliação de conflitos pelo uso da água...

USO AGRÍCOLA:


IRRIGAÇÃO NO MUNDO

Christofidis (2002) FAO

Superfície colhida (%)

82 % 18 %

Produção colhida (%)

42 % 58 %

Irrigação

Sequeiro




IRRIGAÇÃO NO MUNDO





DEMANDA DE ÁGUA NA IRRIGAÇÃO



CRESCIMENTO DA IRRIGAÇÃO NO BRASIL

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USOS NÃO CONSUNTIVOS:

Destacam-se:

- Geração de energia elétrica; - Navegação fluvial; - Aqüicultura e Pesca; - Recreação e Turismo; - Harmonia paisagística; - Diluição, assimilação e transporte de esgoto e resíduos líquidos; - Preservação da biota aquática; - Melhorias Climáticas; - Entre outros...



GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA:



GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA:



País Capacidade

instalada (MW) Produção

(GW.horas.ano-1)

Fração da energia elétrica produzida

no país (%)

Estados Unidos

74.800 296.380 10

Canadá 64.770 330.690 62

China 52.180 166.800 18

Brasil 51.100 250.000 97

Rússia 39.900 162.800 27

Noruega 26.000 112.680 99

França 23.100 65.500 15

Japão 21.170 91.300 9

Índia 20.580 72.280 25

Suécia 16.540 63.500 52

Total 10 países

390.290 1.611.930 22

Total mundial

633.730 2.445.390 20

• Observar que o Brasil é o quarto país do mundo em capacidade instalada, mas o terceiro em produção.

• Observar que o Brasil e a Noruega são os países com maior dependência da energia hidrelétrica no total de energia elétrica produzida.

• Causas: pouco carvão; falta de desenvolvimento da energia nuclear; disponibilidade de água; rios grandes e variações topográficas grandes (quedas).

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NAVEGAÇÃO FLUVIAL:



ECLUSA:



FUNCIONAMENTO DA ECLUSA:



VIAS NAVEGÁVEIS: 27.420 km Vantagens: - Maior capacidade de carga e mais barata para determinadas cargas como minério, grãos, madeira...

NAVEGAÇÃO FLUVIAL:

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AQÜICULTURA E PESCA:



TURISMO E RECREAÇÃO:



HARMONIA PAISAGÍSTICA:



DILUIÇÃO, ASSIMILAÇÃO E TRANSPORTE DE ESGOTO E RESÍDUOS LÍQUIDOS:



PRESERVAÇÃO DA BIOTA AQUÁTICA E DO AMBIENTE:



MELHORIAS CLIMÁTICAS:

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SITUAÇÃO ATUAL DA ÁGUA NO MUNDO E NO BRASIL











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ÁGUA DOCE NO MUNDO



ÁGUA DOCE NO MUNDO





PRODUÇÃO HÍDRICA DE SUPERFÍCIE MUNDIAL



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DISPONIBILIDADE DE ÁGUA PER CAPITA (M3/ANO)





POPULAÇÃO MUNDIAL X DISPONIBILIDADE DE ÁGUA



DISPONIBILIDADE E DEMANDA MUNDIAL DE ÁGUA

Quantidade mínima de água necessária por habitante a cada ano: 1.000m3

Disponibilidade média anual de água fornecida pelos rios por habitante: 6.000 m3 a 7.000m3.

AFINAL, QUAL O PROBLEMA?



1° PROBLEMA MÁ DISTRIBUIÇÃO!

(NO TEMPO – Épocas do ano)




(NO TEMPO – Ao longo dos anos)

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(NO TEMPO – Ao longo dos anos)




(GEOGRÁFICA – NO ESPAÇO)

















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Região Drenagem anual

(Km3) % da drenagem

anual % da população

global

África 4.225 11 11

Ásia (exceto ex-URSS) 9.865 26 58

Europa (exceto ex-URSS) 2.129 5 10

América do Norte 5.960 15 8

América do Sul 10.380 27 6

Oceania 1.965 5 1

Ex-URSS 4.350 11 6

TERRA 38.874 100 100









País Disponibilidade anual (m3/hab.)

1 – Guiana Francesa 812.121

2 – Islândia 609.319

3 – Suriname 292.566

4 – Congo 275.679

..................... ...........................

25 – Brasil 48.314

..................... ...........................

Ilhas Bahamas 66

Emirados Árabes 58

Faixa de Gaza 52

Kuwait 10









A CADA 20 ANOS DOBRA-SE A DEMANDA POR ÁGUA!!!

O volume de água doce na superfície da terra é relativamente fixo. De certa forma, à medida que a população cresce e as aspirações dos indivíduos aumentam, há uma maior possibilidade de escassez de água no mundo.

2° PROBLEMA OFERTA E DEMANDA!

(INCOMPATIBILIDADE)



2° PROBLEMA OFERTA E DEMANDA!

(INCOMPATIBILIDADE)

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3° PROBLEMA ALTERAÇÃO DA QUALIDADE!

(POLUIÇÃO)





Os corpos hídricos, recebem, diluem e transportam esgotos domésticos, efluentes industriais e resíduos das atividades rurais e urbanas. No entanto, e com muita frequência, verifica-se a concentração de populações humanas, de indústrias, de atividades agrícolas e sócio-econômicas fazendo uso excessivo da capacidade hídrica das bacias, de regiões hidrográficas e dos aqüíferos subterrâneos. Sob essas condições, a água passa a ser escassa, o que leva à geração de conflitos entre seus diversos tipos de usos e usuários.


(POLUIÇÃO)



Na maioria das vezes, os corpos hídricos, conseguem assimilar os despejos, regenerando-os através de processos físicos, químicos e biológicos, mas a capacidade assimilativa dos corpos de águas pode ser excedida Processo de autodepuração. A poluição e a contaminação da água são as principais causas da incidência de enfermidades, em especial nas populações de baixa renda não atendidas pelos sistemas de abastecimento de água potável e de coleta e disposição de esgotos sanitários. As doenças de veiculação hídrica causam o maior número de internações hospitalares e nomeiam grande parte dos índices de mortalidade infantil.


(POLUIÇÃO)





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(POLUIÇÃO)

(EROSÃO E ASSOREAMENTO)



3° PROBLEMA ALTERAÇÃO DA QUANTIDADE!





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EROSÃO ALTERAÇÃO DA QUALIDADE!





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Nível do mar morto caiu 10 m no século XX; Norte da África e Oriente Médio: reservas esgotadas em 10 anos; Aquíferos fósseis diminuindo; Explosão populacional; Saara expandindo-se; Egito consome toda disponibilidade do Nilo; Norte da China: lençol decresce 1 m / ano; Quase totalidade dos rios da Europa possuem águas impróprias; Seca de grandes reservatórios; Grandes lagos: freqüentemente com altos níveis de poluição.

SINAIS DE ALERTA DA ESCASSEZ NO MUNDO:



Necessidade de projetos de desvio de água; Alta taxa de mortalidade infantil ligada a qualidade das águas; 80 países (40% da população mundial) com dificuldades para manter disponibilidade hídrica; 1 bilhão com dificuldade de acesso a água potável; 2,4 bilhões sem acesso a saneamento básico; 20% das espécies aquáticas ameaçadas 37% da população próxima à costa (contaminação por esgoto doméstico); 60 milhões deslocadas por barragens; Contaminação da água crescerá em 50% até 2050.





Crescimento populacional




Mar Morto




Sistema Cantareira




Sistema Cantareira

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Brasil

Argentina




Filipinas

Camboja




Argentina

Iraque

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Mar de Aral




Bacias dos Rios Syr e Amu – únicas fontes de água doce para 35 milhões de pessoas; Mar de Aral – maior catástrofe ambiental que o planeta já viu; Alto desenvolvimento agrícola na região (“ouro branco”); Desperdício de 60% da água (canais e sistemas e irrigação); Efeitos: 1 – redução da área; 2 – salinização da água (10 x); 3 – colapso da pesca; 4 – declínio da agricultura irrigada (falta de água e salinização do solo); 5 – vida selvagem desaparece; 6 – mudança de clima; 7 – transporte de poeira tóxica; 8 – doenças epidêmicas.




2015

1964



RECURSOS HÍDRICOS NO BRASIL:

Detém 13,7% de toda água doce do planeta; Possui 18% dos recursos hídricos superficiais do mundo.

“A ideia de abundância gerou a cultura de uso abusivo dos RHs”.

Desequilíbrio

Oferta X Demanda





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PRECIPITAÇÃO MÉDIA NO BRASIL:



DISTRIBUIÇÃO DA VAZÃO ESPECÍFICA MÉDIA:



DEMANDA x DISPONIBILIDADE:



DEMANDA x DISPONIBILIDADE: RIO JAGUARIBE-CE



VAZÃO MÉDIA ANUAL POR HABITANTE:

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HIDROGRAMAS DE ALGUNS RIOS BRASILEIROS:



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Classificação da extensão dos rios

brasileiros

Balanço quali-quantitativo

Criticidade quali-quantitativa: Rios em

regiões metropolitanas - Elevada demanda e grande

carga de lançamento de esgotos

Criticidade quantitativa Rios no sul do Brasil. Elevada demanda para irrigação (arroz inundado)

Criticidade quantitativa Rios do Nordeste - Baixa

disponibilidade hídrica para atender a demanda



CONSUMO DE ÁGUA NO BRASIL:









CONSUMO NAS REGIÕES HIDROGRÁFICAS:




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IQA DOS CORPOS HÍDRICOS SUPERFICIAIS DO BRASIL:




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